Cauze și condiții de ardere spontană. Arderea chimică spontană a substanțelor. Cauze și prevenire. arderea amestecurilor de gaze și vapori cu aerul

Numele parametrului Valoare
Subiectul articolului: Combustie spontana.
Categorie (categorie tematică) Educaţie

Combustie spontana este un proces temperatura scazuta oxidarea materialelor dispersate, terminarea descompunere sau arzând flăcări. Tendința de ardere spontană a substanțelor este determinată de complexul lor proprietati fizice si chimice : căldura de ardere, capacitatea termică, conductivitatea termică, suprafața specifică, densitatea în vrac și condițiile de schimb de căldură cu mediul extern.

Pentru a dezvolta procesul combustie spontana: de o importanță decisivă este posibilitatea acumulării în materialul de căldură eliberat în timpul oxidării (sau a activității microorganismelor). Cu cât sunt mai bune condițiile pentru acumularea căldurii, cu atât începe mai devreme la o temperatură mai scăzută arderea spontană.

Procesele de ardere spontană se dezvoltă în materiale la o temperatură destul de scăzută ( până la 250 о С) Pe o perioadă lungă de timp. În aceste condiții, nu există suficientă căldură eliberată în timpul oxidării de către suprafața exterioară pentru a menține procesul de ardere spontană. O condiție prealabilă este implicarea întregii mase de material în reacția de oxidare sau descompunere. Și cu cât masa este mai mare, cu atât procesele de autoîncălzire și combustie spontană se dezvoltă mai ușor în ea. O creștere a temperaturii ambiante va scurta timpul până la arderea spontană.

Se poate distinge două mecanisme spontane de ardere:

Arderea spontană termică este după cum urmează. Multe materiale dispersate interacționează cu oxigenul atmosferic deja la temperatura normală. LA condiții , favorizând acumularea de căldură în masa materialului, apare o creștere a temperaturii. Aceasta, la rândul său, este crește rata reacțiilor de oxidare, crescând în același timp temperatura etc. În cele din urmă se poate intampla arderea spontană a materialului .

Arderea termică spontană este un proces fizico-chimic, a cărui viteză depinde 1 ). viteza de reacție chimică, 2 ). alimentarea cu oxigen a suprafeței care reacționează și din 3 ) .intensitatea transferului de căldură între material și mediu.

Când materialele dispersate sunt depozitate în aer, oxigenul pătrunde în interiorul materialului dintre particule. Odată ajuns în pori, oxigenul este adsorbit în stratul de suprafață, ceea ce determină o creștere a temperaturii. Prezența unei suprafețe dezvoltate a unui material solid cu oxigen adsorbit pe acesta este o condiție necesară pentru apariția arderii termice spontane.

Un rol esențial în dezvoltarea procesului de ardere spontană îl joacă porozitate și capacitatea de adsorbție a materialului ... Cu cât sunt mai mulți pori, cu atât suprafața de contact și adsorbția de oxigen pe aceasta sunt mai dezvoltate. Din acest motiv, materialele cu porozitate mai mare sunt cele mai predispuse la arderea spontană.

Încălzirea automată a masei materialului este neuniformă ... Datorită condițiilor diferite de disipare a căldurii, a). zona centrală a volumului se încălzește mai repede, decât suprafața și în stadiul inițial al arderii spontane, aspectul materialului este caracteristic, deși carbonizarea are loc în interior ... Mai departe, pe suprafața carbonizată, procesele de descompunerecare poate merge la ardere aprinsă... Deoarece produsul intermediar în arderea spontană a majorității substanțelor organice este cărbune , atunci rolul principal îl joacă legile arderii spontane a cărbunelui.

Trebuie remarcat faptul că un rol semnificativ în arderea spontană a cărbunelui îl are capacitatea sa adsorbe vapori de apă din aerul înconjurător. S-a constatat că în acest caz cărbunele poate fi încălzit până la 65-70 o C ... De exemplu, când se adsorbe 0,01 g H 2 O va ieși în evidență 22,6 J energie termală.

Accelerarea procesului de ardere spontană contribuie la A) acumularea de căldură, b). o suprafață dezvoltată, c). inflamabilitate ușoară, adică energie de activare scăzută și d). o creștere a temperaturii. În același timp, arderea spontană se dezvoltă și în prezența e) în substanță. impurităţi.

De exemplu, dacă este în azotat de amoniu ( NH 4 NU 3) nu există impurități, atunci transportul și depozitarea acestuia sunt sigure. Temperatura de descompunere se află în interior 200 o C... Dar cu mici adăugiri organice sau particule metalice începe descompunerea autocatalitică , iar săpărul se aprinde spontan când 110 o C... Se crede că autocataliza provoacă CO 2și vapor de apă. Adăugarea de uleiuri în salpeter provoacă, de asemenea descompunere explozivă (în acest sens, este folosit pentru a prepara explozivi).

Un rol important în pericol de combustie spontană !!! joacă durata perioadei înainte de arderea spontană ... Este diferit pentru diferite substanțe.

Arderea spontană microbiologică. Ei tind, în principal, la autocombustie microbiologică materiale vegetale. Οʜᴎ servesc ca nutrienți mediu pentru bacterii și ciuperci.

Posibilități de dezvoltare a procesului microbiologic limitat, de când temperatura autoîncălzirea materialului nu trebuie să depășească 75 ° C... Deoarece la o temperatură mai ridicată microorganismele, de regulă, mor. Exemple combustie spontană microbiologică poate fi numit carbonizarea grâului în grămezi , autoîncălzirea unei grămezi de gunoi de grajd etc. .

LA arderea spontană a cărbunelui poate implica adsorbție, microorganisme (în etapa inițială) și impurități. Deci, au existat teorii conform cărora cauzele arderii spontane a cărbunelui sunt sulfurile de fier (FeS), carbonații de fier Fe (CO) 4 etc.
Postat pe ref.rf
Astăzi se crede că în influențat în principal de impuritățile fierului, indiferent de tipul compușilor săi chimici.

Principalul indicatori, caracterizând pericolul combustie spontanasubstanțele sunt luate în considerare de noi în tema 4:

· temperatura de autoîncălzire;

· temperatura de fum;

· condiții de ardere termică spontană;

· capacitatea de a exploda și de a arde la contactul cu apa, oxigenul atmosferic și alți oxidanți .

Ultimul indicator caracterizează calitativ pericolul special de incendiu al substanțelor, numit piroforicitate.

LA piroforicinclud substanțe cu o temperatură autoaprindere de mai jos temperatura ambientala , spre deosebire de majoritatea substanțelor, care se aprind spontan doar ca urmare a încălzirii externe. Însușisubstanțele inflamabile sunt foarte inflamabile .

Substanțele combustibile spontan pot fi împărțite în trei grupe:

1. Auto-aprindere în contact cu aerul: fosfor, metale care conțin sulf, pulbere de magneziu, cărbune, funingine etc.
Postat pe ref.rf
De exemplu, gloanțele de urmărire și artificiile folosesc substanțe combustibile spontan.

2. Inflamabil în contact cu apa - metals metale alcaline, carburile acestora etc.
Postat pe ref.rf
De exemplu, carbura de calciu utilizată în generatoarele de acetilenă. Varul nu arde, dar căldura degajată în timpul reacției sale cu apa poate încălzi materialele la temperatura de autoaprindere.

3. Al treilea grup include compuși organici care se aprind la contactul cu oxigenul și alți oxidanți. (clor, brom, oxizi de azot); acestea sunt uleiuri... Aceasta include și substanțe rezultate din reacții endoterme, cum ar fi acetilena, care, atunci când este expusă la căldură sau șoc, se descompune cu o posibilă explozie.

Combustie spontana. - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Arderea spontană”. 2017, 2018.

Arderea spontană este procesul de ardere în absența unei surse de aprindere externe. Acest lucru se întâmplă cu o creștere accentuată a ratei reacțiilor exoterme într-un anumit volum de substanță, atunci când rata de eliberare a căldurii depășește rata de eliminare a căldurii în mediu. Substanțele combustibile spontan includ substanțe în care temperatura de autoîncălzire este sub temperatura de autoaprindere.

Principalul lucru care trebuie făcut în timpul inspecției locului de incendiu în cazul unei versiuni de ardere spontană este de a stabili:

Natura materialului sau a materialelor (substanțe, amestecuri de substanțe) care se aflau în zona sursă în momentul incendiului,

Volumele (dimensiunile geometrice) și cantitățile de substanță stocată (material);

Condiții de depozitare (temperatura ambiantă, ambalare, ventilație etc.);

Istoricul obiectului de stocare (când a fost depozitat, au existat semne de autoîncălzire (fum, miros) etc.)

În funcție de impulsul primar care declanșează mecanismul de autoîncălzire a materialului, se disting următoarele tipuri de combustie spontană:

Termic;

Chimic;

Microbiologic.

Arderea spontană termică

Procesul exoterm de oxidare a unui material cu oxigen atmosferic poate fi inițiat prin preîncălzirea acestui material la o anumită temperatură. Acest lucru se poate întâmpla atunci când intră în contact cu suprafețe încălzite sau cu un mediu gazos în timpul fabricării materialului, depozitării sau funcționării acestuia.

Dacă bănuiți că arderea termică spontană, pe lângă informațiile de mai sus, trebuie să aflați:

Au existat surse de încălzire suplimentară a materialului (sobe, încălzitoare, conducte de încălzire, alte suprafețe încălzite);

Care sunt temperaturile acestor surse, masa, suprafața de încălzire, durata acțiunii, distanța față de material;

Au existat condiții pentru acumularea căldurii?

De exemplu, rumegușul, așchii, fibra de iută, hârtia în baloți, materialele organice fine (făină, turbă, concentrat de șist uleios, funingine tehnologică), unele tipuri de vată minerală și alte materiale de izolare etc., sunt predispuse la arderea termică spontană.

Autoîncălzirea lemnului începe la o temperatură de 130-150 ° C, totuși, cu încălzirea prelungită (de mulți ani!) Lemnul se poate transforma în așa-numita stare "piroforică" și se poate aprinde la o temperatură de 90-110 ° C.

O situație este posibilă atunci când un material predispus la arderea spontană, după încălzire în timpul procesului de producție (de exemplu, în timpul uscării), este depozitat sau transportat fără răcire, în urma căruia are loc arderea spontană. Un semn caracteristic al arderii spontane este amplasarea vetrei în volum(adânc în interiorul materialului), nu la suprafața acestuia. Această circumstanță, dacă este dezvăluită, trebuie reflectată în mod necesar în protocolul de inspecție.

Amplasarea vetrei în cea mai mare parte a materialului, mai aproape de centrul masivului, unde cele mai bune condiții de acumulare a căldurii și cea mai mică pierdere de căldură, este un semn important de calificare a procesului de ardere spontană, nu numai termică, ci și microbiologică.

Arderea spontană a depunerilor de vopsea în cabine de vopsire și sistemele de ventilație a acestora.

Este posibilă arderea spontană a cărbunelui în grămezi și grămezi. Dacă bănuiți acest tip de motiv, trebuie să aflați:

Grad de cărbune stocat;

Dimensiunile stivei sau stivei;

Posibilă umidificare înainte de incendiu;

Gradul de măcinare (nodulos, praf).

Tendința unei anumite substanțe (material) la arderea termică spontană poate fi stabilită prin date de referință. În cazul în care există o substanță (material) necunoscută sau nu există date de referință pentru aceasta, este necesar să se ia o probă ne-arsă a acestei substanțe pentru determinarea experimentală a temperaturii de autoîncălzire și a condițiilor de ardere termică spontană în conformitate cu GOST 12.1.044-89. Cerințele pentru prelevarea probei sunt specificate în apendicele 4. Cu dimensiunile cunoscute ale materialului depozitat, testele vor determina temperatura minimă a mediului și durata de încălzire la care poate avea loc arderea spontană a materialului. Aceste rezultate pot fi comparate cu datele reale privind incendiul investigat.

Arderea chimică spontană

Arderea chimică spontană este rezultatul interacțiunii a două substanțe între ele sau cu mediul înconjurător (apă, oxigen atmosferic), care are loc cu eliberarea unei cantități suficiente de căldură.

Este logic să se ia în considerare această versiune dacă se stabilește că în camera în care s-a produs incendiul, au existat substanțe predispuse la reacții exoterme cu apă, aer sau între ele. Prezența containerelor distruse în zona focalizării, precum și a rămășițelor a cel puțin uneia dintre substanțe, este, de asemenea, semnificativă.

În aer, de exemplu, fosforul galben și alb, metalele alcaline (litiu, potasiu, sodiu), carburile metalelor alcaline se aprind spontan (în aerul umed se descompun odată cu eliberarea de acetilenă). Datorită oxidării în aer, pulberile metalice și pulberile (aluminiu, zinc, cobalt etc.) se aprind spontan.

Uleiurile vegetale și animale, terebentina și alte substanțe care conțin legături C-C nesaturate chimic active sunt predispuse la arderea spontană. Uleiul natural de uscare, care este fabricat din ulei de in, este chiar mai predispus la arderea spontană decât uleiul de in, deoarece se introduc uscătoare în acesta, accelerând oxidarea și polimerizarea uleiului, ceea ce duce la uscarea acestuia.

Uleiurile minerale (petroliere) tind să se aprindă spontan numai atunci când sunt contaminate.

Trebuie avut în vedere că arderea spontană a uleiurilor și a altor lichide este imposibilă într-un vas sau atunci când acestea sunt vărsate sub formă de baltă sau film pe orice suprafață. Doar cârpe, vată, lână, rumeguș și alte materiale poroase îmbibate în lichid se aprind spontan, pe o suprafață dezvoltată din care este posibil un bun contact al uleiului cu oxigenul atmosferic. Pentru arderea spontană, sunt necesare cantitatea optimă de ulei pe suprafața materialului poros (nu mult, dar nu prea puțin) și condițiile de acumulare a căldurii. Sărurile de cobalt, mangan, plumb și alte metale accelerează arderea spontană.

Cea mai scăzută temperatură la care s-a observat arderea spontană de acest fel este de 10-15 ° C. Perioada de inducție este de la câteva ore la câteva zile.

Dacă suspectați arderea spontană a uleiului și a materialelor similare, trebuie să aflați:

Tipul, tipul de ulei, grăsime;

Ce s-ar fi putut înmuia, în ce cantitate, cât timp stătuse înainte de foc;

Prezența condițiilor de acumulare a căldurii.

Arderea chimică spontană este posibilă și la contactul unei perechi de substanțe (materiale), dintre care unul este un agent oxidant puternic, celălalt o substanță ușor oxidabilă.

Primele includ săruri de acid azotic (azotat), permanganat de potasiu și sodiu, clorați, perclorați, dicromați, anhidridă cromică, acid sulfuric concentrat (mai mult de 95%) și acizi nitrici, peroxid de hidrogen, peroxizi organici etc.

Al doilea grup include substanțe organice lichide (alcooli di- și trihidrici, unele hidrocarburi) și substanțe organice solide fin dispersate (de exemplu rumeguș, zahăr granulat și pulbere etc.), pulberile metalice de mai sus.

Dacă există suspiciunea de ardere chimică spontană asociată cu interacțiunea exotermă a două substanțe, este imperativ să solicitați informații despre substanțele care ar fi putut fi (depozitate, transportate) la instalația în care s-a produs incendiul.

Când examinați locul de incendiu, trebuie să:

a) examinați structurile și obiectele înconjurătoare pentru a identifica zona pirolizei prelungite la temperatură scăzută. De regulă, în timpul arderii spontane (chimice, în special), căldura degajată nu este suficientă pentru a asigura dezvoltarea instantanee a arderii cu flacără. În faza inițială, procesul se desfășoară de obicei sub formă de mocnire, în zone în care există condiții de acumulare a căldurii și numai după un timp se transformă într-o combustie aprinsă. Prin urmare, ar trebui să încercăm să identificăm și să reparăm astfel de zone de degradare;

b) se prelevează probe de cărbune pentru a stabili temperatura și durata pirolizei (vezi Cap. 5). Acest lucru este necesar, în special, pentru a confirma modul de ardere în zona investigată (ardere mocnită sau aprinsă);

c) se prelevează probe pentru studii instrumentale ulterioare pentru a detecta reziduurile substanțelor care au reacționat între ele în zona focală.

Arderea spontană microbiologică

Este tipic pentru materialele organice dispersate și fibroase, în interiorul cărora este posibilă activitatea vitală a microorganismelor (fân, paie, legume, cereale, turbă măcinată etc.).

Atunci când se elaborează versiunea de ardere spontană microbiologică, dacă este posibil, este necesar să se obțină următoarele date:

a) conținutul de umiditate al fânului în momentul incendiului (se știe că pentru arderea spontană microbiologică conținutul de umiditate trebuie să fie de cel puțin 16%);

b) timpul scurs după depunere (pericolul de ardere spontană durează până la 3-4 luni; cel mai probabil este în decurs de 10-30 de zile);

c) dimensiunile fânului (conform unei estimări teoretice termofizice, acestea ar trebui să fie de cel puțin 2 × 2 × 2 m; cu dimensiuni mai mici, fânul nu este capabil să ia foc, deoarece pierderea de căldură în mediu este prea mare).

De asemenea, este important să aflați condițiile de depozitare și uscare a fânului. Eventual apariție focală (așa-numita „cuibărire”) a procesului ca urmare a pătrunderii fânului mai umidificat sau a umidificării zonelor individuale prin acoperișul scurgător al depozitului de fân. Arderea spontană „stratificată” poate începe atunci când umiditatea migrează în masa de fân din cauza diferențelor de temperatură, de exemplu, cu încălzire sau răcire inegală - în timp ce se formează umezeală de condens în straturile periferice, lângă suprafață.

Semne de calificare a arderii spontane microbiologice, relevate în timpul inspecției locului de incendiu:

1. Focarul este situat în centrul unui teanc sau al unui set de alte materiale predispuse la arderea spontană microbiologică și nu în exterior. Dacă un fân are o suprafață de ardere (arsură) și nu există urme de ardere în interior, atunci aceasta nu este o ardere spontană, ci o combustie care rezultă dintr-o sursă externă de foc deschis, scântei etc.

2. Prezența focarelor nedezvoltate, inclusiv în baloturi separate. Sunt aglomerate locale de fân cu diferite grade de distrugere termică (vezi Fig. 6.4).

Figura: 6.4. Zonele de combustie spontană microbiologică în fân

Cu toate acestea, există procesul de aprindere a materialelor fără sursă de aprindere, adică în sinefoc,care poate fi de următoarele tipuri: termice, chimiceși microbiologic.

Termicarderea spontană se exprimă prin acumularea de căldură de către material, în timpul căreia are loc autoîncălzirea materialului. Temperatura de autoîncălzire a unei substanțe sau a unui material este un indicator al pericolului său de incendiu ™. Pentru majoritatea materialelor combustibile, această cifră se situează în intervalul de la 80 la 150 ° C. Mocnire prelungităînainte de flăcări

a arsură este o caracteristică distinctivăprocese de ardere spontană termică,care sunt detectate de mirosul persistent și îndelungat al materialului mocnit.

Chimicarderea spontană se manifestă imediat prin arderea aprinsă, care este tipică atunci când substanțele organice sunt combinate cu acizi, uleiuri vegetale și industriale. La rândul lor, uleiurile și grăsimile sunt capabile să ardă spontan în oxigen.

În practică, procesele combinate de ardere spontană se manifestă cel mai adesea: termicși chimice.

Dinamica focului

Evaluând dinamica dezvoltării unui incendiu, se pot distinge mai multe dintre fazele sale principale:

Prima fază (până la 10 minL - stadiul inițial,include trecerea de la aprindere la foc în aproximativ 1-3 minute. și creșterea zonei de ardere în decurs de 5-6 minute. În acest caz, o răspândire predominant liniară a focului are loc de-a lungul substanțelor și materialelor combustibile, care este însoțită de emisii abundente de fum. În această etapă, este foarte important să se asigure izolarea camerei de aerul exterior, deoarece în unele cazuri, focul se auto-stinge într-o cameră închisă.

A doua fază - stadiul dezvoltării volumetrice a foculuira,durează 30 ^ 40 de minute în timp. Se caracterizează printr-un proces violent de ardere cu trecerea la arderea volumetrică, procesul de propagare a flăcării are loc de la distanță datorită transferului de energie de ardere către alte materiale.

După 15-20 de minute. geamul este distrus, fluxul de oxigen crește brusc, temperatura (până la 800-900 ° C) și rata de ardere ating valorile maxime. Stabilizarea focului la valorile sale maxime are loc timp de 20-25 de minute. și continuă încă 20-30 de minute. Acest lucru arde cea mai mare parte a materialelor combustibile.

A treia fază - stadiul de stingere a incendiilor,acestea. după arderea sub formă de mocnire lentă, după care focul se oprește.

Analizând dinamica dezvoltării focului,se pot trage anumite concluzii:

1. Sistemele tehnice de siguranță împotriva incendiilor (alarmă și stingere automată a incendiilor) trebuie declanșate până la atingerea intensității maxime a combustiei sau mai bine -

în stadiul inițial al unui incendiu. Acest lucru va permite șefului instituției de învățământ să aibă timp să organizeze activități pentru protejarea oamenilor.

2. De obicei, pompierii ajung în 10-15 minute. după apel, adică după 15-20 de minute. după izbucnirea unui incendiu, când acesta ia o formă volumetrică și o intensitate maximă.

Agenți de stingere

Există o clasificare a incendiilor în funcție de caracteristicile mediului combustibil și are o mare importanță practică atunci când alegeți tipurile de mijloace de stingere a incendiilor primare:

Clasa a- arderea solidelor (lemn, hârtie, textile, materiale plastice);

Clasa B- arderea substanțelor lichide;

Clasa C- arderea gazelor;

ClasăD - arderea metalelor și a substanțelor care conțin metale;

Clasa E- arderea instalațiilor electrice.

Clasele desemnate de incendii sugerează metode convenabile de stingere a acestora. De exemplu, în clădiri și structuri sunt utilizate agenți de stingere a incendiilor.

Încetarea arderii (metoda de stingere) se efectuează pe baza următoarelor principii bine cunoscute:

"- răcirea reactanților;

»-» izolarea reactanților din zona de ardere;

»- * diluarea reactanților la concentrații incombustibile;

»-» inhibarea chimică a reacției de ardere.

În practică, principiile indicate de oprire a arderii sunt de obicei puse în aplicare într-un mod complex.

La stingerea unui incendiu, este posibilă condiționarea distincției perioadelor de localizare și eliminare a acestuia.

Un incendiu este considerat localizat atunci când:

    Nici o amenințare pentru oameni și animale;

    Nicio amenințare de explozie și prăbușire;

    Dezvoltarea focului este limitată;

    Se oferă posibilitatea eliminării sale cu forțele și mijloacele disponibile.

Incendiul este considerat stins când:

    Arderea sa oprit;

    Este prevăzută prevenirea apariției acestuia.

Semnele indicate de localizare și eliminare a unui incendiu trebuie cunoscute oficialilor instituțiilor de învățământ pentru a lua deciziile corecte în caz de incendiu.

La principalii agenți de stingereraporta:

    Apa și soluțiile sale;

    Spume chimice și aeromecanice;

Apa și soluțiile sale a primit cea mai mare aplicație datorită disponibilității, ieftinității și eficienței, cu principiul dominant de răcire pentru a opri arderea. Dar trebuie avut în vedere că nu puteți:

■ * stingeți instalațiile electrice vii cu apă;

■ »folosiți apă pentru a stinge produsele petroliere arse;

** folosiți apă la stingerea substanțelor chimice care reacționează cu ea.

Cu toate acestea, apa are o tensiune superficială ridicată și, prin urmare, ude slab solidele, în special cele fibroase. Această proprietate a apei trebuie luată în considerare atunci când este utilizată la un incendiu în instituțiile de învățământ ale sistemului intern de alimentare cu apă. Pentru a reduce lipsa apei ca agent principal de stingere a incendiilor, i se adaugă diverși aditivi.

Compoziții de stingere a incendiilor sub formă de pulbere au un mecanism variat pentru oprirea arderii, eficiență ridicată și sunt capabili să oprească arderea de aproape orice clasă. Acest lucru determină utilizarea lor pe scară largă la stingătoarele de incendiu. Dar au tendința de a aglomera, prin urmare, necesită agitare periodică în compoziția stingătoarelor. De asemenea, pot fi utilizate pentru stingerea instalațiilor electrice sub tensiune.

Dioxid carbon (CO 2) - fracția sa solidă, atunci când este utilizată în stingătoarele de incendiu, trece imediat în gaz ocolind faza lichidă. Implementează mai multe mecanisme pentru oprirea arderii, foarte eficiente. Se recomandă a fi utilizat pentru stingerea instalațiilor electrice sub tensiune, deși poate opri arderea a aproape toate materialele combustibile, cu excepția sodiului și potasiului metalic, magneziului și aliajelor sale.

Agenții de stingere a incendiilor enumerați sunt principalii atunci când sunt utilizați în instituțiile de învățământ, deși pompierii folosesc pe scară largă diverse spume cu proprietăți unice.

Problema determinării sumei solicitatecalitatea echipamentelor primare de stingere a incendiilorsută, dar este necesar să ții cont de unelepermanent.

    Finalizarea echipamentului tehnologic cu stingătoarele de incendiu se efectuează în conformitate cu cerințele pașapoartelor pentru acest echipament sau cu normele relevante de siguranță la incendiu.

    Se recomandă selectarea tipului și calcularea numărului necesar de stingătoare în funcție de capacitatea lor de stingere a incendiilor, de suprafața maximă a incintei, de clasa de foc a substanțelor combustibile.

    În clădirile și structurile publice, cel puțin două stingătoare manuale trebuie amplasate pe fiecare etaj.

    În prezența mai multor încăperi mici din aceeași categorie de pericol de incendiu, numărul de stingătoare necesare este determinat ținând cont de suprafața totală a acestor încăperi.

Deci, „Regulile de siguranță la incendiu în Federația Rusă” PPB 01-03 recomandă clădirilor publice cu o suprafață de 800 m 2 să se utilizeze fie patru stingătoare cu pulbere OP-5, fie două OP-10, sau patru OU-2 sau două OU-5. Este de preferat, în opinia noastră, să utilizați extinctoarele OP-5 ca fiind cele mai eficiente în zonele protejate, cu amplasarea suplimentară a extinctoarelor OU-2 (OU-5) în sălile de calculatoare, adică Unde. există instalații electrice sub tensiune. Această abordare nu diminuează recomandările „Regulilor de siguranță împotriva incendiilor din Federația Rusă”, ci le întărește doar pe baza caracteristicilor instituțiilor de învățământ.

Combustie - un proces fizico-chimic complex de transformare a componentelor unui amestec combustibil în produse de ardere cu eliberarea de radiații termice, lumină și energie radiantă. Natura arderii poate fi descrisă aproximativ ca o oxidare viguroasă.
Arderea subsonică (deflagrația), spre deosebire de explozie și detonare, se desfășoară la viteze mici și nu este asociată cu formarea unei unde de șoc. Arderea subsonică include propagarea normală a flăcării laminară și turbulentă, supersonică - detonare.

Combustia este împărțită în căldură și lanț. Arderea termică se bazează pe o reacție chimică care poate continua cu o autoaccelerare progresivă datorită acumulării de căldură degajată. Arderea în lanț are loc în cazuri de reacții în fază gazoasă la presiuni scăzute.

Se pot asigura condiții de autoaccelerare termică pentru toate reacțiile cu efecte termice suficient de mari și energii de activare.

Arderea poate începe spontan ca urmare a arderii spontane sau poate fi inițiată prin aprindere. În condiții externe fixe, arderea continuă poate continua într-un mod staționar, atunci când principalele caracteristici ale procesului - viteza de reacție, puterea de eliberare a căldurii, temperatura și compoziția produselor - nu se modifică în timp, sau într-un mod periodic, atunci când aceste caracteristici fluctuează în jurul valorilor lor medii. Datorită dependenței puternice neliniare a vitezei de reacție de temperatură, arderea este extrem de sensibilă la condițiile externe. Aceeași proprietate de ardere determină existența mai multor regimuri staționare în aceleași condiții (efect de histerezis).

Există următoarele tipuri de combustie: autoaprindere, combustie spontană, flash, aprindere, explozie.

Autoaprindere - arderea rezultată din încălzirea externă a unei substanțe la o anumită temperatură fără contactul direct al unei substanțe combustibile cu flacăra unei surse externe de ardere.

Combustie spontana - arderea solidelor care rezultă din încălzirea lor sub influența proceselor care au loc în interiorul substanței în sine. Procesele fizice sau chimice care apar în interiorul unei substanțe sunt asociate cu formarea căldurii, care accelerează procesul de oxidare, care se transformă în ars cu foc deschis.

Flash - rapid, dar, în comparație cu o explozie, arderea temporară scurtă a unui amestec de vapori dintr-o substanță combustibilă cu aer sau oxigen, care rezultă dintr-o creștere locală a temperaturii, care poate fi cauzată de o scânteie electrică sau de atingerea unui amestec de flacără sau corp incandescent. Temperatura la care apare un flash se numește punctul de aprindere. Fenomenul unei blițuri este similar cu cel al unei explozii, dar, spre deosebire de aceasta din urmă, apare fără un sunet puternic și nu are un efect distructiv.

Aprindere - aprinderea persistentă a unui amestec de vapori și gaze ale unei substanțe combustibile dintr-o creștere locală a temperaturii, care poate fi cauzată de atingerea unei flăcări sau a unui corp încălzit. Aprinderea poate dura până când a fost consumată întreaga cantitate de material combustibil, iar vaporizarea are loc din cauza căldurii degajate în timpul arderii.

Aprinderea diferă de durata unei blițuri. În plus, în timpul unei blițuri, degajarea de căldură din fiecare secțiune este suficientă pentru a aprinde o secțiune adiacentă a unui amestec combustibil deja pregătit, dar nu suficientă pentru a o alimenta prin evaporarea unor noi cantități de combustibil; prin urmare, după ce a consumat aprovizionarea cu vapori combustibili, flacăra se stinge și blițul se termină acolo, până când vaporii combustibili se acumulează din nou și primesc supraîncălzire locală. Când este aprinsă, substanța generatoare de vapori este adusă la o astfel de temperatură încât căldura de ardere a vaporilor acumulați este suficientă pentru a restabili stocul de amestec combustibil.

Explozie - arderea instantanee sau descompunerea unei substanțe, însoțită de eliberarea unei cantități uriașe de gaze, care se extind instant și provoacă o creștere bruscă a presiunii în mediu. La contactul cu aerul: produșii de descompunere gazoși ai anumitor substanțe au capacitatea de a se aprinde, ceea ce nu numai că duce la distrugerea din acțiunea valului de explozie, dar provoacă și incendii mari.
De asemenea, se distinge sinteza de auto-propagare la temperatură înaltă (SHS), un proces chimic care are loc cu eliberarea de căldură într-un mod cu microunde, cum ar fi arderea și duce la formarea de produse solide. SHS este un regim de reacție exoterm în care eliberarea de căldură este localizată într-un strat și este transferată de la strat la strat prin transfer de căldură.

Trei factori sunt necesari pentru a avea loc un incendiu:

  1. căldură
  2. oxigen
  3. substanță combustibilă (combustibil)

Punctul întrebării este că numai atunci când aceste trei componente sunt prezente în proporție adecvată poate apărea o flacără.

Există, de asemenea, o combustie fără flacără. Spre deosebire de arderea convențională, atunci când sunt observate zone de flacără oxidantă și flacără reducătoare, este posibil să se creeze condiții pentru arderea fără flacără. Un exemplu este oxidarea catalitică a substanțelor organice pe suprafața unui catalizator adecvat, de exemplu, oxidarea etanolului pe negru de platină.

Un incendiu este o ardere necontrolată în afara unei vetre speciale.

1. Substanță combustibilă (combustibil)
Substanțe (materiale) combustibile - substanțe (materiale) capabile să interacționeze cu un oxidant (oxigen din aer) în modul de ardere. În ceea ce privește inflamabilitatea, substanțele (materialele) sunt împărțite în trei grupe:

    substanțe și materiale necombustibile care nu sunt capabile să se auto-ardă în aer;

    substanțe și materiale cu combustibil scăzut - capabile să ardă în aer atunci când sunt expuse la energie suplimentară din sursa de aprindere, dar nu pot arde independent după îndepărtarea acesteia;

    substanțe și materiale inflamabile - capabile să se auto-ardă după aprindere sau combustie spontană.

Substanțele (materialele) combustibile este un concept condiționat, deoarece în moduri diferite de metoda standard, substanțele și materialele neinflamabile și greu inflamabile devin adesea inflamabile.
Printre substanțele inflamabile există substanțe (materiale) în diferite stări agregate: gaze, vapori, lichide, solide (materiale), aerosoli. Aproape toate substanțele chimice organice sunt inflamabile. Printre substanțele chimice anorganice există și substanțe inflamabile (hidrogen, amoniac, hidruri, sulfuri, azide, fosfuri, amoniac al diferitelor elemente).
Substanțele (materialele) combustibile se caracterizează prin indicatori de pericol de incendiu. Prin introducerea diferiților aditivi (promotori, ignifugi, inhibitori) în compoziția acestor substanțe (materiale), se pot modifica indicatorii de pericol de incendiu într-o direcție sau alta.

2. Agent oxidant
Oxidantul este a doua parte a triunghiului de ardere. De obicei, oxigenul din aer acționează ca agent oxidant în timpul arderii, dar pot exista și alți agenți oxidanți - oxizi de azot etc.
Un indicator critic pentru oxigenul din aer ca oxidant este concentrația acestuia în mediul aerian al unui spațiu închis al navei în intervalul volumetric peste 12-14%. Sub această concentrație, marea majoritate a substanțelor combustibile nu ard. Cu toate acestea, unele substanțe combustibile pot arde chiar și la concentrații mai mici de oxigen în mediul înconjurător gaz-aer.

3. Temperatura de aprindere (căldură)
Există multe concepte aplicate temperaturilor la care este posibil un incendiu. Principalele sunt:
Punctul de aprindere este temperatura cea mai scăzută la care o substanță produce suficienți vapori inflamabili pentru a se aprinde atunci când este expusă la o flacără deschisă, dar nu continuă să ardă.
Temperatura de aprindere este cea mai scăzută temperatură la care o substanță produce suficient vapori inflamabili pentru a se aprinde și continua să ardă atunci când este aplicată o flacără deschisă.
Notă. Se poate observa că diferența dintre punctul de aprindere și temperatura de ardere este că, în primul caz, există un flash instantaneu, iar în al doilea, temperatura trebuie să fie suficient de ridicată pentru a produce suficienți vapori inflamabili pentru ardere, indiferent de sursa de aprindere.
Autoaprinderea este autoaccelerarea rapidă a unei reacții chimice exoterme, rezultând o strălucire strălucitoare - o flacără. Autoaprinderea are loc ca urmare a faptului că în timpul oxidării materialului cu oxigen atmosferic, se generează mai multă căldură decât are timp să fie îndepărtat în afara sistemului de reacție. Pentru substanțele combustibile lichide și gazoase, acest lucru are loc la parametrii critici de temperatură și presiune.

Este important să înțelegem pe deplin cum se dezvoltă de obicei un incendiu. Cu excepția exploziilor și a erupțiilor, procesul de ardere poate fi împărțit în următoarele patru perioade:

  1. perioada de bronzare
  2. dezvoltarea focului
  3. perioada de ardere
  4. perioada de decădere

În acest sens, este semnificativ faptul că, de obicei, un incendiu se răspândește în sus foarte repede, în lateral cu o viteză relativ mică și în jos foarte lent.

Acest lucru poate fi ilustrat după cum urmează: Dacă a avut loc arderea (triunghiul este închis), acțiunile de stingere a focului ar trebui să vizeze aducerea indicatorilor triunghiului (cel puțin unul) dincolo de valorile critice - pentru a sparge triunghiul de ardere. Aceasta este baza teoretică pentru ardere și stingere.

În funcție de starea de agregare a componentelor combustibile (oxidant sau combustibil), se disting trei tipuri de combustie.

    Arderea omogenă - arderea gazelor și vaporilor substanțelor combustibile într-un oxidant gazos.

    Arderea eterogenă - arderea combustibililor lichizi și solizi (substanțe combustibile) într-un oxidant gazos. Un tip de combustie eterogenă este arderea picăturilor de combustibil lichid.

    Arderea explozivilor și a combustibililor.

Arderea se împarte în deflagrație și detonare în funcție de viteza de propagare a flăcării. Arderea prin deflagrație este un mod de ardere în care flacăra se propagă la o viteză subsonică. La detonare, flacăra se propagă la o viteză supersonică, de exemplu, în aer - la o viteză mai mare de 300 m / s. Arderea subsonică este împărțită în laminară și turbulentă. Viteza de ardere laminară depinde de compoziția amestecului, de valorile inițiale ale temperaturii și presiunii, precum și de viteza transformărilor chimice din flacără. Pe lângă acești factori, viteza de propagare a unei flăcări turbulente depinde de debitul, gradul și scala turbulenței.

Arderea spontană, apariția arderii ca urmare a autoîncălzirii materialelor solide combustibile cauzată de autoaccelerarea exotermei în acestea. reacții. Arderea spontană are loc datorită faptului că degajarea de căldură în timpul reacțiilor este mai mare decât transferul de căldură în mediu.

Debutul arderii spontane se caracterizează prin temperatura de autoîncălzire (Tsc), care este temperatura minimă în condiții experimentale la care este detectată degajarea de căldură.

Când se atinge o anumită temperatură în procesul de autoîncălzire, numită temperatura de ardere spontană (Tsuck), are loc arderea materialului, manifestată fie prin ardere mocnită, fie prin aprindere. În acest din urmă caz, Tsuck este adecvat temperaturii de autoaprindere (Tm), care în stingerea incendiilor este înțeleasă ca apariția arderii de gaze și lichide atunci când este încălzită la o anumită temperatură critică. (vezi Aprinderea în stingerea incendiilor). În principiu, arderea spontană și arderea spontană sunt similare în esență fizică și diferă doar în ceea ce privește tipul de ardere, arderea spontană are loc doar sub formă de combustie aprinsă.

În cazul autoaprinderii, autoîncălzirea (încălzirea pre-explozie) se dezvoltă în doar câteva grade și, prin urmare, nu este luată în considerare la evaluarea pericolului de incendiu și explozie a gazelor și lichidelor. În timpul arderii spontane, zona de autoîncălzire poate atinge câteva sute de grade (de exemplu, pentru turbă de la 70 la 225 ° C). În consecință, fenomenul autoîncălzirii este întotdeauna luat în considerare atunci când se determină tendința solidelor de a se aprinde spontan.

Arderea spontană este studiată prin termostarea materialului de testat la o anumită temperatură și stabilirea unei relații între temperatura la care are loc arderea, dimensiunea probei și timpul în care este încălzit într-un termostat.

Procesele care apar în timpul arderii spontane a probelor de material combustibil sunt prezentate în figură. La temperaturi de până la Tcn (de exemplu, T1), materialul se încălzește neschimbat (fără generare de căldură). Când se atinge Tc, reacțiile exoterme apar în material. Acesta din urmă, în funcție de condițiile de acumulare a căldurii (masa materialului, densitatea de ambalare a atomilor și moleculelor sale, durata procesului etc.), poate, după o perioadă de autoîncălzire mică, la epuizarea componentelor de autoîncălzire a materialului, să se încheie prin răcirea probei la temperatura inițială a termostatului (curba 1) sau să continue autoîncălzire până la Tdow (curba 2). Zona dintre Tsn și Tsvoz este potențial periculoasă la incendiu, sub Tsn este sigură.

Posibilitatea arderii spontane a unui material situat într-o zonă potențial periculoasă de incendiu este stabilită utilizând ecuațiile:

unde Tamb este temperatura ambiantă, ° С; l-definirea dimensiunii (de obicei grosime) a materialului; timpul t în care poate avea loc arderea spontană; A1, n1 și A2, coeficientul n2 determinat pentru fiecare material conform datelor experimentale.

Conform ecuației (1) pentru un l dat, se găsește Tamb, la care poate avea loc arderea spontană a unui material dat, conform ecuației (2), la un Tamb cunoscut, valoarea m. La o temperatură sub Tamb calculată sau la t mai mică decât timpul calculat de ecuație (2), arderea spontană nu va avea loc.

În funcție de natura procesului inițial care a provocat autoîncălzirea materialului și de valorile Tsc, se distinge arderea spontană:

  • chimic
  • microbiologic
  • termic

LA arderea chimică spontană includ interacțiunea exotermă a substanțelor (de exemplu, când HNO3 concentrat ajunge pe hârtie, rumeguș etc.). Cel mai tipic și răspândit exemplu al unui astfel de proces este arderea spontană a cârpei uleiate sau a altor materiale fibroase cu o suprafață dezvoltată. Deosebit de periculoase sunt uleiurile care conțin compuși cu legături chimice nesaturate și caracterizate printr-un număr mare de iod (semințe de bumbac, floarea-soarelui, iută etc.). Fenomenele de ardere chimică spontană includ, de asemenea, aprinderea unui număr de substanțe (de exemplu, Al și Fe zdrobite fin, hidruri de Si, B și unele metale, compuși organometalici - organoaluminium etc.) atunci când vin în contact cu aerul în absența încălzirii. Capacitatea substanțelor de a se aprinde spontan în astfel de condiții se numește piroforicitate. Particularitatea substanțelor piroforice este că Tdor (sau Tbw) este sub temperatura camerei: - 200 ° C pentru SiH4, - 80 ° C pentru A1 (C2H5) 3. Pentru a preveni arderea chimică spontană, procedura de depozitare în comun a substanțelor și materialelor inflamabile este strict reglementată.

Există, de asemenea, un tip de reacție chimică a substanțelor, care este asociată cu interacțiunea cu apa sau umezeala. În același timp, se eliberează o temperatură suficientă pentru arderea spontană a substanțelor și materialelor. Exemple sunt substanțe precum potasiu, sodiu, carbură de calciu, var, etc. O caracteristică a metalelor alcalino-pământoase este capacitatea lor de a arde chiar și fără oxigen. Ei produc singuri oxigenul necesar reacției, împărțind umiditatea aerului în hidrogen și oxigen sub influența temperaturii ridicate. De aceea, stingerea acestor substanțe cu apă duce la o explozie a hidrogenului rezultat.

Propensiunea pentru combustie spontană microbiologică posedă materiale combustibile, în special materiale umezite, care servesc drept teren de reproducere pentru microorganisme, a căror activitate vitală este asociată cu eliberarea de căldură (turbă, rumeguș etc.). Din acest motiv, un număr mare de incendii și explozii apar atunci când produsele agricole (de exemplu, siloz, fân udat) sunt depozitate în lifturi. Arderea spontană microbiologică și chimică se caracterizează prin faptul că Tcn nu depășește valorile obișnuite ale Tcr și poate fi negativ. Materialele cu Tcn peste temperatura camerei sunt capabile de ardere termică spontană.

În general, multe materiale solide cu o suprafață dezvoltată (de exemplu, fibroasă), precum și unele substanțe lichide și de topire care conțin compuși nesaturați, depuse pe o suprafață dezvoltată (inclusiv necombustibilă), au tendința către toate tipurile de combustie spontană. Calculul condițiilor critice pentru arderea chimică, microbiologică și termică spontană se efectuează în conformitate cu ecuațiile (1) și (2).

Datorită atracției Pământului, convecția are loc în timpul arderii (mișcării aerului): aerul încălzit devine mai ușor și se grăbește în sus, iar aerul rece de dedesubt îl înlocuiește. Acest flux de aer are ca rezultat un gradient semnificativ de temperatură de-a lungul flăcării.

Reprezentarea schematică a unei flăcări de lumânare care arată temperatura în diferitele sale puncte în timpul arderii în condiții normale

Prin urmare, o flacără de lumânare în greutate zero arată puțin diferit:

Culoarea galben-portocalie a flăcării în condiții normale este cauzată de strălucirea particulelor de funingine transportate în sus de curentul crescător de aer fierbinte. Funinginea este microparticule care conțin carbon care nu a avut timp să ardă, adică se transformă în CO2. În greutate zero, flacăra lumânării este mai mică și nu este la fel de fierbinte ca de obicei, deoarece există un aport insuficient de aer proaspăt care conține oxigen. Prin urmare, există foarte puțin funingine. nu se formează la temperaturi sub 1000 ° C. Dar, chiar dacă ar fi suficient, și apoi, datorită temperaturii scăzute, ar străluci în domeniul infraroșu, ceea ce înseamnă că culoarea flăcării în gravitație zero este întotdeauna albăstruie.

De asemenea, culoarea flăcării depinde de ce elemente „ard” în ea. Temperatura ridicată a flăcării permite atomilor să sară o perioadă de timp către stări de energie mai ridicate și apoi, revenind la starea lor inițială, emit lumină cu o anumită frecvență, care corespunde structurii cochiliilor electronice ale elementului. De exemplu, un arzător cu gaz arde cu o flacără albastră datorită prezenței de CO, monoxid de carbon, iar flacăra galben-portocalie a unui chibrit se explică prin prezența sărurilor de sodiu în lemn.

Lista literaturii de bază pe acest subiect:

Literatura principală
1. Ya.B. Zel'dovich, G.I., G.I. Barenblatt, V.B. Librovich, G.M. Makhviladze. Teoria matematică a arderii și exploziei. Moscova: Nauka, 1980 - 478 p.
2. V.V. Pomerantsev, K.M. Arefiev, D.B. Akhmedov și colab. Fundamentele teoriei practice a combustiei. L.: Energoatomizdat, Leningrad. departament, 1986 - 309 p.
3. Grishin A.M. Modelarea matematică a incendiilor forestiere și noi modalități de combatere a acestora. - Novosibirsk: Știință, Sib. Departament, 1992 .-- 408 p.

literatură suplimentară
1. Conceptul de dezvoltare a combustiei și exploziei ca domeniu al progresului științific și tehnologic. Cernogolovka: teritoriu, 2001.
2. Alekseev B.V., Grishin A.M. Un curs de prelegeri despre aerotermochimie. Partea 1. Elemente ale teoriei cinetice, termodinamicii și cineticii chimice. Partea 2. Elemente ale unei teorii riguroase a coeficienților de transfer, teoria transferului de energie prin radiații și sistemul principal de ecuații ale aerotermochimiei. Tomsk: Editura Vol. un-that. 1971.
3. Volokitina A.V., Sofronov M.A. Clasificarea și cartarea materialelor vegetale combustibile. Novosibirsk: Editura Nauka, Sib. Departamentul RAS, 2002 - 306 p.

COMBUSTIE SPONTANA, apariția arderii ca urmare a autoîncălzirii materialelor solide combustibile cauzată de autoaccelerarea exotermei în acestea. p-tiuni. Arderea spontană are loc datorită faptului că degajarea de căldură în timpul districtului este mai mare decât eliminarea căldurii în mediu.

Debutul arderii spontane se caracterizează prin temperatura de autoîncălzire (T SN), care este temperatura minimă în condițiile experimentului, la care este detectată eliberarea de căldură.

Când se atinge o anumită temperatură în procesul de autoîncălzire, se numește. T-roi de combustie spontană (T svoz), are loc arderea materialului, manifestată fie prin ardere mocnită, fie prin foc. În acest din urmă caz, T svoz este adecvat pentru auto-aprindere (T sv), sub care în stingerea incendiilor se înțelege apariția arderii gazelor și lichidelor în timpul încălzirii. la un anumit roi critic. încerca. (vezi Aprinderea în stingerea incendiilor). În principiu, arderea spontană și autoaprinderea fizică. esențele sunt similare și diferă doar în ceea ce privește tipul de combustie, autoaprinderea apare doar sub forma unei arderi aprinse.

În cazul autoaprinderii, autoîncălzirea (încălzirea pre-explozivă; vezi Aprinderea) se dezvoltă în câteva. grade și, prin urmare, nu se ia în considerare la evaluarea pericolului de incendiu și explozie a gazelor și lichidelor. Cu o combustie spontană, zona de autoîncălzire poate ajunge la mai multe. sute de grade (de exemplu, pentru turbă de la 70 la 225 ° C). Ca rezultat, fenomenul autoîncălzirii este întotdeauna luat în considerare la determinarea tendinței substanțelor solide la arderea spontană.

DIN autoaprinderea este studiată prin termostarea materialului studiat la un anumit t-re și stabilirea unei relații între t-t, atunci când un roi are loc arderea, dimensiunea probei și timpul de încălzire a acestuia în termostat.

Procesele care apar în timpul arderii spontane a probelor de material combustibil sunt prezentate în figură. La t-ts până la T SN (de exemplu T 1), materialul se încălzește neschimbat (nu există eliberare de căldură). Când se ajunge la T cn, apare materialul în exotermă. district. Acesta din urmă, în funcție de condițiile de acumulare a căldurii (masa materialului, densitatea de ambalare a atomilor și moleculelor sale, durata procesului etc.) poate, după o perioadă de autoîncălzire mică, după epuizarea componentelor de autoîncălzire a materialului, să se termine prin răcirea probei la temperatura inițială a termostatului (curba 1) sau continuați să vă încălziți până la T svoz (curba 2). Zona dintre T SN și T Svoz este potențial periculoasă la incendiu, sub T SN este sigură.

Schimbarea temperaturii T în timp în probele termostatate de material combustibil.

Posibilitatea arderii spontane a unui material într-o zonă potențial periculoasă de incendiu este stabilită folosind ur-ny:

unde T env -t-ra a mediului, ° C; l-definirea dimensiunii (de obicei grosime) a materialului; timpul t în care poate avea loc arderea spontană; A 1, n 1 și A 2, n 2 -coef., Determinat pentru fiecare material conform datelor experimentale (a se vedea tabelul).

Conform ur-nii (1) pentru un l dat, T env se găsește, atunci când o tăietură poate avea loc arderea spontană a unui material dat, conform ur-nii (2), la un T env cunoscut, se găsește valoarea t. Când t este mai mic decât T env calculat sau la t mai mic decât timpul calculat prin ecuația (2), arderea spontană nu va avea loc.

În funcție de natura procesului inițial care a provocat autoîncălzirea materialului și de valorile T cn, se distinge chimicul, microbiolul. și combustie spontană termică.


Arderea chimică spontană include exotermă. interacţiune in-in (de exemplu, când concentrația de HN O 3 ajunge pe hârtie, rumeguș etc.). Naib. un exemplu tipic și obișnuit al unui astfel de proces este arderea spontană a zdrențelor unse cu ulei sau a altor materiale fibroase cu o acoperire dezvoltată. Sunt deosebit de periculoase uleiurile care conțin comp. cu nesaturare chim. legături și caracterizate printr-un număr mare de iod (semințe de bumbac, floarea-soarelui, iută etc.).

Fenomenele de ardere chimică spontană includ, de asemenea, aprinderea unui număr de intrări (de exemplu, A1 și Fe mărunțit fin, hidruri de Si, B și anumite metale, compuși organometalici-organo-aluminiu etc.) atunci când vin în contact cu aerul în absența Incalzi. Se numește capacitatea de intrare în arderea spontană în astfel de condiții. piroforicitate. Particularitatea substanțelor piroforice este că T svoz (sau T sv) este sub temperatura camerei: - 200 ° C pentru SiH 4, - 80 ° C pentru A1 (C 2 H 5) 3. Pentru a preveni arderea chimică spontană, procedura de depozitare în comun a substanțelor și materialelor combustibile este strict reglementată.

Materialele combustibile, în special materialele umede care servesc drept hrană, sunt predispuse la arderea spontană microbiologică. mediu pentru microorganisme, a căror activitate vitală este asociată cu eliberarea de căldură (turbă, rumeguș etc.). Din acest motiv, un număr mare de incendii și explozii au loc în timpul depozitării agricole. produse (de exemplu, siloz, fân udat) în lifturi. Pentru arderea spontană microbiologică și chimică, este caracteristic faptul că T cn nu depășește valorile obișnuite ale T env și mb. negativ. Materialele cu T cn peste temperatura camerei sunt capabile de ardere spontană termică.

În general, mulți oameni au tendința către toate tipurile de combustie spontană. materiale solide cu o suprafață dezvoltată (de exemplu, fibroasă), precum și unele substanțe lichide și de topire, care conțin compuși nesaturați în compoziția lor, depuse pe o suprafață dezvoltată (inclusiv necombustibilă). Calculul este critic. condiții pentru chim., microbiol. iar arderea spontană termică se efectuează conform ecuațiilor (1) și (2). Metode experimentale definițiile T SN și T svoz și condițiile de ardere spontană sunt stabilite în spec. standard.

Lit.: Taubkin S. M., Baratov A. N., Nikitina N. S., Handbook of the heat hazard of solid and materials, M., 1961; Pericol de incendiu al materialelor de construcție, ed. UN. Baratova, M., 1988; Pericol de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor și al mijloacelor de stingere a acestora. Manual, ed. UN. Baratova, A. Ya. Korolchenko, prinț. 1-2, M., 1990. A.N. Baratov.

eroare: