Введение. Процесс горения является основой любого пожара

Процесс горения является основой любого пожара. Горение, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкости, твердые вещества), для возникновения и поддержания горения должны подвергаться газификации (испарению, разложению), в результате которой образуются горючие пары и газы в количестве, достаточном для горения.

Внешнее проявление горения – пламя, которое характеризуется свечением и выделением тепла. Возникшее в результате воспламенения пламя само становится источником потока тепла и химически активных частиц в прилегающие слои свежей горючей смеси, за счет чего обеспечивается перемещение фронта пламени. Движение пламени по газовой смеси называется распространением пламени.

Одними из основных показателей, характеризующих предельные условия возникновения горения, являются нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (НКПРП и ВКПРП)[2] (рис.4.1).

Рисунок 4.1 – Схема концентрации пределов распространения пламени

Показатели пожаровзрывоопасности горючих газов и паров можно устанавливать (определять) расчетными и/или экспериментальными методами.

Предельно допустимая взрывобезопасная (невоспламеняемая) концентрация (ПДВК, % (об.)) – это наибольшая концентрация горючего газа, пара или взвеси в воздухе помещения или внутри технологического аппарата, при которой с нормативной вероятностью обеспечивается пожарная безопасность и взрывобезопасность данного помещения (аппарата).

Величина ПДВК рассчитывается с учетом коэффициента безопасности (К_б)[3], величина которого устанавливается индивидуально для каждого вещества. Степень надежности (вероятность отсутствия взрыва) определяется назначением объекта (здания); часто величина степени надежности составляет 0, 999 (вероятность возникновения взрыва 1 из 1000 случаев) и 0, 999999 (1 из 1000000).

Значения ПДВК применяются при проведении огневых работ (электро- и газосварки, бензо- и керосинорезки, паяльных работ, огневого разогрева битума и некоторых других, связанных с применением открытого огня) снаружи аппаратов, емкостей и трубопроводов. В случае повышения в аппаратах содержания горючих веществ выше ПДВК или снижения концентрации флегматизатора[4] в них (в аппаратах, трубопроводах резервуарах и технологическом оборудовании) огневые работы должны быть немедленно прекращены.

Сущность метода определения концентрационных пределов распространения пламени заключается в зажигании газо-, паро- или пылевоздушной смеси заданной концентрации исследуемого вещества в объеме реакционного сосуда и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменив концентрацию горючего в смеси, устанавливают ее минимальное и максимальное значения, при которых происходит распространение пламени.