Põlemisprotsess sõltub paljudest tingimustest, millest kõige olulisemad on:
· Põleva segu koostis;
· Rõhk põlemistsoonis;
· Reaktsioonitemperatuur;
· Süsteemi geomeetrilised mõõtmed;
Kütuse ja oksüdeerija agregaat jne.
Sõltuvalt kütuse ja oksüdeerija agregaadi olekust eristatakse järgmisi põlemistüüpe:
· Homogeenne;
· Heterogeenne;
· Lõhkeaine põletamine.
Homogeenne põlemine toimub gaasilistes või aurudes põlevates süsteemides (joonis 1.1) (kütus ja oksüdeerija on omavahel ühtlaselt segatud).
Kuna hapniku osarõhk põlemistsoonis on (võrdne) nullilähedane, tungib hapnik üsna vabalt põlemistsooni (praktiliselt on see selles), seetõttu määrab põlemiskiiruse peamiselt keemilise reaktsiooni kiirus, mis suureneb temperatuuri tõustes. Sellist põlemist (või selliste süsteemide põlemist) nimetatakse kineetiliseks.
Joonis 1.1. Aurude või gaaside põlemisprotsessi skeem
Kogu põlemisaeg määratakse tavaliselt valemiga
t р = t Ф + t Х,
kus t F on protsessi füüsilise etapi aeg (O 2 difusioon fookusesse läbi kihi); t X on keemilise etapi (reaktsiooni) aeg.
Homogeensete süsteemide (aurude, gaaside ja õhu segu) põlemisel on protsessi füüsilise etapi aeg mõõtmatult väiksem kui keemiliste reaktsioonide kiirus, mistõttu t P »t X - kiirus määratakse kineetika järgi keemilist reaktsiooni ja põlemist nimetatakse kineetiline.
Keemiliselt ebahomogeensete süsteemide põletamisel on O 2 põlemisproduktide kaudu põlevasse ainesse tungimise aeg (difusioon) mõõtmatult pikem kui keemilise reaktsiooni aeg, määrates seega protsessi üldise kiiruse, s.t. t Р »t F. Sellist põlemist nimetatakse difusioon.
Difusioonpõletuse näited (joonis 1.2) on kivisöe ja koksi põletamine (põlemisproduktid takistavad hapniku hajumist põlemistsooni)
Joonis 1.2. Hapniku hajumise skeem tahke aine põlemistsooni
(heterogeenne põlemine)
Hapniku kontsentratsioon õhu mahus С 1 on palju suurem kui selle kontsentratsioon põlemistsooni С 0 lähedal. Piisava koguse O 2 puudumisel põlemistsoonis on keemiline reaktsioon pärsitud (ja selle määrab difusioonikiirus).
Kui keemilise reaktsiooni kestus ja protsessi füüsiline etapp on võrreldavad, toimub põlemine vahepealses piirkonnas (põlemiskiirust mõjutavad nii füüsikalised kui ka keemilised tegurid).
Madalatel temperatuuridel sõltub reaktsioonikiirus nõrgalt temperatuurist (kõver tõuseb aeglaselt üles). Kell kõrged temperatuurid ah, reaktsioonikiirus suureneb oluliselt (st reaktsioonikiirus kineetilises piirkonnas sõltub peamiselt reageerivate ainete temperatuurist).
Oksüdeerimis- (põlemis) reaktsiooni kiirus difusioonipiirkonnas määratakse difusiooni kiiruse järgi ja sõltub temperatuurist väga vähe. Punkt A on üleminek kineetilisest difusioonipiirkonda (joonis 1.3).
Kõigi ainete ja materjalide põlemisprotsess, olenemata nende agregatsiooni olekust, toimub reeglina gaasifaasis (vedelik - aurustub, tahked põlevad ained eraldavad lenduvaid tooteid). Kuid tahkete ainete põletamisel on mitmeastmeline iseloom. Kuumuse mõjul - tahke faasi kuumutamine - gaasiliste saaduste lagunemine ja eraldumine (hävitamine, lenduvad ained) - põlemine - kuumus soojendab tahke aine pinda - uue osa põlevgaaside (hävitamisproduktid) sisenemine - põlemine.
Riis. 1.3. Kineetilise kiiruse V sõltuvus (1)
ja difusioon (2) temperatuuril. Punkt A - üleminek
kineetilisest piirkonnast kuni difusioonini
Paljud tahked põlevad ained (puit, puuvill, õled, polümeerid) sisaldavad oma koostises hapnikku. Seetõttu on nende põlemiseks vaja õhus väiksemat hapniku mahtu. Ja lõhkeaine (plahvatusohtliku) põlemine praktiliselt ei vaja üldse välist oksüdeerijat.
Seega on lõhkeainete põletamine selle lagunemise eksotermilise reaktsiooni tsooni ise levimine või selle komponentide koostoime soojuse ülekandmisel kihist kihti.
Üle 90% kogu inimkonna täna kasutatavast energiast pärineb põlemisest. Põlemisteooria teadusliku uurimistöö alguse pani vene teadlane V.A.
Põlemine- keeruline füüsikalis -keemiline protsess, mille käigus muudetakse põlevad ained ja materjalid põlemisproduktideks, millega kaasneb leeklambist tulenev intensiivne kuumus, suits ja valgus.
Sellise tulekahju aluseks oleva füüsikalis -keemilise reaktsiooni toimumiseks on vaja kolme olulist komponenti: põlev keskkond, süttimisallikas ja oksüdeerija.
Põlev keskkond- keskkond, mis on võimeline iseseisvalt põlema pärast süüteallika eemaldamist.
Süüteallikas On soojusallikas, millel on piisav temperatuur, energia ja toimeaeg süütamiseks.
Eristada kineetilist ja difusioonilist põlemist.
Kineetiline põlemine on eelsegatud põlevgaaside ja oksüdeerija põletamine.
Difusioonpõlemine - See on põlemine, mille käigus oksüdeerija siseneb põlemistsooni väljastpoolt. Difusioonpõlemine on ajas ja ruumis laminaarne (rahulik) ja turbulentne (ebaühtlane).
Sõltuvalt esialgse põlevaine agregatsiooniastmest eristatakse homogeenne, heterogeenne põlemine ja kondenseerunud süsteemide põletamine.
Kell homogeenne põlemine oksüdeerija ja kütus on samas agregaatolekus. See tüüp hõlmab gaasisegude (maagaas, vesinik, propaan jne) põletamist oksüdeeriva ainega - tavaliselt õhuhapnikuga.
Kell heterogeenne põlemine lähteained (näiteks tahke või vedel kütus ja gaasi oksüdeerija) on erinevates agregaatolekutes. Tahked ained muutusid tolmuks (kivisüsi, tekstiil, taimsed, metallid) õhuga segades tule- ja plahvatusohtlikke tolmu-õhu segusid.
Põlemine kondenseeritud süsteemid seotud aine üleminekuga kondenseerunud olekust gaasiks.
Sõltuvalt leegi leviku kiirusest võib põlemine olla deflareerimine- kiirusega mitu m / s, plahvatusohtlik- kiirus suurusjärgus kümneid ja sadu m / s ja detonatsioon- sadu ja tuhandeid m / s.
Sest deflareerimine või põlemise normaalset levikut iseloomustab soojuse ülekandumine kihist kihti. Selle tulemusena liigub leegi esiosa põleva segu poole.
Plahvatusohtlik põlemine on põlemisprotsess, mille käigus vabaneb energia kiiresti ja tekib ülerõhk (üle 5 kPa).
Kell detonatsioon põlemise (plahvatuse) leegi levimine toimub helikiirusele lähedase või suurema kiirusega.
Detonatsioon on oksüdeerija -redutseerimissüsteemi keemilise muundamise protsess, mis on kombinatsioon lööklainest, mis levib konstantsel kiirusel ja järgib lähteainete keemiliste muundamiste tsooni esiosa. Plahvatuslaines vabanev keemiline energia toidab lööklainet, takistades selle summutamist.
Plahvatuslaine kiirus on iga konkreetse süsteemi tunnusjoon. Heterogeenseid süsteeme iseloomustab gaasi-tahke reaktsiooni spetsiifilisuse tõttu väikese kiirusega detonatsioon. Gaasisegude plahvatamisel on leegi levimiskiirus (1-3) ∙ 10 3 m / s või rohkem ja rõhk lööklaine rindel (1-5) MPa või rohkem.
Põlemist iseloomustavad ohtlikud tegurid, mida nimetatakse tuleohtlikud tegurid.
All tulega tähendab kontrollimatut põlemist, mis põhjustab materiaalset kahju, kahjustab kodanike elu ja tervist, ühiskonna ja riigi huve.
TO tuleohtlikud tegurid(vastavalt GOST 12.1.004-91) sisaldab:
Leegid ja sädemed;
Suurenenud ümbritsev temperatuur;
Vähenenud hapniku kontsentratsioon;
Mürgised põlemisproduktid
Termiline lagunemine.
Leek- see on ruumi nähtav osa (leegitsoon), mille sees toimuvad oksüdatsiooni, suitsu tekkimise ja soojuse eraldumise protsessid, samuti tekivad mürgised gaasilised saadused ja neeldub ümbritsevast ruumist hapnik.
Leeki iseloomustavad kvantitatiivselt peamiselt järgmised väärtused:
Põlemispiirkond ( F 0 , m 2), - põlemiskiirus ( Ψ , kg / s), - soojuse eraldamise võimsus ( Q mäed, W) - suitsu optiline kogus ( ΨD, Neper ∙ m 2 ∙ kg -1).
Tulel põlemise tunnused, erinevalt teistest põlemisviisidest, on järgmised: kalduvus tule iseeneslikule levikule; suhteliselt madal põlemise täielikkuse aste ja intensiivne suitsuheide, mis sisaldab täielikku ja mittetäielikku oksüdatsiooni.
Tulekahju korral moodustub kolm tsooni:
- Põletustsoon Olen osa ruumist, kus ained valmistatakse ette põlemiseks (kuumutamine, aurustamine, lagunemine) ja põlemiseks ise.
- Kuumast mõjutatud tsoon- põlemistsooniga külgneva ruumi osa, milles termiline efekt toob kaasa märgatava muutuse materjalide ja konstruktsioonide olekus ning kus inimestel on võimatu ilma spetsiaalse termokaitseta viibida.
- Suitsuala- põlemispiirkonnaga külgneva ruumi osa, mis asub nii soojust mõjutavas tsoonis kui ka väljaspool seda ning mis on täidetud suitsugaasidega inimeste elu ja tervist ohustavas kontsentratsioonis.
Põletamist saab läbi viia kahes režiimis: isesüttimine ja levib ees leek.
Leek levib- põlemise levimise protsess aine ja materjalide pinnal soojusjuhtivuse, soojuskiirguse (kiirguse) ja konvektsiooni tõttu.
Hindamine tule dünaamika sellel on mitu peamist etappi:
- 1. etapp(kuni 10 minutit)-esialgne etapp, mis hõlmab süüte üleminekut tulele umbes 1-3 minutiga ja põlemistsooni kasvu 5-6 minuti jooksul. Sel juhul toimub tule levik peamiselt lineaarselt mööda põlevaid aineid ja materjale, millega kaasneb rikkalik suitsuheide.
- 2. etapp- tulekahju mahulise arengu etappi, mis võtab aega 30–40 minutit, iseloomustab äge põlemisprotsess koos üleminekuga mahulisele põlemisele. Leekide levimise protsess toimub kaugjuhtimise teel, kandes põlemisenergia üle teistele materjalidele. Maksimaalsed väärtused saavutatakse temperatuuri (kuni 800-900 o C) ja läbipõlemise kiirusega.
Tulekahju stabiliseerumine maksimaalsetel väärtustel toimub 20-25 minuti pärast ja jätkub veel 20-30 minutit, samal ajal kui suurem osa põlevatest materjalidest põleb läbi.
- 3. etapp- tulekahju lagunemise faasid, s.t. järelpõlemine aeglase lagunemise näol. Siis lõpeb tuli.
Vastavalt ISO 3941-77 on tulekahjud jagatud järgmistesse klassidesse:
- klass A- peamiselt orgaanilise päritoluga tahkete ainete tulekahjud, mille põlemisega kaasneb hõõgumine (puit, tekstiil, paber);
- klass B- tuleohtlike vedelike või sulavate tahkete ainete tulekahjud;
- klass C- gaasipõlengud;
- klass D- metallide ja nende sulamite tulekahjud;
- klass E- tulekahjud, mis on seotud elektripaigaldiste põletamisega.
Omadused põlev segu tule- ja plahvatusohu näitajate järgi on:
Tuleohtlikkuse rühmad,
Leegi leviku kontsentratsiooni piirid (süttimine),
Leekpunkt, - süttimis- ja isesüttimistemperatuur.
Tuleohtlikkuse rühm- näitaja, mida kohaldatakse järgmiste ainete koondseisundite suhtes:
- gaasid- ained, mille absoluutne aururõhk temperatuuril 50 ° C on 300 kPa või üle selle või kriitiline temperatuur on alla 50 ° C;
- vedelikud- ained, mille sulamistemperatuur (langemistemperatuur) on alla 50 o C;
- tahked ained ja materjalid, mille sulamistemperatuur (kukkumistemperatuur) on üle 50 ° C;
- tolmu- hajutatud ained ja materjalid, mille osakeste suurus on alla 850 mikroni.
Süttivus- aine või materjali põlemisvõime. Tuleohtlikkuse järgi jagatakse need kolme rühma.
Mittesüttiv (mittesüttiv) - ained ja materjalid, mis ei suuda õhus põleda. Mittesüttivad ained võivad olla tuleohtlikud (näiteks oksüdeerijad, samuti ained, mis veega, atmosfääri hapnikuga või üksteisega suheldes eraldavad tuleohtlikke tooteid).
Tuld tõkestavad (vaevalt põlev) - ained ja materjalid, mis võivad süttimisallikast õhus süttida, kuid ei suuda pärast selle eemaldamist iseseisvalt põleda.
Põlev(põlev) - ained ja materjalid, mis võivad iseeneslikult süttida, samuti süttimisallikast õhus süttida ja pärast selle eemaldamist iseseisvalt põleda.
See rühm on eristatav tuleohtlikud ained ja materjalid-on võimeline süttima lühiajalise (kuni 30 s) kokkupuute ajal vähese energiatarbega süüteallikaga (leek, säde, hõõguv sigaret jne).
Tuleohtlikud kontsentratsioonipiirid- miinimum- ja maksimumkontsentratsioon (kütuse massi- või mahuosa segus oksüdeeriva keskkonnaga), väljendatuna protsentides, g / m 3 või l / m 3, allpool (ülal), mille tõttu segu ei leegi levida.
Eristage leegi levimise alumist ja ülemist kontsentratsioonipiiri (vastavalt NKPRP ja VKPRP).
NKPRP (VKPRP)- minimaalne (maksimaalne) kütusesisaldus segus (põlev aine - oksüdeeriv keskkond), mille juures leek võib segu kaudu levida mis tahes kaugusel süüteallikast. Näiteks maagaasi segu puhul, mis koosneb peamiselt metaanist, on süttimise (detonatsioonipõlemise) kontsentratsioonipiir 5–16%ja propaani plahvatus on võimalik, kui 1 m 3 õhku sisaldab 21 liitrit gaasi ja süttimine - 95 liitrit.
Leekpunkt (t vp) Kas põleva aine minimaalne temperatuur, mille pinnal tekivad gaasid ja aurud, on võimeline süttimisallikast õhus vilkuma, kuid nende tekkimise kiirus on stabiilseks põlemiseks endiselt ebapiisav.
Sõltuvalt arvväärtusest t vp vedelikke nimetatakse tuleohtlik (tuleohtlik) ja põlev (GZh). Vastutasuks Tuleohtlik on vastavalt standardile GOST 12.1.017-80 jagatud kolme kategooriasse.
Väga ohtlikud tuleohtlikud vedelikud Kas koos tuleohtlike vedelikega t vp temperatuuril -18 o C ja alla suletud või -13 o C avatud ruumis. Nende hulka kuuluvad atsetoon, dietüüleeter, isopentaan jne.
Pidevalt ohtlikud tuleohtlikud vedelikud Kas koos tuleohtlike vedelikega t vp temperatuuril -18 o C kuni +23 o C suletud ruumis või -13 o C kuni 27 o C avatud ruumis. Nende hulka kuuluvad benseen, tolueen, etüülalkohol, etüülatsetaat jne.
Ohtlik tuleohtlike vedelike kõrgendatud temperatuuridel Kas koos tuleohtlike vedelikega t vp temperatuuril 23 o C kuni 61 o C suletud või üle 27 o C kuni 66 o C avatud ruumis. Nende hulka kuuluvad tärpentin, lakibensiin, klorobenseen jne.
Leekpunkti kasutatakse hoonetes ja välisseadmetes plahvatus- ja tuleohtlike ruumide kategooriate määramiseks vastavalt NPB 105-03, samuti meetmete väljatöötamisel protsesside tule- ja plahvatusohutuse tagamiseks
Isesüttimistemperatuur- kõige madal temperatuur aine, mille juures energia kiirus suureneb järsult.
Kontseptsioon " plahvatus»Kasutatakse kõikides protsessides, mis võivad põhjustada olulist rõhu tõusu keskkonnas.
Põhineb GOST R 22.08-96 plahvatus Kas energia vabanemise protsess lühikese aja jooksul on seotud aine oleku kohese füüsikalise ja keemilise muutusega, mis viib rõhu hüppe või lööklaine tekkimiseni, millega kaasnevad tööd tegevate kokkusurutud gaaside või aurude moodustumine.
Plahvatusohtlikel objektidel on võimalikud järgmist tüüpi plahvatused:
- plahvatusohtlikud protsessid- kontrollimatu äkiline energia vabanemine kinnises ruumis;
- mahuline plahvatus-kütuse-õhu või muude gaasiliste tolmu-õhu segude pilvede moodustumine ja nende kiire plahvatusohtlik muundumine;
- füüsilised plahvatused- torujuhtmete plahvatused, all olevad anumad kõrgsurve või ülekuumenenud vedelik.
Hädaplahvatus- hädaolukord, mis tekib potentsiaalselt ohtlikus rajatises igal ajal suletud ruumis spontaanselt, juhuslikult või selle kallal töötava personali eksliku tegevuse tagajärjel
Plahvatusi põhjustavad peamiselt:
Tehnoloogiliste eeskirjade rikkumine;
Väline mehaaniline pinge;
Seadmete ja sisseseade vananemine;
Kujundusvead;
Suletud keskkonna oleku muutus;
Hoolduspersonali vead;
Seadmete, reguleerimis- ja ohutusseadmete talitlushäired.
Homogeenne ja heterogeenne põlemine.
Lähtudes vaadeldud näidetest, olenevalt kütuse ja oksüdeerija segu agregaatolekust, s.t. faaside arvust segus erinevad need:
1. Homogeenne põlemine põlevate ainete gaasid ja aurud gaasilise oksüdeerija keskkonnas. Seega toimub põlemisreaktsioon süsteemis, mis koosneb ühest faasist (agregatsiooni olek).
2. Heterogeenne põlemine tahked põlevad ained gaasilises oksüdeerijas. Sel juhul toimub reaktsioon liidesel, samas kui homogeenne reaktsioon toimub kogu ruumala ulatuses.
See on metallide, grafiidi, s.t. praktiliselt mittelenduvad materjalid. Paljudel gaasireaktsioonidel on homogeenne-heterogeenne olemus, kui homogeense reaktsiooni võimalus on tingitud samaaegselt heterogeense reaktsiooni toimumisest.
Gaasifaasis toimub kõigi vedelate ja paljude tahkete ainete põletamine, millest eralduvad aurud või gaasid (lenduvad ained). Tahked ja vedelad faasid toimivad reageerivate toodete reservuaaridena.
Näiteks kivisöe isesüttimise heterogeenne reaktsioon läheb homogeensesse põlemisfaasi lenduv aine... Koksi jäägid põlevad heterogeenselt.
Vastavalt põleva segu valmistamisastmele eristatakse difusiooni ja kineetilist põlemist.
Vaadeldavad põlemisviisid (välja arvatud lõhkeained) on seotud hajutatud põlemisega. Leek, s.t. kütuse ja õhu segu põlemistsooni tuleb stabiilsuse tagamiseks pidevalt toita kütuse ja õhu hapnikuga. Põlevgaasi vool sõltub ainult selle põlemispiirkonda tarnimise kiirusest. Põleva vedeliku sissevoolu kiirus sõltub selle aurustumise intensiivsusest, s.t. aururõhul vedeliku pinnast kõrgemal ja järelikult ka vedeliku temperatuuril. Süttimistemperatuur nimetatakse vedeliku madalaimaks temperatuuriks, mille juures leek selle pinna kohal ei kustu.
Tahkete ainete põlemine erineb gaaside põlemisest lagunemis- ja gaasistamisetapi olemasolul, millele järgneb lenduvate pürolüüsiproduktide süttimine.
Pürolüüs- see on orgaaniliste ainete kuumutamine kõrgele temperatuurile ilma õhu juurdepääsuta. Sel juhul toimub keerukate ühendite lagunemine või lõhenemine lihtsamaks (kivisöe koksimine, õli pragunemine, puidu kuivdestilleerimine). Seetõttu ei ole tahkete põlevate ainete põlemine põlemisproduktis mitte ainult leegi tsoonis, vaid sellel on mitmeastmeline iseloom.
Tahke faasi kuumutamine põhjustab lagunemist ja gaaside eraldumist, mis süttivad ja põlevad. Põleti soojus soojendab tahket faasi, põhjustades selle gaasistumist ja protsessi korratakse, säilitades seega põlemise.
Tahke põlemise mudel eeldab järgmiste faaside olemasolu (joonis 17):
Riis. 17. Põlemismudel
tahke aine.
Tahke faasi kuumutamine. Selles tsoonis sulavad ained sulavad. Tsooni paksus sõltub aine juhtivustemperatuurist;
Pürolüüs ehk reaktsioonitsoon tahkes faasis, milles tekivad gaasilised põlevad ained;
Eelleek gaasifaasis, milles moodustub segu oksüdeeriva ainega;
Leek või reaktsioonitsoon gaasifaasis, kus pürolüüsiproduktid muundatakse gaasilisteks põlemisproduktideks;
Põlemisproduktid.
Põlemistsooni hapniku juurdevoolukiirus sõltub selle difusioonist põlemisprodukti kaudu.
Üldiselt, kuna keemilise reaktsiooni kiirus põlemistsoonis vaadeldavatel põlemistüüpidel sõltub reageerivate komponentide ja leegi pinna sisenemise kiirusest molekulaarse või kineetilise difusiooni teel, nimetatakse seda tüüpi põlemist difusioon.
Difusioonpõletusleegi struktuur koosneb kolmest tsoonist (joonis 18):
Tsoon 1 sisaldab gaase või aure. Selles tsoonis põlemist ei toimu. Temperatuur ei ületa 500 0 С. Toimub lagunemine, lenduvate ainete pürolüüs ja kuumutamine isesüttimistemperatuurini.
Riis. 18. Leegi struktuur.
Tsoonis 2 moodustub aurude (gaaside) segu õhuhapnikuga ja mitte täielik põlemine süsinikdioksiidiks (vähe hapnikku):
C n H m + O 2 → CO + CO 2 + H 2 O;
Kolmes välistsoonis põletatakse teise tsooni tooted täielikult ja täheldatakse maksimaalset leegi temperatuuri:
2CO + O2 = 2CO2;
Leegi kõrgus on võrdeline difusioonikoefitsiendi ja gaasi voolukiirusega ning pöördvõrdeline gaasi tihedusega.
Igasugused difusioonpõletused on tulekahjudele omased.
Kineetiline põlemine on eelsegatud põleva gaasi, auru või tolmu põlemine oksüdeerijaga. Sellisel juhul sõltub põlemiskiirus ainult põleva segu füüsikalis -keemilistest omadustest (soojusjuhtivus, soojusmahtuvus, turbulents, ainete kontsentratsioon, rõhk jne). Seetõttu suureneb põlemiskiirus järsult. Selline põlemine on plahvatustele omane.
Sellisel juhul, kui põlev segu igal hetkel süüdatakse, liigub leegi esiosa põlemisproduktidest värske segu sisse. Seega on leek kineetilise põlemise ajal enamasti mittestatsionaarne (joonis 19).
Riis. 19. Leegi levimise skeem põlevas segus: - süttimisallikas; - leegi rinde liikumissuund.
Kuigi, kui segate põleva gaasi eelnevalt õhuga ja söödate põletile, tekib süttimisel statsionaarne leek, tingimusel et segu etteandekiirus on võrdne leegi levimise kiirusega.
Kui gaasi voolukiirust suurendatakse, rebitakse leek põleti küljest lahti ja see võib kustuda. Ja kui kiirust vähendada, tõmmatakse leek põleti sisemusse võimaliku plahvatusega.
Põlemisastme järgi, st. põlemisreaktsiooni täielikkus lõpptoodetele, põlemine on täielik ja puudulik.
Nii et tsoonis 2 (joonis 18) on põlemine mittetäielik, sest hapnikuga varustamine on ebapiisav, mis tarbitakse osaliselt tsoonis 3 ja moodustuvad vaheproduktid. Viimased põlevad tsoonis 3, kus on rohkem hapnikku, kuni täieliku põlemiseni. Tahma olemasolu suitsus näitab mittetäielikku põlemist.
Teine näide: hapnikuvaeguse korral põleb süsinik vingugaasiks:
Kui lisate O, läheb reaktsioon lõpuni:
2CO + O2 = 2CO 2.
Põlemiskiirus sõltub gaaside liikumise iseloomust. Seetõttu eristatakse laminaarset ja turbulentset põlemist.
Niisiis, näide laminaarsest põlemisest on küünlaleek liikumatus õhus. Kell laminaarne põlemine gaasikihid voolavad paralleelselt, ilma keerutamata.
Turbulentne põlemine- gaaside pöörisliikumine, mille käigus põlemisgaasid intensiivselt segunevad ja leegi esikülg on hägune. Piir nende tüüpide vahel on Reynoldsi kriteerium, mis iseloomustab inertsijõudude ja hõõrdejõudude vahelist suhet:
kus: u- gaasi voolukiirus;
n- kineetiline viskoossus;
l- iseloomulik lineaarne suurus.
Reynoldsi arvu, mille korral toimub laminaarse piirikihi üleminek turbulentseks, nimetatakse kriitiliseks Re kr, Re cr ~ 2320.
Turbulents suurendab põlemiskiirust tänu intensiivsemale soojusülekandele põlemisproduktidelt värskele segule.
Kõik põlevad (põlevad) ained sisaldavad süsinikku ja vesinikku - põhikomponente gaasi-õhu segu osaleb põlemisreaktsioonis. Põlevate ainete ja materjalide süttimistemperatuur on erinev ja enamiku puhul ei ületa 300 ° C.
Põlemisfüüsikalis -keemilised alused seisnevad aine või materjali termilises lagunemises süsivesinike aurudeks ja gaasideks, mis kõrgete temperatuuride mõjul koos oksüdeeriva ainega (õhuhapnikuga) keemiliselt toimivad, muutudes põlemisprotsessis süsinikdioksiid (süsinikdioksiid), vingugaas (süsinikoksiid), tahm (süsinik) ja vesi ning see tekitab soojust ja valgust.
Süütamine on leegi levik gaasi-auru-õhu segu kaudu. Kui põlevate aurude ja gaaside väljavoolu kiirus aine pinnalt on võrdne leegi levimise kiirusega nende kaudu, täheldatakse leegi stabiilset põlemist. Kui leegi kiirus on suurem aurude ja gaaside väljavoolu kiirusest, põleb gaasi-auru-õhu segu läbi ja leek kustub iseenesest, s.t. välk.
Sõltuvalt gaaside väljavoolu kiirusest ja leegi levimise kiirusest nende kaudu võib täheldada:
põletamine materjali pinnal, kui põleva segu eraldumine materjali pinnalt on võrdne tule leviku kiirusega mööda seda;
põlemine koos materjali pinnalt eraldumisega, kui põleva segu eraldumiskiirus on suurem kui leegi levimiskiirus mööda seda.
Gaasi-auru-õhu segu põlemine jaguneb difusioon- või kineetiliseks põlemiseks.
Kineetiline põlemine on eelsegatud põlevgaaside ja oksüdeerija (õhus hapniku) põlemine. Seda tüüpi põlemist esineb tulekahjudes äärmiselt harva. Siiski leitakse seda sageli tehnoloogilised protsessid: gaaskeevitamisel, lõikamisel jne.
Difusioonpõlemisel siseneb oksüdeerija põlemistsooni väljastpoolt. See pärineb reeglina leegi alt, kuna selle aluses tekib haruldus. Leegi ülaosas tekitab põlemisel tekkiv soojus survet. Põhiline põlemis- (oksüdeerimis-) reaktsioon toimub leegi piiril, kuna aine pinnalt voolavad gaasisegud takistavad oksüdeerija tungimist leegi sügavusse (tõrjuvad õhku välja). Enamik leegi keskel olevast põlevast segust, mis ei ole hapnikuga oksüdeerunud, on mittetäieliku põlemise saadused (CO, CH4, süsinik jne).
Difusioonpõlemine on omakorda laminaarne (rahulik) ja turbulentne (ebaühtlane ajas ja ruumis). Laminaarne põlemine on iseloomulik, kui põleva segu väljavoolukiirused materjali pinnalt ja leegi levimise kiirus mööda seda on võrdsed. Turbulentne põlemine toimub väljumiskiiruse korral
põlev segu ületab oluliselt leegi levimise kiirust. Sellisel juhul muutub leegi piir ebastabiilseks õhu suure hajumise tõttu põlemistsooni. Ebastabiilsus tekib kõigepealt leegi ülaosas ja liigub seejärel põhja. Selline põlemine toimub tulekahjudes selle mahulise arenguga (vt allpool).
Ainete ja materjalide põletamine on võimalik ainult teatud koguse hapniku sisalduse korral õhus. Hapnikusisaldus, mille korral erinevate ainete ja materjalide põlemisvõimalus on välistatud, määratakse kindlaks empiiriliselt. Niisiis, kartongi ja puuvilla puhul toimub isekustuvus 14% (mahu järgi) hapnikku ja polüestervilla puhul - 16% (maht).
Oksüdeerija (õhuhapniku) kõrvaldamine on üks tulekahju vältimise meetmeid. Seetõttu tuleks tuleohtlikke ja põlevaid vedelikke, kaltsiumkarbiidi, leelismetalle, fosforit hoida tihedalt suletud mahutis.
7.3.2. Süüteallikad
Eeltingimus põleva segu süüteallikad on süüteallikad. Süüteallikad jagunevad lahtiseks tuleks, kütteelementide ja -seadmete soojuseks, elektrienergiaks, mehaaniliste sädemete energiaks, staatilise elektri ja välgu heitmeteks, ainete ja materjalide isekuumenemisprotsesside energiaks (isesüttimine) jne. Erilist tähelepanu tuleks pöörata olemasolevate süttimisallikate tuvastamisele.
Süüteallikate iseloomulikud parameetrid võetakse vastavalt:
Välgukanali temperatuur on 30 000 ° C vooluga 200 000 A ja toimeaeg umbes 100 μs. Välgu sekundaarse efekti sädemete väljutamise energia ületab 250 mJ ja on piisav põlevate materjalide süttimiseks minimaalse süttimisenergiaga kuni 0,25 J. materjalid.
PVC isolatsioon elektrikaabel(juhtmed) süttib lühisvoolu mitmekordisuse korral üle 2,5.
Hõõglampide keevitusosakeste ja nikliosakeste temperatuur ulatub 2100 ° C -ni. Tilkade temperatuur metalli lõikamisel on 1500 ° C. Kaare temperatuur keevitamisel ja lõikamisel ulatub 4000 ° C -ni.
Osakeste hajumispiirkond lühise ajal 10 m traadi kõrgusel on vahemikus 5 (löögi tõenäosus 92%) kuni 9 (löögi tõenäosus 6%) m; kui traat asub 3 m kõrgusel - 4 (96%) kuni 8 m (1%); kui see asub 1 m kõrgusel - 3 (99%) kuni 6 m (6%).
Maksimaalne temperatuur, ° С, hõõglambi pirnil sõltub võimsusest, W: 25 W - 100 ° С; 40 W - 150 ° C; 75 W - 250 ° C; 100 W - 300 ° C; 150 W - 340 ° C; 200 W - 320 ° C; 750 W - 370 ° C.
Sädemed staatiline elekter mis moodustuvad, kui inimesed töötavad liikuva dielektrilise materjaliga, saavutades väärtused 2,5 kuni 7,5 mJ.
Leek (hõõguv) temperatuur ja põlemisaeg (hõõguv), ° С (min), mõned madala kalorsusega soojusallikad: hõõguv sigaret-320-410 (2-2,5); hõõguv sigaret-420-460 (26-30); põletav tikk - 620-640 (0,33).
Sädemete jaoks korstnad, katlaruumid, auruvedurite ja diiselvedurite torud, samuti
muud masinad, tulekahjud, leiti, et 2 mm läbimõõduga säde on tuleohtlik, kui selle temperatuur on umbes 1000 ° C, läbimõõt 3 mm - 800 ° C, läbimõõt 5 mm - 600 ° C .
1.3.3. Spontaanne põlemine
Spontaanne põlemine on omane paljudele põlevatele ainetele ja materjalidele. seda eripära see materjalide rühm.
Spontaanne põlemine on järgmist tüüpi: termiline, keemiline, mikrobioloogiline.
Termiline isesüttimine väljendub materjali kogunenud soojuses, mille käigus toimub materjali isekuumenemine. Aine või materjali isekuumenev temperatuur näitab selle tuleohtu. Enamiku põlevate materjalide puhul on see näitaja vahemikus 80 kuni 150 ° С: paber - 100 ° С; ehitusvilt - 80 ° С; kunstnahk - 40 ° C; puit: mänd - 80, tamm - 100, kuusk - 120 ° С; toores puuvill - 60 ° C.
Pikaajaline hõõgumine enne tulise põlemise algust on eristav omadus termilised isesüttimisprotsessid. Need protsessid tuvastatakse põleva materjali pikaajalise ja püsiva lõhnaga.
Kõik põlevad (põlevad) ained sisaldavad süsinikku ja vesinikku - põlemisreaktsioonis osaleva gaasi -õhu segu põhikomponente. Põlevate ainete ja materjalide süttimistemperatuur on erinev ja enamiku puhul ei ületa 300 ° C.
Põlemisfüüsikalis -keemilised alused seisnevad aine või materjali termilises lagunemises süsivesinike aurudeks ja gaasideks, mis kõrgete temperatuuride mõjul koos oksüdeeriva ainega (õhuhapnikuga) keemiliselt toimivad, muutudes põlemisprotsessis süsinikdioksiid (süsinikdioksiid), vingugaas (süsinikoksiid), tahm (süsinik) ja vesi ning see tekitab soojust ja valgust.
Süütamine on leegi levik gaasi-auru-õhu segu kaudu. Kui põlevate aurude ja gaaside väljavoolu kiirus aine pinnalt on võrdne leegi levimise kiirusega nende kaudu, täheldatakse leegi stabiilset põlemist. Kui leegi kiirus on suurem aurude ja gaaside väljavoolu kiirusest, põleb gaasi-auru-õhu segu läbi ja leek kustub iseenesest, s.t. välk.
Sõltuvalt gaaside väljavoolu kiirusest ja leegi levimise kiirusest nende kaudu võib täheldada:
Gaasi-auru-õhu segu põlemine jaguneb difusioon- või kineetiliseks põlemiseks. Peamine erinevus on oksüdeeriva aine (õhuhapniku) sisaldus või puudumine otse põlevas auru-õhu segus.
Kineetiline põlemine on eelsegatud põlevgaaside ja oksüdeerija (õhus hapniku) põlemine. Seda tüüpi põlemist esineb tulekahjudes äärmiselt harva. Kuid seda leidub sageli tehnoloogilistes protsessides: gaasikeevitamisel, lõikamisel jne.
Difusioonpõlemisel siseneb oksüdeerija põlemistsooni väljastpoolt. . See pärineb reeglina leegi alt, kuna selle aluses tekib haruldus. Leegi ülemises osas, mis eraldab kuumust põlemisel, tekitab survet. Peamine põlemisreaktsioon (oksüdatsioon) toimub leegi piiril, kuna aine pinnalt voolavad gaasisegud takistavad oksüdeerija tungimist leegi sügavustesse (tõrjuvad õhku välja). Suurem osa leegi keskel olevast põlevast segust, mis ei ole hapnikuga oksüdeerunud, reedab mittetäieliku põlemise saadused (CO, CH 4, süsinik jne).
Difusioonpõlemine on omakorda laminaarne (vastuoluline) ja turbulentne (ebaühtlane ajas ja ruumis). Laminaarne põlemine on iseloomulik, kui põleva segu väljavoolukiirused materjali pinnalt ja sulamise levimiskiirus mööda seda on võrdsed. Turbulentne põlemine toimub siis, kui põleva segu eraldumiskiirus ületab oluliselt leegi levimise kiirust. Sellisel juhul muutub leegi piir ebastabiilseks õhu suure hajumise tõttu põlemistsooni. Ebastabiilsus tekib kõigepealt leegi ülaosas ja liigub seejärel põhja. Selline põlemine toimub tulekahjudes selle mahulise arenguga (vt allpool).
Ainete ja materjalide põletamine on võimalik ainult teatud kvaliteediga hapniku sisalduse korral õhus. Hapnikusisaldus, mille korral erinevate ainete ja materjalide põlemisvõimalus on välistatud, määratakse kindlaks empiiriliselt. Niisiis, kartongi ja puuvilla puhul toimub isekustuvus Ori 14% (maht) hapnikku ja polüestervill - 16% (mahu järgi).
Oksüdeerija (õhuhapniku) kõrvaldamine on üks tulekahju vältimise meetmeid. Seetõttu tuleks tuleohtlikke ja põlevaid vedelikke, kaltsiumkarbiidi, leelismetalle, fosforit hoida tihedalt suletud mahutis.
1.2.2. Süttimisallikad.
Põleva segu süttimise eeltingimus on süüteallikad. Süüteallikad jagunevad lahtiseks tuleks, kütteelementide ja -seadmete soojuseks, elektrienergiaks, mehaaniliste sädemete energiaks, staatilise elektri ja välgu heitmeteks, ainete ja materjalide isekuumenemisprotsesside energiaks (isesüttimine) jne. Erilist tähelepanu tuleks pöörata olemasolevate süttimisallikate tuvastamisele.
Süüteallikate iseloomulikud parameetrid võetakse vastavalt:
Välgukanali temperatuur on 30 000 ° C, voolutugevusega 200 000 A ja toimeajaga umbes 100 μs. Välgu teisese mõju sädemete väljutamise energia ületab 250 mJ ja on piisav põlevate materjalide süttimiseks minimaalse süttimisenergiaga kuni 0,25 J. materjalid.
Elektrikaabli (traadi) polüvinüülkloriidisolatsioon süttib lühisvoolu mitmekordisuse korral üle 2,5.
Hõõglampide keevitusosakeste ja nikliosakeste temperatuur ulatub 2100 ° C -ni. Tilkade temperatuur metalli lõikamisel on 1500 ° C. Kaare temperatuur keevitamisel ja lõikamisel ulatub 4000 ° C -ni.
Osakeste hajumispiirkond lühise ajal 10 m traadi kõrgusel on vahemikus 5 (löögi tõenäosus 92%) kuni 9 (löögi tõenäosus 6%) m; kui traat asub 3 m kõrgusel - 4 (96%) kuni 8 m (1%); kui see asub 1 m kõrgusel - 3 (99%) kuni 6 m (6%).
Maksimaalne temperatuur, ° С, hõõglambi pirnil sõltub võimsusest, W: 25 W - 100 ° С; 40 W - 150 ° C; 75 W - 250 ° C; 100 W - 300 ° C; 150 W - 340 ° C; 200 W - 320 ° C; 750 W - 370 ° C.
Liikuva dielektrilise materjaliga töötades tekkiva staatilise elektri sädemed jõuavad väärtuseni 2,5-7,5 mJ.
Leegitemperatuur (hõõguv) ja põlemisaeg (hõõguv), "C (min), mõned madala kalorsusega soojusallikad: hõõguv sigaret-320-410 (2-2,5); hõõguv sigaret-420-460 (26-30); põletav tikk - 620-640 (0,33).
Ahjutorude, katlaruumide, auruvedurite ja diiselvedurite torude, aga ka muude masinate sädemete süttimisel on kindlaks tehtud, et 2 mm läbimõõduga säde on tuleohtlik, kui selle temperatuur on umbes 1000 ° C, läbimõõt 3 mm - 800 ° C, läbimõõt 5 mm - 600 ° C ...
1.2.3. Spontaanne põlemine
Spontaanne põlemine on omane paljudele põlevatele ainetele ja materjalidele. See on selle materjalide rühma eripära.
Spontaanne põlemine on järgmist tüüpi: termiline, keemiline, mikrobioloogiline.
Termiline isesüttimine väljendub materjali kogunenud soojuses, mille käigus toimub materjali isekuumenemine. Aine või materjali isekuumenev temperatuur näitab selle tuleohtlikkust ™. Enamiku põlevate materjalide puhul on see näitaja vahemikus 80 kuni 150 ° С: paber - 100 ° С; ehitusvilt - 80 ° С; kunstnahk - 40 ° C; puit: mänd - 80, tamm - 100, kuusk - 120 ° С; toores puuvill - 60 ° C.
Pikaajaline hõõgumine enne leegi põlemist on termilise isesüttimisprotsessi eripära. Need protsessid tuvastatakse põleva materjali pikaajalise ja püsiva lõhnaga.
Keemiline isesüttimine avaldub kohe leegitsevas põlemises. Orgaaniliste ainete jaoks antud vaade isesüttimine toimub kokkupuutel hapetega (lämmastik-, väävel-), taime- ja tööstusõlidega. Õlid ja rasvad on omakorda võimelised hapniku keskkonnas iseeneslikult põlema. Anorgaanilised ained võivad veega kokkupuutel iseeneslikult süttida (näiteks naatriumvesiniksulfiit). Alkoholid süttivad iseenesest kokkupuutel kaaliumpermanganaadiga. Ammooniumnitraat süttib spontaanselt kokkupuutel superfosfaadiga jne.
Mikrobioloogiline isesüttimine on seotud soojusenergia vabanemisega mikroorganismide poolt nende elu jooksul neile toitainekeskkonnas (hein, turvas, saepuru jne).
Praktikas avalduvad kõige sagedamini isesüttimise kombineeritud protsessid: termiline ja keemiline.
2. Tule- ja plahvatusohu indikaatorid.
Tootmisprotsessis ringlevate ainete ja materjalide tule- ja plahvatusohtlike omaduste uurimine on üks tulekahjude ennetamise põhiülesandeid, mille eesmärk on välistada tuleohtlik keskkond tulesüsteemist.
Kooskõlas GOST 12.1.044 ained ja materjalid on nende üldise oleku järgi jagatud järgmisteks osadeks:
GAASID - ained, mille küllastunud aururõhk temperatuuril 25 ° C ja rõhul 101,3 kPa (1 atm) ületab 101,3 kPa (1 atm).
VEDELIKUD - sama, kuid rõhk on väiksem kui 101,3 kPa (1 atm). Vedelike hulka kuuluvad ka tahked sulamisained, mille sulamistemperatuur või langustemperatuur on alla 50 ° C.
TAHKE - üksikud ained ja nende segud, mille sulamis- või kukkumistemperatuur on üle 50 ° C (näiteks vasiliin - 54 ° C), samuti ained, millel pole sulamistemperatuuri (näiteks puit, kangad jne) .
TOLM - hajutatud (purustatud) tahked ained ja materjalid, mille osakeste suurus on alla 850 mikroni (0,85 mm).
Näitajate nomenklatuur ja nende rakendatavus ainete ja materjalide tule- ja plahvatusohu iseloomustamiseks on toodud tabelis 1.
Nende näitajate väärtused tuleks lisada standarditesse ja tehnilised tingimused ainete puhul, samuti tootepassides märgitud.
Tabel 1
| Indeks | Gaasid | Vedelikud | Tahke | Tolm |
| Tuleohtlikkuse rühm | + | + | + | + |
| Leekpunkt | - | + | - | - |
| Süttimistemperatuur | - | + | + | + |
| Isesüttimistemperatuur | + | + | + | + |
| Tuleohtlikud kontsentratsioonipiirid | + | + | . - | + |
| Termilise isesüttimise tingimused | - | - | + | + |
| Hapnikuindeks | - | - | + | - |
| Suitsu tootmise koefitsient | - | - | + | - |
| Võimalus plahvatada ja põletada vee, atmosfääri hapniku ja muude ainetega suhtlemisel | + | + | + | + |
| Polümeersete materjalide põlemisproduktide mürgisuse näitaja jt | + |
("+" Märk tähistab rakendatavust, "-" märk indikaatori mitterakendatavust)
FLASH temperatuur (Tvsp,) - ainult vedelike puhul - kondenseerunud aine madalaim temperatuur, mille juures eritestide käigus tekivad selle pinna kohal aurud, mis võivad süttimisallikast õhku süttida; stabiilset põlemist sel juhul ei toimu.
SÜTIMETemperatuur (Tv,) - välja arvatud gaasid - aine madalaim temperatuur, mille juures aine eraldab tuleohtlikke aure ja gaase sellisel kiirusel, et kui need puutuvad kokku süüteallikaga, täheldatakse süttimist.
ISESüttimise temperatuur (Tw) - madalaim temperatuur keskkonda, mille puhul täheldatakse aine isesüttimist.
TERMILISE ISESÜTLEMISE TINGIMUSED - ainult tahkete ainete ja tolmu puhul - katseliselt ilmnenud seos ümbritseva õhu temperatuuri, aine (materjali) koguse ja selle isesüttimise vahel.
ISEKUUMETAMISE temperatuur on aine madalaim temperatuur, mille juures iseeneslik kuumutamisprotsess ei põhjusta leeki ega leeki.
Aine pikaajaliseks kuumutamiseks ohutuks temperatuuriks loetakse temperatuuri, mis ei ületa 90% isekuumenevast temperatuurist.
VEE, ÕHUHÜGGENI JA MUUDE AINETEGA REAKTSIOONIS PLAHVATAMIS- JA PÕLETAMISVÕIME (ainete vastastikune kokkupuude) on kvalitatiivne näitaja, mis iseloomustab erilist tuleoht mõned ained.
SUITSETUSHINNANGU KOEFICENT - ainult tahke aine puhul - indikaator, mis iseloomustab suitsu optilist tihedust, kui tuline põletamine või termooksüdatiivne hävitamine (hõõgumine) teatud summa tahke aine (materjal) eritingimustes.
Materjale on 3 rühma:
Mõõduka suitsu tekitava võimega materjalide puhul on suitsu hulk, kui inimene kaotab navigeerimisvõime, väiksem
või võrdne põlemisproduktide kogusega, mille korral on võimalik surmav mürgistus. Seetõttu on suitsu nähtavuse kaotamise tõenäosus suurem kui mürgistuse tõenäosus.
Näiteid suitsu tekitava võime kohta ehitusmaterjalid leegistades (põlemisel), m 3 / kg:
Puitkiud (kask, haab) - 62 (20)
Dekoratiivne laminaat - 75 (6)
Vineerimärk FSF - 140 (30)
Puitkiudplaat, kaetud plastikuga - 170 (25)
POLÜMEERILISTE MATERJALIDE PÕLETUSTOODETE MÜRGISUSE NÄITAJA - materjali koguse ja suletud ruumi ruumalaühiku suhe, milles materjali põlemisel tekkinud gaasilised tooted põhjustavad 50% katseloomade surma.
Meetodi olemus seisneb uuritava materjali põletamises põlemiskambris ja gaasiliste põlemisproduktide surmava mõju sõltuvuse avaldamises materjali massist (grammides) kokkupuutekambri ruumalaühiku (1 m 3) kohta. .
Materjalide klassifikatsioon on esitatud tabelis:
* Materjalide puhul, mis on mürgisuse poolest äärmiselt mürgised, ei ületa mass 25 grammi, et tekitada surmav kontsentratsioon mahus 1 m 3 5 minuti jooksul. Seega 15 minuti jooksul - kuni 17; 30 minutit - kuni 13; 60 minutit - kuni 10 grammi.
Näiteks: Douglase mänd - 21; vinüülkangas - 19; polüvinüülkloriid - 16; elastne vahtpolüuretaan - 18 (kõva - 14) g / m 3, kokkupuuteaeg 15 minutit.
TULELEVIKU (SÜTETE) KONTSENTRATSIOONI PIIRANGUD - välja arvatud tahke.
Leekide levimise (süttimise) alumine (ülemine) kontsentratsioonipiir on põleva aine minimaalne (maksimaalne) sisaldus oksüdeeriva keskkonnaga homogeenses segus, mille juures on leegi levimine segu kaudu mis tahes kaugusel süüteallikast võimalik.
Alumise-ülemise kontsentratsioonipiiri näited,%: atsetüleen-2,2-81; vesinik - 3,3-81,5; maagaas - 3,8-24,6; metaan - 4,8-16,7; propaan - 2-9,5; butaan - 1,5-8,5; bensiini aurud - 0,7-6; petrooleumi aur - 1-1,3.
Suitsetamistemperatuur - tahkete ainete ja tolmu puhul - aine temperatuur, mille korral eksotermiliste oksüdatsioonireaktsioonide kiirus suureneb järsult ja lõpeb hõõgumisega.
Süttivuse grupp - klassifikatsioon, mis iseloomustab mis tahes ainete ja materjalide põlemisvõimet.
Põlevuse järgi jagatakse ained ja materjalid kolme rühma: mittesüttivad, raskesti süttivad ja põlevad.
MITTEPÕLETAV (mittesüttiv)-ained ja materjalid, mis ei ole võimelised õhus põlema. Mittesüttivad ained võivad olla tuleohtlikud ja plahvatusohtlikud (näiteks oksüdeerivad ained või ained, mis veega, atmosfääri hapnikuga või üksteisega suheldes eraldavad tooteid).
RASKUS (raskesti süttiv) - ained ja materjalid, mis võivad süttimisallikaga kokkupuutel õhus põleda, kuid ei ole võimelised pärast selle eemaldamist iseseisvalt põlema.
Süttiv (tuleohtlik) - ained ja materjalid, mis võivad iseenesest süttida, samuti süttida kokkupuutel süttimisallikaga ja põleda iseseisvalt pärast selle eemaldamist.
Tuleohtlikud vedelikud (GZh) koos Tvsp<61°С в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле относят к легковоспламеняющимся (ЛВЖ).
TSP -ga tuleohtlikke vedelikke nimetatakse eriti ohtlikeks GZh -deks< 28°С.
GAASID loetakse tuleohtlikeks, kui on olemas tuleohtliku kontsentratsiooni piirväärtused (CPV); leegiaeglustid - kontrollpunkti puudumisel ja Tsw olemasolul; mittesüttiv - kontrollpunkti ja Tsw puudumisel.
VEDELIKUD loetakse tuleohtlikeks, kui teler on olemas; leegiaeglustid - teleri puudumisel ja Tsw juuresolekul; mittesüttiv - teleri, Tcv, Tvsp, leegi leviku (süüte) temperatuuri ja kontsentratsiooni piiride puudumisel.
3. Plahvatus- ja tuleohtlike ruumide kategooriad.
Vastavalt tuleohutusstandardite NPB 105-03 sätetele kehtestatakse ruumide ja hoonete kategooriad (või tuletõkkeseinte vahel olevad hoonete osad - tuletõkkesektsioonid) plahvatus- ja tuleohtlikuks, sõltuvalt selle kogusest ning tule- ja plahvatusohtlikest omadustest. nendes sisalduvad (ringlevad) ained ja materjalid, võttes arvesse neis asuvate tööstusharude eripära tehnoloogilisi protsesse.
Ruumid, sektsioonid, hooneosad, klassi hooned kuuluvad kategooriatesse, sõltuvalt nende kuulumisest funktsionaalse tuleohu poolest ühte või teise klassi. Hooned ja hoonete osad - funktsionaalselt omavahel ühendatud ruumid või ruumide rühmad vastavalt funktsionaalsele tuleohule on jagatud klassidesse sõltuvalt nende kasutusviisist ja sellest, mil määral on inimeste ohutus tulekahju korral ohus, võttes arvesse nende vanust, füüsilist seisundit, unerežiimis viibimise võimalust, peamise funktsionaalse kontingendi tüüpi ja selle kogust.
Ruumid, hoonete osad, klasside Ф3.5., Ф4.3., Ф5.1., Ф5.2., Ф5.3 hooned, Lisaks tootmis- ja laoruumid, sealhulgas laborid ja töökojad F1 klassi hoonetes , F2, F3 ja F4, vastavalt punkti 5.21 sätetele * SNiP 21-01-97 * kuuluvad klassi F5.
Ruumide ja hoonete liigitamise osas osakondade tehnoloogiliste projekteerimisstandardite väljatöötamisel tuleks kasutada dokumendis NPB 105-03 esitatud metoodikat.
NPB 105-03 ei kehti lõhkeainete (lõhkeaine), lõhkematerjalide käivitamise vahendite, hoonete ja rajatiste kohta, mis on projekteeritud vastavalt kehtestatud korrale kinnitatud erieeskirjade ja eeskirjade järgi.
Ruumide ja hoonete kategooriaid, mis on kindlaks määratud vastavalt standardile PNB 105-03, tuleks kasutada nende ruumide ja hoonete plahvatus- ja tuleohutuse tagamiseks vajalike regulatiivsete nõuete kehtestamiseks planeerimise ja arendamise, korruste arvu, alade, ruumide paigutuse, projekteerimislahendused, inseneritehnika. Meetmed inimeste ohutuse tagamiseks tuleks määrata vastavalt tuleohtlikele omadustele ning ainete ja materjalide kogustele vastavalt standarditele GOST 12.1.004-91 ja GOST 12.3.047-98.
Ettevõtete ja asutuste ruumide ja hoonete kategooriad määratakse hoonete ja rajatiste projekteerimisetapis vastavalt nendele standarditele, osakondade normidele tehnoloogilise projekteerimise kohta või ettenähtud viisil kinnitatud erinimekirjadele.
Plahvatus- ja tuleohu järgi jagatakse ruumid ja hooned kategooriatesse A, B, B1-V4, D ja D. Ruumide ja hoonete plahvatus- ja tuleohtlikkuse kategooriad määratakse tulekahju või plahvatusega seoses kõige ebasoodsamaks perioodiks , mis põhineb seadmete ja ruumide tüübil põlevad ained ja materjalid, nende kogus ja tuleohtlikud omadused, tehnoloogiliste protsesside tunnused.
Ainete ja materjalide tuleohtlike omaduste määramine tehakse katsetulemuste või standardmeetodite kohaselt tehtud arvutuste alusel, võttes arvesse olekuparameetreid (rõhk, temperatuur jne).
Lubatud on kasutada viiteandmeid, mille on avaldanud tuleohutuse valdkonna juhtivad uurimisorganisatsioonid või mille on välja andnud riigiteenistus. Kõige ohtlikuma komponendi ainete ja materjalide segude puhul on lubatud kasutada tuleohu indikaatoreid.
| K-I | Ruumis paiknevate (ringlevate) ainete ja materjalide omadused |
| A | Tuleohtlikud gaasid (GG), tuleohtlikud plahvatusohtlikud ja tuleohtlikud vedelikud (FL), mille leekpunkt ei ületa 28 ° C sellises koguses, et need võivad süttimisel moodustada plahvatusohtliku auru, gaasi-õhu segud. plahvatus ruumis üle 5 kPa ... Ained ja materjalid, mis võivad veega, atmosfääri hapnikuga või üksteisega suheldes plahvatada ja põletada sellises koguses, et plahvatuse arvutuslik ülerõhk ruumis ületab 5 kPa |
| B | Tuleohtlik tolm või kiud, plahvatusohtlikud tuleohtlikud vedelikud, mille leekpunkt on üle 28 o С, tuleohtlikud vedelikud (FL) sellises koguses, et need võivad süttimisel moodustada plahvatusohtliku tolmu-õhu või auru-õhu segude. plahvatus ruumis üle 5 kPa |
| B1-B4 | GZh ja raskesti süttivad vedelikud, tahked süttivad ja raskesti süttivad ained ja materjalid (sh tolm ja kiud), ained ja materjalid, mis võivad põleda ainult veega, õhuhapnikuga või üksteisega suheldes, tingimusel et ruumides, kus need on laos või ringluses, ei kuulu A- või B -kategooriasse |
| G | Mittesüttivad ained ja materjalid kuumas, hõõguvas või sula olekus, mille töötlemisega kaasneb kiirgussoojuse, sädemete ja leegi eraldumine; GG, GZ ja tahked ained, mis põletatakse või kõrvaldatakse kütusena |
| D | Mittesüttivad ained ja materjalid külmas olekus |
