Группа горючести

Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов.

Механизмы процесса горения.

В основе современных представлений о механизме процесса горения лежат теории самовоспламенения.

Эти теории построены на трёх видах механизма самовоспламенения:

· Тепловом

· Автокаталитическом тепловом

· Цепном

Самовоспламенение – это явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящих к возникновению горения в отсутствии источника зажигания.

Горючесть – это способность вещества или материала к горению.

Горючести веществ и материала подразделяются на 3 группы:

· Негорючие, т.е. не способные к горению на воздухе.

· Трудногорючие, т.е. способные возгораться на воздухе от источника воспламенения, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.

· Горючие, т.е. способные самовозгораться, а также способные возгораться от источника зажигания, а также способные самостоятельно гореть после его удаления.

Из группы горючих веществ и материалов выделяют легковоспламеняющиеся вещества и материалы, т.е. способные воспламеняться от кратковременного (до 30секунд) воздействия источника зажигания с низкой энергией (например: пламя спички, искры)

На практике группу горючести используют для подразделения материала по горючести при установлении классов взрыво- и пожароопасных зон, при определении категории зданий и помещений при взрывопожарной и пожарной опасности, а также при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности оборудования и помещения.

2. Температура вспышки – это самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.

Температуру вспышки используют для оценки степени воспламеняемости жидкости, а также при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности ведения технологического процесса.

В зависимости от численного значения температуру вспышки все жидкости делятся на:

· Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ)

· Горючие жидкости (ГЖ)

К ЛВЖ относятся жидкости с t-рой вспышки не более 61ºС в закрытом тигле и 66ºС в открытом тигле.

В зависимости от численного значения t-ры вспышки ЛВЖ делятся на 3 класса:

· Особоопасные ЛВЖ – t-ра вспышки ниже либо равна 18ºС в закрытом тигле или ≤13ºС в открытом тигле.

· Постоянноопасные ЛВЖ (от -18º до +23ºС в закрытом тигле, от -13º до +27ºС в открытом тигле)

· Опасные при повышенной t-ре (от 23º до 71ºС в закрытом тигле, от 27º до 66ºС в открытом тигле)

3. Температура воспламенения – это минимальная t-ра горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

Значение t-ры воспламенения используют при установлении группы горючести веществ, а также при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности технологического процесса.

4. Температура самовоспламенения – это минимальная t-ра горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

T-ру самовоспламенения используют при оценке пожаро- и взрывоопасных свойств веществ и материалов, при установлении группы взрывоопасной смеси, при выборе взрывозащищенного электрооборудования, при определении допустимой t-ры нагрева поверхности электрооборудования, трубопроводов, технологического оборудования, если с теми поверхностями возможен контакт взрывоопасной среды, а также при разработке мероприятий для обеспечения пожаро- и взрывобезопасности технологических процессов.

Безопасная температура ведения технологического процесса определяется:

Т_без ≤ Т_сам / К_б.т.≤ 0,8*Т_сам

Т_сам – t-ра самовоспламенения

К_б.т. – коэффициент безопасности к t-ре самовоспламенения.

Определение группы взрывоопасной смеси (t-ного класса электрооборудования)

Т1	Т2	Т3	Т4	Т5	Т6
≥450º	от 300 до 450º	от 200 до 300º	от 135 до 200º	от 100 до 135º	от 85 до 100º

5. Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени – это минимальное (max-ное) количество горючего вещества в смеси горючее вещество – окислительная среда, при которой возможно воспламенение смеси от источника воспламенения и распространения пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Внутри этих пределов смесь является горючей, а вне этих пределов смесь гореть неспособна. Область между нижним и верхним концентрационным

пределами воспламенения называется областью воспламенения.

Единицы измерения: объемные % - для газов и паров, г/м³ воздуха – для пылей.

Численные значения нижнего и верхнего пределов используются для установления степени горючести газов, для разработки условий ведения технологического процесса и работы оборудования.

Условия пожаро- и взрывобезопасности, предотвращающей образование горючей смеси определяется как:

φ_без. ≤ φ_н. / К_б.н; φ_без ≥ φ_в.*К_б.в.

Численные значения нижнего концентрационного предела используют при установлении степени взрыво- и пожароопасности пыли.

1. Температура. Повышение t-ры приводит к расширению области воспламенения.

2. Давление. Для большей части смесей повышение давлений выше атмосферного приводит к расширению области воспламенения.

3. Введение добавок. Введение галогенпроизводных углеводородов снижает скорость реакции горения. Введение инертных газов делает смесь негорючей.

4. Диаметр сосуда. Уменьшение диаметра сосуда приводит к сужению области воспламенения.

5. Направление распространения пламени. При распространении пламени снизу вверх область шире, чем при его распространении сверху вниз или по горизонтали.

6. Мощность источника воспламенения. Чем больше мощность, тем шире область воспламенения.

6. Нижний и верхний t-ные пределы распространения пламени – это такие t-ры вещества, при которых его насыщенные пары образуют в конкретной окислительной среде концентрации равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения. Эти параметры учитываются при создании безопасных условий ведения технологических процессов.

7. БЭМЗ (безопасный экспериментальный максимальный зазор между фланцами оборудования, через который не происходит передача взрыва из оборудования в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе). Единицы измерения: мм.

В зависимости от размера БЭМЗ устанавливают категорию взрывоопасной смеси газов и паров в воздухе.

Категория смеси	Название смеси	БЭМЗ
І	Рудничный газ метан	Более 1мм
ІІ   ІІА ІІВ ІІС	Промышленные газы и пары	Более 0,9мм От 0,5 до 0,9мм До 0,5мм

8. Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами – это качественный показатель, который характеризует особую пожароопасность некоторых веществ и учитывается в частности при выборе условий совместного хранения и транспортировании веществ и материалов.