Особенности горения различных веществ и их пожароопасные свойства.

В производственных условиях может иметь место образование смесей горючих пылей, газов или паров в любых количественных соотношениях (концентрация пы­лей, паров или газов в этих смесях может изменяться от 0 до 100%). Однако взрывоопасными эти смеси могут быть далеко не во всех случаях, а только тогда, когда концентрация горючей пыли, горючего газа или пара на­ходится между границами взрывных концентраций.

Минимальная концентрация горючих паров и газов в воздухе, при которой возможно ее воспламенение от оп­ределенного теплового источника, называется нижним концентрационным пределом воспламенения (взрываемости).

Максимальная концентрация горючих паров или га­зов в воздухе, выше которой воспламенение ее невоз­можно от теплового источника любой мощности, назы­вается верхним концентрационным пределом воспламе­нения (взрываемости).

Взрывоопасность вещества тем больше, чем ниже нижний и выше верхний пределы воспламенения и чем ниже температура самовоспламенения.

Наиболее удобной характеристикой пожарной опасности насыщенных паров жидкостей является тем­пературный предел воспламенения (взрываемости). Это понятие основано на зависимости концентрации насы­щенных паров от температуры жидкости.

Нижним температурным пределом воспламенения или взрываемости (НТПВ) называется минимальная темпе­ратура жидкости, при которой образуется смесь насы­щенных паров, воспламеняющихся при поднесении к ней источника воспламенения. Верхним температурным пределом воспламенения или взрываемости (ВТПВ) называется минимальная температура жидкости, выше которой образуется смесь насыщенных паров с воздухом, не воспламеняющаяся при поднесении к ней источника воспламенения.

Горение паро- или газовоздушных смесей характери­зуется также высокими скоростями распространения пла­мени. Так, при горении газо- или паровоздушных смесей в трубопроводах скорость распространения пламени со­ставляет 0,3...2,7 м/с, а при горении этих смесей в сосудах и аппаратах небольших размеров — 6,5...10 м/с.

Горение пылевоздушных смесей. Пыли горючих и да­же некоторых негорючих веществ (например, алюминия, цинка) могут в смеси с воздухом образовывать горючие (пожаро- и взрывоопасные) концентрации.

Наибольшую опасность по взрыву представляет взве­шенная в воздухе пыль.

При нагревании пыли, так же как и газообразных го­рючих веществ, происходят окислительные процессы, ко­торые при определенной скорости реакции могут перей­ти в самовоспламенение, заканчивающееся тлением или пламенным горением.

Вполне очевидно, что осевшая пыль более опасна с точки зрения ее воспламенения, поскольку у нее значи­тельно ниже температура самовоспламенения.

Горение жидкостей. Горение жидкостей в производст­венных условиях возникает чаще всего в результате вос­пламенения, вызванного воздействием различного рода тепловых источников (открытое пламя, накаленные те­ла, искры электрического или механического происхож­дения и т. п.). Если температура жидкости превышает температуру вспышки паров этой жидкости, то при под­несении источника воспламенения происходит их воспла­менение в смеси с воздухом, причем пламя по горючей смеси быстро распространяется над поверхностью жид­кости и наступает процесс устойчивого горения со сво­бодной поверхности. Опасность горения жидкостей определяется также и тем, что емкости для их хранения быстро разрушаются от действия высокой температуры, вследствие чего горя­щая жидкость растекается по помещению или площад­ке, создавая угрозу воспламенения вблизи расположен­ных предметов и горючих материалов.

Горение твердых веществ. Горение твердых веществ может произойти в результате нагревания некоторой части их объема при помощи пламени, накаленного тела или искр. Пламя возникает в тот момент, когда наступа­ет термодинамическое равновесие, т. е. газообразные продукты, которые выделяются при нагревании твердого вещества, нагреты до температуры самовоспламенения, а их количество и скорость выделения достаточны для поддержания горения. Твердые вещества сгорают с различной массовой ско­ростью, величина которой зависит от степени их измель­чения, влажности, объемной массы, доступа воздуха и ряда других факторов.

Самовозгорание веществ. Соприкосновение горючих веществ с воздухом при определенных условиях вызыва­ет их окисление. Процессы окисления протекают с выде­лением тепла. В том случае, когда тепловыделение пре­вышает теплоотвод, происходит самонагревание ве­щества.

Процессы самонагревания горючих веществ могут протекать также в результате реакций разложения и вследствие некоторых физических и биологических про­цессов. Если процесс самонагревания протекает в благо­приятных условиях, он может вызвать повышение темпе­ратуры вещества до температуры, при которой возникает воспламенение и последующее горение.