Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
ЛЕКЦИЯ ТЕМА № 7.1 Причины и условия самопроизвольного возникновения горения
Содержание
- 1. ЛЕКЦИЯ ТЕМА № 7.1 Причины и условия самопроизвольного возникновения горения
- 2. Учебные вопросы 1. Два возможных режима возникновения
- 3. ЛитератураОсновная:Пожарная безопасность: учебник/В.А. Пучков, Ш.Ш. Дагиров, А.В.
- 4. Вопрос 1. Два возможных режима возникновения горения при проведении технологических процессов
- 5. режимы возникновения горениясамопроизвольное вынужденное
- 6. Самопроизвольный режим горения самовозгорание, самовоспламенениесамопроизвольный взрыв
- 7. При вынужденном зажигании:
- 8. В этом случае критическая для самовозгорания температура
- 9. Условия зажигания оценивают по критической температуре воздействующего
- 10. «Источником зажигания» называют термический источник, который обладает
- 11. Таким образом, ответственной за поджигание является не
- 12. Вопрос 2. Виды самопроизвольного возникновения горения в условиях производства.
- 13. Виды самопроизвольного горенияв условиях производства тепловоесамовозгорание цепноесамовозгорание
- 14. Тепловое самовозгорание - ускорение
- 15. Электроны распределены по энергетическим уровням преимущественно по
- 16. Таким образом, чтобы «запустить» химическую реакцию окисления
- 17. Процесс пополнения верхнего уровня стационарного распределения происходит
- 18. в изотермических условиях энергия, выделяемая при спаривании
- 19. Процессы самовозгорания материалов, самовозгорающихся по тепловому механизму,
- 20. Б) Радикально – цепное самовозгорание
- 21. Эта стадия, называемая индукционным периодом, протекает со
- 22. Эта цепная стадия представляет наибольшую опасность возникновения
- 23. Кривые разогрев - время при тепловом (1),
- 24. Вопрос 3. Теплофизические условия самопроизвольного возникновения горения. Стандартный и научный подходы
- 25. Критические условия теплового самовозгорания, самовоспламенения и
- 26. Наиболее универсальной температурной зависимостью является экспоненциальная зависимость
- 27. Изменение температуры наиболее нагретого элемента скопления
- 28. виртуальная скорость охлаждения, .
- 29. Критическим условиям самопроизвольного возникновения горения и взрыва
- 30. При аррениусовской температурной зависимости адиабатической скорости самонагревания
- 31. Слайд 31
- 32. В нешироком интервале температур (50 -
- 33. - критические условия теплового самовозгорания (самовоспламенения и взрыва) можно представить эмпирической формулой ВНИИПО:
- 34. Параметр охлаждения П0 вычисляется с помощью различных
- 35. F - площадь внешней поверхность скопления, контактирующая
- 36. .Если через скопление самонагревающегося материала продувается газ
- 37. Критические условия теплового самовозгорания описываются эмпирической формулой ВНИИПО .
- 38. - В расчетной формуле отсутствуют теплофизические свойства
- 39. Изучить типовые технические решения по предотвращению самопроизвольного
- 40. Скачать презентанцию
Учебные вопросы 1. Два возможных режима возникновения горения при проведении технологических процессов. 2. Виды самопроизвольного возникновения горения в условиях производства. 3. Теплофизические условия самопроизвольного возникновения горения. Стандартный и научный подходы.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1ЛЕКЦИЯ
ТЕМА № 7.1 «Причины и условия самопроизвольного возникновения горения при
проведении технологических процессов»
Слайд 2Учебные вопросы
1. Два возможных режима возникновения горения при проведении
технологических процессов.
2. Виды самопроизвольного возникновения горения в условиях производства.
3. Теплофизические условия самопроизвольного возникновения горения. Стандартный и научный подходы. 
Слайд 3Литература
Основная:
Пожарная безопасность: учебник/В.А. Пучков, Ш.Ш. Дагиров, А.В. Агафонов и др.,
2014 г., 877 с. (электронная библиотека Академии глава 5).
Дополнительная:
Федеральный закон
РФ от 21.12.1994 №69-ФЗ «О пожарной безопасности» (действующая редакция).Федеральный закон РФ от 22.07.2008.№123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (действующая редакция).
Слайд 4Вопрос 1. Два возможных режима возникновения горения при проведении технологических
процессов
Слайд 7 При вынужденном зажигании: первоначальный очаг горения
возникает у поверхности, вблизи воздействия на горючую среду внешнего термического
источника.
Слайд 8В этом случае критическая для самовозгорания температура окружающей среды То
становится «температурой зажигания» Тз и предвзрывной разогрев самопроизвольного возникновения горения,
равным характерному температурному интервалу при горении .
Слайд 9Условия зажигания оценивают по критической температуре воздействующего термического источника (температура
должна быть не ниже температуры зажигания) или по плотности теплового
потока, вызывающего возникновение горения в режиме зажигания.
Слайд 10
«Источником зажигания» называют термический источник, который обладает энергией, температурой и
временем действия достаточными для возникновения устойчивого горения.
При этом за «характеристическую» температуру принимается «температура самовоспламенения» горючей среды.
Слайд 11Таким образом, ответственной за поджигание является не энергия, переданная горючей
среде, а температура или тепловой поток, воздействующие на горючую среду.
Слайд 13Виды самопроизвольного горения
в условиях производства
тепловое
самовозгорание
цепное
самовозгорание
Слайд 14 Тепловое самовозгорание - ускорение химических реакций окисления,
ведущих при определенных условиях к горению или взрыву, осуществляется за
счет накопления теплоты в реагирующей массе материала.Этому виду самовозгорания подвержены, дисперсные твердые органические и некоторые неорганические материалы.
Слайд 15
Электроны распределены по энергетическим уровням преимущественно по экспоненциальному закону. Параметром
распределения является RTx, где R=8,314 Дж/(моль*К)- универсальная константа, равная произведению
из числа Авогадро и константы Больцмана, а Тх – характеристическая «температура» распределения. Через каждый энергетический шаг R*Tx доля активных центров изменяется в e=2,72 раза, возрастая вглубь потенциальной ямы и уменьшаясь вверх.
Слайд 16Таким образом, чтобы «запустить» химическую реакцию окисления наиболее активных центров
поверхности достаточно энергии, выделяемой при физической адсорбции кислорода на активных
центрах поверхности.
Слайд 17Процесс пополнения верхнего уровня стационарного распределения происходит таким образом, что
количество электронов на верхних энергетических уровнях сохраняется как бы неизменным
и поэтому энергия активации Е и предъэкспоненциальный множитель С в процессе протекания химической реакции окисления остаются практически неизменными.
Слайд 18в изотермических условиях энергия, выделяемая при спаривании электронов, рассеивается в
окружающую среду, поэтому в процессе реакции верхние уровни стационарного распределения
электронами с нижних уровней не пополняются; энергия активации Е и предъэкспоненциальный множитель С в ходе реакции возрастают в соответствии с компенсационным уравнениемгде Тс - температура компенсации, К; Рс – адиабатическая скорость самонагревания при Тс .
.
Слайд 19Процессы самовозгорания материалов, самовозгорающихся по тепловому механизму, на начальной стадии
самонагревания могут ускоряться за счет подогрева их от физических и
микробиологических источников теплоты.
Слайд 20
Б) Радикально – цепное самовозгорание
По радикально
– цепному механизму самовозгораются пищевые жиры и жидкие углеводороды (например,
латекс), нанесенные на разветвленную поверхность твердых материалов.Радикально – цепное самовозгорание протекает в две стадии. На первой стадии молекулы кислорода проникают в молекулы углеводородов, образуя перекиси и гидроперекиси.
Слайд 21
Эта стадия, называемая индукционным периодом, протекает со слабым поглощением теплоты
и процесс характеризуется большой энергией активации. По окончании первой стадии
происходит распад образовавшихся на первой стадии перекисных соединений с резким возрастанием скоростей реакции и тепловыделения.
Слайд 22
Эта цепная стадия представляет наибольшую опасность возникновения пожара и взрыва.
Если же в цепной стадии пожара и взрыва не произошло,
то в дальнейшем скорость реакции быстро снижается и окисленные продукты становятся не склонными к последующему самовозгоранию.
Слайд 23Кривые разогрев - время при тепловом (1), цепном (2) и
тепло-цепном (3) самовозгорании с двумя активными стадиями
Слайд 24 Вопрос 3. Теплофизические условия самопроизвольного возникновения горения. Стандартный и
научный подходы
Слайд 25 Критические условия теплового самовозгорания, самовоспламенения и взрыва выражаются различными
математическими формулами в зависимости от того, какой функцией описывается температурная
зависимость скорости тепловыделения (или адиабатической скорости самонагревания) и как описывается теплоотвод от горючей среды.
Слайд 26Наиболее универсальной температурной зависимостью является экспоненциальная зависимость С.Аррениуса
где Р+ - адиабатическая скорость самонагревания; С- предъэкспоненциальный множитель скорости самонагревания ; e – основание натуральных логарифмов; E – энергия активации, ; R – универсальная газовая константа ; T – абсолютная температура, К.
Слайд 27 Изменение температуры наиболее нагретого элемента скопления самонагревающегося материала может
быть описано уравнением:
где - фактическое изменение температуры наиболее нагретого элемента самонагревающегося тела (горючей среды) ; Р+(Т) температурная зависимость адиабатической скорости самонагревания ;
Слайд 29
Критическим условиям самопроизвольного возникновения горения и взрыва соответствует равенство адиабатического
темпа самонагревания при критической температуре ТВ , то есть ,
и виртуального темпа охлаждения ПО
Слайд 30При аррениусовской температурной зависимости адиабатической скорости самонагревания критические условия теплового
самовозгорания, самовоспламенения и взрыва характеризуются равенством:
Слайд 31
где ТВ – критическая температура вещества (материала), К.
критическая температура вещества ТВ и критическая температура окружающей среды ТО связаны между собой простым соотношением, известным из теории Семенова – Тодеса
Слайд 32 В нешироком интервале температур (50 - 100 градусов) температурную
зависимость скорости самонагревания можно аппроксимировать степенной функцией вида
где АХ
и nх – коэффициенты согласования, заменяющие кинетические параметры Е и С.
Слайд 33
- критические условия теплового самовозгорания (самовоспламенения и взрыва) можно представить
эмпирической формулой ВНИИПО:
Слайд 34Параметр охлаждения П0 вычисляется с помощью различных математических формул. Если
материал находится в виде неподвижного скопления (силос, бункер, штабель и
т.д.), то - критерий неравномерности нагрева;
-коэффициент теплоотдачи,
- насыпная плотность материала,
.
,
Слайд 35F - площадь внешней поверхность скопления, контактирующая с окружающей средой,
м 2;
V - объем скопления, м3;
сР - удельная
теплоемкость, .
Критерий неравномерности нагрева определяется соотношением:
,
Слайд 36.
Если через скопление самонагревающегося материала продувается газ (активное вентилирование, аэрофонтанная
сушка, адсорбция, десорбция)
,
где; см и м - теплофизические характеристики материала; сг и г - теплофизические характеристики газа
Нм - высота скопления материала, м.
vг - скорость продувания газа через материал,
Слайд 38
- В расчетной формуле отсутствуют теплофизические свойства самонагревающегося материала и
коэффициент теплообмена самонагревающейся массы с окружающей средой;
- формула ВНИИПО получена
при испытании не продуваемых и не перемешиваемых скоплений самонагревающихся материалов. - формула не пригодна для оценки критической температуры продуваемых скоплений материалов
.
Недостатки формулы
Слайд 39
Изучить типовые технические решения по предотвращению самопроизвольного
возникновения горения при взаимодействии веществ с
кислородом воздуха, с водой и влагой воздуха, друг с другом, а также в следствии их саморазложения.
Задание на самостоятельную
подготовку
