Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ

Горючие вещества могут находиться в трех агрегатных состоя­ниях: газообразном, жидком и твердом.

Пожаро- и взрывоопасность веществ, т.е. сравнительная веро­ятность их горения в равных условиях, определяется целым рядом их свойств (группой горючести, температурой самовоспламенения и вспышки, концентрационными пределами воспламенения, дисперс­ностью, летучестью и др.).

Возгорание горючей системы может возникать от внешнего ис­точника зажигания и путем самовозгорания. Возгорание жидких го­рючих веществ начинается со вспышки — быстрого сгорания части го­рючей системы, не сопровождающегося образованием сжатых газов и без перехода в дальнейший процесс горения. Если возгорание сопро­вождается появлением пламени, то оно называется воспламенением.

Самовозгорание, т.е. возникновение горения при отсутствии ис­точника поджигания, наблюдается при нагревании вещества внеш­ней теплотой или при резком увеличении скорости окисления в самом веществе, сопровождающиеся повышением его температуры. В этом случае может произойти самовоспламенение. В электрохозяйствах не исключено самовозгорание промасленной ветоши, используемой для обтирки машин и оборудования, а также древесных опилок, торфа и др.

Пожароопасные и взрывоопасные свойства горючих газов и па­ров определяются температурой их вспышки, концентрационными и температурными пределами воспламенения в воздухе, температурой самовоспламенения.

Температурой вспышки горючей жидкости называется самая низкая ее температура, при которой над поверхностью образуются пары или газы, способные давать вспышку от воздействия источника поджигания, но скорость их образования еще недостаточна для по­следующего горения.

Температурой воспламенения горючего вещества называется такая его температура, при которой выделение газов или паров идет со скоростью, обеспечивающей устойчивое горение.

Температурой самовоспламенения горючего вещества называ­ется та наименьшая его температура, при которой в результате резко­го увеличения скорости экзотермических реакций возникает пламя.

Для горения требуется определенное соотношение горючего ве­щества и воздуха, т.е. концентрация его в воздухе, которая имеет два предела воспламенения (взрываемости) горючих смесей — нижний и верхний. Нижний концентрационный предел — концентрация, ниже которой воспламенения смеси не происходит из-за недостатка горючего. Верхний предел -— концентрация горючего, выше которой горения также не происходит из-за недостатка кислорода. При кон­центрациях горючего вещества между нижним и верхним пределами воспламенение горючей системы возможно. Так, например, для эти­лового спирта нижний концентрационный предел 3,6, а верхний 19% по объему. Для бензола — соответственно 1,43; 9,5%, бензина авиаци­онного — 1,27; 8,04%.

Для горючих жидкостей различают температурные пределы, воспламенения (физически связанные с концентрационными преде­лами) — температуры жидкости, при которых ее насыщенные пары образуют в воздухе концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения.

Ниже приводится классификация горючих веществ по ГОСТ 12.1.004—91.

Негорючее вещество (НГ) — вещество, неспособное к горению в атмосфере воздуха обычного состава.

Трудногорючее вещество (ТГ) — вещество, способное гореть под воздействием источника зажигания, но неспособное к самостоятель­ному горению после удаления его.

Горючее вещество (ГВ) — вещество, способное самостоятельно гореть после удаления источника зажигания.

Горючая жидкость (ГЖ) — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 °С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле).

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) — жидкость, спо­собная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле).

Горючий газ (ГГ) — газ, способный образовывать с воздухом вос­пламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 55 °С.

Взрывоопасное вещество (ВВ) — вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода воздуха.

Если воспламенение однородной горючей системы (например, смеси паров бензина с воздухом) будет вне замкнутого сосуда, то про­изойдет быстрое сгорание вещества без образования сжатого газа. Это можно наблюдать при сгорании бензина или керосина в горелке паяльной лампы, в горелке газосварочного аппарата, газовой топке парового котла и т.п. Если же горючая система окажется в замкнутом сосуде (например, остатки бензина и его паров в бочке или в цистерне после слива, скопившийся в помещении природный газ вследствие его утечки из системы отопления и т.п.), то при воспламенении и сго­рании горючей смеси образуется тепловой взрыв.

Согласно ГОСТ 12.1.010—76 взрыв представляет собой быстрое превращение веществ (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу. Газ, находящийся под большим давлением, может разрушить стенки сосуда и строительные конструкции здания. При взрыве газ воздействует на окружающую среду, вызывая ее движение в виде взрывной волны, распространяющейся с большой скоростью.