Показники, які характеризують вибухопожежонебезпечність речовин і матеріалів

Вибухопожежонебезпечність виробництв визначається агрегатним станом речовин і матеріалів та їх показниками пожежовибухонебезпечності. Показниками пожежовибухонебезпечності є: група горючості, температура займання, температура спалаху, температура самозаймання, нижня та верхня концентраційні межі запалення, умови теплового самозаймання та ін.

Горючість - це здатність речовини або матеріалу до горіння. Займання - це початок горіння під дією джерела запалювання. За здатністю горіти речовини і матеріали поділяються на три групи:

· горючі - речовини і матеріали, здатні до самозаймання, або займання від джерел запалювання і самостійно горять або тліють після видалення цього джерела. До них належать всі органічні речовини;

· негорючі - речовини і матеріали, які не здатні до горіння у повітрі, від джерел запалювання не займаються, не тліють і не обвуглюються. Це неорганічні матеріали, метали та ін.;

· важкогорючі - речовини і матеріали, які горять від джерела запалювання, але не здатні горіти після його видалення. Ці матеріали містять горючі та негорючі складові.

Температура займання - це найнижча температура речовини, при якій вона виділяє пари з такою швидкістю, що після займання їх від джерела запалювання виникає стійке горіння.

Температура спалаху - це найнижча (в умовах спеціального дослідження) температура речовини, при якій над її поверхнею утворюються пари, здатні спалахнути у повітрі від джерела запалювання, але швидкість утворення парів є недостатньою для подальшого горіння.

Горючі рідини є більш пожежонебезпечними, ніж тверді матеріали і речовини, тому що вони легко займаються, інтенсивніше горять та утворюють з повітрям вибухо- та пожежонебезпечні суміші і характеризуються температурою спалаху, нижньою і верхньою межею поширення полум'я.

За температурою спалаху розрізняють наступні рідини:

· легкозаймисті (ЛЗР) - це рідини з температурою спалаху до 61 °С ( в закритому тиглі) або до 66°С (у відкритому тиглі);

· горючі рідини (ГР) - це рідини з температурою спалаху понад 61 °С (в закритому тиглі) або понад 66 °С (у відкритому тиглі).

Нижня концентраційна межа поширення полум'я - це мінімальний вміст палива в середовищі, при якому можливе поширення полум'я по суміші на будь- яку відстань від джерела запалювання.

Верхня концентраційна межа поширення полум 'я визначається максимальним вмістом палива в середовищі, вище якого суміш стає нездатною до поширення полум'я. Всередині цих меж суміш горить, а поза ними суміш не горить. Наприклад, нижня та верхня концентраційні межі поширення полум'я для метану становлять 5%-15%; водню - 4%-75%.

Температурні межі поширення полум'я - це температури речовини, при яких насичені пари утворюють в окиснювальному середовищі концентрації, які відповають нижній і верхній концентраційним межам поширення полум'я.

Введення невеликих домішок (інгібіторів ланцюгових реакцій — галогеноорганічних сполук) в горючі суміші робить їх негорючими. Наявність у вибухонебезпечній суміші деяких речовин (флегматизаторів), робить суміш нездатною до поширення полум'я при будь-якому співвідношенні палива і окиснювача. До флегматизаторів відносять інертні гази, пари води та інш. Флегматизатори участі в реакції горіння не беруть, а інгібітори беруть, обриваючи ланцюгову реакцію горіння.

Температура самозаймання - це найнижча температура навколишнього середовища, при якій в умовах спеціального дослідження спостерігається самозаймання речовини.

Самозаймання речовин

Самозаймання - це явище різкого збільшення швидкості екзотермічних реакцій, які приводять до виникнення горіння речовини при відсутності запалювання. Залежно від причин самозаймання може бути хімічним, тепловим, мікробіологічним.

Хімічне самозаймання виникає в результаті дії на речовину кисню повітря, води або взаємодії речовин. Наприклад, самозаймання забрудненого оливою ганчір'я внаслідок окиснення олив повітрям з виділенням тепла, або самозаймання водню в результаті дії води на лужні метали.

Теплове самозаймання - це самозаймання, яке виникає внаслідок самонагрівання під дією зовнішнього нагрівання речовини вище температури самонагрівання.

Мікробіологічне самозаймання властиве органічним речовинам. При певній вологості і температурі в органічних речовинах, наприклад торфі, ініціюється життєдіяльність мікроорганізмів і утворюється павутинний гліт (грибок). При цьому підвищується температура і змінюються форми мікроорганізмів, а при температурі 75°С вони гинуть. Проте при 60-70° С відбувається окиснення і обвуглення деяких легкозаймистих органічних сполук з утворенням дрібнопористого вугілля. Адсорбуючи кисень повітря це вугілля нагрівається до температури розпаду і активного окиснення органічних речовин, що і призводить до самозаймання.