Polimēru dedzināšana un materiāli, kas samazina to uzliesmojamību

Cietu degošu materiālu (TGM) klasifikācija

Saskaņā ar GOST 12.1.044? 89 "Vielu un materiālu ugunsgrēka un sprādziena draudi" sauc cietos materiālus, kuru kausēšanas vai sadalīšanās temperatūra pārsniedz 50 ° C, kā arī vielas, kurām nav kušanas temperatūras (koksne, audumi utt.).

TGM var klasificēt pēc vairākiem kritērijiem:

  1. ķīmiskais sastāvs
  2. pēc uzvedības apsildot.

Uz ogļūdeņražiem  ietver dabiskos, mākslīgos un sintētiskos polimēru materiālus, kas ietver oglekli, ūdeņradi, slāpekli un skābekli. Saskaņā ar ogļūdeņražu struktūru? Šie materiāli ir viendabīgi.

Atsevišķā apakšgrupā ietilpst dabiskās organiskās vielas, kuru pamatā ir celuloze. Tie ietver augu izcelsmes polimēru materiālus (koksni, kokvilnu utt.), Kas atšķirībā no mākslīgiem un sintētiskiem polimēriem nav viendabīgi materiāli, bet gan dabisko polimēru maisījums. Visu augu materiālu uzvedība ugunsgrēka apstākļos ir līdzīga, un tādēļ tie ir apvienoti vienā grupā? celulozes materiāli.

Organisko elementu savienojumi  ? organiskās vielas, kas ietver tādus elementus kā sērs, fosfors, silīcijs, halogenīdi un metāli. Ugunsgrēka apstākļos organiskie organiskie savienojumi veido īpaši toksiskas vielas, un tādēļ tie tiek nodalīti īpašā grupā.

Neorganiskas cietas degošas vielas  ? tie ir metāli un nemetāli. Gandrīz visi metāli normālos apstākļos tiek oksidēti gaisā. Bet tikai tos, kas gaisā var aizdegties no vidējas jaudas avota aizdegšanās avota un kuri pēc to noņemšanas paši sadedzina, uzskata par degošiem. Sārmu un sārmzemju metāli ir viens no degošākajiem.

Nemetāli ietver fosforu, arsēnu, silīciju, sēru. To aizdedzes mehānisms daudzējādā ziņā atgādina metālu degšanas īpašības.

Kā redzams no diagrammas, visas cietās vielas var iedalīt divās klasēs atkarībā no uzkaršanas: gāzveida un gazifikācijas, kad tās sakarsē.

Lielākā daļa kondensēto vielu pieder pie otrās klases. Karsējot tie gazificējas, pēc tam notiek gazifikācijas produktu viendabīga sadegšana. Savukārt TGM gazifikācija tiek sadalīta divās lielās grupās atkarībā no tā, kādā veidā tie nonāk tvaika gāzes stāvoklī. Parasti sauc par cietām degošām vielām, kas šķidrās fāzes laikā nonāk gāzveida stāvoklī (izkausē paaugstinātā temperatūrā) Pirmā veida TGM.

Pirmā veida TGM aizdedzināšanas process atkārto degošu šķidrumu sagatavošanas un aizdegšanās procesu. Viņu dedzināšana notiek viendabīgā režīmā.

Tiek saukti cietie viegli uzliesmojoši materiāli, kas nonāk tvaika un gāzes stāvoklī, šķērsojot šķidrās fāzes, kas rodas sublimācijas vai molekulu termiskās iznīcināšanas dēļ TGM otrais veids. Degot šīs grupas vielas, ir iespējama gan viendabīga, gan neviendabīga degšanas metode.

Vispārīgi aizdegšanās un sadegšanas tiesību akti TGM

Degšanas materiālu veidošanās un attīstības procesiem cietiem degošiem materiāliem ir daudz kopīga ar iepriekš pētīto gāzu un šķidrumu sadedzināšanas procesiem. Tomēr, neatkarīgi no vispārējām iezīmēm, ir vairākas pazīmes, kas saistītas ar apkopojuma stāvokli un struktūru atšķirībām.

Apsveriet TGM aizdedzes mehānismu. Kad TGM nonāk saskarē ar siltumu no augstām temperatūrām, notiek siltuma apmaiņa, un ar šo materiālu notiek šādi procesi:

  1. Virsmas slāņa sildīšana uz fāzes pārejas temperatūru (kušanas vai termiskās sadalīšanās). Ja šis materiāls ir augu izcelsmes, tad sākas mitruma iztvaikošana.
  2. Tālāka apkure izraisa fāzes pārejas sākumu. Ja tā ir pirmā veida TGM, tad notiek kausēšana un materiāla pārnešana šķidrā fāzē, tad kausējumu karsē līdz viršanas vai sadalīšanās temperatūrai. Ja šis materiāls ir otrais veids? nekavējoties sāk sublimāciju vai sadalīšanos, izdalot gaistošus produktus.
  3. Uzliesmojoša tvaika-gaisa maisījuma veidošanās un tās uzsildīšana.
  4. Tvaika un gaisa maisījuma pašaizdegšanās, kam seko degšana.

Tādējādi, ja šķidruma sadegšanas laikā virsmas nākošā siltuma plūsma tiek patērēta tikai šķidrās fāzes sildīšanai un iztvaikošanai, tad cietām vielām papildus ir nepieciešamas kausēšanas un sadalīšanās izmaksas.

Katrā posmā notiek specifiski fizikāli ķīmiskie procesi, kas nosaka sistēmas stāvokli. Šīm pakāpēm atbilst šādas zonas:

kur t 0, t svētki, t h, t kalni? sākotnējā temperatūra, pirolīzes temperatūra, aizdegšanās temperatūra, degšanas temperatūra.

  1. izejmateriālu zona;
  2. materiāla uzsildīšanas zona līdz fizikāli ķīmisko transformāciju temperatūrai;
  3. tā ir fāzes pāreja, kurā materiāls tiek izkausēts vai sadalīts;
  4. degoša maisījuma veidošanās zona un tās sildīšana līdz aizdegšanās temperatūrai;
  5. liesmas priekšējā zona, kurā tiek atbrīvota lielākā daļa siltumenerģijas un tiek novērota maksimālā temperatūra;
  6. degšanas produktu zona, kur reakcijas produkti sajaucas ar aukstu gaisu.

Tādējādi vairuma TGM degšanas process sākas ar viendabīgu režīmu. Degšanu raksturo augsts izplatīšanās ātrums, spēcīgas konvektīvās strāvas un starojums.

Aizdedzes laiks TGM ir atkarīgs no veidošanās ātruma virs gaistošo komponentu materiāla virsmas koncentrācijā, kas lielāka par zemāko CPRP. Gaistošo komponentu veidošanās process ir saistīts ar enerģijas izmaksām, un dažāda sastāva materiāliem sākas dažādas temperatūras un turpinās ar dažādu intensitāti. Tiek saukta materiāla spēja pretoties siltumam, nemainot ķīmisko struktūru materiāla termiskā pretestība.

Liesma izplatījās pa TGM virsmu

Pēc TGM aizdedzes liesmas priekšpuse pārvietojas pa virsmu. Degšanas izplatīšanās notiek, pateicoties siltuma pārnešanai no sadegšanas zonas uz materiāla vēl nedegošajām vietām. Siltuma pārneses iemesls ir radiācija, konvekcija un siltuma vadītspēja. Atkarībā no sadegšanas apstākļiem siltumenerģijas daudzuma attiecība, ko piegādā šie siltuma pārneses veidi, var būt atšķirīga. Tāpēc liesmas izplatīšanās ātrums virs TGM virsmas ir atkarīgs no degšanas apstākļiem.

Vislielāko ietekmi uz liesmas izplatīšanās ātrumu virs TGM virsmas ietekmē šādi faktoriem:

  1. materiāla īpašības, fizikālās un ķīmiskās īpašības (gaistošo produktu veidošanās ātrums);
  2. materiāla mitrums;
  3. parauga orientācija telpā;
  4. gaisa plūsmas ātrums un virziens;
  5. materiāla sākotnējā temperatūra;
  6. parauga ģeometriskie izmēri (biezums, dispersija).

Celulozes materiālu dedzināšana

Celuloze  ? Tā ir augsta molekulmasa polisaharīds, kas sastāv no glikozes molekulām.

Apsveriet, kā koksni karsē kā visbiežāk uzliesmojošu materiālu.

Koka dedzināšana būtiski atšķiras no šķidrumu un gāzu sadedzināšanas, un tā var turpināties vienlaicīgi vairākos režīmos - viendabīga un neviendabīga. Tāpēc koksnes sadegšanas laikā var izšķirt divas fāzes: 1) gāzveida sadalīšanās produktu viendabīga (ti, ugunīga) sadegšana un 2) iegūtā cietā oglekļa atlikuma heterogēna sadedzināšana.

Ugunsdedzes stadija ieņem īsāku laiku, bet tā izplūst aptuveni 55–60% no visas enerģijas. Heterogēnās degšanas ātrumu nosaka ātrums, kādā gaiss sasniedz virsmu.

Smoldering

Smoldering  ? šķiedru un porainu materiālu degošs dedzināšana, kas karsējot rada cietu oglekļa atlikumu. Tas ir īpašs sadegšanas režīms, kad pirolīzes rezultātā veidotās degošās gāzes nedeg, bet notiek tikai oglekļa atlikuma sadegšana (virsmas oksidācija). Sabrukums notiek sakarā ar skābekļa saturu, kas atrodas materiāla porās.

Materiāli, kas var smēķēt, ietver plašu augu izcelsmes materiālu klāstu (papīrs, celulozes audumi, zāģu skaidas), lateksa gumiju, dažus plastmasas veidus (poliuretāna putas, putu plēves). Materiāli, kas var izkausēt vai sadalīties, lai radītu nelielu oglekļa daudzumu, nespēj smiling.

Degšanas putekļi

Putekļi  ? koloidu sistēma, kas sastāv no cietas disperģētas fāzes un gāzveida dispersijas vides, t.i. ir cieta viela, kas disperģēta (smalki samaļ) gāzveida vidē.

Disperģētā fāze var sastāvēt no vienāda lieluma daļiņām ( monodispersā sistēma) vai dažādu izmēru daļiņām ( polidispersā sistēma). Visi rūpnieciskie putekļi izkliedējas.

Atkarībā no vidējā daļiņu izmēra putekļi var ilgstoši palikt suspensijā vai nekavējoties nokārtoties pēc īsas pārejas uz suspensiju.

Tiek izsaukta izkliedētā sistēma, kas ir gaisā suspendēta putekļi aerosola veidā. Nosēdinātie putekļi tiek aicināti airgel.

Pat nosēdinātā stāvoklī katra sasmalcinātās vielas daļiņa ir ieskauta no visām pusēm ar gāzes (gaisa) aploksni.

Pēc to īpašībām aerosoli ieņem starpstāvokli starp aerogēnu un homogēnu gāzes un gaisa maisījumu. Kā arī aerogēni ir neviendabīgas disperģētas sistēmas ar to pašu cieto fāzi, un to uzvedību nosaka šīs cietās fāzes fizikāli ķīmiskās īpašības. Ar gaisa gāzu maisījumiem aerosoli ir līdzīgi, jo lielāko daļu to sadegšana notiek ar sprādzienu, un tiem raksturīgi daudzi gāzu maisījumiem raksturīgi parametri.

No putekļu īpašībām, kas nosaka to ugunsbīstamību, vissvarīgākās ir: dispersija, ķīmiskā aktivitāte, adsorbcijas spēja, elektrifikācijas tendence.

Dedzinošā eņģeļa iezīmes

Galvenie parametri, kas raksturo aerogēlija ugunsbīstamību, ir aizdegšanās temperatūra un pašaizdegšanās.

Kopumā putekļu sadedzināšana nostabilizētā stāvoklī daudzējādā ziņā atgādina cietā degoša materiāla sadedzināšanu, no kura iegūst šos putekļus. Airgel ir atšķirīga iezīme spēja pāriet uz apturētu valsti. Apsildot, visi sagatavošanās procesi, kas raksturīgi cietiem degošiem materiāliem, tomēr ir lielāki, jo to izskaidro ar izstrādāto virsmu, palielināto ķīmisko aktivitāti, samazinātu materiāla siltumvadītspēju slīpēšanas rezultātā, palielinātu putekļu absorbcijas spēju. Tas izraisa īsāku aizdegšanās indukcijas periodu, lielāku degšanas izplatīšanās ātrumu, kā arī lielāku spontānās sadegšanas tendenci, salīdzinot ar izejmateriālu, no kura iegūst putekļus.

Oksidācijas procesi notiek vienlaicīgi gan uz putekļu slāņa virsmas, gan tās dziļumā. Šajā gadījumā reakcija ietver skābekli, kas adsorbēts uz materiāla virsmas. Oksidācijas ātrums zem viegli uzliesmojošu putekļu slāņa ir tādā mērā mazāks nekā uz virsmas dedzināšana dūmu nogulumu dziļumā var nonākt smoldering režīmā. Smidzinošs putekļi ir liels apdraudējums, jo 1) atbrīvotie degošie sadalīšanās produkti var uzkrāties slēgtos tilpumos, un sadegšana no difūzijas var pārvērsties kinētiskā; 2) pat ar vāju kratīšanu (turbulence), smēķējošā masa var pašaizdegties, jo straujš skābekļa pieplūdums rada sprādzienu no vortex putekļiem.

Aerosola degšanas īpatnības

Aerosoli ir uzliesmojoši un sadedzina kā gāzes un gaisa maisījumus. Tāpēc to ugunsbīstamību raksturo tādi paši parametri kā gāzes un gaisa maisījumi: KPP, minimālā aizdedzes enerģija, maksimālais sprādziena spiediens.

Aerosolu nosliece uz koagulāciju  (saķere) un nogulsnēšanās tos ievērojami atšķir no gāzu un gaisa maisījumiem. Šis īpašums izraisa augstāka aizdedzes enerģija  (divas kārtas augstākas) nekā gāzes maisījumiem.

Ja liesmas izplatīšanos gāzes maisījumos izraisa aukstā maisījuma sildīšana siltuma vadītspējas dēļ, tad liesmas izplatīšanās putekļainos gaisa maisījumos notiek, pateicoties aukstā maisījuma sildīšana ar starojumuizplūst liesmas priekšā.

Liesmas iekaisums un izplatīšanās aerosolā notiek tikai tad, ja koncentrācija ir aizdegšanās koncentrācijas robežās.

Vismazāko putekļu koncentrāciju gaisā, kurā maisījums spēj aizdegties no aizdegšanās avota, un pēc tam sadedzinot visu maisījuma tilpumu, sauc par zemāka liesmas izplatīšanās robeža.

Arī putekļu izplatīšanās augšējā robeža putekļiem pastāv un to var noteikt laboratorijas apstākļos, bet to praktiski neizmanto, jo tas, ka aizdegšanās ir izslēgta, ir pastāvīga aerosola koncentrācija, kas pārsniedz augšējo robežu, un tas vienmēr būs šāds. ja nokrišņu rezultātā putekļu koncentrācija būs sprādzienbīstamā diapazonā.

Aerosola stāvoklī putekļi var aizdegties un degt kinētiskā režīmā, t.i. tāpēc sprādzienam NKPRP tiek uzskatīts par galveno ugunsbīstamības parametru. Noslēgtā stāvoklī putekļi var spontāni aizdegties un spontāni aizdegties, tāpēc pašaizdegšanās temperatūra T St tiek izmantota, lai novērtētu ugunsgrēka bīstamību.

Visus viegli uzliesmojošus putekļus var iedalīt divās grupās un četrās klasēs:

Pirmā grupa? sprādzienbīstami putekļi.  Putekļi, kas spēj kinetiski sadegt un kam ir zemāka liesmas izplatīšanās robežvērtība līdz 65 gramiem uz kubikmetru, ieskaitot.

1 klase? sprādzienbīstamākie putekļi ar NKPRP 15 g / m un mazāk;

2 klase? sprādzienbīstami putekļi ar NKPRP no 15 līdz 65 g / m;

Otra grupa? uzliesmojoši putekļi

3 klase? uzliesmojošākie putekļi ar T St nepārsniedz 250 ° C;

4 klase? uzliesmojoši putekļi ar T augstāku par 250 ° C.

NKPRP putekļainās sistēmas ir atkarīgas no vairākiem faktoriem, no kuriem galvenie ir:

  1. jauda no;
  2. putekļu mitrums;
  3. pelnu saturs materiālā;
  4. gaistošo komponentu saturu;
  5. neuzliesmojošs gāzes saturs;
  6. putekļu izkliede.

Zinātnisko sadedzināšanas teoriju pirmo reizi izstrādāja M.V. Lomonosovs 1756. gadā. Pašlaik vispārpieņemtas sadedzināšanas teorijas ir akadēmiķa A.N. Baha, ko viņš izstrādāja 1897. gadā, un akadēmiķa N.N. Semenova, izstrādāta 1927. gadā

Saskaņā ar oksidācijas peroksīda teoriju šīs vielas peroksīds veidojas oksidējamas vielas un skābekļa mijiedarbības rezultātā. Reakcijā ieiet ierosinātās skābekļa molekulas, kuru enerģija ir augstāka par vielas molekulu vidējo enerģiju. Šī enerģija

A.N. Baha sauca par aktivizēšanas enerģiju. Šīs enerģijas iedarbībā skābekļa molekulas nonāk aktīvā stāvoklī, kas tiek uzskatīts par vienu no divām saistībām skābekļa molekulā.

Molekulas var aktivizēt ar dažādiem enerģijas veidiem. Tādējādi hlora molekulas aktivizēšana notiek gaismas enerģijas un skābekļa molekulas iedarbībā - siltumenerģijas iedarbībā. Grupa -O-O-, kurā atomi ir vājāki nekā brīvajā molekulā, apvienojot ar oksidējamo vielu, veido peroksīdu - spēcīgu oksidētāju.

Oksidācijas ķēdes teorija attīsta un papildina peroksīdu un ļauj izskaidrot fenomena kinētisko pusi un procesa paātrinājuma cēloņus un reaktīvo vielu aktivizēšanas veidus.

Piemēram, ir zināms, ka tumsā pagatavots ūdeņraža un hlora maisījums gaismā eksplodē. Ķēdes primārā reakcija

ir hlora molekulas sadalīšanās atomos, absorbējot gaismas daudzumu. Hlora atoms reaģē ar ūdeņraža molekulu, veidojot ūdeņraža atomu un HCl molekulu. Reakcijas laikā veidotais ūdeņraža atoms reaģē ar hlora molekulu, reģenerējot hlora atomu.

Līdz ar to viena hlora atoma veidošanās izraisa reakciju ķēdi, kas apstājas, kad rekombinācijas vai reakcijas ar piemaisījumu rezultātā tiek likvidēts aktīvais centrs - ūdeņraža vai hlora atoms.

Sadedzināšana ir ķīmiska oksidācijas reakcija, kam pievieno lielu siltuma daudzumu un parasti luminiscenci.

Uguns - nekontrolēta dedzināšana, kas notiek ārpus īpaša fokusa un rada materiālus zaudējumus.

Parasti dedzināšana notiek gaisā, un skābeklis darbojas kā oksidētājs. Tomēr ir vairākas vielas, kas var sadedzināt, apvienojot tās ar citiem oksidētājiem. Piemēram, acetilēns sadedzinās hlorā, magnija oglekļa dioksīdā, fosfors aizdegas, reaģē ar hloru un bromu utt. Kompresijas laikā acetils, hlorīda slāpeklis un vairākas citas gāzes var eksplodēt, kā rezultātā viela sadalās, atbrīvojoties no gaismas un siltuma. Tādējādi sadegšanas process var notikt ne tikai savienojuma ķīmiskās reakcijas laikā, bet arī sadalīšanās reakcijas laikā.


Ķīmiskās sadegšanas procesus parasti papildina fizikāli procesi, lai pārietu uz degošu vielu šķidrā un gāzveida stāvoklī. Piemēram, vasks, parafīns un dažas citas vielas, kas pakļautas karstumam, vispirms pārvēršas šķidrumā un pēc tam tvaikā, kas sadedzina ar liesmu ārpus degošas vielas. Uzliesmojoši un viegli uzliesmojoši šķidrumi paši nedeg, bet to tvaiki, kas veidojas uz virsmas siltuma ietekmē, deg.

Lai sadedzinātu degošu vielu gaisā, ir nepieciešams skābeklis (vismaz 14–15% no gaisa tilpuma) vai cits oksidētājs un temperatūra, pie kuras tas var degt. Sadedzināšana var notikt ne tikai gaisa skābekļa dēļ, bet arī citu skābekļa sastāvā

vielas un viegli atbrīvojamas no tām (peroksīdi, hlorāti, nitrāti utt.).

Degšanas process norit intensīvāk, jo lielāks ir degošās vielas saskares laukums ar oksidētāju (papīra izcirtņi sadedzinās daudz intensīvāk nekā papīra saišķi), jo augstāka ir oksidētāja koncentrācija, temperatūra un spiediens. Ja jūs likvidējat vismaz vienu no degšanas cēloņiem, process apstājas.

Ugunsgrēka laikā temperatūra sasniedz 1000-1300С, un dažos gadījumos, piemēram, degot magnija sakausējumus, - 3000С.

Sprādziens, detonācija, zibspuldze, uguns, spontāna sadegšana, aizdegšanās, pašaizdegšanās ir visu veidu degšana.

Sprādziens  - ārkārtīgi ātra ķīmiskā transformācija, ko papildina enerģijas izdalīšanās un saspiestu gāzu veidošanās, kas spēj veikt mehānisku darbu. Šis darbs tiek veikts trieciena viļņa parādīšanās rezultātā - pēkšņa spiediena izmaiņas, kas izplatās vidē ar virsskaņas ātrumu.

Sprādziena izplatīšanos, ko izraisa trieciena viļņa izplūde caur vielu un plūst uz konkrētu vielu noteiktos apstākļos ar nemainīgu virsskaņas ātrumu (secībā no tūkstošiem metru sekundē), sauc par detonāciju.

Degošu gāzu un tvaiku sprāgstoši maisījumi (noteiktā koncentrācijā gaisā) - benzīns, toluols, etilspirts, acetons, etilacetāts utt. - var tikt ražoti dziļās un fleksogrāfiskās drukas ražošanā, krāsu nodaļās, fotopolimēru formu ražošanas nodaļās un uzlādē. baterijas. Tas var notikt bez efektīvas ventilācijas sistēmas, tehnoloģijas pārkāpšanas, elektrisko iekārtu neatbilstības EMP prasībām utt. Sprādzienbīstamus maisījumus ar gaisu veido arī cietes, papīra, alumīnija, magnija, kolofonija, šellaka uc suspendētie putekļi. Visbīstamākais ir putekļi, kas veido sprādzienbīstamus maisījumus

gaisa koncentrācija līdz 15 (alumīnijs, kolofons, šellaka uc).

Flash  - viegli uzliesmojoša maisījuma sadegšana, kam nav pievienotas saspiestas gāzes. Šādā gadījumā netiek izdalīts pietiekami daudz siltuma, lai izveidotu jaunu degoša maisījuma tvaiku koncentrāciju, un degšanas apstājas.

Uguns- sadegšanas rašanās aizdegšanās avota iedarbībā.

Spontāna degšana  - eksotermisko reakciju straujais pieaugums, kas izraisa dedzinošas vielas (materiāla, maisījuma) rašanos, ja nav aizdegšanās avota. Spontāna sadegšana var būt termiska, mikrobioloģiska un ķīmiska.

Termiskā spontāna sadegšana notiek, kad vielas (materiāla, maisījuma) ārējā sildīšana pārsniedz tās aizdegšanās temperatūru, t.i. zemākā temperatūra, kurā notiek pašsildīšanās. Piemēram, ozols, priedes, egles koksne un no tā izgatavotie produkti apkārtējā temperatūrā, kas pārsniedz 100 ° C, sāk sakarst - tā nestabili savienojumi sadalās. Pie 230-270 ° C sadalīšanās paātrinās un sāk oksidēšanos. Koka sadalīšanās process ir eksotermisks, un, ja oksidācijas laikā izdalītais siltums pārsniedz siltuma pārnesi uz vidi, siltuma uzkrāšanās izraisa spontānu sadegšanu.

Lai novērstu termisku pašaizdegšanos, ir nepieciešams aizsargāt uzliesmojošas vielas un materiālus no ārējiem siltuma avotiem.

Mikrobioloģiskā spontāna sadegšana notiek pašsasilšanas rezultātā, kas notiek mikroorganismu būtiskās aktivitātes ietekmē vielas masā (materiāls, maisījums). Mikrobioloģiskai spontānai sadegšanai ir augu izcelsmes vielas (pārsvarā nav žāvētas) - siens, salmi, zāģu skaidas, lapas, slapja kūdra uc

Ķīmiskā spontāna sadegšana notiek vielu ķīmiskās mijiedarbības rezultātā. Piemēram, dažas brūnās un melnās ogles, kas tiek pāķētas pāļos, oksidācijas un adsorbcijas dēļ var pašsildīties un, ja siltuma pārnešana nav pietiekama, tas spontāni var aizdegties. Ja šķiedru vai sasmalcinātu materiālu (piemēram, vates, lupatas, koka vai pat metāla zāģu skaidas) samitrina ar augu eļļām vai dzīvnieku taukiem, tie tiek izplatīti plānā kārtā virs šo materiālu lielās virsmas un pēc tam intensīvi oksidēti un polimerizēti, kam pievienojas ievērojama siltuma ražošana. Eļļainai šķiedru materiālam, kas salocīts kaudzē, ir zema siltuma pārnešana uz vidi. Tāpēc uzkrātais siltums palīdz paātrināt oksidācijas un polimerizācijas procesu, kā arī tālāku temperatūras paaugstināšanos. Tiklīdz eļļas materiāla temperatūra sasniedz eļļas aizdegšanās temperatūru, tā paši aizdegas.

Minerāleļļas (rafinēti naftas produkti) nav pakļauti spontānai sadegšanai.

Aizdedzināt  - Tas ir ugunsgrēks, kam seko liesmas izskats.

Pašaizdegšanās  - spontāna sadegšana, kam seko liesmas izskats.

Rūpniecisko uzņēmumu praksē ir zināmi eļļoto tīrīšanas materiālu un kombinezonu, kas tiek ievietoti kaudzē, spontāna sadegšana; lederīns, kura augšējais slānis satur linsēklu eļļu.

Dažas ķimikālijas spontāni var aizdegties vai izraisīt citu vielu aizdegšanos gaisā, saskaroties ar ūdeni un sajaucoties ar otru.

Oksidācijas reakcijas rezultātā, īpaši mitruma klātbūtnē, daži metāliski pulveri (alumīnijs un cinks) aizdegas

tādēļ tie jāuzglabā hermētiski noslēgtos traukos.

Kalcija un sārmu metālu karbīdi, sārmu un sārmzemju metālu hidrīdi utt. Ir vielas, kas izraisa sadegšanu ūdens iedarbībā uz šīm vielām, kuras, mijiedarbojoties ar ūdeni, parasti izdala uzliesmojošas gāzes, kuras, sildot ar reakcijas siltumu, pašaizdegējas.

Hlora un citi halogenīdi, slāpekļskābe, hroma anhidrīds, balinātājs, nātrija un kālija peroksīds uc var būt vielas, kas spontāni aizdegas, ja tās sajaucas ar dažiem no šiem oksidētājiem, ja tie ir sajaukti ar organiskām vielām normālā temperatūrā, var izraisīt to pašaizdegšanos . Citi iedarbojas spontāni, ja tie ir pakļauti oksidētāja maisījumam ar uzliesmojošu vielu, sērskābi vai slāpekļskābi, trieciena vai karstuma ietekmē.

Vielas, kas pašaizdegšanās gaisā, ietver fosfora, cinka un alumīnija putekļus, sulfīdus, sārmu metālu karbīdus utt.

Vielu un materiālu pašaizdegšanās tendence, izstrādājot ugunsdrošības pasākumus to uzglabāšanas, transportēšanas, žāvēšanas, tehnoloģisko darbību veikšanas laikā utt.

Rādītāju saraksts, kas vajadzīgs, lai novērtētu ugunsgrēka un sprādzienbīstamības un ugunsbīstamības risku vielām un materiāliem, atkarībā no to apkopošanas stāvokļa, ir sniegts 3. \\ Ttabulā. \\ T Federālā likuma pielikuma 1. punktā "Ugunsdrošības prasību tehniskie noteikumi". Krievijas Federācijas Federālais likums 123 ".

Galvenie rādītāji, novērtējot šķidrumu ugunsbīstamību, ir: uzliesmošanas grupa; uzliesmošanas temperatūra; uzliesmošanas temperatūra un aizdegšanās koncentrācijas robežas. Galvenie rādītāji, novērtējot cieto vielu un materiālu ugunsbīstamību, ir uzliesmošanas grupa; aizdegšanās temperatūra, pašaizdegšanās temperatūra, tendence uz pašaizdegšanos.

Uzliesmojamības grupa. Vielas un materiālus sadala ar uzliesmojamību trīs grupās: neuzliesmojoši, t.i. nespēj sadegt parastā sastāva gaisā; lēna degšana, kas var aizdegties un sadegt aizdegšanās avota klātbūtnē, bet nespēj sevi sadedzināt, kad tas ir noņemts; viegli uzliesmojošs, aizdegoties no aizdegšanās avota un turpinot sadedzināt, kad tas ir noņemts. Uzliesmojoši materiāli savukārt ir sadalīti uzliesmojošos, t.i. tie, kas aizdegas no nelielas enerģijas (atbilstības, dzirksteles utt.) aizdegšanās avota bez iepriekšējas uzsildīšanas un ir grūti aizdedzināmi, kas aizdegas tikai no salīdzinoši spēcīga aizdegšanās avota.

Uzliesmošanas temperatūra ir zemākā (īpašo testu apstākļos) degošas vielas temperatūra, kurā virs tās virsmas veidojas tvaiki un gāzes, kas var mirgot gaisā no aizdegšanās avota, bet to veidošanās ātrums vēl nav pietiekams turpmākai dedzināšanai.

Termins “uzliesmošanas temperatūra” parasti attiecas uz viegli uzliesmojošiem šķidrumiem, bet dažām cietām vielām (kamparam, naftalīnam, fosforam uc), kas iztvaiko normālā temperatūrā, raksturīga arī uzliesmošanas temperatūra. Jo zemāks ir uzliesmojoša šķidruma uzliesmošanas punkts, jo bīstamāks tas ir uguns.

Saskaņā ar Ormandija un Grāvena noteikumiem uzliesmošanas temperatūra ir

t in = t kip. Xk

kur ir viršanas punkts, krusa. K; K ir koeficients, kas vienāds ar 0,736.

Atkarībā no ugunsbīstamības, atkarībā no uzliesmošanas punkta, uzliesmojoši šķidrumi ir sadalīti divās klasēs:

1. pakāpe - uzliesmojoši šķidrumi (uzliesmojoši šķidrumi) - benzīns, toluols, benzols, acetons, metilgrupa un etilspirti, ēteris, petroleja, terpentīns utt .;

2. klases - uzliesmojoši šķidrumi (GJ) - minerāleļļas, degvieleļļas, formalīns utt .;

Aizdedzes temperatūra ir degošas vielas temperatūra, kurā tā izdala degošus tvaikus un gāzes tādā ātrumā, ka pēc aizdegšanās no aizdegšanās avota notiek vienmērīga degšana.

Pašaizdegšanās temperatūra ir vielas (materiāla, maisījuma) zemākā temperatūra, pie kuras strauji palielinās eksotermisko reakciju ātrums, kā rezultātā rodas liesma.

Pašaizdegšanās temperatūra nav nemainīga arī attiecībā uz to pašu vielu. Tas ir atkarīgs no skābekļa koncentrācijas gaisā, spiedienā, siltuma pārneses apstākļos apkārtējā vidē utt. Piemēram, degošu gāzu un tvaiku pašaizdegšanās temperatūra svārstās no 300-700С, koka, kūdras, papīra, kartona - 250-400С, celulozes - 140-180С, vinila plastmasas - 580С, gumijas - 400С.

Aizdegšanās koncentrācijas robežas ir aizdegšanās reģiona minimālās un maksimālās koncentrācijas, t.i. uzliesmojošas vielas koncentrācijas zonas, kurās tā maisījumi ar konkrētu oksidētāju (parasti gaisu) var aizdegties no aizdegšanās avota, pēc tam patvaļīgi izplūstot no maisījuma, tālu no aizdegšanās avota. Piemēram, acetona gadījumā zemākā aizdegšanās robeža (sprādziens) ir 2,6%, bet augšējā daļa ir 12,2% (tilpums), attiecīgi benzīnam A-76, 0,76% un 5,03% - etilspirta - 3, 3% un 18,4%, dabasgāze 5% un 16% utt.

Jo lielāks ir zemāks aizdegšanās robežlielums un jo lielāks ir attālums starp aizdegšanās apakšējo un augšējo robežu, jo lielāks ir degošu gāzu, tvaiku un putekļu sprādzienbīstamība. Tādējādi sprādzienbīstamība ir tieši proporcionāla aizdedzes zonas lielumam.

Ugunsgrēki tiek klasificēti pēc degoša materiāla veida un iedalīti šādās klasēs.

Cietu degošu vielu un materiālu ugunsgrēki (A).

Uzliesmojošu šķidrumu vai kausējamu cietvielu un. \\ T

materiāli (B).

Gāzu ugunsgrēki (C).

Metālu ugunsgrēki (D).

Uzliesmojošu vielu un elektrisko instalāciju materiāli, kas atrodas zem sprieguma (E).

Kodolmateriālu, radioaktīvo atkritumu un radioaktīvo vielu ugunsgrēki (F).

Nozīmīgs faktors, kas kavē dažādu polimēru materiālu ieviešanu, ir to ugunsbīstamība, ko izraisa degamība un papildu procesi.

Uzliesmojamība- tas ir materiālam vai konstrukcijai raksturīgs komplekss - nosaka materiāla spēju aizdedzināt, uzturēt un izplatīt sadegšanas procesu. To raksturo šādas vērtības - aizdegšanās temperatūra vai spontāna aizdegšanās, degšanas ātrums un liesmas izplatīšanās virsmas, kā arī apstākļi, kādos ir iespējams sadegšanas process (atmosfēras sastāvs, skābekļa indekss, temperatūras indekss).
  Uzliesmojamība ir saistīta ar augstu oglekļa un ūdeņraža saturu, kuru sastāvā ir polimēru makromolekulas. Karsējot, makromolekulas viegli sadalās zemu molekulmasu piesātinātos un nepiesātinātos ogļūdeņražos, kas pakļauti eksotermiskām oksidācijas reakcijām.





Uzliesmojamība- Tā ir aizdegšanās avota ierosināta degoša viela, kas turpinās pēc tās aizvākšanas. Novērtēt vielas ugunsbīstamību nosaka aizdegšanās temperatūru. Termoplastu vidū visaugstākie CPVC rādītāji ir 482 ° C un arī polipropilēna 325 ° C.

Skābekļa indekssnorādot skābekļa daudzumu, kas nepieciešams degošas vielas uzturēšanai. Skābekļa saturs atmosfērā ir 21%, un skābekļa indekss CPVC 60 - tas ir, šī materiāla sadedzināšana var notikt, papildus nodrošinot 39% skābekli. Tāpēc šis materiāls tiek saukts par "pašdzēšanu". Tas šo materiālu labvēlīgi atdala no citiem termoplastiskiem materiāliem, piemēram, polipropilēna un polietilēna, kuru skābekļa indekss ir 17, un tāpēc tā sadegšana turpinās pēc aizdegšanās, tādos gadījumos lielas briesmas rada degošu pilienu veidošanās, kas kalpo kā papildu aizdegšanās avots. CPVC gadījumā materiāls neizkausē un karstie pilieni netiek veidoti.

Toksicitāte. Degšanas laikā veidoto vielu toksiskums ir nevēlams cilvēka drošības faktors. Tas ir mazāks, jo zemāks ir dūmu procentuālais daudzums un galvenie sadegšanas produkti - CO un CO2.
  Saistītie sadedzināšanas procesi:
   - dūmu emisija degšanas laikā un liesmas iedarbība, \\ t
   - sadegšanas produktu un pirolīzes toksicitāte - vielas sadalīšanās augstās temperatūrās, \\ t
   - materiāla vai produkta ugunsizturība - spēja uzturēt fizikālās un mehāniskās īpašības (izturību, stīvumu) un funkcionālās īpašības, ja tās ir pakļautas liesmai.
  Tāpēc polimēru materiālu uzliesmojamības samazināšana ir radītā materiāla sarežģīto īpašību optimizācija.
Lielākā daļa polimēru materiālu ir tādi, ka tos nevar padarīt pilnīgi ugunsdrošus. Vienīgais, ko var izdarīt, ir samazināt spēju sadedzināt un uzturēt dedzināšanu. Šim nolūkam tiek izmantotas piedevas, kas kavē aizdegšanos un samazina liesmas izplatīšanās ātrumu - liesmas slāpētāji.



Att. № 1. Degšanas procesa shēma

Polimēru sadedzināšana ir ļoti sarežģīts fizikāli ķīmiskais process (1. shēma), kas ietver ķīmiskās reakcijas polimēra noārdīšanās laikā, kā arī ķīmiskās reakcijas gāzveida produktu pārveidošanai un oksidēšanai ar intensīvu siltuma izdalīšanos un masas pārnesi. Ķīmisko reakciju rezultātā rodas divu veidu sadegšanas produkti - degošas un nedegošas gāzes un pelni (oglekli saturoši vai minerālie). 1. tabulā parādīts polimēru un to sadalīšanās produktu aizdegšanās temperatūra degšanas procesā.

Tabulas numurs 1 .


Materiāls

Pirolīzes produkti

Degšanas produkti

Aizdegšanās temperatūra, ° С

Skābekļa indekss,%

Poliolefīni

olefīni, parafīni, alicikliskie ogļūdeņražu atlikumi

CO, CO2

17,4

Polistirols

monomēri, dimeri, stirola trimeri

CO, CO2

18,6

Poliakrilāti

akrila monomēri

CO, CO2

17,3

PVC

aromātiskie ogļūdeņraži, HCl

CO, CO2, HCl

47 (pašdzēšana)

Polikarbonāts

CO 2, fenols

CO, CO2

Poliamīds - 6,6

amīni, CO, CO²

CO, CO2, NH3, amīni

28.7 (pašdzēšana)

Polieteri

stirols, benzoskābe

CO, CO2

22,8


Organisko polimēru materiālu sadegšanas laikā oksidētājs ir gaisa skābeklis, un ūdeņraža un oglekļa saturoši gāzveida produkti, kas iznīcina polimēru, ir viegli uzliesmojoši. Karsējot, makromolekulas viegli sadalās zemas molekulmasas piesātinātos un nepiesātinātos ogļūdeņražos, kas pakļaujas eksotermiskām oksidācijas reakcijām, tas ir, reakcijai pievienojas siltuma izdalīšanās.
  Polimēru dedzināšanas laikā ir novērotas arī kritiskas parādības, kas raksturīgas sadegšanas procesiem kopumā. Liesmas temperatūras samazināšana viena vai cita iemesla dēļ izraisa lēcienveida pāreju no viena oksidācijas režīma - sadegšanas - uz citu, ļoti lēnu oksidāciju. Šie režīmi dažādos ātrumos atšķiras. Tāpēc mēs varam runāt par to, ka pastāv kritiski apstākļi, kas nosaka šī materiāla iespējamo dedzināšanu. Jāatzīmē, ka šie apstākļi ir atkarīgi no paraugu un liesmas ģeometrijas, polimēra un gāzveida vides temperatūras, un tie nav šī materiāla absolūtās īpašības.
Viens no raksturīgākajiem piemēriem kritisko parādību praktiskai izmantošanai polimēru sadedzināšanā ir eksperimentālā metode to uzliesmojamības novērtēšanai, ko vispirms ierosināja britu zinātnieks Martin.

Paraugu aizdedzina no augšas ar speciālu gāzes degli, pēc kura deglis tiek noņemts, un paraugs vai nu turpina sadegties, degot gandrīz līdz galam, vai ātri izzūd. Šādi eksperimenti tiek veikti ar atšķirīgu gāzes atmosfēras sastāvu, proti, atšķirīgu skābekļa un slāpekļa attiecību. Kritisko skābekļa koncentrāciju maisījumā (tilp.%), Virs kuras ir iespējama neatkarīga sadegšana, nevis zemāka, sauc par skābekļa indeksu (CI) un raksturo šī materiāla uzliesmojamību. Metodes fiziskā būtība ir tāda, ka, samazinoties skābekļa koncentrācijai, palielinās siltuma patēriņš inertās gāzes, slāpekļa, karsēšanai, liesmas temperatūra samazinās, kas nosaka kritiskos degšanas apstākļus. Pašlaik šī metode tiek plaši izmantota visā pasaulē.

2. tabulas numurs .

Materiālu uzliesmojamības pakāpes klasifikācija pēc Martin


Indikators

V - 2

V - 1

V - 0

Aizdedzes daudzums

Degšanas laiks pēc liesmas noņemšanas, s

Kopējais piecu paraugu degšanas laiks, divi aizdegumi, sek.

Uz pilienu, uzliesmojošas vates

Maksimālais parauga sabrukšanas laiks, s

Parauga dedzināšana pirms saspiešanas


Pašlaik ir pabeigts process, kad EEK pāreja uz vienotu būvmateriālu standartu, kas tika pieņemts 2001. gadā, ir pabeigts. Šajā standartā uzliesmojamību nosaka alfabēta burti: A ( lēna dedzināšana), E ( īstermiņa ugunsdrošība) un F ( nedegoši materiāli).

Ugunsdrošie līdzekļi ir sadalīti 3 lielās grupās.:

Pirmā veida papildinājumi   galvenokārt izmanto reaktīvajiem (epoksīds, nepiesātinātie poliesteri un tamlīdzīgi sveķi). Dibromoneopentilglikolu (DBNPG) galvenokārt izmanto poliestera sveķiem, un organiskie fosfora savienojumi tiek atzīti par labāko sistēmu epoksīda sveķiem. Šie savienojumi ir iestrādāti termoreaktīvo plastmasas ķīmiskajā tīklā un neietekmē produktu fizikālās un mehāniskās īpašības.
Otrā veida papildinājumi   polimēra sadedzināšana tiek apturēta agrīnā stadijā, tas ir, tās termiskās sadalīšanās stadijā, kopā ar degošiem gāzveida produktiem.
Intensīvais process sastāv no koksa veidošanās un degoša polimēra virsmas putošanas. Iegūtais putuplasta koksa slānis, kura blīvums samazinās, palielinoties temperatūrai, pasargā degošo materiālu no siltuma plūsmas vai liesmas.
3. tipa papildinājumi   izmanto termoplastiskiem materiāliem, termoreaktīviem un elastomēriem.
  Ir vairāki šādu piedevu veidi, no kuriem trīs ir visbiežāk sastopami:
   halogenēts;
   fosforu saturošs;
   metālu hidroksīdi.

F-Cl-Br-I sērijā paaugstinās halogēnu saturošu liesmu slāpētāju efektivitāte. Visbiežāk kā liesmas slāpētāji izmanto hloru un bromu saturošus savienojumus, jo tie nodrošina vislabāko cenas / kvalitātes attiecību.

Broma saturoši liesmu slāpētāji, ir daudz efektīvākas par hloru saturošām vielām, jo ​​to sadegšanas produkti ir mazāk gaistoši. Turklāt hloru saturoši liesmas slāpētāji emitē hloru plašā temperatūras diapazonā, tāpēc tā saturs gāzes fāzē ir zems, un broma saturoši liesmas slāpētāji sadalās šaurā temperatūras diapazonā, tādējādi nodrošinot optimālu broma koncentrāciju gāzes fāzē. Ugunsdrošie līdzekļi ar broma savienojumiem ir viegli pārstrādājami augstā karstumizturības līmeņa dēļ.

Hlora saturoši antipirēni: satur lielu hlora daudzumu un darbojas gāzes fāzē. Visbiežāk izmanto kombinācijā ar antimona oksīdiem kā sinerģistu. Tie ir salīdzinoši lēti, nesadalās gaismas ietekmē, bet, lai sasniegtu vēlamo ugunsdrošības klasi, nepieciešams liels daudzums ievadīšanas polimērā. Tie ir mazāk termostabili, salīdzinot ar broma saturošiem antipirēniem, bet mēdz izraisīt smagu iekārtu koroziju.

Fosforu saturoši antipirēni. Fosforu saturoši savienojumi var būt organiski un neorganiski. Tās ir aktīvas gāzes vai kondensētajā fāzē un dažreiz abās.
  Fosforu saturošo savienojumu nomenklatūra ir diezgan plaša, un sākumā jūs varat tos sadalīt divās grupās - halogēnu saturošos un halogēnus nesaturošos.
  Halogēnu un fosforu saturošo savienojumu priekšrocība ir tā, ka, pirmkārt, sadalot halogēna radikāļus sadalīšanās laikā, radikāļi tiek deaktivizēti ar H * un OH * radikālu halogēnu nesaturošu mehānismu, un, otrkārt, tie veicina karbonizētu struktūru veidošanos ( kvēpi, pelni).

Sinerģiski maisījumi. Lielāko daļu no halogēnus saturošiem liesmas slāpētājiem izmanto sinerģisku maisījumu veidā ar antimona oksīdiem. Pati antimona oksīds neapdedzina degšanu, jo tā kūst temperatūrā, kas pārsniedz aizdegšanās temperatūru lielākajā daļā plastmasas. Tomēr, sajaucot ar halogēnus saturošiem savienojumiem, antimona oksīds veido antimona halogenīdus un hidroksilhidīdus, kas aizdegšanās temperatūrā ir gāzveida un atšķaida degošas gāzes. Turklāt halogenīdi un hidroksilhidīdi darbojas kā OH * radikāļi, kas līdzīgi HCl un HBr iedarbībai. Antimona oksīdus bieži izmanto, lai palielinātu PVC ugunsizturību, pateicoties sinerģiskai iedarbībai ar hloru, kas atrodas sākuma polimērā. Nav ieteicams izmantot antimona oksīdus caurspīdīgos un caurspīdīgos produktos. Šajā gadījumā un lai ražotu produktus ar uzlabotu elektrisko izolācijas īpašību, dzelzs oksīdu var izmantot kā sinerģistu. Visaptveroši pētījumi liecina, ka antimona oksīds nav kancerogēns savienojums.

Kritēriji halogēnu saturošu liesmu slāpētāju izvēlei.

Izvēloties liesmas slāpētāju, galvenie faktori ir: polimēra veids, prasības uzliesmojamībai un tās uzvedība polimēra apstrādes laikā - tā karstumizturība, kušanas temperatūra un dispersijas kvalitāte polimērā.
  Ugunsdrošo vielu efektivitāte nav atkarīgs  par to dispersijas pakāpi vai šķīdību polimērā, jo lielākā daļa reakciju, kas saistītas ar degšanas inhibīciju, rodas gāzes fāzē. To nosaka halogēna radikāļu difūzijas ātrums un to mijiedarbības ar brīvajiem radikāļiem ātrums.

Taču ir jāņem vērā liesmas slāpētāja ietekme uz fizikāli mehāniskajām, elektriskajām un citām īpašībām, ko nosaka produkta galīgais lietojums. Ugunsdrošu vielu ieviešana parasti izraisa materiālu fizikomehānisko, dielektrisko un citu ekspluatācijas un tehnoloģisko īpašību samazināšanos.

Tajā ir svarīgs vienota dispersijas faktors. Turklāt ieteicams izvēlēties liesmas slāpētāju tā, lai halogēna radikāļi veidotos tādā pašā temperatūrā kā polimēra pirolīzes degošie produkti. Tādējādi brīvie radikāļi var būt gāzes fāzē vienlaicīgi ar degvielu, kas nodrošinās liesmu slāpējošās darbības maksimālu efektivitāti. Halogēna radikāļu veidošanās ātrumam jābūt tādam, lai aktīvo radikāļu uztveršana varētu notikt visā laikā, kad virsmas temperatūra paliek virs gaistošo vielu aizdegšanās temperatūras.

Citi liesmu slāpētāji .

Metāla hidroksīdi .

Alumīnija un magnija hidroksīdi ieņem pirmo vietu starp liesmas slāpētājiem lietošanas ziņā (vairāk nekā 40% no kopējā liesmu slāpētāju daudzuma). Tas ir saistīts ar to zemajām izmaksām salīdzinājumā ar sistēmām, kuru pamatā ir halogēna vai fosfora.

Darbības mehānisms. Metāla hidroksīdi augstas temperatūras ietekmē sadalās ar ūdens izdalīšanos. Sadalīšanās reakcija ir endotermiska (kam pievienota siltuma absorbcija), kas noved pie pamatnes atdzesēšanas temperatūrā, kas zemāka par uzliesmošanas temperatūru. Ūdens veidošanās veicina sadalīšanās laikā izdalīto uzliesmojošo gāzu atšķaidīšanu, vājina skābekļa iedarbību un samazina degšanas ātrumu. Hidroksīdu efektivitāte ir tieši proporcionāla to saturam polimērā.

Magnija hidroksīds (MH)   - ir balts pulveris ar daļiņu izmēru no 0,5 līdz 5 mikroniem. Lai sasniegtu atbilstošu liesmas slāpēšanas efektu, tiek ieviests 50-70% polimēra masas. Magnija hidroksīds ir dārgāks nekā alumīnija hidroksīds, tāpēc lietošanas apjoms ir daudz mazāks. Bet tai ir viena neapstrīdama priekšrocība - tai ir augstāka siltumizturība (līdz 3000 0 С), tāpēc to var izmantot strukturālo termoplastu apstrādē. To galvenokārt izmanto polipropilēna, ABS plastmasas un polifenilidēnoksīda. Šo antipirēnu nav ieteicams izmantot termoplastiskajos poliesteros (PET, PBT), jo tas paātrina šādu polimēru noārdīšanos.

Attēlā parādīta magnija hidroksīda un polimēra putu koksa daļiņa ar magnija hidroksīdu.

Alumīnija hidroksīds (ATH) - to izmanto elastomēros, termoplastos un termoplastos. Tas sadalās 190 - 2300С temperatūrā atkarībā no daļiņu izmēra (0,25-3 mikroni). Viena no galvenajām pielietojuma jomām ir palielināt paklāju segumu ražošanā izmantotā stirola-butadiēna lateksa ugunsizturību. To plaši izmanto neuzliesmojošu elastomēru ražošanai kabeļu izolācijai, konveijera lentēm, jumta seguma materiāliem un šļūtenēm. Var izmantot, lai uzlabotu nepiesātināto poliestera ugunsizturību. Šo antipirēnu plaši izmanto poliolefīnos, PVC, termoplastiskajos elastomēros.
  Vislielākā efektivitāte ir novērota, lietojot alumīnija hidroksīdu skābekli saturošos polimēros - PET, PBT, PA.

Melamīns un tā atvasinājumi   - mazs, bet diezgan strauji augošs tirgus segments.

Tas ietver melamīnu, tā homologus un sāļus ar organiskām un neorganiskām skābēm (bors, cianurs un fosfors). Galvenais šāda veida piedevu ražotājs ir DSM. Izmantojot melamīnu saturošus antipirēnus, endotermiska sadalīšanās notiek ar gāzu atšķaidīšanu, aktīvo radikāļu absorbciju ar oglekļa struktūru veidošanos. Turklāt melamīnu saturoši savienojumi ir lēti, netoksiski un nerada iekārtu koroziju.
  Pašlaik šī ugunsdrošo vielu klase galvenokārt tiek izmantota putu un termoplastiska poliuretānos, poliamīdos. Tiek izstrādāti arī melamīnu saturoši antipirēni poliolefīniem un termoplastiskiem poliesteriem.

Nanokompozītiir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar tradicionālajiem liesmas slāpētājiem. Neliels daudzums modificētu slāņoto silikātu tiek izmantots kā pildvielas. Tādējādi to mehāniskās īpašības ir tādas pašas kā nepildītajiem polimēriem. Nanokompozītu apstrāde ir ļoti vienkārša, bet nanokompozīti nesatur halogēnus un tiek uzskatīti par videi draudzīgu alternatīvu.
Liesmas slāpēšanas mehānisms, ieviešot silikāta nanokompozītus, ir balstīts uz oglekļa slāņa un tā struktūras veidošanos. Oglekļa slānis izolē pamatpolimēru no siltuma avota un tādējādi veido barjeru, kas samazina gaistošo produktu izdalīšanos degšanas procesā. Lai gan liesmas slāpēšana ir salīdzinoši jauna nanokompozītu pielietošanas joma, tās ir ļoti svarīgas kā pildvielas, lai radītu relatīvi liesmu izturīgus polimērus ar uzlabotām īpašībām. Daudzsološām īpašībām ir arī organiskā alumīnija oksīda kombinācija ar citām liesmu slāpējošām pildvielām, piemēram, alumīnija hidroksīdu.

To parasti lieto kombinācijā ar fosforu saturošiem savienojumiem, antimona oksīdiem vai metāla hidroksīdiem, kas veido substrātu paplašinātā grafīta slānim. Grafīta trūkums ir melnā krāsa un elektriskā vadītspēja, kas ierobežo tā izmantošanu.

Tendences liesmu slāpējošā tirgū.

Tiek lēsts, ka globālais liesmu slāpētāju tirgus ir aptuveni 30% no kopējā piedevu patēriņa polimēros (izņemot pigmentus un krāsvielas). Ugunsdrošā tirgus struktūra ir šāda:


Ugunsbīstamības vielu rādītāji.Daži rādītāji ir nepieciešami, lai pilnībā novērtētu cieto vielu un materiālu, kā arī šķidrumu un gāzu ugunsbīstamību.

Aizdegšanās temperatūrato sauc par degošas vielas zemāko temperatūru, kurā tā izdala degošus tvaikus vai gāzes tādā ātrumā, ka pēc aizdegšanās no ārēja aizdegšanās avota viela nepārtraukti deg. Aizdegšanās temperatūra ir ugunsdrošības indikators tikai uz degošām vielām un materiāliem, jo ​​tas raksturo to spēju sadedzināt patstāvīgi.

Pašaizdegšanās temperatūra  to sauc par vielas zemāko temperatūru (vai tās maisījumu ar gaisu), kurā strauji palielinās eksotermisko reakciju ātrums, kā rezultātā rodas aizdegšanās.

Gāzu un tvaiku aizdegšanās temperatūru ņem vērā šādos gadījumos:

uzliesmojošu šķidrumu gāzu un tvaiku klasifikācija ar sprādzienbīstamām grupām, lai izvēlētos elektrisko iekārtu tipu (atsaucoties uz standarta pašaizdegšanās temperatūru);

temperatūras apstākļu izvēle vielas drošai lietošanai, kad to silda līdz augstām temperatūrām (šajā gadījumā izmanto minimālo pašaizdegšanās temperatūru);

maksimālās pieļaujamās sildīšanas temperatūras aprēķināšana siltumizolācijas procesiem, elektriskām un citām iekārtām;

izpētīt ugunsgrēka cēloni, ja ir nepieciešams noteikt, vai viela var aizdegties no apsildāmas virsmas.

Spontānas degšanas spējaraksturo vairāku vielu un materiālu spēju spontāni aizdegties, ja to uzsilda līdz salīdzinoši zemām temperatūrām vai saskarē ar citām vielām, kā arī saskaroties ar siltumu, ko rada mikroorganismi viņu dzīves laikā. Saskaņā ar to tiek izdalīta termiskā, ķīmiskā un mikrobioloģiskā sadedzināšana.

Termiskās spontānas degšanas tendence  ko raksturo pašsasildīšanās un kvēpināšanas temperatūra, kā arī tās vides temperatūras atkarība, kurā novērojama spontāna sadegšana, atkarībā no parauga lieluma un formas. Izstrādājot ugunsdrošības pasākumus, jāņem vērā spontānās sadegšanas tendence.

Pašsildīšanas temperatūra  ir zemākā temperatūra, kurā vielā vai materiālā rodas praktiski atšķirami eksotermiskie oksidācijas un sadalīšanās procesi, kas var izraisīt pašaizdegšanos.

Apkure līdz pašsildīšanas temperatūrai, vielas zemākā temperatūra, var radīt ugunsgrēka draudus. Nosakot apstākļus drošai ilgtermiņa (vai pastāvīgai) vielas sildīšanai, tiek ņemta vērā pašsasilšanas temperatūra.

Droša apkures temperatūra  šī viela vai materiāls (neatkarīgi no parauga lieluma) jāuzskata par temperatūru, kas nepārsniedz 90% no pašsasilšanas temperatūras vērtības.

Smeldēšanas temperatūrato sauc par cietas vielas kritisko temperatūru, pie kuras dramatiski palielinās pašsasilšanas procesa ātrums, kas noved pie kvēpinoša kamīna izskatu. Smēķēšanas temperatūra tiek ņemta vērā, pētot ugunsgrēku cēloņus, nosakot drošus apstākļus cieto materiālu sildīšanai utt.

Ņemiet vērā pašaizdegšanās augu izcelsmes vielu, fosilās ogles, eļļas un tauku, ķimikāliju un maisījumu īpašības.

Starp pašaizdegošajām augu izcelsmes vielām ir  milti, zivju milti, siens, eļļas kūkas uc Mitrus augu produktus, kas turpina mikroorganismu darbību, ir īpaši jutīgi pret spontānu sadegšanu.
Augu produktu mitruma klātbūtne noteiktās temperatūrās ir saistīta ar mikroorganismu vairošanos, to būtiskās aktivitātes pastiprināšanos, kas izraisa temperatūras paaugstināšanos. Augu pārtika ir slikti siltuma vadītāji, tāpēc tie vēl vairāk paaugstina temperatūru.
Siltuma uzkrāšanai labvēlīgos apstākļos: ievērojama augu produkta masa, piemēram, siena vai eļļas kūka, temperatūrā var sasniegt 70 ° C.

Šajā temperatūrā mikroorganismi mirst, un to sadalīšanās ir saistīta ar temperatūras paaugstināšanos, veidojot porainu ogli, kas spēj absorbēt tvaikus un gāzes lielā apjomā.
Šim procesam ir pievienota arī siltuma izdalīšanās un pakāpeniska temperatūras paaugstināšanās līdz 100-130 ° C, kad jaunu savienojumu sadalīšanās notiek ar porainas ogles veidošanos. 200 ° C temperatūrā sadalās celuloze, kas ir augu produktu daļa, un veidojas jauna veida ogles, kas var intensīvi oksidēties. Ogļu oksidēšanās process noved pie temperatūras paaugstināšanās līdz sadegšanas rašanās brīdim.

Spontāni var aizdedzināt arī ogles, ko iegūst, celulozes materiāla, piemēram, kokogles, termiskā sadalīšanā.  Un tas notiek tūlīt pēc tā izgatavošanas. Laika gaitā samazinās spējas absorbēt tvaikus un gāzes, kā rezultātā ogle, kas ilgu laiku ir bijusi gaisā, zaudē tendenci pašaizdegties.

Daži fosilo ogļu veidi var oksidēties zemā temperatūrā un absorbēt skābekli no gaisa un citām gāzēm vai tvaikiem. Bet galvenais spontānas degšanas cēlonis ir ogļu oksidēšanās. Ar tvaiku un gāzu ogļu absorbciju ir saistīta arī temperatūras paaugstināšanās.
Jaunajām oglēm, kas satur mitrumu, ir vislielākā absorbcijas spēja. Tātad, svaigi iegūta lignīta sastāvā ir 10 - 20% higroskopiskā mitruma un liesa - apmēram 1%, tāpēc pēdējais ir izturīgāks pret spontānu sadegšanu. Mitruma palielināšanās izraisa ogļu temperatūras paaugstināšanos līdz 60–75 ° C, un organiskā materiāla oksidēšanās dēļ tiek izdalīts papildu siltums.

Fosilo ogļu spontānas sadedzināšanas procesa attīstība  atkarīgs no tā sasmalcināšanas pakāpes: jo sīkāka ir ogle, jo lielāka ir virsmas absorbcija un oksidēšanās, jo lielāks ir to plūsmas ātrums, jo vairāk siltuma izdalās.

Bieži ugunsgrēka cēlonis ir tauku un eļļu, kas satur minerālu, augu vai dzīvnieku izcelsmes, spontāna sadedzināšana.ar kuriem ir impregnēti šķiedru materiāli un audumi.

Minerāleļļas (dzinējs, dīzeļdegviela, transformators) ir piesātināto ogļūdeņražu maisījums, un tās nevar aizdegties tīrā veidā. To spontāna sadegšana ir iespējama, ja ir augu eļļu piemaisījumi. Augu eļļas (kaņepes, linsēklas, saulespuķes, kokvilnas sēklas) un dzīvnieku izcelsmes eļļas (sviests) ir taukskābju glicīdu maisījums.

Daudzas ķimikālijas un to maisījumi ir spējīgi pašsasildīties, saskaroties ar gaisu vai mitrumu. Šie procesi bieži vien beidzas ar pašaizdegšanos.

Ar savu spēju pašaizdegties ķimikālijas iedala trīs grupās:

1. grupa.

Vielas, kas spontāni aizdegas, saskaroties ar gaisu(aktīvā ogle, baltais fosfors, augu eļļas un tauki, sēra metāli, alumīnija pulveris, sārmu metālu karbīds, dzelzs pulveris, cinks utt.).
Šīs grupas dažu vielu oksidācija, ko izraisa to mijiedarbība ar ūdens tvaikiem, ir saistīta ar lielu siltuma daudzumu izdalīšanos un notiek tik ātri, ka tas drīz kļūst par sadegšanu vai eksploziju. Citām vielām pašsasilšanas procesi turpinās ilgu laiku (piemēram, balto fosfora automātiskās aizdegšanās process beidzas pēc dažām sekundēm, un svaigi sagatavotas aktivētās ogles pašaizdegšanās process ilgst vairākas dienas).

2. grupa.

Vielas, kas izraisa sadegšanu hektāru mijiedarbībā ar ūdeni(sārmu metāli un to karbīdi, kalcija oksīds (kaļķakmens), nātrija peroksīds, fosfora kalcijs, fosfornātrijs uc).
Sārmu metālu mijiedarbība ar ūdeni vai gaisa mitrumu ir saistīta ar ūdeņraža izdalīšanos, kas aizdegas reakcijas siltuma dēļ. Neliels ūdens daudzums, kas nokļūst mīklā, izraisa pašsasilšanu, kas rada spēcīgu sasilšanu (pirms luminiscences), lai tuvumā esošie degošie materiāli varētu aizdegties.

3. grupa.

Vielas, kas spontāni aizdegas, ja tās sajaucas.  Tādējādi slāpekļskābes ietekme uz koksni, papīru, audumiem, terpentīnu un ēteriskajām eļļām izraisa pēdējo iekaisumu; Hroma anhidrīds aizdeg alkoholu, esteri un organiskās skābes; acetilēns, ūdeņradis, metāns un etilēns spontāni aizdegas hlora atmosfērā dienas gaismā; sasmalcināts dzelzs (zāģu skaidas) spontāni aizdegas hlora atmosfērā; sārmu metālu karbīdi aizdegas ar hloru un oglekļa dioksīdu.

Uzliesmošanas punkts To sauc par degošas vielas zemāko temperatūru, kurā īpašas testēšanas apstākļos virs tās virsmas veidojas tvaiki vai gāzes, kas var uzliesmot gaisā no ārēja aizdegšanās avota.

Uzliesmošanas punkts ir parametrs, kas aptuveni norāda uz temperatūras apstākļiem, kādos uzliesmojoša viela kļūst uzliesmojoša. Uzliesmojošu šķidrumu uzliesmošanas temperatūra šajā klasifikācijā tiek noteikta tikai slēgtā tīģelī.

Aizdedzes zonagāzes (tvaiki) gaisā ir konkrētas gāzes koncentrācijas gaisā atmosfēras spiedienā, kurā gāzes maisījumi ar gaisu spēj aizdegties no ārēja aizdegšanās avota un pēc tam izplatīt liesmu caur maisījumu.

Aizdedzes reģiona robežkoncentrācijas tiek sauktas attiecīgi zemākās un augšējās uzliesmošanas robežas  gāzes (tvaiki) gaisā. Aizdedzes robežvērtības tiek izmantotas, lai aprēķinātu pieļaujamo gāzu koncentrāciju sprāgstvielu apstrādes iekārtās, ventilācijas sistēmās, kā arī nosakot maksimālo pieļaujamo tvaiku un gāzu koncentrāciju, strādājot ar uguni, dzirkstošais instruments.

Gāzes vai tvaiku koncentrāciju gaisā procesa blokā, kas nepārsniedz 50% no zemākās aizdegšanās robežas, var uzskatīt par \\ t sprādziendroša koncentrācija. Aizsardzība pret eksploziju  vide iekārtās normālos procesa apstākļos nedod pamatu uzskatīt šo aprīkojumu par sprāgstvielu.

Lai novērtētu tvaiku un gāzu maksimālās pieļaujamās sprādziendrošās koncentrācijas (PDVK) vērtību, strādājot ar uguni, dzirksteļošanas rīks ir jāiekļauj koncentrācijā, kas nepārsniedz 5% no gaisa tvaiku vai gāzes zemākās aizdegšanās robežas, ja attiecīgajā iekārtā nav kondensācijas fāzes.

Gaisa tvaiku aizdegšanās temperatūras robežastās ir vielas temperatūras robežas, kurās piesātinātie tvaiki veido attiecīgi zemāku vai augstāku aizdegšanās robežvērtību.

Aizdedzes temperatūras robežas tiek ņemtas vērā, aprēķinot drošas temperatūras apstākļus slēgtos procesa tilpumos ar šķidrumiem (degvielas kravu tvertnēm utt.), Kas darbojas atmosfēras spiedienā.

Temperatūra un maksimālais eksplozijas spiediens ir uzskatāms par drošu saistībā ar iespēju veidot sprādzienbīstamus tvaika-gaisa maisījumus.

Maksimālais eksplozijas spiediens - Tas ir lielākais spiediens, kas rodas sprādziena laikā. Tas tiek ņemts vērā, aprēķinot iekārtu sprādziendrošību ar degošām gāzēm, šķidrumiem un pulverveida vielām, kā arī drošības vārstiem un sprādzienbīstamām membrānām, sprādziendrošu elektroiekārtu korpusiem.

Uzliesmojamības indekss  (koeficients K) ~bezdimensiju daudzums, kas izsaka parauga radītā siltuma daudzuma attiecību pret aizdegšanās avota emitētā siltuma daudzumu, \\ t

kur q - siltums, ko izdala paraugs degšanas procesā, kcal;

q un - siltuma impulss, t.i. siltums, ko piegādā paraugam no pastāvīga avota

aizdedze, kcal.

Saskaņā ar testu rezultātiem, uzliesmojamības pakāpe ir novērtēta šādi.

Ugunsdroši materiāli- materiāliem, kas, uzkarsējot līdz 750 ° C, nedeg un neizdala uzliesmojošas gāzes gaisā tādā daudzumā, kas ir pietiekams, lai aizdegtu tos no paaugstinātās liesmas. Tā kā koeficientu nosaka kalorimetrijas metode Uz< 0,1, šādi materiāli nevar degt gaisā.

Nedegošie materiāli- materiālus, kuru aizdegšanās temperatūra ir zemāka par 750 ° C, un materiāls apdegumus, smēķē vai tiek sašķelts tikai liesmas ietekmē, kas uzaugusi un pārtrauc dedzināšanu vai smirdēšanu pēc izņemšanas (0,1< Uz< 0,5).

Ugunsdroši materiāli  (vai pašdzēšamie) - materiāli, kuru aizdegšanās temperatūra ir zemāka par 750 ° C, un materiāls sadedzina, kūst vai sasmalcina paaugstinātas liesmas ietekmē. Pēc izņemšanas materiāls turpina sadedzināt ar slāpētu liesmu, kas nepāriet caur paraugu (0.5< Uz< 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.).

Uzliesmojoši materiāli - materiāli, kuru aizdegšanās temperatūra ir zemāka par 750 ° C, un materiāls, kas aizdedzināts no atklātas liesmas, pēc tās izņemšanas turpina degt vai smirdēt. (K> 2,1).

Degšanas ātrums  Cietā degšanas ātrums ir atkarīgs no tā formas. Smalcinātas cietvielas zāģu skaidas vai šķeldu veidā sadedzinās ātrāk nekā monolīti. Sasmalcinātu degošu materiālu gadījumā liela siltuma virsma ir pakļauta siltumam, tāpēc siltums uzsūcas daudz ātrāk, iztvaikošana notiek daudz aktīvāk, atbrīvojot lielāku daudzumu tvaiku. Degšana notiek ļoti intensīvi, kā rezultātā degoša viela tiek patērēta ātri. No otras puses, monolīta degoša viela sadedzinās ilgāk nekā sasmalcināta.

Putekļu mākoņi sastāv no ļoti mazām daļiņām. Ja uzliesmojošu putekļu mākonis (piemēram, graudi) labi sajaucas ar gaisu un aizdegas, dedzināšana notiek ļoti ātri un bieži vien ir saistīta ar sprādzienu. Šādi sprādzieni tika novēroti graudu un citu sasmalcinātu degošu vielu iekraušanas un izkraušanas laikā.

Ir divi degšanas ātrumi: masa un lineārs.

Masas degšanas ātrums  to sauc par vielas daudzumu (t, kg), kas nodedzināta vienā laikā (min, h).

Cietu degošu vielu lineārā degšanas ātrumssauc par uguns izplatīšanās ātrumu (m / min) un uguns platības pieauguma ātrumu (m 2 / min). Cieto vielu degšanas ātrums ir atkarīgs no slīpēšanas pakāpes, mitruma, masas blīvuma, gaisa piekļuves un vairākiem citiem faktoriem.

Ugunsgrēka gadījumu izpēte uz kuģiem ļauj pieņemt šādu objektu vidējo lineāro dedzināšanas ātrumu (m / min):

Vadības ziņojumi ................................................ ..................... 0.5

Naktsmītnes ................................................ ................... 1.0-1.2

Komunālie numuri, degošu materiālu uzglabāšanas telpas ..... 0.6-1.0

Kravu telpa ..................................... ........... .............. 0.5-0.7

Auto prāmju klāji .................. 1 5

Mašīnas telpa ar iekšdedzes dzinēju, degot dīzeļdegvielu zem krāsnīm .... 10

Filiāles atbalsta mehānismi ......... ............... 1,2

Elektrisko iekārtu telpas ................................

Katlu nodalījumi, degot mazutu zem plīts ............................................................................................................................................. 8.0

Aptuveni pirmajās 2-3 minūtēs ugunsgrēka laikā tā fokuss strauji palielinās (uz pasažieru kuģiem līdz 20 m 2 / min). Šoreiz parasti notiek trauksmes savākšana kuģa apkalpes locekļiem, un tāpēc vēl nav aktīvas ugunsdzēsības. Nākamajās 10 minūtēs, kad tiek izmantoti stacionārie ūdens un putu dzēšanas līdzekļi, ugunsdzēsības centra platības pieaugums palēninās.

Uguns izplatīšanos nosaka ugunsgrēka lineārais ātrums, un visu, kas var degt šajā jomā, sadedzināšanas pakāpe ir ugunsgrēka ilgums.

Lineārā šķidruma degšanas ātrumsko raksturo tā slāņa augstums (mm, cm), sadedzināts uz laika vienību (min, h). Liesmas izplatīšanās ātrums degošu gāzu aizdegšanās laikā ir no 0,35 līdz 1,0 m / s.

Degšanas ātrumsko raksturo degvielas sadedzināšanas daudzums uz vienības laiku uz vienu sadedzināšanas laukuma vienību. Tas nosaka materiālu sadegšanas intensitāti ugunsgrēka laikā. Jums tas jāzina, lai aprēķinātu ugunsgrēka ilgumu jebkurā šķidrumā. Uz jūras ūdens virsmas izlijušā šķidruma izdalīšanās ātrums ir aptuveni tāds pats kā tad, kad tas sadedzina no konteineru atvērtajām virsmām.

Temperatūra Svarīgākais kuģu ugunsgrēka parametrs, kas lielā mērā nosaka ne tikai inženiertehniskos un preventīvos pasākumus, bet arī ārkārtas situāciju un kuģu grupu taktiskās darbības, ir temperatūra. Īpaši svarīga ir temperatūra iekšējo kuģu ugunsgrēku laikā.

Siltuma pārneses intensitāte no ugunsgrēka zonas uz vidi, gāzes plūsmas ātrums, kā arī iespēja, ka ugunsgrēka dzēšanas gadījumā var rasties ārkārtīgi bīstami sprādzieni, ir atkarīgs no uguns temperatūras.

Uguns temperatūra ir ļoti neviendabīga.Tuvāk ugunsgrēka zonai, temperatūra parasti ir augstāka. Telpas augšpusē gaiss parasti ir siltāks nekā klājiem. Ņemot vērā kuģu konstrukciju un materiālu uzvedību un no uguns-taktiskā viedokļa, ērtāk ir ņemt vērā ugunsdrošās zonas aizpildošo dūmgāzu vidējo temperatūru uguns temperatūrai. Svarīgi ir arī temperatūras uz kuģu konstrukciju virsmām, kas ietver ugunsgrēka zonu: temperatūra uz virsmas, kas vērsta pret uguni, un temperatūra uz virsmas, kas atrodas pretī uguns.

Aptuveni temperatūru dažos ugunsgrēka zonas punktos var noteikt netieši - kausējot nesadegušos materiālus, kas atradās ugunsgrēka zonā, vai apsildāmo ķermeņu krāsošanas krāsu (4.1. Tabula).

4.1. Tabula

Siltuma krāsas atkarība no temperatūras

Degot cietus materiālusuguns temperatūra galvenokārt ir atkarīga no materiālu veida, uguns slodzes lieluma, gaisa plūsmas apstākļiem un sadegšanas produktu noņemšanas, kā arī degšanas ilguma.

Uguns temperatūras atkarība no degšanas ilguma visām cietajām vielām ir aptuveni vienāda.  Sākotnēji temperatūra strauji palielinās līdz maksimālajam līmenim, un, kad materiāls sadeg, tas pakāpeniski samazinās. Palielinoties ugunsgrēka slodzei, palielinās degšanas kopējais ilgums, palielinās ugunsgrēka maksimālā temperatūra, temperatūra pazeminās lēnāk, bet atkarības raksturs paliek nemainīgs.

Ierobežotas gāzes apmaiņas apstākļos, piemēram, ar slēgtām atverēm dzīvojamā rajonā, temperatūras pieaugums ir daudz lēnāks. Maksimālā temperatūra sasniedz 800-900 ° C.

Temperatūras apstākļiem telpās, kad sadedzina šķidrumus, ir savas īpašības.  Tā kā šķidrumi parasti atrodas jebkurā traukā (paletēs, tvertnēs uc), to sadegšanai bieži ir vietējs raksturs. Šādos apstākļos, ja degšanas zonas attiecība pret klāja platību ir tuvu vienotībai, uguns temperatūra ir aptuveni 1100 ° C. Ja degšanas zona ir tikai neliela klāja platības daļa, temperatūra ir daudz zemāka.

Uguns temperatūra, degot šķidrumus un cietus materiālus  atkarīgs no tā, kādi degošie materiāli dominē: ja šķidrumi veido tikai nelielu daļu no ugunsgrēka, tad temperatūras režīms nedaudz atšķiras no cietā materiāla.

Iekšēju ugunsgrēku gadījumā agresīvā siltuma zonā var rasties pēkšņas karstu gāzu konvekcijas plūsmas, kas rodas, ja mainās gāzes apmaiņas apstākļi, ko izraisa durvju atvēršana un citas atveres.

Siltuma uzbrukuma zona ir daļa no dūmu zonas., tas var būt bīstams personas temperatūrai. Persona var būt ļoti īsā laikā sausā gaisā, kura temperatūra ir no 80 līdz 100 ° C. Ilgstoša uzturēšanās 50 - 60 ° C temperatūrā izraisa visnopietnākās pārkaršanas sekas. Daudziem cilvēkiem mitrs gaiss 50 - 60 ° C temperatūrā dažu minūšu laikā kļūst nepanesams.

Novērtējot gāzes ugunsbīstamību  noteikt aizdegšanās laukumu gaisā, maksimālo sprādzienbīstamību, pašaizdegšanās temperatūru, sprāgstvielu maisījuma kategoriju, minimālo aizdegšanās enerģiju, minimālo sprādzienbīstamo skābekļa saturu, nominālo degšanas ātrumu.

Novērtējot šķidrumu ugunsbīstamībunosaka uzliesmošanas grupu, uzliesmošanas temperatūru, aizdegšanās temperatūru, aizdegšanās temperatūras robežas, izdalīšanās ātrumu. Uzliesmojošiem šķidrumiem, aizdegšanās telpai gaisā, maksimālais sprādzienbīstamības spiediens, sprādzienbīstamā maisījuma kategorija, minimālā aizdegšanās enerģija, minimālais sprādzienbīstamais skābekļa saturs un parastais degšanas ātrums papildus tiek noteikti.

Novērtējot ugunsbīstamību visas cietās vielas un materiāli nosaka uzliesmošanas grupu, aizdegšanās temperatūru. Cietām vielām, kuru kušanas temperatūra ir zemāka par 300 ° C, tās papildus nosaka: uzliesmošanas temperatūru, tvaika aizdedzes temperatūras robežas gaisā.
  Porainiem, šķiedru un beztaras materiāliem, ja nepieciešams, tie papildus nosaka pašsasilšanas temperatūru, smērēšanas temperatūru pašaizdegšanās laikā, temperatūras apstākļus termiskās pašaizdegšanās gadījumā.
  Nosakot vielas, kas pulvera vai var veidot putekļus, aviācijas kosmosa suspensijas aizdedzes apakšējo robežu, kosmosa maksimālo sprādzienspiedienu, minimālo aviācijas kosmosa aizdegšanās enerģiju, nosaka minimālo sprādzienbīstamo skābekļa saturu.

Novērtējot vielas ugunsbīstamību  ir jāpārbauda tās īpašības, lai noteiktu to maiņas iespēju laika gaitā un, ja to izmanto noteiktos apstākļos. Jo īpaši svarīgi ir ņemt vērā, kad viela saskaras ar citām aktīvajām vielām ilgstošas ​​apsildes, apstarošanas un citu ārējo ietekmju dēļ, kā rezultātā var mainīties tās fizikāli ķīmiskās īpašības.

Testējot kuģu būvi un citus cietus materiālus uzliesmojamībai, sākotnēji tiek konstatēta degošu materiālu grupa uguns caurules metode.

Materiāls, ko uzskata par uzliesmojošu.ja, testējot ar ugunsdzēsības caurules metodi, laiks pašdedzināšanai vai smirdēšanai pārsniedz 1 min, un parauga svara zudums ir 20%. Uzliesmojoši materiāli ietver arī materiālus, kas neatkarīgi no liesmas uzliesmo visā parauga virsmā neatkarīgi no svara zuduma un degšanas laika. Šādi materiāli netiek pakļauti turpmākai pārbaudei.

Materiāliem, kuru svara zudums ir mazāks par 20%, kā arī materiāliem, kas zaudē 20% vai vairāk svara, bet sadedzinot vai smēķējot mazāk par 1 minūti, lai novērtētu uzliesmojamības pakāpi, veic papildu testus. kalorimetrijas metode.

Saistītie raksti: