Процессы горения

Пожарная безопасность.

Определение температуры вспышки воспламенения горючих жидкостей.

Методические указания к лабораторной работе

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Набережные Челны

2001 г.

Печатается по решению научно-методического совета Камского политехнического института от «____» ___________ 2001 г.

Пожарная безопасность: Определение температуры вспышки и воспламенения горючих жидкостей. Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».

Составитель: доцент М.А. Пермяков

Литература:

- Методические указания по пожарной безопасности. / Составитель И.И. Кудрявцева, 1990. – 11 с.

- Основы противопожарной защиты. / Составитель Я.Я. Щербина. – Киев: Изд-во «Ваша школа», 1985.

- Безопасность жизнедеятельности. / Москва: Изд-во «Высшая школа», 1999.

- Охрана труда в машиностроении. / Составитель М.К. Полтев. – Москва: Изд-во «Высшая школа», 1980.

ã Камский политехнический

институт, 2001 год

Лабораторная работа

Определение температуры вспышки и воспламенения горючих жидкостей.

Общие положения

Процессы горения

Наиболее полно процессы горения объясняются цепной теорией окисления, разработанной в 30^х годах академиком Н.Н. Семеновым, за которую в 1956 году ему была присуждена Нобелевская премия.

Сущность теории в том, что при воздействии на молекулы веществ лучистой энергии, электрического разряда или тепла они, поглощая некоторое количество энергии, распадаются на атомы и радикалы, т.е. частицы с повышенной химической активностью типа (H, Cl, O, OH, CH₂ …) которые становятся центрами цепных реакций с разветвляющимися и неразветвляющимися цепями.

При окислении всегда выделяются тепло, однако не всякое окисление можно назвать горением.

Горение отличается высокой скоростью реакции, выделением большого количества тепла и света.

Горение может происходить и при разложении ряда веществ. Так взрыв азота свинца PbN₆, ацетилена C₂H₂ протекает без окисления продуктов их распада, хотя при этом выделяются тепло и свет.

Горение на пожарах обычно происходит как окислительный процесс, возникающий при контакте горючего вещества, окислителя (кислорода воздуха) и источника зажигания.

Источники зажигания принято делить на открытые (пламя, искры) – световое излучение и скрытые (несветящиеся) микробиологические процессы, тепло химических реакций, трения, удары.

Контакт – расположение их, при котором возникает горение.

Таким образом, горение возможно при наличии:

- окислителя и горючего материала;

- источника зажигания;

- контакта с источником зажигания.

Горючие системы подразделяются на однородные и неоднородные.

Однородные системы – горючее вещество и воздух перемешаны друг с другом. Горение таких систем называют кинетическим. При высокой температуре скорость реакции увеличивается и горение может носить характер детонации или взрыва.

Неоднородные системы – горючее вещество и воздух разделены и в процессе горения кислород воздуха проникает (диффундирует) сквозь продукты горения к горючему веществу и вступает с ним в реакцию. Это горение называют диффузионным (медленно протекающий процесс).

Для возгорания тепло источника зажигания должно быть достаточным для превращения горючих веществ в пары и газы и для нагрева их до температуры самовоспламенения.

По соотношению горючего и окислителя различают процессы горения бедных и богатых смесей.

Бедные смеси содержат в избытке окислитель, а богатые смеси – в избытке горючее.

Процесс самоускорения реакции окисления с переходом в горение называется самовоспламенением.

Сгорание различают полное и неполное.

При полном сгорании образуются продукты, которые больше гореть не могут (углекислый газ, сернистый газ, пары воды).

При неполном сгорании образуются продукты – окись углерода, спирты, альдегиды.

При рассмотрении процессов горения различают его виды:

- Вспышка – быстрое сгорание воздушной смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

- Возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания.

- Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появление пламени.

- Самовозгорание – появление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к горению вещества при отсутствии источника зажигания:

- химическое самовозгорание – возникает при действии на вещества кислорода воздуха, воды или взаимодействия веществ (промасленные тряпки, пакля, металлическая стружка). Это объясняется тем, что большинство растительных масел склонны к самовозгоранию (это смеси глицеридов жирных кислот):

- предельные – пальмитиновая кислота С₁₅Н₃₁СООН;

- непредельные – олеиновая кислота С₁₁Н₃₃СООН.

Если при окислении тепло отводится, то происходит полимеризация и высыхание масла с образованием твердой пленки. Если тепло не отводится, то оно накапливается с повышением температуры до самовоспламенения.

- Микробиологическое самовозгорание – заключается в том, что при соответствующих влажности и температуре в фрезерном торфе возрастает жизнедеятельность микроорганизмов и образуется паутинистый налет (грибок) и повышается температура. При достижении температуры 75⁰С микроорганизмы погибают, но уже при 60-70⁰С происходит окисление и обугливание (образуются мелкопористые угли).

Микробиологическому самовозгоранию склонны материалы: свежие или заскирдованные в сыром виде различные травы, силосная масса.

- Тепловое самовозгорание – это самовозгорание под действием внешнего нагрева вещества выше температуры самонагревания:

- Нитроцеллюлозные материалы (кинопленки, бездымный порох) при t⁰С (40-50) разлагаются с повышением температуры до самовоспламенения.

- Краски и грунтовки могут самовозгораться при t⁰С 80-100⁰С. Самовозгораться могут карбиды металлов (Карбид кальция CaC₂ реагируя с водой образует ацетилен C₂H₂).

Поиск по сайту: