Верхний концентрационный предел воспламенения (для газов)-
тепловой: при условии аккумуляции теплоты в системе повышается температура, что приводит к ускорению химических реакций;
цепной: связан с катализом химических превращений промежуточными продуктами реакций, обладает особой химической активностью (активные центры). (т.е. химический процесс происходит не путем непосредственного взаимодействия исходных молекул, а с помощью осколков, образующихся при распаде этих молекул).
Реальные процессы горения обычно осуществляются по комбинированному цепочно-тепловому механизму.
максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени
Пыль также способна образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Для них существует также понятие «нижнего предела воспламенения», термин «верхний предел...» к пыли не применяется, так как достижение таких концентраций практически недостижимо (наиболее взрывоопасные пыли с Сн до 15 г/м3, взрывоопасность - 15 ¸ 65 г/м3. Это все говорилось о показателях, определяющих критические условия возникновения процесса горения. Однако важно знать и критические условия образования (т.е. испарения) достаточного для горения газообразных продуктов или разложения конденсированных веществ и материалов. Эти показатели используются для оценки пожароопасности жидкостей. К ним относятся: Температура вспышки - самая низкая температура горючего вещества, при которой над поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. По этому признаку все горючие жидкости делятся на: а) легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) (температура вспышки до 61° С) - спирт этиловый, бензин, ацетон, нитроэмали; б) горючие (ГЖ) (температура вспышки > 61° С) - масло, мазут, формалин и др. Температура воспламенения - температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение (нижний, конец, предел). Температурные пределы воспламенения - температуры, при которых насыщенные пары вещества образуют в данной окислительной среде концентрации, равные, соответственно, нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения жидкостей. Пожароопасность веществ характеризуется также линейной (см/с) и массовой (г/с) скоростями горения (распространение пламени) и выгорания (), предельным содержанием О2, при котором еще возможно горение. Иногда учитывается минимальное содержание кислорода в воздухе, при котором еще возможно горение. (Для обычных горючих веществ - 12-14%, для водорода, сероуглерода, окиси этилена - 5% и менее). Пыль не имеет верхнего концентрационного предела воспламенения, а лишь нижний (НПВ) (НПВ < 65 г/м3 - взрывоопасная, НПВ < 15 г/м3 - наиболее взрывоопасная).
Кроме того, вещества делятся по степени горючести: 1) негорючие, т.е. вещества, которые неспособны гореть в воздухе при температуре до 900° С; 2) трудногорючие - могут зажигаться в воздухе под действием источника зажигания, но и самостоятельно гореть не могут; 3) горючие - способны зажигаться от источника и далее гореть самостоятельно. Горючие вещества, в свою очередь, подразделяются на легковоспламеняющиеся, которые загораются от кратковременного воздействия источника с низкой энергией (пламя спички, искра), средней воспламеняемости, которые загораются от длительного воздействия источника с низкой энергией, трудновоспламеняющиеся, которые воспламеняются только под действием мощного источника зажигания.
Минимальная энергия зажигания - энергия искры электрического разряда или статического электричества, достаточная для легковоспламеняемой газо-, паро- или пылевоздушной смеси (для Н2 - 0,019 мДж, H2S - 0,009, Z2 - 15, Mg - 20, CH2OH - 0,6, NY3 - 6,8). В приборостроении широко применяются порошкообразные металлы (Ih, Zr, Al, Zn, P, сернистные соединения металлов), которые являются самовозгорающимися при соприкосновении с воздухом (так называемые пирофоры) и Na, K, карбиды кальция и щелочных металлов, которые взрываются при соприкосновении с водой.
|