| |||||
|
Теория горения Горение - сложное, быстро протекающее химическое превращение, сопровождающееся выделением значительного количества тепла и ярким свечением. По СТБ 11.0.02-95 «Система стандартов пожарной безопасности. Пожарная безопасность. Общие термины и определения» горение - это экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся свечением или (и) выделением дыма. Реакция горения, как быстро протекающее химическое превращение, сопровождается выделением значительного количества тепла. В большинстве случаев горение происходит в результате экзотермического окисления вещества, способного к горению (горючего), - окислителем (кислородом воздуха, хлором, закисью азота и др.). К горению относят и другие процессы, связанные с быстрым превращением и тепловым или цепным их ускорением: разложение взрывчатых веществ, озона; взаимодействие оксидов натрия и бария с диоксидом углерода; распад ацетилена и т. д.
Все термохимические реакции горения являются экзотермическими реакциями, так как они протекают с выделением большого количества тепла. Количество выделяющегося тепла зависит от элементарного состава горючего вещества и полноты его сгорания. Пламя представляет собой видимую часть зоны горения, характеризующуюся свечением и излучением тепла. При горении оно само становится источником непрерывного потока тепла и химически активных веществ. Горение представляет собой комплекс взаимосвязанных химических и физических процессов. Важнейшие процессы при горении - тепло- и массо- перенос. Наиболее общим свойством горения является способность возникшего очага пламени перемещаться по всей горючей смеси путем передачи тепла или диффузии активных частиц из зоны горения в свежую смесь. В первом случае реализуется тепловой, а во втором - диффузионный механизм распространения пламени. Как правило, горение протекает по комбинированному тепловому диффузионному механизму. Для процессов горения характерно наличие критических условий (по составу смеси, давлению, температуре, геометрическим размерам системы) возникновения и распространения пламени. Во всех случаях для горения характерны три типичные стадии: возникновение, распространение и погасание пламени. Одним из основных обязательных условий горения является наличие горючей среды, в состав которой входят горючие вещества (или смеси), способные к распространению горения. Горение может быть полным и неполным. Полное горение, например, протекает при избытке кислорода. В этом случае продуктами горения являются диоксид углерода, вода, азот, сернистый ангидрид. Неполное горение происходит при недостатке кислорода. Продуктами горения при этом являются ядовитые и горючие вещества (оксид углерода, спирты, кетоны, альдегиды и др.). Для полного сгорания горючих веществ необходимо определенное количество воздуха. Например, для полного сгорания 1 кг древесины необходимо 4,18 м3 воздуха, торфа - 5,8 м3, пропана - 23,8 м3. В зависимости от агрегатного состояния и свойств горючей смеси, горючего и окислителя горение может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходных веществ имеет место химически однородная система (паров, газов). Если компоненты горючей смеси равномерно перемешены, то в этом случае имеет место горение гомогенной предварительно перемешанной (чаще газовой) системы. Если же горючее вещество и окислитель не перемешаны, то происходит диффузионное горение. Обычно гомогенное горение характерно для газов и парообразных горючих веществ в среде газообразных окислителей. Гетерогенное горение имеет место при наличии раздела фаз в горючей системе, например, горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразных окислителей. При этом горючее вещество и газообразующий окислитель (воздух) имеют поверхность раздела. Большинство пожаров характеризуются гетерогенным, диффузионным горением, зависящим от диффузии окислителя (чаще всего воздуха) в зону горения. Взрыв - быстрое неконтролируемое горение газо-, паро-, пылевоздуш- ных смесей с образованием сжатых газов. Взрыв сопровождается быстрым выделением большого количества энергии. В результате взрыва взрывоопасная (или взрывчатая) смесь, заполняющая объем, в котором произошло выделение энергии, превращается в сильно нагретый газ с высоким давлением. Этот газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая образование взрывной волны. Разрушения, вызванные взрывом, обусловлены действием взрывной волны. По мере удаления от места взрыва механическое воздействие взрывной волны ослабевает. Горючие вещества могут находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. Имеются определенные отличия процессов горения жидких, твердых и газообразующих веществ и материалов. Горение жидкостей представляет собой сложный физико-химический процесс, протекающий при взаимном влиянии кинетических, тепловых и гидродинамических явлений. Горение жидкостей происходит в газовой фазе. В результате испарения над поверхностью жидкости образуется паровая струя, смешение и химическое взаимодействие которой с кислородом воздуха обеспечивает формирование горючей среды и зоны горения. Зоной горения является тонкий светящийся слой газов, в который с поверхности жидкости поступают горючие пары, а из воздуха диффундирует кислород. Горение твердых веществ отличается от горения газов наличием стадии разложения и газификации. Горение в среде газообразного окислителя чаще всего происходит в результате воспламенения летучих продуктов пиролиза. Превращение твердого горючего вещества в продукты горения не сосредоточено только в зоне пламени. Процесс горения твердых веществ имеет многостадийный характер. Под воздействием внешнего тепла вначале происходит нагрев твердой фазы, сопровождающийся разложением и выделением газообразных продуктов. Затем эти продукты воспламеняются и сгорают. Тепло от образовавшегося факела воздействует на поверхность твердого вещества, вызывая поступление в зону горения новых порций горючих газов. Процесс горения пылей (газовзвесей) в существенной степени определяется механизмом теплопередачи во фронте пламени. Существует несколько теорий, объясняющих закономерности распространения пламени по газовзвесям с позиций кондуктивной, радиационной и кондуктивно-радиационной теплопередачи из зоны горения в свежую смесь. Для органических систем теплопередача осуществляется в основном путем кондуктивно-конвективного теплообмена. Вследствие низких температур газификации горючего, а также узких зон горения преобладающим механизмом теплопередачи является теплопроводность по газу. Если Вам необходимо написание реферата, курсовой или дипломной работы по данной теме, Вы можете
Позвонить: Ещё из раздела Основы безопасности жизнедеятельностиКатегорирование зданий по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляется путем последовательного анализа соответствия их той или иной категории начиная от высшей (А) к низшей (Д). При этом учитывается отношение суммарной площади помещений ... Категорирование зданий по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляется путем последовательного анализа соответствия их той или иной категории начиная от высшей (А) к низшей (Д). При этом учитывается отношение суммарной площади помещений ... Развитие цивилизации породило новые виды человеческой деятельности, уберегая человека от недостатка энергии, помогая поднимать урожайность и сохранять собранную продукцию, что одновременно принесло новые опасности. Воздействие антропогенных ... Носителями (субстратами) опасных и вредных факторов могут быть предметы труда, продукты труда, орудия труда, энергия, природно-климатическая среда, флора, фауна, люди. Сами факторы представлены параметрами и воздействием, направленным на ... Определяющие признаки опасных и вредных факторов и факторов среды и трудового процесса — это возможность отрицательного воздействия непосредственно на организм человека и среду обитания, а также затруднение нормального функционирования ... Техногенные чрезвычайные ситуации проявляются внезапно в результате аварий или катастроф на объектах хозяйственной или социальной сферы. Наибольшим распространением среди техногенных ЧС пользуются пожары и взрывы в жилых помещениях и на промышленных ... При пожарах горят различные вещества и материалы, имеющие различную степень пожарной опасности. Пожарная опасность веществ и материалов определяется совокупностью свойств, характеризующих их способность к возникновению и распространению горения, ... Обморожение и общее замерзание (переохлаждение) возникают при длительном воздействии низкой температуры. Наиболее чувствительны к холоду нос, уши, пальцы рук и ног. При поражении организма низкими температурами различают острое поражение холодом, ... Ожоги бывают термические и химические. Различают четыре степени ожогов: При ожоге первой степени на коже появляется краснота, припухлость и резкая боль. При второй степени образуются пузыри. Ожог третьей степени характеризуется омертвением более ... При неправильном обращении с ядовитыми веществами могут быть отдельные случаи отравлений. Острое отравление возникает при поступлении в организм значительного количества ядовитых веществ за сравнительно короткое время. Легкая степень острого ... В результате воздействия электрического тока или молнии местно возникают ожоги вплоть до обугливания тканей. Общая реакция проявляется в виде судорог, резкого спазма сосудов вплоть до остановки сердца и дыхания. При оказании первой помощи, прежде ... Наружное травматическое кровотечение является осложнением ранений мягких тканей и слизистой оболочки полости рта, носовых ходов, наружных половых органов. Ранение крупных артериальных и венозных стволов, отрывы конечностей могут привести к быстрой ... |
|