Все самое важное здесь!
ПОДПИСКА PRO ПБ
Мобильное приложение "Пожарная безопасность"
youtube dzen youtube vk instagram rutube
Пожарный календарь

САМОВОЗГОРАНИЕ

САМОВОЗГОРАНИЕ — резкое увеличение скорости экзотермических процессов объемных реакций, сопровождающееся пламенным горением (см. ГОРЕНИЕ) и/или взрывом (см. ВЗРЫВ). [1]

Особенностью самовозгорания является то, что оно возникает в результате окисления при относительно низких температурах (см. ТЕМПЕРАТУРА) в средах, представляющих собой мелкодисперсные вещества и материалы.

УСЛОВИЯМИ САМОВОЗГОРАНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ:

1. Способность веществ к указанным выше процессам.

2. Аккумуляция выделяемой энергии, что наиболее свойственно сыпучим материалам при скоплении в больших объемах (см. ГОРЮЧАЯ ПЫЛЬ).

Процессу возникновения горения при самовозгорании предшествует медленная стадия самонагревания. [2].

В зависимости от источника самонагревания процессы самовозгорания подразделяются на:

· микробиологические,

· тепловые,

· химические.

1. Микробиологическое самовозгорание характерно для органических дисперсных и волокнистых материалов, внутри которых возможна жизнедеятельность бактерий и микроорганизмов, сопровождающаяся экзотермическими проявлениями. [2]

При изменении температуры в объеме материала обычно фиксируют 2 температурных максимума, отстоящих друг от друга промежутком времени.

Первый максимум наступает в промежутке от одного дня до недели с момента зарождения очага (см. ОЧАГ ПОЖАРА) и достигает температуры 40–45 °С. В данном диапазоне температур выделение тепла происходит за счет жизнедеятельности микрофлоры, неспособной существовать при температуре св. 45 °С.

Второй максимум, достигающий 75–85 °С, возникает за счет развития термофильных бактерий.

2. Дисперсные материалы имеют четкую границу соприкосновения с окружающей средой. По этой границе воздух проникает между частицами внутрь массы материала, адсорбируется в порах частиц или волокон. Наличие развитой поверхности твердого материала с адсорбированным на ней кислородом воздуха (см. КИСЛОРОД) — одно из условий теплового самовозгорания, к которому наиболее склонны материалы, обладающие большой пористостью и структурой, обеспечивающей проникновение кислорода в зону реакции. Склонность к самовозгоранию увеличивается при повышении адсорбционной способности материала.

Поскольку промежуточным продуктом при самовозгорании большинства органических материалов является уголь, закономерности его самовозгорания оказывают существенное влияние на процесс в целом. Чем больше объем дисперсного материала, тем лучше условия аккумуляции тепла в нем и выше вероятность его воспламенения (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ).С увеличением пористости частиц и пористости слоя (начальной плотности) улучшается перенос кислорода к межфазной поверхности в зону реакции окисления. Это способствует более интенсивному самонагреванию материала, т. к. уменьшается теплопроводность смеси частиц с воздухом и увеличивается скорость нагрева за счет снижения теплоемкости единиц объема материала.

Тепловое самовозгорание характеризуется тем, что оно начинается при предварительном умеренном нагреве.

Примером такого вида самовозгорания является самовозгорание древесноволокнистых плит и изоляционного материала из стекловолокна при складировании больших масс продукции после производственного процесса, связанного с повышенной температурой.

3. В основе химического самовозгорания лежат процессы химического взаимодействия веществ и материалов или их окисления, которые сопровождаются выделением большого количества тепла.

Примерами химических реакций, вызывающих горение при самовозгорании, являются:

· действие на органические материалы концентрированных серной и азотной кислот;

· самопроизвольное загорание промасленной ветоши;

· возникновение горения пирофорных материалов: некоторых металлов, гидридов металлов (см. ВЗРЫВООПАСНОЕ ВЕЩЕСТВО), металлоорганических соединений и др.

Самовозгоранию способствуют:

· повышенная влажность материалов;

· масличность;

· засоренность посторонними включениями;

· пористость, обеспечивающая диффузию кислорода к скоплениям дисперсных веществ и материалов и большую сорбционную способность продуктов термического и термо-окислительного распада, катализирующих процесс самонагревания и самовозгорания.[3].

Методы определения склонности веществ и материалов к самовозгоранию основаны на определении критических условий воспламенения вещества (материала), характеризующих кинетику этого процесса.

Профилактика самовозгорания (см. ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА) основана на применении методов и средств, уменьшающих химическую активность реагирующих веществ или обеспечивающих стационарные условия теплообмена между материалом и окружающей средой при температуре ниже температуры самовозгорания для заданных условий применения, хранения или транспортирования материалов.

Выбор метода защиты определяется (см. СРЕДСТВО ОГНЕЗАЩИТЫ) свойствами материала, особенностями технологического процесса и экономической целесообразностью.

Для обнаружения очага самовозгорания внутри массы хранящегося продукта устанавливают систему датчиков, реагирующих на повышение температуры (см. ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ).

Эта система дистанционного контроля зачастую бывает малоэффективна в силу низкой теплопроводности и высокой теплоемкости дисперсного материала, вследствие чего очаг самонагревания и самовозгорания регистрируется с большим опозданием.

Более оперативным способом обнаружения очага повышенной температурной активности, возникающего в силу различных причин в насыпи дисперсного материала, является способ, основанный на анализе продуктов термической и термоокислительной деструкции (например: окись углерода, метан, водород), по номенклатуре и содержанию которых определяются стадии самонагревания и самовозгорание, а также местонахождение очага самовозгорания.

При несвоевременном обнаружении очага самовозгорания горючие газы (см. ГОРЮЧИЙ ГАЗ), выделяющиеся в замкнутом пространстве, в смеси с воздухом и при наличии источника зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ) могут привести к взрыву. [3]

Литература

1. ГОСТ 12.1.044-89 «ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»

2. Энциклопедия «Пожарная безопасность», ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019.

3. Горшков В. И. Самовозгорание веществ и материалов, 2003.




PW-1361
просмотры2236


Мы используем cookie (файлы с данными о прошлых посещениях сайта) для персонализации и удобства пользователей. Так как мы серьезно относимся к защите персональных данных пожалуйста ознакомьтесь с условиями и правилами их обработки. Вы можете запретить сохранение cookie в настройках своего браузера.
×
Вход на сайт