Схема теплового самовозгорания
Реализация той или иной ситуации зависит от химического состава материала и условий аккумуляции в нем тепла в процессе самонагревания (масса материала, его теплопроводность и др.). Область температур между Тсн и Тсв является потенциально опасной. Возможность самовозгорания материалов, нагретых до температур этой области, рассчитывается с помощью системы следующих уравнений:
lg Tокр = a – b lg(t)
lg Tокр = n + m lg(S) (1.10)
где Токр - температура окружающей среды, при которой произойдет самовозгорание, С;
t - время, ч;
S - удельная поверхность материала, м2/г;
а, b, n, m - опытные константы, определяемые свойствами материала и содержащиеся в Справочнике "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения" под редакцией Баратова А.Н. и Корольченко А.Я., М.,1990.
В зависимости от первоначального импульса, вызывающего самонагревание, и значения Тсн самовозгорание подразделяется на микробиологическое, химическое и тепловое.
К микробиологическому относятся случаи самовозгорания, происшедшие при значениях Тсн не выше температуры окружающей среды и в результате жизнедеятельности микроорганизмов. К материалам, склонным к микробиологическому самовозгоранию, относятся такие как сено, торф, слегка увлажненные древесные опилки и др., являющиеся питательной средой для микроорганизмов.
К химическим относятся случаи самовозгорания, обусловленные экзотермическим взаимодействием веществ. Например, самовозгорание может произойти при проливе крепкой азотной кислоты на кучку бумаги или на древесину. Наиболее типичным и распространенным примером является самовозгорание промасленной ветоши, имеющей большую поверхность. К этому же классу самовозгорающихся веществ относятся пирофорные вещества, загорающиеся при контакте вещества с воздухом. К таковым относятся, например, сульфид железа, тетрагидрид кремния, некоторые металлоорганические соединениями др. Порядок совместного хранения веществ и материалов регламентируется ГОСТ 12.1.004-85.
Самовозгорание материалов, имеющих Тсн выше окружающей (комнатной), относится к тепловому. Типичным примером теплового самовозгорания являются неоднократные случаи пожаров от самовозгорания тепловой изоляции, выполненной из минераловатных плит, опилок и т.п.
Мелкоизмельченные твердые и жидкие горючие материалы, будучи взвешены в воздухе, могут образовывать взрывоопасные аэрозоли. В отличие от гомогенных газо- и паровоздушных сред взрывоопасность аэрозолей характеризуется только НКПР, температурой самовоспламенения Тсв, скоростью нарастания давления взрыва dP/dt и МВСК.
Отсутствие для аэрозолей таких показателей, как Uн, Твсп, ВКПР объясняется специфическими особенностями горения аэрозолей. В отличие от горючих газов, паров и твердых материалов в монолитном (не измельченном) состоянии, горение которых осуществляется путем распространения по горючей смеси или по материалу сплошным фронтом пламени, горение аэрозолей, представляющих собой дискретную совокупность горючих частиц или капель, характеризуется диффузионным выгоранием отдельных частиц в отсутствие сплошного фронта пламени. Отсутствие ВКПР объясняется тем, что образование аэрозолей со столь большими концентрациями практически недостижимо. Отсутствие в случае жидких аэрозолей Твсп обусловлено тем, что такие аэрозоли могут воспламеняться при температурах значительно более низких, чем Твсп соответствующих жидкостей.
Отличительной особенностью горения пылевоздушных смесей в реальных условиях является то, что первоначально возникший объем аэрозоля при быстром сгорании может вызвать взвихривание (перевод во взвешенное состояние) отложившейся пыли и последующее ее выгорание. Именно этим объясняется тот факт, что такие взрывы, как правило, развивают в конечном счете большие давления и сопровождаются сильными разрушениями.
Одной из важнейших пожароопасных характеристик веществ и материалов является их горючесть, под которой понимается способность веществ и материалов распространять по себе горение.
Горючесть - это весьма сложное понятие, определяемое совокупностью ряда явлений и факторов. Она зависит от термодинамических и теплофизических свойств, как исходных материалов, так и продуктов их превращения при горении, расположения материалов в пространстве и их размеров и т.д. и т.п. Показатели, характеризующие горючесть веществ и материалов, зависят от их агрегатного состояния. В частности, горючесть газов и паров характеризуется наличием у нихКПР, горючесть жидкостей - температуры воспламенения Тв.
Определение показателей пожаровзрывоопасности может производиться экспериментальными и расчетными методами.
В соответствии с требованиями НПБ 105-95 при разработке проектов промышленных предприятий необходимо устанавливать категории по взрывопожароопасности для каждого помещения и здания в целом. Категория помещения устанавливается в зависимости от взрывопожароопасности веществ, которые перерабатываются, или хранятся, или транспортируются в данном помещении, а также от их количества.
Дата добавления: 2021-04-21; просмотров: 177;