Воспламенения некоторых
Вэрываемость паров жидкостей может характеризоваться также температурными пределами восплам'ене-ния (взрываемости). Концентрация паров .горючей жидкости в замкнутом объеме зависит от температуры жидкости: чем ниже будет температура, тем меньше будет насыщенных паров над ее поверхностью, и наоборот. Для всякой жидкости существует минимальная температура, при которой могут образоваться насыщенные пары над ее поверхностью и,Следовательно, возможен взрыв от импульса воспламенения. Эта низшая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, уже способную воспламеняться при поднесении к ней источника воспламенения, называется нижним температурным пределом воспламенения.
Если продолжать нагревание этой горючей смеси, то количество насыщенных паров над поверхностью жидкости достигнет такого состояния, при котором количество кислорода по отношению к парам жидкости окажется недостаточным для поддержания и распространения горения по смеси. Такая высшая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, уже неспособную гореть при дальнейшем повышении температуры, называется верхним температурным пределом воспламенения.
Дальнейшее горение возможно в том случае, если вещество нагрето до такой температуры, когда скорость его испарения опережает сгорание смеси паров с воздухом. Та низкая температура, при которой пары огнеопасного вещества образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному сгоранию при поднесении к ней импульса воспламенения, называется температурой вспышки. При этих условиях горение происходит со взрывом. Если концентрация паров при данной температуре окружающей среды (нагрева жидкости) не достигает определенного соотношения в смеси с воздухом нижнего температурного предела взрываемости жидкости или превышает верхний его предел, то вспышки не произойдет. Температура вспышки характеризует потенциальную подготовленность жидкости или тела к горению. Особенно опасны те жидкости, у которых температура вспышки и воспламенения близки.
Температурой воспламенения называется наименьшая температура огнеопасного вещества, при достижении которой смесь его паров с воздухом воспламеняется и продолжает гореть не менее 5 сек.
Наименьшая концентрация горючих паров, газов или пыли в воздухе, при которой уже возможен взрыв при воздействии импульса воспламенения, называется нижним концентрационным пределом^ взрываем ости (воспламенения). Наибольшая концентрация паров, газов или пыли, при которой еще возможен взрыв, называется верхним концентрационным пределом взрываем ости (воспламенения). Интервал между нижним и верхним пределами взрываемости называется промежутком взрыва-емости (воспламенения).
Следовательно, температура вспышки характеризует потенциальную подготовленность жидкости или тела к горению. Она принята в основу классификации огнеопасных жидкостей. К легко воспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ) отнесены жидкости с температурой вспышки до 45 °С, в том числе к классу I — с температурой вспышки до 28°С (ацетон, бензин и др.) и к классу II — с температурой вспышки 28—45 °С (лигроин, легкие нефти, керосины и др.). К горючим жидкостям (ГЖ) отнесены жидкости с температурой вспышки более 45 °С, в том числе к классу III — с температурой вспышки 48—120°С (моторное топливо, зеленое масло и др.) и к классу IV — с температурой вспышки более 120°С (мазут, газойль, смазочное масло, парафин, асфальт и др.). Температурой воспламенения называется наименьшая-температура горючего веТцества (жидкости), пои которой
Температурой воспламенения называется наименьшая температура горючего вещества (жидкости), при которой
Областью воспламенения называется область концентраций горючего вещества, внутри которой его смеси с данным окислителем (например, воздухом) способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горения по смеси на большое расстояние от источника зажигания. Область воспламенения горючего вещества может иметь два предела концентраций: нижний — минимальный и верхний — максимальный. Нижний концентрационный предел воспламенения горючей смеси представляет собой концентрацию горючего вещества в воздухе, ниже которой воспламенение не происходит, а верхний концентрационный предел воспламенения горючей смеси — концентрацию горючего вещества в воздухе, выше которой воспламенение также не возникает. Так, например, для этилового спирта нижний концентрационный предел воспламенения составляет 3,3 %, а верхний — 18,4 % по объему. Следовательно, смесь паров этилового спирта концентрации в воздухе ниже 3,3 % и выше 18,4 % при наличии источника зажигания не воспламеняется.
Областью воспламенения называется область концентраций горючего вещества, внутри которой его смеси с данным окислителем (например, воздухом) способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горени-я по смеси сколь угодно далеко от источника зажигания. Область воспламенения горючего вещества может иметь два предела концентраций: нижний—минимальный и верхний—максимальный. Н и ж ний концентрационны и п р е-д ел вое п ламе и е н и я горючей смеси представляет собой область воспламенения, в которой концентрация горючего вещества в воздухе имеет минимальное значение, ниже которого воспламенение не происходит. Верхний концентра ц ионный предел воспламенения горючей с м е с и представляет собой область воспламенения, н которой концентрация горючего вещества в-воздухе имеет такое максимальное значение, выше которого воспламенение также не возникает. Так, например, для этилового спирта .нижний концентрационный предел воспламенения составляет 3,3% (объемных), а верхний 18,4%. Следовательно, смесь паров этилового спирта концентрации в воздухе ниже 3,3% и выше 18,4% при наличии источника зажигания не воспламеняется.
Температурой воспламенения называется наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.
Легковоспламеняющимися веществами являются такие, которые при соприкосновении с огнем или искрой быстро загораются и продолжают гореть после удаления источника воспламенения. Температурой воспламенения называется наименьшая температура, при которой вещество при кратковременном контакте с огнем или искрой загорается и продолжает гореть.
Работа с контролируемыми атмосферами. Пределы воспламенения контролируемых атмосфер даны в табл. 4.5; температуры воспламенения некоторых газов в смеси с воздухом — в табл. 4.6. Основные
разогреться до температуры воспламенения. Напротив, вязкое масло при относительно низкой температуре ванны может сильно разогреться в тонком слое, охватывающем деталь, подняться к поверхности ванны и гореть. Поэтому температура масляной ванны обычно поддерживается на 40-60° ниже температуры воспламенения. Температуры воспламенения некоторых масел приведены в табл. 4.3.
Поэтому для производств, связанных с применением веществ, имеющих наиболее низкий предел воспламенения с воздухом, широкий интервал пределов воспламенения, более низкие температуры самовоспламенения, минимальную энергию, необходимую для воспламенения некоторых паро- и газовоздушных _ смесей и др., необходимы эффективные средства предупреждения образования 'взрывоопасных веществ с воздухом, а также устранения источников инициирования взрыва,
Таблица 9. Пределы воспламенения некоторых смесей газов
Исследовали также возможность загорания баллона из нержавеющей стали при внезапном введении в него кислорода под давлением 69—110 Мн/м2 (703— 1125 кГ/см2) [34]. Давление кислорода в баллоне при этом поднималось до 34,5—57,2 Мн/м2 (352—584 кГ/см2), однако воспламенения не происходило. Температура стенки баллона при этом опыте возрастала от 267 до 279° К- При изучении возможности воспламенения некоторых металлов при воздействии на них высокоскоростного потока газообразного кислорода высокого давления [83,6 Мн/м2 (844 кГ/см2)] газообразный кислород пропускали через отверстие диам. 0,13—0,33 мм в пластинке испытываемого материала. При испытаниях нержавеющей стали, монель-металла, латуни, меди и тефлона загорания не возникало.
Температурные пределы воспламенения некоторых жидкостей приведены в табл. 29.
Наиболее низкие энергии необходимы для воспламенения сероуглерода и водорода — соответственно 0,009 и 0,019 мДж. Данные о минимальной энергии, необходимой для воспламенения некоторых паро-, газо- и пылевоздушных смесей, приведены в правилах защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. В этих же правилах систематизированы мероприятия по защите от статического электричества, основные из которых приведены ниже.
Образование холодных пламен является причиной ряда необычных закономерностей для пределов воспламенения, особенно кислородсодержащих смесей с избытком горючего. Так, воспламенение некоторых углеводородовоздушных смесей присходи-ло при Гг~300°С. При повышении температуры эти смеси переставали воспламеняться, и лишь при 500 °С и выше снова возникала возможность их воспламенения. Пределы воспламенения зависят от материала стенок реактора. Наблюдались их незакономерные изменения в различных исследованиях. Период индукции низкотемпературного воспламенения некоторых систем перестает уменьшаться с повышением температуры или даже возрастает в определенном диапазоне, при этом может возрастать критическое давление воспламенения. Эти эффекты эквивалентны кажущемуся отрицательному значению энергии активации. Отрицательным бывает и температурный коэффициент скорости медленного предвзрывного превращения.
Ниже приведена минимальная энергия, необходимая для воспламенения некоторых паро- и газовоздушных смесей (в мДж):
Приложение 1. Минимальная энергия, необходимая для воспламенения некоторых паро- и газовоздушных смесей.........294
Приложение 2. Минимальная энергия, необходимая для воспламенения некоторых пылевоздушных смесей.............295
 Читайте далее:
 Воздействия аэрозолей
Выходному отверстию
Выполнены требования
Воздействия неблагоприятных
Воздействия окружающей
Выкидного трубопровода
Воздействия производственной
Воздействия соединений
Воздействия светового
Выключатели осветительных
Воздействием ионизирующих
Воздействием солнечного
Воздействие длительное воздействие
Возможность самовозгорания
Воздействие негативных
|
