сократи текст

В результате окисления стата выделяться теплота, которая распространяется во все стороны (конвекцию учитывать не будем). Температура в реакционной зоне будет постепенно расти и достигнет значений, при которых начнутся процессы термической деструкции твердого материала с выделением продуктов разложения. Последние будут конденсироваться и адсорбироваться на поверхности вещества. Обязательным условием такого процесса является наличие кислорода и развитой поверхности горючего вещества. Чем больше дисперсность материала, тем больше его удельная поверхность, а значит и выше скорость процессов окисления, разложения, коиденсации и адсорбщии, в ретультате которых выделяется и накапливается внутри материала теплота. Если скорость теплоотвода будет ниже скорости тепловыделения в зоне реакций, то начнется процесе самонагревания внутри объема вещества. С увеличением температуры данный процесс будет ускоряться за счет увеличения скорости реакций и интенсивности тепловыделения, Если кислорода в зоне реакций достаточно, а отвод теплоты в окружа- юшую среду затруднен, то непрерывный процесс самонагревания может перейти в качественно новую стадию - самовозгорание. Процессы самонагревания и самовозгорания развиваются, как правило, в диффузнонной области, и скорость их зависит от скорости поступления (диффузии) кислорода снаружи в зону реахции. Самовозгоранию подвержены легкоокисляющиеся пористые и волокнистые вещества и материалы, имеющие в себе большой залас молекулярного кислорода. Структура горючих материалов по объему неоднородна: разная плотность упаковки, плотность, влажность и т.д. Это приводит ктому, что в большом объеме материала зона реакции будет перемещаться с разной скоростью, в разных направлениях. В той части, где теплоты отводится меньше, температура будет выше. Этот участок будет как бы подвижным тепловым центром реакционной зоны, се блуждающей «горячей точкой». Максимальная температура будет наблюдаться в наиболее заглубленной части материала. Первоначальный период самовозгорания часто бывает незаметен снаружи, т.к. продукты термоокислительной деструкции полностью адсорбируются внутри вешества. В объеме материала, как правило, возникают одновременно несколько «горячих точек», которые по мере развития процесса сливаются друг с другом с образованием глухих, не сообщающихся с поверхностью вешества прогаров. Обнаружение таких прогаров при исследовании пожара является однозначным признахом его возникновения в результате 47

самовозгорания. Причиной возникновения «горачих точек» в некоторых материалах растительного происхождения являются микробиологические процессы. В органических веществах, подобных зерну, шерсти, рыбной муке, сену, торфу и т.п., вследствие жизнедеятельности микроорганизмов выделяется теплота, которая аккумулируется в объеме материала. При до- стикении температуры 60-70 °С микроорганизмы погибают. Однако к утому времени уже формируются блуждающие «горячие точки», и начинается процесс теплового самовозгорания. Анализ приведенного выше выражения показывает, что условия самоволгорания зависят от химической природы материала, его формы и массы, начальных и граничных условий теплообмена с окружающей средой. Для каждого сыпучего или волокнистого материала существуют свои критические условия самовозгорания. Расчетные методы их определения отсутствуют, хотя и накоплен большой экспериментальный материал, на базе которого разрабатываются мероприятия по предотвращению пожаров от самовозгорания. Для этого прежде всего необходимы знания параметров пожарной опасности веществ и материалов в конкретных условиях их переработки, хранения и транспортировки. К этим параметрам относятся температура самонагревания, температура тления и условия теплового самовозгорания. Указанные параметры определяются по специальным экспериментальным методикам, изложенным в ГОСТ 12.1.044. Температура самонагревания - это температура, начиная с которой в веществе или материале, находящемся в атмосфере воздуха, возникают практически различимые процессы окисления, разложения и т.п. Температура самонагревания является самой низкой температурой вещества, нагревание при которой может потенциально привести к само- возгоранию. Безопасной температурой длительного нагрева вещества считается температура не выше 90 % от температуры самонагревания. Температура тления при самовозгорании - это температура твердого вешества, при которой пронсходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления твердых продуктов разложе- ния, приводящее к возникновению очага тления. Условия теплового самовозгорания это экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, массой вещества и временем до момента его самовозгорания. Методика испытаний позволяет на малых образцах получить достаточно надежные и пригодные для практики аналитические выражения для критических условий теплового самовозгорания: Тс - AS) и Тс - Ar) (С.Н. Таубкин и B.Т. Монахов). Образец помещают в сетчатые корзиночки кубической формы с длиной ребра от 35 до 200 мм (всего шесть размеров), нагревают в воздушном термостате в изотермических условиях и для каждого размера определяют минимальную температуру. при которой образец самовозгорается. По результатам испытаний строят графики зависимости логарифма температуры самовозгорания от логарифма удельной поверхности корзиночки, а также от логарифма времени до самовозгорания. Самовозгорание жиров и масел Статистика показывает, что около 80 % пожаров от самовозгорания обусловлено самовозгоранием промасленных волокнистых и сыпучих материалов. В промышленности и в быту применяется огромное количество жиров и масел, которые по своему происхождению можно подразделить на природные, искусственные и синтетические. Природные масла - добываются из тканей наземных, морских животных и рыб (животный жир), из семян и мякоти плодов различных растений (растительные масла). Искусственные масла - получают из нефти (это минеральные масла) или из смолы полукоксования каменных углей (каменноугольные масла). Синтетические масла - получают полимеризацией и поликонденсацией низших алкенов, гликолей и их эфиров, силоксанов и других мономеров. Все они по применению подразделяются на пищевые, технические (производство высыхающих пленкообразующих для лаков и красок, ПАВ, глицерина, жирных кислот и др.), смазочные (моторные, индустриальные, трансмисснонные и др.) и не смазочные (электроизоляционные, пидравлические, шпалопропиточные и т.д.) масла. Большинство из них имеют температуру вспышки в пределах 170-350 48 °C

Растительные масла (льняное, конопляное, температуру самовоспламенения выше 350 °С, поэтому относительно пожаробеюпасны, 1 чистом виде жиры и масла не склонны к самовозгоранию, Но при попадании на волокнистые, пористые и сыпучие вешества и материалы с большой удельной поверхностью многие из них приобретают исключительно высокую способность к окислению кислородом поздуха даже без нагревания, К ним относятся растительные высыхающие масла, подвергавшиеся нагреву минеральные, например: моториме, цилиндровые, закалочные масла и т.п. Рассмотрим их повеление на примере природных жиров и масел. хлопковое, подсолнечное и др.), я такжс животные жиры (тресковый, тюлений, китовый, бараний, говяжий и т.л.) представляют собой смесь сложных эфиров, глицерина и жирных предельных и не предельных кислот В состав глицеридов входят остатки ненасыщенных кислот. оленновой Сн,СООН, содержит одну двойную связь, линолевой СООН, содержит две двойные связи; линоленовой Сн СООН, содержит три двойные связи, Производные углеводородов непредельного ряда способны к реакциям присоединения по месту двойных связей. Поэтому они склонны к окислению кислородом возлуха, значит и к самовозгоранию, Механизм окисления имеет сложный, многосталийный характер. На начальной стадии процесса кислород воздуха присоединяется по месту двойной связи с образованием нестойкого пероксида, который распадается на два активных радикала, продолжающих далее цепь окисления до промежуточных и конечных продуктов, Йодное число - это количество пода (в граммах), поглощенное 100 граммами вешества, Может быть использовано в качестве приближенной количественной меры склонности масел и жиров к самовозгоранию (табл.). Практика показала, что к самовозгоранию склонны жиры и масла с Подным числом выше 50. Таблица Йодные числа иекоторых жиров и масел Содержание ненасышенных кислот. % Йодиое число, Масло, жир г J;/100 г 95 174-183 Льняное 127-136 75 Подсолнечное 150-175 85 Тресковый Таким образом, для самовозгорания жиров и масел необходимыми и достаточными условиями являются: 1. Содержание достаточного количества ненасыщенных углерод- углеродных связей (йодное число выше 50 г J2/100 г). 2. Большая поверхность окисления и малая теплоотдача. Только будучи нанесенными на большую, развитую поверхность (вата, тряпки, ветошь, пакля, порошки, пористые твердые материалы типа пеиопластов, сыпучие материалы и т.п.) масло будет способным к самовозгоранию. 3. Наличие кислорода внутри материала или доступ его к окисляющей поверхности. Растительные, высыхающие масла находят широкое применение в производстве лаков и красок, куда обязательно добавляют сиккативы - вещества, ускоряющие, катализирующие процесс окислительной полимеризации лакокрасочных материалов. В этом случае опасность самовозгорания еще выше, что необходимо учитывать при разработке пожарно-профилактических мероприятий. Самовозгорание химических веществ Среди огромного множества химических соединений есть большая группа веществ, способных воспламеняться (взрываться) и гореть при взаимодействии с кислородом 49