Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ВОСПЛАМЕНЕНИЕ В ПОЖАРНОМ ДЕЛЕ

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ В ПОЖАРНОМ ДЕЛЕ, возникновение пламенного горения при воздействии на горючую систему источника зажигания (это определение отличается от принятого в научной литературе по горению - см. Воспламенение). Воспламенение твердых горючих материалов, склонных к тлению, наз. возгоранием. Источник зажигания - нагретая пов-сть, открытое пламя, искры, электрич. дуга и т. п. При воспламенении в-во нагревается локально (с пов-сти). Воспламенение обусловливается выделением из горючего материала (испарением в случае жидкости, газификацией при наличии твердого в-ва) газообразной горючей среды, а также энергией источника зажигания и характеризуется т-рой воспламенения - наинизшей т-рой, при к-рой в-во выделяет горючие пары или газообразные продукты разложения в кол-ве, достаточном для устойчивого диффузионного горения. Для характеристики горючих газов термин "т-ра воспламенения" не применяется; воспламенение газов определяется составом газовой смеси и типом источника зажигания. Т-ра воспламенения обычно лишь на неск. градусов (для нек-рых в-в - на десятки градусов) превышает вспышки температуру.

Методы и аппаратура для измерения т-ры воспламенения стандартизованы. Для жидкостей этот показатель определяется в открытом тигле, используемом также для измерения т-ры вспышки. Т-ру воспламенения следует отличать от т-ры самовоспламенения, характеризующей возникновение горения в отсутствие источника зажигания (см. Самовозгорание). Эти т-ры различаются на сотни градусов (табл. 1).

Т-ра воспламенения твердых материалов (табл. 2) определяется по миним. т-ре горючего в-ва или окисляющей среды, при к-рой возникает пламенное горение. Для этого нагретый воздух пропускают через термостатируемый цилиндр, снабженный внеш. электрообогревом, в к-рый помещен образец с заданными размерами и плотностью укладки.

Табл. 1.-ТЕМПЕРАТУРЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ, САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ВСПЫШКИ НЕКОТОРЫХ ЖИДКОСТЕЙ

В-во
Т. воспл., °С
Т самовоспл., °С
Т. всп., °С
-9
465
- 18
Бензин "галоша"
- 17
350
- 17
- 15
260
- 18
7
536
4
47
260
33
43
340
35
Этилцеллозольв
52
235
40

Табл. 2.-ТЕМПЕРАТУРЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

В-во
Т. воспл., °С
Т. самовоспл., °С
Древесина сосновая
236
405
Картон кровельный
227
365
315
395
220
400

Миним. энергия зажигания для наиб. распространенных горючих в-в - углеводородов составляет десятые доли МДж, для ряда иных в-в (Н2, бораны и др.) - сотые и даже тысячные доли МДж.

Пределы воспламенения (правильнее - концентрац. пределы распространения пламени) - это предельные концентрации горючего в-ва в воздухе или др. окислит. среде, при к-рых еще возможно распространение пламени по всей горючей смеси от источника зажигания. Различают нижний (НКПВ) и верхний (ВКПВ) пределы, характеризуемые соотв. миним. и макс. содержанием горючего в-ва в смеси, к-рые выражаются в % по объему или в г/м3. Пределы воспламенения - важнейший показатель пожаровзрывоопасных св-в в-ва. По ним в соответствии с общесоюзными нормами и стандартами категорируют объекты по пожаро- и взрывоопасности, определяют миним. взрывоопасное содержание О2 в горючей смеси (МВСК), флегматизирующие концентрации разбавителей и др.

Область воспламенения - диапазон составов горючих смесей между НКПВ и ВКПВ. Смеси, относящиеся к этой области, взрывоопасны. Способностью образовывать указанные смеси с разл. окислителями обладают горючие газы и пары, а также взвеси измельченных твердых горючих материалов. Последние характеризуются НКПВ, поскольку смеси, отвечающие ВКПВ, практически никогда не образуются.

Согласно теории, разработанной Я. Б. Зельдовичем, пределы воспламенения определяются тепловыми потерями из пламени и характеризуются предельной скоростью его распространения:1084-1.jpg где и-скорость пламени без тепловых потерь; е-основание натуральных логарифмов. Существенное влияние на распространение пламени в сравнительно медленно горящих т. наз. околопредельных газовых смесях оказывают естеств. конвекция и диффузия в зону р-ции недостающего компонента из свежей смеси. Естеств. конвекция, сопровождающая развитие пламенного очага (т. наз. термика), обусловливает искажение его первоначально сфе-рич. формы и трехстадийный характер распространения, а также производит гасящее действие на пламя. Избират. диффузия способствует расширению области воспламенения. Пределы воспламенения зависят от т-ры и давления. Область воспламенения с повышением т-ры расширяется по линейному закону. Увеличение давления приводит к повышению ВКПВ углеродсодержащих соединений. Пределы воспламенения в-в, не содержащих атомов углерода, а также НКПВ разл. соединений при возрастании давления не изменяются. При разрежении для любых горючих смесей характерно наличие предела распространения пламени по давлению (103 Па - для углеводородов, 102 Па - для водорода).

Пределы воспламенения находят экспериментально, а НКПВ также расчетным путем. Пределы воспламенения газов определяют в стандартной стеклянной трубе диам. 50 мм и вые. 1500 мм при зажигании газов искрой у открытого ниж. конца по визуально наблюдаемому распространению пламени. При установлении пределов воспламенения медленно горящих в-в и измерении флегматизирующих концентраций, когда значительно влияние своб. конвекции, используют цилиндр диам. 300 мм и выс. 700 мм. НКПВ аэрозолей определяют в стандартном приборе - стеклянном цилиндре, в к-ром навеска в-ва распыляется и зажигается электроспиралью (или пиротехн. таблеткой).

Наиб. просто НКПВ рассчитывают по ф-ле: НКПВ = 0,5Сстех, где Сстех-концентрация горючего в-ва в воздухе, соответствующая стехиометрич. соотношению компонентов горючей смеси. Более точно НКПВ (а также МВСК и флегматизирующие концентрации) углеводородов находят по спец. ф-лам. В случаях аэрозолей применяют след. ф-лы: для мелкодисперсных аэрозолей (частицы размером < 10 мкм) - НКПВ (г/м3) = 0,41 М*НКПВП, для крупнодисперсных (>40 мкм) - НКПВ=0,164 М*НКПВП (где М - мол. масса в-ва, НКПВП - НКПВ пара в-ва, % по объему).


===
Исп. литература для статьи «ВОСПЛАМЕНЕНИЕ В ПОЖАРНОМ ДЕЛЕ»: Зельдович Я. Б., "Ж. эксперим. и теорет. физики", 1941, в. 1, с. 159-69; Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности. Справочник, под ред. И. В. Рябова, М., 1970; Монахов В.Т., Методы исследования пожарной опасности веществ, 2 изд., М., 1979; Баратов А. Н. [и др.], "Пожарное дело", 1984, № 4 с. 24-26. А. Н. Баратов.

Страница «ВОСПЛАМЕНЕНИЕ В ПОЖАРНОМ ДЕЛЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн