Пожаровзрывоопасные свойства веществ.

По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

- негорючие (несгораемые) - вещества и материалы, не способ­ные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожароопас­ными (на-пример: окислители, а также вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом;

- трудногорючие (трудно сгораемые) - вещества и материалы, спо­соб-ные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способ­ные самостоятельно гореть после его удаления,

- горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные само­воз-гораться, а также возгораться от источника зажигания и само­стоятельно гореть после его удаления. Из группы горючих веществ и материалов выделяют легковоспламеняющиеся вещества и материалы.

Легковоспламеняющимися называют горючие вещества и материа­лы. способные воспламеняться от кратковременного (до 30 с) воздей­ствия источника зажигания с низкой энергией (пламя спички, искра, тлеющая сигарета и т.п.). Легковоспламеняющимися называются жид­кости с температурой вспышки не более 61°С в закрытом тигле или 66° С в открытом тигле.

Температура вспышки - самая низкая температура горючего ве­щества, при которой в условиях специальных испытаний над его по­верхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от ис­точника зажигания, но скоростьих образования еще не достаточна для устойчивого горения.

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

Температуру вспышки можно определить экспериментально и расчетом с помощью эмпирической формулы Орманди и Грэвена

Т_всп = 0,736 Т_кип , К,

где Т_кип - температура кипения жидкости, К.

Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

Температуру воспламенения определяют экспериментально и рас­четным путем.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура ве­щества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчиваю­щихся пламенным горением.

Основными показателями взрывной опасности газов и паров в смеси с воздухом являются нижний и верхний концентрационные пре­делы распространения пламени (воспламенения) - минимальное и мак­симальное содержание горючего в смеси "горючее вещество - окисли­тельная среда", при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Температурные пределы распространения пламени (воспламене­ния) - такие температуры вещества, при которых его насыщенные па­ры образуют в конкретной окислительной среде концентрации, рав­ные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верх­нему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.

Область концентраций, при которых возможно воспламенение смеси, называют областью воспламенения или диапазоном взрываемости. Пределы области не являются строго постоянными для определенной смеси и зависят от мощности источника воспламенения, наличия примесей инертных газов и паров, а также от давления горючей смеси. Увеличение мощности электрических искр, температуры смеси и давления расширяет область воспламенения. Но при неизменных условиях пределы этой области постоянны.

С повышением температуры и давления пределы воспламенения га­зовых смесей с воздухом расширяются.

Расчетное давление взрыва для индивидуальных веществ опреде­ляют по формуле: Р=(Р_max-Р₀)×m/v_св×z/r_г,п×100/C_ст×1/k_н,

где Р_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газо­воздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяе­мое экспериментально или по справочным данным (можно принять для углеводородов Р_max = 900 кПа);

Р₀ - начальное давление, кПа. Допускается принимать Р₀=101 кПа;

m - масса горючего газа или паров легковоспламеняющейся игорючей жидкости, вышедших в результате расчетной аварии в поме­щение, кг;

z - коэффициент участия горючего вещества во взрыве, кото­рый может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения (допускается принимать z=0,5 - для горючих газов, z=0,3 - для легковоспламеняющихся жидкостей, z= 0,3 - для паров, содержащих аэрозоли);

v_св - свободный объем помещения, м³ (принимается равным 80 %от объема помещения);

r_г,п  - плотность газа или пара, кг/м³;

k_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещений и неадиабатность процесса горения (можно принять Kg = 3);

C_ст - стехиометрическая концентрация горючих газов или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об).