Essensen av forbrennings- og eksplosjonsprosesser. Spontan forbrenning - tragedie eller straff fra himmelen? Det finnes typer spontan forbrenning

Imidlertid er det prosessen med antennelse av materialer uten en tennkilde, dvs. seg selvild, som kan være av følgende typer: termisk, kjemisk Og mikrobiologiske.

Termisk spontan forbrenning uttrykkes i akkumulering av varme av materialet, hvor selvoppvarming av materialet skjer. Selvoppvarmingstemperaturen til et stoff eller materiale er en indikator på dets brannfare™. For de fleste brennbare materialer varierer denne indikatoren fra 80 til 150 °C. Lang ulmende før starten av ilden

forbrenning er et særpregstabilitet av termiske spontane forbrenningsprosesser, som oppdages av den langvarige og vedvarende lukten av ulmende materiale.

Kjemisk spontan forbrenning viser seg umiddelbart i flammende forbrenning, som er typisk når organiske stoffer kombineres med syrer, vegetabilske og industrielle oljer. Oljer og fett er på sin side i stand til spontan forbrenning i et oksygenmiljø.

I praksis oppstår oftest kombinerte spontane forbrenningsprosesser: termiskog kjemisk.

Branndynamikk

Ved å vurdere dynamikken i brannutvikling kan vi skille flere av hovedfasene:

1. fase (opptil 10 minL - innledende fase, omfatter overgang fra brann til brann på ca. 1-3 minutter. og vekst av forbrenningssonen i 5-6 minutter. I dette tilfellet oppstår en overveiende lineær spredning av brann langs brennbare stoffer og materialer, som er ledsaget av rikelig røykutslipp. I denne fasen er det svært viktig å sørge for at rommet er isolert fra uteluft, fordi... i noen tilfeller slukker brannen seg selv i et forseglet rom.

2. fase - stadium av volumetrisk utvikling av kroppenra, tar 30^40 minutter. Den er preget av en voldsom forbrenningsprosess med overgang til volumetrisk forbrenning, prosessen med flammeutbredelse skjer eksternt på grunn av overføring av forbrenningsenergi til andre materialer.

Etter 15-20 minutter. glasset ødelegges, oksygenstrømmen øker kraftig, temperaturen (opptil 800-900°C) og utbrenningshastigheten når maksimale verdier. Stabilisering av brannen ved sine maksimale verdier skjer i 20-25 minutter. og fortsetter i ytterligere 20-30 minutter. I dette tilfellet brenner hoveddelen av brennbare materialer ut.

3. fase - brannslokkingsstadiet de. etterforbrenning i form av langsom ulming, hvoretter brannen stopper.

Analyserer dynamikken i brannutvikling, WHOvisse konklusjoner kan trekkes:

1. Tekniske brannsikkerhetssystemer (alarmer og automatisk brannslokking) må fungere til maksimal brennintensitet er nådd, eller enda bedre -

i den innledende fasen av brannen. Dette vil tillate lederen av utdanningsinstitusjonen å ha tid til å organisere tiltak for å beskytte mennesker.

2. Brannvesenet kommer vanligvis innen 10-15 minutter. etter samtalen, dvs. på 15-20 minutter. etter at en brann oppstår, når den får en tredimensjonal form og maksimal intensitet.

Brannslukningsmidler

Det er en klassifisering av branner etter egenskapene til det brennbare mediet, og det har viktig praktisk betydning ved valg av typer primære brannslukningsmidler:

Klasse A- forbrenning av faste stoffer (tre, papir, tekstiler, plast);

Klasse B- forbrenning av flytende stoffer;

Klasse C- forbrenning av gasser;

Klasse D - forbrenning av metaller og metallholdige stoffer;

Klasse E- brenning av elektriske installasjoner.

De angitte brannklassene foreslår passende måter å slukke dem på. For eksempel i bygninger og konstruksjoner de bruker brannslukningsmidler.

Stopping av forbrenning (slukningsmetode) utføres på grunnlag av følgende velkjente prinsipper:

"- kjøling av reagerende stoffer;

»-» isolering av reagerende stoffer fra forbrenningssonen;

»-* fortynning av reagerende stoffer til ikke-brennbare konsentrasjoner;

"-" kjemisk hemming av forbrenningsreaksjonen.

I praksis blir de angitte prinsippene for forbrenningsstans vanligvis implementert på en omfattende måte.

Når du slukker en brann, kan vi betinget skille perioder med lokalisering og avvikling.

En brann anses som lokalisert når:

Det er ingen trussel mot mennesker og dyr;

Det er ingen trussel om eksplosjoner eller kollaps;

Brannutviklingen er begrenset;

Muligheten for å eliminere den ved bruk av tilgjengelige krefter og midler er sikret.

Brannen regnes som slukket når:

Forbrenningen har stoppet;

Forebygging av dens forekomst er sikret.

Tjenestemenn ved utdanningsinstitusjoner må kjenne til disse tegnene på lokalisering og slukking av brann for å kunne ta de riktige avgjørelsene i tilfelle brann.

Til de viktigste brannslukningsmidleneinkludere:

Vann og dets løsninger;

Kjemisk og luft-mekanisk skum;

Vann og dets løsninger har fått størst bruk på grunn av sin tilgjengelighet, lave kostnader og effektivitet med det dominerende prinsippet om kjøling for å stoppe forbrenningen. Men du må huske på at du ikke kan:

■* slukke strømførende elektriske installasjoner med vann;

■" bruk vann ved slukking av brennende oljeprodukter;

** bruk vann ved slukking av kjemikalier som reagerer med det.

Vann har imidlertid høy overflatespenning, så det fukter ikke faste stoffer godt, spesielt fiberholdige. Denne egenskapen til vann må tas i betraktning ved bruk av intern brannvannforsyning under brann i utdanningsinstitusjoner. For å redusere ulempene med vann som hovedslokkingsmiddel, tilsettes det forskjellige tilsetningsstoffer.

Brannslukningsmidler i pulverform har en mangfoldig, høy effektivitet og er i stand til å stoppe forbrenning av nesten alle klasser. Dette bestemmer deres utbredte bruk i brannslukningsapparater. Men de har en tendens til å kake, så de krever periodisk risting som en del av brannslukningsapparater. Kan også brukes til å slukke strømførende elektriske installasjoner.

Dioksid karbon (CO 2) - dens faste fraksjon, når den brukes i brannslukningsapparater, blir umiddelbart til gass og omgår væskefasen. Implementerer flere fog er svært effektiv. Det anbefales å bruke for slokking av elektriske installasjoner under spenning, selv om det er i stand til å stoppe forbrenningen av nesten alle brennbare materialer, med unntak av metallisk natrium og kalium, magnesium og dets legeringer.

De oppførte brannslukningsmidlene er de viktigste når de brukes i utdanningsinstitusjoner, selv om brannvesenet i stor grad bruker forskjellige skum med unike egenskaper.

Problemet med å bestemme ønsket mengdekvaliteten på primære brannslukningsmidlerhundre, men du må huske på noen tingstående.

Utstyr for teknologisk utstyr med brannslukningsapparater utføres i samsvar med kravene i passene for dette utstyret eller de relevante brannsikkerhetsreglene.

Det anbefales å velge type og beregne det nødvendige antallet brannslukningsapparater avhengig av deres brannslokkingsevne, det maksimale området av lokalet og brannklassen for brennbare stoffer.

I offentlige bygg og anlegg skal det være plassert minst to manuelle brannslukkere i hver etasje.

Hvis det er flere små lokaler i samme brannfarekategori, bestemmes antall nødvendige brannslukningsapparater under hensyntagen til det totale arealet til disse lokalene.

Derfor anbefaler "Brannsikkerhetsreglene i den russiske føderasjonen" PPB 01-03 for offentlige bygninger med et areal på 800 m2 å bruke enten fire pulverbrannslukningsapparater av OP-5-merket, eller to OP-10, eller fire OU-2, eller to OU-5. Det er etter vår mening å foretrekke å bruke OP-5 brannslukkere som det mest effektive når det gjelder verneområder, med tilleggsplassering av OU-2 (OU-5) brannslukkere i dataklasser, d.v.s. hvor. Det er strømførende elektriske installasjoner. Denne tilnærmingen reduserer ikke anbefalingene fra "Brannsikkerhetsreglene i den russiske føderasjonen", men styrker dem bare, basert på egenskapene til utdanningsinstitusjoner.

Kjemisk kalles selvantennelse som oppstår som følge av kjemisk interaksjon av stoffer.

Stoffer som selvantenner ved kontakt med vann. Denne gruppen av materialer inkluderer kalium, natrium, rubidium, cesium, kalsiumkarbid og alkalimetallkarbider, alkali- og jordalkalimetallhydrider, kalsium- og natriumfosfider, silaner, brent kalk, natriumhydrosulfid, etc.

Alkalimetaller - kalium, natrium, rubidium og cesium - reagerer med vann og frigjør hydrogen og en betydelig mengde varme:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H22K + 2H2O = 2KOH + H2.

Det frigjorte hydrogenet selvantenner og brenner sammen med metallet bare hvis metallstykket er større i volum enn en ert. Samspillet mellom disse metallene med vann er noen ganger ledsaget av en eksplosjon med sprut av smeltet metall. Hydrider av alkali- og jordalkalimetaller (KH, NaH, CaH 2) oppfører seg på samme måte når de interagerer med en liten mengde vann:

NaH + H 2 O = NaOH + H 2.

Når kalsiumkarbid reagerer med en liten mengde vann, frigjøres så mye varme at i nærvær av luft, antennes det resulterende acetylenet spontant. Dette skjer ikke med store mengder vann. Alkalimetallkarbider (for eksempel Na 2 C 2, K 2 C 2) eksploderer ved kontakt med vann, metallene brenner og karbon frigjøres i fri tilstand:

2Na 2 C 2 + 2H 2 O + O 2 = 4 NaOH + 4 C.

Kalsiumfosfid Ca 3 P 2, når det interagerer med vann, danner hydrogenfosfid (fosfin):

Ca 3 P 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2PH 3.

Fosfin PH 3 er en brennbar gass, men er ikke i stand til selvantennelse. Sammen med RN 3 frigjøres en viss mengde væske R 2 H 4, som er i stand til spontan forbrenning i luft og kan forårsake antennelse av RN 3.

Silaner, dvs. forbindelser av silisium med forskjellige metaller, for eksempel Mg 2 Si, Fe 2 Si, når de utsettes for vann, frigjør hydrogenholdig silisium, som spontant antennes i luft:

Mg 2 Si + 4H 2 O = 2 Mg(OH) 2 + SiH 4

SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 4H 2 O.

Selv om bariumperoksid og natriumperoksid reagerer med vann, danner de ikke brennbare gasser. Forbrenning kan oppstå hvis peroksider blandes eller kommer i kontakt med brennbare stoffer.

Kalsiumoksid (quicklime), som reagerer med en liten mengde vann, varmes opp til det gløder og kan sette fyr på brennbare materialer i kontakt med det.

Natriumhydrosulfitt, som er vått, oksiderer kraftig med frigjøring av varme. Som et resultat oppstår spontan forbrenning av svovel under nedbrytningen av hydrosulfitt.

Stoffer som selvantenner ved kontakt med oksidasjonsmidler. Mange stoffer, for det meste organiske, er i stand til selvantennelse når de blandes eller kommer i kontakt med oksidasjonsmidler. Oksidasjonsmidler som forårsaker spontan forbrenning av slike stoffer inkluderer komprimert oksygen, halogener, salpetersyre, natrium- og bariumperoksid, kaliumpermanganat, kromsyreanhydrid, blydioksid, nitrat, klorater, perklor

deg, blekemiddel, etc. Noen av blandingene av oksidasjonsmidler med brennbare stoffer er i stand til selvantennelse bare når de utsettes for svovelsyre eller salpetersyre eller ved støt og lav varme.

Komprimert oksygen forårsaker spontan forbrenning av stoffer (mineralolje) som ikke selvantenner i oksygen ved normalt trykk.

Klor, brom, fluor og jod kombineres ekstremt aktivt med noen brennbare stoffer, og reaksjonen er ledsaget av frigjøring av en stor mengde varme, og stoffene antennes spontant. Dermed antennes acetylen, hydrogen, metan og etylen blandet med klor spontant i lyset eller fra lyset av brennende magnesium. Hvis disse gassene er tilstede i øyeblikket av frigjøring av klor fra et hvilket som helst stoff, skjer deres spontane forbrenning selv i mørket:

C2H2 + Cl2 + 2HCl + 2C

CH4 + 2Cl2 = 4HCl + C, etc.

Ikke oppbevar halogener sammen med brennbare væsker.

Det er kjent at terpentin fordelt i ethvert porøst stoff (papir, stoff, bomullsull) spontant antennes i klor. Dietyleterdamp kan også selvantenne i en kloratmosfære:

C 2 H 5 OS 2 H 5 + 4 Cl 2 = H 2 O + 8 HCl + 4 C.

Rødt fosfor antennes spontant umiddelbart ved kontakt med klor eller brom.

Ikke bare halogener i fri tilstand, men også deres forbindelser reagerer kraftig med visse metaller. Interaksjonen av etantetraklorid C 2 H 2 Cl 4 med kaliummetall skjer således eksplosivt

C2H2Cl4 + 2K = 2KCl + 2HCl + 2C.

En blanding av karbontetraklorid CCl 4 eller karbontetrabromid med alkalimetaller eksploderer ved oppvarming til 70 0 C.

Salpetersyre frigjør ved nedbrytning oksygen, derfor er det et sterkt oksidasjonsmiddel som kan forårsake spontan forbrenning av en rekke stoffer.

4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O.

Terpentin og etylalkohol antennes spontant ved kontakt med salpetersyre.

Plantematerialer (halm, lin, bomull, sagflis og spon) vil selvantenne hvis de utsettes for konsentrert salpetersyre.

Følgende brennbare og brennbare væsker kan selvantenne i kontakt med natriumperoksid: metyl-, etyl-, propyl-, butyl-, isoamyl- og benzylalkoholer, etylenglykol, dietyleter, anilin, terpentin og eddiksyre. Noen væsker antente spontant med natriumperoksid etter å ha innført en liten mengde vann i dem. Slik oppfører etylacetat (etylacetat), aceton, glyserin og isobutylalkohol seg. Reaksjonen begynner med samspillet mellom vann og natriumperoksid og frigjøring av atomært oksygen og varme:

2Na 2 O 2 + H 2 O = 2 NaOH + O.

I utgivelsesøyeblikket oksiderer atomisk oksygen den brennbare væsken, og den antennes spontant. Aluminiumspulver, sagflis, kull, svovel og andre stoffer blandet med natriumperoksid antennes umiddelbart spontant når en dråpe vann kommer inn i dem.

Kaliumpermanganat KMnO4 er et sterkt oksidasjonsmiddel. Dens blandinger med faste brannfarlige stoffer er ekstremt farlige. De antennes spontant fra virkningen av konsentrerte svovelsyre og salpetersyre, samt fra støt og friksjon. Glyserol C 3 H 5 (OH) 3 og etylenglykol C 2 H 4 (OH) 2 selvantenner når de blandes med kaliumpermanganat noen sekunder etter blanding.

Kromsyreanhydrid er også et sterkt oksidasjonsmiddel. Når de kommer i kontakt med kromsyreanhydrid, antennes følgende væsker spontant: metyl-, etyl-, butyl-, isobutyl- og isoamylalkoholer; eddiksyre, smørsyre, benzosyre, propionaldehyder og paraldehyd; dietyleter, etylacetat, amylacetat, metyldioksan; eddiksyre, pelargonsyre, nitrilakrylsyre; aceton.

Blandinger av salpeter, klorater og perklorater er i stand til spontan forbrenning når de utsettes for svovelsyre og noen ganger salpetersyre. Årsaken til spontan forbrenning er frigjøring av oksygen under påvirkning av syrer. Når svovelsyre reagerer med bertolittsalt, oppstår følgende reaksjon:

H 2 SO 4 + 2KClO 3 = K 2 SO 4 + 2 HClO 3.

Hypoklorsyre er ustabil og, når den dannes, brytes ned med frigjøring av oksygen:

2HCl03 = 2HCl + 3O2.

Spørsmål for selvkontroll

1. Hvilken temperatur kalles selvoppvarmingstemperaturen?

2. Skriv ned formelen for å beregne selvoppvarmingstemperaturen.

3. Hvilke stoffer kalles pyrofore?

4. Hva slags selvantennelse kalles termisk?

5. Hvilke stoffer er i stand til termisk selvantennelse?

6. Hva slags selvantennelse kalles mikrobiologisk?

7. Hvilke stoffer er i stand til kjemisk selvantennelse?

4. forbrenning av blandinger av gasser og damper med luft

SPONTANN FORbrenning, forekomsten av forbrenning som et resultat av selvoppvarming av brennbare faste materialer forårsaket av selvakselerasjon av eksoterme stoffer i dem. distrikter. Spontan forbrenning oppstår på grunn av at varmeavgivelsen under drift er større enn varmeavgivelsen til miljøet.

Utbruddet av spontan forbrenning er preget av selvoppvarmingstemperatur (Tsn), som er minimumstemperaturen under eksperimentelle forhold der varmeutvikling oppdages.

Når en viss temperatur er nådd i prosessen med selvoppvarming, kalt. t-spontan forbrenning (T ignition), oppstår forbrenning av materialet, manifestert enten ved ulmende eller flammende forbrenning. I sistnevnte tilfelle er T tenning tilstrekkelig til selvantennelsestemperaturen (T st), som ved brannslukking betyr forekomst av forbrenning av gasser og væsker ved oppvarming. til en viss grad kritisk. prøve. (se Tenning ved brannslukking).

Ved selvantennelse utvikles selvoppvarming (pre-eksplosiv oppvarming; se Ignition) innen bare noen få. grader og tas derfor ikke i betraktning ved vurdering av brann- og eksplosjonsfare for gasser og væsker. Ved selvantennelse kan selvoppvarmingsområdet nå flere. hundrevis av grader (for eksempel for torv fra 70 til 225 ° C). Som et resultat blir fenomenet selvoppvarming alltid tatt i betraktning når man bestemmer tendensen til faste stoffer til spontan forbrenning.

MED Selvantennelse studeres ved å termostatere materialet som studeres ved en gitt temperatur og etablere en sammenheng mellom temperaturen der forbrenningen skjer, størrelsen på prøven og tidspunktet for oppvarmingen i termostaten.

Prosessene som skjer under selvantennelse av prøver av brennbart materiale er vist i figuren. Ved temperaturer opp til T sn (for eksempel T 1) varmes materialet opp uten endringer (ingen varmeutvikling). Når Tcn er nådd, oppstår eksoterme reaksjoner i materialet.

distrikter. Sistnevnte, avhengig av forholdene for varmeakkumulering (materialets masse, pakningstettheten til dets atomer og molekyler, prosessens varighet osv.) kan etter en periode med lett selvoppvarming ved utmatting av materialkomponentene som er i stand til å selvoppvarming, avslutt med avkjøling av prøven til termostatens starttemperatur (kurve 1) eller fortsett å selvvarme opp til T (kurve 2). Området mellom T sn og T snoz er potensielt brannfarlig, under T sn er trygt.

Endring i temperatur T over tid i termostaterte prøver av brennbart materiale.

Muligheten for spontan forbrenning av materiale som befinner seg i et potensielt brannfarlig område er etablert ved å bruke følgende ligninger:

hvor T omgivelsestemperatur, °C; l-bestemme størrelsen (vanligvis tykkelsen) på materialet;

t-tid hvor spontan forbrenning kan oppstå; A 1, n 1 og A 2, n 2 -koeffisienter bestemt for hvert materiale i henhold til eksperimentelle data (se tabell).

Kjemisk spontan forbrenning inkluderer eksotermisk. samspill in-in (for eksempel når konsentrert HN O 3 kommer på papir, sagflis osv.). Naib. Et typisk og vanlig eksempel på en slik prosess er spontan forbrenning av oljete filler eller andre fibrøse materialer med en utviklet overflate. Oljer som inneholder forbindelser er spesielt farlige. med umettet chem. bindinger og preget av et høyt jodtall (bomull, solsikke, jute, etc.).

Fenomenene med kjemisk spontan forbrenning inkluderer også antennelse av en rekke stoffer (for eksempel finknust A1 og Fe, hydrider av Si, B og visse metaller, metallorganiske forbindelser - organoaluminium, etc.) ved kontakt med luft i fravær av oppvarming Et stoffs evne til å selvantenne under slike forhold kalles. pyroforisitet. Det særegne med pyrofore stoffer er at deres Tc (eller Tst) er under romtemperatur: - 200 ° C for SiH 4, - 80 ° C for A1 (C 2 H 5) 3. For å forhindre kjemisk spontan forbrenning er prosedyren for felles lagring av brennbare stoffer og materialer strengt regulert.

Brennbare materialer, spesielt fuktede som tjener som drivstoff, har en tendens til mikrobiologisk selvantennelse. miljø for mikroorganismer, hvis vitale aktivitet er assosiert med frigjøring av varme (torv, sagflis, etc.). Av denne grunn oppstår et stort antall branner og eksplosjoner under landbrukslagring. produkter (f.eks. ensilasje, fuktet høy) i heiser.

Mikrobiologisk og kjemisk selvforbrenning kjennetegnes ved at T sn ikke overskrider de vanlige verdiene for T omgivelses- og m.b. negativ. Materialer med TSN over romtemperatur er i stand til termisk selvantennelse.

Generelt er det mange som har en tendens til alle typer selvantennelse. faste materialer med en utviklet overflate (for eksempel fibrøs), samt visse flytende og smeltende stoffer som inneholder umettede forbindelser, påført en utviklet (inkludert ikke-brennbar) overflate. Beregning av kritiske forhold for kjemisk, mikrobiol. og termisk selvforbrenning utføres i henhold til ligning (1) og (2). Eksperimentelle metoder definisjonene av T sn og T fri og betingelsene for selvantennelse er angitt i spesialen. standard

Spontan forbrenning er iboende i alle faste brennbare stoffer og materialer.

Spontan forbrenning er et fenomen med en kraftig økning i hastigheten på interne (eksoterme) reaksjoner i et stoff, som fører til forbrenning i fravær av en tennkilde. Hvis spontan forbrenning produserer en flamme, kalles dette fenomenet selvantennelse.

Spontan forbrenning oppstår på grunn av at varmeavgivelsen under reaksjoner er større enn varmeavgivelsen til miljøet. Utbruddet av spontan forbrenning er preget av selvoppvarmingstemperaturen ( T sn), som er minimumstemperaturen ved hvilken varmeutvikling detekteres.

Når selvoppvarmingsprosessen når en viss temperatur, kalt den spontane forbrenningstemperaturen ( T transport), oppstår forbrenning av materialet, manifestert enten ved ulmende eller flammende forbrenning.
I sistnevnte tilfelle T transport tilstrekkelig til selvantennelsestemperaturen ( T St.), som forstås som forekomsten av forbrenning av gasser og væsker ved oppvarming til en viss kritisk temperatur. I prinsippet er spontan forbrenning og selvantennelse like i fysisk essens og skiller seg bare i typen forbrenning skjer bare i form av flammende forbrenning.

Ved selvantennelse utvikles selvoppvarming i løpet av få grader og tas derfor ikke hensyn til ved vurdering av brann- og eksplosjonsfare for gasser og væsker. Under spontan forbrenning kan det selvoppvarmende området nå flere hundre grader (for eksempel for torv fra 70 til 225 ° C). Som et resultat må selvoppvarmingsfenomenet tas i betraktning ved bestemmelse av faste stoffers tendens til spontan forbrenning.

Spontan forbrenning studeres ved å termostatere materialet som studeres ved en gitt temperatur og etablere forholdet mellom temperaturen der forbrenningen skjer, størrelsen på prøven og tiden den varmes opp i termostaten. Prosessene som skjer under selvantennelse av prøver av brennbart materiale er avbildet i figur 3.1.

Ris. 3.1. Spontane forbrenningsprosesser

Muligheten for spontan forbrenning av materiale som befinner seg i et potensielt brannfarlig område er etablert ved å bruke ligningene:

lg T omgivelse = A 1 – n 1 lg ℓ ,(3.1)

lg T omgivelse = A 2 – n 2 lg τ ,(3.2)

Hvor T omgivelse− omgivelsestemperatur, °C; ℓ − bestemme størrelsen (vanligvis tykkelsen) på materialet; τ − tid for selvantennelse; EN 1 , n 1 og EN 2 , n 2 – koeffisienter bestemt for hvert materiale basert på eksperimentelle data (se tabell 3.1).

I følge ligning (3.1) for en gitt ℓ finne T omgivelse, hvor spontan forbrenning av et gitt materiale kan skje, i henhold til ligning (3.2) med en kjent T omgivelse. − verdi τ .

Ved temperaturer under det beregnede T omgivelse. , eller når τ , mindre enn tiden beregnet av ligning (3.2), oppstår selvantennelse.

Avhengig av arten av den innledende prosessen som forårsaket selvoppvarming av materialet, og verdiene T sn. ,skjelne kjemisk, mikrobiologiske Og termisk spontan forbrenning.

Varmen fra en vanlig varmtvanns- eller damprørledning
(T= 100÷150 ºС) kan være varmekilden som er tilstrekkelig for spontan forbrenning av produkter laget av stoff, papir eller tre. Derfor må varmtvanns- eller damprørledninger kun beskyttes med skjermer laget av ikke-brennbare materialer. I offentlige bygninger er dekorative rister tillatt, men i både det første og andre tilfellet må avstanden fra rørledningene til skjermene, samt til eventuelt brennbart materiale (for eksempel gardiner) være minst 100 mm. Under industrielle forhold antennes kull, torv, sagflis og enkelte brennbare væsker spontant, vanligvis i form av tynne filmer som oppnås når væsken påføres ulloverflater (bomull, bomullsull, etc.). Disse væskene inkluderer vegetabilske oljer og terpentin. På bedrifter er det tilfeller av selvantennelse av rengjøringsmidler og oljeholdig arbeidstøy, så arbeidstøy må henges på en slik måte at det gir lufttilgang for å fjerne varme, oljeholdige rengjøringsmidler samles i brannsikre beholdere med lokk og fjernes, brennes eller ødelagt hvert skift. Det er kjente tilfeller av ulming og brenning av kull i hauger, torv og bomull, tilfeller av spontan forbrenning av takpapp i ruller, cellofan og celluloid, papir, samt materialer er gjentatte ganger registrert.

Det generelle brannsikkerhetskravet for tilfeller av termisk selvantennelse er ganske enkelt formulert: den sikre temperaturen for langvarig oppvarming av et stoff anses å være en temperatur som ikke overstiger 90 % av den selvoppvarmingstemperaturen.

Kjemisk selvantennelse er assosiert med stoffers og materialers evne til å gå inn i en kjemisk reaksjon med luft eller andre oksidasjonsmidler under normale forhold, og frigjøre varme som er tilstrekkelig for antennelse (for eksempel når kondisjonert salpetersyre kommer på papir, sagflis, etc.). De mest typiske eksemplene er tilfeller av spontan forbrenning av oljete filler eller fosfor i luft, brennbare væsker ved kontakt med kaliumpermanganat, sagflis med syrer osv. Oljer som inneholder forbindelser med umettede kjemiske bindinger og karakterisert ved et høyt jodtall (bomull, solsikke, jute, etc.) er spesielt farlige.

En annen type kjemiske reaksjoner av stoffer er assosiert med samspillet mellom vann eller fuktighet. Samtidig frigjøres også en temperatur som er tilstrekkelig for selvantennelse av stoffer og materialer. Eksempler inkluderer stoffer som kalium, natrium, kalsiumkarbid, brent kalk osv. Et trekk ved jordalkalimetaller er deres evne til å brenne selv uten tilgang til oksygen. De produserer oksygenet som er nødvendig for reaksjonen selv ved å spalte luftfuktighet til hydrogen og oksygen under påvirkning av høy temperatur. Det er grunnen til at slukking av slike stoffer med vann fører til en eksplosjon av det resulterende hydrogenet. For å forhindre kjemisk spontan forbrenning er prosedyren for felles lagring av brennbare stoffer og materialer strengt regulert.

Det er hyppige tilfeller av brann fra elektriske kjeler, glødelamper, lysrør og høytrykks kvikksølvlamper. Temperaturen på den ytre overflaten av glødelamper når, avhengig av effekten: 40 W - 145 0 C, 75 W - 250 0 C, 100 W - 290 0 C, 200 W - 330 0 C. I tillegg er faktoren som bestemmer muligheten for antennelse av brennbart materiale under påvirket varme er avstanden fra overflaten til strålingskilden.

Fluorescerende lamper er en tenningskilde på grunn av feil i start- og kontrollutstyret, overoppheting av lampens driftselementer (gass, starter) på grunn av brudd på installasjonskravene til lampene.

Årsaker til brann forbundet med selvantennelse
stoffer og materialer

Selvantennelse er en ganske vanlig årsak til brann, til tross for at kun enkelte materialer og stoffer er utsatt for selvantennelse og i varierende grad.

Spontan forbrenning er en kraftig økning i hastigheten på eksoterme prosesser i et stoff, som fører til fremveksten av en forbrenningskilde.

De mest kjente tilfellene av spontan forbrenning av vegetabilske oljer, fiskeolje, torv, nylaget trekull og sot, noen typer fossilt kull, jernsulfider og undertørkede produkter av vegetabilsk opprinnelse.

Spontan forbrenning oppstår under lagring og bruk, under transport, så vel som i tilfeller der materialer er utsatt for dette (for eksempel torv og kull) og er plassert i bygningskonstruksjoner.

Studiet av en brann som følge av selvantennelse krever viss kunnskap om teorien om selvantennelse, samt rettsmedisinske ferdigheter i å utføre relevante eksperimenter. Typer av spontan forbrenning er vanligvis klassifisert i henhold til type startimpuls (termisk, mikrobiologisk og kjemisk). Av grunn er spontane forbrenningsbranner delt inn i hovedgrupper:

1. Kjemisk selvforbrenning av stoffer og materialer.

2. Mikrobiologisk selvforbrenning av stoffer og materialer.

3. Termisk selvforbrenning av stoffer og materialer:

Termisk spontan forbrenning av strukturelle elementer i bygninger i fravær eller mangel på kutt, forskyvninger, avstander mellom oppvarmingsenheter;

Termisk spontan forbrenning av stoffer og materialer plassert i et rom og i umiddelbar nærhet til oppvarmede varmeapparater og deler av teknologisk utstyr.

Kjemisk spontan forbrenning oppstår som et resultat av virkningen av oksygen, vann eller direkte interaksjon av andre stoffer på stoffer.

Mikrobiologisk selvantennelse oppstår når, ved passende fuktighet og temperatur i planteprodukter, aktiveres den vitale aktiviteten til mikroorganismer, mens temperaturen stiger og mikroorganismenes form endres. Ved 75 0 C dør mikroorganismer, men allerede ved 60-70 0 C skjer det oksidasjon og forkulling av enkelte brennbare organiske forbindelser med dannelse av finporøse kull. På grunn av adsorpsjonen av atmosfærisk oksygen oppvarmes disse kullene til nedbrytningstemperaturen og aktiv oksidasjon av organiske forbindelser, noe som fører til antennelse.

Termisk selvantennelse oppstår som et resultat av langvarig virkning av en varmekilde på stoffer og materialer der det skjer endringer som på grunn av nedbrytning, adsorpsjon eller oksidative prosesser forårsaker selvoppvarming. Derfor oppstår spontan forbrenning i nærvær av forhold som er gunstige for oksidasjonsprosessen og varmeakkumulering. Dette er bare mulig i visse områder, som et resultat av hvilken spontan forbrenning har en fokal karakter.

Fyr fra å fokusere sollys