«Определение способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами». ТГиВ. П оказатели взрывопожароопасности веществ разных агрегатных состояний. 7

• Название: П оказатели взрывопожароопасности веществ разных агрегатных состояний. 7
• Анкор: «Определение способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами»
• Дата: 02.06.2021
• Размер: 228.45 Kb.
• Имя файла: ТГиВ.docx
• Тип: Документы; #213306

ОГЛАВЛЕНИ

ВВЕДЕНИЕ 5

1.Показатели взрывопожароопасности веществ разных агрегатных состояний. 7

1.1.Метод экспериментального определения способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами. 9

1.2. Особенности возникновения и протекания взрывов в паровоздушных смесях. 12

1.3.Самонагревание и самовозгорание. 16

Расчетная часть 20

2.Расчет объема воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества: 21

2.1.Расчет объема и процентного состава продуктов горения 1 кг вещества : 22

2.2.Расчет теплоты сгорания по формуле Менделеева: 23

2.3.Расчет плотности паров смеси по отношению к плотности воздуха: 24

2.4.Расчет концентрации насыщенных паров смеси: 24

2.5.Расчет стехиометрической концентрации паров масла АМТ-300 в смеси с воздухом: 25

2.6.Расчет концентрационных пределов распространения пламени паров смеси: 25

2.8.Расчет температуры горения: 27

2.9.Расчет температурных пределов распространения пламени смеси: 28

2.10.Расчет температуры вспышки: 29

2.11.Расчет давления при взрыве паров смеси: 29

Выводы: 30

Список использованной литературы 32

ВВЕДЕНИЕ 4

«Определение способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами» 4

1. Показатели взрывопожароопасности веществ разных агрегатных состояний. 6

1.1. Метод экспериментального определения способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами. 10

1.2. Особенности возникновения и протекания взрывов в паровоздушных смесях. 13

1.3. Пожарная опасность водорастворимых растворителей и их водных растворов. 17

1.4. Область самовоспламенения. 18

1.5. Самонагревание и самовозгорание. 21

Расчетная часть 29

2. Расчет объема воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества: 29

2.1. Расчет объема и процентного состава продуктов горения 1 кг вещества : 31

2.2. Расчет теплоты сгорания по формуле Менделеева: 32

2.3. Расчет плотности паров смеси по отношению к плотности воздуха: 33

2.4. Расчет концентрации насыщенных паров смеси: 33

2.5. Расчет стехиометрической концентрации паров масла АМТ-300 в смеси с воздухом: 34

2.6. Расчет концентрационных пределов распространения пламени паров смеси: 34

2.7. Расчет времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров смеси: 35

2.8. Расчет температуры горения: 36

2.9. Расчет температурных пределов распространения пламени смеси: 37

2.10. Расчет температуры вспышки: 38

2.11. Расчет давления при взрыве паров смеси: 38

Выводы: 39

Список использованной литературы 41

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире, в период индустриализации и скачка технического развития большинство операций стараются автоматизировать – на предприятиях и заводах. Сложилась такая тенденция, что на большинстве производств применяются вещества, способные к воспламенению, а в некоторых случаях – к образованию взрывоопасных смесей за счет специфики организации деятельности предприятия и используемого сырья, а также за счет легкодоступности основного окислителя - кислорода.

Вследствие этого значительно повышается опасность работы на таких предприятиях, с возможной угрозой жизни и здоровью людям, нанесения значительного вреда окружающей среде и в некоторых случаях – удар по государственной экономике. Следовательно, на мероприятиях с повышенной пожароопасностью должны предъявляться повышенные требования охраны труда, техники безопасности, более частое и тщательное проведение инструктажей и составление точных и понятных инструкций работы на опасных участках, также должны быть полностью соблюдены меры противопожарной охраны зданий предприятия и системы прогнозирования, обнаружения, предотвращения пожара или взрыва, организация первичных мер по его тушению а также безопасной и интуитивно понятной эвакуации рабочих.

«Определение способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами»
Горение – быстропротекающая реакция окисления, сопровождающаяся

выделением энергии в виде тепла и света.

Для возникновения горения необходимо присутствие трех обязательных компонентов:

• 
  горючего вещества
  
• 
  окислителя
  
• 
  источника зажигания
  

Отсутствие хотя бы одного компонента значит, что реакция горения не произойдет. На этом и основана большая часть противопожарных устройств и способов прекращения горения.

Особенности горения материалов разных агрегатных состояний определяют специфику самого процесса.

При горении твердых материалов горючее вещество и воздух не перемешаны и имеют поверхность раздела, горение протекает в диффузионном режиме, т.е. скорость реакции определяется скоростью подвода (отвода) продуктов реакции.

Если молекулы кислорода хорошо перемешаны с горючим веществом – горение определяется кинетикой химической реакции (обмен электронами), а режим называется кинетическим. Горение такой смеси может происходить в виде взрыва.

Взрыв - процесс очень быстрого воспламенения, химического превращения вещества, сопровождающегося выделением газов и большого количества тепла, нагревающего эти газы до высокой температуры.

Взрывная способность горючих газов, паров и пыли в воздухе сохраняется в определенных интервалах их концентраций. Существуют нижние и верхние концентрационные и температурные пределы распространения пламени.

Взрыв имеет большую площадь поражения, силу и остаточное воздействие, нежели горение, вследствие чего является более опасным. Причинами взрывов и пожаров могут быть не только халатное и небрежное обращение с открытым огнем, но и ошибки в проектировании, нарушение

технологического процесса, неисправность, перегрузка или неправильное

устройство электрических сетей, производственного оборудования, разряды статического электричества, неисправность установок и систем.

1. Показатели взрывопожароопасности веществ разных агрегатных состояний.

ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов – совокупность их свойств, характеризующих способность к возникновению и распространению горения.

Взрывопожароопасность веществ и материалов определяется показателями, характеризующими предельные условия возникновения горения и максимальную опасность при возникшем горении.

Таблица 1

Показатель	Агрегатное состояние
	газ	жидкость	твердое	Пыль
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, О2 и др. веществами	+	+	+	+

Одним из наиболее применяемых показателей пожарной опасности технологических сред является группа горючести. По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

• 
  Негорючие – не способны к горению в воздухе, но могут быть пожаровзрывоопасными при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
  
• 
  Трудоногорючие – способны гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, не способны самостоятельно гореть после его удаления.
  
• 
  Горючие – способны самовозгораться, возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
  

(Особо опасны легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С).

Рассматриваемая тема – способность взрываться и гореть при взаимодействии с кислородом воздуха, водой и другими веществами является качественным показателем, характеризующим особую пожарную опасность некоторых веществ.

Данные о способности веществ взрываться и гореть при взаимном контакте необходимо включать в стандарты или технические условия на вещества, также они применяются при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования; при выборе безопасных условий проведения технологических процессов и условий совместного хранения и транспортирования веществ и материалов; при выборе или назначении средств пожаротушения.

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой и другими веществами — явление, при котором источником зажигания служит тепловое проявление химической реакции, а горючим веществом является как исходное вещество, так и продукты его взаимодействия с водой или другим веществом. К таким веществам и материалам относят:

• 
  Щелочные, щёлочноземельные и некоторые другие металлы, а также их соединения: гидриды, карбиды, сульфиды и т. д. При взаимодействии с водой они образуют горючие газы: водород, метан, сероводород, ацетилен и т. д., которые при благоприятных условиях способны воспламеняться от теплоты реакции и гореть над поверхностью воды или образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.
  

Горючие вещества в смеси с окислителями или при контакте с ними способны гореть при наличии источника зажигания. В качестве окислителя, кроме кислорода воздуха, могут служить:

• 
  Газообразные вещества (фтор, хлор, окислы азота, озон и т. д.);
  
• 
  Жидкие вещества (серная кислота, азотная кислота, перекись водорода и т. д.);
  
• 
  Твёрдые вещества (перманганаты, персульфаты, перекиси металлов и т. д.).
  

1. Метод экспериментального определения способности взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами.

Сущность метода определения способности взрываться и гореть при взаимном контакте веществ заключается в механическом смешивании исследуемых веществ в заданной пропорции и оценке результатов испытания.

1. Аппаратура:

• 
  Термостат (электрический сушильный шкаф) вместимостью не менее 2 дм³ с терморегулятором, позволяющим поддерживать постоянную температуру рабочей зоны в диапазоне 25 - 100 °С (погрешность не более 1 °С.)
  
• 
  Термоэлектрические преобразователи среднеинерционныe;
  
• 
  Реакционные сосуды из коррозионностойкого материала (например, фарфоровые тигли диаметром 50 мм).
  

2.Проведение испытаний:

• 
  Устанавливаем соответствие исследуемых веществ паспортным данным.
  
• 
  Проводим предварительные испытания веществ на способность взрываться и гореть при взаимодействии друг с другом путем контакта капли,
  

кристаллика или небольшого количества порошкообразного вещества с таким же количеством другого вещества или подачей нескольких капель одного вещества на избыточное количество (до 1 см³) другого вещества.

Если при этом происходит энергичное взаимодействие (взрыв или самовоспламенение) веществ, то такие вещества являются несовместимыми.

• 
  Если при контакте малых количеств веществ не происходит активного взаимодействия, то в последующих испытаниях исследуем двухкомпонентные смеси испытуемых веществ в соотношении 10:10, 2:18 и 18:2 см³ (общим объемом 20 см³).
  
• 
  Образцы исследуемых веществ помещаем в отдельные реакционные сосуды, устанавливаем их в термостат с заданной температурой испытания и выдерживаем в течение (40±10) мин до выравнивания температур исследуемых веществ и рабочей зоны термостата
  

Оцениваем по показаниям термоэлектрических преобразователей: два из которых измеряют температуры в центре образцов исследуемых веществ, третий - температуру рабочей зоны термостата.

За температуру испытания принимают показания термоэлектрического преобразователя, измеряющего температуру рабочей зоны термостата.

• 
  После выравнивания температур образцов и рабочей зоны термостата, разница между которыми не должна превышать 3 °С, смешиваем исследуемые вещества в одном из реакционных сосудов.
  

Испытание веществ на способность взрываться и гореть при взаимодействии друг с другом длится не менее 2 ч.

• 
  Для каждой смеси проводим по три испытания при каждой из температур: 25, 50 и 100 °C.
  

Температура испытания не должна быть равной температуре изменения агрегатного состояния вещества.

3. Оценка результатов:

• 
  Если за время не менее 2 ч температура смеси в каждом испытании увеличилась не более чем на 5 °С, то вещества считают совместимыми с точки зрения пожарной безопасности и допускается их совместное хранение.
  
• 
  Если температура смеси твердых веществ хотя бы в одном испытании увеличилась более чем на 5 °С, то для окончательного вывода о совместимости веществ определяют условия теплового самовозгорания данной смеси.
  
• 
  В случае выявления способности данной смеси к тепловому самовозгоранию считают недопустимым совместное хранение исследуемых веществ.
  

Условия и результат заносятся в соответствующий протокол.

4. Требования безопасности: учитывая опасность проведения таких измерений и соответствующий риск, необходимо придерживаться определенной техники безопасности:

• 
  необходимо соблюдать особую осторожность и руководствоваться соответствующей документацией по технике безопасности, утвержденной в установленном порядке;
  
• 
  термостат следует устанавливать в вытяжном шкафу;
  
• 
  рабочее место оператора должно удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям по ГОСТ 12.1.005.
  

2. Особенности возникновения и протекания взрывов в паровоздушных смесях.

Было обнаружено явление непосредственного инициирования детонации, при котором температура смеси никогда не становится выше температуры самовоспламенения. Проводились опыты, в результате которых при воздействии ультрафиолетового излучения на смеси ацетилен-кислород, кислород-водород, водород-хлор, находящиеся в камерах кварцевыми окнами
начинались цепные реакции, приводящие к локальному тепловому взрыву в

системе. Это происходило за счет того, что поглощение ультрафиолетового излучения молекулами кислорода или хлора приводило к диссоциации этих молекул с образованием свободных радикалов.

Влияние интенсивности ультрафиолетового излучения на результат:

• 
  Малая интенсивность – проникновение УФ-лучей на небольшую глубину камеры, образующиеся в приоконном слое радикалы приводили к инициированию волны горения или дефлаграции, которая распространялась от стенки внутрь камеры.
  

• 
  Высокая интенсивность – поглощение УФ-лучей почти равномерно по всему объёму смеси, высокая концентрация радикалов приводила к взрыву содержимого камеры в условиях постоянного объёма.
  
• 
  Промежуточная интенсивность – мгновенное образование и распространение детонации от кварцевых окон внутрь камеры, что связано с достижением высокой концентрации радикалов у окна камеры а главным образом с возникновением градиента концентрации свободных радикалов у стенки камеры.
  

Еще один пример возбуждения детонации без возникновения ударных волн был исследован Киистаутасом. Это явление тесно связано с проблемой самопроизвольных взрывов.

О н говорит о том, что путем изменения условий истечения продуктов сгорания из небольшой закрытой камеры через отверстие в большую камеру можно вызвать возбуждение детонации без возникновения сильных ударных волн. После поджигания эквимолярной смеси С₂Н₂ – О₂ искровым источником зажигания в маленькой круглой камере сначала начиналось истечение холодной смеси через отверстие в камеру большего объёма. Спустя некоторое время в большую камеру начинали поступать и продукты сгорания, после короткой задержки от зоны смешения струи начинала распространяться детонационная волна.

Это объясняется тем, что продукты сгорания наталкиваются на уже истекшую в большую камеру холодную непрореагировавшую смесь и смешиваются там. Через определенное время эта смесь сталкивается с головной частью струи скорость которой изначально не столь высока, а после резко возрастает. Изначальная скорость струи настолько низка, что температура газа ниже температуры самовоспламенения смеси, однако этот холодный газ будет перемешиваться с горячими продуктами сгорания или выгорать с пламени. В обоих случаях скорость превращения исходной смеси в продукты сгорания станет настолько высокой, что давление в одном локальном участке будет резко возрастать, что ускорит протекание реакции на соседних участках, где смесь уже подготовлена к реакции. Это приводит к усилению волны давления.

Описанные выше процессы являются примерами свазер-механизма и имеют важное значение для понимания проблемы случайных взрывов на производстве и при транспортировке взрывчатых смесей.

[Шлирен - метод способ обнаружения оптических неоднородностей в прозрачных, преломляющих средах, и выявления дефектов отражающих поверхностей. Шлирен-метод получил особенно широкое распространение для визуализации различных процессов в воздушной среде.)

Для объяснения формирования сферической детонационной волны непосредственно от инициирующего источника была предложена теория усиления ударной волны под действием когерентного выщеления энергии (свазер-эффект). Согласно теории свазер-эффекта, энергия, выщеляемая инициирующим источником, создает перед движущимся пламенем соответствующие градиенты.]
Образование горючей среды горючими газами, парами, ЛВЖ в разных условиях на предприятии.

При нормальной работе аппаратов с газами в них, как правило, не образуется взрывоопасная среда, ввиду отсутствия окислителя.

Иногда технология предусматривает подачу внутрь аппарата смеси рабочего газа с воздухом или кислородом.

В этом случае взрывоопасная среда образуется при следующем условии:

С_НПВ ≤ С_Р ≤ С_ВПВ ,

где С_Р = рабочая концентрация горючего газа в аппарате;

С_НПВ, С_ВПВ = нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения газа.

При нормальной работе тех. оборудования образование горючей среды возможно в двух случаях:

• 
  При неизменном уровне жидкости в аппарате, когда образовалась насыщенная концентрация ее паров;
  
• 
  При заполнении аппаратов с дыхательными устройствами, т.к. подьем уровня жидкости никоим образом не изменит концентрацию ее паров, а лишь объём над зеркалом жидкости.
  

При этом проверяют наличие 2-х условий:

• 
  Наличие над зеркалом жидкости паровоздушного пространства;
  
• 
  Выполнение зависимости: Т_НПВ ≤ Т_Р ≤ Т_ВПВ ,
  

где Т_НПВ, Т_ВПВ, Т_Р –нижний и верхний температурные пределы воспламенения, рабочая температура жидкости соответственно.

При опорожнении аппаратов с дыхательными устройствами происходит насыщение паров жидкостями за счет притока воздуха , их концентрация снижается и у богатых смесей (Т_Р ≤ Т_ВПВ), может попасть в область воспламенения.

В таком случае оценку проводят по соотношению:

С_НПВ ≤ С_Р ≤ С_ВПВ,

где С_Р = рабочая концентрация паров жидкости в аппарате;

С_НПВ, С_ВПВ = нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения жидкости.

Образование горючей среды при выходе веществ наружу из нормально действующих аппаратов возможно при условии открытой поверхности и следующего соотношения рабочей температуры горючей жидкости и температуры вспышки жидкости: Т_Р ≥ Т_ВСП

При выходе из нормального режима работы топочных устройств, при смешении с кислородом воздуха возможность воспламенения ЛВЖ, газов и смесей становится еще более вероятной и непредсказуемой.

3. Самонагревание и самовозгорание.

Самовозгорание – процесс воспламенения вещества, возникающий без воздействия внешнего источника тепла. Тепло, необходимое для воспламенения вещества, выделяется в самом веществе в результате протекающих в нем тепловых процессов. Таким образом под самовозгоранием понимается не только воспламенение вещества, но и весь процесс самопроизвольного поднятия температуры в нем вплоть до воспламенения.

Вещества и смеси, процесс самовозгорания которых начинается с низких температур являются наиболее опасными, за ними следует всегда вести надзор, хранить и транспортировать в определенных условиях.
К самовозгорающимся веществам относят:

• 
  Сульфиды железа – сернистые соединения железа обладают пирофорными свойствами. Сульфиды железа относят к более опасной пирофорной группе веществ – они способны к самовозгоранию при обычных температурах воздуха. Основная причина самовозгорания –возможность окисляться кислородом воздуха. В природе представлены серным колчеданом или двусернистым железом – FeS₂. В производстве образуется в результате действия сероводорода на окислы железа – FeS и Fe₂S₃. Происходит в производствах сернистых красителей, некоторых горючих газов, сероуглерода, нефтепродуктов и т.п. При температуре в аппарате выше 310°С – (температура диссоциации сероводорода), то образование сульфидов железа происходит при взаимодействии железа с элементарной серой, получившейся в результате разложения сероводорода или др. сернистых соединений:
  

2Н₂S + O₂ => 2H₂O + 2S

Fe + S => FeS

При температурах 300°С сероводород взаимодействует с продуктами коррозии железа с образованием двусернистого железа:

Fe₂O₃ + 4H₂S => 2FeS₂ + 3H₂O + H₂

При нормальной температуре эта же реакция протекает с образованием сернистого и двусернистого железа:
2Fe(OH)₃ + 3H₂S +> Fe₂S₃ + 6H₂O

Механизм образования сульфидов железа при обыкновенной температуре и присутствии воздуха может протекать следующим образом: пары воды, конденсируясь на поверхность аппаратуры, создают жидкую пленку, в которую вводятся ионы железа. Последние с водой образуют гидрат закиси железа, который легко окисляется кислородом воздуха и переходит в гидрат окиси железа:
2Fe(OH)₂ +H₂О + O => 2Fe(OH)₃
Гидрат окиси железа, взаимодействуя с сероводородом, образует сульфиды железа. Получившиеся сульфиды железа при доступе воздуха легко окисляются с выделением теплоты, способной нагреть сульфиды до их самовоспламенения. Присутствие влаги ускоряет процесс образования сульфидов железа, но замедляет процесс их окисления.

• 
  Химические вещества и смеси – некоторые хим. вещества способны самовозгораться при соединении с воздухом, либо в смеси друг с другом.
  

1. 
   Вещества, самовозгорающиеся от воздействия на них воздуха: фосфор, фосфористый водород, водородистый кремний, цинковая пыль, алюминиевая пудра, карбиды щелочных металлов, сернистые металлы, металлы – рубидий и цезий, арсины, стибины, фосфины и др.
   

Например температура самовозгорания фосфора 40 - 60°С, самовозгорание происходит за счет окисления:
4Р + 5О₂ = 2Р₂О₅
Металлические порошки и пудры способны к самовозгоранию также за счет окисления влажным воздухом, в сухом самовозгорание происходит, но медленнее.

Самовозгорание сажи происходит за счет ее свойств адсорбировать кислород воздуха и окисляться, но это возможно в первый период после ее получения. Диэтиловый спирт и применяемый в качестве антидетонатора пентакарбонил железа – Fe(CO)₅ при воздействии воздуха на свету образуют самовозгорающиеся соединения: Fe2(CO)₃ и (C₂H₅)₂O₂ (перекись диэтила) соответственно.

2. 
   Вещества, вызывающие горение при действии на них воды: калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция, карбиды щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов,
   

фосфористые кальций и натрий, силаны (гидриды кремния, кремневодороды), гашеная известь, гидросульфат натрия и др. При взаимодействии с водой выделяют горючие газы, которые, будучи нагреты за счет теплоты реакции, самовозгораются. В случае с щелочными металлами – горит выделяющийся водород совместно с металлом (окрашенное пламя), при этом объём металла должен быть больше горошины – это играет важную роль, иногда взаимодействие может вызвать взрыв с расплескиванием расплавленного металла (натрий):

2Na + 2H₂O => 2NaOH + H₂
Карбиды же щелочных металлов(Na₂C₂ и K₂C2) при взаимодействии с водой взрываются, причем металлы сгорают, а углерод выделяется в свободном состоянии:

2Na₂C₂ + 2Н₂О + О₂ => 4NaOH + 4C

3. 
   Вещества, самовозгорающиеся при смешении друг с другом: газообразные, жидкие и твердые окислители, как сжатый кислород, хлор, бром, фтор, азотная кислота, перекись бария и натрия, марганцевокислый калий, двуокись свинца, селитры, хлораты, перхлораты, хлорная известь, хромовый ангидрид.
   

Например ацетилен, водород, метан и этилен самовозгораются в смеси с хлором на солнечном свету. Если указанные газы находятся в момент выделения хлора, то воспламенение происходит даже в темноте:
С₂Н₂ + Сl₂ => 2HCl + 2C

CH₄ + 2Cl₂ => 4HCl + C

Cмешение четыреххлористого этана – С₂Н₂Сl₄ с металлическим калием приведет к взрыву:
С₂Н₂Сl₄ + 2К => 2KCl + 2HCl + 2C
Сильными окислителями являются перекись натрия, перманганат калия, хромовый ангидрид. Перекись натрия – Na₂O₂ , смешиваясь с водой и глицерином, метиловым спиртом или ацетоном самовозгорается. Началом реакции служит взаимодействие воды с перекисью натрия и выделением атомарного кислорода и теплоты в результате. Атомарный кислород в свою очередь окисляет горячую жидкость и та самовозгорается. Перманганат калия – KMnO₄ c твердыми горючими веществами крайне опасны. При взаимодействии они образуют чувствительные к ударам или трению смеси. Хромовый ангидрид – СrO₃ самовозгорается со взрывом при смешении с метиловым, этиловым спиртами или уксусной кислотой.

Таблица 2

Вещество	Свойства воспламенять
Персульфат аммония	Сильный окислитель. В смеси с органическими соединениями может вызвать взрыв
Персульфат калия	Сильный окислитель. Активно окисляет органические соединения, воспламеняет бумагу, ткани, древесину
Перекись водорода	Сильный окислитель. В концентрированном виде воспламеняет все органические вещества и склонна к взрывному распаду

Длительность процесса самовозгорания веществ можно рассчитать по формулам:

lg t = A_p + n_p ×S (2)

lg t = A_b + n_b × lg τ (3)
где t - начальная температура процесса самовозгорания, °С;

τ - длительность процесса самовозгорания, ч;

S - удельная поверхность штабеля, м2/м3;

А_р, А_b, n_р, n_b - константы, определяемые опытным путем (приведены в справочниках).

Расчетная часть

Растворитель Р-4 , который состоит из н-бутилацетат-12(С6Н12О2),

толуол - 62(С7Н8),

ацетон – 26(С3Н6О)

t= -16 ⁰С

α=2,8

P=91000 Па

L=45 м

H=18 м

B=10 м

G=2,7 г/м³

2. Расчет объема воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества:

а) Уравнение реакции горения составляющих смеси:

1. 
   
   
2. 
   
   
3. 
   
   

б) Определение массы 1 Кмоля горючего вещества:

1. 
   кг
   
2. 
   кг
   
3. 
   кг
   

в) Определение объема воздуха для горения 1 м³ вещества при нормальных условиях:

(4)


м³

м³

м³

м³

м³

1. Расчет объема и процентного состава продуктов горения 1 кг вещества :

а) Определение объема продуктов горения.

Таблица 3

ГВ
	5,84	3,98	28,5
	40,236

м³

б) Определение процентного состава продуктов горения:


(5)

2. Расчет теплоты сгорания по формуле Менделеева:

а) Определение массового процентного содержания элементов горючих веществ смеси:

1. 
   
   

2. 
   
   

3. 
   
   

б) Определение теплоты сгорания:

(6)

1. 
   
   
2. 
   
   
3. 
   
   

2. Расчет плотности паров смеси по отношению к плотности воздуха:

(7)

2. Расчет концентрации насыщенных паров смеси:

а) Определение давления насыщенных паров по формуле Антуана

(8)

(9)

мм.рт.ст

мм.рт.ст Па

б) Определение концентрации паров в процентах по объему :\

1,758 %

в) Концентрация насыщенных паров в г/?м³ :
(10)
г/м³

2. Расчет стехиометрической концентрации паров масла АМТ-300 в смеси с воздухом:

а) Определение стехиометрически?х концентраций в процентах по объему

(11)

1. 
   
   
2. 
   
   
3. 
   
   

б) Стехиометрические концентрации в г/?м³

(12)

г/м³

2. Расчет концентрационных пределов распространения пламени паров смеси:

а) Определение концентрационных пределов в про?центах по объему

1. 
   
   

2. 
   
   

3. 
   
   

б) Концентр?ационные пре?делы в г/м³:

(13)

г/м³

г/м³

2. 
   Расчет времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров смеси:
   

а) Взрывоопасная концентрация паров образуется при достижении :

НКПР = 51,58 г/м³

б) Определение массы жидкости, которую нужно испарить, чтобы образовался НКПР:

(14)

г

в) Определение времен?и испарени?я из формулы массовой скорости испарения:

(15)

с мин

2. Расчет температуры горения:

а) Определе?ние теплосо?держания про?дуктов горе?ния:

(16)



б) Определе?ние темпер?атурного про?межутка, в котор?ый попадает з?начение те?плоты сгор?ания

0С

0С

в) Определение температуры горения интерполяцией:

(17)

⁰С

2. Расчет температурных пределов распространения пламени смеси:

а) Определение давления пара на нижнем и верхнем пределах распространения пламени:

(18)





б) Определение ТПР смеси:

мм.рт.ст

мм.рт.ст

(19)

⁰С

⁰С

2. Расчет температуры вспышки:

Определяем температуру вспышки:

2. Расчет давления при взрыве паров смеси:

(20)







Па

Выводы:

Определены по?казатели по?жарной опасност?и смеси:

Расход воз?духа на горе?ние

1. 
   Объем и про?центный сост?ав продукто?в горения
   

2. 
   Низкая теп?лота сгора?ния
   

3. 
   Плотность п?аров по воз?духу d = 2,97 , т.е пары Растворителя Р-4 в 2,97 р?аз тяжелее воз?духа
   
4. 
   Давление и ко?нцентрация н?асыщенных п?аров
   

%

5. 
   Стехиометрическая ко?нцентрация п?аров ( в % по объе?му и в г/м³)
   

2,69%,

6. 
   Концентрационные пре?делы распростр?анения пла?мени
   

7. 
   Время образо?вания взры?воопасной ко?нцентрации п?аров
   

τ=859 минут

8. 
   Температурные пре?делы распростр?анения пла?мени
   

9. 
   Температуры вс?пышки
   
10. 
    Температура горе?ния
    
11. 
    Максимальное д?авление взр?ыва
    

Список использованной литературы

1. 
   Атаманюк В.Г. "Гражданская оборона: Учебник для вузов" под ред. Д.?И. Михайлика. - М.: "Высшая школа", 1986. - 125 с.
   
2. 
   Анофриков В.Е., С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов "?Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для вузов" / ГУУ. - М.: ЗАО "Финстатинформ", 1999. - 25 с.
   
3. 
   Безопасность жизнедеятельност?и: Конспект лекций: Пособие для подготовки к экзаменам. Басаков М.И., авт.-сост., 2003. - 135 с.
   
4. 
   «Безопасность в чрезвычайных с?итуациях: Учебник» под ред. Н.К. Шишкина. - М., ГУУ, 2000. - 90 с.
   
5. 
   ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
   
6. 
   Основы безопасности жизнедеятельности. Алексеенко В.?А., Матасова И.Ю., 2001. - 187 с.
   
7. 
   Пожарная безопасность и предупреждение чрезвычайных ситуаций: Словарь терминов и определений. Бариев Э. Р., ред., 2004. - 200 с.