Степень взрывопожароопасности веществ и материалов оценивается совокупностью количественных показателей [21,22], среди которых приоритетными являются, температура вспышки (tвсп), температура воспламенения (tвосп.), температура самовоспламенения (tсв), нижний (jн) и верхний (jв) концентрационные пределы распространения пламени и безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) и др.
Температура вспышки (tвсп) – это самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения. Жидкости по температуре вспышки делятся на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) с tвсп £ 61оС и горючие жидкости (ГЖ) с tвсп > 61оС. ЛВЖ при обычных условиях взрывопожароопасны, ГЖ – пожароопасны. По степени взрывопожароопасности ЛВЖ, в свою очередь, делятся:
- на особоопасные с tвсп. < -18оС;
- постоянно опасные с –18 < tвсп. £ 23оС;
- опасные при повышенной температуре с 23< tвсп. £ 61оС.
Температура воспламенения (tвосп.) – наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие газы и пары с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение. Важным показателей, характеризующим степень пожарной опасности жидкостей, является Dt:
Dt = tвосп - tвсп. (5.1)
Для ЛВЖ Dt » 5¸8оС, для ГЖ Dt » 10¸100оС. Чем меньше Dt, тем опаснее жидкость.
Степень опасности газо-, паро- и пылевоздушных смесей с окислителем можно оценить по показателям - нижнему (jн) и верхнему (jв) концентрационным пределам распространения пламени. Для газо- и паровоздушных смесей эти пределы измеряются в объемных процентах, а для пылевоздушных смесей в г/м3, причем в последнем случае используют только jн.
Нижний (jн) и верхний (jв) концентрационные пределы распространения пламени – это соответственно минимальная и максимальная концентрация горючего вещества в смеси с окислительной средой, при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Область концентраций между jн и jв называется диапазоном воспламенения. Чем ниже jн и шире диапазон воспламенения, тем опаснее вещество. Все смеси горючих газов и паров ЛВЖ с воздухом – взрывопожароопасны. Пылевоздушные смеси (аэрозоли) взрывопожароопасны, если jн £ 65 г/м3, причем аэрозоли с jн £ 15 г/м3 – особовзрывоопасны, а с 15 < jн £ 65 г/м3 – взрывоопасны. Пыли с jн > 65 г/м3 – пожароопасны.
Температура самовоспламенения (tсв.) – это самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением. Температура самовоспламенения характеризует степень пожароопасности горючих веществ в различных агрегатных состояниях: газообразном, жидком и пылеобразном (в виде аэрозоля и в виде аэрогеля – осевшая пыль). Чем меньше tсв., тем опаснее вещество. В зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом подразделяются на шесть групп, приведенных в табл.5.1. Аналогично устанавливаются температурные классы взрывозащищенного электроборудования по ПУЭ [23], имеющие те же обозначения (см. табл.5.2).
На основании температуры самовоспламенения устанавливают безопасную максимально допустимую температуру нагрева горючего вещества, а также технологического оборудования и трубопроводов, содержащих горючие смеси:
tбез = tсв Кбэ-1, (5.2)
где Кбэ – коэффициент безопасной эксплуатации взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом, значения которого можно найти в литературе [24].
Таблица 5.1
Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.