Предотвращение взрывов и пожаров в металлургии:

Взрывом называется физическое и химическое превращение вещества, сопровождающееся переходом внутренней энергии вещества в энергию сжатия, а затем расширение самого в-ва, продуктов взрыва и окруж.среды

В металлургии:

1.группа в-в облад. внутренней химической энергией:

-горючий газ + О₂

-горючая жид-ть + О₂

-модификаторы

-жид. Ме + Н₂О

2.группа в-в облад. внутренней тепловой энергией

-жид. Ме + Н₂О

-все, что работает под повышенным давлением (компрессоры, балоны со сжатым в-вом)

Взрыв происходит при определенном нарушении технологического процесса, т.е. не выполнении ТИ.

Необходимые условия для про-текания реакции в форме взрыва:

-реакция экзотермическая (Q⁺)

-высокая скорость химической реакции (она обусловлена хоро-шим контактом горючего в-ва с кислородом)

-способность реакции к самораспространению (количество выделяющейся теплоты больше энергии активации)

-давление взрыва, где воздух рабочая среда

Основные виды превращения при взрыве:

1.медленная химическая реакция

2. самовоспламенение

3.горение

4.взрывное конвективное давлен

5.детанация

Тепловая хим реакция (самоускорение):

-1 линия: до т. а теплоприход > теплоотвода т-ра реагирующих в-в увеличивается за т. а теплоприход < теплоот-вода ускорение хим реакции дальше не возможно

-2 линия: т. касания соотв-т критической т-ре

Самовоспламенения горюч в-ва

-3 линия: теплоприход на всем участке > теплоотвода

постепенный нагрев реагирующих в-тв самовоспламенение без внешних источников воспламенен.

Цепное самоускорение идет разветвление хим реакции

3.стадии (на примере Н₂ и О₂):

1.зарождение цепи

(Н₂ + О₂= Н₂О+ О²⁺)

2.разветвлен(Н₂+ О²⁺=Н⁺+ОН^---)

3.обрыв цепи (Н⁺+ОН^--= Н₂О)

Горение – это самораспрост-ранение узким фронтом хим. превращения в-ва, при котором передача энергии от продуктов горения к исходной смеси идет за счет теплопроводности. Процесс горения возможен при определенных концентрациях горючего в-ва и окислителя. Это мин. Концентрационный предел распространения пламени явл-ся нижним и верхним пределами - это мин и макс концентрации газа (%) с смеси с кислородом при которых наблюдается процесс горения.

При переходе горения на режим более интенсивной теплопе-редачи (конвекции) скорость распространения пламени увеличивается Конвективное горение – это передача энергии от продуктов к исходной смеси, которая идет теплопроводн-ю и конвекцией.

Детонация – это мгновенный скачек давления, приводящее к резкому увеличению т-ры.

Нормативные характеристики:

-для горючей жидкости

1.НКПРП и ВКПРП

2. БЭМЗ – безопасный экспериментальный макс зазор

БЭМЗ это определенный экспериментально макс зазор, в который не может проникнуть горение, т.е. если горение распространяется в зазорах или порах, то определяется его максимальный размер, при котором т-ра горения снижается до предельной и дальнейшее распространение горения становиться не возможным.

4.т-ра вспышки горючей жидкости – мин т-ра жид-ти, при котором ее пары воспламеняются от постороннего источника энергии, а при удалении источника энергии горения – прекращается. Бывают легковоспламеняющиеся жидкости и горючие жидкости

5.температура самовоспламенения

-для горючих газов

1.НКПРП и ВКПРП

2.Т-ра самовоспламенения деление на группы

3.БЭМЗ деление на категории

-для горючей пыли

1.температура самовоспламенения

2.НКПРП

Меры по предупреждению взрывов:

1.не допустить образование взрывоопасных смесей путем:

-работы вблизи т. флегматизации

-работы с механической вентиляцией, где есть опасность взрывообразования

-предусмотреть систему автомат. отключения в случае неисправ-ности в системе подачи газа

-вся система подачи газа должна иметь герметизацию и повышенное давление

2.недопустить воспламенение взрывоопасных газов

3.предусмотреть устройство слабых звеньев

-легкое перекрытие в конструкциях зданий

-системы, работающие под давлением (клапаны)

4.четкое соблюдение технологических инструкций при контакте жид. Ме + Н₂О.

Категории помещений:

А – взрывопожароопасные производственные помещения – горючие газы и жидкости с т-рой вспышки < 28 ⁰С

Б - взрывопожароопасные производственные помещения – горючие газы и жидкости с т-рой вспышки > 28 ⁰С

А,Б – одноэтажные произ-ные помещения без подвалов, а также наличие легкого перекрытия, т.е. большая площадь световых проемов.

В – пожароопасное производственно помещение

Г - производственно помещение, в котором идет обработка материалов в расплавленном сос-тоянии или нагретом до высок т-р

Д - производственно помещение для обработки материалов в холодном состоянии.