Вероятность самовоспламенения

Рис. 5.3.. График для определения вероятности самовоспламенения капли жидкого горючего. (Легкое масло температура 60 °С диаметр капли 1,9 мм.) (Кумагаи, Кимура).

Перегрев ацетилена происходит при его недостаточном охлаждении в цилиндрах и холодильниках компрессоров. Наиболее вероятно самовоспламенение ацетилена, прорвавшегося в помещение из аппаратуры, находящейся под давлением. При эксплуатации баллонов самовоспламенение чаще происходит из-за прорывов ацетилена через резьбу или сальники ацетиленовых вентилей. Наличие ржавчины и прочих твердых веществ, увлекаемых газовым потоком, вызывает разогрев ацетилена и оказывает каталитическое действие. [c.292]

Источниками воспламенения этой смеси могут быть электростатический заряд полиэтиленовой пыли и сажи, горячие поверхности выброшенных твердых частиц, искры и др. Однако наиболее вероятным является самовоспламенение при залповом выбросе и смешении с воздухом горячих газов и твердых частиц, температура которых зависит от теплового режима процесса. [c.107]

Со всей очевидностью установлено, что спонтанное окисление, которое появляется еще до зажигания, играет немаловажную роль в процессах, которые происходят в двигателях внутреннего сгорания и что предварительно окисленные вещества гораздо больше склонны к самовоспламенению. Кинетически более вероятным представляется ступенчатый характер реакции с наличием ряда промежуточных продуктов. [c.406]

В последнее время опубликованы данные, свидетельствующие о том, что для уменьшения расходных показателей процесса пиролиза по сравнению с показателями процесса, проводимого при раздельном подогреве исходных компонентов, следует предварительно смешивать природный газ и кислород с последующим подогревом смеси, подаваемой затем в реактор На первый взгляд этот прием может показаться опасным. Однако из рассмотренных условий поджигания метано-кислородной смеси следует, что подогревание смеси примерно до 450 °С (02 СН 0,6) не представляет опасности (см. рис. 10 и 11), поскольку такая смесь при температуре ниже указанной не является горючей. Для безопасности этого процесса нагревание смеси до 450°С и выше, в случае вероятности ее самовоспламенения, следует производить за время, меньшее, чем период индукции. Одновременно требуются довольно большие скорости прохождения метано-кислородной смеси через зону нагрева, что возможно при использовании тщательно полированных изнутри труб. [c.58]

Одной из причин благоприятного действия антидетонаторов является повышение температуры самовоспламенения горючего. Установлено, что 0,25 мл ТЭС способны повысить температуру на 130—160°. Вероятнее всего предположить, что присутствие антидетонатора способствует разрушению образующихся перекисей. Было найдено, что при медленном горении смеси гексана с бензолом всегда образуется фенол и даже при таких низких температурах, когда бензол еще не способен окисляться. Образование фенола объясняется действием перекисей [c.190]

Влияние на скорость цепных реакций в газах внешних физических условий (Г р) весьма велико. Для реакций горения смесей газов или паров наиболее важной характеристикой является температура самовоспламенения. При низких температурах вероятность зарождения активных частиц настолько мала, что цепная реакция самопроизвольно развиваться не " [c.127]

Температура самовоспламенения является функцией давления (р) и при малых давлениях для самовоспламенения требуется более высокая температура, так как, несмотря на большую продолжительность жизни активной частицы, число ее активных столкновений будет мало. Однако и при больших давлениях для самовоспламенения все равно требуется высокая температура, так как возрастание концентрации газовых молекул увеличивает вероятность обрыва цепи за счет большего числа столкновений и уменьшает продолжительность жизни активной частицы. [c.132]

Величина ( р/ кр, необходимая для гашения заряда, зависит также от рецептуры ТРТ, в основном от типа связующего, содержания ПХА, размера частиц и наличия алюминия и катализаторов. Экспериментально обнаружено, что добавление алюминия в рецептуру ТРТ облегчает гашение, но при этом повышается вероятность повторного самовоспламенения заряда. Установлено, что на гашение важное влияние оказывают и такие факторы, как геометрия камеры сгорания и давление в окружающей среде. [c.100]

При дальнейшем повышении давления увеличивается вероятность столкновений в объеме и уменьшается влияние стенок сосуда на обрыв цепей. Предполагается, что с повышением давления скорость обрыва цепей возрастает в большей степени, чем скорость их разветвления, вследствие чего ири некотором критическом давлении скорость обрыва цепей начинает преобладать над скоростью их разветвления, самовоспламенение становится невозможным, появляется верхний предел самовоспламенения. [c.83]

Согласно теории цепных реакций, нижний предел самовоспламенения по давлению, характеризуемый кривой I, обусловливается тем, что при малых давлениях длина цепи мала и, наоборот, вероятность обрыва велика. Длина свободного пробега активных частиц велика и вероятность достижения стенки реакционного сосуда значительна. Цепи весьма эффективно обрываются на стенке и потому скорость процесса невелика. По мере увеличения давления достижение активными частицами стенки затрудняется, а вероятность разветвления растет. При достижении некоторого критического давления, соответствующего нижнему пределу, скорость разветвления сравнивается со скоростью обрыва, и происходит самовоспламенение. [c.19]

Правильность этого объяснения подтверждается следующими фактами. Известно, что с увеличением диаметра сосуда нижний предел снижается. Это явление обусловлено затруднением достижения стенки сосуда активными частицами и уменьшением вероятности их гибели. Такой же эффект наблюдается при умеренном введении в реагирующую систему инертного газа, уменьшающего диффузию активных центров к стенке. Последнее объясняет парадоксальное явление, когда впуск инертного газа в систему, в которой скорость- реакции практически равна нулю, приводит к самовоспламенению. [c.19]

Область цепного самовоспламенения между / и 2 пределами по давлению обычно лежит намного ниже атмосферного давления. Вероятность реализации чисто цепного (изотермического) самовоспламенения при атмосферном давлении очень мала. [c.20]

Различие между двумя указанными выше схемами турбулентного горения заключается в том, что в первой схеме превалирует процесс распространения пламени, а во второй — процесс самовоспламенения. Ни та, ни другая модель в полной мере пе объясняют всех особенностей турбулентного горения. При построении теории турбулентного горения необходимо совместное рассмотрение как распространения пламени, так и объемных реакций, протекающих в тех зонах, где турбулентное смешение опережает распространение пламени. А. Н. Воинов [9] указывает, что возможность объемного горения сильно возрастает с повышением давления и что роль объемных реакций, завершающихся самовоспламенением, должна сильно проявляться в форсированных камерах сгорания при высоких давлениях. Возникновение очагов самовоспламенения в процессе горения является одной из вероятных причин появления элементарных ударных волн, вызывающих нарушение нормального развития процесса горения в двигателях внутреннего сгорания. [c.159]

Пожарная опасность промышленных предприятий, на которых производятся и потребляются горючие жидкости, определяется свойствами горючих веществ —концентрационными пределами воспламенения и температурой самовоспламенения паров. Эти свойства горючих жидкостей позволяют относить их в соответствии с действующими нормами и правилами к определенным категориям пожарной опасности. Такой подход к оценке пожарной опасности в определенной степени является формальным, так как пожарная опасность зависит не только от наличия горючих жидкостей с известными свойствам. , но и от целого ряда условий, непосредственно связанных с технологией данного производства. Пожар возникает, если на данном участке технологической линии в определепный момент возникает ситуация, которая характеризуется тремя факторами утечкой горючей жидкости из аварийного участка оборудования испарением жидкости и образованием взрывоопасной смеси паров с воздухом наличием источника зажигания. К пожару может привести только сочетание этих трех факторов. В связи с этим пожарную опасность производства или отдельной технологической линии более правильно оценивать не по свойствам горючей жидкости, а по вероятности возникновения аварийных ситуаций, характеризуемых наличием перечисленных выше факторов. Такая вероятностная оценка пожарной опасности представляет большие трудности, так как вычисление вероятности появления одновременно трех событий (утечки жидкости, ее испарения и наличия источника зажигания) требует многочисленных исходных данных, учитывающих надежность технологического оборудования, периодичность ремонта, число остановок и пусков техноло- [c.6]

Следующей стадией является самовоспламенение или поджигание горючей смеси топлива с воздухом нагретыми продуктами сгорания. При этом происходит резкое возрастание скоростей химических реакций до величин, характерных для образования конечных продуктов сгорания. Чем слол<ней состав топлива, тем более вероятны предпламенные процессы и больше их роль в процессе сгорания. Так, например, при сгорании пентана менее вероятны в предпламенной зоне реакции крекинга и низкотемпературного окисления, чем прт[ сгорании, например, гексадекана. [c.113]

Сущность цепной теории самовоспламенения заключается в том, что в ходе реакции окисления образуются свободные радикалы (атомы), которые при взаимодействии с молекулами исходного вещества образуют новые радикалы, взаимодействующие с нейтральными молекулами. Химически активные группы (атомы, радикалы) называются активными центрами. В результате взаимодействия одного такого центра может образоваться один или несколько новых активных центров. В этом случае число активных центров непрерывно возрастает, цепь разветвляется и реакция самоускоряется. Превышение числа разветвленных цепных реакций над числом их обрывов — основное условие ускорения реакции окисления. Отношение числа всех разветвлений к общему числу активных центров называется вероятностью разветвления цепи. [c.236]

Как это ни парадоксально, свинец добавляют в бен- ЗИН, чтобы подавить воспламенение. Вспомните чем ниже октановое число, тем более вероятна детонация или самовоспламенение бензина. Свинец, таким образом, подавляет самовоспламенение. [c.126]

Перемешивание в нитраторах должно быть обеспечено двумя независимо действующими и автоматически переключающимися источниками энергии, а при внезапной остановке мешалки надо прекратить подачу компонентов и включить усиленное охлаждение. Для уменьшения возможности самовоспламенения тротила и полупродуктов его производства необходимо систематически очищать аппаратуру от остатков взрывчатого вещества. Необходимо также, чтобы аппараты не имели мест, где был бы возможен застой вещества во время процесса и труднодоступных для очистки. Такие мертвые зоны являются наиболее вероятными очагами самовоспламенения. [c.238]

Как мы уже знаем, смесь бензин — воздух сжимается в цилиндре при обратном движении поршня. Когда поршень достигает своего наивысшего положения, в свече проскальзывает искра, которая и вызывает вспышку. Процесс сгорания протекает не просто. Сначала напомним, что сгорание происходит не мгновенно, оно требует известного, хотя и очень незначительного отрезка времени — 1/300 секунды. За это время пламя распространяется от свечи до противоположного конца цилиндра. В то время как фронт пламени продвигается через смесь, в ее сгоревшей части сильно повышаются давление и температура. Давление и тепло распространяются по смеси быстрее, чем пламя. При этом происходит, вероятно, частичное окисление еще не сгоревших углеводородов — процесс, в ходе которого температура самовоспламенения бензина понижается. [c.80]

Реакция окисления горючих веществ при определенных условиях может самопроизвольно ускоряться и переходить в реакцию горения. Такой процесс возникновения горения называется самовоспламенением. Самовоспламенение может быть тепловое и цепное. При тепловом самовоспламенении причиной ускорения реакции окисления и возникновения горения является превышение скорости выделения тепла над скоростью теплоотвода, а при цепном — превышение вероятности разветвлений [c.48]

Рис. 5.7. График для определения вероятности самовоспламенения предва рнтельно перемешанной газовой смеси быстрым сжатием (Кумагаи, Сакаи)

Приведенные в таблице результаты характерны для явления двухстадийного самовоспламенения с двумя отдельными индукционными периодами, которые мы обозначим и Индукционный период (от начала реакции до появления холодного пламени) примерно равен8,2 сек., а индукционный период Та (от появления холодного пламени до наступления взрыва) равен приблизительно 1,01 сек. Мы обозначим эти понятия как период и период Тз. Первый период заканчивается появлением холодного пламени, а второй — появлением горячего пламени, если давление и температура выше критических. В период т , весьма вероятно, имеют место реакции разветвления цепи, а холодные пламена являются по своей природе взрывами, происходящими в результате такого разветвления [18] с той разницей, что взрывная реакция прекращается до выделения боль шей части запаса энтальпии в системе. В период Та происходят реакции химически измененной остаточной смеси после прекращения реакций разветвления цепи. На низкотемпературной стороне полуострова холодного пламени (рис. 2) вся реакция до наступления взрыва происходит почти полностью в период Т1 и в соответствии с кинетическими данными Преттра, Айвазова и Неймана является самоускоряющейся. На высокотемпературной стороне полуострова холодного пламени период развит слабо, и согласно данным Норриша и Ри [33] обычно реакция вне области взрыва подобна реакциям метана. [c.252]

Изопарафнновые углеводороды характеризуются не только низкими температурами застывания, но и удовлетворительными температурами самовоспламенения, а следовательно, в отлпчне от ароматических углеводородов, они могут сжигаться на низких степенях сжатия. Единственный пх минус — трудная окисляемость— вероятно, может быть исправлен внесением добавок, аовышающих окисляемость. Весьма удобными добавками этого рода могли бы служить простые эфиры, перекиси, нитросоединения. Малая вязкость изопарафиновых углеводородов дает возможность пользоваться в качестве топлива даже углеводородами состава 0. 4 и выше, в то время как для ароматических углеводородов вследствие пх большой вязкости (а также более высоких температур застыванпя) верхний предел возможного использования даже в дизельных топливах, не говоря уже о газотурбинных, лежит значительно ниже. [c.276]

Установлено, что некоторые бактерии и грибки полностью окисляют избирательно углеводороды. Плесень Aspergillus flavus окисляет предельные жидкие углеводороды (от гексана) до Og (живя на них, как на питательных субстратах), но совершенно не окисляет ароматические углеводороды и нафтены. Вероятно, такое окисление протекает через промежуточные стадии образования различных окси- и оксосоединений, но экспериментально доказать это еще не удалось. Некоторые культуры бактерий размножаются в трещинах каменных углей, окисляя их до СО, и Н О. В результате жизнедеятельности таких бактерий иногда происходит саморазогревание углей, приводящее к подземным пожарам пластов. Самовоспламенение штабелей торфа происходит по тем же причинам. [c.193]

Некоторые исследователи полагают, что аутоксидация угля зависит от гумусовых веществ и битумов, но эта точка зрения маловероятна. Ближе всего к пониманию причин самовозгорания углей подошел Г. А. Стадников [62], который считает, что между рыхлостью структуры и самовозгораемостью существует прямая связь. Он считает, что молодые сапропелитовые угли содержат мало влаги и потому при хранении на воздухе не высыхают и не разрыхляются. Гумусовые же углн на воздухе выветриваются и рассыпаются. Увеличение поверхности способствует более легкой окисляемостн вследствие доступа кислорода к глубинным уровням графитовой решетки. Гипотеза Стадникова достаточно вероятна, так как хорошо известны случаи самовозгорания угольной мелочи, каменноугольной или древесноугольной пыли, торфа и т. д. Причиной таких самовоспламенений может быть и жизнедеятельность микро-опганизмов. [c.248]

Рассмотрим вероятные условия воспламенения во фронте пламени. Так как пламя распространяется с определенной конечной скоростью, то время, необходимое для воспламенения объема смеси, должно быть весьма малым. Например, при скорости распространения пламени примерно 30 см сек время пребывания объема смеси в 3ot e подогрева составляет 4 10 сек при толш,ине зоны около 1 мм. Если принять закономерности воспламенения такими же, как при самовоспламенении, то, как показано в гл. 5, получим, что индукционный период экспоненциально зависит от температуры т. е. X со того чтобы обеспечить воспламенение за такой малый [c.126]

При таком механизме вероятность разветвления должна расти с увеличением концентрации альдегидов. В частности, добавка альдегидов к исходной смеси должна расширять область воспламенения. Авторы указывают, что этот вывод полностью подтверждается экспериментом. Действительно, как было показано Тоунендом с сотр. [79] (см. рис. 35), прибавление 1 % ацетальдегида к смеси этана с воздухом приводит к резкому проявлению ранее отсутствовавшего полуострова самовоспламенения. Из данных, приведенных на том же рисунке, видно, что добавка ацетальдегида одновременно резко сокращает длительность периодов индукции низкотемпературного самовоспламенения (от десятков минут и даже часов до нескольких секунд), что также согласуется с предположением об участии альдегидов в низкотемпературном разветвлении. В интервале же высоких температур влияние добавки ацетальдегида на область самовоспламенения невелико. [c.121]

Приняв существование тако зоны в области самовоспламенения, мы получаем возможность объяснить происхождение двухстадийного воспламенения и представить себе вероятную феноменологию области самовос-7тламенення. [c.361]

Установлены, несмотря на имеющиеся и существенные отличия во влиянии ЗГ на процессы термолиза и горения, общие для различных по химическому составу ЗГ, закономерности значительное снижение характерных температур термолиза (Тн, Тк, Тп,ах) и уменьшение температурного интервала деструкции, что приводит к выделению основных продуктов деструкции при температурах более низких, чем температуры воспламенения (350°С) и самовоспламенения (400°С) формирование коксового остатка (КО) начинается при меньших температурах и возрастает его выход, что уменьпшет выделение летучих продуктов изменяется состав летучих продуктов, увеличивается выход воды и снижается выделение СО (в 3-20 раз) и СО2 ( 2 раза) снижается энергия активации термодеструкции, что уменьшает вероятность протекания процессов деполимеризации снижа- [c.122]

Кроме указанных факторов, способность промасленных материалов к самовозгоранию зависит также от температуры воздуха. Чем выше температура воздуха, тем меньше время до начала разогрева, меньший объем нро.масленного материала способен к самовозгоранию и меньше требуется масла. Так, опыты по самовоспламенению показывают, что 50 г хлопковой ваты, смоченной льняным маслом, при температуре 50° начали разогреваться через 119 часов, при температуре 60°—через 54 часа, при температуре 70°—через 22,7 часа и при температуре 100°—через 2 часа. Таким образом, чем выше темлература воз1духа, тем. большая способность промасленного материала к самовоспламенению, тем вероятнее возможность возникновения пожара. Эта закономерность проявляется у промасленных материалов и при обычной температуре. Наименьшая температура, при которой наблюдалось в практике самовозгорание масел и жиров, была 10—15°. [c.107]

Цепное самовоспламенение. Зависимость скорости резветБ пенных цепных реакций от давления и температуры весьма сложна и своеобразна. Для реакций этого типа существуют два предела давления—верхний и нижний, за которыми реакция перестает итти с самоускорением, вызванным разветвлением цепей. На фиг. 6-3 показаны верхний (точка С) и нижний (точка В) пределы взрыва для смеси На и Оа- В области низкого давления (участок А—В) реакция имеет медленный, установившийся характер. В этой области вероятность обрыва цепей велика и реакция может развиться только до известного предела, переходя в устойчивое, замедленное течение. Нижний предел слабо зависит от температуры и состояния стенок сосуда, в котором идет реакция, и сильно от состава смеси и формы сосуда. Низкие давления благоприятствуют возникновению обрывов цепей на стенках. При росте давления разветвления начинают развиваться. С переходом через нижний предел возникает саморазгон реакции, приводящий к цепному самовоспламенению, а при высоких температурах — к взрыву. Предел этот растет пропорционально квадрату диаметра реакционного сосуда. Примесь инертных газов тормозит диффузию активных частиц к стенкам и, уменьшая обрыв цепей, понижает нижний предел давления. [c.62]

Отсюда можно сформулировать следующий принцип оптимизации конструктивных и эксплуатационных параметров карбюраторного двигателя наиболее благоприятны для бездетонационного горения такие значения параметров, которые обеспечивают минимальное время сгорания, низкие температуры и наилучшие условия гомогенизации рабочей смеси в камере сгорания. Из этого принципа следует, что при конструировании карбюраторных двигателей следует стремиться к уменьшению диаметра цилиндров, увеличению их числа и числа оборотов коленчатого вала, к обеспечению интенсивного теплообмена в системе охлаждения, использовать для изготовления блока цилиндров металлы с высокой теплопроводностью, например, алюминий следует отдать предпочтение таким формам камеры сгорания, которые обеспечивают наилучшие условия для перемешивания и одновременно отвода тепла рабочей смеси и т.д. С повышением степени сжатия уменьшается время сгорания рабочей смеси и существенно улучшаются технико-экономические показатели двигателя, однако при этом в результате повышения температуры в камере сгорания возрастает вероятность возникновения детонации, а также неконтролируемого самовоспламенения топлива. [c.124]

Если принять, что физическая задержка есть время, которое тратится па подготовку смеси к горению, то в тех случаях, когда необходимость в такой стадии отсутствует, например в случае самовоспламенения посредством быстрого сжатия предварительно перемешанной газовой смеси, должно выполняться условие 0 = 0. На рис. 5.6 и рис. 5.7 приведены соответственно частотное распределение задержки воспламенения и график, используемый для определения вероятности воспламенения в координатах Мр — для самовос-пламенеиня газовой смесп, состоящей из 5% (об.) ацетилена с воздухом. Измерения проводились в спе- [c.82]

В области очень низких давлений обрыв цепей происходит в основном на стенках сосуда, так как в разреженных газах мала вероятность столкновений в объеме. В данном случае могут вознпкнуть лишь немногочисленные и короткие цепи, которые не могут вызвать самовоспламенение даже при очень высоких температурах. По мере повышения давления количество цепей и их длина возрастают и при некотором давлении, соответствующем нижнему пределу самовоспламенения, скорость разветвления цепей начинает преобладать над скоростью их обрыва наступает самовоспламенение. Поскольку обрыв цепей в рассматриваемом случае происходит в основном на стенках, на нижний предел самовоспламенения оказывают сильное влияние размер сосуда, его материал и состояние стенок. [c.83]

Границей, разделяющей цепные превращения с конечной скоростью и цепкое самовоспламенение, являются реакции, для которых ф=0, т. е. для которых вероятности разветвления и обрыва равны. При самом незначительном превышении скорости равветвления над скоростью обрыва наблюдается переход от медленной реакции к цепному самовоспламенению. [c.18]

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]

Возгорание аэрогеля происходит прн температуре источника зажигания выше температуры тления, а при отсутствии тления — выше температуры самовоспламенения пылей. К наиболее вероятным источникам зажигания, возникающим при переработке пыли, относятся искры от удара, теплота трения и статическое электричество. Случайными источниками, связанными с нарушениями правил пожарной безопасности, являются искры сварки, окурок папиросы, открытое пламя, нагретая поверхность и искра неисправного электрического оборудования. Небезынтересны в этом отношении приводимые данные о температурах, развиваемых на поверхности открытых электрических ламп мощностью 100 и 500 Вт прн различном их положении и температуре окружающего воздуха 25 С (рис. 95) [5]. При этих температурах многие горю- [c.224]

Наиболее важным с точки зрения техники безопасности является. взаимодействие алюминийорганических соединений с кислородсодержащими соединениями и соединениями, содержащими активный атам водорода [1, 2]. В случае нерегулируемого 10 кисления алюминийалкилов (особенно низших гомологав) чаще всего происходит самовоспламенение продуктов. В результате тепловыделения алюм.инийалкилы термически разлагаются до мелкодиоперсного алюминия, водорода и смеси углеводородных газов. Особенно нестойки алюминийалкилы с разветвленными углеводородными радикалами. Как видно из рис. 42, самая высокая средняя скорость термического разложения у триизобутилалюминия. Давление, возникающее при этом В закрытых сосудах, создает опасность взрыва. Еще большая вероятность взрыва возникает в открытых сосудах вследствие образования локальных концентраций взрывоопасной смеси газов. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология