слород и азот

V O2=0,21 V В;	(1.27)
V N2= V N0	2 + 0,79D V В,	(1.28)

где V _N⁰₂- теоретический объем азота в продуктах горения, м ³, кмоль,

63 Расчет количества продуктов горения при сгорании вещества индивидуального и вещества сложного состава

!!!Не нашел, спрошу у Адамяна!!!

Адамян сказал это то же самое что в 62

64 Диффузионное и кинетическое горение.

Горение газопаровоздушной смеси подразделяется на диффузион­ное или кинетическое.

Кинетическое горение представляет собой горение предварительно перемешанных горючих газов и окислителя (кислорода воздуха). На пожа­рах этот вид горения встречается крайне редко. Однако он часто встреча­ется в технологических процессах: в газовой сварке, резке и т.п.

При диффузионном горении окислитель поступает в зону горения извне. Поступает он, как правило, снизу пламени вследствие разрежения, которое создается у его основания. В верхней части пламени, выделяющее­ся в процессе горения тепло, создает давление. Основная реакция горения (окисления) происходит на границе пламени, поскольку истекающие с поверхности вещества газовые смеси препятствуют проникновению окис­лителя вглубь пламени (вытесняют воздух). Большая часть горючей смеси в центре пламени, не вступившая в реакцию окисления с кислородом, пред­ставляет собой продукты неполного горения (СО, СН4, углерод и пр.).

Диффузионное горение, в свою очередь, бывает ламинарным (спо­койным) и турбулентным (неравномерным во времени и пространстве). Ламинарное горение характерно при равенстве скоростей истечения го­рючей смеси с поверхности материала и скорости распространения пла­мени по ней. Турбулентное горение наступает, когда скорость выхода горючей смеси значительно превышает скорость распространения пламени. В этом случае граница пламени становится неустойчивой вследствие боль­шой диффузии воздуха в зону горения. Неустойчивость вначале возникает у вершины пламени, а затем перемещается к основанию. Такое горение встречается на пожарах при объемном его развитии (см. ниже).

Горение веществ и материалов возможно только при определенном количестве кислорода в воздухе. Содержание кислорода, при котором ис­ключается возможность горения различных веществ и материалов, устанав­ливается опытным путем. Так, для картона и хлопка самозатухание наступает при 14% (об.) кислорода, а полиэфирной ваты — при 16% (об.) [62].

Исключение окислителя (кислорода воздуха) является одной из мер пожарной профилактики. Поэтому хранение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, карбида кальция, щелочных металлов, фосфора долж­но осуществляться в плотно закрытой таре.

65-68 (Убирайло)

65. Ламинарное и турбулентное горение. Критерий Рейнольдса.

Примером ламинарного горения может служить пламя свечи в неподвижном воздухе. При ламинарном горении слои газов текут параллельно, не завихряясь.

Турбулентное горение – вихревое движение газов, при котором интенсивно перемешиваются сгорающие газы, и фронт пламени размывается. Границей между этими видами служит критерий Рейнольдса, который характеризует соотношение между силами инерции и силами трения в потоке:

, (4.1)

где: u скорость газового потока;

n кинетическая вязкость;

l – характерный линейный размер.

Число Рейнольдса, при котором происходит переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный называется критическим Reкр, Reкр ~ 2320.

Турбулентность увеличивает скорость горения изза более интенсивной передачи тепла от продуктов горения в свежую смесь.

66. Нормальное, дефлаграционное и детонационное горение.

Нормальное горение – это горение, при котором распространение пламени происходит при отсутствии внешних возмущений (турбулентности или изменения давления газов). Оно зависит только от природы горючего вещества, т.е. теплового эффекта, коэффициентов теплопроводности и диффузии. В этом случае обычно скорость горения составляет 0,3-3,0 м/с. Нормальным горение названо потому, что вектор скорости его распространения перпендикулярен фронту пламени.

Дефлаграция - процесс распространения пламени по горючей газовой смеси, при котором самоускоряющаяся реакция горения распространяется вследствие разогрева путем теплопроводности от соседнего слоя продуктов реакции.Обычно скорости дефлаграционного горения дозвуковые, т.е. менее 333 м/с.

Детонационное горение. Если рассматривать сгорание горючей смеси послойно, то в результате термического расширения объема продуктов сгорания каждый раз впереди фронта пламени возникает волна сжатия. Каждая последующая волна, двига-ясь по более плотной среде, догоняет предыдущую и накладывается на нее. Постепенно эти волны соединяются в одну ударную волну (рис. 21).

Рис. 21. Схема образования детонационной волны: Р_о< Р₁ < Р₂ < Р₃ < Р₄ < Р₅ < Р₆ < Р₇; 1-7 – нарастание давления в слоях с 1-го по 7-ой.

В ударной волне в результате адиабатического сжатия мгновенно увеличивается плотность газов и повышается температура до Т⁰ самовоспламенения. В результате происходит зажигание горючей смеси ударной волной и возникает детонация – распространение горения путем воспламенения ударной волной. Детонационная волна не гаснет, т.к. подпитывается ударными волнами от движущегося вслед за ней пламени. Детонация происходит с определенной для каждого состава смеси сверхзвуковой скоростью 1000-9000 м/с

67. Тепловое самовоспламенение.

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

При окислительной реакции, проходящей с полной отдачей образующегося тепла, горение не возникает. Горение возникает лишь в условиях резкого самоускорения химического процесса, связанного с накоплением либо тепла в системе (так называемое тепловое самовоспламенение), либо катализирующих промежуточных продуктов реакции (цепное самовоспламенение). Суть теории заключается в следующем. Рассмотрим поведение горючей смеси, заключенной в сосуд объемом V с постоянной температурой стенок Т0. В смеси протекает химическая реакция. Температура во всех точках сосуда одинакова и равна Т.

Исходя из физикохимических свойств газов, рассмотренных нами Ранее, скорость химической реакций υр подчиняется соотношению

(6.1)

где: К – константа скорости реакций, зависящая от температуры;

с – концентрация реагирующих веществ;

n – порядок реакции;

Е – энергия активации реакции.

Скорость выделения тепла при реакции:

, (6.2)

где: Q – тепловой эффект реакции;

V – объем сосуда;

τ – время.

Видно, что с повышением температуры скорость выделения тепла растет по экспоненте.

Выделившееся тепло расходуется на нагрев смеси и потери в окружающую среду за счет теплопроводности и излучения.

Количество тепла, отводимое от поверхности сосуда в единицу времени выражается линейною зависимостью:

(6.3)

где: α – коэффициент теплоотдачи;

S – площадь поверхности стенок сосуда.

Тогда изменение подвода и отвода тепла в зависимости от температуры можно проиллюстрировать следующим образом (рис. 22):

Рис. 22. Соотношение тепловыделения и теплоотвода при тепловом взрыве.

Три линии q 2 соответствуют трем значениям начальной температуры смеси То, Тк и То’.

Решающим условием возникновения процесса горения является превышение или равенство скорости выделения тепла реакции над скоростью отдачи тепла реагирующей системой в окружающую среду, например, стенкам реакционного сосуда.

При установившимся состоянии системы q 1= q 2 и температура в сосуде определяется как абсцисса точек пересечения линии q 1 с линиями q 2. Из рисунка видно, что линии прихода и отвода могут пересекаться в двух точках (точки a и b) либо в одной точке (точка с), либо не пересекаться.

Рассмотрим первый случай: нагрев смеси, имеющей начальную температуру То. При T=Tо скорость теплоотвода по условиям равна нулю и хотя q1 невелико, реагирующий газ начинает нагреваться. С повышением температуры и q1 и q2 возрастают. Пока температура газа лежит в интервале между Т0 и Т1 он продолжает нагреваться. При достижении Т1 величины q1 и q2 сравниваются и температура газа становится постоянной. Состояние системы в этой точке является устойчивым. Если в результате случайных причин температура газа превысит Т1 то теплоотвод скажется больше тепловыделения и система сама вернется в прежнее состояние. Если мы искусственно охладим газ, то он нагреется сам за счет реакции до T1. Режим медленной реакции, протеекающий с практически постоянной скоростью при Т=T1 сохраняется длительное время.

Вторая точка пересечения кривых (b) находится в области больших высоких температур, и режим тепловой реакции в этом случае будет неустойчивым. При отклонении от равновесного состояния в точке b система в него уже не возвращается.

Повышение начальной температуры стенок сосуда То до То' приводит к смещению вправо линии теплоотвода q2. Значение стационарной температуры Т1 будет при этом плавно расти (точка а'), и при температуре стенки Тк линии подвода и отвода тепла будут касаться одна другой в точке С, которая является граничной точкой существования стационарного режима, небольшое повышение температуры стенки выше Тк будет сопровождаться превышением теплоприхода над теплоотводом, что вызовет повышение температуры смеси и соответственно, резкое ускорение реакции.

Этот процесс перехода от медленно протекающей реакций к прогрессивно ускоряющемуся возгоранию смеси, является процессом самовоспламенения. А температура, откладываемая на оси абсцисс от точки С – температура самовоспламенения Тсв.

Минимальную температуру стенок сосуда Тк, при которой смещение достигнет равенства q1 = q2” – называют критической температурой воспламенения.

При повышении температуры сосуда до То" условия тепловыделения попрежнему описываются кривой q1, тогда как прямая теплоотвода q2''' пере местится вправо параллельно самой себе. При температуре То" сосуда теплоприход больше теплоотвода при любой температуре газа, и тем­пература газа, а с нею и скорость реакции, будут прогрессивно расти.

Температура сосуда, для которой прямая теплоотвода q2” касательна к кривой тепловыделения, является предельной для перехода от режима мед­ленной реакции к взрыву. При Tо>Tк скорость реакции и температура газа неограниченно увеличиваются и происходит тепловой взрыв. При Tо< Tк ус­танавливается стационарный режим, при котором скорость реакции мала.

Время, в течение которого в реагирующей системе достигается разогрев от Ткр до Тсв, называется периодом индукции самовоспламенения.

68. Зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси.

Теория теплового самовоспламенения хорошо объясняет зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси. Допустим, что сосуд, в который вводится смесь, имеет постоян­ную температуру То. При малых давлениях количество выделяю­щегося тепла не превышает количества отводимого тепла, и реакция протекает при посто­янной температуре, близкой к температуре сосуда.

При увеличении давления и соответственно, массы вещества выделяется больше тепла, чем отводится, температура газов повышается и происходит их самовоспламенение. Наглядно зависимость теплоприхода и теплоотвода (где τ – время), от температуры при различных давлениях показана на рисунке 23:

Рис. 23. Соотношение теплопри хода и теплоотвода при различном давлении газовой смеси: q1' < q1" < q1'''

Тут показывают тепловыделение при давлениях соответственно Р1<Р2<Р3 при одинаковом составе смеси. Количество отводимого от зоны горения тепла характеризуется прямой q 2. Критические условия самовоспламенения реализуются при давлении Р2 (кривая ).

Условия самовоспламенения предельного состава горючей смеси показана на кривых и . В общем, условие теплового самовоспламенения сводится к тому, что начальный саморазогрев горючей смеси в результате реакции окисления должен превысить некоторое критическое значение , называемое характеристическим интервалом температуры

69-72 (Химиченко)

69,70-это продолжение 69 кто то ошибся в мою пользу .!..

Зависимость температуры самовоспламенения от концентрации паров горючей жидкости в паровоздушной смеси.

На практике достаточно часто встречаются случаи самопроизвольного возникновения горения горючих веществ, когда горение в горючей системе возникает без внешнего источника зажигания. Такое возникновение горения в газо- и паровоздушных смесях называют самовоспламенением. Как правило, самовоспламенение в горючих газо- и паровоздушных смесях происходит при повышенных температурах, т.е. при условиях, способствующих химической реакции между горючим и окислителем. Рассмотрим кратко причины, приводящие к возникновению горения в такой системе. Представим себе газо- или паровоздушную смесь, находящуюся при повышенной температуре, при которой в ней с заметной скоростью происходит экзотермическая реакция. Тепло, выделяющееся в горючей системе в результате химической реакции, будет приводить к ее саморазогреву. Чем выше температура горючей смеси, тем выше скорость химической реакции, соответственно выше скорость тепловыделения в системе. Скорость тепловыделения (q+) пропорциональна скорости химической реакции (Wх.р.)

q+ = Q × Wх.р., (5.1) где Q – тепловой эффект химической реакции. С повышением температуры (Т) в реагирующей системе увеличивается и скорость оттока тепла (q-) в окружающую среду, которая пропорциональна разнице температур q- = a V S (Т-То)

где a – коэффициент теплоотдачи; S – площадь поверхности теплообмена; V – объем горючей системы; То – температура окружающей среды (начальная температура горючей системы). Таким образом, повышение температуры реагирующей системы в результате ее саморазогрева приводит к увеличению скорости одновременно двух процессов: тепловыделения в системе и теплоотвода из нее. В зависимости от температуры среды, окружающей систему. Повышение температуры в системе может приводить либо к выравниванию q+ и q- и наступлению теплового равновесия, либо все большему расхождению между величинами q+ и q-, прогрессирующему саморазогреву и следующему за этим тепловому взрыву. Тепловой взрыв в горючих газо- и паровоздушных смесях приводит к самовоспламенению. Минимальная температура горючей смеси, при которой прогрессирующий саморазогрев системы приводит к тепловому взрыву и появлению пламени, называется температурой самовоспламенения. На практике за температуру самовоспламенения принимают минимальную температуру стенок сосуда, при которой горючая смесь, помещенная в этот сосуд, воспламеняется. Температура самовоспламенения является одним из важнейших показателей пожарной опасности. Теория теплового взрыва, развитая академиком Н.Н. Семеновым достаточно подробно рассмотрена в учебном пособии «Теория горения и взрыва». Там же с позиций этой теории анализируется влияние различных факторов на температуру самовоспламенения.

Температуру самовоспламенения предельных углеводородов, одноатомных спиртов и ароматических соединений можно приближенно рассчитать по средней длине углеродной цепи молекулы (см. «Методические указания к решению задач по ТгиВ»). Для экспериментального определения температуры самовоспламенения горючих жидкостей используют реакционный сосуд, представляющий собой коническую колбу из кварцевого стекла, помещенную в нагревательную печь. В нагретый сосуд с помощью микропипетки вводят определенное количество испытуемой жидкости. Жидкость в сосуде испаряется и, смешиваясь с воздухом, образует горючую паровоздушную смесь. В зависимости от температуры стенок сосуда горючая смесь либо самовоспламеняется, либо нет. Изменяя температуру стенок сосуда, находят минимальную температуру, при которой паровоздушная смесь воспламеняется, и это значение принимают за температуру самовоспламенения. Поскольку температура самовоспламенения зависит от концентрации горючего вещества в паровоздушной смеси, опыты повторяют с другим количеством испытуемой жидкости до тех пор, пока не будет установлено минимальное значение температуры самовоспламенения для данного вещества. За температуру самовоспламенения вещества принимают ее минимальное значение, полученное по результатам экспериментального исследования зависимости температуры самовоспламенения от объема вводимой жидкости (или концентрации горючего вещества). Вид такой зависимости показан на рис. 5.1. Как правило, минимальное значение температуры самовоспламенения имеют стехиометрические смеси, или смеси, близкие к стехиометрическим. Поэтому если известна химическая формула исследуемого вещества, то по уравнению горения предварительно рассчитывают стехиометрическую концентрацию вещества и определяют, какое количество жидкости необходимо ввести, чтобы в сосуде установилась концентрация, близкая к стехиометрической.

TCB

Зависимость температуры самовоспламенения от концентрации

горючего вещества в паровоздушной смеси.

Формулу, связывающую концентрацию горючего (jг) в паровоздушной

смеси в сосуде объемом V с, нагретом до температуры Тс с объемом вводимой

жидкости V ж, можно получить из следующих простых соображений:

Vж=

где V ж и rж – объем и плотность вводимой горючей жидкости;

М – масса одного моля горючего вещества (жидкости);

V пар– объем паров горючей жидкости в сосуде;

V т– объем одного моля газа (пара) при условиях опыта (Тс, Ратм);

V о = 22,4 л/моль – объем одного моля газа (пара) при нормальных

условиях (То = 273 К, Ро = 101,3 кПа).

Из этого следует, что

Формула (5.4) позволяет рассчитывать объем горючей жидкости,

который необходимо ввести в сосуд для того, чтобы в нем образовалась

паровоздушная смесь с концентрацией горючего jг. И, наоборот, по

известному объему вводимой горючей жидкости определять концентрацию

горючего в паровоздушной смеси, образующейся в реакционном сосуде.

71. Зажигание жидкостей с высокой температурой воспламенения.

Температурные пределы воспламенения. Температура жидкости, при которой над поверхностью создается концентрация насыщенного пара, равная нижнему концентрационному пределу воспламенения, называется нижним
температурным пределом воспламенения (НТПВ).

Температура жидкости, при которой над поверхностью создается концентрация насыщенного пара, равная верхнему концентрационному пределу воспламенения, называется верхним температурным пределом воспламенения (ВТПВ).

Например, для ацетона температурные пределы равны: НТПВ 253 К, ВТПВ 279 К. При этих температурах образуются концентрации паров соответственно 2,6 и 12,6% (об.).

Температурные пределы воспламенения используют для оценки пожарной опасности жидкостей, при расчете безопасных режимов работы закрытых технологических аппаратов и складских емкостей с жидкостями и летучими твердыми веществами. Для пожаробезопасносги технологического процесса, связанного с применением жидкостей, последний ведут при температурах ниже НТПВ на 10 К или выше ВТПВ на 15 К. Для многих жидкостей температурные пределы определены и результаты сведены в справочные таблицы.

Температурные пределы воспламенения определяют на стандартном приборе (ТП), разработанном во ВНИИПО. Сущность метода заключается в определении минимальной и максимальной температур жидкости, при которых образуются концентрации насыщенных паров, равные нижнему и верхнему концентрационным пределам. Прибор ТП (рис. 34) состоит из стеклянного цилиндрического реакционного сосуда 1 диаметром 65±2 мм, высотой 125±5 мм, электродов спирального 5 и искрового 4 зажигания, двухзонной термопары 2 в стеклянном чехле (расстояние между зонами измерения 60±2 мм), термостата или криостата (на рис. 14 не показан), в который помещают сосуд. Они обеспечивают поддержание постоянной температуры в реакционном сосуде в течение 15 мин с точностью ± 1 °С. Количество наливаемой жидкости составляет 10% от всей емкости реакционного сосуда.

Температура вспышки. Температура вспышки — самая низкая температура (в условиях специальных испытаний) вещества, при которой над поверхностью его образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания для последующего горения.

Жидкости, способные гореть, делятся на легко воспламеняющиеся ЛВЖ и горючие ГЖ- ЛВЖ —это жидкости, имеющие температуру вспышки не выше 61 °С (в закрытом тигле) или 65°С (в открытом тигле). ГЖ — это жидкости, имеющие температуру вспышки выше 61 °С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле).

В соответствии с международными рекомендациями легко воспламеняющиеся жидкости делятся па три разряда:

I разряд — особо опасные ЛВЖ, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки от —18°С и ниже в закрытом тигле или от —13°С и ниже в открытом тигле;

II разряд—постоянно опасные ЛВЖ, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки выше —18 °С до 23 °С в закрытом тигле или выше —13 до 27 °С в открытом тигле;

III разряд — ЛВЖ опасные при повышенной температуре воздуха, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки выше 23 до 61 °С в закрытом тигле или выше 27 до 66 °С в открытом
тигле.

В зависимости от температуры вспышки устанавливают безопасные способы хранения, транспортирования и применения жидкостей для различных целей. Tемпература вспышки повышается с увеличением молекулярной массы, температуры кипения и плотности. Эти закономерности в гомологическом ряду говорят о том, что температура
вспышки связана с физическими свойствами веществ и сама является физическим параметром.

Можно разбавить горючую жидкость до такой степени, что получившаяся смесь не будет иметь температуру вспышки.

Горение хорошо растворимых в воде жидкостей прекращается, когда концентрация горючей жидкости достигает 10—25 %.

С повышением температуры жидкости скорость испарения увеличивается и при определенной температуре достигает такой величины, что раз подожженная смесь продолжает гореть после удаления источника воспламенения. Такую температуру жидкости принято называть температурой воспламенения. Для ЛВЖ она отличается на 1—5°С от температуры вспышки, а для ГЖ — 30-35 °С. При температуре воспламенения жидкостей устанавливается постоянный (стационарный) процесс горения.

71. Движение летучих продуктов сквозь поверхностные слои при зажигании твердых веществ/

Образование газообразных (летучих) горючих веществ из твердых материалов почти всегда связано с термическим разложением или пиролизом молекул полимера при повышенных температурах вблизи поверхности горения. Предшествует этому процессу плавление или нет - зависит от природы материала (рис. 1.3 и табл. 1.3). Как правило, летучие вещества представляют собой сложную смесь продуктов пиролиза. В нее входят простые молекулы (например, водород и этилен) и вещества с относительно большой относительной молекулярной массой, которые становятся летучими только при температурах, существующих в зоне их образования, и при условии, что их тепловая энергия достаточно велика для преодоления сил сцепления с поверхностью сконденсировавшегося горючего. При пламенном горении большинство этих веществ будет вступать в реакцию в зоне пламени, но в других условиях (например, в случае пиролиза без горения под действием внешнего источника тепла или для некоторых материалов при тлеющем горении, разд. 8.2, при смешивании с холодным воздухом будет происходить конденсация высококипящих жидких продуктов и смол, в результате которой образуется аэрозольный дым. 

Зажигание можно определить как такой процесс, с помощью которого возникает быстрая экзотермическая реакция, распространяющаяся на материал, вызывая в нем изменения, приводящие к резкому повышению температуры относительно температуры окружающей среды. Так, зажигание стехиометрической пропано-воздушной смеси вызывает реакцию окисления. Эта реакция в виде пламени распространяется по смеси, превращая углеводородные соединения в диоксид углерода и водяной пар характерной температуры, заключенной в диапазоне 2000— 2500 К (гл. 1). Удобно различать два характерных вида возникновения процесса горения, а именно 1)вынужденное зажигание, при котором воспламенение возникает в горючей паровоздушной смеси с помощью некоторого источника зажигания, такого, как электрическая искра или постороннее пламя 2) самовоспламенение, при котором воспламенение развивается спонтанно внутри горючей смеси. Для достижения пламенного горения жидких и твердых горючих веществ необходим внешний подвод тепла. Исключение составляет вынужденное зажигание воспламеняющихся жидкостей, температура воспламенения которых ниже температуры окружающей среды (см. разд. 6.2.1). В гл. 8 будет отдельно рассмотрен процесс самовоспламенения в массе твердых тел.

Для жилых домов и общественных зданий температуры внутри помещений достигают 800-900 °С. На рис. 4.3 показано изменение температур внутри помещения при горении твердых веществ. С увеличением количества горючего вещества (горючей загрузки) на единицу площади пола повышается максимальная температура и увеличивается продолжительность пожара (рис. 4.4). Продолжительность и температура пожара зависят также от вида горючего материала.

Основными показателями горючих свойств твердых веществ и материалов являются группа горючести и температура воспламенения. Горючесть — это способность вещества (материала, смеси, конструкции) к самостоятельному горению. По горючести твердые вещества и материалы разделяются на негорючие, трудногорючие и горючие. 

Температура самовоспламенения характеризует возможность начала пламенного горения вещества при контакте его с кислородом воздуха. Температура самовоспламенения горючей системы обычно относится к горючему веществу, входящему в нее. Она не является постоянной для одного и того же горючего вещества и изменяется в зависимости от его концентрации, давления, размеров, формы и материала сосудов и от других факторов. С увеличением объема и повышением давления смеси температура самовоспламенения снижается. Так, например, у бензина температура самовоспламенения составляет 480 °С при абсолютном давлении 0,1 МН/м2 (1 кгс/см2) и 310 °С при 1 МН/м2 (10 кгс/см2), а у керосина соответственно 460 и 250°С. 

Основными показателями горючих свойств твердых веществ и материалов являются группа горючести и температура воспламенения. Горючесть — Зто способность вещества (материала, смеси, конструкции) к самостоятельному горению. По горючести твердые вещества и материалы разделяют на негорючие, трудногорючие и горючие. 
Известно, что возникновение горения возможно в том случае, если температура пламени источника воспламенения превышает температуру вспышки или воспламенения горючего вещества или же передает (путем теплопроводности, конвекции или лучеиспускания) горючей массе количество тепловой энергии, достаточное для нагревания последней до температуры самовоспламенения. Дуга, возникающая между токопроводящими проводниками (например, кабеля), по своим физическим свойствам сходна с электросварочной дугой между медными электродами, температура столба которой в воздухе даже при токе, равном 3 А, превышает 4000 К (л.з.). Однако дуга, горящая между жилами кабеля, имеет еще более высокую температуру, так как, во-первых, величина дугового к.з. в цеховых сетях достигает нескольких тысяч ампер, а, во-вторых, горение протекает в более активной среде, образующейся в результате разложения органической изоляции жил кабеля под действием высокой температуры дуги. В начальный период возникновения открытой дуги нагревание оказывающегося вблизи нее горючего материала происходит за счет передачи теплоты дуги излучением. Интенсивность излучения, как известно, пропорциональна температуре в четвертой степени, а количество тепловой энергии, воспринимаемой облучаемым телом, определяется поглощающей способностью последнего, его массой, теплоемкостью, расстоянием от источника и временем облучения.

В процессе горения дуги происходит бурное испарение металла жил проводников и образование газообразных продуктов вследствие разложения материала изоляционных и защитных покрытий. Смесь газов и частиц расплавленного металла благодаря давлению газа выбрасывается в окружающую атмосферу и, сгорая в ней, образует пламя высокой температуры, что, в свою очередь, ускоряет процесс воспламенения горючего вещества. Таким образом, период воспламенения горючего материала электрической дугой тока к.з. характеризуется многообразием термических процессов, на протекание которых оказывает влияние множество факторов и аналитический учет которых представляет чрезвычайно большие трудности. 
Условия возгорания определяются так называемым треугольником горения (рис. 1), две вершины которого определяют наличие горючего вещества и окислителя - кислорода воздуха, а третья вершина задает условие воспламенения - нагрев материала до температуры самовоспламенения. 

Если тепловой поток является непрерывным, то условие, соответствующее температуре воспламенения, можно охарактеризовать минимумом температуры поверхности, при которой исходящий с этой поверхности поток летучих продуктов будет достаточным для поддержания пламенного горения на поверхности. Можно выделить ряд факторов, которые, по-видимому, существенны для достижения температуры воспламенения. К этим факторам можно отнести эффекты, связанные с химической реакцией, проходящей на поверхности и под ней. Сюда же можно отнести и движение летучих продуктов сквозь поверхностные слои. Однако, если принять что материал твердого вещества является полностью инертным, задачу можно упростить, сведя ее к задаче о теплопередаче к поверхности. Эти вопросы были подвергнуты анализу в обзоре, где были рассмотрены различные решения уравнения одномерной задачи теплопроводности, причем граничные условия этой краевой задачи подбирались для рассмотрения ряда практических конфигураций, включая как неограниченную пластину, так и полубесконечное одномерное твердое тело (эти граничные условия были рассмотрены в разд. 2.2.2). Во всех случаях принималось, что твердое тело является непрозрачным и инертным, а также обладает однородными тепловыми характеристиками, которые не зависят от температуры. Химическим разложением и связанными с этим энергетическими изменениями в твердом теле пренебрегают, хотя сомнительность таких пренебрежений очевидна. Тем не менее влияние указанных факторов можно отнести ко вторичным эффектам, что позволяет выделить подлежащие изучению основные моменты, влияющие на процесс зажигания твердых веществ. Большинство теоретических и экспериментальных исследований концентрировались на зажигании, индуцированном лучистым тепловым потоком. Первоначальным стимулом для проведения этих исследований было понимание того, что уровни теплового излучения при ядерном взрыве могут оказаться достаточными для зажигания горючих материалов на больших расстояниях от центра взрыва. Однако совсем недавно стало очевидным, что излучение играет фундаментальную роль в развитии и распространении пожара во многих случаях, таких как пожары открытых очагов (штабелей, сложенных из бревен или брусьев и т. д.) и помещений (гл. 9). Сохраняется сильный интерес к зажиганию излучением, хотя нельзя при этом игнорировать и зажигание при конвективном теплообмене. В следующих разделах будут рассмотрены соответствующие решения уравнения одномерной задачи теплопроводности 

Пребывание в горящем здании людей, не принимающих непосредственного участия в тушении пожара и лишенных средств защиты, становится опасным уже при температуре окружающей среды выше 60° С, при задымленности, затрудняющей ориентирование в пространстве, снижении содержания кислорода в помещении до 17— 18%. Наступление такого момента (критическая фаза развития пожара) зависит от многих факторов, но главным образом от характера горючего материала и его количества. При горении волокнистых веществ, горючих жидкостей сильная задымленность в производственном помещении и нагрев воздуха выше 60° С могут произойти за несколько минут (от 1—2 до 5—6 мин). За это время все работающие в самой большой смене должны иметь возможность эвакуироваться из здания. 

Температура воспламенения — это минимальная температура вещества или материала, при которой они выделяют горючие пары и газы с такой скоростью, что при наличии источника зажигания возникает устойчивое горение. После удаления этого источника вещество продолжает гореть. Таким образом, температура воспламенения характеризует способность вещества к самостоятельному устойчивому горению. 
Многообразие горючих веществ, с которыми мы сталкиваемся, очень велико. Оно включает в себя простейшие газообразные углеводороды и твердые вещества с большой относительной молекулярной массой и сложной химической структурой. Некоторые из горючих веществ имеют естественное происхождение, например целлюлоза, тогда как другие являются искусственными, например полиэтилен и полиуретан (табл. 1.1 и 1.2). Все эти вещества, реагируя с кислородом воздуха, образуя продукты горения и высвобождая тепло, горят при определенных условиях. Так, поток или струя газообразного углеводорода может загореться в воздухе с образованием пламени, являющимся видимой частью области, внутри которой протекает процесс окисления. Образование пламени связано с газообразным состоянием вещества, поэтому горение жидких и твердых веществ, сопровождающееся возникновением пламени, предполагает их переход в газообразную фазу. В случае горения жидкостей этот процесс обычно заключается в простом кипении с испарением у поверхности, однако при горении почти всех твердых веществ образование продуктов с достаточно низкой относительной молекулярной массой способных улетучиваться с поверхности материала и попадать в область пламени, происходит путем химического разложения или пиролиза. Поскольку для пиролиза требуется значительно больше энергии, чем для простого испарения, температура горящих твердых материалов, как правило, высока и обычно составляет 400°С. Исключением из этого правила являются те твердые вещества, которые при нагреве сублимируют, т. е. непосредственно переходят из твердой фазы в газообразную без химических превращений. Примером такого вещества является гек-саметилентетрамин, или метенамин, который в виде шариков используется в качестве источника зажигания при испытаниях материалов на воспламеняемость [12]. Согласно оценкам [424], он сублимирует при температуре 285-295°С. 
В течение первой фазы происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дымовыделением, что затрудняет определение места очага пожара. Среднеобъемная температура повышается в помещении до 200°С (темп увеличения средне-обьемной температуры в помещении 15°С в 1 мин). Приток воздуха в помещение увеличивается. Поэтому очень важно в это время обеспечить изоляцию помещения от наружного воздуха (не рекомендуется открывать или вскрывать окна и двери в горящее помещение. В некоторых случаях, при достаточном обеспечении герметичности помещения, наступает самозатухание пожара) и вызвать пожарные под- 

Горючесть — способность вещества к горению. Горючесть зависит от параметров состояния системы вещество — окислительная среда (температуры, давления, объема). Горючесть пылей зависит от степени их измельчения. По горючести пыли (как и другие вещества) разделяют на три группы негорючие, трудногорючие и горючие. Группу горючести используют при отнесении производства к той или иной категории по степени взрывопожароопасности в соответствии со СНиП, а также для обеспечения пожаровзрывобезопасности процессов получения, хранения и транспортирования дисперсных материалов. Условия безопасности при этом формулируются следующим образом горючесть дисперсного материала должна быть не выше регламентированной  

В отечественной практике горючесть отложенной пыли оценивают в тигельной печи при температуре 1170 К. Если в результате выдержки при такой температуре образец загорается и продолжает гореть после выноса из печи 5 с и более, то материал относят к горючим. Если после выноса из печи образец горит менее 5 с, то дополнительно определяют температуру воспламенения при воспламенении вещество относят к горючим, при отсутствии воспламенения — к трудногорючим. При отсутствии признаков горения при 1170 К материал считается негорючим. Горючесть аэрозолей оценивают по НКПР. 

73-76 (Чаленко)

76.Автоматизированные системы управления пожарной безопасностью технологических процессов от пожаров и взрывов.

Противопожарная защита технологических процессов должна обеспечиваться:

- применением установок пожаротушения и водяного орошения (при необходимости - автоматических) и соответствующих видов пожарной техники;
- применением автоматических установок пожарной сигнализации и оповещения и управления эвакуацией при пожаре;
- устройствами, ограничивающими распространение пожара;
- применением строительных конструкций с регламентированными пределами огнестойкости и классами конструктивной пожарной опасности;
- организацией своевременной эвакуации людей и снабжением персонала средствами коллективной и индивидуальной защиты от опасных факторов пожара.

Ограничение распространения пожара должно обеспечиваться:
- устройством противопожарных преград;
- установлением предельно допустимых площадей противопожарных отсеков и секций;
- устройством аварийного отключения технологических установок и коммуникаций;
- применением средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при аварийной ситуации;
- применением огнепреграждающих устройств.
Выбор огнетушащих веществ, составов и автоматических установок пожарной сигнализации, количества, быстродействия и производительности установок пожаротушения следует проводить на стадии проектирования технологических процессов в зависимости от физико-химических свойств перерабатываемых веществ и средств тушения и сценариев проектных пожаров.

Если при пожаре возможно горение нескольких различных горючих веществ и материалов, отличающихся друг от друга пожароопасными свойствами и характеристиками необходимых средств тушения, то расчет и проектирование установок пожаротушения должны быть произведены по наиболее неблагоприятному для ликвидации пожара веществу или продукту.

Если по условиям совместимости огнетушащих веществ с горючими материалами назначение общего для всех огнетушащего агента нецелесообразно, то допустимо применение нескольких огнетушащих веществ. При этом горючие вещества, не совместимые с тем или иным огнетушащим составом, должны быть пространственно отделены или вынесены в отдельные помещения

Существует три типа структур, на базе которых строятся системы активной про

тивопожарной защиты

распределенные;

централизованные;

древовидные.

Автоматизированные системы

это комплекс устройств, преобразующих ин

формацию в сигналы и передающих эти сигналы на расстояние по каналу связи для из

мерения, сигнализации и управления без участия человека или с его участием не более

чем на одной стороне передачи. Автоматизированные системы это комбинация двух

систем управления: автоматической и системы ручного (дистанционного) управления.

Рассмотрим состав автоматических и автоматизированных систем управления

активной противопожарной защиты:

1) средства для получения информации

устройства сбора информации;

2) средства для передачи информации

линии (каналы) связи;

3) средства для приема, обработки информации и выдачи управляющих сигна

лов нижнего уровня

локальные приемные электротехнические устройства,

приборы и станции;

4) средства для использования информации

автоматические регуляторы и

исполнительные механизмы;

5) средства отображения и обработки информации, а также автоматизирован

ного управления верхнего уровня

центральный пульт управления или автомати

зированное рабочее место оператора.

Устройства сбора информации

или первичные преобразователи и сенсоры

это:

автоматические пожарные дымовые и тепловые точечные извещатели, ли

нейные оптические и линейные кабельные пожарные извещатели, аспирационные

пожарные извещатели и датчики открытого пламени;

газоанализаторы (на метан, пропан, СО и СО2

и др.);

телевизионные камеры разного назначения и спектральной чувствитель

ности;

сенсоры (датчики) контроля и сигнализации силы, давления, массы, расхо

да, уровня и др

75. Определение скорости распространения пламени по поверхности твердых горючих материалов.

Механизм распространения пламени по поверхности твёрдых веществ

1 - исходный образец; 2 - зона диффузионного горения; 3 - зона кинетического пламени (носик); 4 - зона газификации твердого материала; 5 - зона газообразных продуктов разложения; 6 - зона разложения твердого материала перед фронтом пламени; 7 - продукты горения.

1. Вид материала. На скорость распространения пламени оказывают влияние физико-химические свойства материала (теплопроводность, теплоемкость, критическая температура терморазложения, тепловой эффект пиролиза и др.). 2. Влажность материала.3. Ориентация образца в пространстве. При отрицательных углах наклона. 4. Скорость и направление воздушных потоков (ветра). 5. Состав атмосферы. 6. Температура горючего. 7. Геометрические размеры горючего образца.

Различают две скорости горения: весовую и линейную. Весовой скоростью называется вес (в т, кг) вещества, выгорев­шего в единицу времени (в мин, ч). Линейной скоростью горе­ния твердых горючих веществ называется скорость распрост­ранения огня (в м/мин) и скорость роста площади очага пожара (в м²/мин).

Скорость горения твердых веществ непостоянна и зависит от отношения их поверхности к объему, от влажности, доступа воздуха и других факторов.

На основании полученных данных при исследовании ряда случаев пожаров на речных судах линейная скорость распрост­ранения огня составляет от 0,05 до 2,5 м/мин, а скорость роста площади очага пожара — от 0,3 до 50,0 м²/мин.

74. Исследование закономерностей изменения температуры вспышки горючей жидкости от концентрации ее водных растворов.

Для характеристики горючих жидкостей. В зависимости от температуры вспышки жидкости делятся на легковоспламеняющиеся и горючие (ЛВЖ и ГЖ). Температура вспышки ЛВЖ ниже 61—65°С, ГЖ — выше. По этому показателю устанавливают безопасные способы хранения, транспортировки и применения жидкостей. Ацетон имеет температуру вспышки —18°С, разные сорта бензина от —39 до —17°С, керосин + 40°С, этиловый спирт + 13°С. При разбавлении горючих жидкостей (например, водой) температура вспышки повышается. Известно, что горение жидкостей, растворенных в воде, прекращается, когда их концентрация достигает 10—25%. Аналогичное явление происходит при растворении ЛВЖ и ГЖ в негорючем четыреххлористом углероде. С повышением температуры веществ скорость их испарения увеличивается и при температуре воспламенения подожженная смесь продолжает гореть после удаления источника зажигания. Температурой воспламенения называют наименьшую температуру вещества, при которой оно выделяет горючие газы и пары с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое горение.

В соответствии с международными рекомендациями легко воспламеняющиеся жидкости делятся па три разряда:

I разряд — особо опасные ЛВЖ, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки от —18°С и ниже в закрытом тигле или от —13°С и ниже в открытом тигле; II разряд—постоянно опасные ЛВЖ, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки выше —18 °С до 23 °С в закрытом тигле или выше —13 до 27 °С в открытом тигле; III разряд — ЛВЖ опасные при повышенной температуре воздуха, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки выше 23 до 61 °С в закрытом тигле или выше 27 до 66 °С в открытом
тигле.

В зависимости от температуры вспышки устанавливают безопасные способы хранения, транспортирования и применения жидкостей для различных целей. Tемпература вспышки повышается с увеличением молекулярной массы, температуры кипения и плотности. Эти закономерности в гомологическом ряду говорят о том, что температура
вспышки связана с физическими свойствами веществ и сама является физическим параметром. Можно разбавить горючую жидкость до такой степени, что получившаяся смесь не будет иметь температуру вспышки. Горение хорошо растворимых в воде жидкостей прекращается, когда концентрация горючей жидкости достигает 10—25 %. С повышением температуры жидкости скорость испарения увеличивается и при определенной температуре достигает такой величины, что раз подожженная смесь продолжает гореть после удаления источника воспламенения. Такую температуру жидкости принято называть температурой воспламенения. Для ЛВЖ она отличается на 1—5°С от температуры вспышки, а для ГЖ — 30-35 °С. При температуре воспламенения жидкостей устанавливается постоянный (стационарный) процесс горения.

73. Исследование закономерностей влияния флегматизаторов на концентрационные пределы воспламенения смеси паров жидкости с воздухом.

Молекулы флегматизатора (азот, двуокись углерода, водяной пар, инертные газы), разбавляя горю­чую смесь, снижают вероятность активных соударений между молекулами горючего и окислителя. Вследствие этого скорость химической реакции падает и соответственно уменьшается скорость распространения пламени.

При введении в горючую смесь химически активных ингибиторов (га­лоидзамещенные углеводороды) скорость распространения пламени снижает­ся значительно сильнее, чем в случае флегматизаторов, что объясняется различным механизмом воздействия флегматизаторов (разбавление) и инги­биторов (подавление активных центров) на горючую смесь.

Действие горючих флегматизаторов имеет более сложную природу. Как и инертные добавки, они не оказывают специфического химического влияния на реакцию в пламени и только понижают температуру горения. Однако такие флегмати-заторы гораздо активнее тормозят горение, что обусловлено не столько их большой теплоемкостью, сколько способностью к эндотермическим реакциям при высоких температурах.

Активные флегматизаторы, которые вводят в очень небольших количествах, вступают в химическое взаимоотношение с продуктами реакции и тем самым обрывают цепные реакции горения и взрыва. Инертные газы и пары снижают объемное содержание окислителя ниже критической величины и тем самым исключают возможность воспламенения горючих газов. Если в реакционной смеси содержание кислорода будет ниже 10 % (об.), то горения, как правило, не возникает. Инертные газы и пары, если они не оказывают влияния на нормальный ход процесса, можно вводить в реакционную зону заблаговременно.

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора - это наименьшая концентрация флегматизатора, добавляемая в смесь горючего с окислителем, при которой смесь становится неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислителя. Флегматизирующая способность зависит от ряда теплофизических свойств флегматизаторов: теплоемкости, теплопроводности.

Нижний (верхний) предел – минимальная (максимальная) концентрация горючего, способные воспламениться от источника зажигания и распостранению огня.

77-80 (Чуян)

77.Приборы контроля качественных и количественных параметров технологических процессов от пожаров, взрывов и аварий. Противоаварийные и аварийные системы.

Контрольно-измерительные приборы температуры Для измерения температуры используют изменение какого-либо фи- зического свойства тела, однозначно зависящего от его температуры и лег- ко поддающегося измерению. К числу свойств, положенных в основу работы приборов для измере- ния температуры, относятся: объемное расширение тел, изменение давле- ния вещества в замкнутом объеме, возникновение термоэлектродвижущей силы, изменение электрического сопротивления проводников и полупро- водников, интенсивность излучения нагретых тел и др. Контрольно-измерительные приборы давления Давление определяется отношением силы, равномерно распределен- ной по площади и нормальной к ней, к размеру этой площади. В зависимо- сти от измеряемой величины приборы для измерения давления делятся на: манометры – для измерения средних и больших избыточных давлений; вакуумметры – для измерения средних и больших разрежений; 34 мановакуумметры – для измерения средних и больших давлений и разрежений; напоромеры – для измерения малых избыточных давлений; тягомеры – для измерения малых разрежений; тягонапоромеры – для измерения малых избыточных давлений и разрежений; дифманометры – для измерения разности перепада давлений; барометры – для измерения атмосферного давления. По принципу действия различают следующие приборы для измерения давления: жидкостные, пружинные, поршневые, электрические радиоак- тивные. Жидкостные приборы. В этих приборах измеряемое давление или разрежение уравновешивается гидростатическим давлением столба рабо- чей жидкости, в качестве которой применяются ртуть, вода, спирт и др. Пружинные приборы. Измеряемое давление или разрежение уравно- вешивается силами упругого противодействия различных чувствительных элементов (трубчатой пружины, мембраны, сильфона и т.п.), деформация которых, пропорциональная измеряемому параметру, передается посред- ством системы рычагов на стрелку или перо прибора. Поршневые манометры. Давление определяется по значению на- грузки, действующей на поршень определенной площади, перемещаемый в заполненном маслом цилиндре; поршневые манометры имеют высокие классы точности, равные 0,02; 0,05; 0,2. Электрические приборы. Действие этих приборов основано на изме- рении электрических свойств (сопротивление, емкость, индуктивность и т.п.) некоторых материалов при воздействии на них внешнего давления. Пьезоэлектрические приборы. В этих приборах используется пьезо- электрический эффект, заключающийся в возникновении электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли, турмалина) при приложении к ним силы в определенном направлении. Радиоактивные приборы. Давление определяется изменением сте- пени ионизации или степени поглощения g-лучей при изменении плотно- сти вещества. 3.3. Контрольно-измерительные приборы уровня Уровнемеры для жидкостей по принципу действия делятся на указа- тельные стекла, поплавковые, гидростатические, электрические и радиоак- тивные. Указательные или уровнемерные стекла представляют собой вер- тикально расположенную стеклянную трубку, в которой жидкость, как в сообщающихся сосудах, устанавливается на той же высоте, что и в аппара-35 те. Указательные стекла применяются для местного измерения уровня в аппаратах. Поплавковые уровнемеры. В этих приборах чувствительным эле- ментом является поплавок с меньшим (плавающий) или большим (по- гружной) удельным весом, чем жидкость. Изменение уровня жидкости в аппарате вызывает перемещение поплавка, которое при помощи системы рычагов, тяг и тросов передается указателю, движущемуся по шкале, или вторичному прибору для отсчета, записи. Гидростатические уровнемеры служат для измерения гидростатиче- ского давления столба жидкости, уровень которой определяется. Различа- ют гидростатические пьезометрические и дифманометрические уровнеме- ры. Действие гидростатических пьезометрических уровнемеров основано на использовании давления воздуха или газа, барботирующего через слой жидкости с измеряемым уровнем при изменении последнего. Действие гидростатических дифманометрических уровнемеров осно- вано на определении уровня по давлению столба измеряемой жидкости, которое уравновешивается давлением постоянного столба жидкости. Электрические уровнемеры. Наиболее широко распространены уровнемеры емкостные и омические. В электрических емкостных уровнемерах чувствительным элементом является конденсатор, обкладки которого располагаются с противополож- ных сторон вертикальной трубки из диэлектрика, соединенной с аппаратом подобно сообщающимся сосудам. Если одной обкладкой конденсатора яв- ляется электрод, то другой – стенка аппарата. При изменении уровня жид- кости емкость конденсатора, включенного в одно из плеч моста перемен- ного тока, изменяется, и на вход вторичного прибора подается сигнал, пропорциональный величине измеряемого уровня. Действие электрических омических уровнемеров, применяемых для определения уровня электропроводных жидкостей, основано на измерении сопротивления между электродами соответствующей формы, введенными в жидкость. При этом сопротивление слоя жидкости между электродом и корпусом или между двумя электродами зависит от высоты уровня жидко- сти в аппарате. Радиоактивные уровнемеры. Измерение уровня жидкости основано на измерении интенсивности поглощения g-частиц при изменении уровня жидкости. 3.4. Контрольно-измерительные приборы расхода Объемным расходом Q называют объемное количество вещества V, которое протекает через поперечное сечение трубопровода в единицу времени t, Q = τ V. Весовым (массовым) расходом G называется количество ве- щества G, протекающего через сечение трубопровода в единицу времени t, G = ρ τ V. Объемный расход можно выразить через весовой: Q = ρ G. где r – плотность вещества, кг/м3. Приборы, предназначенные для измерения расхода, называются р а с - х о д о м е р а м и, а измеряющие количество вещества, которое протекает через поперечное сечение трубопровода в течение отрезка времени, – счетчиками. По принципу действия расходомеры можно разделить на расходомеры переменного и постоянного перепадов давлений, переменного уровня. Расходомеры переменного перепада давлений. Действие этих при- боров основано на возникновении перепада давлений на установленном внутри трубопровода сужающемся устройстве постоянного сечения. Раз- ность статических давлений до и после сужающегося устройства (перепад давлений), измеряемая дифференциальным манометром, зависит от расхо- да протекающего вещества и может служить мерой расхода. Расходомеры постоянного перепада давлений (ротаметры). Дейст- вие этих приборов основано на перемещении чувствительного элемента (поплавка), установленного в вертикальной конической трубке; через нее снизу подается вещество, расход которого измеряется. При изменении рас- хода жидкости, газа или пара поплавок перемещается вверх и изменяется проходное отверстие трубки. Высота подъема поплавка функционально связана с расходом. При этом перепад давления на поплавке при переме- щении его вдоль оси трубки остается практически постоянным. Расходомеры переменного уровня. Действие этих приборов основа- но на изменении высоты уровня жидкости в сосуде при непрерывном по- ступлении и свободном истечении ее из сосуда. Существуют и другие виды расходомеров, действие которых основано на некоторых физических закономерностях (изменении электрических па- раметров, теплоотдачи к потоку, уменьшении интенсивности ультразвука или радиоактивного излучения в зависимости от расхода).

78. Технические средства обнаружения пожаров – пожарные извещатели. Классификация. Выбор пожарных извещателей.

Пожа́рный извеща́тель — устройство для формирования сигнала о пожаре.

Типы пожарных извещателей
Тепловой извешатель	Дымовой пожарный извещатель	Извещатель пламени	Газовый извещатель	Ручной пожарный извещатель	Комбинированный извещатель
Применяются, если на начальных стадиях пожара выделятся значительное количество теплоты, (склады ГСМ) или в случаях, когда применение других извещателей невозможно.	Наиболее распространенный тип пожарного извещателя.	Применяются для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения.	Способны предупредить пожары на самых ранних стадиях возгорания	Служит для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации пожаротушения	Содержит в себе два и более типа извещателей

Тепловой извещатель - Применяются, если на начальных стадиях пожара выделяется значительное количество тепла, например в складах горюче-смазочных материалов. Либо в случаях, когда применение других извещателей невозможно. Применение в административно-бытовых помещениях запрещено.

Поле наибольшей температуры располагается на расстоянии 10…23 см от потолка. Поэтому именно в этой области желательно располагать теплочувствительный элемент извещателя. Тепловой извещатель, расположенный под потолком на высоте шести метров над очагом пожара сработает при тепловыделении пожара 420 кВт, а на высоте 10 метров — при 1,46 МВт[6]:162.

Пожарный ручной извещатель — устройство, предназначенное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения. Ручные пожарные извещатели следует устанавливать на высоте 1,5 м от уровня земли или пола. Освещенность в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 Лк. Ручные пожарные извещатели должны устанавливаться на путях эвакуации в местах, доступных для их включения при возникновении пожара.

В сооружениях для наземного хранения легковопламеняющихся и горючих жидкостей ручные извещатели установливаются на обваловке.

Извещатель пожарный дымовой предназначен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма, в закрытых помещениях. Принцип работы извещателя основан на сравнении электрического сигнала, пропорционального оптической плотности воздуха, с характерным для задымления пороговым значением. В случае пятикратного превышения порогового значения за один период измерения извещатель пожарный дымовой ИП 212-3СУ срабатывает [выходное сопротивление уменьшается, ключ размыкается], передавая тревожный сигнал на приемно-контрольный прибор. Срабатывание извещателя сопровождается включением встроенного оптического индикатора.

Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружениепожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твёрдых фрагментов перегретого топлива на транспортёре.

Эффективны в случае, если первоначальным источником пожара является поджог, совершенный забросом в помещение ёмкости с горящей ЛВЖ.

Газовый извещатель — извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода(углекислый или угарный газ), углеводородные соединения. Пожарные извещатели на основе газовых сенсоров способны предупредить пожары на самых ранних стадиях возгорания. Для эффективного применения газовые сенсоры (датчики) извещателей должн