Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Основные показатели, которые характеризуют пожарноопасные свойства веществ разного агрегатного и дисперсного состояния ♦

Температура вспышки и воспламенения легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) отличается на 5-15^оС. Чем ниже температура вспышки жидкости, тем меньшей является эта разница, и, соответственно, более пожарноопасной эта жидкость. Температура воспламенения используется при определении группы горючести веществ, при оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

t_своспл - температура самовоспламенения - это наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходят резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, которая приводит к возникновению горения пламени или взрыву при отсутствии внешнего источника пламени.

Для каждой горючей смеси существует критический объем, в котором самовоспламенение не происходит в силу того, что площадь теплоотдачи, которая приходится на единицу объема горючей смеси, настолько большая, что скорость теплообразования за счет реакции окисления даже при очень высоких температурах не может превысить скорость теплоотвода. Это свойство горючих смесей используется при создании препятствий для распространения пламени. Значение температуры самовоспламенения используется для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования, при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывоопасности технологических процессов, а также при разработке стандартов или технических условий на вещества и материалы.

НКПРП и ВКПРП - соответственно, нижние и верхние концентрационные пределы распространения пламени - это минимальная и максимальная объемная (массовая) доля горючего вещества в смеси с данным окислителем, при которых возможно воспламенение (самовоспламенение) смеси от источника зажигания с последующим распространением пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Смеси, которые содержат горючее вещество ниже, чем НКПРП или выше, чем ВКПРП, гореть не могут: в первом случае при недостаточном количестве горючего вещества, а во втором - окислителя. Наличие областей негорючих концентраций веществ и материалов предоставляет возможность выбрать такие условия их хранения, транспортировки и использования, при которых исключается возможность возникновения пожара или взрыва. С другой стороны следует отметить, что пары и газы с НКПРП до 10% по объему в воздухе, а также горючие пылевидные вещества, особенно в зависшем состоянии при значении НКПРП менее 65 г/м³ являются чрезвычайно взрывоопасными.

КПРП включаются в стандарты, технических условий на газы, легковоспламеняющиеся жидкости и твердые вещества, способные образовывать взрывоопасные газо-, паро- и пылевоздушные смеси, при этом для пыли устанавливается только НКПРП, потому что большие концентрации взвешенной пыли практически не могут быть достигнуты в открытом пространстве, а при любых концентрациях пыли сгорает только и ее часть, которая обеспечена окислителем. Значения концентрационных пределов применяются при определении категории помещения и класса зон по взрывопожарной и пожарной опасности, при расчете предельно-допустимих взрывобезопасных концентраций газов, паров и пыли в воздухе рабочей зоны с потенциальным источником зажигания, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

Безопасной, с точки зрения вероятности самовоспламенения газовоздушной смеси, принято считать температуру на 10^оС меньше нижней или на 15^оС выше верхнего температурного предела распространения пламени для данного вещества.

Среди приведенных показателей особенное значение имеет t_всп, при которой горючие жидкости разделяются на 5 классов:

Первые 3 класса жидкостей условно относятся к легковоспламеняющимся(ЛВЖ). Характерной особенностью для ЛВЖ является то, что большинство из них даже при обычных температурах в производственных помещениях могут образовывать паровоздушные смеси с концентрациями в пределах распространения пламени, то есть взрывоопасные паровоздушные смеси.

4-й и 5-й классы жидкостей по t_всп относятся к горючим (ГЖ). Паровоздушные смеси с концентрациями в пределах распространения пламени для ГЖ могут иметь место при температурах, не характерных для производственных помещений, - при температурах, которые превышают соответствующие t_всп этих жидкостей.Такие температуры возможны в технологических процессах, связанных с нагревом ГЖ к температурам, больших t_всп и при таких условиях ГЖ тоже

Горючие газы горят в смеси образуют взрывоопасные паровоздушные смеси с воздухом в концентрациях в пределах НКПРП - ВКПРП, и такие смеси газы создают без агрегатных переходов веществ. Поэтому горючие газы имеют большую готовность к горению, чем твердые горючие вещества и воспламеняющиеся жидкости, следовательно являются более опасными с точки зрения взрывопожарной опасности, а соответствующие их свойства характеризуются только тремя показателями - t_{своспл,} НКПРП и ВКПРП (см. табл. 4.1).

Пылевоздушные смеси - смеси с воздухом измельченных к размерам до 850 мкм частей твердых горючих веществ. Процесс горения пыли, в целом, подобный процессу горения твердых веществ. Но наличие большой удельной поверхности пылинок (отношение площади поверхности к их массе), которая контактирует с окислителем (воздухом), и способность к быстрому их прогреву по всей массе под действием источника зажигания, делают пыль опаснее с точки зрения пожарной опасности, чем твердые вещества, из которых он создан. Для оценки взрывопожароопасных свойств пыли используют, в основном, показатели t_воспл, t_своспл и НКПРП (см. табл. 4.1).

При этом, пыль с t_своспл до 250^оС относится к особенно пожарноопасной, а при t_своспл > 250^оС - к пожарноопасной.