что такое верхний концентрационный предел воспламенения распространения пламени
Концентрационные пределы распространения пламени
Из Википедии — свободной энциклопедии
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПРП и ВКПРП) — минимальная (максимальная) концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух, кислород и др.) при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания (открытое внешнее пламя, искровой разряд).
Если концентрация горючего вещества в смеси меньше нижнего предела распространения пламени, такая смесь гореть и взрываться не может, поскольку выделяющейся вблизи источника зажигания теплоты для подогрева смеси до температуры воспламенения недостаточно. Если концентрация горючего вещества в смеси находится между нижним и верхним пределами распространения пламени, подожженная смесь воспламеняется и горит как вблизи источника зажигания, так и при удалении его. Такая смесь является взрывоопасной. Чем шире будет диапазон пределов распространения пламени (называемых также пределами воспламеняемости и пределами взрываемости) и ниже нижний предел, тем более взрывоопасен газ. Если концентрация горючего вещества в смеси превышает верхний предел распространения пламени, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего вещества.
Область значений графика зависимости КПРП в системе «горючий газ — окислитель», соответствующая способности смеси к воспламенению образует область воспламенения.
На значения НКПРП и ВКПРП оказывают влияние следующие факторы:
Размерность КПРП может выражаться в объёмных процентах или в г/м³.
Внесение в смесь флегматизатора понижает значение ВКПРП практически пропорционально его концентрации вплоть до точки флегматизации, где верхний и нижний пределы совпадают. НКПРП при этом повышается незначительно. Для оценки способности к воспламенению системы «Горючее+Окислитель+Флегматизатор» строят так называемый пожарный треугольник — диаграмму, где каждой вершине треугольника соответствует стопроцентное содержание одного из веществ, убывающее к противолежащей стороне. Внутри треугольника выделяют область воспламенения системы. В пожарном треугольнике отмечают линию минимальной концентрации кислорода (МКК), соответствующей такому значению содержания окислителя в системе, ниже которого смесь не воспламеняется. Оценка и контроль МКК важна для систем, работающих под вакуумом, где возможен подсос атмосферного воздуха через неплотности технологического оборудования.
В отношении жидких сред применимы также температурные пределы распространения пламени (ТПРП) — такие температуры жидкости и её паров в среде окислителя, при которых её насыщенные пары образуют концентрации, соответствующие КПРП.
КПРП определяют расчётным путём или находят экспериментально.
Применяется при категорировании помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, для анализа риска аварии и оценки возможного ущерба, при разработке мер по предотвращению пожаров и взрывов в технологическом оборудовании.
Концентрационные пределы распространения пламени
Если концентрация горючего вещества в смеси меньше нижнего предела распространения пламени, такая смесь гореть и взрываться не может, поскольку выделяющейся вблизи источника зажигания теплоты для подогрева смеси до температуры воспламенения недостаточно. Если концентрация горючего вещества в смеси находится между нижним и верхним пределами распространения пламени, подожженная смесь воспламеняется и горит как вблизи источника зажигания, так и при удалении его. Такая смесь является взрывоопасной. Чем шире будет диапазон пределов распространения пламени (называемых также пределами воспламеняемости и пределами взрываемости) и ниже нижний предел, тем более взрывоопасен газ. Если концентрация горючего вещества в смеси превышает верхний предел распространения пламени, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего вещества.
Область значений графика зависимости КПРП в системе «горючий газ — окислитель», соответствующая способности смеси к воспламенению образует область воспламенения.
На значения НКПРП и ВКПРП оказывают влияние следующие факторы:
* Свойства реагирующих веществ;
* Давление (обычно повышение давления не сказывается на НКПРП, но ВКПРП может сильно возрастать);
* Температура (повышение температуры расширяет КПРП за счёт увеличения энергии активации);
Негорючие добавки — флегматизаторы;Размерность КПРП может выражаться в объёмных процентах или в г/м³.
Внесение в смесь флегматизатора понижает значение ВКПРП практически пропорционально его концентрации вплоть до точки флегматизации, где верхний и нижний пределы совпадают. НКПРП при этом повышается незначительно.
Для оценки способности к воспламенению системы «Горючее+Окислитель+Флегматизатор» строят так называемый пожарный треугольник — диаграмму, где каждой вершине треугольника соответствует стопроцентное содержание одного из веществ, убывающее к противолежащей стороне. Внутри треугольника выделяют область воспламенения системы.
В пожарном треугольнике отмечают линию минимальной концентрации кислорода (МКК), соответствующей такому значению содержания окислителя в системе, ниже которого смесь не воспламеняется.
Оценка и контроль МКК важна для систем, работающих под вакуумом, где возможен подсос атмосферного воздуха через неплотности технологического оборудования.
В отношении жидких сред применимы также температурные пределы распространения пламени (ТПРП) — такие температуры жидкости и её паров в среде окислителя, при которых её насыщенные пары образуют концентрации, соответствующие КПРП.
КПРП определяют расчётным путём или находят экспериментально.
Применяется при категорировании помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, для анализа риска аварии и оценки возможного ущерба, при разработке мер по предотвращению пожаров и взрывов в технологическом оборудовании.
Связанные понятия
Запрос ПИД перенаправляется сюда. ПИД-регулятору посвящена соответствующая статьяПламенно-ионизационный детектор (ПИД) — детектор, используемый в газовой хроматографии, в основном, для обнаружения в газовых смесях органических соединений. Впервые создан в 1957 году в CSIRO, Мельбурн, Австралия.
Идеа́льными раство́рами называют растворы, в которых предполагается отсутствие взаимодействий между частицами составляющих веществ, а химический потенциал каждого компонента имеет простую зависимость от концентрации.
Верхний концентрационный предел воспламенения
Смотреть что такое «Верхний концентрационный предел воспламенения» в других словарях:
ВЕРХНИЙ КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ — Максимальное содержание горючего газа (паров топлива), при котором возможно воспламенение и устойчивое горение горючей воздушной смеси. Стандарт 26 ЦНИИ 2005. … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
верхний концентрационный предел распространения пламени — 3.1.9 верхний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (upper explosive limit, UEL); ВКПР: Объемная доля горючего газа или пара в воздухе, при превышении которой смесь не является взрывоопасной. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
верхний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (ВКПР) — 2.10.2 верхний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (ВКПР): Максимальное содержание горючего газа или пара в воздухе, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника. Источник:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
верхний концентрационный предел диапазона воспламенения — 3.11 верхний концентрационный предел диапазона воспламенения; ВКПВ (upper explosion limit; UEL): Максимальная концентрация горючего вещества в воздухе, при которой после воспламенения пламя распространяется на весь объем смеси. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Нижний концентрационный предел распространения пламени — Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПРП и ВКПРП) минимальная (максимальная) концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух, кислород и др.) при котором… … Википедия
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) — нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПВ (ВКПВ)) минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ПРЕДЕЛЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ (ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) — Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от… … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
ГОСТ Р 51330.9-99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон — Терминология ГОСТ Р 51330.9 99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон оригинал документа: 2.9 вентиляция: Обмен воздуха в помещениях или перемещение воздуха вне помещений и его замещение свежим воздухом… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ВРД 39-1.10-069-2002: Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов — Терминология ВРД 39 1.10 069 2002: Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов: Авария на опасном производственном объекте ОАО «Газпром» разрушение сооружений и (или) технических устройств,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
взрывоопасная газовая смесь — 2.1 взрывоопасная газовая смесь: Смесь горючих газов или паров с воздухом при нормальных атмосферных условиях, у которой при воспламенении горение распространяется на весь объем несгоревшей смеси. Примечание Несмотря на то, что смесь,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПР, ВКПР) – минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в смеси с воздухом, при котором возможно распространение пламени по газо-, паро- или пылевоздушной смеси на любое расстояние от источника зажигания. В литературе данные показатели также называют: пределами воспламенения; пределами взрываемости; пределами зажигания.
Величина НКПР соответствует объёмной доли горючего в смеси с окислительной средой, с уменьшением которой смесь становится неспособной к распространению пламени. Величина ВКПР соответствует объёмной доли горючего в смеси с окислительной средой, с увеличением которой смесь становится неспособной к распространению пламени.
Литература: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения;
СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003
Нештатные службы гарнизона пожарной охраны – нештатные органы управления гарнизона, которые создаются и возглавляются соответствующими лицами из числа должностных лиц гарнизона пожарной охраны на основании приказа его начальник, если иное не установлено Уставом службы пожарной охраны. В состав нештатной службы включаются должностные лица и подразделения ГПС, выполняющие функции обеспечения гарнизонной службы. В территориальных и местных гарнизонах создаются следующие нештатные службы: управления; ГДЗС; техническая; связи. По усмотрению начальника гарнизона пожарной охраны в территориальных гарнизонах допускается создание других нештатных служб. Допускается не создавать в местных гарнизонах службу связи, при этом её функции возлагаются на техническую нештатную службу. Для обеспечения руководства гарнизонной службой, контроля за состоянием боеготовности и осуществлением пожарно-тактической подготовки в гарнизоне, проведения общегарнизонных мероприятий, своевременного реагирования на изменение оперативной обстановки в гарнизоне создается нештатная служба управления. В состав нештатной службы управления входят: дежурные смены службы пожаротушения, центрального пункта пожарной связи и диспетчеры (радиотелефонисты) пунктов связи подразделений гарнизона. При отсутствии в гарнизоне штатной службы пожаротушения нештатная служба управления гарнизоном не создается. Нештатная ГДЗС предназначена для обеспечения готовности гарнизона к применению СИЗОД и мобильных средств противодымной защиты. В состав нештатной ГДЗС включаются предназначенные для обеспечения функций ГДЗС подразделения, тренировочные комплексы и технические средства для подготовки личного состава. Техническая нештатная служба предназначена для обеспечения готовности пожарной техники, пожарно-технического вооружения и оборудования, средств пожаротушения, имеющихся в гарнизоне, к выполнению задач гарнизонной службы. В состав технической нештатной службы включаются подразделения технической службы, рукавные базы, базы (склады) для хранения горюче-смазочных материалов, ОТВ и пожарно-технического вооружения. Нештатная служба связи предназначена для обеспечения готовности средств (систем) связи и управления гарнизона к выполнению задач гарнизонной службы. В состав нештатной службы связи включаются подразделения и мобильные средства, предназначенные для осуществления функций пожарной связи в гарнизоне.
Нижний концентрационный предел воспламенения аэрозолей – минимальное содержание однородной смеси взвешенных капель жидкости (аэрозоля) с окислительной средой (обычно с воздухом), при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Значение НКПР аэрозолей зависит от природы горючего и дисперсности аэрозоля и выражается в % (об.) или в г/м3 при обязательном указании размеров аэрозольных частиц.Значения НКПР аэрозолей используются в расчётах при: категорировании помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности; разработке мер по предотвращению пожаров и взрывов в технологическом оборудовании.Литература: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения; НПБ 105-2003. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ (НКПР, ВКПР) — минимальное (максимальное) содержание горючего вещества (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ) в смеси с воздухом, при котором возможно распространение пламени по газо-, паро- или пылевоздушной смеси на любое расстояние от источника зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ ) [1].
Концентрационные пределы распространения пламени (КПРП) являются едва ли не основной характеристикой пожароопасных свойств веществ и материалов. Мощность зажигающей искры, температура самовоспламенения, температура горения имеют смысл только внутри концентрационной области распространения пламени.
Область концентрации горючего вещества, которая лежит между нижним и верхним КПРП, характеризуется возможностью загорания и устойчивого горения смеси и называется областью взрывоопасных концентраций.
Если концентрация горючего вещества выходит за концентрационные пределы, горючая смесь становится взрывобезопасной. Если концентрация горючего вещества меньше нижнего КПРП, то горение невозможно. Если концентрация горючего вещества больше ВКПРП, то возможно диффузионное горение такой газовой смеси при выходе ее в окружающее пространство и наличии источника зажигания.
Пределы распространения пламени веществ и материалов определяют расчетными и экспериментальными методами.
Наряду с принятой системой определения пределов по концентрации горючего в смеси, в последние годы для твердых горючих материалов стал довольно широко применяться предел распространения пламени по кислороду, который находится экспериментально и носит название кислородного индекса (КИ).
Этот параметр также зависит от давления, температуры. Кислородный индекс характеризует то минимальное содержание кислорода в смеси с азотом, при котором возможно воспламенение горючего материала с его последующим горением.
Пределы распространения пламени применяются в практике для классификации производств по степени их пожарной опасности, при расчете предельно допустимых концентраций горючих паров и газов в помещениях при производстве огневых работ, для расчета взрывоопасных режимов работ в среде, содержащей горючие газы и пары.
Максимальная скорость реакции и распространения фронта пламени наблюдается при стехиометрическом соотношении компонентов (концентрации горючего, равной стехиометрической φгв = φсмк).
При отклонении от стехиометрического соотношения скорость горения, а следовательно, и скорость тепловыделения будут снижаться.
При φгв φсмк снижение тепловыделения происходит в результате нехватки окислителя и затратам на нагревание избытка топлива, не принимающего участия в химической реакции.
Таким образом, для парогазовых смесей можно выделить как минимальную (нижнюю) φн, так и максимальную (верхнюю) φн концентрацию горючего, при которой наступают критические условия распространения фронта пламени.
Рис. 1 Расположение областей возможных концентраций горючего
Концентрационные пределы распространения пламени могут сильно изменяться при изменении внешних условий. Изменения КПРП объясняются с точки зрения баланса тепловыделения и теплоотдачи в системе.
Все факторы, изменение которых приведет к увеличению тепловыделения, будут расширять КПРП (снижать нижний КПРП и повышать верхний КПРП). Факторы, увеличивающие теплоотдачу, будут суживать КПРП (увеличивать нижний КПРП и уменьшать верхний КПРП).
Наибольшее влияние на КПРП оказывают:
— концентрация окислителя в окислительной среде (содержание кислорода в воздухе);
— концентрация инертных газов (флегматизаторов);