10.3. Взрывопожароопасность веществ

Вещества и материалы по способности к горению подразделяют на следующие:

негорючие - не способные к горению, тлению, обугливанию под действием ИЗ;

трудногорючие - загораются под действием ИЗ, но не способны к самостоятельному горению после его удаления;

горючие - загораются от ИЗ и продолжают гореть после его удаления.

По агрегатному состоянию различают:

горючие газы (ГГ);

жидкости, способные к горению;

твердые вещества (ТВ);

горючие пыли (ГП).

ТВ и ГП принадлежат к разным агрегатным группам, поскольку размельчение твердого вещества в пыль резко изменяет взрывопожароопасные свойства. Примеры: кусок каменного угля на воздухе горит несколько минут; то же количество угля, превращенное в пыль, сгорает за доли секунды (взрывается). Железо, алюминий в компактном состоянии - негорючие вещества; железная, алюминиевая пыль на воздухе взрывается.

10.3.1. Горючие газы

ГГ - наиболее опасная агрегатная группа. Они взрывоопасны при любом НКПВ и при любой температуре окружающей среды. Параметрами взрывоопасности ГГ являются НКПВ (Сн ), измеряемый в % к объему воздуха, и область воспламенения. Чем ниже Сн % и чем шире область воспламенения, тем опаснее ГГ.

Примеры ГГ:

ацетилен - 2 ... 81% ; нефтяной газ - 1,2 ... 9% ;

водород - 4 ... 75% ; коксовый газ - 5,6 ... 31% ;

сероводород - 4,3 ... 45,5% ; природный газ -: 5 ... 15%

Здесь первое число - Сн %, второе число - Св %; их разность ширина области воспламенения. Видно, что водород менее опасен, чем ацетилен, но более опасен, чем сероводород.

10.3.2. Жидкости, способные к горению

Параметром взрывопожароопасности жидкостей, способных к горению, является температура вспышки (Твс). Эти жидкости подразделяются на легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ). Чем ниже Твсп жидкости, тем больше её опасность.

ЛВЖ имеют Твсп < 61 °С, они взрывоопасны;

ГЖ имеют Твсп > 61 °С, они пожароопасны;

ГЖ, нагретая до Твсп и выше, становится, взрывоопасной.

Температуры вспышки некоторых жидкостей °С, следующие:

ацетон...-18 (ЛВЖ);

масло трансформаторное...+140 (ГЖ);

бензин... -39 ...-17 (ЛВЖ);

мазут ...+90 ... +110 (ГЖ),

керосин... +40 (ЛВЖ);

масло турбинное ... +180 (ГЖ).

спирт этиловый ...+13 (ЛВЖ).

10.3.3. Горючие пыли (волокна)

Параметром взрывопожароопасности пыли является НКПВ (Сн), измеряемый в г/м³. По этому параметру ГП делятся на взрывоопасные (Сн < 65 г/м³) и пожароопасные (Сн > 65 г/м³). Чем ниже Сн, тем опаснее ГП.

НКПВ некоторых ГП, г/м³, следующие:

нафталин ... 2,5; какао .. 45;

древесная мука ...11; пшеница, рожь и др. злаки... 20…63.

гороховая мука ...25;

10.3.4. Вещества, склонные к самовоспламенению

Это прежде всего твердые горючие вещества с развитой поверхностью и малой теплопроводностью. Процесс развивается по следующим схемам:

развитая поверхность - адсорбированный слой воздуха, обогащенный кислородом - окислительный процесс;

малая теплопроводность - малая отдача тепла в окружающую среду - повышение температуры в массе вещества - ускорение экзотермической реакции - самовоспламенение.

К указанным веществам относятся продукты растительного происхождения (недосушенные зерно, опилки); торф и угли; ткани и обтирочные материалы, пропитанные маслами и жирами.

К веществам, склонным к самовоспламенению, относятся также некоторые химические вещества и смеси.

Самовоспламеняются при взаимодействии с воздухом белый фосфор, цинковая и алюминиевая пыль, сернистые металлы (сульфиды), свежий древесный уголь, сажа. Например, сульфиды железа образуются на стенках резервуаров при хранении и переработке сернистых нефтей; при соприкосновении с воздухом они могут самовоспламеняться. Самовоспламеняются при соприкосновении с водой щелочные металлы и их карбиды.

Самовоспламеняются при взаимодействии друг с другом органические вещества и окислители (кислород, галогены, азотная кислота, хлорная известь, селитры). Например, ацетилен, водород, этилен при взаимодействии с хлором взрываются на свету.