Пределами воспламенения
Пределы распространения пламени. Опыт показывает, что смеси горючего и окислителя могут быть подожжены лишь в определенном диапазоне концентраций, за пределами которого невозможно стационарное, т. е. незатухающее распространение пламени. Эти граничные концентрации наиболее точно называют пределами распространения пламени; для их обозначения используют также более краткие термины «пределы взрываемости» и «пределы поджигания»*. Различают верхнюю и нижнюю предельные концентрации горючего в смеси, ограничивающие область взрывоопасных составов.
У подавляющего большинства практически важных горючих систем максимальная энергия поджигания не столь велика и мощность поджигающего устройства сравнительно легко достигает «насыщения». Для проверки того факта, что измерения дают истинный концентрационный предел взрываемости, практически достаточно воспользоваться высоковольтным индуктором с закороченным прерывателем, питаемым током от осветительной сети. Если изменение напряжения питания первичной цепи индуктора заметно не сказывается на результатах измерений, мощность поджигания можно считать «насыщающей», а найденные пределы — истинными пределами распространения пламени.
Как известно, холодные пламена могут возникать за концентрационными пределами распространения горячего пламени (яга1п и ятах). т. е. в негорючих в обычном смысле смесях. Это явление наблюдалось при самовоспламенении в нагретом реакторе и при поджигании электрическим разрядом. Спонтанное возникновение холодных пламен во взрывчатых смесях в нагретом реакторе при температуре меньше Tt (для горячего пламени) может приводить к. дальнейшему развитию протекающей в смесях реакции с последующим переходом от холодного пламени к горячему. Это явление — двухстадийное самовоспламенение (см. гл. 4, разд. 5).
Согласно СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы» здания и сооружения подразделяются по степеням огнестойкости (I, II, III, Ilia и III6), которые определяются минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций, выраженными в часах, и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям, выраженными в сантиметрах.
Здание состоит из различных строительных конструкций, обладающих различными пределами огнестойкости и пределами распространения огня. Способность здания в целом сопротивляться разрушению в условиях пожара характеризуется степенью огнестойкости. По огнестойкости все здания и сооружения подразделяются на восемь степеней огнестойкости: I, II, III, Ilia, III6, IV, IVa и V. Каждой степени огнестойкости соответствует набор конструкций с вполне определенными численными значениями пределов огнестойкости и пределов распространения огня.
4) фактические пределы огнестойкости строительных конструкций сравнивают с требуемыми пределами огнестойкости, а фактические пределы распространения огня по конструкциям—с допускаемыми пределами распространения огня, после чего делают вывод о соответствии строительных конструкций требованиям пожарной безопасности.
Согласно СНиП здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней, характеризуемых пределом огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям. Так, здания и сооружения первой степени огнестойкости выполняются из несгораемых материалов, здания и сооружения пятой степени — из сгораемых материалов.
В соответствии со СНиП 2.01.02—85 [33] имеется восемь степеней огнестойкости зданий и сооружений, которые характеризуются пределами огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям.
Здания и сооружения по огнестойкости разделяют на восемь степеней. Степень огнестойкости характеризуется пределом огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям. Распространение огня по строительным конструкциям определяют на основании испытаний образцов в специальных огневых печах из огнеупорного кирпича или жаростойкого бетона. За предел распространения огня принимают размеры поврежденной зоны образца в плоскости конструкций от границы зоны нагрева, перпендикулярной поврежденной, до наиболее удаленной точки повреждения (для вертикальных конструкций — вверх, для горизонтальных — в каждую сторону).
3. Предел распространения детонации в плоских зарядах ВВ. Плоские заряды ВВ в виде тонких слоев или листов широко применяются при взрывной обработке металлов. Поэтому вопросы, связанные с пределами распространения детонации в таких зарядах, имеют важное практическое значение.
Примечания: 1. Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней, которые определяются пределами огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям.
никновения горения и максимальную опасность, создаваемую при возникшем горении. При этом необходимо помнить, что собственно сгорание веществ и материалов, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому характер показателей и их количество зависят от агрегатного состояния горючих материалов. В простейшем случае, когда горючим веществом является газ, основными показателями являются: концентрационные пределы распространения пламени (КПР), называемые также пределами воспламенения или взрываемости, нормальная скорость распространения пламени (UH, м/с), температура самовоспламенения (Тс , С), минимальная энергия зажигания (МЭЗ, Дж), максимальное давление взрыва (Ртах> КПа). Производными от них являются: скорость нарастания давления взрыва (dP/dt, мПа/с), минимальное взрывоопасное содержание кислорода (МВСК, % об.). Пояснение физического смысла UH и Тс было дано выше. Физический смысл КПР может быть пояснен следующим образом. Представляется очевидным, что при последовательном повышении содержания компонентов горючей смеси от их нулевого значения до некоторой их вполне определенной концентрации будет достигаться условие, характеризуемое ур. (1.4), и возникнет пламя, распространяющееся с соответствующей UH- Предел, определяемый минимальным содержанием горючего компонента в бедной смеси, называется нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР), а предел, лимитируемый содержанием окислителя в богатой смеси и характеризуемый максимально возможным содержанием горючего компонента, при котором еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом распространения пламени (ВКПР). Для наглядности на рис. 1.3 .КПР показаны схематически. Горение
Важно уметь правильно определить наиболее эффективные места охлаждения резервуаров. Часть корпуса резервуара, смачиваемая жидкой фазой нефтепродукта, нагревается от действия пожара значительно меньше, поскольку жидкость хорошо поглощает тепло. Корпус резервуара выше уровня жидкости нагревается быстро до потери устойчивости, так как содержащаяся в резервуаре газовая фаза имеет незначительную теплопроводность, и тепло сохраняется в металле корпуса резервуара. Поэтому резервуары с нефтью и нефтепродуктами, оказавшиеся в зоне пожара, необходимо непрерывно охлаждать водой выше уровня жидкости. Если на таком резервуаре возникло горение на клапанах (даже на открытых), то внутреннего взрыва не последует, независимо от температуры нагретой стенки резервуара, так как концентрация содержащихся газов будет находиться за пределами воспламенения.
Пожаровзрывоопасность веществ характеризуется многими параметрами: температурами воспламенения, вспышки, самовозгорания, нижним (НКПВ) и верхним (ВКПВ) концентрационными пределами воспламенения; скоростью распространения пламени, линейной и
концентрации в этой области являются верхним и нижним пределами воспламенения в воздухе.
Взрыв^емость горючих газов и технических горючих смесей характеризуется: а) концентрационными пределами воспламенения в воздухе; б) температурой самовоспламенения в воздухе и в) скоростью распространения горения в нормальных условиях. При повышении температуры пределы воспламенения газов расширяются (табл. 25).
При оценке пожарной опасности жидкостей в закрытых емкостях и аппаратах рекомендуется пользоваться температурными пределами воспламенения, а в условиях производственного помещения или на воздухе, где могут образовываться взрывоопасные
Наиболее взрывоопасны горючие жидкости с широкими пределами воспламенения (например, сероуглерод), а также жидкости с нижним концентрационным пределом менее 1% (об.), например, бензол, сероуглерод, этилбензол, и нижним температурным пределом ниже 15 °С (метанол, спирт этиловый, толуол, эфир ди-этиловый и др.).
а) нижним и верхним пределами воспламенения, выраженными в граммах пыли на кубометр воздуха при нормальных условиях;
Уровень опасности взрыва пыли, так же как и парогазовых смесей, характеризуется концентрационными пределами воспламенения, объемной плотностью энергозыделения, максимальным давлением, возникающим при воспламенении, скоростью распространения пламени и нарастания давления при взрыве, максимально допустимым содержанием кислорода в смеси пыли с воздухом, при котором пыль не воспламенится.
Хотя общепринято рассматривать такие газы и парообразные вещества как метан, пропан и ацетон в качестве горючих веществ, смеси этих веществ с воздухом воспламеняется лишь тогда, когда концентрация горючего находится в четко определенных пределах, называемых нижним и верхним пределами воспламенения (или взрываемости). Для метана нижний предел воспламенения равен 5 %, а верхний - 15 %.
Объем емкостных технологических аппаратов бывает полностью или частично заполнен горючими жидкостями. Аппараты, не заполненные до предела, имеют паровоздушное пространство, которое постепенно насыщается парами. Концентрация паров в паровоздушном пространстве аппаратов и емкостей с горючими однородными жидкостями и растворами зависит от температуры. Взрывоопасные (воспламеняемые) концентрации паров в закрытых аппаратах с горючими жидкостями и газами образуются, когда рабочая температура жидкости находится в 'интервале между нижним и верхним температурными пределами воспламенения. В таких случаях создается пожаровзрывоопасная ситуация. Для устранения этого в процессе эксплуатации проводятся профилактические мероприятия, исключающие возможность образования аварийных ситуаций. К этим мероприятиям относятся ликвидация паровоздушного объема; исключение условий эксплуатации, способствующих недопустимому изменению рабочей температуры; защита паровоздушного пространства инертной средой; введение специальных флегматизирующих составов в аппарат и др.
 Читайте далее:
 Позволяет увеличить
Позволяющей производить
Позволяющие производить
Позволяют обеспечить
Позволяют осуществлять
Позволяют прогнозировать
Позволяют вычислить
Подразряд зрительной
Позволило исключить
Прямоугольных импульсов
Практических приложений
Практически исключает
Практически нерастворимы
Практически отсутствует
Практически совпадает
|
