Условия возникновения и развития процессов горения

Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее вещество, кислород, источник (импульс) зажигания — пламя, искра и др. Горение не возникает, если отсутствует одно из этих условий. Если, например, отсутствует кислород, то хотя бы и был источник зажигания, горения не произойдет. Горение не возникнет также при наличии горючего и кислорода без источника зажигания. Это важно понять, потому что вся система предупреждения и ликвидации пожаров и взрывов основана на том, чтобы не допустить одно- [c.30]

Условия возникновения и развития процессов горения [c.35]

Для возникновения и развития процесса горения обычно необходимы горючее, окислитель и источник зажигания. Горение прекращается, если нарушить какое-либо из условий, его [c.119]

Краткие сведения о физико-химической сущности процесса горения. Условия возникновения и развития пожара. [c.497]

Скорость и полноту горения в двигателях в первую очередь определяют физико-химические свойства топлива. Большое значение имеют свойства, определяющие нормальное развитие процесса горения, при котором наиболее полно используется тепловая энергия выделяющаяся при горении топлива. При одном и том же запасе химической энергии эффективность использования топлива в двигателе зависит от того, как будут развиваться и протекать процессы воспламенения и горения. Для каждого типа двигателя существуют оптимальные условия, определяющие время и скорость развития этих процессов. Уменьшение и значительное увеличение скорости горения могут вызвать серьезные нарушения в рабочем процессе двигателя особенно опасно возникновение взрывного неуправляемого воспламенения и горения. [c.124]

II давлении в камере сгорания предпламенные процессы подготовки топливо-воздушной смеси развиваются достаточно быстро в наиболее благоприятных условиях на периферии факела. На кадрах 3 ж 4 рис. 69 видно возникновение очагов пламени на периферии факела, когда развитие его еще продолжается. В дальнейшем наблюдается медленное обгорание факела (кадры 5—14). Развитие процесса горения в объеме камеры сгорания происходит за счет турбулентного горения на периферии факела распыленного топлива, а также вследствие образования новых очагов самовоспламенения. Такой вид горения соответствует нормальному — плавному горению топлива в двигателе, [c.171]

Таким образом, для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее, окислитель и источник поджигания (импульс). Горение прекращается, если нарушить какое-либо из условий, его вызвавших. Так, например, при тушении горящих жидкостей пенами прекращается поступление паров горючего в зону горения при тушении горящего дерева водой происходит охлаждение, его ниже температуры воспламенения. [c.127]

Для понимания процессов, происходящих в начальный период инициирования волн горения и детонации разработана теория устойчивости процессов возникновения и распространения физико-химических волн в аэрированных, в том числе содержащих высокоэнергетические материалы средах. С помощью разработанных компьютерных программ осуществлено моделирование волн тепловой и гидродинамической природы и проведено исследование влияния их параметров на инициирование и устойчивость распространения волновых процессов в экзотермических системах. Подробно рассмотрено инициирование химической реакции с помощью мощного потока лазерного излучения. Изучено влияние характеристик ЭМ и условий воздействия внешнего теплового импульса на возможность воспламенения, охвата горением значительного объема взрывоопасного вещества и развития процесса до взрыва. Осуществлено моделирование процесса воспламенения и горения ЭМ под действием потока теплового излучения, генерируемого с помощью современных лазерных установок. Рассмотрены аномалии воспламенения и гашения горящего ЭМ при действии импульса лазерного излучения. Разработан механизм воспламенения и горения ЭМ, содержащих высокополимерные энергоемкие компоненты. Ис- [c.84]

Все сказанное не исключает возможность развития при подходящих условиях детонации из очага горения, образованного внутри жидкости. Вопрос состоит лишь в том, каким образом очаг создается. Красивый пример нетривиального механизма возбуждения детонации ЖВВ представляют опыты И. А. Воскобойни-кова (ИХФ АН СССР, 1962 г.), поставленные на стехиометрической смеси тетранитрометана и нитробензола. Очагом воспламенения служила капля металлического натрия, которую бросали в пробирку со смесью. Фоторегистрация показывает, что вначале около капли натрия возникает горение с небольшой скоростью. Инерционные силы обеспечивают на короткое время ( 50 мксек) возможность развития внутри смеси изолированного очага горения под нарастающим давлением. Высокая скорость горения смеси ТНМ с нитробензолом позволяет развиться возмущенному горению уже при тех небольших давлениях (2—5 атм) и коротких временах, которые характеризуют данный эксперимент. Как показывает фоторегистрация процесса, в смеси возникает детонационная волна, идущая со скоростью порядка 7000 м сек. Данный опыт наглядно демонстрирует принципиальную возможность возникновения детонации от изолированного очага горения внутри жидкого ВВ, хотя для окончательного решения вопроса необходимы дополнительные исследования. [c.273]

Исключительно большое практическое значение имеет создание таких условий хранения, транспортирования и перекачки топлив, особенно ракетных, при которых исключалась бы возможность возникновения пожаров и взрывов. Эти вопросы также можно успешно решить, опираясь на знание основных закономерностей развития процессов воспламенения и горения. [c.124]

Снижение производительности или закупорка разгрузочного механизма может привести к скоплению большого количества высушенного материала в нижней части сушильной камеры. При этом создаются благоприятные условия для аккумуляции тепла и развития процесса самовозгорания. Появление раскаленных частиц или возникновение пламенного горения могут привести к воспламенению пылевоздушной смеси, находящейся в сушилке, разгрузочном тракте и циклонах. [c.104]

Если стенки трубы имеют достаточную прочность, то продукты его-рання создают вследствие ограниченного расхода газа через отверстие все большие и большие давления. В конечном счете нроисходит переход к заметно большей скорости горения, после чего происходит разрыв трубы. Регистрируя скорость распространения волны, можно установить, что на чрезвычайно малом расстоянии от этой точки перехода уже устанавливается постоянная скорость детонации. Аналогичное явление почти в микроскопическом масштабе наблюдалось также в тонких пленках нитроглицерина [54]. При поджигании открытой, не заключенной в оболочку, горючей смеси расширения газообразных иродуктов сгорания обычно бывает достаточно, чтобы предупредить возникновение детонации. Правда, при очень больших массах газа сама газовая оболочка ограничивает развитие процесса горения и способствует повышению давления и возникновению ударной волны. Рассмотренные выше условия возникновения детонации имеют большое практическое значение при разработке правил обращения с взрывоопасными системами, которые, когда речь идет о больших массах, могут содержать химические вещества, обычно не считающиеся опасными. [c.502]

В исследовательской и производственной деятельности часто возникает необходимость сравнительной оценки пожарной опасности полимерных покрытий, а поэтому необходимы соответствующие критерии и классификационные тесты. Как уже подчеркивалось, горение полимерных композиционных материалов представляет собой сложный многостадийный процесс, закономерности протекания которого зависят не только от композиционного состава, молекулярной и надмолекулярной структур пленкообразователя, но и во многом определяется условиями возникновения и развития горения — источником зажигания, аэродинамикой потока окислителя, условиями тепло- и массообмена и т. д. Поэтому реальную оценку пожароопасности полимерных покрытий может дать только комплексное исследование, включающее определение параметров, характеризующих вероятность зажигания, предельные условия горения, скорость распространения пламени и последствия горения (дымообразование, токсичность продуктов пиролиза и горения). [c.160]

В случае, если при неправильном ведении процесса горения топлива в шахтной печи создадутся восстановительные условия, в характере протекания процессов минералообразования наступают определенные изменения. Во-первых, происходит интенсивный распад уже образовавшегося минерала С.4АР на окиси железа и кальция и алюминатную фазу, а окись железа переходит далее в закись или даже металлическое железо. Во-вторых, минералы-силикаты вследствие своей склонности растворять РеО приобретают в результате развития этого процесса дефектную структуру. Кроме того, вследствие распада С АР часть высвобождающейся при этом окиси кальция может принять участие в реакции образования алита и повысить его содержание по сравнению с расчетным. Опасность возникновения восстановительных условий имеет место при введении в сырьевую смесь избыточного количества топлива и при недостатке воздуха. [c.314]

Обратимся к интерпретации результатов. Согласно точке -зрения авторов работы [191], при горении ЖВВ за пределом устойчивости условия, необходимые для возникновения детонации, могут создаваться в отдельных весьма малых объемах жидкого ВВ, расположенных близ фронта горения . В доказательство приводятся результаты скоростной киносъемки горения, демонстрирующие существование сильно искривленного (обычно конусообразного) фронта пламени. Поскольку динамическое давление оттекающих от искривленной поверхности продуктов сгорания ЖВВ способно уравновесить весьма большой столб жидкости, а также ввиду неравномерного характера поджигания, естественным следствием является асимметричное вытеснение жидкости из пробирки и образование изогнутого фронта горения. Далее проводится параллель между возбуждением детонации при ударе и трения из локальных очагов разогрева и процессом неустойчивого горения жидкости. Предполагается, что вследствие сильной искривленности фронта горения впереди него могут образоваться изолированные объемы высокотемпературных продуктов сгорания. Развитие горения внутри этого объема увеличивает давление и тем-тературу. Если они успеют достигнуть достаточно высоких значений до разрушения очага, то возможно возникновение детонации. [c.271]

Число разветвлений экспоненциально растет во времени с развитием реакции, что приводит к возникновению в системе огромного количества свободных радикалов и к чрезвычайно быстрой реакции, часто имеющей характер вспышек или струе) стационарного пламени. При достаточно низких давлениях (порядка 1 мм рт. ст.), когда температуропроводность очень велика, температура таких пламен превышает всего на несколько десятков градусов температуру стенок (— 600— 800° С). Разветвленные цепные реакции были открыты советскими учеными [38] на примере окисления паров фосфора и серы, когда цепное воспламенение и горение происходят при комнатной температуре. Рассматриваемые процессы могут идти при сравнительно низкой температуре в зоне горения и, следовательно, не имеют ничего общего с горячими распространяющимися пламенами или с тепловым взрывом,[где автоускорение реакции, определяется тепловыми причинами. Цепная лавина разветвленной цепной реакции может развиваться в изотермических условиях. [c.253]

При горении водорода и окиси углерода скорость возникновения первичных активных центров очень мала. Поэтому развитием только простых цепей трудно объяснить большие скорости -горения газов внутри полуострова воспламенения, а также существование верхнего Рг и нижнего пределов. Решающее значение здесь имеют реакции разветвления цепей. Процесс бурно развивается лишь тогда, когда скорость разветвления превосходит скорость обрыва. В этих условиях происходит лавинообразное накопление активных частиц. Скорость процесса нарастает до очень больших значений, и реакция может завершиться за малые доли секунды. [c.60]

Определяется это тем, что сгорание топлива в двигателе не мгновенно. Распыленное капельное топливо испаряется, пары топлива диффундируют в воздух, их диффузия сопровождается реакциями с кислородом, ускоряющимися по мере развития разветвленного цепного процесса, что приводит к увеличению выделенного тепла в единице объема, в результате возникает пламя. Пламя может возникнуть только при снижении концентрации топлива в воздухе до верхнего концентрационного предела воспламенения (а <= 0,4-0,5) и повышения температуры до температуры самовоспламенения. В результате от момента впрыска до момента возникновения пламени всегда существует временной интервал - задержка воспламенения. После воспламенения паров топлива физико-химические условия горения существенно изменяются. Между поверхностью капли и фронтом [c.103]

Первым условием воспламенения и горения является необходимость иметь горючую смесь в паре- или газообразном состоянии. Отдельные стадии химических и физических превращений горючего и окислителя развиваются и в жидкой фазе. Образующиеся в этих процессах продукты могут оказывать существенное влияние на развитие воспламенения и горения. Однако прогрессивное самоускорение химической реакции завершающееся возникновением очагов горения возможно только в паровой фазе. [c.47]

Поскольку возникновение детонационного сгорания связано со скоростью развития предпламенных окислительных процессов в горючей смеси, то повышение устойчивости к окислению в таких условиях, т. е. улучшение антидетонационпых качеств (детонационной стойкости) топлив, позволяет обеспечивать нормальное развитие процесса горения при оптимальных и достаточно высоких темпера- [c.169]

На основе существуюш,их представлений переход горения твердых ВВ в детонацию можно представить обш,ей упрош енной схемой (рис. 44), которая включает следующие стадии I — устойчивое послойное горение II — конвективное горение III — низкоскоростной (800—3500 м1сек) режим взрывчатого превращения IV стационарная, нормальная детонация. Каждая из стадий различается механизмом передачи тепла и возбуждения реакции. Основной формой передачи тепла при послойном горении является молекулярная теплопроводность, при конвективном горений — вынужденная конвекция. Низкоскоростной режим возбуждается волнами сжатия, детонация — ударной волной. В общем случае развитие процесса является ускоренным. Конечным результатом ускоренного развития является формирование ударной волны, которая инициирует детонацию ВВ, если ее амплитуда превышает критическое значение, и система является детонационноспособной (диаметр заряда превышает критический диаметр детонации). Существование и пространственная протяженность отдельных стадий зависят от структуры заряда, физико-химических (индивидуальных) свойств ВВ, условий проведения опыта. Так, например, конвективное горение может непосредственно переходить в детонацию, минуя стадию III. Развитие процесса может заканчиваться установлением низкоскоростного режима с постоянной скоростью, и возникновение детонации отсутствует. [c.110]

Возникновение локальных взрывов наблюдалось также при переходе горения в детонацию насыпных зарядов смеси перхлората аммония с полистиролом (рис. 82). Особенность этих опытов, выполненных с участием А. В. Обменина и И. Н, Лобанова, состояла в том, что в отличие от описанных выше поджигание заряда проводилось на атмосфере у открытого конца, со стороны которого располагалась газоотводящая трубка значительной длины (ее диаметр был равен диаметру заряда). Проведенные исследования показали, что после поджигания возникало конвективное горение, которое вызывало выброс вещества в свободный объем трубки. Объемное сгорание в трубке выброшенного вещества было причиной быстрого подъема давления, следствием чего являлось развитие локальных взрывов в зоне конвективного горения, приводящих к детонации смеси. При такой схеме развития процесса переход горения в детонацию происходит в условиях малопрочной оболочки, окружающей заряд ВВ. [c.173]

Вопрос об установке мембран для защиты трубопроводов в случае воспламенения транспортируемой по ним горючей среды требует особенно тщательной про1работки. Наибольшую опасность для трубопровода представляет возникновение детонации, когда давление может возрастать в несколько десятков раз, причем скорость нарастания давления в этом случае столь велика, что мембраны оказываются недостаточно эффективными. Более того, срабатывание мембраны при определенных условиях может способствовать развитию детонации в трубопроводе. Действительно, исследования процесса горения в длинных каналах лока-зывают, что [c.56]

Свободные радикалы — это частицы, обладающие высокой химической активностью и весьма малым временем жизни. Они образуются в цепных процессах, например в процессах горения и полимеризации, а также в системах под действием света и ионизирующих излучений. Интерес к природе этих частиц, условиям их возникновения, времени жизни и роли, которую они играют в механизме процессов, всегда был очень велик. Однако глубокое и интенсивное исследование свободных радикалов стало возможным лишь после открытия в 1945 году Е. К. За-войским явления электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и развитого на основе этого открытия метода ЭПР-спектросконии. К тому же свободные радикалы научились стабилизировать в твердой фазе (в матрицах ) при низких температурах. В этих условиях радикалы сохраняются в течение времени, достаточного для их идентификации, исследования пх свойств и структуры, а также реакций превращения. Сопоставление данных ЭПР о радикалах, образующихся при облучении твердой и жидкой фаз, показывает, что принципиальных различий как в величинах радиационных выходов, так и в типе радикалов нет. Это позволяет с теми или иными ограничениями переносить на жидкую фазу результаты ЭПР-спектроскопии, полученные для твердой фазы. [c.7]

Взагшодействие поддерживаемой УВ с облаком реагирующих частиц. Условия возбуждения детонации в облаке частиц алюминия, заполняющем все поперечное сечение канала, изучены в одномерной постановке в [95]. Установлено, что поддерживаемая УВ достаточной амплитуды (Мо = 5, скорость 1.73 км/с) при вхождении в облако создает условия для воспламенения частиц и быстрого формирования детонационной волны. Затем наступает режим стационарной пересжатой детонации со скоростью распространения 1.74 км/с. Влияние ограниченности поперечного размера облака на течение проявляется в следующем. Входящая в облако УВ изгибается и преломляется в соответствии с рассмотренными выше случаями инертной смеси. По мере развития зоны горения фронт внутри облака ускоряется, р-слой за фронтом лидирующей УВ переходит в р-слой детонационной структуры, остальная область заполняется продуктами детонации, содержащими недогоревшие частицы. Возникновение очага горения порождает волну давления, которая распространяется по каналу и, многократно отражаясь затем от верхней стенки и от плоскости симметрии, приводит к флуктуациям течения на фронте и за фронтом лидирующей УВ. Процесс этот прослеживается на рис. 3.45, где представлены теневые рельефы давления на моменты времени от 0.2 до 0.4 мс с периодом 0.05 мс. На рис. 3.45 также можно видеть, что изогнутая УВ отражается от плоскости симметрии с образованием ножки Маха, при этом, в отличие от инертной смеси, здесь и для крупных частиц (5 мкм) заметньЕ последующие отражения от верхней границы слоя и плоскости симметрии с образованием еще ударного фронта в продуктах детонации. [c.277]

Как видно из рис. 1-3, самовоспламенение при давлении выше р2 наблюдается лишь при достижении кривой 3 или третьего предела по давлению. Выше третьего предела самовоопламенение яв-.ляется автокаталитическим цепочечно-тепловым. Предполагается, что в этих условиях помимо увеличения вероятности разветвления цепи важное значение приобретает скорость тепловыделения, что обусловлено экзотермичностью процесса. Однако самовоопламене- ние, возникающее выше третьего предела и, в частности, при атмосферном давлении недостаточно изучено. Обычно принимают, что в этих условиях самовоспламенение имеет тепловой характер. Расчеты многих характеристик горения, в том числе определяющих критические условия их возникновения и развития, основанные на тепловой теории и давшце результаты, близкие к опытным, подтверждают это -предположение. Особенно хорошее соответствие опытных результатов тепловой теории достигается для бедных омесей, т. е. для горючих смесей с избытком окислителя. [c.20]

Для возникновения пожара и взрыва обязательным условием является возгорание или самовозгорание отдельных веществ и материалов. Распространение ими горения способствует переходу этих процессов в указанные стадии, отличающиеся скоростями развития. Поэтому для решения вопросов, связанных с обеспечением пожаро- и взрывобезопасности производств, необходимо в первую очередь знать свойства веществ и материалов, характеризующие их склонность к горению. Пока еще не накоплено достаточно данных, чтобы аналитически предсказывать пожаро- и взрывоопасность многих горючих пылей судить об их свойствах можно главным образом на основании экспериментальных данных. [c.103]

Пожар по своей химической сущности представляет процесг горения. При горении дроисходит окисление вещества, чаще всего кислородом воздуха. Чтобы пожар возник и стал распространяться, необходимы определенные условия наличие горючего вещества и его взаимоконтакт с воздухом (в некоторых случаях окислительно-восстановительные процессы протекают и без кислорода воздуха), а также их взаимоконтакт с источником тепла, способного нагреть горючее вещество до температуры самовоспламенения. Начавшийся пожар может развиваться и причинять значительный ущерб в том случае, если имеются пути для го распространения (скопление твердых горючих веществ, разлив жидкостей, сгораемые строительные конструкции, незащищенные проемы в противопожарных стенах и перекрытиях, отсутствие преград на производственных коммуникациях, воздуховодах и т. д.). Эти закономерности возникновения и развития пожара должны быть положены в основу предупреждения и тушения пожаров. [c.4]