Выявление возможности осуществления условий, необходимых для тлеющего горения.
Для устойчивости тлеющего горения, как и для любого диффузионного горения, должны быть выполнены, по крайней мере, два условия:
1) достаточно высокая скорость подвода окислителя из атмосферы к зоне реакции;
2) не слишком большие теплопотери из зоны реакции.
Эти два условия вроде бы противодействуют друг другу. В самом деле, активная аэрация способствует увеличению теплоотвода. Значит, условия для тления могут реализовываться в достаточно специфичных случаях. Сочетание указанных условий может осуществляться в краевых зонах соприкосновения различных предметов, один из которых (или оба) склонны к тлеющему горению. Это могут быть щели между спинкой и сидением кресла, обрывки бумаги в мусорной корзине и т.п.
Особый случай составляет тление горючих жидкостей. Жидкость в массе своей не способна к гетерогенному горению. Однако, если горючая жидкость пропитала жесткий пористый материал, то она становится способной к тлению. Примером может служить теплоизоляция (обшивка) вокруг трубопроводов, по которым движется жидкость при различных высокотемпературных процессах в химических установках и на нефтеперерабатывающих заводах. Обычно материал обшивки является несгораемым, но в случае неисправности трубопровода, при слабой утечке горючей жидкости изоляционный материал пропитывается ею. При определенных условиях такой материал может самовоспламениться или начать тлеть от маломощного источника зажигания. Условия тления, при этом, следующие:
1) жидкость должна быть недостаточно летуча, чтобы не происходило ее быстрого испарения;
2) обшивка должна быть достаточно пористой, позволяющей кислороду свободно соприкасаться с поверхностью впитываемой жидкости;
3) утечка должна проходить не настолько быстро, чтобы заполнить все поры материала обшивки, исключив тем самым возможность проникновения кислорода между порами.
Пожары такого рода могут развиваться незаметно в течение длительного времени и обнаруживаются только, когда утечка увеличивается до таких размеров, что вся обшивка вспыхивает.
Выяснение динамики процесса тления. Скорость и температура тления. Переход от тления к пламенному горению.
Существует несколько эмпирических закономерностей, касающихся скорости распространения тления. Скорость распространения тления вверх имеет тенденцию превосходить скорость распространения в горизонтальном направлении. Скорость тления возрастает с увеличением концентрации кислорода. Скорость тления уменьшается с увеличением влажности материала.
Температура тления в 2-2,5 раза ниже обычных температур диффузионного горения твердых горючих на воздухе. Ни в одном из экспериментов не зафиксирована температура тления, превышающая 600 оС. Обычно, она находится в пределах 150-400 оС, редко 500 оС.
Пламенное горение может установиться на поверхности твердого вещества лишь в том случае, если скорость выделения летучих продуктов превзойдет определенную критическую скорость. Для достижения температур, необходимых для этого требуется большое количество времени. Обычно это составляет не менее 4-5 часов.
Тление указанных выше материалов может возникнуть не только от маломощных, но и от относительно мощных источников зажигания, например искр и раскаленных частиц сварки, контакта с нагретой поверхностью, воздействия открытого огня. Тление может начаться в результате самовозгорания. Наконец, стадией тления может в условиях недостатка кислорода закончиться пламенное горение. Таким образом, тление возможно и без маломощного источника зажигания, а вот обратный ход событий, то есть возникновение пожара от маломощного источника зажигания без тления, как промежуточного процесса перед пламенным горением, произойти не может.