Za stvaranje LCPRP para iznad površine tekućine dovoljno je zagrijati na temperaturu jednaku LTPRP ne cijelu masu tekućine, već samo njezin površinski sloj.

U prisustvu IZ, takva mješavina će biti zapaljiva. U praksi se najčešće koriste pojmovi tačke paljenja i temperature paljenja.

Under tačka paljenja razumjeti najnižu temperaturu tekućine pri kojoj se koncentracija tekućih para stvara iznad njene površine u uvjetima posebnih ispitivanja, koja se može zapaliti iz IZ -a, ali je brzina njihovog stvaranja nedovoljna za naknadno sagorijevanje. Tako se i na tački paljenja i na donjoj granici temperature paljenja stvara niža granica koncentracije paljenja iznad površine tekućine, međutim u potonjem slučaju HKPRP nastaje zasićenim parama. Stoga je tačka paljenja uvijek nešto viša od NTPRP -a. Iako na mjestu paljenja dolazi do kratkotrajnog paljenja para u zraku, koje se ne mogu pretvoriti u stabilno sagorijevanje tekućine, ipak, pod određenim uvjetima, bljesak tekućih para može biti izvor vatre.

Tačka paljenja uzima se kao osnova za klasifikaciju tečnosti u zapaljive (FL) i zapaljive tečnosti (FL). Zapaljive tečnosti uključuju tečnosti koje imaju tačku paljenja u zatvorenom loncu od 61 ° C ili u otvorenom loncu od 65 ° C i niže, do zapaljivih tečnosti - sa tačkom paljenja u zatvorenom loncu od više od 61 ° C ili u otvoreni lončić 65 ° C.

I kategorija -posebno opasne zapaljive tečnosti, one uključuju zapaljive tečnosti sa tačkom paljenja od -18 0 C i nižom u zatvorenom loncu ili od -13 0 C i nižim u otvorenom loncu;

II kategorija -stalno opasne zapaljive tečnosti, one uključuju zapaljive tečnosti sa tačkom paljenja iznad -18 0 C do 23 0 C u zatvorenom loncu ili od -13 do 27 0 C u otvorenom loncu;

III kategorija - zapaljive tečnosti, opasne pri povišenim temperaturama vazduha, uključuju zapaljive tečnosti sa tačkom paljenja od 23 do 61 0 S u zatvorenom loncu ili od 27 do 66 0 S u otvorenom loncu.

Ovisno o tački paljenja, uspostavljene su sigurne metode za skladištenje, transport i korištenje tekućina u različite svrhe. Tačka paljenja tekućina koje pripadaju istoj klasi prirodno se mijenja s promjenom fizičkih svojstava članova homologne serije (Tablica 4.1).

Tabela 4.1.

Fizička svojstva alkohola

	Molekularno	Gustoća,	Temperatura, K
Metil CH3OH
Etil C 2 H 5 OH
n-propil C 3 H 7 OH
n-butil C 4 H 9 OH
n-Amil C 5 H 11 OH

Tačka paljenja raste s povećanjem molekulske mase, vrelišta i gustoće. Ove pravilnosti u homolognom nizu ukazuju da je tačka paljenja povezana s fizičkim svojstvima tvari i sama po sebi je fizički parametar. Treba napomenuti da se pravilnost promjene tačke paljenja u homolognim serijama ne može proširiti na tekućine koje pripadaju različitim klasama organskih spojeva.

Kada se zapaljive tekućine pomiješaju s vodom ili tetrakloridom ugljika, pritisak zapaljive pare pri tome ista temperatura opada, što dovodi do povećanja tačke paljenja. Može se razrijediti gorivom tekućine do te mjere da rezultirajuća smjesa neće imati tačku paljenja (vidi tablicu 4.2).

Praksa gašenja požara pokazuje da sagorijevanje tekućina lako topljivih u vodi prestaje kada koncentracija zapaljive tekućine dosegne 10-25%.

Tabela 4.2.

Za binarne smjese zapaljivih tekućina koje su lako topljive jedna u drugoj, tačka paljenja je između tačaka paljenja čistih tekućina i približava se tački paljenja jedne od njih, ovisno o sastavu smjese.

WITH povećanjem temperature tekućine, brzinom isparavanja povećava i na određenoj temperaturi doseže takvu vrijednost da nakon paljenja smjesa nastavlja gorjeti nakon uklanjanja izvora paljenja. Ova temperatura tečnosti se obično naziva tačka paljenja... Za zapaljive tečnosti razlikuje se za 1-5 0 S od tačke paljenja, a za zapaljive tečnosti za 30-35 0 S. Na temperaturi paljenja tečnosti uspostavlja se stalan (stacionaran) proces sagorevanja.

Postoji korelacija između tačke paljenja u zatvorenom loncu i donje granice temperature paljenja, opisane formulom:

T sun - T n.p. = 0,125T sunca + 2 (4.4)

Ovaj odnos vrijedi na T Sun< 433 К (160 0 С).

Značajna ovisnost temperature bljeska i paljenja o eksperimentalnim uvjetima uzrokuje određene poteškoće u razvoju računalne metode za procjenu njihovih vrijednosti. Jedan od najčešćih među njima je polu-empirijska metoda koju je predložio V. I. Blinov:

, (4.5)

gdje je T sunce - tačka paljenja, (paljenje), K;

p VS - parcijalni pritisak zasićene pare tečnosti na tački paljenja (paljenje), Pa;

D 0 - koeficijent difuzije tečnih para, m 2 / s;

n je broj molekula kisika potreban za potpunu oksidaciju jedne molekule goriva;

Različiti po hemijskom sastavu čvrsti materijali i tvari gori drugačije. Jednostavne (čađa, ugljen, koks, antracit), koje su kemijski čisti ugljik, svijetle ili svijetle bez stvaranja iskri, plamena i dima. To je zbog činjenice da ih nije potrebno razgraditi prije nego što se spoje s atmosferskim kisikom. Ovo sagorijevanje (bez plamena) obično je sporo i naziva se heterogeni(ili površinsko) sagorijevanje. Sagorijevanje hemijski složenih čvrstih zapaljivih materijala (drvo, pamuk, guma, guma, plastika itd.) Odvija se u dvije faze: 1) raspadanje čiji procesi nisu praćeni emisijom plamena i svjetlosti; 2) stvarno sagorevanje, koje karakteriše prisustvo plamena ili tinjanje. Dakle, same složene tvari ne sagorijevaju, već gore njihovi produkti razgradnje. Ako izgaraju u plinskoj fazi, tada se takvo sagorijevanje naziva homogen.

Karakteristična karakteristika sagorijevanja kemijski složenih materijala i tvari je stvaranje plamena i dima. Plamen tvore svjetleći plinovi, pare i krute tvari u kojima se odvijaju obje faze sagorijevanja.

Dim je složena mješavina produkata sagorijevanja koja sadrži čvrste čestice. Ovisno o sastavu zapaljivih tvari, njihovom potpunom ili nepotpunom sagorijevanju, dim ima određenu boju i miris.

Većina plastike i umjetnih vlakana je zapaljiva. Gore sa stvaranjem ukapljenih smola, emitiraju značajnu količinu ugljičnog monoksida, klorovodika, amonijaka, cijanovodične kiseline i drugih otrovnih tvari.

Zapaljive tečnosti opasnije su od požara od čvrstih zapaljivih tvari, jer se lakše zapale, intenzivnije sagorijevaju i tvore eksplozivne smjese para-zrak. Zapaljive tečnosti ne sagorijevaju same. Njihove pare, koje se nalaze iznad površine tekućine, gore. Količina para i brzina njihovog formiranja zavise od sastava i temperature tečnosti. Sagorijevanje para u zraku moguće je samo pri određenim koncentracijama, ovisno o temperaturi tekućine.

Da bi se okarakterizirao stupanj opasnosti od požara zapaljivih tekućina, uobičajeno je koristiti tačku paljenja. Što je niža tačka paljenja, tečnost je opasnija u pogledu požara. Plamište se određuje posebnom tehnikom i koristi se za klasifikaciju zapaljivih tekućina prema stepenu opasnosti od požara.

Zapaljiva tečnost (FL) je tekućina koja može samostalno gorjeti nakon uklanjanja izvora paljenja i ima plamište više od 61 ° C. Zapaljiva tečnost (zapaljiva tečnost) je tečnost sa tačkom paljenja do 61 ° C. Ugljen-disulfid ima najnižu tačku paljenja (-50 ° C), a laneno ulje najveću (300 ° C). Aceton ima tačku paljenja minus 18, etilni alkohol - plus 13 ° C.

Za zapaljive tečnosti temperatura paljenja je obično nekoliko stepeni viša od tačke paljenja, a za zapaljive tečnosti za - 30 ... 35? S.

Temperatura samozapaljenja je znatno iznad temperature paljenja. Na primjer, aceton se može spontano zapaliti na temperaturama iznad 500 ° C, benzin - oko 300 ° C.

Ostala važna svojstva (u smislu vatre) zapaljivih tečnosti uključuju veliku gustoću pare (teže od vazduha); mala gustoća tekućina (lakša od vode) i većina njih nerastvorljiva u vodi, što ne dopušta upotrebu vode za gašenje; mogućnost akumulacije statičkog elektriciteta tokom vožnje; veća toplina i brzina sagorijevanja.

Zapaljivi gasovi (YY) predstavljaju veliku opasnost ne samo zato što gore, već i zato što su sposobni stvarati eksplozivne smjese sa zrakom ili drugim plinovima. Stoga su svi zapaljivi plinovi eksplozivni. Međutim, zapaljivi plin može stvoriti eksplozivne smjese sa zrakom samo u određenoj koncentraciji. Zove se najmanja koncentracija zapaljivog plina u zraku pri kojoj je već moguće paljenje (eksplozija) donja granica zapaljivosti (LEL)... Zove se najveća koncentracija zapaljivog plina u zraku pri kojoj je paljenje još uvijek moguće gornja granica koncentracije zapaljivosti (VKPV)... Područje koncentracije koje se nalazi unutar ovih granica naziva se područje paljenja... NKPV i VKPV mjere se u% prema volumenu zapaljive smjese. Kad je koncentracija zapaljivog plina manja od NKPV -a i veća od VKPV -a, smjesa zapaljivog plina sa zrakom se ne zapali. Zapaljivi plin je opasniji u smislu eksplozivnosti, veća je površina paljenja i niža je LEL. Na primjer, područje paljenja amonijaka 16 ... 27%, vodika 4 ... 76%, metana 5 ... 16%, acetilena 2,8 ... 9Z%, ugljičnog monoksida 12,8 ... 75% . Dakle, acetilen je najeksplozivniji, s najvećom zapaljivom površinom i najnižim LEL -om. Ostala opasna svojstva zapaljivih plinova uključuju veliku razornu silu eksplozije i sposobnost stvaranja statičkog elektriciteta pri kretanju kroz cijevi.

Zapaljiva prašina nastaju tokom proizvodnog procesa tokom obrade nekih čvrstih i vlaknastih materijala i predstavljaju značajnu opasnost od požara. Čvrsta tijela u visoko fragmentiranom i suspendiranom stanju u plinovitom mediju stvaraju disperzivni sistem. Kada je raspršeni medij zrak, takav se sistem naziva aerosol... Prašina koja se slegla iz zraka naziva se aerogel... Aerosoli mogu stvarati eksplozivne smjese, a aerogeli mogu tinjati i gorjeti.

Prašina u smislu opasnosti od požara višestruko je superiornija od proizvoda iz kojeg se dobiva, jer prašina ima veliku specifičnu površinu. Što su čestice prašine sitnije, to je njena površina razvijenija i prašina je opasnija u smislu paljenja i eksplozije, jer se kemijska reakcija između plina i krutine u pravilu događa na površini potonjeg i brzina reakcije se povećava kako se površina povećava. Na primjer, 1 kg ugljene prašine može izgorjeti u djeliću sekunde. Aluminij, magnezij, cink u monolitnom stanju obično nisu sposobni za gorenje, ali u obliku prašine mogu eksplodirati u zraku. Aluminijski prah može se spontano zapaliti u stanju aerogela.

Prisutnost velike površine prašine određuje njen visoki adsorpcijski kapacitet. Osim toga, prašina ima sposobnost stjecanja naboja statičkog elektriciteta tijekom svog kretanja, zbog trenja i udara čestica jedna o drugu. Prilikom transporta prašine kroz cjevovode nakupljeni naboj može se povećati i ovisi o tvari, koncentraciji, veličini čestica, brzini kretanja, vlažnosti okoline i drugim faktorima. Prisutnost elektrostatičkog naboja može dovesti do stvaranja varnica, paljenja mješavine prašine i zraka.

Međutim, vatrogasna i eksplozivna svojstva prašine određuju se uglavnom temperaturom samozapaljenja i donjom granicom koncentracije eksplozivnosti.

Ovisno o stanju, svaka prašina ima dvije temperature samozapaljenja: za aerogel i za aerosol. Temperatura samozapaljenja aerogel je mnogo niži od aerosola, jer Visoka koncentracija zapaljive tvari u aerogelu pogoduje akumulaciji topline, a prisutnost udaljenosti između čestica prašine u aerosolu povećava gubitak topline tijekom oksidacije tijekom spontanog sagorijevanja. Temperatura samozapaljenja također ovisi o stupnju finoće tvari.

Donja granica eksplozije koncentracije(LEL) je najmanja količina prašine (g / m3) u zraku pri kojoj dolazi do eksplozije u prisutnosti izvora paljenja. Sva prašina je podijeljena u dvije grupe. TO grupa ALI uključuje eksplozivnu prašinu sa LEL do 65 g / m3. IN grupa B uključuje prašinu opasnu od požara sa LEL iznad 65 g / m3.

U industrijskim prostorijama koncentracije prašine su obično znatno ispod donjih granica eksplozivnosti. Gornje granice eksplozivnosti prašine su toliko visoke da su praktički nedostižne. Dakle, koncentracija gornje granice eksplozije šećerne prašine je 13500 i treseta - 2200 g / m3.

Zapaljena fina prašina u aerosolnom stanju može gorjeti brzinom sagorijevanja mješavine plina i zraka. U tom slučaju tlak se može povećati uslijed stvaranja plinovitih produkata sagorijevanja, čiji volumen u većini slučajeva prelazi volumen smjese, te zbog njihovog zagrijavanja na visoku temperaturu, što također uzrokuje povećanje njihovog volumena. Sposobnost eksplozije prašine i veličina pritiska tokom eksplozije u velikoj mjeri zavise od temperature izvora paljenja, vlažnosti prašine i zraka, sadržaja pepela, disperzije prašine, sastava zraka i temperature smjese prašina-zrak. Što je viša temperatura izvora paljenja, manja koncentracija prašine može eksplodirati. Povećanje sadržaja vlage u zraku i prašini smanjuje intenzitet eksplozije.

Svojstva plinova, tekućina i čvrstih tvari opasnih od požara mogu se ocijeniti prema koeficijent zapaljivosti TO, koji je određen formulom (ako tvar ima kemijsku formulu ili se može izvesti iz elementarnog sastava)

K = 4C + 1H + 4S - 2O - 2CI - 3F - 5 Br,

gdje su C, H, S, O, Cl, F, Br - broj atoma ugljika, vodika, sumpora, kisika, klora, fluora i broma u kemijskoj formuli tvari.

U K? 0 tvar je nezapaljiva, pri K> 0 - zapaljiva. Na primjer, koeficijent zapaljivosti tvari formule C5HO4 bit će jednak: K = 4 · 5 + 1 · 1-2 · 4 = 13.

Koristeći koeficijent zapaljivosti, moguće je prilično precizno odrediti donje granice koncentracije paljenja zapaljivih plinova određenog broja ugljikovodika po formuli NKPV = 44 / K.

Sažetak o sigurnosti života

Požar u rezervoaru počinje, u većini slučajeva, eksplozijom smjese para-zrak smještena ispod njegovog krova. Kao posljedica eksplozije dolazi do potpunog sloma ili djelomičnog uništenja krova spremnika i tekućina se zapali na cijelom slobodnu površinu. Snaga eksplozije obično je velika u onim spremnicima gdje postoji veliki plinski prostor ispunjen mješavinom uljne pare sa zrakom (nizak nivo tekućine). Ovisno o jačini eksplozije, u vertikalnom metalnom spremniku može se primijetiti sljedeća situacija: --- - - krov se potpuno lomi, odbačen je sa strane na udaljenosti od 20-30 m; tečnost sagoreva po celom prostoru rezervoara.

Krov se donekle podiže, otvara se potpuno ili djelomično, a zatim ponire u goruću tekućinu.

Krov se deformira i stvara male praznine na mjestima pričvršćivanja na stijenku spremnika, kao i u zavarenim šavovima samog krova.

Situacija u plamenu kao posljedica smanjenja tlaka na krovu spremnika.

U slučaju požara u armiranom betonu ukopani (podzemni) spremnici iz

eksplozije, krov je uništen, u kojem se stvaraju velike rupe, a zatim se tijekom požara premaz može srušiti.

Urušavanje krova armirano -betonskog zatrpanog (podzemnog) rezervoara.

U cilindričnim vodoravnim spremnicima, tijekom eksplozije, jedan od krajnjih zidova najčešće pukne, što često dovodi do lomljenja spremnika temelja, njegovog prevrtanja i prosipanja tekućine.

Posljedice eksplozije u vodoravnom cilindričnom spremniku.

Kada se naftni derivati ​​spaljuju po cijeloj površini ogledala spremnika, visina užarenog dijela plamena je 1,5-2 puta veća od promjera spremnika i veća je od 40 m. U uvjetima vjetra, plamen se naginje pri kut prema horizontu, koji ponekad dodiruje površinu zemlje, i ima približno iste dimenzije.

Oslobođena toplinska energija prenosi se na stijenke spremnika,

gornji sloj naftnog proizvoda, u okoliš i uzrokuje zagrijavanje susjednih rezervoara i komunikacija. Kao rezultat toga, moguće je: stvaranje koncentracija eksploziva u susjednim spremnicima, što može dovesti do eksplozije i požara; sagorijevanje para naftnih derivata na ventilima za disanje ili gustoće krova susjednih rezervoara; zagrijavanje komunikacija, njihova deformacija, curenje i sagorijevanje tekućine iz njih

12. Stacionarni sistemi za gašenje požara sa zračno-mehaničkom pjenom. U skladištima nafte i naftnih derivata potrebno je osigurati gašenje požara zračnom mehaničkom pjenom srednjeg i niskog širenja. Predviđene su instalacije: stacionarno automatsko gašenje požara, stacionarno neautomatsko gašenje požara i mobilno. Zgrade i prostori SNN -a koji će biti opremljeni stacionarnim automatskim instalacijama za gašenje požara prikazani su u tabeli.

Skladišne ​​zgrade	Prostor treba opremiti automatskim instalacijama za gašenje požara
1. Zgrade pumpnih stanica proizvoda (osim farmi cisterni glavnih naftovoda), crpnih stanica kanalizacije za pumpanje neprečišćenih industrijskih otpadnih voda (sa naftom i naftnim proizvodima) i zahvaćene nafte i naftnih derivata.	Prostor za pumpe i sklopove ventila s površinom od 300 m2 i više.
2. Zgrade crpnih stanica tenkovskih farmi glavnih naftovoda.	Prostori za pumpe i sklopove ventila na stanicama kapaciteta 1200 m3 / h i više.
3. Skladišne ​​zgrade za skladištenje naftnih derivata u kontejnerima.	Skladišta površine 500 m2 ili više za naftne derivate s plamištem od 120 ° C i niže, površine 750 m2 ili više za ostale naftne derivate.
4. Ostale skladišne ​​zgrade (flaširanje, pakovanje itd.)	Proizvodni prostori s površinom većom od 500 m2 koji sadrže naftu i naftne derivate u količini većoj od 15 kg / m2.

Stacionarna instalacija za automatsko gašenje požara sastoji se od crpne stanice, rezervoara za vodu, koncentrata pjene ili njenog rastvora instaliranog na rezervoarima i u zgradama generatora pjene, cjevovoda za dovod otopine pjene (vodova otopine) do generatora pjene i opreme za automatizaciju.

Stacionarna neautomatska instalacija za gašenje požara sastoji se od istih elemenata kao i stacionarna automatska, s izuzetkom stacionarno instaliranih generatora pjene i opreme za automatizaciju; na vodovima za minobacače predviđeni su požarni hidranti ili usponi sa spojnim glavama za spajanje vatrogasnih cijevi i generatora vatrogasne pjene.

13. AUTOMATIZACIJA SISTEMA ZA GAŠENJE POŽARA ZRAKO-MEHANIČKOM PJENOM

Kao dio automatskog sistema za gašenje požara uključuje vatrogasnu pumpnu stanicu, čija automatizacija treba osigurati: automatski start radne pumpe;

automatsko pokretanje rezervne pumpe u slučaju kvara radne pumpe unutar zadanog vremena;

automatsko uključivanje zapornih ventila s električnim pogonom; automatsko prebacivanje upravljačkih krugova s ​​radnog na rezervno napajanje električnom energijom (kada nestane napon na radnom ulazu);

automatski start radne dozirne pumpe;

automatsko pokretanje rezervne pumpe za doziranje u slučaju kvara radne pumpe unutar zadanog vremena;

formiranje komandnog impulsa za automatsko isključivanje ventilacije tehnološke opreme;

formiranje komandnog impulsa za automatsko isključivanje prijemnika energije 3. i 2. kategorije.

U prostoriji crpne stanice treba postaviti svjetlosni i zvučni alarm:

o prisutnosti napona na glavnim i pomoćnim ulazima napajanja i faznog uzemljenja na masu (po pozivu);

o onemogućavanju automatskog pokretanja pumpi i pumpe za doziranje; o nivou opasnosti u rezervoaru za vodu i u drenažnoj jami.

Paralelno se u prostoriju šalju signali vatrogasna postaja ili druge prostorije sa danonoćnim prisustvom dežurnog osoblja:

o pojavi požara; o pokretanju pumpi;

na početku rada prskalica i potopnih instalacija, pokazujući smjer u kojem se voda dovodi (otopina za pjenjenje);

o isključivanju zvučnog požarnog alarma;

o neispravnosti instalacije (gubitak napona na glavnom ulazu napajanja);

pad pritiska u hidropneumatskom rezervoaru ili u impulsnom uređaju;

o hitnom nivou vode u rezervoaru i odvodnoj jami;

o položaju ventila;

Nastavak 13 AUTOMATIZACIJA SISTEMA ZA GAŠENJE POŽARA SA VAZDUŠNOM PJENOM

o oštećenjima upravljačkih vodova zapornih uređaja instaliranih na poticajnim cjevovodima upravljačkih jedinica rovokopača i dozirnih pumpi.

Zvučni signali o požaru razlikuju se po tonu (urlici, sirene) od zvučnih signala o neispravnosti (zvono).

Automatsko uključivanje sistem se duplicira daljinskim uključivanjem sa upravljačke ploče kontrolne stanice sistema, kao i sa mjesta mogućeg požara.

Princip rada vatrogasnog stuba KAI na osnovu otvaranja i zatvaranja ventila hidrantnog hidranta, za opskrbu vodom iz vodoopskrbnog sistema. Stupac KPA instaliran je na hidrantu na način da kvadratni ključ na dnu stupa ulazi u četvrtasti kraj stuba hidranta. Vatrogasni stub je pričvršćen na hidrant okretanjem njegovog tijela u smjeru kazaljke na satu (ključ se ne okreće u isto vrijeme). Nakon toga se ventil za hidrant otvara (sa zatvorenim ventilima na stubovima) okretanjem ključa sa utičnicom u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (ventil za hidrant se potpuno otvara pri 10-14 okretaja ključa za utičnicu) i voda iz vodovodne mreže ulazi u šupljinu vatrogasnog stuba . Nakon spajanja crijeva na mlaznice vatrogasne pumpe, ventili se otvaraju i voda iz vatrogasne pumpe ulazi u cijev.

14. Detektori požara

Detektori požara klasificirani su prema parametru aktiviranja i fizičkom principu detekcije. Za detekciju požara koriste se sljedeći parametri aktiviranja:

Koncentracija čestica dima u zraku;

Temperatura okoline;

Zračenje iz otvorenog plamena.

Postoji pet glavnih tipova detektora požara:

termički detektori požara

detektori dima

detektori plamena

ručni detektori požara

kombinovani detektori požara

Termalni detektori požara reagiraju na promjene temperature okoline. Instaliraju se u sljedećim slučajevima:

Kada je u kontroliranoj količini struktura korištenih materijala takva da pri gorenju daje više topline nego dim.

Kada je širenje dima otežano zbog nepropusnosti (na primjer, iza spuštenih stropova) ili vanjskih uvjeta (niske temperature, visoka vlažnost itd.)

Kada zrak sadrži visoku koncentraciju bilo kojih aerosolnih čestica koje nisu povezane sa procesima sagorijevanja [na primjer, čađ iz automobila u pokretu u garaži ili brašno u mlinovima za brašno]

Najjednostavniji maksimalni termički detektori požara sastoje se od lemljenog kontakta dva vodiča. Obično je maksimalna postavljena temperatura u njima 75 ° C.

Sofisticiraniji detektori maksimalne toplinske vatre opremljeni su termoosjetljivim poluvodičkim elementom

U svim tim slučajevima potrebno je koristiti termalne linearne detektore požara.

Otvoreni plamen sadrži karakteristično zračenje u ultraljubičastom i infracrvenom dijelu spektra. U skladu s tim, postoje dvije vrste ovih uređaja: ultraljubičasti i infracrveni detektori plamena.

Infracrveni detektor plamena sa IC osjetljivim elementom i optičkim sistemom za fokusiranje registruje karakteristike

Požari klase B

• Materijali koji, ako se zapale, mogu dovesti do požara klase B, podijeljeni su u tri grupe:
• zapaljive i zapaljive tečnosti,
• boje i lakovi,
• zapaljivi gasovi.
• Razmotrimo svaku grupu zasebno.

Zapaljive i zapaljive tečnosti

Zapaljive tečnosti su tečnosti sa tačkom paljenja do 60 ° C i nižom. Zapaljive tečnosti su tečnosti sa tačkom paljenja većom od 60 ° C. Zapaljive tečnosti uključuju kiseline, biljna ulja i maziva sa tačkom paljenja većom od 60 ° C.

Karakteristike zapaljivosti:

Ne zapaljive i zapaljive tekućine same gore i eksplodiraju kada se pomiješaju sa zrakom i zapale, već njihove pare. Nakon dodira sa zrakom, počinje isparavanje ovih tekućina, čija se brzina povećava pri zagrijavanju tekućina. Kako bi se smanjio rizik od požara, treba ih skladištiti u zatvorenim posudama. Prilikom korištenja tekućina treba voditi računa da se izloženost zraku svede na minimum.

Eksplozije zapaljivih para najčešće se događaju u zatvorenom prostoru, poput spremnika, spremnika. Sila eksplozije ovisi o koncentraciji i prirodi pare, količini smjese para-zrak i vrsti spremnika u kojem se smjesa nalazi.

Tačka paljenja je općenito prihvaćen i najvažniji faktor, ali ne i jedini faktor u određivanju opasnosti od zapaljive ili zapaljive tekućine. Opasnost tekućine također je određena njezinom tačkom paljenja, rasponom zapaljivosti, brzinom isparavanja, kemijskom aktivnošću kada je kontaminirana ili pod utjecajem topline, gustoćom i brzinom difuzije para. Međutim, kada zapaljiva ili zapaljiva tekućina gori kratko vrijeme, ti faktori imaju mali utjecaj na karakteristike zapaljivosti.

Brzine sagorijevanja i širenja plamena različitih zapaljivih tekućina neznatno se razlikuju jedna od druge. Brzina sagorijevanja benzina je 15,2 - 30,5 cm, kerozina - 12,7 - 20,3 cm debljine sloja na sat. Na primjer, sloj benzina debljine 1,27 cm će izgorjeti za 2,5 - 5 minuta.

Proizvodi sagorijevanja

Prilikom sagorijevanja zapaljivih i zapaljivih tekućina, osim uobičajenih produkata sagorijevanja, nastaju i neki specifični produkti sagorijevanja karakteristični za te tekućine. Tečni ugljikovodici obično izgaraju s narančastim plamenom i proizvode guste oblake crnog dima. Alkoholi gore bistrim plavim plamenom, ispuštajući malu količinu dima. Sagorijevanje nekih terpena i estera prati žestoko vrenje na površini tekućine, a njihovo gašenje predstavlja velike poteškoće. Sagorijevanjem naftnih derivata, masti, ulja i mnogih drugih tvari nastaje akrolein, jako nadražujući otrovni plin.

Zapaljive i zapaljive tečnosti svih vrsta prevoze se tankerima kao rasuti teret, kao i u prenosivim kontejnerima, uključujući i njihovo stavljanje u kontejnere.

Svaki brod nosi veliku količinu zapaljivih tečnosti u obliku mazuta i dizel goriva, koje se koriste za podizanje broda i proizvodnju električne energije. Lož ulje i dizel gorivo posebno su opasni ako se prije zagrijavanja ubrizgača zagriju. Ako postoje pukotine u cjevovodima, te tekućine istječu i izložene su izvorima paljenja. Značajno širenje ovih fluida dovodi do vrlo jakog požara.

Ostale lokacije na kojima su dostupne zapaljive tekućine uključuju kuhinje, razne radionice i prostore gdje se koriste ili skladište ulja za podmazivanje. U strojarnici se zaostalo ulje i dizelsko gorivo mogu pronaći na i ispod opreme u obliku ostataka i filmova.

Gašenje

U slučaju požara, brzo isključite izvor zapaljive ili zapaljive tečnosti. Tako će dotok zapaljivih tvari u vatru biti obustavljen, a ljudi koji se bore s vatrom moći će koristiti jednu od sljedećih metoda gašenja požara. U tu se svrhu koristi sloj pjene koji prekriva tekućinu koja gori i sprječava dotok kisika u vatru. Osim toga, para ili ugljični dioksid mogu se dovoditi u područja gdje dolazi do sagorijevanja. Isključivanjem ventilacije može se smanjiti dotok kisika u vatru.

Hlađenje. Spremnike i prostore pod utjecajem požara potrebno je rashladiti raspršivanjem ili kompaktnim mlazom vode iz požarnog voda.

Usporavanje širenja plamena . U tu svrhu potrebno je na goruću površinu nanijeti prah za gašenje požara.

Zbog činjenice da nema identičnih požara, teško je uspostaviti jedinstvenu metodu gašenja. Međutim, pri gašenju požara povezanih sa sagorijevanjem zapaljivih tekućina potrebno je voditi se sljedećim.

1. U slučaju blagog širenja zapaljene tekućine, upotrijebite aparate za gašenje požara u prahu ili pjeni ili mlaz vode u spreju.

2. U slučaju značajnog širenja zapaljene tekućine, treba koristiti praškaste aparate za gašenje požara uz potporu vatrogasnih crijeva za dovod pjene ili mlaza za raspršivanje. Opremu izloženu vatri treba zaštititi mlazom vode

3. Prilikom širenja goruće tekućine po površini vode potrebno je prije svega ograničiti širenje. Ako u tome uspijete, morate stvoriti sloj pjene koji prekriva vatru. Osim toga, možete upotrijebiti mlaz vode u velikom prskanju.

4. Kako biste spriječili istjecanje dimnih plinova iz kontrolnih i mjernih otvora, upotrijebite pjenu, prah, brze ili male brzine vodenog raspršivača, koji se puše vodoravno po otvoru dok se ne može zatvoriti.

5. Za suzbijanje požara u tankovima za teret treba upotrijebiti sistem za gašenje palubnom pjenom i (ili) sistem za gašenje ugljičnim dioksidom ili sistem za gašenje parom, ako ga ima. Za teška ulja može se koristiti vodena magla.

6. Za gašenje požara u kuhinji potrebno je koristiti aparate za gašenje požara ugljikovim dioksidom ili prahom.

7. Ako oprema za tekuće gorivo izgori, upotrijebite pjenu ili vodeni sprej.

Boje i lakovi

Skladištenje i upotreba većine boja, lakova i emajla, osim onih na bazi vode, povezani su s velikom opasnošću od požara. Ulja u uljnim bojama sama po sebi nisu zapaljive tečnosti (laneno ulje, na primjer, ima tačku paljenja iznad 204 ° C). Ali boje obično sadrže zapaljiva otapala, čija tačka paljenja može biti i do 32 ° C. Sve ostale komponente mnogih boja su također zapaljive. Isto vrijedi i za emajle i uljne lakove.

Čak i nakon sušenja, većina boja i lakova ostaje zapaljiva, iako se njihova zapaljivost značajno smanjuje isparavanjem otapala. Zapaljivost suhe boje zapravo ovisi o zapaljivosti njene podloge.

Karakteristike zapaljivosti i produkti sagorijevanja

Tečna boja gori vrlo intenzivno i proizvodi puno gustog crnog dima. Goruća boja se može širiti, pa vatra povezana s gorućim bojama podsjeća na goruća ulja. Zbog stvaranja gustog dima i oslobađanja otrovnih para prilikom gašenja goruće boje u zatvorenom prostoru, koristite aparate za disanje.

Požare boja često prate eksplozije. Budući da se boje obično skladište u dobro zatvorenim limenkama ili bačvama kapaciteta do 150 - 190 litara, požar u skladišnom prostoru može lako uzrokovati zagrijavanje bubnjeva, uzrokujući pucanje ovih spremnika. Boje sadržane u bubnjevima trenutno se zapale i eksplodiraju pri izlaganju zraku.

Normalna lokacija na brodu

Boje, lakovi i emajli skladište se u slikarskim prostorijama koje se nalaze ispred ili na krmi ispod glavne palube. Bojaonice trebaju biti čelične ili potpuno obložene metalom. Ova područja mogu se opsluživati ​​fiksnim sistemom za gašenje ugljen -dioksidom ili drugim odobrenim sistemom.

Gašenje

Budući da tekuće boje sadrže otapala s niskom tačkom paljenja, voda nije prikladna za gašenje gorućih boja. Za gašenje požara povezanog sa sagorijevanjem velike količine boje potrebno je upotrijebiti pjenu. Voda se može koristiti za hlađenje okolnih površina. Ako se male količine boje ili laka zapale, možete koristiti aparate za gašenje ugljikovim dioksidom ili suhim prahom. Za gašenje suhe boje možete koristiti vodu.

Zapaljivi gasovi. U plinovima molekuli nisu međusobno vezani, već se nalaze u slobodnom kretanju. Kao rezultat toga, plinovita tvar nema svoj oblik, već poprima oblik spremnika u koji je zatvorena. Većina krutih tvari i tekućina, ako im temperatura dovoljno poraste, može se pretvoriti u plin. Ovaj izraz "plin" označava plinovito stanje tvari u uvjetima takozvanih normalnih temperatura (21 ° C) i pritiska (101,4 kPa).

Svaki plin koji sagorijeva pri normalnom nivou kisika u zraku; naziva zapaljivi gas. Kao i drugi plinovi i pare, zapaljivi plinovi sagorijevaju samo ako je njihova koncentracija u zraku unutar područja zapaljivosti i smjesa se zagrijava do temperature paljenja. Obično se zapaljivi plinovi skladište i transportiraju na brodovima u jednom od sljedeća tri stanja: komprimirani, ukapljeni i kriogeni. Komprimovani gas je gas koji je pri normalnoj temperaturi potpuno gasovit u posudi pod pritiskom. Ukapljeni plin je plin koji je pri normalnim temperaturama djelomično tekući, a djelomično plinoviti u spremniku pod tlakom. Kriogeni plin je plin koji se ukapljuje u spremniku pri znatno ispod normalnih temperatura pri niskim i srednjim pritiscima.

Velike opasnosti

Opasnosti koje predstavlja plin u spremniku razlikuju se od opasnosti koje nastaju kada napusti spremnik. Razmotrimo svaki od njih zasebno, iako mogu postojati istovremeno.

Opasnosti ograničenog opsega. Kada se plin zagrije u ograničenoj količini, njegov tlak raste. U prisutnosti velike količine topline, tlak može porasti toliko da će uzrokovati curenje plina ili pucanje spremnika. Osim toga, kontakt s vatrom može smanjiti čvrstoću materijala kontejnera, što također doprinosi njegovom pucanju.

Kako bi se spriječile eksplozije komprimiranih plinova, na spremnike i cilindre ugrađuju se sigurnosni ventili i topljive karike. Kako se plin širi u spremniku, otvara se sigurnosni ventil, što rezultira smanjenjem unutarnjeg tlaka. Uređaj sa oprugom ponovo će zatvoriti ventil kada pritisak padne na siguran nivo. Može se koristiti i metalni umetak od taline, koji će se rastopiti na određenoj temperaturi. Umetak začepljuje rupu koja se obično nalazi u gornjem dijelu tijela spremnika. Toplina nastala uslijed požara prijeti spremniku koji sadrži komprimirani plin, uzrokuje topljenje umetka i dopušta plin da izađe kroz rupu, čime se sprječava nakupljanje pritiska u umetku koji dovodi do eksplozije. Ali budući da se takva rupa ne može zatvoriti, plin će izlaziti sve dok se spremnik ne isprazni.

Do eksplozije može doći ako nema sigurnosnih uređaja ili ako ne rade. Do eksplozije može doći i brzim povećanjem pritiska u posudi, kada sigurnosni ventil ne može otpustiti pritisak brzinom koja bi spriječila nakupljanje pritiska sposobnog za izazivanje eksplozije. Spremnici i cilindri mogu dodatno eksplodirati ako se njihova snaga smanji uslijed kontakta plamena s njihovom površinom. Udar plamena na zidove posude, koji su iznad nivoa tečnosti, opasniji je od kontakta sa površinom koja je u kontaktu sa tečnošću. U prvom slučaju toplinu koju emitira plamen apsorbira sam metal. U drugom slučaju, većina topline apsorbira tekućina, ali to stvara i opasnu situaciju, jer apsorpcija topline od strane tekućine može uzrokovati opasno, iako ne tako brzo povećanje tlaka. Prskanje površine posude vodom sprječava brzo povećanje pritiska, ali ne garantira sprječavanje eksplozije, posebno ako plamen utječe i na stijenke spremnika.

Pucanje kapaciteta. Komprimirani ili ukapljeni plin ima veliku količinu energije koju zadržava spremnik u kojem se nalazi. Kada se spremnik razbije, ta se energija obično oslobađa vrlo brzo i nasilno. Plin izlazi, a spremnik ili njegovi elementi se raspršuju.

Pukotine posuda koje sadrže tečne zapaljive gasove pod uticajem požara nisu neuobičajene. Ova vrsta uništenja naziva se kipuća tekućina koja širi eksploziju pare. U tom slučaju, u pravilu, gornji dio spremnika se uništava, na mjestu gdje dolazi u dodir s plinom. Metal se rasteže, postaje tanji i lomi se po svojoj dužini.

Sila eksplozije uglavnom ovisi o količini isparavajuće tekućine pri uništavanju spremnika i masi njegovih elemenata. Većina eksplozija se događa kada je spremnik pun 1/2 do približno 3/4 tekućine. Mali spremnik bez izolacije može eksplodirati nakon nekoliko minuta, a vrlo velikom spremniku, čak i ako se ne ohladi vodom, treba samo nekoliko sati. Neizolirani spremnici koji sadrže ukapljeni plin mogu se zaštititi od eksplozije opskrbom vodom. Vodeni film mora biti oslonjen na vrh posude u kojoj se nalaze pare.

Opasnosti povezane s izlaskom plina iz zatvorenog prostora. Ove opasnosti ovise o svojstvima plina i o tome gdje napušta spremnik. Svi plinovi, osim kisika i zraka, opasni su ako istiskuju zrak potreban za disanje. To se posebno odnosi na plinove bez boje i mirisa kao što su dušik i helij, jer nema znakova njihovog pojavljivanja.

Otrovni ili otrovni plinovi opasni su po život. Ako izađu van blizu vatre, blokiraju pristup vatri ljudima koji se bore s njom ili ih prisiljavaju da koriste aparate za disanje.

Kisik i drugi oksidirajući plinovi nisu zapaljivi, ali mogu uzrokovati paljenje zapaljivih tvari na temperaturama ispod normalne.

Kontakt sa kožom sa plinom izaziva ozebline, koje mogu biti ozbiljne pri dugotrajnom izlaganju. Osim toga, kada su izloženi niskim temperaturama, mnogi materijali, poput ugljičnog čelika i plastike, postaju krti i razgrađuju se.

Zapaljivi plinovi koji izlaze iz spremnika predstavljaju opasnost od eksplozije i požara, ili oboje. Plin koji izlazi eksplodira kada se akumulira i pomiješa sa zrakom u ograničenom prostoru. Plin će gorjeti bez eksplozije ako se mješavina plina i zraka nakupi u količini nedovoljnoj za eksploziju, ili ako se vrlo brzo zapali, ili ako se nalazi u neograničenom prostoru i može se raspršiti. Stoga, kada zapaljivi plin izađe na otvorenu palubu, obično dolazi do požara. Ali kad izlazi vrlo velika količina plina, okolni zrak ili nadgradnja broda mogu toliko ograničiti njegovo raspršivanje da će doći do eksplozije, nazvane eksplozija na otvorenom. Tako eksplodiraju ukapljeni ne-kriogeni plinovi, vodik i etilen.

Osobine nekih gasova.

Ovo su najvažnija svojstva nekih zapaljivih plinova. Ova svojstva objašnjavaju različite stupnjeve opasnosti koji nastaju u slučaju nakupljanja plinova u ograničenoj količini ili tijekom njihovog širenja.

Acetilen. Taj se plin u pravilu transportira i skladišti u bocama. Iz sigurnosnih razloga, porozno punilo se stavlja unutar acetilenskih boca - obično dijatomejske zemlje, koja ima vrlo male pore ili ćelije. Osim toga, agregat je impregniran acetonom, zapaljivim materijalom koji lako otapa acetilen. Dakle, acetilenske boce sadrže znatno manje plina nego što se čini. U gornje i donje dijelove cilindara ugrađeno je nekoliko osigurača, kroz koje plin odlazi u atmosferu ako se temperatura ili tlak u cilindru podignu na opasan nivo.

Otpuštanje acetilena iz cilindra može biti popraćeno eksplozijom ili požarom. Acetilen se lakše zapali od većine zapaljivih plinova i brže sagorijeva. Ovo povećava eksplozije i otežava ventilaciju kako bi se spriječila eksplozija. Acetilen je samo malo lakši od zraka, pa se lako miješa sa zrakom kad napusti spremnik.

Bezvodni amonijak. Sastoji se od dušika i vodika i koristi se uglavnom za proizvodnju gnojiva, kao rashladno sredstvo i izvor vodika potrebnog za termičku obradu metala. To je prilično otrovan plin, ali svojstven oštar miris i nadražujući učinak služe kao dobro upozorenje na njegov izgled. Snažno curenje ovog plina uzrokovalo je brzu smrt mnogih ljudi prije nego što su napustili područje gdje se pojavio.

Bezvodni amonijak transportira se kamionima, vagonima cisternama i baržama. Čuva se u cilindrima, spremnicima i kriogenim u izoliranim spremnicima. Eksplozije isparavanja pare ključale tekućine u neizoliranim cilindrima koji sadrže bezvodni amonijak rijetke su zbog ograničene zapaljivosti plina. Ako se takve eksplozije ipak dogode, obično su povezane s požarima drugih zapaljivih tvari.

Bezvodni amonijak može eksplodirati i izgorjeti na izlazu iz cilindra, ali njegov visoki LEL i niska kalorična vrijednost uvelike smanjuju ovu opasnost. Velike količine plina koje izlaze kada se koriste u rashladnim sistemima i skladištu pri neuobičajeno visokim pritiscima mogu dovesti do eksplozije.

Etilen. To je plin sastavljen od ugljika i vodika. Obično se koristi u kemijskoj industriji, na primjer, u proizvodnji polietilena; u manjim količinama koristi se za sazrijevanje plodova. Etilen ima širok raspon zapaljivosti i brzo gori. Iako nije otrovan, anestetik je i guši.

Etilen se transportira u komprimiranom obliku u cilindrima i u kriogenom stanju u izoliranim kamionima i vagonima cisternama. Većina boca etilena zaštićena je od prekomjernog pritiska rasprskavajućim diskovima. Boce od etilena koje se koriste u medicini mogu imati topljive karike ili kombinirane sigurnosne uređaje. Zaštitni ventili se koriste sigurnosnim ventilima. Cilindri se mogu uništiti vatrom, ali ne i isparavajuća para ključale tekućine, jer u njima nema tekućine.

Kad etilen napusti cilindar, moguća je eksplozija i požar. To je olakšano širokim rasponom zapaljivosti i velikom brzinom izgaranja etilena. U brojnim slučajevima, povezanim s ispuštanjem velikih količina plina u atmosferu, dolazi do eksplozija.

Ukapljeni prirodni plin. To je mješavina tvari koje se sastoje od ugljika i vodika, čija je glavna komponenta metan. Sadrži i etan, propan i butan. Ukapljeni prirodni plin koji se koristi kao gorivo nije otrovan, ali se ugušuje.

Ukapljeni prirodni plin transportira se u kriogenom stanju na nosačima plina. Skladišteno u izoliranim posudama zaštićenim od previsokog pritiska sigurnosnim ventilima.

Puštanje ukapljenog prirodnog plina iz cilindra u zatvorenu prostoriju može biti popraćeno eksplozijom i požarom. Podaci i iskustvo pokazuju da se eksplozije LNG -a ne događaju na otvorenom.

Ukapljeni naftni plin

Ovaj plin je mješavina tvari koje se sastoje od ugljika i vodika. Industrijski UNP je tipično propan ili normalni butan, ili njihova mješavina s malim količinama drugih plinova. Nije toksičan, ali je ugušivač. Koristi se uglavnom kao gorivo u cilindrima za kućne potrebe.

Ukapljeni naftni plin transportira se u obliku ukapljenog plina u neizoliranim cilindrima i cisternama na kamionima, vagonima cisternama i nosačima plina. Osim toga, može se transportirati morem u kriogenom stanju u toplinski izoliranim spremnicima. Skladišteno u cilindrima i izoliranim spremnicima. Rasteretni ventili se obično koriste za zaštitu spremnika za LPG od previsokog pritiska. Neki cilindri imaju topljive karike, a ponekad i sigurnosne ventile i topljive spojeve. Većina kontejnera može biti uništena eksplozijom isparavanja pare ključale tečnosti.

Otpuštanje ukapljenog naftnog plina iz spremnika može biti popraćeno eksplozijom i požarom. Budući da se ovaj plin uglavnom koristi u zatvorenim prostorima, eksplozije su češće od požara. Opasnost od eksplozije pogoršava činjenica da se od 3,8 litara tekućeg propana ili butana dobije 75 - 84 m 3 plina. Do eksplozije može doći ako se velike količine UNP -a ispuštaju u atmosferu.

Normalna lokacija na brodu

Ukapljeni zapaljivi plinovi, poput ukapljenog naftnog i prirodnog plina, transportiraju se u rasutom stanju na tankerima. Na teretnim brodovima boce sa zapaljivim plinom prevoze se samo na palubi.

Gašenje

Požari koji uključuju zapaljive plinove mogu se ugasiti praškom za gašenje. Za neke vrste plinova treba koristiti ugljični dioksid i freone. U slučaju požara uzrokovanih paljenjem zapaljivih plinova, velika opasnost za ljude koji se bore s vatrom je visoka temperatura, kao i činjenica da će plin nastaviti izlaziti i nakon gašenja požara, a to može uzrokovati obnavljanje požara i eksplozije. Prah i raspršeni vodeni mlaz stvaraju pouzdan toplinski štit, dok ugljični dioksid i freoni ne mogu stvoriti prepreku toplinskom zračenju nastalom pri sagorijevanju plina.

Preporučuje se da se plin pusti da izgori sve dok se njegov tok ne može zatvoriti na izvoru. Ne smije se pokušavati ugasiti vatra osim ako to ne zaustavi protok plina. Sve dok se protok plina do vatre ne može zaustaviti, napori ljudi koji se bore protiv požara trebaju biti usmjereni na zaštitu okolnih zapaljivih materijala od: paljenja plamenom ili visoke temperature koja se javlja tokom požara. U ove se svrhe obično koriste kompaktni mlazovi ili mlazovi vode. Čim protok plina iz spremnika prestane, plamen bi se trebao ugasiti. Ali ako je vatra ugašena prije kraja ispuštanja plina, potrebno je nadzirati sprječavanje paljenja izlazećeg plina.

Požar povezan sa sagorijevanjem ukapljenih zapaljivih plinova, poput LPG -a i prirodnog plina, može se kontrolirati i ugasiti stvaranjem gustog sloja pjene na površini rasipajućeg zapaljivog materijala.

Predavanje 13

GORENJE TEČNOSTI

Potrošnja tekućih goriva u svjetskoj ekonomiji trenutno poprima ogromne razmjere i nastavlja kontinuirano rasti. To dovodi do stalnog razvoja industrije nafte i prerade nafte.

Tečno gorivo sada je postalo najvažnija strateška sirovina, a ta okolnost dovodi do potrebe za stvaranjem ogromnih rezervi. Osiguranje požarne sigurnosti tokom proizvodnje, transporta, prerade i skladištenja tečnih goriva najvažniji je zadatak organa za zaštitu od požara.

Paljenje tečnosti

Najvažnije svojstvo tekućine je njena sposobnost isparavanja. Kao rezultat toplinskog kretanja, dio molekula, svladavajući sile površinskog napona tekućine, prelazi u zonu plina, stvarajući mješavinu para-zrak iznad površine zapaljive tekućine, zapaljive tekućine. Zbog Brownovog kretanja u plinskoj zoni događa se i suprotan proces - kondenzacija. Ako je volumen iznad tekućine zatvoren, tada se pri bilo kojoj temperaturi tekućine uspostavlja dinamička ravnoteža između procesa isparavanja i kondenzacije.

Tako se iznad površine (ogledala) tekućine uvijek nalazi smjesa para-zrak, koju u ravnoteži karakterizira pritisak zasićene pare tekućine ili njihova koncentracija. Kako temperatura raste, pritisak zasićene pare raste prema Cliperon-Clausiusovoj jednadžbi:

gdje rnp - pritisak zasićene pare, Pa;

Qevap - toplina isparavanja - količina topline potrebne za pretvaranje jedinične mase tekućine u stanje pare, kJ / mol;

T- temperatura tečnosti, K.

Iz (7.1) slijedi da s porastom temperature tekućine, pritisak zasićene pare (ili njihova koncentracija) raste eksponencijalno (slika 7.1). Dakle, za svaku tekućinu uvijek postoji takav temperaturni raspon pri kojem će koncentracija zasićene pare iznad ogledala biti u području paljenja, tj. HKJIB<ф п< ВКПВ

https://pandia.ru/text/80/195/images/image003_159.jpg "width =" 350 "height =" 43 src = ">

gdje je Tvs temperatura bljeskalice (paljenja), K;

Rvs - parcijalni pritisak zasićene pare tečnosti pri temperaturi paljenja (paljenja), Pa;

NS- broj molekula kisika potrebnih za potpunu oksidaciju jedne molekule goriva;

IN- konstanta metode određivanja.

Plamen se širio po površini tečnosti.

Analiza uticaja uslova sagorevanja na brzinu širenja plamena

Svojstvo plamena da se spontano širi ne javlja se samo u slučaju sagorijevanja smjesa zapaljivih plinova sa oksidaciono sredstvo, ali i pri sagorijevanju tečnosti i čvrstih materija. Pod lokalnom izloženošću izvoru topline, na primjer, otvorenom plamenu, tekućina će se zagrijati, brzina isparavanja će se povećati, a kada površina tekućine dosegne temperaturu paljenja na mjestu izlaganja izvoru, para smjesa zraka će se zapaliti i uspostavit će se stabilan plamen, koji će se zatim s određenom brzinom širiti po površini hladne tekućine.

Koja je pokretačka snaga širenja procesa sagorijevanja i koji je njegov mehanizam?

Širenje plamena po površini tekućine nastaje kao rezultat prijenosa topline zračenjem, konvekcije i molekularnog provođenja topline iz zone plamena na površinu zrcala tekućine.

Prema modernim konceptima, glavnu ulogu u tome igra toplinsko zračenje iz plamena. Plamen, koji ima visoku temperaturu (više od 1000 ° C), sposoban je, kao što je poznato, emitirati toplinsku energiju. Prema Stefan-Boltzmannovom zakonu, intenzitet toplotnog toka zračenja zagrijanog tijela određen je omjerom:

gdje ε - stepen crnine,

σ - Stefan - Boltzmannova konstanta, = 2079 ´ 10-7 kJ / (m2 h K4)

T f, T w- t površine plamena i tekućine, K

Ova toplina se troši na isparavanje ( q1) i zagrijavanje ( q11) dubina tečnosti.

Qf = q1 + q11 = r´ r´ W +r´ U´ (Tzh - T0)´ c, gdje

r- toplina isparavanja, kJ / g

r- gustoća, g / cm3

W- linearna brzina sagorijevanja, mm / h

U- brzina zagrijavanja u dubini, mm / h

T0- početna t-ra tečnosti, K

sa- specifična toplina tekućine, J / (g K)

Maksimalna temperatura tečnosti jednaka je tački ključanja.

U procesu stalnog sagorijevanja, postiže se ravnoteža između brzine isparavanja i brzine sagorijevanja.

Gornji sloj tekućine zagrijava se na višu temperaturu od donjih. Temperatura na zidovima je veća nego u sredini spremnika.

Dakle, brzina širenja plamena kroz tekućinu, odnosno putanja koju plamen prelazi u jedinici vremena, određena je brzinom zagrijavanja površine tekućine pod utjecajem toplotnog toka zračenja iz plamena, tj. brzina stvaranja zapaljive smjese para-zrak iznad ogledala tekućine.

Voda naglo smanjuje tačku ključanja ulja i lož ulja. Prilikom sagorijevanja ulja koje sadrži vodu, voda ključa, što dovodi do prelijevanja goruće tekućine kroz bočnu stranu spremnika (tzv. Vrenje goruće tekućine.

Iznad površine otvorenog rezervoara koncentracija para bit će različita po visini: na površini će biti maksimalna i odgovarati koncentraciji zasićene pare na određenoj temperaturi, a kako se diže iznad površine, postupno se smanjuje zbog konvektivnog i molekularnog uvlačenja (Sl. 7.3).

Dakle, iznad površine zrcala tekućine u otvorenom spremniku pri bilo kojoj početnoj temperaturi tekućine veća je od Tst, postojat će područje u kojem će koncentracija para u zraku biti stehiometrijska. Na temperaturi tečnosti T2 ova koncentracija će biti na visini dobro od površine tečnosti, i na temperaturi T3 većoj od T2, na udaljenosti H ^ 3st. Na temperaturi blizu tačke paljenja televizora s tekućinom, širenje plamena po površini tekućine bit će jednako brzini njegovog širenja kroz smjesu para u zraku, do LEL, tj. 3 -4 cm / s. U tom slučaju će se prednji dio plamena nalaziti na površini tekućine. S daljnjim povećanjem početne temperature, brzina širenja plamena kroz tekućinu će se povećati slično promjeni normalne brzine širenja plamena kroz smjesu para-zrak s povećanjem njegove koncentracije.

Predavanje 14

Brzina sagorijevanja tečnosti, faktori uticaja.

Na određenoj temperaturi, iznad tvs, jednom zapaljena tekućina nastavlja gorjeti nakon uklanjanja izvora paljenja. Ova minimalna temperatura naziva se tačka paljenja (tbos). Za zapaljive tečnosti veća je od tv-a za 1-5 ° C, za zapaljive tečnosti-za 30-35 ° C.

Linearna brzina sagorijevanja je visina stupa tekućine koja izgori u jedinici vremena:

Brzina sagorijevanja mase je masa tekućine koja izgori u jedinici vremena iz jedinice površine:

Postoji veza između linearne i masene brzine sagorijevanja:

(trebali biste slijediti dimenzije količina i, ako je potrebno, unijeti korekcijski faktor).

Dubinsko zagrijavanje tekućine. Zagrijavanje površine tekućine zračenjem iz plamena prati prijenos topline duboko u nju. Ovaj prijenos topline provodi se uglavnom toplinskom vodljivošću i laminarnom konvekcijom zbog kretanja zagrijanih i hladnih slojeva tekućine. Zagrijavanje tekućine toplinskom vodljivošću vrši se na plitku dubinu (2-5 cm) i može se opisati jednadžbom oblika

gdje Th- temperatura sloja tečnosti na dubini NS, TO;

TC- površinska temperatura (tačka ključanja), K; To- koeficijent proporcionalnosti, m - TO

Ova vrsta temperaturnog polja naziva se distribucija temperature prve vrste.

Laminarska konvekcija nastaje kao rezultat različitih temperatura tekućine na stijenkama spremnika i u njegovom središtu, kao i zbog frakcijske destilacije u gornjem sloju pri sagorijevanju smjesa. Dodatni prijenos topline od zagrijanih zidova rezervoara do tekućine dovodi do zagrijavanja njegovih slojeva u blizini stijenki na višu temperaturu nego u sredini. Grijanija tekućina u blizini stijenki (ili čak mjehurići pare ako se pregrije u blizini zidova iznad tačke ključanja) raste, što doprinosi intenzivnom miješanju i brzom zagrijavanju sloja tekućine na veću dubinu. Formira se takozvani homotermalni sloj, odnosno sloj s gotovo konstantnom temperaturom, čija se debljina povećava s vremenom sagorijevanja. Takvo temperaturno polje naziva se distribucija temperature druge vrste (slika 7.7). Formiranje homotermalnog sloja moguće je i kao rezultat frakcijske destilacije površinskih slojeva mješavina tekućina s različitim vrelištima. Kako takve tekućine izgaraju, površinski sloj je obogaćen gušćim frakcijama visokog ključanja, koje se spuštaju, olakšavajući tako konvektivno zagrijavanje tekućine.

Odlučujući utjecaj pregrijavanja tekućine na stijenkama rezervoara na stvaranje homotermalnog sloja potvrđuju sljedeći eksperimentalni podaci. Kada je benzin izgorio u spremniku promjera 2,64 mm bez hlađenja zidova, to je dovelo do prilično brzog formiranja homotermalnog sloja. Intenzivnim hlađenjem zidova zagrijavanje tekućine do dubine provodilo se uglavnom toplinskom vodljivošću, a tijekom cijelog vremena sagorijevanja dolazi do distribucije temperature prve vrste. Utvrđeno je da što je veća tačka ključanja tečnosti (dizel gorivo, transformatorsko ulje), to je teže formirati homotermalni sloj. Kada izgore, temperatura zidova rezervoara rijetko prelazi vrelište. Međutim, pri sagorijevanju vlažnih naftnih derivata visokog ključanja vjerojatnost stvaranja homotermalnog sloja je također velika. Kada se stijenke spremnika zagriju na 100 ° C i više, stvaraju se mjehurići vodene pare koji, jureći prema gore, uzrokuju intenzivno miješanje cijele tekućine i brzo zagrijavanje u dubinu. Mogućnost stvaranja dovoljno debelog homotermalnog sloja tijekom sagorijevanja vlažnih naftnih proizvoda prepuna je fenomena ključanja i izbacivanja tekućine.

Na osnovu gore razmatranih koncepata o mehanizmu sagorijevanja tekućine, analizirajmo utjecaj nekih faktora na brzinu mase.

Brzina sagorevanja zavisi od: vrste tečnosti, temperature, prečnika rezervoara, nivoa tečnosti, brzine vetra.

Za male gorionike stopa sagorijevanja je relativno visoka. S povećanjem promjera, brzina se prvo smanjuje zbog zagrijavanja zidova, a zatim se povećava jer se laminarno sagorijevanje pretvara u turbulentno i ostaje konstantno na promjerima ³ 2 m.

Uz turbulentno sagorijevanje, potpunost sagorijevanja je niža (pojavljuje se čađa), toplinski tok iz plamena se povećava, pare se brže uklanjaju i povećava se brzina isparavanja.

Kada nivo tečnosti padne ometaju se procesi prijenosa topline i mase (odljev produkata sagorijevanja, dotok oksidanta, plamen se udaljava od površine tekućine), pa se brzina sagorijevanja smanjuje i na određenoj udaljenosti tekućine od gornje sagorijevanje bočne strane spremnika (kritična visina samogasivog) postaje nemoguće. Kritična visina samogasivog gasa na Æ = 23 m je 1 km (stvarna visina rezervoara = 12 m).

Procjenjujući udio topline u ukupnom oslobađanju topline tijekom sagorijevanja tekućine, koja se troši na njenu pripremu, proizlazi da se manje od 2% ukupnog oslobađanja topline tijekom sagorijevanja tekućine troši na opskrbu njezinim parama do zone sagorevanja. U trenutku uspostavljanja procesa sagorijevanja, temperatura površine tekućine naglo raste od temperature paljenja do tačke ključanja, koja kasnije ostaje nepromijenjena kako napreduje sagorijevanje. Međutim, to vrijedi samo za pojedinačne tekućine. U procesu sagorijevanja mješavine tekućina s različitim vrelištima (benzin, ulje itd.) Dolazi do njihove frakcijske destilacije. Prvo dolazi do oslobađanja frakcija niskog ključanja, zatim svih onih s višim vrelištem. Ovaj proces prati postepeno (kvazi-stacionarno) povećanje temperature na površini tekućine. Mokro gorivo može se predstaviti kao mješavina dvije tekućine (gorivo + voda), pri čijem sagorijevanju dolazi do njihove frakcijske destilacije. Ako je tačka ključanja zapaljive tečnosti manja od tačke ključanja vode (100 ° C), onda gorivo pretežno izgara, smjesa se obogaćuje vodom, brzina sagorijevanja se smanjuje i na kraju prestaje sagorijevanje. Ako je tačka ključanja tekućine veća od 100 ° C, naprotiv, isprva vlaga uglavnom isparava, njena koncentracija se smanjuje: povećava se brzina sagorijevanja tekućine, sve do brzine sagorijevanja čistog proizvoda (Sl. 7.11).

Uticaj brzine vjetra. U pravilu, s povećanjem brzine vjetra, povećava se brzina izgaranja tekućine. Vjetar pojačava proces miješanja goriva s oksidantom, povećavajući temperaturu plamena i približavajući plamen gorućoj površini.

Sve to povećava intenzitet toplinskog toka koji ulazi u zagrijavanje i isparavanje tekućine, pa dovodi do povećanja brzine sagorijevanja. Pri većim brzinama vjetra plamen se može prekinuti, što će dovesti do prestanka sagorijevanja. Tako je, na primjer, kada je traktorski kerozin izgorio u rezervoaru promjera 3 "M, plamen se ispuhnuo kad je brzina vjetra dosegla 22 m-s-1.

Utjecaj koncentracije kisika u atmosferi. Većina tečnosti nije u stanju da gori u atmosferi sa sadržajem kiseonika manjim od 15%. S povećanjem koncentracije kisika iznad ove granice, brzina sagorijevanja raste (slika 7.12). U atmosferi obogaćenoj kisikom sagorijevanje tekućine nastavlja oslobađanjem velike količine čađe u plamenu i opaža se intenzivno vrenje tekuće faze. Za višekomponentne tekućine (benzin, kerozin itd.) Površinska temperatura raste s povećanjem sadržaja kisika u okolišu (slika 7.13).

Povećanje brzine sagorijevanja i temperature površine tekućine s povećanjem koncentracije kisika u atmosferi posljedica je povećanja emisijske sposobnosti plamena kao posljedice povećanja temperature sagorijevanja i visokog sadržaja čađe u to.