3.2. Общие сведения о горении

Горение – экзотермическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессивного само-ускорения, сопровождающаяся, по крайней мере, одним из трех факторов: пламенем, све-чением, выделением дыма.

Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючие вещество, окис-литель и источник воспламенения, инициирующий реакцию между горючим и окислите-лем. Источник должен обладать определенным запасом энергии и иметь температуру, дос-таточную для начала реакции. Горючее и окислитель должны находиться в определенных соотношениях друг с другом. Горение, как правило, происходит в газовой фазе, поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкости, твердые мате-риалы), для возникновения и поддержания горения должны подвергнуться газификации (испарению, разложению) с образованием горючих паров и газов, в количестве, достаточ-ном для горения. Горение отличается многообразием видов и особенностей, обуславли-ваемыми процессами тепломассообмена, газодинамическими эффектами, кинетикой хи-мических превращений и др., а также обратной связью между внешними условиями и ха-рактером развития горения.

Одним из таких важнейших факторов является стехиометрическое соотношение – ис-ходное соотношение компонентов горючей смеси, при сгорании которой ни один из ис-ходных компонентов не остается в избытке в продуктах реакции.

В зависимости от содержания в смеси горючего и окислителя принято различать:

полное горение (бедная смесь) – в избытке окислитель и в недостатке горючее;

неполное горение (богатая смесь) – в избытке горючее и вы недостатке окислитель.

В зависимости от агрегатного состояния горючих веществ горение может быть:

гомогенным – компоненты смеси в начальном газообразном состоянии;

кинетическим – гомогенное горение, когда компоненты смеси предварительно переме-шены;

диффузионным – гомогенное горение, когда компоненты смеси предварительно не пе-ремешены;

гетерогенным – характеризуемое наличием раздела фаз компонентов горючей систе-мы.

Пламя – видимая зона горения, проявляющаяся видимым свечением и излучением тепла.

В зависимости от скорости распространения пламени горение может быть: дифлягра-ционным (в пределах нескольких м/сек); взрывным (десятки и сотни м/сек) и детонацион-ным (тысячи м/сек). Кроме того, различают ламинарное горение, характеризуемое послой-ным распространением фронта пламени по свежей горючей смеси, и турбулентное, харак-теризуемое перемешиванием слоев потока и повышенной скоростью выгорания.

Реальные пожары характеризуются, как правило, диффузионным, гетерогенным, тур-булентным и дифляграционным горением.

Вспышка – быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.

Воспламенение – пламенное горение вещества, инициированное источником зажига-ния и продолжающееся после его удаления.

Самовоспламенение – резкое увеличение скорости экзотермических объемных реак-ций, сопровождающееся пламенным горением и или взрывом.