Горючие системы

Тепловое самовоспламенение. Согласно этой теории, решающим условием возникновения процесса горения является превышение (или равенство) скорости выделения тепла химической реакции над скоростью отдачи тепла реагирующей системой в окружающую среду (в случае газовой горючей системы, например, к стенкам реакционного сосуда). [c.125]

При диффузионном горении кислород из воздуха проникает а зону горения в результате молекулярной диффузии, обусловленной разностью парциальных давлений кислорода в воздухе и в зоне горения. Прн кинетическом горении кислород и горючее вещество поступают в зону горения в смешанном состоянии. Так горят химически однородные (гомогенные) горючие системы, в которых молекулы кислорода находятся в тесном контакте с молекулами горючего вещества. В этом случае продолжительность смесеобразования (диффузии) значительно меньше времени, необходимого для протекания химической реакции горения, и скорость процесса горения практически определяется только скоростью реакции горения. [c.181]

Горючая система воспламеняется в том случае, когда энергии, сообщенной системе (части ее объема), достаточно для того, чтобы реакция горения могла продолжаться и распространяться. [c.202]

На рис. 10.1 приведены значения коэффициента теплового иснользования и вероятности нейтрону избежать резонансного поглощения для гомогенных сред из естественного урана и графита. Максимальная величина произведения этих двух величин (пунктирная кривая) 0,59, что гораздо меньше минимального значения, оцененного выше. Таким образом, гомогенный реактор с оптимальным отношением замедлителя к горючему — система подкритическая. Однако гетерогенная структура из этих материалов может быть сделана критической. Это достигается главным образом увеличением вероятности нейтрону избежать резонансного поглощения, если однородное распределение заменить блочным. [c.464]

В горючих системах обычно различают горючее и окислитель. Возможны также процессы горения, в которых участвует только одно исходное вещество, способное к взрывному распаду, например озон, ацетилен, взрывчатые вещества и пороха. Такое соединение всегда бывает эндотермическим, горение происходит за счет теплового эффекта реакции его разложения или внутреннего самоокисления сложной молекулы (у взрывчатых веществ). [c.5]

Подробные исследования смесей горючих газов с окисью азота показали, что такие смеси отличаются сравнительной флегматичностью. Их температуры горения очень высоки — до 3400 К при нормальных условиях, что обусловлено эндотермической природой окиси азота, т. е. сравнительно большим запасом энергии горючей системы (чем для смесей с кислородом). Несмотря на это, скорости пламени в смесях с окисью азота не превосходят 0,3—0,5 м/с, что в несколько десятков раз меньше, чем для аналогичных смесей с кислородом. Соответственно малым значениям очень велики минимальные Етш для таких смесей, велики предельные значения диаметра каналов, в которых возможно гашение пламени. Температура самовоспламенения на несколько сот градусов выше, чем у аналогичных смесей с кислородом. [c.81]

Тот факт, что для -поджигания горючей системы необходим определенный минимум энергии, имеет также существенное значение при измерении пределов взрываемости, неправильный выбор аппаратуры может приводить к значительной погрешности. [c.91]

При гашении в узких каналах пламени, в процессе распространения которого горение приняло характер детонации, наблюдается следующая закономерность. Предельная величина критерия Пекле, построенная из параметров горючей системы для исходного, до возникновения детонации состояния, т. е. начальных давления и температуры и нормальной скорости пламени, имеет обычное для дефлаграции значение — около 65. Значительное возрастание давления и скорости горения в детонационной волне никак не сказывается на процессе гашения. Причина заключается в том, что процесс начинается с разрушения детонационной волны, гашение пламени происходит в среде, состояние которой совпадает с исходным. [c.106]

В работе [52] рассмотрено поведение капель в пламени, в горючей жидкости и на твердых поверхностях, окружающих очаг горения. Установлено, что оптимальный диаметр капель для тушения бензина составляет 0,1 мм, для керосина и спирта 0,3 мм, для трансформаторного масла и нефтепродуктов с высокой температурой вспышки 0,5 мм. Отношение времени испарения капли воды ко времени ее нагрева не зависит от размеров капли и составляет около 13,5. Установлено также, что время испарения капли диаметром 0,1 мм не превышает 0,04 с. За это время капли с указанной степенью дисперсности успевают полностью испариться в пламени и обеспечить высокий коэффициент использования воды и соответствующий эффект тушения. Более крупные капли испаряются не полностью и не дают подобного эффекта, который определяется преимущественно интенсивностью испарения, приводящего к снижению температуры и разбавлению горючей системы. [c.66]

Горение, характеризуемое наличием раздела фаз в горючей системе, например горение жидких и твердых -горючих веществ, является гетерогенным. Хотя, как правило, реакция окисления, обусловливающая возникновение и развитие процесса горения, идет в газовой фазе, при горении твердых и жидких (веществ большое значение приобретают также процессы, протекающие на границе фаз (испарение, диффузия и др.). Гетерогенное горение, связанное с образованием потока горючих газообразных веществ, является одновременно и диффузионным. [c.7]

К горючим относятся такие вещества и материалы, которые при воспламенении посторонним источником продолжают гореть и после его удаления. К трудногорючим относятся такие горючие системы, которые не способны распространять пламя и горят лишь в месте воздействия импульса негорючими являются вещества и материалы, не воспламеняющиеся даже при воздействии достаточно мощных импульсов. [c.40]

Резюмируя сказанное, необходимо отметить, что важнейшее значение при организации пожаротушения имеет выбор наиболее приемлемого огнетушащего состава в зависимости от свойств горючей системы и условий протекания процесса горения. [c.49]

Рассмотрим далее некоторые закономерности ингибирования горения. Прежде всего необходимо отметить, что ингибированию в основном подвержены процессы горения, связанные с цепным разветвленным характером окисления. Такими свойствами обладают горючие системы, в которых в качестве окислителя участвует кислород (воздух). [c.57]

Применение объемного способа тушения пожара инертными газами зависит от свойств горючей системы и возможности разбавления атмосферы до создания требуемой минимальной концентрации кислорода. Поэтому в системах объемного тушения инертными газами предусматривают меры, не допускающие по- ражения людей в защищаемом помещении. Разбавление воздуха азотом до содержания кислорода в пределах 12—16% (об.) безопасно для человека. В случае же применения двуокиси углерода предельно допустимое ее содержание в воздухе составляет 10%. Поэтому при пуске в работу системы тушения с использованием двуокиси углерода применяют сигнализирующее устройство, предупреждающее об опасности. Промежуток времени между сигналом и пуском установки должен быть достаточным для эвакуации людей из помещения. [c.66]

Увеличение теплоемкости горючей системы [c.540]

Опасность каждой стадии определяется прежде всего присутствием горючей системы и источника зажигания. Для оценки этой опасности собирают подробные данные о пожаро- и взрывоопасных свойствах применяемых веществ и материалов, особенностях процесса, в котором они обращаются и могут изменяться, возможных нарущениях процесса и авариях оборудования. [c.219]

Температура самовоспламенения характеризует возможность начала пламенного горения вещества при контакте его с кислородом воздуха. Температура самовоспламенения горючей системы обычно относится к горючему веществу, входящему в нее. Она не является постоянной для одного и того же горючего вещества и изменяется в зависимости от его концентрации, давления, размеров, формы и материала сосудов и от других факторов. С увеличением объема и повышением давления смеси температура самовоспламенения снижается. Так, например, у бензина температура самовоспламенения составляет 480 °С при абсолютном давлении 0,1 МН/м2 (1 кгс/см ) и 310 °С при 1 МН/м (10 кгс/см ), а у керосина соответственно 460 и 250°С. [c.237]

Воспламенение горючей системы становится возможным только в том случае, когда количество энергии, сообщенное системе (части ее объема), является достаточным для того, чтобы реакция горения могла продолжаться и распространяться. [c.355]

Возникновение и протекание процесса горения определяются следующими условиями наличием горючего вещества, кислорода (воздуха) и источника воспламенения. Горючее вещество и кислород являются реагирующими веществами и составляют горючую систему, а источник воспламенения вызывает в ней реакцию горения. При установившемся горении источником воспламенения служит зона реакции. Горючие системы могут быть химически однородными и неоднородными. К химически [c.28]

Таким образом, полное время сгорания химически неоднородной горючей системы складывается из времени, необходимого для возникновения физического контакта между горючим веществом и кислородом воздуха Тф, и времени, затрачиваемого для протекания самой химической реакции, Тх [c.29]

Возникновение в горючей системе реакции окисления связано чаще всего с нагреванием системы тем или иным источником воспламенения. При нагрева1пги горючей системы энергия молекул горючего и окислителя (кислорода) увеличивается, и когда она достигает некоторой величины, происходит их активизация, т. е. образуются активные центры (радикалы и атомы), имеющие свободные валентности, в результате чего молекулы горючего вещества легко вступают в соединения с кислородом воздуха. [c.124]

Воспламеиепие горючей системы становится возможным только тогда, когда количества энергии, сообщаемого системе (или части объема), достаточно, чтобы реакция горения могла д льше продолжаться и распространяться. [c.146]

Флегматизация взрывчатых систем. Если при фиксированном соотношении содержаний горючего и окислителя в их смеси возрастает концентрация инертных компонентов, температура горения понижается и уменьшается величина ц , так как на нагревание дополнительных компонентов смеси продуктов сгорания затрачивается энергия химического превращения. Этим обусловлена зависимость пределов взрываемостн от содержания инертных компонентов. Различные добавки к горючей системе могут ее флегматизировать, т. е. уменьшать скорость пламепи до такой величины, при которой смесь превращается в негорючую. [c.61]

Важнейшими для задач техники взрывобезопасности являются простейшие горючие системы, образованные элементами Н, С, О, N. Рассмотрим приближенные методы вычисления равновесной температуры горения таких систем для двух упрош,ающих условий отсутствия сажеобразования и заметной диссоциации компонентов смеси продуктов реакции. Последнее упрощение допустимо при атмосферном давлении до температур 2200—2300 К, что соответствует горючим смесям с малыми и умеренными скоростями пламени. Определение равновесного состава гетерогенных, т. е. содержащих сажу систем и смесей с лиссоциировинными компонентами, представ. яет собой более сложную задачу и здесь не рассматривается. [c.111]

Зажигание и его нсточнюся. Теоретич. представления о зажигании основаны на анализе соотношений между кол-вами теплоты, передаваемой от источника к горючей системе и выделяемой в ней, и потерями теплоты в окружающую среду (Я. Б. Зельдович, Д. А. Франк-Каменецкий и др.). Зажигание происходит в результате инициирования источником горения подготовленных к воспламенению в-в и материалов. Способность такого инициирования определяется рядом факторов, основными из к-рых служат миним. энергия зажигания, т-ра, геом. форма и размеры источника, а также продолжительность нагревания горючей системы. [c.598]

Вещества, участвующие в горении, mui v i Ubi 1 ij U i UOWWOpuOiiui , жидком (или загущенном) и твердом состояниях, предварительно перемешаны между собой или не перемешаны. Если в горючей системе отсутствуют поверхности раздела между реагентами, то такую систему называют гомогенной, если имеются поверхности раздела, систему называют гетерогенной. [c.8]

Характеристики горения разнообразны. Их можно подразделить на следующие группы 1) форма, размер и стр уктур1а пламен 2) излучение, температура пламени и ионизация продуктов горения 3) тепловыделение и полнота сгорания 4) скорость горения и пределы устойчивого горения. Характеристики горения могут изменяться в широких пределах в зависимости от свойств горючей системы и условий горения. [c.9]

Это соотнощение предполагает, что горючая система идеально однородна и что условия срыва определяются только химической кинетикой. Характеристические кривые зависимости температуры от обобщенной скорости для хорощо перемещивающего реактора анализировал Хоттель [2], который показал, что полученные характеристические кривые срыва могут относиться только к реакции с высокой энергией активации. [c.267]

Горение — это комплекс быстро протекающих самоускоряю-щихся физико-химических превращений, сопровождаемых выделением тепла и света. Горение возникает в том случае, если имеются горючие вещества, окислитель (обычно кислород воздуха) и источник загорания (импульс). Сочетание горючего вещества и окислителя называют горючей системой. [c.7]

В зависимости Ьт свойств горючей системы горение может быть гомогенным или гетерогенным. При гомогенном горении йсходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов). Если при этом компоненты горючей смеси перемешаны, то происходит горение гомогенной предварительно перемешанной (обычно газовой) системы. Если горючее вещество и окислитель не перемешаны, то происходит диффузионное горение. Такой характер горения наблюдается, например, при поступлении потока горючих паров в воздух. Горение при этом лимитируется диффузией окислителя в зону пламени. [c.7]

Сведения о конкретных методах испытаний отдельных огнетущащих составов изложены в следующей главе. В этом разделе рассмотрены некоторые общие представления о подборе огнетущащих составов для различных горючих, веществ и дается оценка их эффективности. Эффективность огнетушащих составов оценивают по их удельному расходу на пожаротушение. Кроме того, весьма важно определить возможность применения того или иного огнетушащего средства для данной горючей системы. В частности, необходимо быть уверенным что при тушении не будут происходить хлопки, взрывы, разгорание (увеличение пламенного горения), вскипание и др. Совершенно очевидно, что экспериментальные методы такой оценки должны учитывать применимость испытуемых средств. Причем следует иметь в виду, что четкие крите- [c.58]

Подобный механизм предлагается также в работ е [75]. Крейтц основывает свои рассуждения на том факте, что требуемая для прекращения горения концентрация ингибитора, вводимого в поток горючего диффузионного факела, значительно больше необходимой для тушения концентрации добавки, подаваемой в окружающий воздух. В указанных работах [71, 75] утверждается, то хладоны оказывают ингибирующее действие Только при добавлении их к воздуху. Этот вывод представляется спорным. В указанных работах концентрацию добавки выражали содержанием ее в отдельных компонентах горючей системы. Тогда действительно получается [Я]/[Г]>[Я]/[В], где [И], [Г] и [В]—соответственно концентрации ингибитора, горючего и воздуха. Более правильно выражать концентрацию ингибитора по отношению к горючей смеси, характеризуемой, как показано в главах I и П, стехиометрическим соотношением горючего и окислителя. Элементарный расчет показывает, что, если относить содержание ингибитора, необходимого для тушения, к объему горючей смеси, то эта [c.95]

Из предложенного механизма ингибирования пламен следует, что для повышения огнетушащей эффективности галоидоуглеводородов необходимо каким-либо образом перевести горючую систему в область богатых смесей. Одним из путей реализации этого является разбавление горючей системы инертным газом одновременно с подачей в очаг горения галоидоуглеводородного ингибитора. [c.96]

Указанное объяснение удовлетворительно согласуется с изложенными выше (см. гл. I.) представлениями о доминирующей роли радиационной теплопередачи от горящих частиц к негорящим при горении аэровзвесей. Известно, что добавление небольших количеств ингибиторов не влияет заметно на темиературу пламени. Поэтому становится понятным, почему добавки не влияют на скорость горения взвеси. И только лишь при некоторой критической концентрации добавки, при которой скорость химической реакции в пламени становится меньше скорости процессов подготовки горючей системы и начинает лимитировать весь процесс горения, проявляется влияние этой добавки, приводящее к его резкому торможению. Обращает на себя внимание тот факт, что горение аэровзвесей прекращается при весьма низких концентрациях добавок ингибиторов (более низких, чем при горении органических веществ в газовой фазе). Это объясняется эстафетным и диффузионным характером распространения пламени от частицы к частице по неоднородной газообразной горючей смеси, образуемой вокруг частицы. [c.100]

ВАспламадение горючей системы становится возможным, только догда, кргда колйчество энергии, сообщенное системе (или части объема), является достаточным, чтобы реакция горения могла дальше продолжаться и расп остраняться. [c.180]

Приводимые зависимости дают возможность определить с известной степенью приближения требования к работе защитного устройства, которое должно обеспечить пожаро- и взрывобезопасные условия работы определенного узла технологического процесса. Как отмечалось выше, обязательным условием расчета защитных устройств и разработки профилактических мероприятий является знание опасных участков производства, определяемых наличием горючей системы и возможным появлением источников зажигания. Для этого необходимо также знать пути предотвращения загораний пылей и взрывов их смесей с воздухом. [c.224]

Необходимо учитывать, что взрыв, так же как и пожар, являются событиями случайными, т. е. они могут произойти или не произойти. Возникновение этих событий обусловливается рядом причин, вероятность появления которых пока еще не поддается надежному расчету. Поэтому предотвращение пожара и взрыва не должно зависеть от мероприятия, связанного только с одним направлением защиты. Необходимы комплекс мероприятий, обеспечивающих безопасность людей, к разрабатываемых с учетом технико-экономических показателей процесса. В этот комплекс должен входить ряд вариантов защиты, связанных с исключением из процесса горючей системы или возможных источников зажигания, а также с использованием способов ограничения и подавления взрыва аэрозолей. Следует учитывать, что мероприятия по защите от взрывов наилучщим образом осуществляются в оборудовании наименьшего объема. [c.232]

При тепловом С. причиной самоускорения химич. реакции является разогрев реагирующих веществ за счет теплоты реакции. Сущность тепловой теории С. заключается в следующем. Обычно теплота, выделяющаяся при экзотермич. химич. реакции, рассеивается в окружающую среду скорость выделения тепла не превышает скорости теплоотвода и С. не происходит. При нек-рых условиях темп-ры, давления и теплоотвода скорость выделения тепла превышает скорость теплоотвода, реакция получает возможность самрус-коряться до возникновения С. Минимальная темн-ра горючей системы, при к-рой возникает самоускорение реакции, наз. температурой самовоспламенения. Наиболее распространенным является тепловое С., к-рое происходит в горючих системах с различным агрегатным состоянием теплота в этом процессе является только причиной самоускорения реакции, в то время как сама реакция в большинстве случаев протекает но цепному механизму. [c.370]

При ценном С. причиной самоускорения химич. реакции является превышение скорости разветвления цепей над скоростью их обрыва, в связи с чем медленно идущая реакция может перейти в самоускоря-ющуюся (см. Цепные реакции). Цепное С. происходит в газовых системах. Темп-рой С. в этом процессе является та минимальная темп-ра горючей системы, при к-рой возникает самоускорение цепной реакции. Кроме темп-ры, тепловое и цепное С. характеризуется периодом индукции, т. е. временем, в течение к-рого происходит самоускорение реакций до возиикиовения горения или взрыва. [c.370]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология