Пожарная опасность химических волокон

К трудновоспламеняющимся относятся горючие вещества, которые при хранении на открытом воздухе или в помещении не способны разгорать­ся даже при длительном воздействии источника зажигания незначительной энергии / пламя спички, искры/. Они возгораются только от мощного источника, который нагревает значительную часть вещества до температуры воспламенения.

К легковоспламеняющимся относятся горючие вещества, которые при хранении на открытой воздухе или в помещении способны без предвари­тельного подогрева возгораться от кратковременного действия ис­точника зажигания незначительной энергии.

Легковоспламеняюшиеся жидкости (с температурой вспышки не превышающей 61⁰С в закрытом объеме и 66⁰С в открытом) делятся на три разряда:

1 разряд – особо опасные легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки от –18⁰С и ниже.

II paзpяд - постоянно опасные с температурой вспышки от –18 до +23⁰С

III разряд - опасные с температурой вспышки от +23 до 61⁰С.

Те мпература вспышки - самая низкая температура вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способнее вспыхивать от внешнего источника зажигания.

Этот параметр характерен для горючих жидкостей, а также для некоторых твердых веществ /нафталина, фосфора/, испаряющихся при нормальных условиях.

При температуре вспышки еще не возникает устойчивой гонение. так как время вспышки недостаточно для прогрева жидкости до необходимой температуры, способной обеспечивать стабильное гоне­ние.

Температуру вспышки определяют экспериментально или расчетным путем.

Температура воспламенения – температура, при которой горючие вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температура самовоспламенения - называется самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением. Самовоспламенение возможно, если количество тепла, выделяемое в процессе окисления будет превышать отдачу теплоты в окружающую среду.

Температура самовоспламенения снижается от следующих факторов:

- объем смеси (с увеличением объема ТСВ),

- состава смеси (по мере приближения к стехиометрическому составу смеси),

- давления (с повышением давления).

Температура самовоспламенения большинства газов и жидкостей находится в пределах 350-700⁰С. Температура самовоспламенения твердых веществ зависит от количества выделяющихся летучих продуктов и составляет:

- 250-450⁰С для дерева, торфа и углей,

- 450-800⁰С для цинка, магния, алюминия.

С измельчением твердого вещества, увеличением в нем содержания кислорода температура самовоспламенения снижается.

Температура самовозгорания / самонагревания, тления/.

Температура тления- критическая температура твердого вещества, при которой резко увеличивается скорость процесса самонагревания, что приводит к возникновению очага тления. Температуру тления учитывают при расследовании причин пожаров. Склонность к самовозгоранию характеризуется температурой тления. Склонность к самовозгоранию учитывают при разработке мероприятий по хранению, транспортированию и сушке.

Температура самонагревания - самая низкая температура при которой в веществе находящемся в атмосфере воздуха, возникают различные экзотермические процессы окисления, полимеризации или разложения, приводящие к самовозгоранию вещества. Температуру самонагревания учитывают при определении условий безопасного хранении. Температура самонагревания также характеризует склонность веществ к самовозгоранию.

Температура самонагревания является наименьшей температурой вещества, нагревание до которой может потенциально представлять пожарную опасность.

Концентрационные пределы воспламенения является важной характеристикой горючих систем, определяемая минимальной / нижний предел / максимальной / верхний предел/ концентрацией в воздухе горючих веществ, способных воспламениться от источника зажигания с последующим распространением пламени на любое расстояние от источника зажигания

Температурными пределами воспламенения называют такие темпе­ратуры горючего вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, равные соответственно ВКН и НКП.

НКП =(Рнтп/Ратм)100%;

ВКП =(Рвтп/Ратм)100%.

Где Р нтп - давления насыщенных паров на нижнем температурном пределе

Р втп - давления насыщенных паров на верхнем температурном пределе.

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Волокнистые материалы, являющиеся исходным сырьем для тканей, обладают, хотя и в различной степени, способностью воспламеняться и гореть.

Волокна растительного происхождения /хлопок, лён, пенька и др./ легко воспламеняются и хорошо горят.

Наибольшую пожарную опасность имеет хлопковое волокно. Его средняя плотность 0.015 г/см, а объем пор достигает 90%.

В начале нагрева температура вещества повышается медленно, как тепло расходуется на разложение волокна. Продолжение теплового воздействия на волокно приводит к повышению температуры газовой смеси и как только достигается температура окисления, очень быстро происходит реакция с выделением тепла. При этом тепло уже не успевает обводиться в окружающую среду, температура смеси увеличивается. При достижении температура самовоспламенения нагрев резко убыстряется за счет внутренних тепловых процессов, пока не появится пламя.

Техническое разложение волокна заметно уже при темп. 95⁰С. Признак разложения - желтый цвет. При температуре. 110-115⁰С волокно приобретает темно- коричневый цвет.

Температура самовоспламенения хлопкового волокна 430-470⁰С, что значительно выше чем температура самовоспламенения у хлопка-, сырца / 150-225 ⁰С /.

Пожарная опасность хлопкового волокна исключительно велика: если оно загорается, то тушить его практически невозможно. Это объясняется обилием кислорода в волокне и наличием воздушных пустот, что обеспечивает его горение без доступа воздуха. Например, кипа волокна брошенная в воду, продолжает гореть несколько суток под водой. Горение волокна бурно развивается после разрушения металлической обвязки кип, что происходит при ее нагреве до 500⁰С.

Волокна животного происхождения / шерсть, натуральный шелк/ загора­ются с трудом и могут гореть только при постоянном контакте с други­ми источниками огня.

Растительные волокна более опасны в пожарном отношении, чем волокна животного происхождения, но последние облада­ют свойством дольше удерживать в себе поглощаемую теплоту.

Волокна растительного происхождения на первоначальной стадии механической переработки /в процессах трепания и чесания/ выделяют много легковоспламеняющейся пыли, что значительно повышает пожарную опасность, в особенности при использовании пневматических устройств для транспортировки волокна.

В текстильной промышленности в значительном количестве перера­батываются химические волокна. Было принято считать, что сырье для производства капронового шелка и сам шелк не являются горючими. Однако это мнение было опровергнуто. Сырье для капронового шелка-капролактам, получаемый из фенола или бензола, и сам шелк, способны интенсивно гореть с выделением большого количества тепла.

Штапельное волокно имеет тот же химический состав, что и целлюлоза /C₆Н₁₀О₅/, но вследствие различия их структуры, штапельное волокно менее устойчиво, чем целлюлоза к действию высоких тем­ператур и при 125 – 130⁰С склонно к самовозгоранию.

Суровые ткани, поступающие для отделки в красильне - отделочное производство способны воспламеняться и гореть. Некоторые красители: кубовые, сернистые, прямые пожароопасны в условиях сушки.