Характеристики взрыво- и пожароопасности горючих:
• температура вспышки; -
• температура воспламенения;
• температура самовоспламенения;
• область воспламенения (температурные (ТПВ) и концентрационные пределы взрываемости (КПВ)).
Температура вспышки — самая низкая температура вещества (в стандартных условиях испытания), при которой над поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхнуть в воздухе от источника зажигания, однако скорость образования паров или газов недостаточна для длительного горения.
В зависимости от способа определения различают температуру вспышки в закрытом тигле и температуру вспышки в открытом тигле.
Температура вспышки позволяет судить о температурных условиях, при которых вещество становится огнеопасным. Она имеет принципиальное значение для классификации нефтепродуктов и других горючих веществ по пожарной опасности.
Температура воспламенения — температура, при которой жидкость (горючее вещество — ГВ), нагреваемая в стандартных условиях, загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее 5 секунд. Эта температура на несколько градусов превышает температуру вспышки.
Температура самовоспламенения — самая низкая температура, при которой вещество в стандартных условиях может воспламеняться без открытого пламени. Воспламенение происходит в результате увеличения скорости экзотермических реакций окисления паров ГВ в воздухе (или другого окислителя), заканчивающихся возникновением пламени.
Температуру самовоспламенения учитывают при:
- классификации газов и паров горючих жидкостей по группам взрывоопасности;
- выборе типа электрооборудования;
- определении температурных границ безопасного применения вещества при нагреве его до высоких температур;
- при расследовании причин пожаров.
Жидкости с низкой температурой вспышки имеют более высокие температурысамовоспламенения, чем жидкости с высокой температурой вспышки. Это объясняется разным механизмом процесса распространения пламени.
При наличии источника зажигания (пламени) в закрытом тигле фронт пламени заранее сформирован и для его распространения требуется лишь минимальная концентрация паров горючего вещества, способная гореть в воздухе, которая более быстро образуется у легко летучих жидкостей (бензины).
В случае воспламенения жидкости от горячей поверхности критические условия воспламенения и распространения пламени более быстро создаются у тяжелых углеводородов, термически менее стойких к процессам распада и автокаталитического окисления. По этой причине более тяжелые углеводороды дизельного топлива самовоспламеняются при более низкой температуре, чем легкие термически стойкие углеводороды бензина.
Область воспламенения газов (паров) в воздухехарактеризуется границами, в пределах которых смесь газа (паров) с воздухом способна воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением пламени.
Границы области воспламенениячаще всего выражаются концентрациями горючего вещества в смеси с воздухом в объемных процентах — концентрационные пределы воспламенения, либо температурой — температурные пределы воспламенения (взрываемости).
Концентрационные пределы взрываемости выражаются концентрацией горючего вещества в смеси с воздухом ниже и вышекоторых при заданных условиях пламя по смеси не распространяется (табл. 4.1).
Эти пределы еще называются — концентрационными пределами распространения пламени.Их два: нижний концентрационный предел распространения пламени — НКПР и верхний — ВКПР.
Как будет показано ниже, понятия «взрываемость» и «распространение пламени» употребляется для характеристики одного и того же процесса — горения и различаются лишь по величине скорости процесса.
Нижний концентрационный пределвзрываемости горючих газов веществ
наименьшая концентрация вещества в воздухе при атмосферном давлении, при которой смесь способна воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением пламени на весь объем смеси, сопровождающимся взрывом.
Верхний концентрационный предел взрываемости горючих газов веществ
наибольшая концентрация вещества в воздухе при атмосферном давлении, при которой смесь теряет свою способность воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением пламени.
Таблица 4.1 Концентрационные пределы взрываемости паров некоторых горючих жидкостей в воздухе, % объемные « .
|
В зависимости от значений нижних пределов производства подразделяются на две категории:
А — где применяются вещества, нижний предел взрываемости которых 10 % и менее.
Б — где применяются вещества, нижний предел взрываемости которых более 10 %.