سوزاندن پلیمر و مواد کاهش اشتعال پذیری آنها

طبقه بندی مواد قابل احتراق جامد (TGM)

مطابق با GOST 12.1.044 89 "خطر آتش و انفجار مواد و مواد" مواد جامد نامیده می شوند، که دمای ذوب شدن یا تجزیه بیش از 50 درجه سانتیگراد، و همچنین موادی است که دمای ذوب را ندارند (چوب، پارچه، و غیره).

TGM را می توان بر اساس معیارهای مختلف طبقه بندی کرد:

1. ترکیب شیمیایی
2. توسط رفتار در هنگام گرم شدن

به هیدروکربن ها   شامل مواد طبیعی، مصنوعی و مصنوعی مواد پلیمری شامل کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن است. با توجه به ساختار هیدروکربنها این مواد همگن هستند.

در یک زیرگروه جداگانه شامل مواد طبیعی آلی هستند که بر پایه سلولز هستند. این شامل مواد پلیمری از گیاهان (چوب، پنبه، و غیره)، که، بر خلاف پلیمر مصنوعی و مصنوعی، مواد همگن نیست، بلکه ترکیبی از پلیمرهای طبیعی است. رفتار در شرایط آتش سوزی همه مواد گیاهی مشابه است و به همین دلیل آنها در یک گروه متحد هستند؟ مواد سلولز.

ترکیبات ارگانیک-عنصر   ؟؟؟ مواد ارگانیک که شامل عناصری مانند گوگرد، فسفر، سیلیکن، هالید ها و فلزات هستند. در شرایط آتش سوزی، ترکیبات ارگانیک ارگانیک به طور خاص مواد سمی را تشکیل می دهند و به همین علت به یک گروه خاص متمایز می شوند.

مواد قابل احتراق جامد معدنی   ؟؟؟ اینها فلزات و غیر فلزات هستند. تقریبا تمام فلزات در شرایط عادی در هوا اکسید می شوند. اما تنها آنهایی که می توانند در هوا از یک منبع باز احتراق از قدرت متوسط ​​استفاده کنند و پس از آن از بین می روند، خود را در معرض آتش سوزی قرار می دهند. فلزات قلیایی و قلیایی یکی از قابل احتراق هستند.

غیر فلزات شامل فسفر، آرسنیک، سیلیکون، گوگرد. مکانیزم احتراق آنها از بسیاری جهات شبیه ویژگی های سوختن فلزات است.

همانطور که از نمودار می بینید، تمام مواد جامد را می توان به دو دسته با توجه به رفتار در هنگام گرم شدن تقسیم: بدون گاز و گازسیون در هنگام گرم شدن.

اکثر مواد مغذی متعلق به کلاس دوم است. هنگام گرم شدن، آنها گازسیون می شوند، پس از آن یک احتراق همگن از محصولات گازسیون انجام می شود. به نوبه خود، گازسیون TGM ها به دو دسته بزرگ به ترتیب به نحوی که آنها را به حالت گاز بخار تقسیم می شود. مواد قابل احتراق جامد که از طریق فاز مایع به حالت گاز وارد می شوند (ذوب در دمای بالا) معمولا نامیده می شود TGM از نوع اول.

فرایند احتراق TGM نوع 1 تکرار فرایند آماده سازی و احتراق مایعات قابل احتراق است. سوزش آنها در یک حالت همگرا حاصل می شود.

مواد جامد قابل احتراق که در حالت گاز بخار عبور می کنند، دور زدن فاز مایع به علت غلظت یا تخریب حرارتی مولکول ها نوع دوم TGM. هنگام سوزاندن مواد از این گروه، هر دو حالت همگن و ناهمگن احتراق امکان پذیر است.

قوانین عمومی احتراق و احتراق TGM

فرایندهای تشکیل و توسعه احتراق برای مواد جامد قابل احتراق با فرایندهای احتراق گازها و مایعات که قبلا مورد مطالعه قرار گرفته اند بسیار مشترک است. با این حال، به غیر از ویژگی های کلی، به دلیل وضعیت تجمع و تفاوت ساختار، تعدادی از ویژگی های وجود دارد.

مکانیزم احتراق TGM را در نظر بگیرید. هنگامی که TGM با گرما از دماهای بالا تماس می گیرد، تبادل حرارت اتفاق می افتد و فرآیندهای زیر با مواد اتفاق می افتند:

1. گرمایش لایه سطح به دمای انتقال فاز (ذوب یا تجزیه حرارت). اگر این ماده از گیاه است، ابتدا رطوبت را تبخیر می کند.
2. گرمایش بیشتر منجر به شروع یک انتقال فاز می شود. اگر TGM نوع 1 باشد، سپس ذوب شدن و انتقال ماده به فاز مایع اتفاق می افتد، سپس ذوب به دمای جوش یا تجزیه گرم می شود. اگر این مواد نوع دوم است؟ بلافاصله فرآیند تحریک یا تجزیه با تولید محصولات فرار آغاز می شود.
3. تشکیل مخلوط بخار و هوا قابل احتراق و پیش گرم شدن آن.
4. خودسوزی مخلوط بخار-هوا و پس از احتراق.

بنابراین، اگر در حین احتراق مایع، شار حرارتی که به سطح می رسد فقط برای گرم شدن و تبخیر فاز مایع مصرف می شود، سپس برای مواد جامد، هزینه های ذوب و تجزیه لازم است.

در هر مرحله، فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی خاص انجام می شود که وضعیت سیستم را تعیین می کنند. مناطق زیر مربوط به این مراحل هستند:

جایی که t 0، t جشن، t h، t کوه ها درجه حرارت اولیه، دمای پیررولیز، دمای احتراق، درجه حرارت احتراق به ترتیب.

1. منطقه منبع مواد؛
2. منطقه پیش گرم شدن مواد به دمای تبدیل فیزیکوشیمیایی؛
3. این یک انتقال فاز است که در آن مواد ذوب یا تجزیه می شوند؛
4. منطقه تشکیل مخلوط قابل احتراق و حرارت آن به دمای احتراق؛
5. منطقه شعله جلو، که بیشترین انرژی گرما آزاد شده و حداکثر دمای مشاهده می شود.
6. منطقه محصولات احتراق، جایی که محصولات واکنش با هوای سرد مخلوط می شوند.

بنابراین فرایند سوزاندن اکثر TGM ها با یک رژیم همگن شروع می شود. احتراق با سرعت بالا انتشار، جریان کنونی قوی و تابش مشخص می شود.

زمان احتراق TGM بستگی به سرعت تشکیل بالاتر از سطح ماده اجزای فرار در غلظت بیشتر از CPRP پایین است. فرایند تشکیل اجزای فرار به همراه هزینه های انرژی و برای مواد مختلف ترکیب شروع می شود در دماهای مختلف و با شدت های مختلف درآمد دارد. توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر حرارت بدون تغییر ساختار شیمیایی نامیده می شود مقاومت حرارتی مواد.

شعله بر روی سطح TGM پخش می شود

پس از احتراق TGM، جلوی شعله در طول سطح حرکت می کند. گسترش احتراق به علت انتقال حرارت از ناحیه احتراق به مناطق هنوز هم غیر سوزشی مواد رخ می دهد. انتقال حرارت به علت تابش، انتقال و هدایت حرارتی است. با توجه به شرایط احتراق، نسبت مقادیر گرما تولید شده توسط این نوع انتقال گرما ممکن است متفاوت باشد. بنابراین، سرعت انتشار شعله در سطح TGM بستگی به شرایط سوزاندن دارد.

بیشترین تاثیر را در سرعت انتشار شعله در سطح TGM دارد عوامل:

1. ماهیت مواد، خواص فیزیکی و شیمیایی آن (میزان تشکیل محصولات فرار)؛
2. رطوبت مواد؛
3. جهت گیری نمونه در فضا؛
4. سرعت جریان هوا و جهت؛
5. دمای اولیه مواد؛
6. ابعاد هندسی نمونه (ضخامت، پراکندگی).

سوزاندن مواد سلولزی

سلولز   ؟؟؟ این یک پلی ساکارید با وزن مولکولی بالا است که از مولکول های گلوکز تشکیل شده است.

هنگام گرمایش چوب به عنوان شایع ترین مواد قابل احتراق، رفتار را در نظر بگیرید.

سوزاندن چوب به طور قابل توجهی از سوختن مایعات و گازها متفاوت است و می تواند به طور همزمان در حالت های مختلف - همگن و ناهمگن ادامه یابد. بنابراین، در حین احتراق چوب، دو فاز می تواند تشخیص دهد: 1) احتراق یکنواخت (به عنوان مثال آتش سوزی) محصولات تجزیه گاز و 2) احتراق ناهمگونی از باقیماندن کربن جامد جامد.

مرحله سوزاندن آتش سوزی طول دوره کوتاهتر را می گیرد، اما حدود 60- 55٪ از انرژی را آزاد می کند. نرخ احتراق ناهمگن با سرعت هوايي که به سطح رسيده است تعيين مي شود.

ترد شدن

ترد شدن   ؟؟؟ سوزاندن فوم ناقص مواد فیبری و متخلخل که در هنگام گرم شدن یک کربن جامد کربن تشکیل می دهند. این یک حالت احتراق ویژه است، زمانی که گازهای قابل احتراق در نتیجه pyrolysis بوجود نمی آیند، اما تنها احتراق ناهمگن بقایای کربن (اکسیداسیون سطح) رخ می دهد. افت فشار به دلیل اکسیژن موجود در منافذ مواد رخ می دهد.

مواد قابل شستشو شامل طیف گسترده ای از مواد اولیه گیاهی (کاغذ، پارچه های سلولز، خاک اره)، لاستیک لاتکس، برخی از انواع پلاستیک (پلی اورتان فوم، فیلم های فوم). موادی که می توانند ذوب شوند یا تجزیه شوند، تولید ضایعات کربن کم نمی توانند بمیرند.

سوزاندن گرد و غبار

گرد و غبار   ؟؟؟ یک سیستم کلوئیدی که شامل یک فاز پراکنده جامد و یک ماده پراکنده گاز است، یعنی جامد پراکنده (ریزشده) در یک محیط گازی است.

فاز پراکنده ممکن است از ذرات یک اندازه ( سیستم یکپارچه) یا ذرات اندازه های مختلف ( سیستم polydisperse) تمام گرد و غبار صنعتی گرد و غبار.

بسته به اندازه ذرات متوسط، گرد و غبار می تواند در مدت زمان طولانی در تعلیق باقی بماند یا بلافاصله پس از عبور کوتاه به تعلیق حل و فصل شود.

سیستم پراکنده که یک گرد و غبار است که در هوا معلق است، نامیده می شود توسط aerosol. گرد و خاک حل شده نامیده می شود airgel.

حتی در حالت سکون، هر ذره از ماده خرد شده از طرف هر طرف توسط یک پاکت گاز (هوا) احاطه شده است.

با خواص آنها، آئروسلها یک موقعیت متوسط ​​بین آئروژل و مخلوط گاز و هوا همگن را اشغال می کنند. همچنين آئروژل ها سيستم هاي پراکنده ناهمگني با همان فاز جامد هستند و رفتار آنها با خواص فيزيکوشيميايي اين فاز جامد تعيين مي شود. با مخلوط های هوا و گاز، اسپری ها مشابه هستند، زیرا احتراق اکثر آنها با انفجار رخ می دهد، و آنها با بسیاری از پارامترهای معمول مخلوط گاز مشخص می شوند.

از ویژگی های گرد و غبار که خطر آتش سوزی آنها را تعیین می کند، مهم ترین آنها عبارتند از: پراکندگی، فعالیت شیمیایی، ظرفیت جذب، تمایل به برق.

ویژگی های ایرگل سوختن

پارامترهای اصلی مشخص کننده خطر آتش سوزی یک آئروژل عبارتند از دمای احتراق و سوزاندن خودکار.

به طور کلی، سوختن گرد و غبار در حالت سکون، به طرق مختلف، یادآور سوزاندن مواد جامد قابل احتراق است که از این گرد و غبار به دست می آید. یک ویژگی مشخص از airgel آن است توانایی حرکت به حالت تعلیق. با گرم شدن، تمام فرآیندهای تهیه شده از مواد جامد قابل احتراق، با این حال، جریان جریان آنها بالاتر است، که با سطح توسعه یافته، افزایش فعالیت شیمیایی، کاهش هدایت حرارتی مواد به عنوان یک نتیجه از آسیاب، افزایش ظرفیت جذب گرد و غبار. این موجب ایجاد یک دوره کوتاهتر القای احتراق، نرخ بالای انتشار احتراق و همچنین افزایش گرایش به احتراق خود به خودی نسبت به ماده اولیهیی است که گرد و غبار حاصل می شود.

فرآیندهای اکسیداسیون به طور همزمان در سطح لایه گرد و غبار و در عمق آن رخ می دهد. در این مورد، واکنش شامل اکسیژن جذب شده بر روی سطح ماده است. میزان اکسیداسیون تحت لایه گرد و غبار قابل احتراق، به عنوان یک نتیجه از مقدار پایین تر از سطح است سوزاندن در عمق رسوبات گرد و غبار می تواند به یک حالت طرد شدن بروید. گرد و غبار گرم شدن یک خطر بزرگ است، زیرا 1) محصولات تجزیه پذیر قابل احتراق در حجم های بسته جمع می شوند، و احتراق از انتشار می تواند به جنبشی تبدیل شود؛ 2) حتی با تکان دادن ضعیف (آشفتگی)، جرم ترشح می تواند به علت هجوم شدید اکسیژن و منجر به انفجار گرد و غبار گرداب شود.

ویژگی های سوزاندن آئروسل

آئروسل ها قابل اشتعال هستند و مانند مخلوط گاز و هوا سوختگی دارند. بنابراین، خطر آتش سوزی آنها با پارامترهای مشابه مخلوط گاز و هوا مشخص می شود: KPP، حداقل انرژی احتراق، حداکثر فشار انفجار.

تمایل آئروسل ها به انعقاد   (چسبندگی) و رسوب به طور قابل توجهی آنها را از مخلوط گاز و هوا متمایز می کند. این ویژگی باعث می شود انرژی احتراق بالاتر   (دو مرتبه بزرگتر) نسبت به مخلوط گاز.

اگر شعله در مخلوط گاز بوسیله گرمایش مخلوط سرد به علت هدایت حرارتی ایجاد شود، انتشار شعله در مخلوط هوا گرد و غبار به دلیل گرم کردن مخلوط سرد با تابشمنتشر شده در جلوی شعله

التهاب و انتشار شعله در یک آئروسل تنها زمانی اتفاق می افتد که غلظت در حد محدوده غلظت احتراق باشد.

پایین ترین غلظت گرد و غبار در هوا که در آن مخلوط قادر به احتراق از منبع احتراق با انتشار پس از احتراق به کل حجم مخلوط است محدودیت غلظت پایین شعله انتشار.

حد بالای غلظت انتشار شعله برای گرد و غبار نیز وجود دارد و می تواند در شرایط آزمایشگاهی تعیین شود، اما در عمل کاربرد ندارد. این به دلیل این واقعیت است که وجود ثابت غلظت آئروسل بالاتر از حد بالا، زمانی که احتراق ممنوع است، غیرممکن است و همیشه چنین لحظه ای وجود خواهد داشت هنگامی که، در نتیجه بارش، غلظت گرد و غبار در محدوده انفجاری خواهد بود.

در حالت آئروسل، گرد و غبار می تواند در حالت سینتیکی سوزانده شود و بسوزد. بنابراین با انفجار، NKPRP بعنوان پارامتر اصلی خطر آتش سوزی در نظر گرفته شده است. در حالت سکون، گرد و غبار می تواند به صورت خود به خود جاری شود و خود به خود جرقه کند؛ بنابراین، درجه حرارت خودسوزی T St برای ارزیابی خواص خطر آتش نشانی استفاده می شود.

تمام گرد و غبار قابل اشتعال را می توان به دو گروه و چهار طبقه تقسیم کرد:

گروه اول ؟؟؟ گرد و غبار انفجاری   گرد و غبار قادر به احتراق جنبشی است و دارای محدودیت کمتر غلظت انتشار شعله تا 65 گرم در هر متر مکعب، شامل.

1 کلاس گرد و غبار انفجاری با NKPRP 15 گرم / متر و پایین؛

2 کلاس گرد و غبار انفجاری با NKPRP از 15 تا 65 گرم در متر؛

گروه دوم ؟؟؟ گرد و غبار قابل اشتعال

3 کلاس گرد و غبار قابل اشتعال با T St بالاتر از 250 درجه سانتیگراد؛

4 کلاس گرد و غبار قابل اشتعال با دمای T بالاتر از 250 درجه سانتی گراد

سیستم های گرد و خاکی NKPRP به تعدادی از عوامل بستگی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

1. قدرت از؛
2. رطوبت گرد و غبار؛
3. محتوای خاکستر از مواد؛
4. محتوای اجزاء فرار؛
5. مقدار گاز غیر قابل احتراق؛
6. پراکندگی گرد و غبار.

نظریه علمی احتراق برای اولین بار توسط M.V. Lomonosov در سال 1756. در حال حاضر، نظریه های پذیرفته شده عمومی احتراق نظریه اکسیداسیون پراکسید Academician A.N. باخ، توسط او در سال 1897 توسعه داده شد، و نظریه زنجیره ای از دانشگاه N.N. Semenova، توسعه یافته در سال 1927

با توجه به نظریه پراکسید اکسیداسیون، پراکسید این ماده به عنوان یک نتیجه از تعامل ماده اکسید شده با اکسیژن تشکیل شده است. در واکنش، مولکول های اکسیژن هیجانی که انرژی آنها بالاتر از انرژی متوسط ​​مولکول های یک ماده است را وارد کنید. این انرژی

A.N. باخ انرژی فعالسازی را صدا کرد. تحت عمل این انرژی، مولکول های اکسیژن به حالت فعال تبدیل می شوند که به عنوان شکستن یکی از دو پیوند در مولکول اکسیژن در نظر گرفته می شود.

مولکول ها می توانند توسط انواع مختلف انرژی فعال شوند. بنابراین، فعال شدن مولکول کلر تحت اثر انرژی نور و مولکول اکسیژن تحت عمل انرژی حرارتی رخ می دهد. گروه -O-O-، که در آن اتم ها ضعیف تر از مولکول آزاد است، ترکیب شدن با ماده اکسید کننده، پراکسید را تشکیل می دهد که یک عامل اکسید کننده قوی است.

نظریه زنجیره اکسیداسیون پراکسیدها را توسعه و تکمیل می کند و اجازه می دهد تا توضیح بخشی جنبشی پدیده و علل شتاب روند و راه های فعال سازی مواد واکنش دهند.

به عنوان مثال، شناخته شده است که مخلوطی از هیدروژن و کلر، پخته شده در تاریکی، در نور منفجر می شود. واکنش اولیه زنجیره ای

تجزیه مولکول کلر به اتم ها با جذب کوانتومی نور است. اتم کلر با یک مولکول هیدروژن واکنش می دهد تا یک اتم هیدروژن و یک مولکول HCl تشکیل دهد. اتم هیدروژن در طول واکنش واکنش می دهد با مولکول کلر، بازسازی کلر.

در نتیجه، تشکیل یک اتم کلر به یک زنجیره ای از واکنش ها متوقف می شود که در نتیجه نوترکیب یا واکنش با ناخالصی، مرکز فعال حذف می شود - اتم هیدروژن یا کلر.

احتراق یک واکنش اکسیداسیون شیمیایی است، همراه با انتشار مقدار زیادی از گرما و معمولا لومینسانس.

آتش سوزی بدون کنترل، در خارج از یک تمرکز ویژه اتفاق می افتد و باعث آسیب مواد می شود.

معمولا سوزش در هوا رخ می دهد، و اکسیژن به عنوان عامل اکسید کننده عمل می کند. با این حال، تعدادی از مواد وجود دارد که می توانند با سایر اکسیدان ها ترکیب شوند. به عنوان مثال، استیلن در کلر، منیزیم در دی اکسید کربن، فسفر سوخته، واکنش با کلر و برم، و غیره. استیلن، کلرید نیتروژن و تعدادی از گازهای دیگر می تواند در طول فشرده سازی منفجر شود و منجر به تجزیه مواد با انتشار نور و گرما می شود. بنابراين، فرایند احتراق می تواند نه تنها در طی واکنش شیمیایی ترکیب، بلکه در طی واکنش تجزیه رخ دهد.

فرایندهای احتراق شیمی معمولا با فرایندهای فیزیکی انتقال ماده ی قابل احتراق به حالت مایع و گاز همراه می شود. به عنوان مثال، موم، پارافین و برخی از مواد دیگر تحت عمل گرما ابتدا به یک مایع تبدیل می شوند و سپس به بخار، که با شعله در معرض مواد قابل احتراق سوختگی می کند. خود مایعات قابل اشتعال و قابل احتراق سوختگی ندارند، اما بخارات آنها که بر اثر سطح گرما تشکیل می شوند، سوزانده می شوند.

برای سوختن یک ماده قابل احتراق در هوا، لازم است که اکسیژن (حداقل 14 تا 15 درصد از حجم هوا) یا یک عامل اکسنده دیگر و درجه حرارت آن را می توان سوزاند. احتراق می تواند نه تنها به دلیل اکسیژن هوا، بلکه همچنین به دلیل اکسیژن موجود در ترکیب دیگر باشد

مواد و به راحتی از آنها آزاد می شود (پراکسید، کلرات، نیترات، و غیره).

فرایند سوزش بیشتر ادامه می یابد، بیشتر مساحت خاصی از مواد قابل احتراق با اکسید کننده (کاهش کاغذ بیشتر از بسته های کاغذی سوزانده می شود) و غلظت اکسید کننده، دما و فشار بالاتر است. اگر حداقل یکی از علل احتراق را از بین ببرید، روند متوقف می شود.

در هنگام آتش سوزی، درجه حرارت به 1000-1300 درجه می رسد، و در برخی موارد، برای مثال، هنگام سوزاندن آلیاژهای منیزیم، - 3000С.

انفجار، انفجار، فلش، آتش سوزی، احتراق خود به خود، اشتعال، خود اشتعال همه انواع احتراق است.

انفجار   - تحول شیمیایی بسیار سریع، همراه با انتشار انرژی و تشکیل گازهای فشرده که قادر به انجام کار مکانیکی هستند. این کار در نتیجه ظهور موج شوک - تغییر ناگهانی در فشار در یک رسانه با سرعت فوق العاده ای انجام می شود.

انتشار انفجار، به دلیل گذر موج شوک از طریق یک ماده و جریان به یک ماده داده شده در شرایط داده شده با سرعت صاف باقی مانده (از هزاران متر در هر ثانیه)، منفجره نامیده می شود.

مخلوط مخلوط گازهای گازی و گازهای قابل احتراق (در یک غلظت خاص در هوا) - بنزین، تولوئن، اتیل الکل، استون، اتیل استات، و غیره - می تواند در مغازه های تولید چاپ و عمودی و فلکسو گراف، بخش های رنگ، بخش تولید فرم های فتوپلیمر و شارژ تولید شود. باتری ها این می تواند در غیاب یک سیستم تهویه موثر، نقض تکنولوژی، عدم تطابق تاسیسات الکتریکی با الزامات EMP و غیره رخ دهد. مخلوط های منفجره با هوا از طریق گرد و غبار معلق از نشاسته، کاغذ، آلومینیوم، منیزیم، گل کلم، شلقه و غیره تشکیل می شوند. خطرناک ترین گرد و غبار است که مخلوط انفجاری را تشکیل می دهد

هوا در غلظت تا 15 (آلومینیوم، گلاب، شلقه و غیره).

فلش   - احتراق سریع مخلوط قابل احتراق، همراه با تشکیل گازهای فشرده نیست. در این حالت، گرما به اندازه کافی برای ایجاد یک غلظت جدید از بخار مخلوط قابل احتراق آزاد نمی شود و سوختگی متوقف می شود.

آتش- وقوع احتراق تحت اثر منبع احتراق.

احتراق خود به خودی   - پدیده افزایش شدید میزان واکنش های اکسوترمی، منجر به وقوع یک ماده سوز (مواد، مخلوط) در فقدان منبع احتراق. احتراق خود می تواند حرارتی، میکروبیولوژیکی و شیمیایی باشد.

احتراق خود به خودی زمانی رخ می دهد که گرمای خارجی یک ماده (ماده، مخلوط) فراتر از درجه حرارت آن از آتش سوزی باشد کمترین درجه حرارت که در آن خود گرمایش اتفاق می افتد. به عنوان مثال، بلوط، کاج، چوب صنوبر و محصولات ساخته شده از آن در دمای محیطی بیش از 100 درجه سانتیگراد شروع به گرمای خود می کنند - ترکیبات ناپایدار آن تجزیه می شوند. در تجزیه 230-270C شتاب می گیرد و اکسیداسیون آغاز می شود. فرایند تجزیه چوب اکسوترمی است و اگر گرما آزاد شده در اثر اکسیداسیون بیش از انتقال گرما به محیط باشد، انباشت گرما منجر به احتراق خود به خود می شود.

برای جلوگیری از احتراق خود به خودی خود، لازم است از مواد و مواد قابل احتراق از اثر منابع گرما خارجی استفاده شود.

احتراق خودبخودی میکروبیولوژیکی به عنوان یک نتیجه از خود گرمایش اتفاق می افتد که تحت تاثیر فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها در جرم یک ماده (ماده، مخلوط) رخ می دهد. برای احتراق خودبخودی میکروبی، مواد منشاء گیاهی (عمدتا خشک نمی شوند) - یونجه، نی، خاک اره، برگ، ذغال سنگ نارس و خالص

در نتیجه تعامل شیمیایی مواد، احتراق خود به خود شیمیایی رخ می دهد. به عنوان مثال، برخی از زغال سنگ قهوه ای و سیاه و سفید، به صورت انبوه انباشته می شود، به علت اکسیداسیون و جذب، خود گرما و اگر انتقال حرارت به محیط زیست ناکافی باشد، می تواند خود به خود بسوزد. اگر مواد مرطوب یا مواد خرد شده (به عنوان مثال پشم پنبه، پارچه، زراعت و یا حتی خاک اره خاکستری) را با روغن های گیاهی یا چربی های حیوانی مرطوب کنید، در لایه نازک روی سطح وسیعی از این مواد توزیع می شوند و سپس به شدت اکسید شده و پلیمریزاسیون می شوند. مواد فیبر دار روغن، در یک شمع پیچ خورده، انتقال حرارت کم به محیط زیست دارد. بنابراین، گرمای انباشته به سرعت بخشیدن به فرآیند اکسیداسیون و پلیمریزاسیون و همچنین افزایش بیشتر دما کمک می کند. به محض این که دمای روغن روغن به درجه حرارت احتراق روغن برسد، منفجر می شود.

روغنهای معدنی (فرآورده های نفتی تصفیه شده) مستعد احتراق خود به خود نیستند.

آتش زدن   - این یک آتش است، همراه با ظاهر شعله.

خودسوزی   - احتراق خود به خود، همراه با ظهور شعله.

در عمل شرکت های صنعتی، موارد احیا خود به خودی مواد تمیز کننده روغن و لباس های شسته شده در شمع شناخته شده است؛ لدرین، که لایه بالای آن حاوی روغن کتان است.

بعضی از مواد شیمیایی ممکن است به صورت خود اشتعال کنند یا مواد دیگر را در هوا، هنگامی که در معرض آب قرار می گیرند و زمانی که با یکدیگر مخلوط می شوند، بوجود آورند.

به عنوان یک نتیجه از واکنش اکسیداسیون، به ویژه در حضور رطوبت، برخی از پودر فلز (آلومینیوم و روی) آتش

بنابراین، آنها باید در ظروف مهر و موم شده ذخیره شوند.

کاربید فلزات کلسیم و قلیایی، هیدرید های قلیایی و فلزات قلیایی خاک و غیره، مواد هستند که باعث می شود احتراق تحت عمل آب بر روی آنها. این مواد در هنگام تعامل با آب، معمولا گازهای قابل اشتعال را منتشر می کنند که توسط گرما واکنش گرم می شوند.

کلر و دیگر هالید ها، اسید نیتریک، انیدرید کروم، سفید کننده، پراکسید سدیم و پتاسیم و غیره می توانند مواد تشکیل دهنده ای باشند که به صورت خودجوش در هنگام مخلوط شدن با یکدیگر آتش می زنند. بعضی از این اکسیدان ها می توانند هنگام احیاء خود بخار هنگام مخلوط شدن یا در تماس با مواد آلی . دیگران هنگام وارد شدن به مخلوطی از یک ماده اکسید کننده با مواد قابل اشتعال، اسید سولفوریک یا نیتریک، تحت تاثیر یا گرما، خود به خودی می شوند.

مواد خود منفجره در هوا شامل فسفر، روی و آلومینیوم گرد و غبار، سولفید ها، کاربید های قلیایی فلزات و غیره

تمايل به انجماد به مواد و مواد در هنگام ايجاد اقدامات براي جلوگيري از آتش سوزي در حين نگهداري، حمل و نقل، خشک کردن، انجام عمليات تکنولوژيک و غيره.

لیستی از شاخص های مورد نیاز برای ارزیابی خطر آتش سوزی و انفجار و خطر آتش سوزی مواد و مواد، بسته به وضعیت تجمع آنها، در جدول آمده است. 1 ضمیمه قانون فدرال "مقررات فنی در مورد الزامات ایمنی آتش نشانی. قانون فدرال فدراسیون روسیه 123 ".

شاخص های اصلی در ارزیابی خطر آتش سوزی مایعات عبارتند از: یک گروه قابل اشتعال؛ نقطه فوری؛ نقطه اشتعال و غلظت غلظت احتراق. شاخص های اصلی در ارزیابی خطر آتش سوزی جامدات و مواد، گروه اشتعال هستند؛ دمای احتراق، دمای ورودی، گرایش به احتراق خود به خودی.

گروه اشتعال مواد و مواد از طریق اشتعال پذیری به سه گروه تقسیم می شوند: غیر قابل احتراق، i.e. ناتوان کننده در هوا از ترکیب عادی؛ سوزش آهسته، که می تواند در حضور یک منبع اشتعال بوجود آید و سوزانده شود، اما وقتی که برداشته می شود، قادر به سوختن نیست؛ آتش سوزی، سوزاندن از منبع احتراق و ادامه دادن به سوختن هنگام برداشتن آن است. مواد قابل احتراق به نوبه خود به آلودگی، به عنوان مثال کسانی که از یک منبع احتراق انرژی جزئی (یک مسابقه، یک جرقه و غیره) بدون پیش گرم شدن آتش میگیرند و دشوار است که آتش بسوزند، که تنها از یک منبع اشتعال نسبتا قدرتمند الهام میگیرد.

نقطه اشتعال دمای پایین ترین (در شرایط آزمایشات خاص) دما یک ماده قابل احتراق است که در آن بخارات و گازها در بالای سطح آن شکل می گیرند، که می توانند در هوا از منبع احتراق فلاش شوند، اما سرعت تشکیل آنها هنوز برای سوختن بعدی مناسب نیست.

اصطلاح "نقطه اشتعال" معمولا به مایعات قابل اشتعال اشاره دارد، اما برخی از مواد جامد (کافور، نفتالین، فسفر و غیره) که در دمای معمولی تبخیر می شوند نیز با نقطه ی فلاش مشخص می شوند. پایین تر از نقطه فلاش مایع قابل اشتعال، خطرناک تر از نظر آتش است.

با توجه به قاعده Ormandy و Graven، نقطه اشتعال است

t در = t kip. XK

جوش نقطه ی جوش است. K؛ K یک ضریب برابر با 0.736 است.

با توجه به خطر آتش سوزی، بسته به نقطه اشتعال، مایعات قابل اشتعال به دو دسته تقسیم می شوند:

درجه 1 - مایعات قابل اشتعال (مایعات قابل اشتعال) - بنزین، تولوئن، بنزن، استون، متیل و الکل، اتر، نفت سفید، سقز و غیره؛

کلاس دوم - مایعات قابل اشتعال (GJ) - روغن های معدنی، روغن های سوختی، فرمالین و غیره.

دمای احتراق دما از یک ماده قابل احتراق است که در آن گازهای قابل احتراق و گازها را با نرخی که بعد از احتراق از منبع احتراق منتشر می شود، بوجود می آورد.

دمای اتمسفر کمترین دمای ماده (ماده، مخلوط) است که در آن سرعت واکنشهای اکسوترمی به شدت افزایش می یابد و در نتیجه باعث سوزاندن با تشکیل شعله می شود.

دمای هوای خودکار حتی برای یک ماده ثابت نیست. این بستگی به غلظت اکسیژن در هوا، فشار، شرایط انتقال حرارت به محیط و غیره دارد. به عنوان مثال، دمای خودکششی گاز و بخار قابل احتراق از 300-700С، چوب، ذغال سنگ، کاغذ، مقوا - 250-400С، سلولوئید - 140-180С، پلاستیک وینیل - 580С، لاستیک - 400С.

محدودیت غلظت احتراق حداقل و حداکثر غلظت منطقه احتراق است، به عنوان مثال مناطق متمرکز یک ماده قابل احتراق است که در آن مخلوط های آن با یک ماده اکسید کننده (معمولا هوا) می توانند از منبع احتراق سوخته با انتشار پس از آن از طریق مخلوط تا آنجا که ممکن است از منبع احتراق سوخته شوند. به عنوان مثال، برای استون، حد پایین تر غلظت احتراق (انفجار) 2.6٪ و بالا 12.2٪ (حجم)، برای بنزین A-76 به ترتیب 0.76٪ و 5.03٪، برای الکل الکل - 3، 3٪ و 18.4٪، گاز طبیعی 5٪ و 16٪ و غیره

هرچه میزان غلظت پایین تر احتراق بیشتر باشد و شکاف بین حد پایین تر و بالاتر از احتراق بیشتر باشد، خطر انفجار گازهای قابل احتراق، بخارات و گرد و غبار بیشتر است. بنابراین، خطر انفجار به طور مستقیم با اندازه منطقه احتراق متناسب است.

آتش نشانها بر اساس نوع مواد قابل احتراق طبقه بندی می شوند و به کلاس های زیر تقسیم می شوند.

آتش سوزی مواد جامد قابل احتراق و مواد (A).

آتش مایع قابل اشتعال یا مواد جامد مایع و

مواد (B).

آتش سوزی گازها (C).

آتش سوزی فلزات (D).

آتش سوزی از مواد قابل احتراق و مواد نصب شده برقی که تحت ولتاژ قرار دارند (E).

آتش سوزی مواد هسته ای، مواد زائد رادیواکتیو و مواد رادیواکتیو (F).

یک عامل مهم جلوگیری از معرفی مواد مختلف پلیمری، خطر آتش سوزی آنها به علت قابلیت اشتعال و فرآیندهای همراه است.

اشتعال پذیری- این یک ماده سوزان آتش سوزی است که توسط منبع احتراق آغاز شده و پس از حذف آن ادامه دارد. برای ارزیابی خطر آتش سوزی یک ماده درجه حرارت احتراق را تعیین کنید. از جمله ترموپلاستیک ها، بالاترین نرخ CPVC 482 درجه سانتی گراد و همچنین پلی پروپیلن 325 درجه سانتی گراد است.

شاخص اکسیژننشان دادن درصد اکسیژن مورد نیاز برای حفظ ماده سوختن است. مقدار اکسیژن در جو 21 درصد و شاخص اکسیژن CPVC 60 است - یعنی سوختن این مواد با عرضه اضافی 39 درصد اکسیژن رخ می دهد. بنابراین، این ماده به عنوان "خود خاموش" خوانده می شود. این ماده را به طور مطلوب از سایر گرمانرم ها مانند پلی پروپیلن و پلی اتیلن که شاخص اکسیژن آن 17 است، تشخیص می دهد و بنابراین پس از احتراق، همچنان احتراق ادامه می یابد. در چنین مواردی تشکیل قطره های سوختگی که به عنوان منبع اضافی احتراق خدمت می کنند خطر بزرگی است. در مورد CPVC، ماده ذوب نمی شود و قطره های گرم تشکیل نمی شود.

سمی بودن. سمیت مواد تشکیل شده در طی احتراق یک عامل نامطلوب برای ایمنی انسان است. این کوچکتر است، کمتر درصد دود و محصولات اصلی احتراق - CO و CO2 است.
  فرآیندهای احتراق مرتبط:
   - انتشار سیگنال در حین احتراق و قرار گرفتن در معرض شعله،
   - سمیت محصولات احتراق و pyrolysis - تجزیه مواد تحت عمل بالا درجه حرارت،
   - مقاومت در برابر آتش یک ماده یا محصول - توانایی حفظ ویژگی های فیزیکی و مکانیکی (قدرت، سختی) و خواص عملکردی در معرض شعله.
  بنابراین، کاهش اشتعال پذیری مواد پلیمری، وظیفه بهینه سازی ویژگی های پیچیده مواد ایجاد شده است.
ماهیت اکثر مواد پلیمری چنین است که نمی توان آنها را به طور کامل مقاوم دانست. تنها کاری که می توان انجام داد این است که توانایی آنها در سوختن و حفظ سوزاندن را کاهش دهد. برای این منظور از مواد افزودنی استفاده می شود که باعث جلوگیری از احتراق و کاهش میزان انتشار شعله می شود - بازدارنده های شعله.

شکل № 1. طرح فرایند احتراق

احتراق پلیمر یک فرآیند فیزیکی شیمیایی بسیار پیچیده است (Scheme 1)، که شامل واکنش های شیمیایی در هنگام تخریب پلیمر، و همچنین واکنش های شیمیایی برای تبدیل و اکسیداسیون محصولات گازی، با انتشار شدید حرارتی و انتقال جمعی است. در نتیجه واکنش های شیمیایی، دو نوع محصول احتراق تشکیل می شود: گازهای قابل احتراق و غیر قابل احتراق و خاکستر (کربن یا کانی). جدول 1 دمای احتراق پلیمرها و محصولات تجزیه آنها را در فرآیند احتراق نشان می دهد.

جدول شماره 1 .

در طول احتراق مواد پلیمری آلی، عامل اکسید کننده اکسیژن هوا است، و محصولات هیدروژن و گازهای حاوی گازهای تخریب پلیمر قابل احتراق هستند. هنگام گرم شدن، ماکرومولکول ها به راحتی به مقدار کم مولکولی هیدروکربن های اشباع نشده و اشباع نشده تجزیه می شوند که تحت واکنش اکسیداسیون اکسایش می شوند، یعنی واکنش با انتشار گرما همراه است.
  در طول سوزاندن پلیمرها نیز پدیده های بحرانی مشخصه فرآیندهای احتراق به طور کلی دیده می شود. کاهش درجه حرارت شعله به دلیل یک یا چند دلیل منجر به یک حرکت پرش مانند یک حالت اکسیداسیون - احتراق - به دیگری، تا اکسیداسیون بسیار کند است. این حالت ها توسط بسیاری از مقادیر مختلف با سرعت متفاوت است. بنابراین، ما می توانیم در مورد وجود شرایط بحرانی که مرزهای سوختن این ماده را تعریف می کنند صحبت کنیم. لازم به ذکر است که این شرایط به هندسه نمونه ها و شعله، درجه حرارت پلیمر و محیط گاز بستگی دارد و ویژگی های مطلق این ماده نیست.
یکی از مشخصهترین نمونههای کاربرد عملی پدیدههای بحرانی در احتراق پلیمرها یک روش تجربی برای ارزیابی اشتعال پذیری آنهاست که ابتدا توسط دانشمند بریتانیایی مارتین پیشنهاد شده است.

نمونه بر روی یک آتش سوزی از بالا نصب می شود و پس از آن سوپاپ برداشته می شود و نمونه همچنان به سوزش خود ادامه می دهد و تقریبا به پایان می رسد و یا به سرعت فرو می ریزد. چنین آزمایش هایی با ترکیب متفاوتی از اتمسفر گاز انجام می شود، یعنی نسبتا متفاوت از اکسیژن و نیتروژن. غلظت اکسیژن بحرانی در مخلوط (در حجم٪)، بالاتر از آن که احتراق مستقل امکان پذیر است و نه پایین تر، شاخص اکسیژن (CI) نامیده می شود و ویژگی اشتعال این ماده را مشخص می کند. ذات فیزیکی این روش این است که با کاهش غلظت اکسیژن، مصرف گرما برای گرم کردن گاز بی اثر، نیتروژن افزایش می یابد، درجه حرارت شعله کاهش می یابد، که شرایط بحرانی احتراق را تعیین می کند. در حال حاضر این روش به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود.

جدول شماره 2 .

طبقه بندی درجه اشتعال پذیری مواد با توجه به روش مارتین

در حال حاضر، روند انتقال اتحادیه اروپا به یک استاندارد استاندارد مواد ساخت و ساز، که در سال 2001 تصویب شد، به پایان رسیده است. در این استاندارد، اشتعال پذیری با حروف الفبا تعیین می شود: A ( آهسته سوختن)، E ( مقاومت کوتاه مدت در برابر آتش) و F ( مواد غیر قابل احتراق).

بازدارنده های شعله به 3 گروه بزرگ تقسیم می شوند.:

مکمل های نوع اول   عمدتا برای روانگردان (اپوکسی، پلی استر غیر اشباع و رزین های مشابه) استفاده می شود. Dibromoneopentyl glycol (DBNPG) عمدتا برای رزین های پلی استر استفاده می شود و ترکیبات فسفری آلی به عنوان بهترین سیستم برای رزین اپوکسی شناخته می شوند. این ترکیبات در شبکه های شیمیایی پلاستیک گرماسخت جاسازی شده و خواص فیزیکی و مکانیکی محصولات را تحت تاثیر قرار نمی دهند.
مکمل های نوع دوم   سوزاندن پلیمر در مرحله اولیه متوقف می شود، یعنی در مرحله تجزیه حرارتی آن، همراه با انتشار محصولات قابل احتراق گاز طبیعی.
فرایند انباشتگی شامل ترکیبی از تشکیل کک و فوم از سطح پلیمر سوز است. لایه کک سلولی فوم که تراکم آن با افزایش دمای کاهش می یابد، مواد سوز را از اثرات جریان گرما یا شعله محافظت می کند.
نوع 3 مکمل   برای ترموپلاستی، ترموستات و الاستومر استفاده می شود.
  انواع مختلفی از این مواد افزودنی وجود دارد که سه مورد شایع هستند:
   هالوژن
   حاوی فسفر؛
   هیدروکسید های فلزی.

اثربخشی بازدارنده های شعله ای حاوی هالوژن در سری F-Cl-Br-I افزایش می یابد. اغلب ترکیبات حاوی کلر و بروم به عنوان بازدارنده های شعله استفاده می شود، زیرا آنها بهترین نسبت قیمت / کیفیت را ارائه می دهند.

بروم حاوی بازدارنده های شعله، بسیار مؤثرتر از آنهایی است که حاوی کلر هستند، چرا که محصولات احتراق آنها بی ثباتتر است. علاوه بر این، عقیم کننده های شعله ای حاوی کلر، کلر را در یک محدوده وسیعی از هوا منتشر می کنند، بنابراین محتوای آن در فاز گاز کم است و بازدارنده های شعله ی حاوی برم تجزیه می شوند در محدوده ی دمايی باریک، در نتيجه غلظت مطلوب برم در فاز گاز فراهم می شود. بازدارنده های شعله با ترکیبات بروم به علت مقاومت بالای حرارت بالا به راحتی بازیافت می شوند.

بازدارنده های شعله ی حاوی کلر: حاوی مقدار زیادی کلر و عمل در فاز گاز است. اغلب در ترکیب با اکسید آنتیموان به عنوان یک ترکیب کننده استفاده می شود. آنها نسبتا ارزان هستند، تحت عمل نور تجزیه نمی شوند، اما برای رسیدن به کلاس مورد نظر ایمنی آتش نیاز به درصد زیادی از ورودی به پلیمر است. آنها نسبت به بازدارنده های آتشفشانی با بروم، مقاوم تر از حرارت هستند، اما تمایل به ایجاد خوردگی شدید تجهیزات دارند.

فسفر حاوی بازدارنده های شعله. ترکیبات حاوی فسفر می توانند آلی و غیر معدنی باشند. آنها در فاز گاز یا فشرده فعال هستند، و گاهی هم در هر دو.
  نامطلوب ترکیبات حاوی فسفر بسیار وسیع است و برای شروع شما می توانید آنها را به 2 گروه تقسیم کنید - حاوی هالوژن و بدون هالوژن.
  مزیت ترکیبات حاوی هالوژن و فسفر این است که در ابتدا با جدا سازی رادیکال های هالوژن در طی تجزیه، رادیکال ها توسط مکانیزم آزاد هالوژن آزاد رادیکال های H * و OH * غیرفعال می شوند و در مرحله دوم ساختارهای کربنیزه خاکستر، خاکستر).

مخلوط های همگرا. اکثر بازدارنده های شعله ای حاوی هالوژن در قالب مخلوط های هم افزایی با اکسید آنتیموان استفاده می شود. خود اکسید آنتیموان سوختگی را به تأخیر نمی اندازد، زیرا در دمای بالای دمای دمایی اکثر پلاستیک ها ذوب می شود. با این حال، مخلوط با ترکیبات حاوی هالوژن، اکسید آنتیموان هالید ها و هیدروکسی هالید ها از آنتیموان را تشکیل می دهند که در دمای احتراق در حالت گاز طبیعی قرار دارند و گازهای قابل احتراق رقیق می شوند. علاوه بر این، هالید ها و هیدروکسی هالید ها به عنوان دارنده های رادیکال OH * شبیه به عمل HCl و HBr عمل می کنند. اکسید آنتیموان اغلب برای افزایش مقاومت آتش PVC استفاده می شود، به دلیل اثر متقابل با کلر موجود در پلیمر شروع. استفاده از اکسید آنتیموان در محصولات شفاف و شفاف توصیه نمی شود. در این حالت، و برای تولید محصولات با خواص الکتریکی عایق الکتریکی، اکسید آهن می تواند به عنوان یک ترکیب کننده استفاده شود. مطالعات جامع نشان داده است که اکسید آنتیموان یک ترکیب سرطان زا نیست.

معیار انتخاب هیدروژن حاوی شعله بازدارنده.

در انتخاب یک بازدارنده شعله، عوامل اصلی عبارتند از: نوع پلیمر، الزامات اشتعال پذیری و رفتار آن در هنگام پردازش پلیمر - مقاومت حرارتی، نقطه ذوب و کیفیت پراکندگی در پلیمر.
  کارایی بازدارنده های شعله بستگی ندارد   در درجه پراکندگی و یا محلول در پلیمر خود، از آنجا که بسیاری از واکنش های مرتبط با مهار احتراق در فاز گاز رخ می دهد. آن را با سرعت انتشار رادیکال های هالوژن و میزان تعامل آنها با رادیکال های آزاد تعیین می کنند.

اما لازم است که اثر بازدارنده شعله را در خصوص خواص فیزیکی، مکانیکی، الکتریکی و دیگر تعیین شده توسط استفاده نهایی محصول مورد توجه قرار دهیم. معرفی بازدارنده های شعله معمولا منجر به کاهش مشخصی در مواد شیمیایی فیزیکی، مکانیکی، دی الکتریک و دیگر عملیات و فن آوری می شود.

این جایی است که عامل مهم پراکندگی یکنواخت است. علاوه بر این، توصیه می شود که یک بازدارنده شعله را انتخاب کنید به طوری که رادیکال های هالوژن در همان دما به عنوان محصولات قابل احتراق pyrolysis از پلیمر تشکیل می شود. بنابراين، ذخيره سازان راديکال آزاد در فاز گازي به طور همزمان با سوخت، که حداکثر کارآيي عملکرد مقاوم در برابر شعله را تضمين مي کند. میزان تشکیل رادیکال های هالوژن باید به گونه ای باشد که جذب رادیکال های فعال می تواند در طول تمام زمان های زمانی که دمای سطح بالاتر از دمای احتراق فرار می شود رخ دهد.

دیگر بازدارنده های شعله .

هیدروکسید های فلزی .

هیدروکسید های آلومینیوم و منیزیم از لحاظ کاربرد (در حدود 40 درصد از کل بازدارنده های شعله) در میان بازدارنده های شعله قرار دارند. این به خاطر هزینه کم آنها نسبت به سیستم های مبتنی بر هالوژن یا فسفر است.

مکانیسم عمل هیدروکسید های فلزی تحت تاثیر درجه حرارت بالا با انتشار آب تجزیه می شوند. واکنش تجزیه، اندوترمی (همراه با جذب گرما) است، که منجر به خنک کردن بستر به دمای زیر نقطه فلاش می شود. شکل گیری آب باعث رقیق شدن گازهای قابل اشتعال در هنگام تجزیه می شود، تأثیر اکسیژن را کاهش می دهد و میزان احتراق را کاهش می دهد. اثر هیدروکسید ها به طور مستقیم با محتوای آنها در پلیمر متناسب است.

هیدروکسید منیزیم (MH)   - یک پودر سفید با اندازه ذرات از 0.5 تا 5 میکرون است. برای رسیدن به اثر بازدارنده شعله مناسب در مقدار 50-70٪ از وزن پلیمر معرفی شده است. هیدروکسید منیزیم گران تر از هیدروکسید آلومینیوم است، بنابراین حجم استفاده بسیار کمتر است. اما این یک مزیت محسوس است - مقاومت حرارت بالا (تا 3000 0 C) دارد، بنابراین می تواند در پردازش ترموپلاستیک های ساختاری مورد استفاده قرار گیرد. این عمدتا در پلی پروپیلن، ABS پلاستیک و پلی فینیلیدین اکسید استفاده می شود. استفاده از این بازدارنده آتش در پلی استرهای گرمانرم (PET، PBT) توصیه نمی شود، زیرا تسریع در تجزیه این پلیمر ها می شود. تصاویر نشانگر یک ذره از هیدروکسید منیزیم و یک کک پلیمری فوم با هیدروکسید منیزیم است.

هیدروکسید آلومینیوم (ATH) - در الاستومرها، گرمای پلاستیک و گرمانرم استفاده می شود. بسته به اندازه ذرات (0.25-3 میکرون)، در دمای 190 تا 2300 درجه سانتیگراد تجزیه می شود. یکی از زمینه های کاربردی افزایش مقاومت در برابر لاتکس استایرن و بوتادین در تولید پوشش های فرش است. این نیز به طور گسترده ای برای تولید elastomers غیر قابل اشتعال برای عایق کابل، تسمه نقاله، مواد سقف و شیلنگ استفاده می شود. می تواند مورد استفاده برای بهبود مقاومت در برابر آتش پلیاسترهای غیر اشباع است. این بازدارنده آتش به طور گسترده ای در polyolefins، PVC، elastomers گرمانرم استفاده می شود.   بالاترین کارایی در هنگام استفاده از هیدروکسید آلومینیوم در پلیمرهای حاوی اکسیژن - PET، PBT، PA دیده می شود.

ملامین و مشتقات آن   - یک بخش کوچک اما در عین حال سریع در حال توسعه.

این شامل ملامین، همولوگ ها و نمک های آن با اسیدهای آلی و معدنی (بوریک، سیانوریک و فسفر) است. تولید کننده اصلی مواد افزودنی این نوع DSM است. هنگام استفاده از ملامین حاوی بازدارنده های شعله، تجزیه اندرتمیک با رقت گازها، جذب رادیکال های فعال با تشکیل ساختارهای کربن رخ می دهد. علاوه بر این، ترکیبات حاوی ملامین ارزان و غیر سمی هستند و سبب ایجاد خوردگی دستگاه نمی شوند.
  در حال حاضر، این کلاس بازدارنده های آتش به طور عمده در پلی اورتان های فوم و گرمانرم، پلی آمید استفاده می شود. همچنان در حال توسعه ملامین کننده های مقاوم به شعله برای پلی اکسیدان ها و پلی استرهای گرمانرم هستند.

نانوکامپوزیت هادارای مزایای زیادی نسبت به عقب اندازهای سنتی شعله دارد. مقدار کمی از سیلیکات های لایه ای اصلاح شده به عنوان پرکننده ها استفاده می شود. بنابراين، خواص مکانیکی آنها همانند پلیمرهای پر نشده است. پردازش نانوکامپوزیت ها بسیار ساده است، در حالی که نانوکامپوزیت ها حاوی هالوژن ها نیستند و به عنوان یک جایگزین سازگار با محیط زیست در نظر گرفته می شوند.
مکانیزم سرکوب شعله از طریق معرفی نانوکامپوزیت های سیلیکاتی بر پایه ی تشکیل لایه ی کربن و ساختار آن است. لایه کربنات پلیمر پایه را از منبع گرما جدا می کند و بنابراین یک مانع را ایجاد می کند که باعث آزاد شدن محصولات فرار در طی فرایند احتراق می شود. اگر چه سرکوب شعله یک زمینه نسبتا جدید برای کاربرد نانوکامپوزیت ها است، اما آنها به عنوان پرکننده ها برای ایجاد پلیمر مقاوم در برابر شعله با خواص بهبود یافته بسیار مهم هستند. ترکیبی از آلومینای آلی با دیگر پرکننده های بازدارنده شعله، مانند هیدروکسید آلومینیوم، همچنین خواص امیدوار کننده ای را نشان می دهد.

این ترکیب معمولا در ترکیب با ترکیبات فسفر، اکسید آنتیمو یا هیدروکسیدهای فلزی استفاده می شود که یک لایه ای از گرافیت گسترش یافته را ایجاد می کنند. ضرر گرافیت رنگ سیاه و هدایت الکتریکی است، که محدود کردن استفاده از آن است.

روند در بازار عقب افتاده شعله

بازار جهانی برای بازدارنده های شعله حدود 30 درصد کل مصرف مواد افزودنی در پلیمرها (به استثنای رنگدانه ها و رنگ ها) تخمین زده می شود. ساختار بازار بازدارنده آتش به شرح زیر است:

شاخص های مواد خطرناک آتش.شاخص های خاص برای ارزیابی کاملی از خطر آتش سوزی مواد جامد و مواد، و همچنین مایعات و گازها لازم است.

دمای احتراقکمترین درجه حرارت یک ماده قابل احتراق است که در آن گازهای قابل احتراق یا گازها را با نرخی که بعد از احتراق از منبع خارجی احتراق منتشر می شود، نامیده می شود، ماده به طور پیوسته سوزانده می شود. دمای احتراق نشان دهنده خطر آتش سوزی تنها مواد و مواد قابل احتراق است، زیرا آن را مشخص می کند توانایی خود را برای سوختن مستقل.

دمای اشتعال خودکار   پایینترین دما یک ماده (یا مخلوط آن با هوا) نامیده می شود، که در آن افزایش شدیدی در میزان واکنش های اکسوترمی وجود دارد که منجر به سوزاندن آتش سوزی می شود.

دمای احتراق گاز و بخار در موارد زیر مورد توجه قرار می گیرد:

طبقه بندی گازها و بخارات مایعات قابل اشتعال از طریق گروه های انفجاری برای انتخاب نوع تجهیزات الکتریکی (با اشاره به دمای استاندارد خودکششی)؛

انتخاب شرایط دما برای استفاده ایمن از یک ماده زمانی که آن را به دمای بالا گرم می شود (در این مورد، حداقل دمای خودکششی استفاده می شود)؛

محاسبه حداکثر دمای حرارت مجاز برای سطوح غیر عایق شده فرآیند، تجهیزات الکتریکی و سایر تجهیزات؛

اگر علت آتش سوزی مورد بررسی قرار گیرد، لازم است تعیین شود که یک ماده می تواند از یک سطح گرم سوء استفاده کند.

تمايل به احتراق خود به خوديتوانایی تعدادی از مواد و مواد را به خود بگیرد، هنگامی که به دمای نسبتا پایین و یا تماس با مواد دیگر، و نیز در معرض گرما تولید شده توسط میکروارگانیسم ها در فرایند فعالیت حیاتی آنها است. مطابق با این، احتراق خود به خودی، حرارتی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی مشخص می شود.

گرایش به احتراق خود به خودی گرما   مشخصه های دمای هوای گرم و تلخ شدن، و همچنین وابستگی دمای محیط که در آن احتراق خود به خودی مشاهده می شود، بر اندازه و شکل نمونه است. تمایل به احتراق خود به خود در هنگام ایجاد اقدامات پیشگیری از آتش سوزی.

دمای گرمایش خود   پایین ترین درجه حرارت است که در آن فرآیند اکسیداسیون و تجزیه به طور قابل تشخیص در مواد یا ماده اتفاق می افتد که می تواند منجر به احتراق خود به خود شود.

گرما به دمای خود گرمایی، کمترین دمای یک ماده، به طور بالقوه می تواند خطر آتش سوزی را ایجاد کند. در هنگام تعیین شرایط برای گرم شدن درازمدت (یا ثابت) گرم شدن ماده، دمای گرمایش خود را در نظر بگیرید.

درجه حرارت امن   این ماده یا ماده (بدون در نظر گرفتن اندازه نمونه) باید در دمای بیش از 90 درصد از ارزش دمای هوای گرم قرار گیرد.

دمای شیب داردمای بحرانی یک جامد نامیده می شود که در آن نرخ فرایند خود گرمایش به طور چشمگیری افزایش می یابد، که منجر به ظهور یک گرما افتادن می شود. در هنگام بررسی علل آتش سوزی، تعیین شرایط ایمن برای گرم کردن مواد جامد و غیره، درجه حرارت ذوب شدن مورد توجه قرار می گیرد.

ویژگی های فرایند اکسیداسیون مواد خود منع استفاده از گیاهان، زغال سنگ فسیلی، روغن و گریس، مواد شیمیایی و مخلوط را در نظر بگیرید.

از جمله مواد منفجره ای از گیاهان شامل موارد زیر می باشند   وعده های غذایی، وعده های غذایی ماهی، یونجه، کیک های نفت و غیره. محصولات گیاهی مرطوب، که فعالیت میکروارگانیسم ها را ادامه می دهند، به خصوص برای احتراق خود به خودی حساس هستند.
حضور رطوبت در محصولات گیاهی در دماهای خاص همراه با ضرب میکروارگانیسم ها، شدت فعالیت حیاتی آنها است که موجب افزایش دما می شود. غذاهای گیاهی از نظر گرمای هوا ضعیف هستند، به طوری که آنها دمای بیشتری را افزایش می دهند.
تحت شرایط مطلوب برای تجمع گرما: یک جرم قابل توجهی از محصول گیاهی، به عنوان مثال، کیک یونجه یا روغن در نگه دارنده، درجه حرارت می تواند به 70 درجه سانتی گراد برسد.

در این دما، میکروارگانیسم ها می میرند، و تجزیه آنها با افزایش بیشتر دما با تشکیل زغال سنگ متخلخل همراه است که قادر به جذب بخارات و گازها در حجم زیادی است.
این فرآیند نیز با انتشار گرما و افزایش تدریجی دما به 100-130 درجه سانتیگراد همراه است که در آن تجزیه ترکیبات جدید با تشکیل زغال سنگ متخلخل رخ می دهد. در دمای 200 درجه سانتی گراد سلولز، که بخشی از محصولات گیاهی است، تجزیه می شود و نوع جدیدی از زغال سنگ شکل می گیرد که می تواند شدید اکسیداسیون شود. فرایند اکسیداسیون ذغالسنگ منجر به افزایش بیشتر دما، تا وقوع احتراق می شود.

زغال چوب تولید شده توسط تجزیه حرارتی مواد سلولزی مانند زغال چوب همچنین می تواند خود به خود جوش باشد.   و این بلافاصله پس از ساخت آن اتفاق می افتد. با گذشت زمان، توانایی آن در جذب بخارات و گاز ها، به عنوان یک نتیجه از آن زغال چوب، که در مدت زمان طولانی در هوا بوده است، کاهش می یابد، تمایل خود را به خود اشتعال می دهد.

برخی از انواع زغال سنگ فسیلی می توانند در دماهای پایین اکسید شوند و اکسیژن را از هوا و سایر گازها یا بخارات جذب می کنند. اما علت اصلی احتراق خود به خود اکسیداسیون زغال سنگ است. جذب زغال سنگ از بخار و گاز نیز با افزایش دما همراه است.
رطوبت زغال اخته دارای بالاترین ظرفیت جذب می باشد. بنابراين ليمو تازه استخراج شده شامل رطوبت 10-20 درصد رطوبتي و حدود 1 درصد لاغر است، بنابراين ريشه مقاوم تر به احتراق خود به خودي است. افزایش رطوبت موجب افزایش دمای ذغالسنگ به 60 تا 75 درجه سانتیگراد می شود و به دلیل اکسیداسیون مواد آلی، حرارت بیشتری آزاد می شود.

توسعه فرایند احیاء خود به خود زغال سنگ فسیلی   بستگی به درجه خرد شدن آن دارد: بهتر است زغال سنگ، جذب و اکسیداسیون سطحی بیشتر باشد، میزان جریان آنها بیشتر است، گرما بیشتر آزاد می شود.

اغلب علت آتش سوزی به خودی خود احتیاج به چربی ها و روغن های معدنی، گیاهی و یا حیوانی است.با چه مواد و پارچه های فایبرگیر آغشته می شوند.

روغنهای معدنی (موتور، دیزل، ترانسفورمر) مخلوطی از هیدروکربنهای اشباع هستند و نمیتوانند به شکل خالص وارد شوند. احتراق خود به خودی در حضور ناخالصی های روغن های گیاهی ممکن است. روغن های گیاهی (کنف، کتان، آفتابگردان، پنبه دانه) و روغن های حیوانی (کره) ترکیبی از گلیسیرید اسید های چرب هستند.

بسیاری از مواد شیمیایی و مخلوط آنها در هنگام تماس با هوا یا رطوبت قادر به خود گرم شدن هستند. این فرآیندها اغلب در احتراق خود به خود پایان می یابند.

با توانایی خود اشتعال، مواد شیمیایی به سه گروه تقسیم می شوند:

گروه اول

موادی که خود به خودی در تماس با هوا قرار می گیرند(کربن فعال، فسفر سفید، روغن های گیاهی و چربی ها، فلزات گوگرد، پودر آلومینیوم، کاربید فلز قلیایی، آهن پودر، روی و غیره).
اکسیداسیون برخی از مواد معدنی این گروه، ناشی از تعامل آنها با بخار آب هوا است، با انتشار مقدار زیادی از گرما همراه است و درآمد حاصل از آن به سرعت، به زودی به احتراق و یا انفجار تبدیل می شود. برای سایر مواد، فرایندهای خود حرارت برای مدت طولانی ادامه می یابد (به عنوان مثال، فرآیند اشتعال خودکار فسفات سفید به پایان می رسد در سوختگی پس از چند ثانیه، و روند خودسوزی از کربن فعال تازه آماده برای چند روز طول می کشد).

گروه دوم

مواد تشکیل دهنده احتراق در تعامل هکتار با آب(فلزات قلیایی و کاربید، اکسید کلسیم (آهک)، پراکسید سدیم، کلسیم فسفر، سدیم فسفر و غیره).
تعامل فلزات قلیایی با آب و یا رطوبت هوا با انتشار هیدروژن همراه است، که به علت گرما واکنش باعث آتش سوزی می شود. مقدار کمی آب در حال سقوط در آلاینده های آلی باعث گرمایش خود می شود که باعث گرم شدن شدید (قبل از لومینسانس) می شود، به طوری که مواد قابل احتراق در مجاورت می توانند آتش سوزی کنند.

گروه سوم

موادی که خود به خودی با یکدیگر مخلوط می شوند.   بنابراین اثر اسید نیتریک بر روی چوب، کاغذ، پارچه، پیراسته و روغنهای اساسی باعث التهاب دوم می شود. آنیدرید کرومیک، الکل ها، استرها و اسیدهای آلی را احیا می کند. استیلن، هیدروژن، متان و اتیلن خود به خودی در یک فضای کلروی در روز روشن منفجر می شوند؛ آهن خرد شده (خاک اره) خود به خودی در فضای کلر قرار می گیرد؛ کاربید فلز قلیایی تحت کلر و دی اکسید کربن سوخته است.

نقطه اشتعال این نام کمترین درجه حرارت یک ماده قابل احتراق است که در شرایط آزمایشات خاص، بخارات یا گازها در بالای سطح آن شکل می گیرد که می تواند در هوا از منبع خارجی احتراق بوجود آید.

نقطه اشتعال یک پارامتر است که تقریبا نشانگر شرایط دما است که در آن ماده قابل اشتعال قابل اشتعال است. نقطه اشتعال مایعات قابل اشتعال در این طبقه بندی تنها در یک توربین بسته تعریف شده است.

منطقه جرقه زنیگازها (بخارات) در هوا منطقه غلظت گاز داده شده در هوا در فشار اتمسفر است که در آن مخلوط گاز با هوا قادر به احتراق از منبع خارجی احتراق است و سپس شعله را از طریق مخلوط گسترش می دهد.

غلظت مرزی منطقه احتراق به ترتیب نامیده می شود محدودیت اشتعال پایین و بالای آن   گازها (بخارات) در هوا. مقادیر محدودیت احتراق در محاسبه غلظت مجاز گازها در داخل تجهیزات فرایند انفجاری، سیستم های تهویه، و همچنین در تعیین حداکثر غلظت مجاز مواد منفجره بخارات و گاز در هنگام کار با آتش، یک ابزار جرقه ای استفاده می شود.

غلظت گاز یا بخار در هوا در داخل واحد فرآیند، که بیش از 50٪ از حد پایین تر از احتراق نیست، می تواند به عنوان تمرکز مقاوم در برابر انفجار حفاظت از انفجار   محيط درون تجهيزات تحت شرايط طبيعي فرآيند باعث نمي شود که اين تجهيزات به عنوان غير انفجاري مورد توجه قرار گيرد.

برای مقدار حداکثر غلظت مجاز ضد انفجار (PDVK) بخارات و گازها هنگام کار با آتش، باید یک ابزار جرقه ای که غلظت 5٪ از حد پایین تر از احتراق بخار یا گاز در هوا را در غیاب فاز چگالنده در دستگاه مورد بررسی قرار می دهد، گرفته شود.

محدودیت دمای احتراق بخارات در هوااین محدودیت های دما یک ماده است که در آن بخارات اشباع شده به ترتیب به ترتیب غلظت هایی برابر با حد پایین یا غلظت بالای احتراق هستند.

محدودیت های دمای احتراق در محاسبه درجه حرارت ایمنی در حجم فرایند بسته با مایعات (مخازن ذخیره سوخت و غیره) که در فشار اتمسفر عمل می کنند، مورد توجه قرار می گیرند.

دمای و حداکثر فشار انفجار باید در رابطه با امکان تشکیل مخلوط هوا و هوا منفجر شود.

حداکثر فشار انفجار - این بزرگترین فشار در طول انفجار است. این در هنگام محاسبه مقاومت انفجاری تجهیزات با گاز قابل اشتعال، مایعات و مواد پودر، و همچنین دریچه های ایمنی و غشاهای انفجاری، پوسته های تجهیزات الکتریکی ضد انحصاری مورد توجه قرار می گیرد.

شاخص اشتعال پذیری   (ضریب K) ~یک مقدار بی بعد که بیانگر نسبت میزان گرمای تولید شده توسط نمونه در طول آزمایش به میزان گرما از منبع جرقه است،

کجا q - گرما آزاد شده توسط نمونه در فرایند احتراق، کیلو کالری؛

q و - امپدانس حرارتی، i.e. گرما از یک منبع دائمی به نمونه منتقل می شود

اشتعال، کیلو کالری

بر اساس نتایج آزمایش، درجه اشتعال پذیری به شرح زیر محاسبه می شود.

مواد مقاوم در برابر آتش- موادی که هنگام گرم شدن به 750 درجه سانتیگراد احتیاج ندارند سوختگی نکنند و گازهای قابل اشتعال را در هوا در مقادیر کافی برای احتراق آنها از شعله ی بالا ایجاد نکنند. از آنجا که ضریب تعیین شده توسط روش کالریمتری است به< 0.1، چنین مواد قادر به سوزاندن در هوا نیست.

مواد غیر قابل احتراق- مواد که دمای احتراق آن پایین تر از 750 درجه سانتیگراد است و ماده سوزانده می شود و یا فقط تحت تاثیر شعله قرار می گیرد و پس از حذف آن سوزانده می شود (0.1< به< 0,5).

مواد مقاوم در برابر شعله   (یا خود تهی) موادی هستند که دمای احتراق آنها پایین تر از 750 درجه سانتیگراد است و مواد تحت فشار شعله ی آتش سوزی، گرمازدگی یا ذوب شدن هستند. پس از حذف، ماده همچنان با یک شعله دمیده شده که از طریق نمونه پخش نمی شود (0.5٪) ادامه می یابد< به< 2,1). Такие материалы не способны возгораться в воздушной среде даже при длительном воздействии источника зажигания незначительной энергии (пламени спички 750 - 800°С, тления папиросы 700 - 750°С и т.д.).

مواد قابل احتراق - موادی که دمای احتراق آن کمتر از 750 درجه سانتیگراد است و ماده ای که از شعله آورده شده است، همچنان پس از حذف آن، سوزانده می شود (ک> 2,1).

سرعت سوزاندن   نرخ سوزاندن جامد بستگی به شکل آن دارد. جامدات تکه تکه شده به شکل خاک اره یا تراشه ها سریعتر از یکپارچه سوزانده می شوند. در یک ماده قابل احتراق خرد شده، یک سطح بزرگ سوختن در معرض گرما است، بنابراین گرما خیلی سریع تر جذب می شود، تبخیر بسیار فعالتر و انتشار بیشتری از بخارات رخ می دهد. سوزاندن بسیار شدید است، به همین دلیل است که ماده قابل احتراق به سرعت مصرف می شود. از سوی دیگر، یک ماده قابل احتراق یکپارچه طول می کشد تا خرد شده.

ابرهای گرد و غبار از ذرات بسیار کوچک تشکیل شده است. هنگامی که یک ابر گرد و غبار قابل اشتعال (به عنوان مثال، دانه) به خوبی با هوا مخلوط شده و در معرض آتش سوزی، سوزش بسیار سریع اتفاق می افتد و اغلب با انفجار همراه است. چنین انفجاری در هنگام بارگیری و تخلیه دانه و دیگر مواد قابل احتراق سنگین مشاهده شد.

دو نرخ سوزش وجود دارد: جرم و خطی.

میزان سوختگی توده ای   توده (t، کیلوگرم) ماده در هر واحد زمان ریزش می شود (min، h).

نرخ سوزاندن خطی مواد جامد قابل احتراقنرخ انتشار آتش سوزی (m / min) و نرخ رشد ناحیه آتش (m 2 / min) نامیده می شود. نرخ سوزاندن مواد جامد به میزان آسیاب، رطوبت، چگالی فله، دسترسی هوا و تعدادی از عوامل دیگر بستگی دارد.

مطالعه موارد آتش سوزی در کشتی ها امکان پذیر است که سرعت متوسط ​​سایش خطی (m / min) از اشیاء مختلف:

پست های مدیریتی ................................................ ..................... 0.5

اقامت ................................................ ................... 1.0-1.2

اتاق های تمیز، اتاق های ذخیره سازی برای مواد قابل احتراق ..... 0.6-1.0

فضای باربری ..................................... ........... .............. 0.5-0.7

عرشه کشتی خودرو ............... ............................... 1 5

اتاق موتور با یک موتور احتراق داخلی هنگام سوختن سوخت دیزل زیر اجاق گاز ... 10

مکانیسم حمایت از شعبه ......... ......................... 1،2

اتاق های تجهیزات برق ...................................................... 0.8

محفظه بویلر هنگام سوختن روغن های سوختی زیر اجاق گاز ............. 8.0

تقریبا در طول 2-3 دقیقه اول آتش، سطح تمرکز آن به سرعت افزایش می یابد (در کشتی های مسافری تا 20 متر / دقیقه). این زمان معمولا برای جمع آوری زنگ برای خدمه کشتی است و بنابراین هیچ گونه آتش سوزی فعال وجود ندارد. در 10 دقيقه بعد، هنگام استفاده از ابزار ثابت و خاموش شدن فوم، رشد ناحيه مرکز آتش سوزي کاهش مي يابد.

سرعت خطی انتشار آتش تعیین کننده مساحت آتش است و درجه سوختن هر چیزی که می تواند در این منطقه سوزانده شود، طول مدت آتش سوزی است.

سرعت سوزش سیال خطیمشخص شده توسط ارتفاع لایه آن (میلی متر، سانتی متر)، سوزانده شده در واحد زمان (دقیقه، ساعت). سرعت انتشار شعله در هنگام احتراق گازهای قابل احتراق از 0.35 تا 1.0 متر بر ثانیه است.

میزان سوختگیمشخص شده با مقدار سوزاندن سوخت در واحد زمان در واحد سطح احتراق. این میزان شدت احتراق مواد را در طی آتش تعیین می کند. شما باید آن را بدانید برای محاسبه طول مدت آتش در هر مایع. نرخ فرسودگی مایع ریخته شده روی سطح آب دریا همانند زمانی است که از سطوح باز ظروف سوخته است.

دما مهمترین پارامتر آتش سوزی کشتی، که عمدتا نه تنها اقدامات مهندسی و پیشگیرانه، بلکه همچنین اقدامات تاکتیکی احزاب و گروههای عادی را تعیین می کند، درجه حرارت است. اهمیت ویژه ای در درجه حرارت در هنگام آتش سوزی کشتی است.

شدت انتقال حرارت از منطقه آتش سوزی به محیط زیست، سرعت جریان گاز، و همچنین امکان انفجارهایی که خطر آتشسوزی را در هنگام آتش سوزی ایجاد می کنند، بستگی به درجه حرارت آتش دارد.

زمینه دما از آتش خیلی ناهمگن است.نزدیک به منطقه آتش سوزی، درجه حرارت معمولا بالاتر است. در بالای اتاق، هوا معمولا گرمتر از عرشه است. با توجه به رفتار سازه ها و مواد کشتی و از نقطه نظر آتش تاکتیکی، راحت تر است که دمای متوسط ​​گازهای دودکش را پر کنید که منطقه آتش سوزی برای درجه حرارت آتش است. همچنین درجه حرارت در سطوح سازه های کشتی که منطقه آتش سوزی را پوشش می دهد، مهم است: درجه حرارت روی سطح آتش سوزی و درجه حرارت آن در مقابل آتش.

به طور تقریبی، درجه حرارت در برخی نقاط آتش سوزی می تواند به طور غیرمستقیم تعیین شود - با ذوب کردن مواد غیرمعمول که در منطقه آتش سوزی بودند یا با رنگ زدن بدن های گرم (جدول 4.1).

جدول 4.1

وابستگی رنگ گرما به دما

هنگام سوزاندن مواد جامددرجه حرارت آتش بستگی دارد عمدتا به نوع مواد، مقدار بار آتش، شرایط جریان هوا و حذف محصولات احتراق، و همچنین مدت زمان احتراق.

وابستگی درجه حرارت آتش به مدت زمان احتراق برای تمام مواد جامد تقریبا یکسان است.   در ابتدا، درجه حرارت به شدت به حداکثر می رسد، و به عنوان ماده سوزاند، آن را به تدریج کاهش می یابد. با افزایش بار آتش، طول کل سوزش افزایش می یابد، حداکثر دمای آتش افزایش می یابد، دمای آن به آرامی کاهش می یابد، اما شخصیت وابستگی بدون تغییر باقی می ماند.

در شرایط محدود مبادله گاز، به عنوان مثال، با دهانه های بسته در یک منطقه مسکونی، افزایش دما بسیار کندتر است. حداکثر درجه حرارت به 800 تا 900 درجه سانتی گراد می رسد

شرایط دمای در محل در هنگام مایعات سوخته ویژگی های خاص خود را دارد.   از آنجا که مایعات معمولا در هر عروقی (در پالت ها، مخازن و غیره) یافت می شوند، احتراق آنها اغلب دارای یک شخصیت محلی است. در این شرایط، اگر نسبت مساحت احتراق به سطح عرشه نزدیک به وحدت باشد، دمای آتش حدودا 1100 درجه سانتیگراد است. اگر منطقه سوزاندن تنها بخش کوچکی از عرشه عرشه باشد، درجه حرارت بسیار پایین است.

دمای آتش در هنگام سوختن مایعات و مواد جامد   بستگی به مواد قابل احتراق دارد: اگر مایعات تنها بخش کوچکی از بار الکتریکی را تشکیل می دهند، رژیم درجه حرارت کمی از مواد جامد متفاوت است.

در صورت آتش سوزی های داخلی در منطقه گرمای شدید، ممکن است جریان های ناگهانی کنتراذی گازهای داغ وجود داشته باشد که هنگام تغییر شرایط تبادل گاز بوجود می آید که بوسیله باز شدن درب ها و دیگر دهانه ها ایجاد می شود.

منطقه حمله حرارت بخشی از منطقه دود است.، ممکن است برای یک فرد خطرناک باشد. یک فرد می تواند در یک زمان بسیار کوتاه در هوای خشک با دمای 80 تا 100 درجه سانتیگراد باشد. طول عمر در دمای 50-60 درجه سانتیگراد باعث جدی ترین عواقب ناشی از گرمای بیش از حد می شود. هوا خنک در دمای 50-60 درجه سانتیگراد برای بسیاری از مردم در چند دقیقه غیر قابل تحمل می شود.

هنگام ارزیابی خطر آتش سوزی گازها   مساحت احتراق هوا، حداکثر فشار انفجار، درجه حرارت خودکششی، دسته بندی مخلوط انفجاری، حداقل مقدار احتراق، حداقل مقدار اکسیژن مواد منفجره، نرخ اسمی احتراق تعیین می شود.

هنگام ارزیابی خطر آتش سوزی مایعاتگروه اشتعال پذیری، نقطه اشتعال، دمای احتراق، محدودیت دمای اشتعال، سرعت فرسودگی را تعیین کنید. برای مایعات قابل اشتعال، مساحت احتراق در هوا، حداکثر فشار انفجار، دسته یک مخلوط انفجاری، حداقل انرژی احتراق، حداقل مقدار اکسیژن مواد منفجره و نرخ سوزاندن طبیعی است.

هنگام ارزیابی خطر آتش سوزی تمام مواد جامد و مواد تعیین کننده گروه اشتعال، دمای احتراق است. برای جامدات با نقطه ذوب زیر 300 درجه سانتیگراد، آنها علاوه بر تعیین: نقطه اشتعال، محدودیت دمای بخار در هوا.
  برای مواد متخلخل، فيبري و فله، در صورت لزوم، آنها علاوه بر اين، دماي خودكار، درجه حرارت ذوب در هنگام احتراق خود به خود، درجه حرارت حرارتی خودسوزی را تعیین می كنند.
  برای مواد پودر شده و یا قادر به تشکیل گرد و غبار، حد پایین تر از احتراق تعلیق هوافضا، حداکثر انفجار هوا فضا، حداقل انرژی احتراق هوافضا، حداقل مقدار اکسیژن انفجاری علاوه بر تعیین شده است.

هنگام ارزیابی خطر آتش سوزی یک ماده   لازم است خواص آن را بررسی کنیم تا امکان تغییر آنها در طول زمان مشخص شود و در شرایط خاصی مورد استفاده قرار گیرد. به طور خاص، هنگامی که ماده با سایر مواد فعال در طول گرمایش، تابش و دیگر اثرات خارجی تاثیر می گذارد، به عنوان یک نتیجه از آن خواص فیزیکی و شیمیایی آن ممکن است تغییر کند.

هنگام آزمایش کشتی سازی و سایر مواد جامد برای اشتعال، یک گروه از مواد قابل احتراق در ابتدا شناسایی می شود روش لوله آتش

مواد قابل اشتعال است.اگر، هنگامی که با روش لوله آتش آزمایش می شود، زمان خود سوزاندن یا کشیدن بیش از 1 دقیقه و کاهش وزن نمونه 20٪ است. مواد قابل احتراق همچنین شامل مواد مستقل سوزاندن با شعله در سراسر سطح نمونه، بدون توجه به کاهش وزن و زمان سوزش آن. چنین مواد مورد آزمایش قرار نمی گیرند.

مواد با کاهش وزن کمتر از 20٪ و همچنین مواد از دست دادن وزن 20٪ یا بیشتر، اما سوزاندن یا گرده افشاندن به مدت کمتر از 1 دقیقه به صورت خود برای ارزیابی نهایی درجه اشتعال پذیری تحت آزمایش های بیشتری قرار می گیرند روش کالریمتری