Горение

Горением называется взаимодействие вещества с кислородом, сопровождающееся выделением тепла и дыма, появлением пламени и тлением. Для горения требуется наличие горючего вещества, окислителя и источника загорания. Окислителем могут быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, иод, оксиды азота и др. Например, в среде хлора могут гореть водород, железо; в среде паров серы, оксида натрия, бария горит медь; порох может гореть без участия воздушной среды.

С пожарной точки зрения представляет интерес процесс горения, сопровождающийся реакцией соединения какого-либо горючего вещества с кислородом.

Горение может быть полным и неполным. Полное горение протекает при избыточном наличии кислорода, а неполное — при недостаточном наличии кислорода.

При полном сгорании вещества выделяются продукты, не поддерживающие горения: углекислый газ, пары воды, сернистый газ, фосфорный ангидрид. Продуктами неполного сгорания являются такое ядовитое вещество, как оксид углерода, спирты, кетоны, альдегиды, кислоты, углеводороды.

Горение протекает с различной скоростью. В зависимости от нее различают детонационное, взрывное и дефлаграционное (медленный процесс горения без взрыва) горение.

Детонационное горение характеризуется большими скоростями распространения пламени. Например, скорость распространения пламени при детонационном горении газов изменяется от 1500 до 3500 м/с, а для твердых взрывчатых веществ — от 800 до 9000 м/с. Давление газов при детонации достигает 2,8 МПа.

Для пожаров наиболее характерным является дефлаграционное горение. Оно характеризуется вспышкой, воспламенением, самовоспламенением и самовозгоранием.

Вспышка — быстрое сгорание горючего вещества, не сопровождающееся образованием сжатых газов. Минимальная температура, при которой происходит вспышка, называется температурой вспышки. При температуре вспышки скорость выделения паров и газов недостаточна, чтобы горение продолжалось и распространялось на горючую жидкость или твердое вещество.

В зависимости от температуры вспышки все горючие жидкости делят на два класса.

К первому классу относятся все жидкости с температурой вспышки до 61 °С (бензин, этиловый спирт и др.). Такие жидкости называются легковоспламеняющимися.

Ко второму классу относятся жидкости с температурой вспышки более 61 °С (дизельное топливо, масло и др.). Эти жидкости называются горючими.

По температуре вспышки определяют пожароопасные свойства жидкости. Чем ниже температура вспышки, тем опаснее в пожарном отношении жидкость. В табл. 36 приведены данные температуры вспышки горючих жидкостей.

Температурой вспышки определяется содержание принимаемых противопожарных мер при использовании горючих жидкостей в технологических процессах.

Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Минимальная температура, при которой происходит воспламенение, называется температурой воспламенения

Самовоспламенение — самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температурой самовоспламенения называется температура, при которой тепловыделение от окисления равно теплоотдаче или это наименьшая температура, при которой происходит резкое увеличение экзотермической реакции.

Температура самовоспламенения зависит в значительной степени от давления. При повышении давления она понижается, а при уменьшении давления ниже атмосферного — резко повышается.

Самовоспламенение при наличии необходимых условий наступает не сразу, а через определенный промежуток времени, называемый индукционным. Для бензина и метана период индукции больше одной секунды, а для водорода равен 0,01 с. Период индукции имеет практическое значение. Например, им руководствуются при выборе электрооборудования с точки зрения взрывобезопасности, производится оценка пожаро- и взрывоопасности веществ.

Температуру самовоспламенения можно значительно повысить введением в горючие вещества антикатализатора. Примером может служить введение тетраэтилсвинца в бензин. В табл. 37 приведены данные температуры самовоспламенения горючих веществ.

Самовозгорание — начало горения без воздействия источника зажигания. Ряд веществ способны активно окисляться при низких температурах.

Процесс окисления сопровождается выделением тепла. Если теплоотдача меньше тепловыделения, то наступает нагрев с последующим воспламенением.

Самовозгорание может наступить в результате контакта вещества с окислителем (водой, воздухом), протекающих химических, физических и биологических процессов.

Взрыв.

Взрыв — быстрое превращение вещества (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

Различают верхний и нижний предел взрываемости горючих газов и пыли. Верхним пределом взрываемости горючих газов и пылей называется максимальное содержание их в воздухе, при котором еще возможен взрыв. Нижним пределом взрываемости называется минимальное содержание горючих газов и пылей в воздухе, при котором возможен взрыв. Пределы взрываемости некоторых горючих газов приведены в табл. 38, горючих пылей — в табл. 39.

В реальных условиях может наступить так, что в воздухе будет находиться несколько горючих газов. Они образуют взрывоопасную смесь, которая имеет верхний и нижний пределы взрываемости.

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 271; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!