Распространение пламени по поверхности ТГМ

После воспламенения ТГМ происходит перемещение фронта пламени по поверхности. Распространение горения протекает за счет передачи тепла от зоны горения к еще негорящим участкам материала. Передача тепла осуществляется за счет излучения, конвекции и теплопроводности. В зависимости от условий горения соотношение количеств тепла, поступающих этими видами теплопередачи, может быть различным. Поэтому скорость распространения пламени по поверхности ТГМ зависит от условий горения.

Наибольшее влияние на скорость распространения пламени по поверхности ТГМ оказывают следующие факторы:

1. природа материала, его физико-химические свойства (скорость образования летучих продуктов);
2. влажность материала;
3. ориентация образца в пространстве;
4. скорость и направление воздушных потоков;
5. начальная температура материала;
6. геометрические размеры образца (толщина, дисперсность).

Горение целлюлозосодержащих материалов

Целлюлозосодержащими называются растительные материалы, основой которых является целлюлоза.

Целлюлоза — это высокомолекулярный полисахарид, состоящий из молекул глюкозы.

Рассмотрим поведение при нагревании древесины как наиболее распространенного горючего материала.

Горение древесины существенным образом отличается от горения жидкостей и газов, и может протекать сразу в нескольких режимах - гомогенном и гетерогенном. Поэтому при горении древесины можно выделить две фазы: 1) гомогенное (т.е. пламенное) горение газообразных продуктов разложения и 2) гетерогенное горение образовавшегося твердого углеродистого остатка.

Стадия пламенного горения занимает более короткий промежуток времени, но при этом выделяется около 55—60% всей энергии. Скорость гетерогенного горения определяется скоростью поступления воздуха к поверхности.

Тление

Тление — беспламенное горение волокнистых и пористых материалов, которые при нагревании образуют твердый углеродистый остаток. Это особый режим горения, когда образующиеся в результате пиролиза горючие газы не горят, а происходит только гетерогенное горение углеродистого остатка (поверхностное окисление). Тление происходит за счет кислорода, содержащегося в порах материала.

К материалам, которые могут тлеть, относится широкий спектр материалы растительного происхождения (бумага, целлюлозные ткани, опилки), латексная резина, некоторые виды пластмасс (пенополиуретан, пенофенопласты). Материалы, которые могут плавиться или при разложении давать мало углеродистого остатка, не способны к тлению.

Горение пыли

Многие технологические процессы, связанные с получением или пере­работкой пылевидных материалов, являются пожаро - и взрывоопасными.

Взрывы промышленных пылей представляют большую опасность, так как час­то влекут за собой не только большие материальные убытки, но и гибель людей.

При различных видах технологических процессов в производстве (например, при дроблении, истирании, измельчении, просеивании и т.п.) возможно попутное образование пылей и приводит к возникновению взрыво­опасных пылевых систем.

Многие металлы - алюминий, магний, цинк и другие - в компактном состоянии на воздухе практически не горят. Если их перевести в измель­ченное состояние, то за счет теплоты, выделяемой от физической и хими­ческой адсорбции, многие металлы сначала самонагреваются, а затем самовозгораются.

Частицы металла, переведенные во взвешенное состояние, в воздухе способны взрываться.

Такой особенностью обладает не только металлическая пыль, но и пыль, образованная органическими твердыми ве­ществами.

При транспортировке порошков по пневмотранспорту частицы перено­сятся во взвешенном состоянии и, следовательно, при определенной их концентрации могут возникать взрывоопасные пылевоздушные смеси.

Согласно ГОСТ 12.1.044-89 пыли - диспергированные твердые вещест­ва и материалы с размером частиц менее 850 мкм.

Пыль - это дисперсная система, состоящая из газовой дисперсионной среды и твердой дисперсной фазы.

Дисперсная фаза -частицы твердого горючего материала в раздроб­ленном состоянии.

Дисперсная фаза может состоять из частиц одинаковой величины (монодисперсная система) или частиц разной величины (полидисперсная система). Все промышленные пыли полидисперсные.

В зависимости от среднего размера частиц пыль может длительно находиться во взвешенном состоянии или сразу же оседать после кратковременного перехода во взвешенное состояние.

Дисперсионная среда - газовая фаза, в которой взвешены частицы твердого горючего материала.