55. Теоретичні положення процесів горіння та вибуху.
Горіння – окисний процес, який виникає при контакті горючої речовини, окислювача – частіше кисень повітря – та джерела запалювання. Коли процес горіння стає некерованим його називають пожежею. Факторами пожежі є полум»я, теплове випромінювання, температура середовища, дим та продукти горіння.
Процес горіння може бути повним та неповним. Повне горіння відбувається за достатньої концентрації окислювача. В цьому випадку речовина повністю окислюється (згорає). При неповному горінні утворюються горючі та токсичні речовини (угарний газ та ін.)
Розрізняють однорідні та неоднорідні горючі системи – однорідні це ті де горюча речовина та окислювач рівномірно перемішані – горіння в таких системах відбувається з великою швидкістю і залежить від передавання тепла від шару до шару системи. таке горіння супроводжується вибухом.
Неоднорідні системи горять повільно і швидкість горіння залежить від рівномірності подачі окислювача в зону горіння. Окислювач може дифундувати до зони горіння через шар згорілого матеріалу.
Вибух – дуже швидке горіння речовини (вибухове горіння), що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснених газів, спроможних виконувати механічну роботу.
Процесом горіння можна керувати, якщо регулювати один з чинників горіння – кількість речовини, кількість окислювача та температуру. параметрами пожежі є швидкість поширення та площа.
56. Параметри, що визначають пожежну небезпеку матеріалів і речовин (температура самозаймання, температура спалаху, температура запалювання, температурна та концентраційна межа вибуху).
До характеристик пожежної небезпеки матеріалів відносять
температура спалаху – найнижча температура грючої речовини при якій над її поверхнею утворюються пари або гази здатні спалахнути від джерела запалювання, але стійкого горіння не виникає.
температура самозаймання – найнижча температура речовини, при якій різко підвищується швидкість екзотермічних реакцій, що призводить до виникнення полум»янистого горіння речовини.
температура запалювання – найнижча температура, при якій речовина виділяє пари або гази з такою швидкістю, що при їх запалюванні виникає стійке гріння.
нижня та верхня концентраційні межі – це мінімальна та максимальна об»ємні частки горючої речовини в суміші з окислювачем, при яких можливе спалахування від джерела запалювання з наступним поширенням полум»я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання. Значення меж визначають за формулою в об»ємних % об або масових г/м3 одиницях:
де Смах- концентрацыя в масових одиницях, г/м3,
Соб – концентрація в об»эмних одиницях, % об,
М – молекулярна масса парів,
Vt – об”эм грамм-молекули парів (22,4 л за н.у.)
- нижняя та верхня температурні межі – максимальна та мінімальна температури речовини при яких речовина утворює концентрації її насичених парів на рівнях нижньої та верхньої концентраційних меж.