Cr-Bel.ru

Промышленность и металлургия

.

Общие сведения о горении

Горение— это сложный
физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и
окислителя, сопровождающийся выделением тепла и излучением
света.

Обычным
окислителем в процессах горения является газообразный кислород,
находящийся в воздухе. Для возникновения и протекания горения
необходимо наличие горючего вещества, кислорода (воздуха) и источника
воспламенения. Горючее вещество и кислород являются реагирующими
веществами, они составляют горючую систему.

Источник
воспламенения вызывает в этой системе реакцию горения. Однако горение некоторых веществ
может происходить и без кислорода. Окислителями в процессе горения
могут быть хлор, бром и некоторые сложные вещества: азотная кислота,
бертолетова соль, перекись натрия.

Горючие
системы могут быть химически однородными и неоднородными.

К химически однородным относятся
системы, в которых горючее вещество и воздух равномерно перемешаны
друг с другом; например, смеси горючих газов, паров или пылей с
воздухом.

Скорость
горения однородных горючих систем определяется скоростью химической
реакции. Она может быть значительной при высокой температуре. В связи
с этим горение таких однородных горючих систем представляет собой
взрыв или детонацию и носит название кинетического горения.

К химически неоднородным горючим
системам относятся такие, в которых горючее вещество и воздух не
перемешаны друг с другом и имеют поверхности раздела, например,
твердые горючие материалы и жидкости, находящиеся на воздухе, струи
горючих газов и паров, поступающие в воздух и т. д.

При
горении химически неоднородных горючих систем кислород воздуха,
непрерывно диффундируя (проникая) сквозь продукты сгорания к горючему
веществу, вступает с ним в реакцию. Такое горение называют диффузионным. Его скорость определяется главным образом
диффузией окислителя к горючему веществу.

Количество
воздуха, необходимого для горения, может быть определено расчетным
путем.

Продуктами
сгорания
называют газообразные,
жидкие и твердые вещества, образующиеся в результате соединения
горючего вещества с кислородом. Состав их зависит от состава горючего
вещества и условий его горения. На пожарах в машиностроительных
предприятиях чаще всего горят органические вещества: древесина,
ткани, растворители, лакокрасочные материалы, резина и др. В их
состав входят главным образом углерод, водород, кислород и азот. При
горении их образуются продукты горения: СO2,
СО, Н2O,
N2,
которые при высоких температурах находятся
в газообразном состоянии.

При
неполном сгорании органических веществ в продуктах сгорания
содержатся твердые частицы сажи (углерод).

Дисперсная
система, состоящая из мельчайших твердых
частиц, взвешенных в смеси продуктов
сгорания с воздухом, носит название дыма.

Продукты
полного и неполного сгорания в определенных концентрациях
представляют опасность для жизни человека. Так, концентрация CO2,
равная 8—10%, вызывает быструю потерю сознания и смерть.
Вдыхание воздуха, содержащего 0,4% окиси углерода, также может
привести к смерти. Между тем на пожарах в помещениях с низкой
интенсивностью газообмена (подвалы, сушилки, склады) концентрация
окиси углерода в дыме может намного превышать указанную.

Вредные
для дыхания вещества содержатся в продуктах горения пластмасс. Так,
при горении линолеума может образовываться сероводород и сернистый
газ, при горении пенополиуретана — цианистый водород и
толуилендиизоцианат, при горении винипласта — хлористый водород
и окись углерода, при горении капрона — цианистый водород.

Продукты
неполного сгорания способны гореть, когда их концентрация в дыме
становится достаточной. Смешиваясь с воздухом, они образуют
взрывчатые смеси. Это следует учитывать при тушении пожаров в
закрытых помещениях, где происходило тление. При открывании таких
помещений возможны взрывы.

В
процессе горения одновременно с образованием продуктов сгорания
происходит выделение тепла. Количество выделившихся продуктов
сгорания и тепла может быть рассчитано.