Техника безопасности и охрана труда на производстве

Горение и пожароопасные свойства веществ

Пожар – это горение, в результате которого бесполезно и безвозвратно уничтожаются или повреждаются материальные ценности, создаётся опасность для жизни и здоровья людей. Горением называется протекающий химический процесс окисления или соединения горючего вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся выделением газа, тепла и света. Известно горение и без кислорода воздуха с образованием тепла и света. Таким образом, горение представляет собой не только химическую реакцию соединения, но и разложения.

Различают собственно горение, взрыв и детонацию. При собственно горении скорость распространения пламени не превышает десятков метров в секунду, при взрыве – сотни метров в секунду, а при детонации – тысячи метров в секунду. С наибольшей скоростью горение происходит в чистом кислороде. По мере снижения концентрации кислорода процесс горения замедляется, и наименьшая скорость горения при содержании кислорода в воздухе 14-15%. Для горения необходимы горючие материалы, окислитель и источник поджигания. В практике различают полное и неполное горение. Полное горение достигается при достаточном количестве кислорода, а неполное – при недостатке кислорода. При неполном горении, как правило, образуются едкие, ядовитые взрывоопасные смеси. Расчетами установлено, что для сгорания 1 кг древесины необходимо 5,04 куб. м воздуха, а для 1 кг нефтепродукта – 11,6. Во время пожара расходуется воздуха в два – три раза больше. При длительном горении устанавливается равновесие между скоростью горения, площадью и формой пламени. Процесс горения на практике рассматривается в условиях поджигания горючего вещества. Самовоспламенение (тепловой взрыв) возникает при внутреннем подогреве горючего вещества в результате химических процессов. Температура самовоспламенения зависит от различных факторов: состава и объёма горючей смеси, давления и др. Большинство газов и жидкостей воспламеняется при температуре 400 – 700 С, а твёрдых тел (дерева, угля, торфа и т. п.) – 250 – 450 С. Следует иметь в виду, что увеличение содержания кислорода в веществах и уменьшение содержания углерода снижают температуру самовоспламенения. Пожарная опасность горючих веществ характеризуется периодом индукции или временем запаздывания самовоспламенения.

Период индукции для одного и того же вещества неодинаков и зависит от состава смеси, температуры и давления. Следует иметь в виду, что чем ниже температура нагрева горючего вещества при самовоспламенении, тем больше период индукции. Поэтому часто за температуру самовоспламенения принимают температуру воздуха, при которой период индукции максимален. Период индукции имеет важное значение для воспламенения веществ от маломощных источников. Индукция наблюдается и для твёрдых веществ, однако она проходит более длительное время (часы, дни, месяцы). Это объясняется небольшой поверхностью окисления и переносом кислорода к твёрдым веществам за счёт диффузии, а также большой теплоёмкостью. Для горения и воспламенения важное значение имеет концентрация газов и паров в воздухе. Диапазон горения и воспламенения характеризуются нижним и верхним пределами взрываемости. Они являются важнейшей характеристикой взрывоопасности горючих веществ. Нижний предел взрыва характеризуется наименьшей концентрацией газов и паров воздуха, при котором возможен взрыв. При резком сжатии горючей смеси в ней создаётся ударная волна за счёт увеличения давления, которая вызывает воспламенение горючего вещества. Это необходимо учитывать при оценке взрывоопасности горючих веществ. При взрывах некоторых газов, паров и смесей горение переходит в особую его форму – детонацию. При этом скорость распространения пламени достигает 1000 – 4000 м/с, что превышает распространение звука. Детонация, как правило, происходит в трубах, имеющих достаточный диаметр и длину. Она может возникать при определённом подогреве смеси и сильной ударной волне, а также при специальном поджигании взрывоопасного вещества. Детонация имеет верхний и нижний концентрационные пределы. Все горючие жидкости пожароопасны. Они горят в воздухе при определённых условиях, зависящих от концентрации их паров. Горючие жидкости постоянно испаряются, образуя над сваей поверхностью насыщенные взрывоопасные пары. По температуре вспышки горючие жидкости делятся на два класса. К первому классу относятся (бензин, керосин, эфир и др.), вспыхивающие при температуре менее 45 С, ко второму классу – жидкости (масла, мазуты и др.), имеющие температуру вспышки более 45 С. В практике первый класс жидкостей принято называть легковоспламеняющимися (ЛВЖ), второй – горючими (ГЖ). Пыли и пылевоздушные смеси горючих веществ пожароопасны. В воздухе они могут образовывать взрывоопасные смеси. Увеличение влажности воздуха и сырья, из которого образуется пыль, а также повышение скорости движения воздуха, уменьшают концентрацию пыли в воздухе и снижают пожароопасность.

Информация по теме:

Выбор соединительной муфты
Для соединения валов между собой используются втулочно-пальцевые (МУВП), зубчатые(МЗ) и другие аналогичные муфты. Выбор муфт осуществляется по расчетному вращающему моменту (Мрасч), передаваемому муфтой, с учетом диаметров соединительных валов Мрасч i = к3 * Мi где к3 – коэффициент запаса, к3 = 1,2 ...

Расчет параметров и конструирование передачи винт–гайка
В данном проекте рассматривается шариковинтовой механизм предкрылков. Назначение материала пары винт-гайка Для изготовления винта принимаем следующий материал: 30ХГСА((МПа)). Принимаем материал гайки:38ХА, ; ...

Расчет процесса наполнения
Давление в конце наполнения: ; где δ-коэффициент гидравлических потерь (δ=0,15). Температура в конце наполнения: где =15 К – подогрев заряда от стенок цилиндра, =1,11 – коэффициент, учитывающий разницу в теплоёмкостях остаточных газов и свежей смеси. Коэффициент наполнения: где =1,05-коэф ...