что такое нижний температурный предел воспламенения
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Нижний температурный предел воспламенения ( взрываемости) огнеопасных жидкостей почти всегда равен температуре вспышки. [2]
Нижний температурный предел воспламенения иначе называют температурой вспышки. Этот термин применяют для характеристики горючих жидкостей давно и он вошел во многие ГОСТы. Согласно СНИиП ( строительные нормы и правила, гл. [3]
Нижний температурный предел воспламенения иначе называется температурой вспышки. Этот термин вошел во многие ГОСТы и применяется для характеристики горючих жидкостей очень давно и широко. [5]
Нижний температурный предел воспламенения жидкости называют также температурой вспышки. Этот критерий принят для классификации жидкости по степени их пожарной опасности. [6]
Нижним температурным пределом воспламенения называется самая низкая температура жидкости, при которой ее насыщенные пары с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, способную воспламениться при поднесении к ней импульса воспламенения. [8]
Нижним температурным пределом воспламенения называется самая низкая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, способную еще воспламеняться при поднесении к ней источника воспламенения. Концентрация паров при нижнем температурном пределе воспламенения соответствует нижнему концентрационному пределу. [9]
Нижним температурным пределом воспламенения паров легковоспламеняющейся жидкости называется наинизшая температура этой жидкости, при которой посторонний источник зажигания вызывает воспламенение насыщающих пространство паров, однако не сопровождающееся устойчивым горением паров и воспламенением самой жидкости. При более низкой температуре легковоспламеняющейся жидкости ее пары не способны воспламеняться. Нижний температурный предел воспламенения паров ЛВЖ иначе называют температурой вспышки паров ЛВЖ. Верхним температурным пределом воспламенения паров ЛВЖ называется та наивысшая температура жидкости, при которой образуется смесь насыщенного пара с воздухом, способного воспламениться. Выше этой температуры воспламенение насыщенного пара ЛВЖ паровоздушной смеси в закрытом сосуде не происходит. [10]
Температура вспышки и нижний температурный предел воспламенения сходны. Отличие состоит лишь в методике их определения. [12]
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов – это совокупность свойств, характеризующих их способность к возникновению и распространению горения.
Агрегатные состояния
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества (материала) и условий его применения.
При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают:
Показатели
Номенклатура показателей и их применяемость для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов приведены в таблице.
Показатель | Агрегатное состояние веществ и материалов | |||
газы | жидкости | твердые | пыли | |
Группа горючести | + | + | + | + |
Температура вспышки | – | + | – | – |
Температура воспламенения | – | + | + | + |
Температура самовоспламенения | + | + | + | + |
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) | + | + | – | + |
Температурные пределы распространения пламени (воспламенения) | – | + | – | – |
Температура тления | – | – | + | + |
Условия теплового самовозгорания | – | – | + | + |
Минимальная энергия зажигания | + | + | – | + |
Кислородный индекс | – | – | + | – |
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами | + | + | + | + |
Нормальная скорость распространения пламени | + | + | – | – |
Скорость выгорания | – | + | – | – |
Коэффициент дымообразования | – | – | + | – |
Индекс распространения пламени | – | – | + | – |
Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов | – | – | + | – |
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода | + | + | – | + |
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора | + | + | – | + |
Максимальное давление взрыва | + | + | – | + |
Скорость нарастания давления взрыва | + | + | – | + |
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе | + | + | – | – |
Примечание: |
1. Знак «+» обозначает применяемость, знак «-» – не применяемость показателя.
2. Кроме указанных в таблице, допускается использовать другие показатели, более детально характеризующие пожаровзрывоопасность веществ и материалов.
Группа горючести
Группа горючести – это классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Температура вспышки
Температура вспышки – это наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания; устойчивое горение при этом не возникает.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Температура воспламенения
Температура воспламенения – это наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Температура самовоспламенения
Температура самовоспламенения – это наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени – это минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.
Температурные пределы распространения пламени (воспламенения)
Температурные пределы распространения пламени – это такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.
Температура тления
Температура тления – это температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Условия теплового самовозгорания
Условия теплового самовозгорания – это экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, количеством вещества (материала) и временем до момента его самовозгорания.
Минимальная энергия зажигания
Минимальная энергия зажигания – это наименьшая энергия электрического разряда, способная воспламенить наиболее легко воспламеняющуюся смесь горючего вещества с воздухом.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Кислородный индекс
Кислородный индекс – это минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний.
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами (взаимный контакт веществ)
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами – это качественный показатель, характеризующий особую пожарную опасность некоторых веществ.
Нормальная скорость распространения пламени
Нормальная скорость распространения пламени – это скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Скорость выгорания
Скорость выгорания – это количество жидкости, сгорающей в единицу времени с единицы площади. Скорость выгорания характеризует интенсивность горения жидкости.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Коэффициент дымообразования
Коэффициент дымообразования – это показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Индекс распространения пламени
Индекс распространения пламени – это условный безразмерный показатель, характеризующий способность веществ воспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло.
Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов
Показатель токсичности продуктов горения – это отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных.
Подробнее в отдельном материале по ссылке >>
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора – это наименьшая концентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислителем, при которой смесь становится неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислителя.
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода – это такая концентрация кислорода в горючей смеси, состоящей из горючего вещества, воздуха и флегматизатора, меньше которой распространение пламени в смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором.
Максимальное давление взрыва
Максимальное давление взрыва – это наибольшее избыточное давление, возникающее при дефлаграционном сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа.
Скорость нарастания давления взрыва
Скорость нарастания давления взрыва – это производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва горючей смеси в замкнутом сосуде от времени.
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе (ПДГ) – это предельная концентрация горючего газа в смеси с разбавителем, при которой данная газовая смесь при истечении в атмосферу не способна к диффузионному горению.
Источник: ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения; Федеральный закон РФ № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Пожаробезопасность в электроустановках
Некоторые твердые горючие вещества при нагревании испаряются (сера, стеарин, каучук). В процессе горения их пары реагируют с кислородом воздуха. Такие твердые вещества, как каменный уголь, древесина, бумага, ткани, при нагревании разлагаются на газообразные продукты и твердое вещество — уголь. Древесина, например, имеет 80% летучих веществ. Некоторые твердые горючие вещества (кокс, древесный уголь, антрацит) при нагревании не плавятся и не разлагаются. Жидкие горючие вещества при нагревании испаряются и в процессе горения участвуют их пары.
Таким образом, большинство горючих веществ при нагревании переходит в газообразное или парообразное состояние и образует с воздухом горючие смеси. Горючие смеси могут образовываться и в результате распыления в воздухе жидких или твердых горючих веществ — бензина, керосина, угольной пыли и др.
Как уже было сказано, большинство горючих веществ сгорают в газовой и парообразной фазе. Поэтому загорание вещества начинается со вспышки. Вспышка — это кратковременное загорание выделившихся из горючего вещества паров или газов с помощью пламени или искры. При этом для продолжения горения оказывается недостаточно того количества тепла, которое образуется при кратковременной вспышке. Воспламенение (возгорание) — это процесс возникновения горения, происходящий в результате нагрева части горючего вещества источником воспламенения. При этом вся остальная масса горючего вещества остается холодной.
Готовность горючей смеси к воспламенению определяется предельным содержанием в ней паров, пыли или газообразных продуктов, а для некоторых веществ еще и температурой смеси. Горючая смесь, состоящая из горючего вещества и кислорода, может быть химически неоднородной иди однородной. В химически неоднородных смесях горючее вещество и воздух не перемешаны и имеют поверхность раздела (например, твердые горючие вещества и жидкости, находящиеся в воздухе, или струи горючих газов и паров, поступающие из резервуаров в воздух). При горении таких смесей кислород постоянно поступает к горючему веществу через продукты горения и вступает с ними в химическую реакцию. Такое горение называется диффузным. Скорость такого горения невелика.
Горючие газы и смеси газов, а также твердые горючие вещества в виде пыли могут создавать с воздухом горючие смеси при любой температуре, а жидкости и твердые горючие вещества в виде крупных кусков создают горючие смеси только при определенных температурах.
В нижеприведенных табл. 40, 41, 42 даны характеристики пожарной опасности некоторых газов, жидкостей и твердых веществ, часто встречающихся при эксплуатации электроустановок. Твердые горючие вещества и жидкости требуют для своего воспламенения не только нужной концентрации, но и определенной температуры.
Таблица 40. Характеристика пожарной опасности газов
Жидкости | Температура самовоспламенения, °С | Температурные пределы воспламенения (температура вспышки), °С | Концентрационные пределы воспламенения в объемных процентах | ||
нижний | верхний | нижний | верхний | ||
Ацетон | 620 | 70 | 90 | 1,31 | 4,2 |
Бензин А-74 | 300 | -36 | -7 | 0,79 | 5,16 |
Масло трансформаторное | 300 | 122 | 163 | — | — |
Керосин | 250 | 57 | 87 | 1,4 | 7,5 |
Спирт этиловый | 465 | 11 | 40 | 3,3 | 18,4 |
Пыли | Технический анализ | Показатели пожаровзрывоопасности | ||
Влажность, % | Зольность, % | Температура самовоспламенения, °С | Нижний предел воспламенения, г/м3 | |
Алюминий (порошок) | — | — | — | 58 |
Древесная мука | 6,35 | 5,4 | 775 | 30,2 |
Торф фрезерный | 20 | 5,4 | 775 | 20,2 |
Шеллак | — | 2,91 | 900 | 15 |
При нагревании выделяющиеся из них газы и пары достигают нижнего концентрационного предела только при условии, если эти вещества нагреты до температуры вспышки. При этой температуре образовавшаяся смесь газов и паров от источника воспламенения сгорает, но дальнейшее горение прекращается вследствие недостаточности выделившегося тепла для образования новой порции газов и паров. При более высокой температуре вещества, называемой температурой воспламенения, содержание газов или паров, выделившихся из него, оказывается несколько выше нижнего концентрационного предела, и в результате вспышки (при наличии пламени или искры) образуется тепло, достаточное для выделения новой порции паров или газов и для установления стационарного горения. Таким образом происходит воспламенение вещества.
Воспламенение возможно и без источника воспламенения. Если горючую смесь нагреть, то при некоторой температуре в ней начнется процесс самоокисления. Если выделяемое при этом тепло не полностью рассеивается в окружающее пространство, то температура повышается и смесь настолько подогревается, что воспламеняется. Это явление называется самовоспламенением. Оно возникает при так называемой температуре воспламенения.
Иногда вещество загорается только за счет выделения тепла от внутренних химических или биологических процессов, происходящих в нем самом (бурый уголь, торф, древесные опилки). Это явление называется самовозгоранием.
Из этого следует, что твердые горючие вещества в уплотненном состоянии подготовлены к горению при наличии соответствующих температур (воспламенения, самовоспламенения), при которых они выделяют горючие смеси (газы) продуктов разложения, образующих необходимые для горения концентрации в воздухе.
Твердые горючие вещества в пылевидном состоянии подготовлены к горению или взрыву при любой температуре при наличии достаточной концентрации в воздухе. Горючие жидкости подготовлены к горению при наличии соответствующей температуры, при которой образуется достаточная концентрация паров над поверхностью жидкости в воздухе. Удобно судить о пожароопасных свойствах жидкостей по температуре их вспышки. Для горючих жидкостей различают два температурных предела воспламенения — нижний и верхний.
Нижний температурный предел воспламенения (температура вспышки) — это наименьшая температура жидкости, при которой образуется смесь насыщенных паров с воздухом, способная воспламеняться при поднесении к ней источника воспламенения. Верхний температурный предел воспламенения — наибольшая температура жидкости, при которой образуется смесь насыщенных паров с воздухом, способная еще воспламеняться. Выше этой температуры жидкость образует насыщенные пары, которые в смеси с воздухом в закрытом объеме воспламеняться не могут.
При температуре вспышки до 45°С жидкости называются легковоспламеняющимися (ЛВЖ), а выше 45°С — горючими (ГЖ).
Возникновение взрыва происходит в газо- или паропылевидной среде. При этом температура этой среды играет второстепенную роль. Основное условие для взрыва — наличие соответствующего концентрационного предела. Нижний и верхний пределы концентрации для воспламенения в данном случае уже являются нижним и верхним пределами взрывоопасной концентрации (предел взрываемости).
В отношении взрывоопасности различают газы и пары тяжелые и легкие. К более опасным следует отнести тяжелые газы и пары с плотностью по отношению к воздуху 1,5—2, имеющие нижний предел взрываемости примерно до 2—3% и низкую температуру самовоспламенения, а для паров ЛВЖ — еще и низкую температуру вспышки. К менее опасным могут быть отнесены легкие газы и пары с плотностью 0,8 и менее по отношению к воздуху, имеющие нижний предел взрываемости 5—15% и более высокую температуру самовоспламенения.
Фактором, определяющим степень взрывоопасности помещений, является токсичность газов и паров. Когда токсичные концентрации меньше нижнего предела взрываемости, то они являются как бы предупреждающими о возможности возникновения взрывоопасной концентрации (например, аммиак, сероуглерод). Для предотвращения появления токсичных концентраций служит специальная механическая вентиляция. Таким образом, при соблюдении санитарных норм при проектировании и эксплуатации производственных установок значительно снижается и вероятность образования взрывоопасных концентраций газов и паров в помещениях.
Горючая пыль может находиться в помещении во взвешенном состоянии (аэрозоль) или осевшей на различных поверхностях (аэрогель). Аэрозоли имеют более высокую температуру воспламенения по сравнению с аэрогелями вследствие меньшей их концентрации в единице объема, в результате чего условия для развития горения могут наступить при более высокой температуре. Так, например, угольная пыль в форме аэрозоля имеет температуру самовоспламенения 969°С, тогда как в форме аэрогеля она самовоспламеняется при температуре 260°С. Самовоспламенение аэрозолей зависит от концентрации пыли в воздухе и от степени измельчения частиц. Горючие пыли или волокна относятся к взрывоопасным, если нижний предел их взрываемости не превышает 65 г/м3. Наиболее взрывоопасными являются пыли с нижним пределом взрываемости до 15 г/м3, в частности мельничная, серная, торфяная.
В электроустановках некоторых производств существует опасность пожара или взрыва по причинам искрения или недопустимого перегрева токоведущих частей. Правила устройства электроустановок предусматривают выбор электрооборудования в зависимости от класса пожароопасного или взрывоопасного помещения. Промышленность выпускает различные виды взрывозащищенного электрооборудования, причем способ взрывозащиты регламентирован специальными «Правилами изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (ПИВРЭ)».
В устройствах взрывозащиты используется эффект резкого понижения температуры горючей смеси при выходе ее в атмосферу из оболочки через узкую щель (щелевая защита) вследствие понижения давления. В зависимости от способности передачи взрыва через ширину щели в оболочке устанавливается четыре категории взрывоопасных смесей. В табл. 43 дана классификация такого рода смесей.
Таблица 43. Классификация взрывоопасных смесей
Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»: