Самовозгорание это процесс у которого температура воспламенения
Перейти к содержимому

Самовозгорание это процесс у которого температура воспламенения

  • автор:

САМОВОЗГОРАНИЕ

Особенностью самовозгорания является то, что оно возникает в результате окисления ( см. ОКИСЛИТЕЛИ) при относительно низких температурах ( см. ТЕМПЕРАТУРА) в средах, представляющих собой мелкодисперсные вещества и материалы.

УСЛОВИЯМИ САМОВОЗГОРАНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ:

1. Способность веществ к указанным выше процессам.

2. Аккумуляция выделяемой энергии, что наиболее свойственно сыпучим материалам при скоплении в больших объемах ( см. ГОРЮЧАЯ ПЫЛЬ).

Процессу возникновения горения при самовозгорании предшествует медленная стадия самонагревания. [ 2 ] .

В зависимости от источника самонагревания процессы самовозгорания подразделяются на:

· микробиологические,

1. Микробиологическое самовозгорание характерно для органических дисперсных и волокнистых материалов, внутри которых возможна жизнедеятельность бактерий и микроорганизмов, сопровождающаяся экзотермическими проявлениями. [ 2 ]

При изменении температуры в объеме материала обычно фиксируют 2 температурных максимума, отстоящих друг от друга промежутком времени.

Первый максимум наступает в промежутке от одного дня до недели с момента зарождения очага (см. ОЧАГ ПОЖАРА) и достигает температуры 40–45 °С. В данном диапазоне температур выделение тепла происходит за счет жизнедеятельности микрофлоры, неспособной существовать при температуре св. 45 °С.

Второй максимум, достигающий 75–85 °С, возникает за счет развития термофильных бактерий.

2. Дисперсные материалы имеют четкую границу соприкосновения с окружающей средой. По этой границе воздух проникает между частицами внутрь массы материала, адсорбируется в порах частиц или волокон. Наличие развитой поверхности твердого материала с адсорбированным на ней кислородом воздуха (см. КИСЛОРОД) — одно из условий теплового самовозгорания, к которому наиболее склонны материалы, обладающие большой пористостью и структурой, обеспечивающей проникновение кислорода в зону реакции. Склонность к самовозгоранию увеличивается при повышении адсорбционной способности материала.

Поскольку промежуточным продуктом при самовозгорании большинства органических материалов является уголь, закономерности его самовозгорания оказывают существенное влияние на процесс в целом. Чем больше объем дисперсного материала, тем лучше условия аккумуляции тепла в нем и выше вероятность его воспламенения (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ).С увеличением пористости частиц и пористости слоя (начальной плотности) улучшается перенос кислорода к межфазной поверхности в зону реакции окисления. Это способствует более интенсивному самонагреванию материала (см. САМОНАГРЕВАНИЕ), т. к. уменьшается теплопроводность смеси частиц с воздухом и увеличивается скорость нагрева за счет снижения теплоемкости единиц объема материала.

Тепловое самовозгорание характеризуется тем, что оно начинается при предварительном умеренном нагреве.

Примером такого вида самовозгорания является самовозгорание древесноволокнистых плит (см. ТВЕРДАЯ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТАЯ ПЛИТА) и изоляционного материала из стекловолокна при складировании больших масс продукции после производственного процесса, связанного с повышенной температурой.

3. В основе химического самовозгорания лежат процессы химического взаимодействия веществ и материалов или их окисления, которые сопровождаются выделением большого количества тепла (см. ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЕ).

Примерами химических реакций, вызывающих горение при самовозгорании, являются:

· действие на органические материалы концентрированных серной и азотной кислот;

· самопроизвольное загорание промасленной ветоши;

· возникновение горения пирофорных материалов (см. ПИРОФОРНЫЙ МАТЕРИАЛ): некоторых металлов, гидридов металлов (см. ВЗРЫВООПАСНОЕ ВЕЩЕСТВО), металлоорганических соединений и др.

Самовозгоранию способствуют:

· повышенная влажность материалов;

· засоренность посторонними включениями;

· пористость, обеспечивающая диффузию кислорода к скоплениям дисперсных веществ и материалов и большую сорбционную способность продуктов термического и термо-окислительного распада, катализирующих процесс самонагревания и самовозгорания. [ 3 ] .

Методы определения склонности веществ и материалов к самовозгоранию основаны на определении критических условий воспламенения вещества (материала), характеризующих кинетику этого процесса.

Профилактика самовозгорания (см. ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА) основана на применении методов и средств, уменьшающих химическую активность реагирующих веществ или обеспечивающих стационарные условия теплообмена между материалом и окружающей средой при температуре ниже температуры самовозгорания (см. УСЛОВИЯ ТЕПЛОВОГО САМОВОЗГОРАНИЯ) для заданных условий применения, хранения или транспортирования материалов.

Выбор метода защиты определяется (см. СРЕДСТВО ОГНЕЗАЩИТЫ) свойствами материала, особенностями технологического процесса и экономической целесообразностью.

Для обнаружения очага самовозгорания внутри массы хранящегося продукта устанавливают систему датчиков, реагирующих на повышение температуры (см. ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ).

Эта система дистанционного контроля зачастую бывает малоэффективна в силу низкой теплопроводности и высокой теплоемкости дисперсного материала, вследствие чего очаг самонагревания и самовозгорания регистрируется с большим опозданием.

Более оперативным способом обнаружения очага повышенной температурной активности, возникающего в силу различных причин в насыпи дисперсного материала, является способ, основанный на анализе продуктов термической и термоокислительной деструкции (см. ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ) (например: окись углерода, метан, водород), по номенклатуре и содержанию которых определяются стадии самонагревания и самовозгорание, а также местонахождение очага самовозгорания.

При несвоевременном обнаружении очага самовозгорания горючие газы (см. ГОРЮЧИЙ ГАЗ), выделяющиеся в замкнутом пространстве, в смеси с воздухом и при наличии источника зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ) могут привести к взрыву. [ 3 ]

Литература

3. Горшков В. И. Самовозгорание веществ и материалов, 2003.

Самовозгорание

Самовозгорание – это самопроизвольное возникновение горения твердых горючих веществ и материалов в условиях аккумуляции энергии, выделяемой в результате экзотермической реакции их окисления. Как правило, самовозгорание происходит при скоплении указанных материалов в дисперсном состоянии. Оно может проявляться в виде тления и пламенного горения.

В процессе самовозгорания веществ (материалов) в результате термоокислительной и (или) термической деструкции органических соединений происходит выделение газов, в том числе горючих: водород, метан, окись углерода. Образование взрывоопасных газовоздушных смесей в закрытых объемах (например, в силосах и бункерах элеваторов, комбикормовых заводов, хлебоприемных пунктов) при наличии очага горения (тления) вещества (материала), вызванного самовозгоранием является причиной взрывов на предприятиях хлебопродуктов.

Самовозгорание вещества

Виды

В зависимости от механизма, который запускает процесс самовозгорания, выделяют три его вида:

  • тепловое;
  • химическое;
  • микробиологическое.

Тепловое

Тепловое самовозгорание возникает при нагревании вещества каким-либо внешним теплом до температуры, обеспечивающей его термическое разложение и дальнейший процесс спонтанного самонагревания за счет тепла экзотермических реакций в объеме. При этом большую роль играют реакции окисления продуктов термического разложения. Горение в глубине объема твердого дисперсного вещества протекает в форме тления, которое со временем и при доступе воздуха переходит в пламенное горение.

На эту тему ▼
Треугольник огня и пожарный тетраэдр

Разновидностью теплового самовозгорания является так называемое «очаговое самовозгорание». Понятие «очаговое самовозгорание» используется для случаев с предварительным прогревом массы материала до температур, существенно превышающих температуру окружающей среды. В производственных условиях вещество может подвергаться температурной обработке (например, сушке), после чего нагретый материал засыпается в бункер, либо формируется в кучу, штабель. На практике отмечаются случаи самовозгорания при превышении штабелем (насыпью) критических величин характеристического размера.

Химическое

Химическое самовозгорание возникает при контакте химически активных веществ, реагирующих с выделением большого количества тепла. В этом случае самовозгорание обычно начинается на поверхности материала, а затем распространяется вглубь. При перемешивании химических веществ самовозгорание может начаться в глубине объема. И, скорее всего, именно там и начнется, т.к. именно там имеются наилучшие условия для аккумуляции тепла, его накопления и постепенного развития реакции.

В ряде случаев разделение понятий химического и теплового самовозгорания является достаточно четким. Так, в случае, если первичный нагрев возник в результате экзотермической реакции окисления и окислитель – не кислород воздуха, а например, перманганат калия или концентрированная серная кислота, безусловно, это химическое самовозгорание. Если же окислителем является кислород воздуха, классификация вида самовозгорания может быть не такой однозначной. Тут надо учитывать интенсивность тепловыделения в зоне реакции, скорость развития процесса и т.д.

Микробиологическое

Микробиологическое самовозгорание характерно для органических дисперсных и волокнистых материалов, внутри массива которых возможна жизнедеятельность микроорганизмов. Первичное самонагревание массы материала происходит за счет тепла, выделяемого микроорганизмами. Повышение температуры в объеме способствует ускорению экзотермических реакций окисления и возникает процесс самонагревания материала [6]. На определенном этапе бактерии гибнут, а процесс продолжает развиваться уже по механизму теплового самовозгорания.

Особенностью самовозгорания является то, что оно не требует внешнего импульса, инициирующего горение, а возникает за счет реакции гетерогенного окисления в больших объемах вещества при относительно низких температурах окружающей среды. Из-за плохой теплопроводности массы мелкодисперсного продукта происходит накопление тепла в его объеме, возрастает температура, соответственно – скорость химической реакции, и, в конечном счете, материал воспламеняется.

В зарубежной, американской в частности, литературе, процесс самовозгорания называют спонтанным горением или «спонтанной химической причиной». Указывается, что:

…последний термин более точен, так как вещество, вместо того, чтобы зажигаться в какой то одной точке, или с какой то одной стороны, зажигается во всей своей массе примерно в такое же время, и тепло поступает не из какого-нибудь внешнего источника, а выделяется в результате химических процессов, происходящих внутри этого вещества. Единственная движущая сила в данном случае – это экзотермическая реакция, при которой выделяется тепло и если это тепло не удаляется сразу, оно может поднять температуру топлива. Так как скорость реакции удваивается с каждым подъемом температуры на 10 °С, можно видеть, что реакция сама себя ускоряет, постоянно увеличивая скорость выделения тепла. При недостаточном выведении тепла, температура может подняться до точки зажигания всей реагирующей массы.

Чем отличается самовоспламенение от самовозгорания

На эту тему ▼
Источники зажигания и горючая среда

Иногда эксперты путают самовозгорание с самовоспламенением. Например, тепловое самовозгорание с загоранием вещества (материала) при контакте с горячей поверхностью. Еще раз объясним, в чем принципиальное различие этих двух процессов. При тепловом самовозгорании предварительный нагрев является только толчком (исходным импульсом) к разогреву, а основной разогрев, приводящий, в конечном счете, к возникновению пламенного горения, идет в массе вещества непосредственно за счет его окисления кислородом воздуха и выделения при этом тепла. Нагретая же поверхность, чтобы обеспечить самовоспламенение вещества, должна нагреть его «до конца», т.е. до критической температуры (температуры самовоспламенения), при которой произойдет резкая интенсификация процессов термического разложения вещества с возникновением пламенного горения. Чтобы осуществить первый процесс, вещество нужно прогреть до значительно меньших температур, чем чтобы осуществить второй. Так, например, у сосновой древесины температура тления, которая инициирует самовозгорание древесных опилок, составляет по справочным данным 295 °С (а у пирофорной древесины может спускаться до 80 °С), в то время, как температура самовоспламенения составляет около 400 °С. Соответственно, первый процесс идет достаточно медленно (чтобы «добрать тепло» за счет гетерогенного окисления кислородом воздуха, нужно время), в то время, как до самовоспламенения процесс может дойти достаточно быстро, был бы источник тепла достаточно мощным.

Различие в механизмах указанных процессов, условиях их протекания и динамике обязательно нужно учитывать при экспертизе пожаров, в том числе, при отработке версий о причине пожара.

Источники:

  • ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасностъ веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения;
  • Пожарная безопасность элеваторов. Вогман Л.П., Горшков В.И., Дегтярев А.Г. –М, 1993;
  • Анализ экспертных версий возникновения пожара. Часть 1. Чешко И.Д., Плотников В.Г. –М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2010.

Самовозгорание это процесс у которого температура воспламенения

Отправляя данную форму, вы подтверждаете, что прочли и согласны со всеми пунктами Пользовательского соглашения и даёте согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных Политикой конфиденциальности.

Начать обучение
Полное название организации
Сокращенное название организации
Город организации
Контакнтый номер организации
Электронная почта организации
Количество обучающихся организации

  • Охрана труда
  • Пожарная безопасность
  • Комплексное обучение

Отправляя данную форму, вы подтверждаете, что прочли и согласны со всеми пунктами Пользовательского соглашения и даёте согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных Политикой конфиденциальности.

Записаться на услугу
Полное название организации
Сокращенное название организации
Город организации
Контакнтый номер организации
Электронная почта организации

  • Аутсорсинг
  • Разработка тематических стендов
  • Изготовление тематических стендов
  • Детская подготовка

Отправляя данную форму, вы подтверждаете, что прочли и согласны со всеми пунктами Пользовательского соглашения и даёте согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных Политикой конфиденциальности.

+7 (913) 361-72-17

ВЕРСИЯ ДЛЯ СЛАБОВИДЯЩИХ

  • Физика и химия пожара
  • Источники зажигания и горючая среда
  • Открытый огонь
  • Электрический ток
  • Огневые работы
  • Самовозгорание

САМОВОЗГОРАНИЕ

Самовозгорание присуще всем твердым горючим веществам и материалам. Сущность этого процесса заключается в том, что при продолжительном воздействии на материал тепла происходит аккумуляция (накопление) его в материале, и, при достижении температуры самонагревания, происходит тление или воспламенение последнего. При этом продолжительно; аккумуляции тепла в материале может продолжаться от нескольких дней до нескольких месяцев. Наиболее распространенными источниками тепла являются:
— тепло, выделяемое различными нагревательными приборами;
— тепло химических реакций;
— тепло микробиологических реакций.
Самовозгорание, происходящее в процессе самонагревания материалов под действием постороннего источника нагревания, называется тепловым самовозгоранием.
Тепло обыкновенного трубопровода горячей воды или пара может явиться тем источником тепла, которого достаточно для самовозгорания изделий из ткани, бумаги или древесины. Напомним, что температура горячей воды в системе отопления достигает +150°С, а пара -+130°С. Поэтому в правилах пожарной безопасности записано, что трубопроводы горячей воды или пара необходимо ограждать только экранами из негорючих материалов. В общественных зданиях допускаются декоративные решетки, но и в первом и во втором случаях расстояние от трубопроводов до экранов, а равно и до любого сгораемого материала (занавески, например) должно быть не менее 100 мм.
Часто мы становимся свидетелями тления и горения угля в кучах, торфа и хлопка, неоднократно отмечены случаи самовозгорания толи в рулонах, целофана и целлулоида, бумаги, а также материалов, содержащих нитроцеллюлозную основу, при хранении в больших кипах и пакетах. Температура самонагревания торфа и бурого угля составляет 50-60°С, хлопка — 120°С, бумаги — 100°С, поливинилхлоридного линолеума -80°С и т.д.
Как видите, для большинства самовозгорающихся веществ температура самонагревания не превышает 150°С.
Общее требование пожарной безопасности для случаев теплового самовозгорания формулируется довольно просто: безопасной температурой длительного нагрева вещества считается температура, не превышающая 90% температуры самонагревания.
Химическое самовозгорание связано со способностью веществ и материалов вступать в химическую реакцию с воздухом или другими окислителями при нормальных условиях с выделением теплоты, достаточной для их возгорания. Наиболее характерными примерами являются случаи самовозгорания промасленной ветоши или фосфора на воздухе, легковоспламеняющихся жидкостей при контакте с марганцовкой, древесных опилок с кислотами и пр. Поэтому мы говорим: «Окислителям — бой!» — и подразумеваем, что хранение веществ и материалов должно отвечать требованиям их совместимости.
Другой вид химических реакций веществ связан с взаимодействием воды или влаги. При этом также выделяется достаточная для самовозгорания веществ и материалов температура. Примерами могут служить такие вещества, как калий, натрий, карбид кальция, негашеная известь и др. Особенностью щелочноземельных металлов является их способность гореть и без доступа кислорода. Необходимый для реакции кислород они добывают сами, расщепляя под действием высокой температуры влагу воздуха на водород и кислород. Вот почему тушение водой таких веществ приводит к взрыву образующегося водорода.
И, наконец, микробиологическое самовозгорание связано с деятельностью мельчайших насекомых. Они в невиданных количествах размножаются в спрессованных материалах, поедают все органическое и там же умирают, вместе со своим разложением выделяя определенную температуру, которая накапливается внутри материала. Наиболее характерным примером является самовозгорание прошлогодних скирд сена.
После всего вышеперечисленного становится ясно, что все виды самовозгорания имеют чисто условное деление. Для большинства горючих веществ процесс самовозгорания выглядит, как совокупность тепловой, химической и микробиологической реакций.
Наиболее часто в квартирах самовозгорание связано с неправильным хранением веществ и материалов, которые складируются на балконах (лоджиях) без защиты от солнечных лучей, в неплотно закрытых емкостях, что обеспечивает их нагревание и окисление кислородом воздуха. Поэтому основным требованием правил пожарной безопасности является требование строгого соблюдения инструкции по хранению веществ и материалов, которая в обязательном порядке должна находиться на емкости с ними или прилагаться в виде паспорта на материал. В квартирах и жилых комнатах допускается хранение не более 10 л красок, лаков, бензина, керосина и других легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и не более 12 л горючих газов. При этом хранение этих веществ не допускается на балконах и лоджиях. Во всех случаях запрещается хранение веществ неизвестного состава.

656067, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Балтийская, 66 Б

Некоторые аспекты химизма самовозгорания и самовоспламенения Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Троценко А.А.

Взаимосвязь температуры вспышки алифатических аминов со строением молекул
О возникновении пожаров в лесах из-за возгорания лесного опада
Анализ показателей пожарной опасности пылей
К вопросу возникновения лесных пожаров вследствие самовозгорания лесной подстилки
Стандартный и научный подходы к определению условий возникновения горения
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Некоторые аспекты химизма самовозгорания и самовоспламенения»

Дескрипторный метод в прогнозировании пожароопасности органических веществ // Пожаровзрывобезопасность. — 2014. — Т. 23. — № 9. — С. 38-44.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ХИМИЗМА САМОВОЗГОРАНИЯ И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ

А.А. Троценко, доцент, к.б.н., Мурманский филиал Санкт-Петербургского университета

ГПС МЧС России, г. Мурманск

Самовоспламенение — процесс возникновения горения в результате нагрева газопаровоздушной смеси до такой температуры, выше которой она загорается самостоятельно, без дополнительного внешнего источника зажигания (температура самовоспламенения). Но существуют вещества и смеси способные самовоспламенятся и при комнатной (и даже ниже) температуре без воздействия видимого источника тепла. Такие реакции выглядят довольно эффектно [1].

Механизм работы таких смесей — самоускоряющаяся экзотермическая реакция протекающая с воспламенением смеси. Вследствие этого время воспламенения таких смесей зависит от внешней температуры: чем она выше, тем время воспламенения меньше. По понятным причинам хранение готовых смесей не рекомендуется. При очень высокой скорости развития процесса самовозгорания могут быть получены и самодетонирующие смеси (например, смесь алюминиевой пыли, угля и перекиси водорода или смесь нитрата аммония с перманганатом калия), но из-за их непредсказуемого поведения показывать опыты с их применением или даже готовить такие смеси не рекомендуется. Следует иметь ввиду, что самовоспламеняющаяся смесь может образоваться и тогда, когда этого не ожидает и сам экспериментатор. Для их возникновения подходит практически любая экзотермическая реакция проходящая в отсутствии или при минимальном количестве растворителя, например, самовоспламенение смеси сульфата меди с порошком железа и опилками.

По скорости воспламенения вещества и смеси можно разделить на: воспламеняющиеся немедленно (1 -2 секунды после смешивания реагентов), воспламеняющиеся через непродолжительное время (0,1-5 минут после смешивания реагентов) и воспламеняющиеся через продолжительное время (более 5 минут после смешивания реагентов). Следует заметить, что эта классификация очень условна, вследствие сильной зависимости времени воспламенения от внешних условий (состав смеси, температура воздуха, влажность воздуха и реагентов, концентрация реагентов). Большинство смесей и веществ воспламеняются немедленно после смешивания или попадания на воздух.

По условиям воспламенения вещества и смеси можно разделить на несколько групп:

1. Вещества и смеси воспламеняющиеся в парах или газах отличных от

воздуха. Это все органические вещества, металлы, неметаллы и многие соединения в газообразном фторе, трехфтористом хлоре, фториде кислорода, диоксидифториде самовоспламеняются. Можно наблюдать самовоспламенение слегка подогретой воды в фторе, стекла в трехфтористом хлоре.

В газообразном хлоре самовоспламеняются: порошок сурьмы (горит красивыми белыми искорками), красный и белый фосфор, скипидар на развитой поверхности (например на вате). В парах брома самовоспламеняются: сурьма, фосфор.

2. Вещества и смеси самовоспламеняющиеся при соприкосновении с воздухом. Обычно это химически активные вещества, например: металлические рубидий и цезий, пирофорные металлы (пирофорное железо, никель), многие простейшие металлорганические вещества (метилнатрий, метиллитий), водород в присутствии платинированного асбеста.

3. Вещества и смеси самовоспламенение которых активируется водой. Это смеси, в которых вода служит растворителем для одного из компонентов, после растворения которого начинается интенсивная экзотермическая реакция, приводящая к воспламенению смеси: диэтилцинк, триэтилалюминий.

Основным параметром, характеризующим степень пожарной опасности вещества при самовоспламенении является температура самовоспламенения -наименьшая температура системы, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, приводящее к появлению пламенного горения. Все факторы, увеличивающие интенсивность тепловыделения горючей системы, приводят к снижению температуры самовоспламенения. Все факторы увеличивающие теплоотдачу горючей системы приводят к увеличению температуры самовоспламенения [2].

Таким образом, для обеспечения безопасности технологических процессов, в которых возможен контакт горючих веществ с нагретыми поверхностями, необходимо поддерживать безопасные температуры рабочих аппаратов (Тбез< 0,8 Тсв) для предотвращения самовоспламенения веществ.

Следует отличать понятие самовозгорание — возникновение горения в результате превышения скорости тепловыделения за счет протекания внутренних экзотермических процессов над скоростью теплоотдачи в окружающую среду. В зависимости от причины, вызывающей процесс первоначального саморазогрева вещества, различают четыре вида самовозгорания: микробиологическое, химическое, физическое, тепловое. Не следует рассматривать перечисленные виды самовозгорания изолированно друг от друга. В большинстве случаев процесс самовозгорания — это комбинация различных процессов, имеющих определенную первопричину.

Химическое самовозгорание возникает в месте контакта взаимодействующих веществ, реагирующих с выделением тепла. В зависимости от характера окислителя, вступающего в реакцию с горючим материалом, этот вид самовозгорания можно подразделить на самовозгорание при контакте с кислородом воздуха, при контакте с водой и при контакте с химическим окислителем.

Наиболее характерными примерами являются случаи самовозгорания промасленной ветоши, легковоспламеняющихся жидкостей при контакте с марганцовкой, древесных опилок с кислотами и пр. Поэтому хранение веществ и материалов должно всегда отвечать требованиям их совместимости.

Другой вид химических реакций веществ связан с взаимодействием воды или влаги. При этом также выделяется достаточная для самовозгорания веществ и материалов температура. Примерами могут служить такие вещества, как калий, натрий, карбид кальция, негашеная известь и др. Особенностью щелочноземельных металлов является их способность разогреваться под действием влаги до больших температур и расщеплять влагу воздуха на водород и кислород. Вот почему тушение водой таких веществ приводит к взрыву образующегося водорода.

Физическое самовозгорание является следствием тепловыделения физических процессов. К таким относятся: адсорбция — поглощение газов на поверхности твердых веществ, абсорбция — растворение паров и газов в жидкостях, тепловыделение при трении.

Микробиологическое самовозгорание характерно для материалов, в которых возможна жизнедеятельность микроорганизмов. В основном — это растительные материалы. Самовозгорание происходит, как правило, в глубине материала при длительном хранении и определенной влажности хранимого материала. В процессе протекания данного вида самовозгорания на разных его этапах могут проходить и другие процессы, характерные для ранее перечисленных видов самовозгорания. Наиболее характерным примером является самовозгорание старого сена.

Тепловое самовозгорание возникает при нагревании вещества до температуры, обеспечивающей его термическое разложение и дальнейшее самоускоряющееся самонагревание за счет теплоты экзотермической реакции, окисления продуктов, термического разложения в объеме горючего материала. Сам процесс протекает в глубине материала в форме тления, которое затем может переходить в пламенное горение на поверхности.

Нередкое явление — тление и горение угля в кучах, горение торфа, самовозгорание толи в рулонах, целлофана и целлулоида, бумаги, а также материалов, содержащих нитроцеллюлозную основу, при хранении в больших кипах и пакетах. Температура самонагревания торфа и бурого угля составляет 5060 0С, хлопка 120 0С, бумаги 100 0С, поливинилхлоридного линолеума 80 0С и т.д., — поэтому тепла от прямых солнечных лучей в летний сезон бывает достаточно для самовозгорания этих материалов. Для большинства же горючих веществ температура самонагревания не превышает 150 0С.

Общее требование пожарной безопасности для случаев теплового самовозгорания формулируется следующим образом — безопасной температурой длительного нагрева вещества считается температура, не превышающая 90 % температуры его самонагревания.

Основными параметрами, характеризующими степень пожарной опасности вещества при самовозгорании являются: температура самонагревания вещества тсн

— минимальная температура среды, выше которой при благоприятных условиях возможно развитие экзотермического процесса самонагревания, связанного с термическим разложением и окислением определенного объема (массы) горючего вещества; период индукции Хинд — время от момента достижения температуры самонагревания в очаге самовозгорания до момента возникновения горения.

Обычно процесс самовозгорания протекает при температуре окружающей среды не менее 10 0С (при более низких температурах увеличивается интенсивность теплоотдачи так, что тепловыделение может быть недостаточным для возникновения горения). Однако, чем меньше рассеивается тепло (в случае большого скопления горючего материала), тем при более низкой температуре окружающей среды возможно самонагревание вещества.

Как правило, самовозгорание возникает в том случае, когда отношение внешней поверхности материала (площади теплоотдачи) к объему небольшое, а площадь поверхности реагирования много больше внешней поверхности материала. В противном случае за счет большого теплоотвода саморазогрев и самовозгорание будут невозможны.

Способность склонных к самовозгоранию материалов распространять тление внутри своей массы и поглощать продукты горения создает особую опасность возникновения пожара от самовозгорания. Опасность заключается в том, что не всегда можно своевременно обнаружить пожар.

Меры профилактики самовозгорания надо направлять на уменьшение потерь самовозгорающегося полезного ископаемого при выемке и снижение его сорбционной способности к кислороду путем обработки антипирогенами (например, 5-10 %-ным раствором жидкого стекла с гелеобразующей добавкой; в качестве гелеобразующей добавки используют дистиллированное талловое масло и каустическую соду в соотношении: талловое масло — 85-90 %, каустическая сода

— 10-15 %). Пропускать через выработанное пространство или целик полезного ископаемого большое количество воздуха очень трудно. Еще труднее контролировать равномерность его прохождения. Поэтому более надежной мерой предупреждения самовозгорания является изоляция выработанных пространств или целиков полезного ископаемого с целью прекращения прохода воздуха через них.

Для отопления пламенных печей используют жидкое топливо, которое хранят в подземных расходных и напорных баках. Бункеры для угля рассчитывают на запас не более одних суток и оборудуют тепловыми датчиками и системой автоматической подачи в бункеры углекислого газа при превышении температуры 60 0С для предупреждения самовозгорания.

Основными мерами предупреждения самовозгорания масляных отложений и нагаров являются своевременное удаление и предотвращение накопления их в коммуникациях.

Итак, способность склонных к самовозгоранию материалов распространять тление внутри своей массы и поглощать продукты горения создает особую опасность возникновения пожара от самовозгорания. Опасность заключается в том, что не всегда можно своевременно обнаружить пожар. Знание веществ,

склонных к самовозгоранию, самовоспламенению и их пожароопасных свойств, позволяет эффективно применять меры противопожарной защиты. Именно это является залогом безопасной производственной деятельности объекта, где используются вещества и материалы склонные к самовозгоранию и самовоспламенению.

Список использованной литературы

1. Расчетные методы оценки пожаровзрывоопасности горючих жидкостей [Текст]: Учеб. пособие / А.А. Мельник, В.П. Крейтор, Е.Г. Коробейникова, М.Е. Шкитронов. — СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2010. — 137 с.

2. Теория горения и взрыва [Текст]: Учеб. для вузов МЧС России по специальности 280104.65 — Пожарная безопасность / В.Р. Малинин, В.И. Климкин, С.В. Аникеев и др. — СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2011. — 279 с.

УЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ РАСЧЁТЕ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ

А.А. Троценко, доцент, к.б.н., Н.О. Дубина, студентка, Мурманский филиал Санкт-Петербургского университет

ГПС МЧС России, г. Мурманск

Пожары наносят громадный материальный ущерб и в ряде случаев сопровождаются гибелью людей. Поэтому защита от пожаров является важнейшей обязанностью каждого члена общества.

Под пожарной опасностью, заключенной в веществе или процессе, обычно понимают возможность возникновения и развития пожара [1].

Пожарная безопасность — это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения используются необходимые меры по устранению негативного влияния опасных факторов пожара на людей, сооружения и материальные ценности.

Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожара или уменьшение его последствий. Активная пожарная защита — меры, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами или взрывоопасной ситуацией.

Для обеспечения наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения существует целая система показателей пожарной опасности. В данной работе, будет рассмотрен важный показатель

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *