56. Что такое группа горючести, для каких веществ определяется, ее практическое применение?

Группа горючести - классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.

Горение - экзотермическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессивного самоускорения.

По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

• негорючие (несгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

• трудногорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления:

• горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Горючие жидкости с температурой вспышки не более 61 °С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле, зафлегматизированных смесей, не имеющих вспышку в закрытом тигле, относят к легковоспламеняющимся. Особо опасными называют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С.

Результаты оценки группы горючести следует применять при классификации веществ и материалов по горючести и включать эти данные в стандарты и технические условия на вещества и материалы; при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования; при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004.

Сущность экспериментального метода определения горючести заключается в создании температурных условий, способствующих горению, и оценке поведения исследуемых веществ и материалов в этих условиях.

57. Что такое температура воспламенения, для каких веществ определяется, ее практическое применение?

Температура воспламенения – наименьшая температура 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.

В приведенной ниже части таблицы 2.1 из справочника Баратова приведены вещества, для которых определяется температура воспламенения

Практическое значение. Температура воспламенения характерна только для горючих веществ и материалов, так как она характе­ризует способность их к самостоятельному горению. Если температура воспламенения у вещества отсутствует, то его следует относить к трудногорючим или негорю­чим. Допустимые температуры оборудования устанавливаются в соответствии со значениями температур воспламенения воздушных смесей горючих газов и паров, которые могут присутствовать в атмосфере производственных помещений данного предприятия.

Для определения температуры воспламенения нагревают заданную массу вещества, периодически зажигая выделяющиеся пары и визуально оценивая результаты зажигания.

Для измерения температуры воспламенения жидкостей и плавящихся твердых ве­ществ применяют прибор с открытым тиглем, для измерения температуры воспламенения твердых веществ — прибор ОТП.

При измерении температуры воспламенения жидкостей и плавящихся твердых ве­ществ образец подготавливают так же, как и при измерении температуры вспышки. Внача­ле определяют ориентировочную температуру воспламенения. Для этого нагревают обра­зец исследуемого вещества со скоростью 5-6 °С/мин. Через каждые 5 °С повышения температуры проводят испытание на воспламенение. Для этого пламя горелки перемещают от одной стороны тигля до другой в течение 1,5 с на расстоянии 14 мм от поверхности жидко­сти. Если пары исследуемого вещества воспламеняются и продолжают гореть не менее 5 с, то нагрев прекращают, и показание термометра в момент появления пламени принимают за температуру воспламенения. Если воспламенение паров не происходит или время само­стоятельного горения после воспламенения составляет менее 5 с, то нагревание образца продолжают, периодически перемещая пламя горелки над тиглем, т.е. повторяют испыта­ние на воспламенение.

Определив ориентировочную температуру воспламенения, проводят серию основ­ных испытаний на трех образцах исследуемого вещества. За 10 °С до ориентировочной температуры воспламенения образец нагревают со скоростью 1 °С/мин для веществ с тем­пературой воспламенения до 70 °С и 2 °G'мин для веществ с температурой воспламенения более 70 °С.

Зажигание пламенем газовой горелки проводят при повышении температуры на каж­дый 1 °С для веществ с температурой воспламенения до 70 °С и на каждые 2 °С для ве­ществ с температурой воспламенения более 70 °С.

За температуру воспламенения жидкости в каждом опыте принимают наименьшую ее температуру, при которой образующиеся пары воспламеняются при поднесении пламени газовой горелки и продолжают гореть не менее 5 с после его удаления. За температуру вос­пламенения исследуемого вещества принимают среднее арифметическое трех определе­ний серии основных испытаний с поправкой на барометрическое давление.

Прибор ОТП (рис. 4) состоит из вертикальной электропечи с двумя коаксиально расположенными цилиндрами, выполненными из кварцевого стекла. Цилиндр с внутрен­ним диаметром 80 мм и высотой 240 мм является рабочей камерой. Второй цилиндр имеет внутренний диаметр 110 мм. На цилиндры навиты спиральные электронагреватели общей мощностью не менее 2 кВт, что позволяет создавать температуру в рабочей камере 750 °С. В качестве источника зажигания используют газовую горелку внутренним диамет­ром 4 мм.

Рис. 4. - Прибор ОТП

Для испытаний готовят не менее десяти образцов массой по 3 г. После установления в рабочей камере стационарного температурного режима держатель образца извлекают из рабочей камеры, в контейнер помещают образец и возвращают держатель в исходное по­ложение. Зажигают горелку и формируют пламя в виде клина длиной от 8 до 10 мм.

Если при заданной температуре образец воспламенится, испытание прекращают, го­релку останавливают в положении «вне печи», держатель с образцом извлекают из каме­ры. Следующее испытание проводят с новым образцом при меньшей температуре. Если в течение 20 мин образец не воспламенится, испытания прекращают, фиксируя «отказ».

Методом последовательных приближений определяют минимальную температуру рабочей камеры, при которой за время не более 20 мин образец воспламеняется от воздей­ствия источника зажигания и горит более 5 с после его удаления, а при температуре на 10 °С ниже наблюдается «отказ» не менее чем в двух параллельных испытаниях.

За температуру воспламенения исследуемого вещества принимают среднее арифме­тическое двух температур, различающихся не более чем на 10 °С, при одной из которых наблюдается воспламенение двух образцов, а при другой - два отказа.