51. Что такое температурные пределы распространения пламени, для каких веществ определяются, безопасные температуры нагрева гж?

Темпе­ратурными пределами воспламенения паров в воздухе называются такие температуры вещества, при которых его нары, находясь в рав­новесии с жидкой и или твердой фазой, образуют в воздухе концен­трации, равные соответственно нижнему или верхнему концентра­ционным пределам воспламенения. Температурные пределы воспламенения применяют при расчете безопасных температурных режимов работы закрытых технологи­ческих аппаратов с жидкостями и летучими твердыми веществами. Безопасной (в отношении возможности образования взрывоопасных паровоздушных смесей) следует считать температуру вещества (в°С), которая удовлетворяет следующим неравенствам:

(1)

Здесь :

(2)

где t _свс стандартная температура самовоспламенения данного вещества °С.

Если температурный режим технологического аппарата лежит в области опасных температур или хотя бы на непродолжительное время попадает в эту область, то необходимо предусматривать меры по флегматизации взрывоопасных паровоздушных смесей инерт­ными газами, специальными флегматизирующими веществами или иными средствами.

52. Что такое температура тления, для каких веществ определяется, ее практическое применение, безопасные температуры нагрева веществ по температуре тления?

Температура тления - температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.

Температура тления является показателем пожароопасности твердых компактных и пылевидных веществ.

Значение температуры тления следует применять при экспертизах причин пожаров, при выборе взрывозащищенного электрооборудования и разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и технологических процессов, оценке пожарной опасности полимерных материалов и разработке рецептур материалов, не склонных к тлению

Сущность метода определения температуры тления заключается в термостатировании исследуемого вещества (материала) в реакционном сосуде при обдуве воздухом и визуальной оценке результатов испытания. Изменяя температуру испытания, находят ее минимальное значение, при котором наблюдается тление вещества (материала).

Тление не может происходить без притока кислорода и оттока продуктов горения. У тления есть своя конвективная газовая струя. Тление может быть переходной стадией после прекращения пламенного горения материала или удаления внешнего источника зажигания. Такое тление называют остаточным.

Тление характерно для дисперсных материалов с развитой поверхностью (хлопок, опилки, зернопродукты, уголь и т. п.); зарождается при скоплении (хранении) больших масс.

53. Что такое условия теплового самовозгорания, для каких веществ определяется, ее практическое применение, безопасные температуры нагрева веществ и материалов по температуре самовозгорания?

Самовозгорание - резкое увеличение скорости экзотермических процессов в веществе, приводящее к возникновению очага горения. Самовозгоранию подвержены легкоокисляюшиеся пористые и волокнистые вещества и материалы, имеющие в себе большой запас молекулярного кислорода.

Современная теория теплового самовозгорания веществ и материалов базируется на представлении о блуждающих «горячих точках», которые формируются по определенным закономерностям. Представим дисперсную систему (рис.7.1) ограниченных размеров (кипы ваты, хлопка, мешки с рыбной мукой и т.п.). Система и окружающая среда имеют температуру Т0, а внутри ее образовалась небольшая зона, в которой начались окислительные процессы.

В результате окисления выделяется теплота, которая распространяется во всех направлениях (конвекцию учитывать не будем). Температура в реакционной зоне будет постепенно расти и достигнет значений, при которых начнутся процессы термической деструкции твердого материала с выделением продуктов разложения. Последние будут конденсироваться и адсорбироваться на поверхности вещества.

Обязательным условием такого процесса является наличие кислорода и развитой поверхности горючего вещества. Чем больше дисперсность материала, тем больше его удельная поверхность, а значит и выше скорость процессов окисления, разложения, конденсации и адсорбции, в результате которых выделяется и накапливается внутри материала теплота.

Если скорость теплоотвода будет ниже скорости тепловыделения в зоне реакций, то начнется процесс самонагревания внутри объема вещества.

С увеличением температуры данный процесс будет ускоряться за счет увеличения скорости реакций и интенсивности тепловыделения. Если кислорода в зоне реакций достаточно, а отвод теплоты в окружающую среду затруднен, то непрерывный процесс самонагревания может перейти в качественно новую стадию - самовозгорание. Процессы самонагревания и самовозгорания развиваются, как правило, в диффузионной области, и скорость их зависит от скорости поступления (диффузии) кислорода снаружи в зону реакции.

Условия теплового самовозгорания — экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, количествам вещества (материала) и временем до момента его самовозгорания.

Результаты оценки условий теплового самовозгорания следует применять при выборе безопасных условий хранения и переработки самовозгорающихся веществ в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004.

Сущность метода определения условий теплового самовозгорания заключается в термостатировании исследуемого вещества (материала) при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде и установлении зависимости между температурой, при которой происходит тепловое самовозгорание образца, его размерами и временем до возникновения горения (тления).