Методические рекомендации по изучению темы

В данной теме предусмотрено изучение теоретического материала и решение практических задач.

1.  Изучите данную тему с использованием материала лекций и учебной литературы.

2. Заучите определения основных понятий.

3. Обратите внимание на понятия концентрационных и температурных пределов распространения пламени. Проанализируйте влияние на них различных факторов.

4. Выучите классификацию жидкостей по температуре вспышки.

5. Разберитесь в механизмах горения пылевоздушных смесей. Обратите внимание на свойства, определяющие пожароопасность пылей ([4], стр. 178 - 180).

6. Разберите методики решения основных типов задач по данной теме.

 

На уровне молекулярно-кинетической теории суть воспламенения реакционноспособных систем можно сформулировать как необходимость определенного числа эффективных соударений между молекулами окислителя и горючего, обеспечивающих достаточную эффективность выделения тепла. Это возможно только при определенном соотношении горючего и окислителя. Граничные соотношения этих компонентов носят название концентрационных пределов распространения пламени (воспламенения) и являются важнейшей характеристикой пожароопасных свойств газов, жидкостей и пылей. Соотношение горючего и окислителя определяет численные значения других показателей пожарной опасности, например температуры самовоспламенения, температуры горения и др.

Концентрационные пределы зависят от давления, начальной температуры смеси, вида горючего материала, наличия примесей, мощности источника зажигания. Все эти обстоятельства необходимо учитывать в практической деятельности.

При изучении темы обратите внимание и на другие, не менее важные, способы выражения предельных условий воспламенения. Так, для жидкостей вводят понятие температурных пределов распространения пламени, для газовых смесей – пределов по давлению.

Пределы воспламенения веществ и материалов определяют расчетными и экспериментальными методами. Ознакомьтесь со стандартными методиками по ГОСТ - 12.1.044.- 89, а также с методиками, изложенными в работе [5].

Концентрационные пределы распространения пламени применяются в практике для классификации производств по степени их пожарной опасности, при расчете предельно допустимых концентраций паров и газов в помещениях при производстве огневых работ, для расчета взрывобезопасных режимов работ в среде, содержащей горючие газы и пары, а также в других целях.

Исходя из важности и распространенности этого показателя пожарной опасности, необходимо освоить методы расчета концентрационных и температурных пределов воспламенения, такие задачи включены в контрольную работу № 1 по дисциплине.

 

Изучив тему, обучающийся должен:

Знать:

- механизм образования взрывоопасных газо-, паро- и пылевоздушных смесей в производственных условиях;

- факторы, влияющие на концентрационные пределы распространения пламени;

- методики расчета концентрационных пределов распространения пламени, минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора и минимального взрывоопасного содержания кислорода;

- методики расчета температуры вспышки, температуры воспламенения и температурных пределов распространения пламени.

Уметь:

- рассчитывать концентрационные пределы распространения пламени химических веществ и газовых смесей;

- рассчитывать минимальную флегматизирующую концентрацию флегматизатора;

- рассчитывать минимальное взрывоопасное содержание кислорода;

- рассчитывать температуру вспышки, температуру воспламенения;

- рассчитывать температурные пределы распространения пламени.

Владеть:

- навыками разработки подходов к снижению пожарной опасности горючих веществ и материалов.

 

Разделы для самостоятельного изучения

1. Расчет температуры воспламенения.

Методика расчета температуры воспламенения изложена в работе [5].

 

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени, области воспламенения.

2. Раскройте влияние на область воспламенения мощности источника зажигания, турбулентности, температуры давления смеси.

3. Проанализируйте влияние объема и диаметра сосуда, примесей негорючих газов на область воспламенения веществ.

4. Раскройте влияние дисперсности и адсорбционной способности пыли на ее пожароопасность.

5. Влияние химической активности и склонности к электризации на пожароопасность пыли. Способы электризации пыли.

6. Какие условия должны быть обеспечены для быстрого протекания реакции горения пыли?

7. В чем сходство и отличие горения пыли и горения газо-воздушных смесей?

8. Классификация пылей по пожароопасности.

9. В чем заключаются основные меры предупреждения пожаров и взрывов пылей в производственных условиях?

10. Какие факторы влияют на скорость распространения пламени при горении пыли?

11. Какой показатель лежит в основе классификации жидкостей по пожароопасности?

12. Температура вспышки бутанола равна 35⁰С. К какому разряду ЛВЖ он относится?

13. К какому разряду ЛВЖ относится этиловый спирт, если его температура вспышки равна 13⁰С?

14. Может ли температура вспышки жидкости иметь отрицательное значение?

15. Какую температуру вспышки в закрытом тигле имеют горючие жидкости (ГЖ)?

16. Какое вещество принимается за «А» при расчете температуры вспышки смеси жидкостей?

17. Для чего следует знать и применять значение температуры вспышки, температуры воспламенения и температурных пределов распространения пламени?

 

Опорные термины по теме «Пожаровзрывоопасные газо-, паро- и пылевоздушные смеси»:

Нижний/верхний концентрационный предел распространения пламени, минимальное взрывоопасное содержание кислорода, минимальная флегматизирующаяконцентрация флегматизатора, температура вспышки, температура воспламенения, температурные пределы распространения пламени.