Понятие о физико-химических процессах горения

Горение

Горе́ние — сложный физико-химический процесс превращения исходных веществ в продукты сгорания в ходе экзотермических реакций, сопровождающийся интенсивным выделением тепла. Химическая энергия, запасённая в компонентах исходной смеси, может выделяться также в виде теплового излучения и света. Светящаяся зона называется фронтом пламени или просто пламенем.

Источники зажигания.

— источник энергии, инициирующий загорание. Должен обладать достаточной энергией, температурой и длительностью воздействия. В зависимости от вида энергии И. з. условно делятся на 4 класса: термические, механические, химические и электрические.

· Термические И. з. — открытое пламя, нагретая поверхность, искры, тлеющие материалы, нагретые газы, солнечные лучи.

· Механические И. з. — поверхности, нагретые трением, сжатием, ударом, прессованием, а также фрикционные искры.

· Химические И. з. — нагрев вещества за счет жизнедеятельности микроорганизмов, химического взаимодействия с несовместимыми веществами.

· Электрические И. з. — разряд атмосферного электричества, разряд статического электричества, газовый разряд, короткое замыкание.

Чтобы зажечь определенное вещество, И. з. должен обладать энергией, превосходящей минимальную энергию зажигания данного вещества. Возможны случаи, когда от И. з. загорается не данное вещество, а находящееся рядом, которое становится И. з. для данного вещества. В связи с этим различают первичный и вторичный И. з.

Воспламенение

— начало (появление, возникновение) пламенного горения под действием источника зажигания. Отличается от вспышки устойчивым горением, продолжающимся после удаления источника зажигания.

Процесс горения

Горение может быть диффузионное и кинетическое. Если кислород проникает в зону горения вследствие диффузии, то оно называется диффузионным. При этом высота пламени обратно пропорциональна коэффициенту диффузии, который, в свою очередь, пропорционален температуре в степени от 0,5 до 1.

Кинетическое горение возникает при предварительном перемешивании горючего газа с воздухом. Однако в пламени одновременно могут происходить процессы диффузионного горения и горения предварительно смешанных компонентов горючей смеси.

Различают также гомогенное горение веществ одинакового агрегатного состояния (чаще всего газообразного) и гетерогенное горение горючих веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях. Последний вид горения одновременно является диффузионным.

Разные горючие вещества могут сгорать быстрее или медленнее. Скорость горения характеризуется количеством горючего вещества, сгорающего в единицу времени с единицы площади. В зависимости от скорости процесса различают собственно горение, взрыв и детонацию.

Опасные факторы пожара

— факторы пожара, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу. К таким факторам относятся (в скобках указаны предельные значения): температура окружающей среды (70°C); интенсивность теплового излучения (500 Вт/м²); содержание оксида углерода (0,1% об.); содержание диоксида углерода

(6,0% об.); содержание кислорода (менее 17% об.) и др.

Основные ОФП: повышенная температура, задымление, изменение состава газовой среды, пламя, искры, токсичные продуктыгорения и термического разложения, пониженная концентрация кислорода. Величины параметров ОФП принято рассматривать прежде всего с точки зрения их вреда для здоровья и опасности для жизни человека при пожаре.

К вторичным проявлениям ОФП относятся:

· осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

· радиоактивные и токсичные вещества и материалы, выпавшие из разрушенных аппаратов, оборудования;

· электрический ток, возникший в результате выноса напряжения на токопроводящие части конструкций и агрегатов;

· опасные факторы взрыва, произошедшего во время пожара.

В карточке учета пожара среди причин гибели людей при пожарах указываются также психические факторы, падение с высоты, паника и т. п. Особую опасность для жизни представляет токсичность продуктов горения полимерных материалов. Высокая коррозионная активность дыма наносит существенный ущерб радиоэлектронной аппаратуре, особенно при пожарах на АТС и подобных объектах.

Дата добавления: 2015-07-19