Пожароопасность и взрывопожароопасность веществ и материалов и образование горючих смесей

Физико-химические свойства обращающихся в производстве веществ и материалов (сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, готовой продукции) в значительной степени определяют особенности пожарной опасности технологических процессов производств. Рассмотрим основные показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов, которые наиболее часто используются при анализе пожарной опасности технологических процессов производств. Область использования этих показателей приведена в таблице ниже.

Температура вспышки tвсп - самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования недостаточна для возникновения устойчивого горения (по Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов  и средства их тушения: Справ. изд. в 2 книгах. - М., Химия, 1990.).

Температура самовоспламенения tсв - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением (по Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов  и средства их тушения: Справ. изд. в 2 книгах. - М., Химия, 1990.).

Нижний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) Jн - это такая доля горючего в смеси с окислителем, с уменьшением которой смесь становится не способной к распространению пламени (по Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов  и средства их тушения: Справ. изд. в 2 книгах. - М., Химия, 1990.).

Верхний концентрационный предел распространения пламени Jв - это такая доля горючего в смеси с окислителем, с увеличением которой смесь становится не способной к распространению пламени (по Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов  и средства их тушения: Справ. изд. в 2 книгах. - М., Химия, 1990.).

Табл. 1. Основные показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Температурные пределы распространения пламени - это значения температур, при которых насыщенные пары вещества образуют в смеси с окислителем концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел tнп) или верхнему (верхний температурный предел tвп) концентрационным пределам распространения пламени (по Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов  и средства их тушения: Справ. изд. в 2 книгах. - М., Химия, 1990.).

Эти и другие показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов определяются экспериментально по специальным методикам и приводятся в справочной литературе. Методы расчетного определения показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов разработаны во ВНИИПО МЧС РФ и опубликованы в государственных стандартах, инструкциях и руководствах. При использовании показателей пожарной опасности веществ и материалов необходимо отдавать предпочтение экспериментальным данным, так как относительная погрешность расчетного определения этих показателей составляет 5% и более.

Горючие смеси представляют собой смеси горючих веществ с окислителями в строго заданных соотношениях. В большинстве случаев окислителем является воздух, в котором содержится около 21% (по объему) кислорода. Горючие смеси, или взрывоопасные концентрации (ВОК), способны образовывать горючие газы, пары пожароопасных жидкостей и пыли твердых горючих материалов. Нижняя граница области горения (области воспламенения) соответствует нижнему концентрационному пределу распространения пламени, а верхняя граница - верхнему пределу. Таким образом, если концентрация горючего в смеси с воздухом больше и меньше, то смесь является горючей (взрывоопасной).

Разработчики технологических процессов стремятся исключить образование взрывоопасных концентраций в аппаратах при регламентном режиме их работы. Когда производят расчетную оценку возможности образования ВОК, учитывают не только агрегатное состояние обращающихся в производстве веществ и материалов и их пожаро- и взрывоопасные свойства, но и конструктивное устройство аппаратов и режимы их работы.

Рис.2. Типы аппаратов: а - герметичный аппарат; б - аппарат с дыхательным уст-

ройством; в - открытый аппарат

Все разнообразное технологическое оборудование условно подразделяется на три группы: герметичные аппараты, аппараты с дыхательными устройствами, аппараты сообщающиеся с атмосферой и открытые аппараты (рис.2). Газы и пары можно перерабатывать только в герметичных аппаратах, а жидкости и твердые материалы - в аппаратах любых типов. Для оценки горючести смесей в герметичных и дышащих аппаратах с жидкостями используют такие показатели взрыво- и пожароопасности, как нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (в определенных случаях можно использовать температурные пределы распространения пламени). Если пожароопасные жидкоститемпература вспышки. Для оценки горючести газо- или пылевоздушных смесей используются концентрационные пределы распространения пламени. находятся в открытых аппаратах, то используется такой показатель, как

Все разнообразное технологическое оборудование условно подразделяется на три группы: герметичные аппараты, аппараты с дыхательными устройствами, аппараты сообщающиеся с атмосферой и открытые аппараты (рис.2). Газы и пары можно перерабатывать только в герметичных аппаратах, а жидкости и твердые материалы - в аппаратах любых типов. Для оценки горючести смесей в герметичных и дышащих аппаратах с жидкостями используют такие показатели взрыво- и пожароопасности, как нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (в определенных случаях можно использовать температурные пределы распространения пламени). Если пожароопасные жидкоститемпература вспышки. Для оценки горючести газо- или пылевоздушных смесей используются концентрационные пределы распространения пламени. находятся в открытых аппаратах, то используется такой показатель, как