การเผาโพลิเมอร์และวัสดุลดความไวไฟ

การจำแนกประเภทของวัสดุติดไฟแข็ง (TGM)

ตาม GOST 12.1.044 ?? 89 "อันตรายจากไฟและการระเบิดของสารและวัสดุ" เรียกว่าวัสดุที่เป็นของแข็งอุณหภูมิหลอมละลายหรือการสลายตัวที่สูงกว่า 50 ° C เช่นเดียวกับสารที่ไม่มีอุณหภูมิหลอมเหลว (ไม้ผ้า ฯลฯ )

TGM สามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์หลายประการ:

1. องค์ประกอบทางเคมี
2. โดยพฤติกรรมเมื่อถูกความร้อน

K ไฮโดรคาร์บอน  รวมถึงวัสดุพอลิเมอร์ธรรมชาติประดิษฐ์และสังเคราะห์ซึ่งรวมถึงคาร์บอนไฮโดรเจนไนโตรเจนและออกซิเจน ตามโครงสร้างของไฮโดรคาร์บอน วัสดุเหล่านี้เป็นเนื้อเดียวกัน

ในกลุ่มย่อยที่แยกต่างหากรวมถึงสารอินทรีย์ธรรมชาติซึ่งอยู่บนพื้นฐานของเซลลูโลส เหล่านี้รวมถึงวัสดุพอลิเมอร์ของพืช (ไม้, ผ้าฝ้าย, ฯลฯ ) ซึ่งซึ่งแตกต่างจากโพลิเมอร์สังเคราะห์และสังเคราะห์ไม่ได้เป็นวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน แต่เป็นส่วนผสมของโพลิเมอร์ธรรมชาติ พฤติกรรมในสภาพไฟไหม้ของวัสดุพืชทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกันและด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงรวมกันเป็นหนึ่งกลุ่ม? วัสดุเซลลูโลส.

สารประกอบ Organo-element  ?? สารอินทรีย์ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบต่างๆเช่นซัลเฟอร์ฟอสฟอรัสซิลิกอนไลด์และโลหะ ภายใต้สภาวะไฟไหม้สารประกอบอินทรีย์ออร์แกนิกจะก่อให้เกิดสารพิษโดยเฉพาะและด้วยเหตุนี้จึงแยกออกเป็นกลุ่มพิเศษ

สารติดไฟได้อนินทรีย์  ?? เหล่านี้เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะ โลหะเกือบทั้งหมดภายใต้สภาวะปกติจะถูกออกซิไดซ์ในอากาศ แต่เฉพาะผู้ที่สามารถจุดไฟในอากาศจากแหล่งโอเพนซอร์สของการจุดไฟของพลังงานเฉลี่ยและที่เผาไหม้ด้วยตัวเองหลังจากที่มันถูกลบออกจะถือว่าติดไฟได้ โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ เป็นโลหะที่ติดไฟได้มากที่สุด

อโลหะ ได้แก่ ฟอสฟอรัสสารหนูซิลิกอนกำมะถัน กลไกการจุดระเบิดของพวกเขาในหลาย ๆ ลักษณะคล้ายกับลักษณะของการเผาไหม้ของโลหะ

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพของแข็งทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองชั้นตามพฤติกรรมเมื่อถูกความร้อน: ก๊าซและก๊าซเมื่อถูกให้ความร้อน

สารที่ควบแน่นส่วนใหญ่อยู่ในชั้นที่สอง เมื่อถูกความร้อนพวกมันจะทำการทำให้เป็นแก๊สหลังจากนั้นจะเกิดการเผาไหม้ที่เป็นเนื้อเดียวกันของผลิตภัณฑ์การทำให้เป็นก๊าซ ในทางกลับกันการเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊ส TGMs แบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ตามวิธีการที่พวกเขาผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซไอ สารติดไฟที่เป็นของแข็งซึ่งผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซผ่านเฟสของเหลว (ละลายภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง) มักถูกเรียกว่า TGM ของชนิดแรก

กระบวนการจุดระเบิดของ TGM ชนิดที่ 1 จะทำซ้ำขั้นตอนการเตรียมและการจุดระเบิดของของเหลวที่ติดไฟได้ การเผาไหม้ของพวกเขาดำเนินไปในโหมดที่เป็นเนื้อเดียวกัน

วัสดุที่ติดไฟได้ของแข็งซึ่งผ่านเข้าสู่สถานะไอ - แก๊สบายพาสเฟสของเหลวเนื่องจากการระเหิดหรือการทำลายความร้อนของโมเลกุลเรียกว่า TGM แบบที่สอง. เมื่อการเผาไหม้สารของกลุ่มนี้ทั้งโหมดการเผาไหม้ที่เหมือนกันและแตกต่างกันเป็นไปได้

กฎหมายทั่วไปของการจุดระเบิดและการเผาไหม้ TGM

กระบวนการของการก่อตัวและการพัฒนาของการเผาไหม้สำหรับวัสดุที่ติดไฟได้มีความคล้ายคลึงกันมากกับกระบวนการของการเผาไหม้ของก๊าซและของเหลวที่เราศึกษาก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากคุณสมบัติทั่วไปแล้วยังมีคุณสมบัติอีกจำนวนหนึ่งเนื่องจากสภาพการรวมตัวและความแตกต่างของโครงสร้าง

พิจารณากลไกการจุดระเบิดของ TGM เมื่อ TGM สัมผัสกับความร้อนจากอุณหภูมิสูงจะเกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนและกระบวนการต่อไปนี้เกิดขึ้นกับวัสดุ:

1. การให้ความร้อนของชั้นผิวกับอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส (การละลายหรือการสลายตัวด้วยความร้อน) หากวัสดุนี้มีต้นกำเนิดจากพืชแล้วความชื้นเริ่มระเหยก่อน
2. การให้ความร้อนต่อไปนำไปสู่การโจมตีของการเปลี่ยนเฟส ถ้าเป็น TGM ของชนิดที่ 1 การละลายและการถ่ายโอนวัสดุลงในเฟสของเหลวจะเกิดขึ้นการหลอมจะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิเดือดหรือการสลายตัว หากเนื้อหานี้เป็นประเภทที่ 2 ?? เริ่มกระบวนการระเหิดหรือสลายตัวทันทีด้วยการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ระเหย
3. การก่อตัวของส่วนผสมของไอและอากาศที่ติดไฟได้และการอุ่นเครื่อง
4. การจุดระเบิดของตัวเองของส่วนผสมของไอ - อากาศตามด้วยการเผาไหม้

ดังนั้นหากในระหว่างการเผาไหม้ของของเหลวฟลักซ์ความร้อนที่มาถึงพื้นผิวจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนและการระเหยของเฟสของเหลวจากนั้นสำหรับของแข็งนอกจากนี้สำหรับค่าใช้จ่ายในการละลายและการสลายตัวเป็นสิ่งจำเป็น

ในแต่ละขั้นตอนจะมีกระบวนการเฉพาะทางเคมีฟิสิกส์ที่กำหนดสถานะของระบบ โซนต่อไปนี้สอดคล้องกับขั้นตอนเหล่านี้:

ที่ 0, งานฉลอง, t h, t ภูเขา ?? อุณหภูมิเริ่มต้นอุณหภูมิไพโรไลซิสอุณหภูมิจุดติดไฟอุณหภูมิการเผาไหม้ตามลำดับ

1. เขตวัตถุดิบ
2. โซนของวัสดุที่อุ่นอุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกายภาพ;
3. เป็นการเปลี่ยนสถานะที่วัสดุหลอมละลายหรือสลายตัว
4. โซนของการก่อตัวของส่วนผสมที่ติดไฟได้และความร้อนที่มีต่ออุณหภูมิจุดระเบิด;
5. โซนด้านหน้าของเปลวไฟซึ่งพลังงานความร้อนส่วนใหญ่ถูกปล่อยออกมาและสังเกตอุณหภูมิสูงสุด
6. โซนของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ซึ่งผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะถูกผสมกับอากาศเย็น

ดังนั้นกระบวนการเผาไหม้ของ TGM ส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยระบอบการปกครองที่เป็นเนื้อเดียวกัน การเผาไหม้มีลักษณะเฉพาะด้วยความเร็วการแพร่กระจายสูงกระแสทรงพลังและการแผ่รังสี

เวลาของการเผาไหม้ TGM ขึ้นอยู่กับอัตราการก่อตัวเหนือพื้นผิวของวัสดุส่วนประกอบที่ระเหยได้ในความเข้มข้นที่สูงกว่า CPRP ที่ต่ำกว่า กระบวนการก่อตัวของส่วนประกอบที่ระเหยได้นั้นมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและสำหรับวัสดุที่มีองค์ประกอบต่างกันเริ่มต้นที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ความสามารถของวัสดุในการต้านทานความร้อนโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีเรียกว่า ความต้านทานความร้อนของวัสดุ.

เปลวไฟแผ่กระจายไปทั่วผิว TGM

หลังจากจุดระเบิดของ TGM หน้าเปลวไฟเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิว การแพร่กระจายของการเผาไหม้เกิดขึ้นเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนจากเขตการเผาไหม้ไปยังพื้นที่ที่ไม่มีการเผาไหม้ของวัสดุ การถ่ายเทความร้อนเกิดจากรังสีการพาความร้อนและการนำความร้อน ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการเผาไหม้อัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่ได้จากการถ่ายเทความร้อนประเภทนี้อาจแตกต่างกัน ดังนั้นความเร็วของการแพร่กระจายของเปลวไฟเหนือพื้นผิวของ TGM ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการเผาไหม้

อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกี่ยวกับความเร็วของการแพร่กระจายเปลวไฟเหนือพื้นผิวของ TGM นั้นกระทำโดยต่อไปนี้ ปัจจัย:

1. ธรรมชาติของวัสดุ, คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี (อัตราการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ระเหย);
2. ความชื้นของวัสดุ
3. การวางแนวตัวอย่างในอวกาศ
4. ความเร็วและทิศทางการไหลของอากาศ
5. อุณหภูมิเริ่มต้นของวัสดุ
6. มิติทางเรขาคณิตของตัวอย่าง (ความหนาการกระจาย)

การเผาวัสดุเซลลูโลส

เซลลูโลส  ?? เป็นโพลีแซคคาไรด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงประกอบด้วยโมเลกุลของกลูโคส

พิจารณาพฤติกรรมเมื่อทำความร้อนไม้เป็นวัสดุติดไฟที่พบมากที่สุด

การเผาไหม้ของไม้มีความแตกต่างอย่างมากจากการเผาไหม้ของของเหลวและก๊าซและสามารถดำเนินการพร้อมกันในหลายโหมด - เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน ดังนั้นในระหว่างการเผาไหม้ของไม้สองขั้นตอนสามารถโดดเด่น: 1) การเผาไหม้ที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เช่นคะนอง) ของผลิตภัณฑ์การสลายตัวของก๊าซและ 2) การเผาไหม้ที่แตกต่างกันของการเกิดคาร์บอนตกค้างที่เป็นของแข็ง

ขั้นตอนของการเผาไหม้ที่ร้อนแรงนั้นใช้เวลาน้อยลง แต่จะปล่อยพลังงานออกมาประมาณ 55–60% ของพลังงานทั้งหมด อัตราการเผาไหม้ที่แตกต่างกันจะถูกกำหนดโดยอัตราที่อากาศถึงพื้นผิว

ระอุ

ระอุ  ?? การเผาไหม้ที่ไม่มีเส้นใยของวัสดุเส้นใยและรูพรุนซึ่งก่อให้เกิดกากคาร์บอนที่เป็นของแข็งเมื่อถูกความร้อน นี่เป็นโหมดการเผาไหม้พิเศษเมื่อก๊าซที่ติดไฟได้เกิดขึ้นเนื่องจากไพโรไลซิสไม่เผาไหม้ แต่จะเกิดการเผาไหม้ที่ต่างกันของกากคาร์บอน (การเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิว) การสลายตัวเกิดขึ้นเนื่องจากออกซิเจนที่มีอยู่ในรูขุมขนของวัสดุ

วัสดุที่สามารถหลอมเหลวรวมถึงวัสดุที่หลากหลายที่มาจากพืช (กระดาษ, ผ้าเซลลูโลส, ขี้เลื่อย), น้ำยางข้น, พลาสติกบางประเภท (โพลียูรีเทนโฟม, ฟิล์มโฟม) วัสดุที่สามารถละลายหรือสลายตัวเพื่อผลิตคาร์บอนที่เหลือน้อยไม่สามารถทำให้เกิดการระอุได้

ฝุ่นไหม้

ฝุ่น  ?? ระบบคอลลอยด์ประกอบด้วยเฟสของแข็งกระจายตัวและตัวกลางการกระจายตัวของก๊าซคือ เป็นของแข็งที่กระจัดกระจาย (ดินละเอียด) ในตัวกลางก๊าซ

ขั้นตอนการกระจายอาจประกอบด้วยอนุภาคที่มีขนาดเท่ากัน ( ระบบ monodisperse) หรืออนุภาคที่มีขนาดต่างกัน ( ระบบ polydisperse) polydisperse ฝุ่นอุตสาหกรรมทั้งหมด

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคเฉลี่ยฝุ่นสามารถอยู่ในช่วงพักเป็นเวลานานหรือตัดสินทันทีหลังจากการเปลี่ยนสั้น ๆ เพื่อระงับ

ระบบกระจายซึ่งเป็นฝุ่นแขวนอยู่ในอากาศเรียกว่า โดยละอองลอย. ฝุ่นที่ตกลงกันเรียกว่า airgel.

แม้จะอยู่ในสถานะตัดสินอนุภาคของสารแต่ละชิ้นจะถูกล้อมรอบทุกด้านด้วยซองจดหมายแก๊ส (อากาศ)

โดยคุณสมบัติของพวกมันละอองลอยอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางระหว่าง airgel และส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่นเดียวกับ aerogels คือระบบกระจายตัวแบบเฮเทอโรจีเนสที่มีเฟสของแข็งเหมือนกันและพฤติกรรมของพวกมันจะถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของเฟสของแข็งนี้ ด้วยการผสมผสานระหว่างอากาศกับก๊าซละอองลอยก็คล้ายกันกับที่การเผาไหม้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการระเบิด

จากคุณสมบัติของฝุ่นที่ตัดสินอันตรายจากไฟไหม้สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ: การกระจายตัว, กิจกรรมทางเคมี, ความสามารถในการดูดซับ, แนวโน้มที่จะเกิดกระแสไฟฟ้า

คุณสมบัติการเผาไหม้ของอากาศ

ตัวแปรหลักที่แสดงถึงอันตรายจากไฟไหม้ของเครื่องบินคืออุณหภูมิการจุดติดไฟและการจุดระเบิดอัตโนมัติ

โดยทั่วไปแล้วการเผาไหม้ของฝุ่นในสถานะที่จับต้องได้นั้นมีหลายวิธีที่ทำให้นึกถึงการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้ยากซึ่งเป็นที่ได้รับฝุ่นนี้ คุณสมบัติที่โดดเด่นของ airgel คือ ความสามารถในการย้ายเข้าสู่สถานะที่ถูกระงับ. เมื่อถูกความร้อนทุกขั้นตอนการเตรียมการที่เป็นลักษณะของการไหลของวัสดุที่เป็นของแข็งที่ติดไฟได้ แต่อัตราการไหลจะสูงขึ้นซึ่งอธิบายโดยพื้นผิวที่พัฒนาแล้วเพิ่มกิจกรรมทางเคมีเพิ่มความสามารถในการนำความร้อนของวัสดุจากการบด สิ่งนี้ทำให้ระยะเวลาการเหนี่ยวนำของการจุดระเบิดสั้นลงอัตราการแพร่กระจายของการเผาไหม้ที่สูงขึ้นรวมถึงแนวโน้มการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุเริ่มต้นที่ได้รับฝุ่น

กระบวนการออกซิเดชั่นเกิดขึ้นพร้อมกันทั้งบนพื้นผิวของชั้นฝุ่นและในระดับความลึก ในกรณีนี้ปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับการดูดซับออกซิเจนบนพื้นผิวของวัสดุ อัตราการเกิดออกซิเดชั่นภายใต้ชั้นของฝุ่นที่ติดไฟได้คือลำดับความสำคัญต่ำกว่าบนพื้นผิว การเผาในระดับความลึกของฝุ่นละอองสามารถเข้าสู่โหมดการระอุ. ฝุ่นที่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจาก 1) ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการสลายตัวซึ่งติดไฟได้สามารถสะสมในปริมาตรที่ปิดและการเผาไหม้จากการแพร่กระจายสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ 2) ถึงแม้จะมีการสั่นไหวเล็กน้อย (ความปั่นป่วน) มวลที่ระอุอาจติดไฟได้ด้วยตนเองเนื่องจากการไหลเข้าของออกซิเจนที่คมชัดและทำให้เกิดการระเบิดของฝุ่นน้ำวน

ลักษณะเฉพาะของการเผาไหม้ของละอองลอย

ละอองลอยติดไฟได้และลุกไหม้ได้เหมือนของผสมระหว่างอากาศกับก๊าซ ดังนั้นอันตรายจากไฟไหม้ของพวกเขาจึงมีลักษณะเช่นเดียวกับส่วนผสมของก๊าซและอากาศ: KPP, พลังงานจุดระเบิดขั้นต่ำ, ความดันระเบิดสูงสุด

ความชอบของละอองลอยไปจนถึงการแข็งตัว  (การยึดเกาะ) และการสะสมอย่างมีนัยสำคัญแตกต่างพวกเขาจากการผสมก๊าซอากาศ คุณสมบัตินี้ทำให้ พลังงานการเผาไหม้ที่สูงขึ้น  (สองออเดอร์ที่มีขนาดสูงกว่า) สำหรับการผสมแก๊ส

หากการแพร่กระจายของเปลวไฟในก๊าซผสมเกิดจากความร้อนของส่วนผสมเย็นเนื่องจากการนำความร้อนดังนั้นการแพร่กระจายเปลวไฟในส่วนผสมของอากาศที่มีฝุ่นเกิดขึ้นเนื่องจาก ความร้อนผสมเย็นโดยรังสีเปล่งออกมาโดยด้านหน้าของเปลวไฟ

การอักเสบและการแพร่กระจายของเปลวไฟในละอองเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีที่ความเข้มข้นอยู่ในขอบเขตของความเข้มข้นของการจุดระเบิด

ความเข้มข้นต่ำสุดของฝุ่นละอองในอากาศซึ่งส่วนผสมสามารถจุดติดไฟได้จากแหล่งกำเนิดประกายไฟเมื่อการแพร่กระจายของการเผาไหม้ไปยังปริมาตรทั้งหมดของสารผสมที่ตามมาเรียกว่า ขีดจำกัดความเข้มข้นต่ำกว่าของการแพร่กระจายเปลวไฟ

ขีด จำกัด ความเข้มข้นสูงสุดของการแพร่กระจายของเปลวไฟสำหรับฝุ่นละอองยังมีอยู่และสามารถกำหนดได้ภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการ แต่ไม่ได้ใช้ในทางปฏิบัตินี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าค่าคงที่ของความเข้มข้นของละอองลอยเหนือขีด จำกัด สูงสุด เมื่อเป็นผลมาจากการเร่งรัดความเข้มข้นของฝุ่นจะอยู่ในช่วงที่ระเบิด

ในสภาวะละอองลอยฝุ่นสามารถจุดไฟและเผาไหม้ในโหมดพลังงานจลน์เช่น ด้วยการระเบิดดังนั้น NKPRP จึงถูกใช้เป็นพารามิเตอร์หลักของอันตรายจากไฟไหม้ ในสภาวะที่ตัดสินฝุ่นสามารถจุดติดไฟได้เองและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติดังนั้นอุณหภูมิที่ใช้ในการจุดระเบิดด้วยตัวเอง T St จะถูกใช้เพื่อประเมินคุณสมบัติอันตรายจากไฟไหม้ของเครื่องบิน

ฝุ่นที่ติดไฟได้ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มและสี่ชั้น:

กลุ่มแรก ?? ฝุ่นระเบิด  ฝุ่นที่มีความสามารถในการเผาไหม้แบบจลนศาสตร์และมีขีดจำกัดความเข้มข้นต่ำกว่าของการแพร่กระจายเปลวไฟถึง 65 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร

1 คลาส? ฝุ่นที่ระเบิดได้มากที่สุดด้วย NKPRP 15 g / m และต่ำกว่า;

2 คลาส ?? ฝุ่นระเบิดด้วย NKPRP จาก 15 ถึง 65 g / m;

กลุ่มที่สอง ?? ฝุ่นไวไฟ

3 คลาส ?? ฝุ่นที่ติดไฟได้มากที่สุดด้วย T St ไม่สูงกว่า 250 ° C;

4 คลาส ?? ฝุ่นที่ติดไฟได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 250 องศาเซลเซียส

ระบบฝุ่น NKPRP ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยหลัก ๆ คือ:

1. พลังงานจาก;
2. ความชื้นของฝุ่น;
3. ปริมาณเถ้าของวัสดุ;
4. เนื้อหาของส่วนประกอบที่ระเหยได้
5. ปริมาณก๊าซที่ไม่ติดไฟ
6. การกระจายตัวของฝุ่น

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ของการเผาไหม้ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดย M.V. Lomonosov ในปี ค.ศ. 1756 ปัจจุบันทฤษฎีการเผาไหม้ที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือทฤษฎีออกซิเดชันเปอร์ออกไซด์ของ Academician A.N บาคได้รับการพัฒนาโดยเขาในปี 2440 และทฤษฎีลูกโซ่ของนักวิชาการเอ็น. เอ็น. Semenova พัฒนาในปี 2470

ตามทฤษฎีเปอร์ออกไซด์ของการเกิดออกซิเดชันเปอร์ออกไซด์ของสารนี้จะเกิดขึ้นเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของสารออกซิไดซ์กับออกซิเจน ในปฏิกิริยาจะเข้าสู่โมเลกุลออกซิเจนที่มีความตื่นเต้นซึ่งมีพลังงานสูงกว่าพลังงานเฉลี่ยของโมเลกุลของสาร พลังงานนี้

บาคเรียกพลังงานกระตุ้น ภายใต้การกระทำของพลังงานนี้โมเลกุลออกซิเจนจะเข้าสู่สถานะแอคทีฟซึ่งถือเป็นการทำลายพันธะหนึ่งในสองในโมเลกุลออกซิเจน

โมเลกุลสามารถทำงานได้โดยพลังงานชนิดต่าง ๆ ดังนั้นการกระตุ้นโมเลกุลคลอรีนจึงเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของพลังงานแสงและโมเลกุลออกซิเจน - ภายใต้การกระทำของพลังงานความร้อน กลุ่ม -O-O- ซึ่งอะตอมถูกผูกไว้อ่อนแอกว่าในโมเลกุลฟรีรวมกับสารออกซิไดซ์ได้ในรูปแบบเปอร์ออกไซด์ - ตัวแทนออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่ง

ทฤษฎีลูกโซ่ของการเกิดออกซิเดชันพัฒนาและเติมเต็มเปอร์ออกไซด์และช่วยให้อธิบายด้านจลนศาสตร์ของปรากฏการณ์และสาเหตุของการเร่งความเร็วของกระบวนการและวิธีการเปิดใช้งานของสารปฏิกิริยา

ยกตัวอย่างเช่นเป็นที่ทราบกันว่าส่วนผสมของไฮโดรเจนและคลอรีนที่ปรุงในที่มืดจะระเบิดในแสง ปฏิกิริยาหลักของลูกโซ่

คือการสลายตัวของโมเลกุลคลอรีนเป็นอะตอมโดยดูดซับควอนตัมของแสง อะตอมของคลอรีนทำปฏิกิริยากับโมเลกุลไฮโดรเจนเพื่อสร้างอะตอมไฮโดรเจนและโมเลกุล HCl อะตอมไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นในระหว่างการทำปฏิกิริยาทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของคลอรีนทำให้เกิดการสร้างอะตอมของคลอรีนขึ้นใหม่

ดังนั้นการก่อตัวของอะตอมคลอรีนเดี่ยวทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่หยุดเมื่อเป็นผลมาจากการรวมตัวกันอีกครั้งหรือการทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนศูนย์ที่ใช้งานจะถูกกำจัด - อะตอมไฮโดรเจนหรือคลอรีน

การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมากและมักจะมีการเรืองแสง

ไฟไหม้ - การเผาไหม้ที่ไม่สามารถควบคุมได้เกิดขึ้นนอกโฟกัสพิเศษและก่อให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุ

ปกติการเผาไหม้จะเกิดขึ้นในอากาศและออกซิเจนทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ อย่างไรก็ตามมีจำนวนของสารที่สามารถเผาไหม้รวมกับสารอนุมูลอิสระอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นอะเซทิลีนเผาไหม้ในคลอรีน, แมกนีเซียมในคาร์บอนไดออกไซด์, ฟอสฟอรัสติดไฟ, ทำปฏิกิริยากับคลอรีนและโบรมีนเป็นต้น อะเซทิลีนไนโตรเจนคลอไรด์และก๊าซอื่น ๆ จำนวนมากสามารถระเบิดได้ในระหว่างการบีบอัดทำให้เกิดการสลายตัวของสารเมื่อมีการปล่อยแสงและความร้อน ดังนั้นกระบวนการเผาไหม้สามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียง แต่ระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีของสารประกอบ แต่ยังเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาการสลายตัว

กระบวนการเผาไหม้สารเคมีมักจะมาพร้อมกับกระบวนการทางกายภาพของการเปลี่ยนแปลงของสารที่ติดไฟได้ในสถานะของเหลวและก๊าซ ตัวอย่างเช่นขี้ผึ้งพาราฟินและสารอื่น ๆ ภายใต้การกระทำของความร้อนจะถูกแปลงเป็นของเหลวก่อนแล้วจึงกลายเป็นไอน้ำซึ่งเผาไหม้ด้วยเปลวไฟด้านนอกสารติดไฟได้ ของเหลวที่ติดไฟได้และติดไฟได้เองไม่เผาไหม้ แต่ไอระเหยของพวกมันที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวภายใต้อิทธิพลของความร้อนกำลังลุกไหม้

ในการเผาไหม้สารที่ติดไฟได้ในอากาศจำเป็นต้องมีออกซิเจน (อย่างน้อย 14-15% โดยปริมาตรของอากาศ) หรือตัวออกซิไดซ์ตัวอื่นและอุณหภูมิที่สามารถเผาไหม้ได้ การเผาไหม้สามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงเพราะออกซิเจนในอากาศ แต่ยังเกิดจากออกซิเจนที่มีอยู่ในองค์ประกอบอื่น ๆ

สารและปล่อยออกมาได้อย่างง่ายดายจากพวกเขา (เปอร์ออกไซด์, คลอเรต, ไนเตรต, ฯลฯ )

กระบวนการเผาไหม้จะดำเนินต่อไปอย่างเข้มข้นยิ่งขึ้นบริเวณที่สัมผัสกับสารที่ติดไฟได้มากขึ้นด้วยตัวออกซิไดเซอร์ (กระดาษจะถูกเผาไหม้อย่างเข้มข้นมากกว่ากลุ่มกระดาษ) และความเข้มข้นของตัวออกซิไดเซอร์อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น หากคุณกำจัดสาเหตุของการเผาไหม้อย่างน้อยหนึ่งกระบวนการจะหยุด

ในช่วงไฟไหม้อุณหภูมิถึง1,000-1300Сและในบางกรณีตัวอย่างเช่นเมื่อเผาไหม้โลหะผสมแมกนีเซียม - 3000 3000

การระเบิด, การระเบิด, แฟลช, ไฟไหม้, การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง, การเผาไหม้, การเผาไหม้ด้วยตนเองเป็นทุกประเภทของการเผาไหม้

การระเบิด  - การเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างรวดเร็วพร้อมด้วยการปล่อยพลังงานและการก่อตัวของก๊าซอัดที่มีความสามารถในการทำงานเชิงกล งานนี้ทำจากการปรากฏตัวของคลื่นช็อก - การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในการแพร่กระจายความดันในสื่อที่มีความเร็วเหนือเสียง

การแพร่กระจายของการระเบิดเนื่องจากทางเดินของคลื่นกระแทกผ่านสารและไหลไปยังสารที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดด้วยความเร็วคงที่ความเร็วเหนือเสียง (จากคำสั่งของพันเมตรต่อวินาที) เรียกว่าการระเบิด

สารผสมของก๊าซและไอระเหยที่ระเบิดได้ (ที่ความเข้มข้นในอากาศ) - น้ำมันเบนซินโทลูอีนเอทิลแอลกอฮอล์อะซิโตนอะซีโตนเอทิลอะซิเตตและอื่น ๆ สามารถผลิตได้ในร้านผลิตเชิงลึก แบตเตอรี่ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มีระบบระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพการละเมิดเทคโนโลยีความไม่สอดคล้องกันของการติดตั้งไฟฟ้าตามข้อกำหนดของ EMP ฯลฯ สารผสมที่ระเบิดได้กับอากาศเกิดจากฝุ่นแป้งของแป้ง, กระดาษ, อลูมิเนียม, แมกนีเซียม, โรสัน, ครั่ง, ฯลฯ สิ่งที่อันตรายที่สุดคือฝุ่นซึ่งก่อให้เกิดของผสมที่ระเบิดได้

อากาศที่ความเข้มข้นสูงสุด 15 (อลูมิเนียม, ขัดสน, ครั่ง ฯลฯ )

แฟลช  - การเผาไหม้อย่างรวดเร็วของส่วนผสมที่ติดไฟไม่ได้เกิดจากการรวมตัวของก๊าซอัด ในกรณีนี้ความร้อนไม่เพียงพอจะถูกปล่อยออกมาเพื่อสร้างไอระเหยที่เข้มข้นของส่วนผสมที่ติดไฟได้และหยุดการเผาไหม้

การเผาไหม้- การเกิดขึ้นของการเผาไหม้ภายใต้การกระทำของแหล่งกำเนิดประกายไฟ

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง  - ปรากฏการณ์การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอัตราการเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของสารเผาไหม้ (วัสดุ, ส่วนผสม) ในกรณีที่ไม่มีแหล่งกำเนิดประกายไฟ การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองอาจเป็นความร้อนจุลินทรีย์และสารเคมี

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองโดยความร้อนเกิดขึ้นเมื่อความร้อนจากภายนอกของสาร (วัสดุ, ส่วนผสม) เกินกว่าอุณหภูมิของการเผาไหม้คือ อุณหภูมิต่ำสุดที่เกิดความร้อนในตัวเอง ตัวอย่างเช่นไม้โอ๊ค, สน, ไม้สปรูซและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากมันที่อุณหภูมิแวดล้อมมากกว่า 100 ° C เริ่มความร้อนในตัวเอง - สารประกอบที่ไม่เสถียรของมันสลายตัว ที่การสลายตัวของ 230-270C เร่งและเริ่มออกซิเดชั่น กระบวนการสลายตัวของไม้เป็นแบบคายความร้อนและหากความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเกิดออกซิเดชันสูงกว่าการถ่ายเทความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมการสะสมความร้อนจะนำไปสู่การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง

เพื่อป้องกันการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติมีความจำเป็นต้องปกป้องสารและวัสดุที่ติดไฟได้จากการกระทำของแหล่งความร้อนภายนอก

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองทางจุลชีววิทยาเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนในตัวเองซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ในมวลของสาร (วัสดุส่วนผสม) สำหรับการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองทางจุลชีววิทยามีแนวโน้มที่สารที่มาจากพืช (ส่วนใหญ่ไม่แห้ง) - ฟาง, ฟาง, ขี้เลื่อย, ใบ, พีทหลวมเปียก ฯลฯ

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองทางเคมีเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีของสาร ตัวอย่างเช่นถ่านหินสีน้ำตาลและสีดำบางกองกองเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันและการดูดซับความร้อนในตัวเองและหากมีการถ่ายเทความร้อนไม่เพียงพอไปยังสภาพแวดล้อมติดไฟด้วยตนเอง หากคุณหล่อเลี้ยงเส้นใยหรือวัสดุที่บด (เช่นสำลี, เศษผ้า, ไม้หรือแม้แต่ขี้เลื่อยโลหะ) ด้วยน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์พวกเขาจะกระจายในชั้นบาง ๆ บนพื้นผิวขนาดใหญ่ของวัสดุเหล่านี้แล้วออกซิไดซ์อย่างเข้มข้นและพอลิเมอร์ วัสดุเส้นใยที่ถูกทาน้ำมันซึ่งพับเป็นกองมีการถ่ายเทความร้อนต่ำสู่สิ่งแวดล้อม ดังนั้นความร้อนสะสมจึงช่วยเร่งกระบวนการออกซิเดชั่นและพอลิเมอไรเซชั่นรวมถึงการเพิ่มอุณหภูมิ ทันทีที่อุณหภูมิของวัสดุที่ใช้น้ำมันถึงอุณหภูมิจุดติดไฟของน้ำมันก็จะติดไฟเอง

น้ำมันแร่ (ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ผ่านการกลั่น) จะไม่เกิดการเผาไหม้เอง

แผลอักเสบ  - นี่คือไฟพร้อมกับการปรากฏตัวของเปลวไฟ

การจุดระเบิดด้วยตนเอง  - การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองพร้อมกับการปรากฏตัวของเปลวไฟ

ในทางปฏิบัติของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมกรณีการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของวัสดุทำความสะอาดที่ทาน้ำมันและชุดโดยรวมที่ซ้อนกันในกองนั้น lederin ซึ่งเป็นชั้นบนสุดที่มีน้ำมัน flaxseed

สารเคมีบางชนิดอาจติดไฟเองหรือเป็นสาเหตุให้สารอื่นติดไฟในอากาศเมื่อสัมผัสกับน้ำและเมื่อผสมเข้าด้วยกัน

เป็นผลมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความชื้นผงโลหะบางชนิด (อลูมิเนียมและสังกะสี) ติดไฟ

ดังนั้นพวกเขาจะต้องเก็บไว้ในภาชนะบรรจุที่ปิดผนึกอย่างผนึกแน่น

แคลเซียมและอัลคาไลเมทัลคาร์ไบด์ไฮไดรด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ ฯลฯ เป็นสารที่ทำให้เกิดการเผาไหม้ภายใต้การกระทำของน้ำกับพวกเขาสารเหล่านี้เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำมักปล่อยก๊าซไวไฟ

คลอรีนและเฮไลด์อื่น ๆ , กรดไนตริก, chromic anhydride, สารฟอกขาว, เปอร์ออกไซด์ของโซเดียมและโพแทสเซียม ฯลฯ อาจเป็นสารที่จุดติดไฟได้เองเมื่อผสมเข้าด้วยกันสารออกซิแดนท์เหล่านี้บางชนิดสามารถทำให้เกิดการเผาไหม้เองได้ . วัตถุอื่นติดไฟได้เองเมื่อสัมผัสกับส่วนผสมของสารออกซิไดซ์ที่มีสารไวไฟ, กรดซัลฟิวริกหรือกรดไนตริก, เมื่อถูกแรงกระแทกหรือความร้อน

สารที่ติดไฟได้เองในอากาศ ได้แก่ ฟอสฟอรัสสังกะสีและอลูมิเนียมฝุ่นซัลไฟด์คาร์ไบด์ของโลหะอัลคาไลเป็นต้น

นิสัยชอบการจุดไฟด้วยตัวเองของสารและวัสดุเมื่อคำนึงถึงการพัฒนามาตรการในการป้องกันอัคคีภัยในระหว่างการเก็บรักษาการขนส่งการอบแห้งการปฏิบัติการทางเทคโนโลยี ฯลฯ

รายการของตัวบ่งชี้ที่จำเป็นในการประเมินอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดและอันตรายจากไฟไหม้ของสารและวัสดุขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัวจะแสดงไว้ในตาราง 1 จากภาคผนวกของกฎหมายของรัฐบาลกลาง "ข้อบังคับทางเทคนิคเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย กฎหมายสหพันธรัฐรัสเซีย 123 "

ตัวชี้วัดหลักในการประเมินอันตรายจากไฟไหม้ของของเหลว ได้แก่ กลุ่มติดไฟ; จุดวาบไฟ; จุดวาบไฟและขีดจำกัดความเข้มข้นของการจุดติดไฟ ตัวชี้วัดหลักในการประเมินอันตรายจากไฟไหม้ของของแข็งและวัสดุคือกลุ่มไวไฟ อุณหภูมิจุดติดไฟอุณหภูมิจุดติดไฟอัตโนมัติแนวโน้มการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง

กลุ่มไวไฟ สารและวัสดุจะถูกแบ่งตามความไวไฟเป็นสามกลุ่ม: ไม่ติดไฟได้เช่น ความสามารถในการเผาไหม้ในอากาศขององค์ประกอบสามัญ; การเผาไหม้ช้าซึ่งสามารถจุดติดไฟและเผาไหม้ในที่ที่มีแหล่งกำเนิดของการจุดระเบิด แต่ไม่สามารถเผาไหม้ตัวเองเมื่อมันถูกลบ; ติดไฟได้, ติดไฟจากแหล่งกำเนิดประกายไฟและเผาไหม้ต่อเนื่องเมื่อนำออก วัสดุที่ติดไฟได้จะถูกแบ่งย่อยออกเป็นสารไวไฟเช่น ผู้ที่จุดไฟจากแหล่งกำเนิดพลังงานเล็กน้อย (การแข่งขัน, ประกายไฟ, ฯลฯ ) โดยไม่ต้องอุ่นและยากที่จะจุดชนวนซึ่งติดไฟจากแหล่งกำเนิดประกายไฟที่ค่อนข้างทรงพลังเท่านั้น

จุดวาบไฟเป็นอุณหภูมิต่ำสุด (ภายใต้เงื่อนไขของการทดสอบพิเศษ) ของสารซึ่งติดไฟได้ซึ่งไอระเหยและก๊าซที่เกิดขึ้นเหนือพื้นผิวของมันสามารถกระพริบในอากาศจากแหล่งกำเนิดประกายไฟ แต่อัตราการก่อตัวของพวกเขายังไม่เพียงพอสำหรับการเผาไหม้ในภายหลัง

คำว่า "จุดวาบไฟ" มักจะหมายถึงของเหลวที่ติดไฟได้ แต่ของแข็งบางชนิด (การบูร, แนพทาลีน, ฟอสฟอรัส ฯลฯ ) ที่ระเหยได้ที่อุณหภูมิปกติก็มีลักษณะเป็นจุดวาบไฟเช่นกัน จุดวาบไฟที่ต่ำกว่าของของเหลวที่ติดไฟได้ยิ่งเป็นอันตรายมากขึ้นในแง่ของไฟ

ตามกฎของ Ormandy และ Graven จุดวาบไฟคือ

t in = t kip ครุ K

จุดเดือดอยู่ที่ไหนลูกเห็บตก K; K มีค่าสัมประสิทธิ์เท่ากับ 0.736

ตามอันตรายจากไฟไหม้ขึ้นอยู่กับจุดวาบไฟของเหลวที่ติดไฟได้จะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท:

เกรด 1 - ของเหลวไวไฟ (ของเหลวไวไฟ) - น้ำมันเบนซินโทลูอีนเบนซีนอะซิโตนเมทิลและเอทิลแอลกอฮอล์อีเทอร์แอลกอฮอล์น้ำมันก๊าดน้ำมันสน ฯลฯ

ชั้น 2 - ของเหลวไวไฟ (GJ) - น้ำมันแร่น้ำมันเตาฟอร์มาลิน ฯลฯ

อุณหภูมิจุดติดไฟคืออุณหภูมิของสารที่ติดไฟได้ซึ่งจะปล่อยไอระเหยและก๊าซที่ติดไฟได้ในอัตราที่หลังจากการจุดติดไฟจากแหล่งกำเนิดประกายไฟจะเกิดการเผาไหม้ที่มั่นคง

อุณหภูมิการจุดติดไฟอัตโนมัติคืออุณหภูมิต่ำสุดของสาร (วัสดุ, ส่วนผสม) ซึ่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วส่งผลให้เกิดการเผาไหม้พร้อมกับการก่อตัวของเปลวไฟ

อุณหภูมิจุดติดไฟอัตโนมัตินั้นไม่คงที่แม้กับสารชนิดเดียวกัน ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของออกซิเจนในอากาศความดันสภาวะการถ่ายเทความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมเป็นต้น ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิจุดติดไฟอัตโนมัติของก๊าซและไอระเหยที่ติดไฟได้อยู่ในช่วง300-700С, ไม้, พีท, กระดาษ, กระดาษแข็ง - 250-400С, เซลลูลอยด์ - 140-180С, พลาสติกไวนิล - 580С, ยาง - 400С

ขีดจำกัดความเข้มข้นของการจุดระเบิดคือความเข้มข้นต่ำสุดและสูงสุดของพื้นที่การจุดติดไฟนั่นคือ พื้นที่ความเข้มข้นของสารที่ติดไฟได้ซึ่งภายในส่วนผสมของมันกับสารออกซิไดซ์ที่กำหนด (โดยปกติคืออากาศ) สามารถจุดติดไฟจากแหล่งกำเนิดประกายไฟพร้อมกับการแพร่กระจายของการเผาไหม้ที่ตามมาผ่านส่วนผสมโดยไม่ได้ตั้งใจจากแหล่งกำเนิด ตัวอย่างเช่นสำหรับอะซิโตนขีดจำกัดความเข้มข้นต่ำของการจุดระเบิด (การระเบิด) คือ 2.6% และด้านบนคือ 12.2% (ปริมาตร) สำหรับน้ำมันเบนซิน A-76 ตามลำดับ 0.76% และ 5.03% สำหรับเอทิลแอลกอฮอล์ - 3, 3% และ 18.4% ก๊าซธรรมชาติ 5% และ 16% เป็นต้น

ยิ่งขีดจำกัดความเข้มข้นของการจุดระเบิดต่ำลงและช่องว่างที่กว้างขึ้นระหว่างขีด จำกัด ล่างของการจุดระเบิดและขีด จำกัด ที่สูงกว่ายิ่งอันตรายจากการระเบิดของก๊าซไอระเหยและฝุ่นที่ติดไฟได้ ดังนั้นอันตรายจากการระเบิดจึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของพื้นที่จุดระเบิด

ไฟถูกจำแนกตามประเภทของวัสดุที่ติดไฟได้และแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้

ไฟของสารและวัสดุที่ติดไฟได้ของแข็ง (A)

ไฟของของเหลวไวไฟหรือของแข็งที่หลอมละลายและ

วัสดุ (B)

ไฟของก๊าซ (C)

ไฟของโลหะ (D)

ไฟของสารที่ติดไฟได้และวัสดุของการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่อยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้า (E)

ไฟของวัสดุนิวเคลียร์กากกัมมันตภาพรังสีและสารกัมมันตรังสี (F)

ปัจจัยสำคัญที่ขัดขวางการแนะนำวัสดุโพลีเมอร์ชนิดต่าง ๆ คืออันตรายจากไฟไหม้เนื่องจากการติดไฟและกระบวนการประกอบ

ติดไฟ- เป็นสารที่ลุกเป็นไฟซึ่งเริ่มต้นโดยแหล่งกำเนิดประกายไฟและดำเนินการต่อหลังจากการกำจัด เพื่อประเมินอันตรายจากไฟไหม้ของสาร กำหนดอุณหภูมิการเผาไหม้. ในบรรดาเทอร์โมพลาสติกอัตราสูงสุดสำหรับ CPVC คือ 482 ° C และสำหรับโพรพิลีน 325 ° C

ดัชนีออกซิเจนแสดงเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนที่จำเป็นในการรักษาสารที่ลุกไหม้ ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศคือ 21% และดัชนีออกซิเจน CPVC 60 - นั่นคือการเผาไหม้ของวัสดุนี้สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการจัดหาออกซิเจน 39% เพิ่มเติม ดังนั้นวัสดุนี้จึงเรียกว่า "ดับไฟเอง" วัสดุนี้มีความแตกต่างในทางบวกกับพลาสติกเทอร์โมพลาสติกอื่น ๆ เช่นโพรพิลีนและโพลีเอธิลีนซึ่งมีดัชนีออกซิเจนเท่ากับ 17 ดังนั้นการเผาไหม้จะดำเนินต่อไปหลังจากการจุดระเบิดในกรณีนี้การก่อตัวของการเผาไหม้ ในกรณีของ CPVC วัสดุจะไม่ละลายและไม่เกิดการหยดร้อน

ความเป็นพิษ. ความเป็นพิษของสารที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เป็นปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์สำหรับความปลอดภัยของมนุษย์ มันมีขนาดเล็กลงร้อยละของควันและผลิตภัณฑ์หลักของการเผาไหม้ - CO และ CO2
  กระบวนการเผาไหม้ที่เกี่ยวข้อง:
   - การปล่อยควันในระหว่างการเผาไหม้และการสัมผัสกับเปลวไฟ
   - ความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และไพโรไลซิส - การสลายตัวของสารภายใต้การกระทำที่อุณหภูมิสูง
   - ทนไฟของวัสดุหรือผลิตภัณฑ์ - ความสามารถในการรักษาลักษณะทางกายภาพและทางกล (ความแข็งแรงความแข็ง) และคุณสมบัติการทำงานเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ
  ดังนั้นการลดความสามารถในการติดไฟของวัสดุโพลีเมอร์จึงเป็นหน้าที่ของการปรับแต่งคุณสมบัติที่ซับซ้อนของวัสดุที่ถูกสร้างขึ้น
ธรรมชาติของวัสดุโพลีเมอร์ส่วนใหญ่นั้นไม่สามารถทนไฟได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งเดียวที่สามารถทำได้คือการลดความสามารถในการเผาไหม้และบำรุงรักษาการเผาไหม้ เพื่อจุดประสงค์นี้ใช้สารเติมแต่งที่ขัดขวางการจุดระเบิดและลดอัตราการแพร่กระจายของเปลวไฟ - สารทนไฟ.

มะเดื่อ № 1. รูปแบบของกระบวนการเผาไหม้

การเผาไหม้ของพอลิเมอร์เป็นกระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์ที่ซับซ้อนมาก (โครงการ 1) ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างการย่อยสลายพอลิเมอร์เช่นเดียวกับปฏิกิริยาทางเคมีสำหรับการเปลี่ยนรูปและการออกซิเดชั่นของผลิตภัณฑ์ก๊าซด้วยการปล่อยความร้อน เป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีผลิตภัณฑ์การเผาไหม้สองประเภทจะเกิดขึ้น - ก๊าซและเถ้าที่ติดไฟได้และไม่ติดไฟได้ (ที่มีคาร์บอนหรือแร่) ตารางที่ 1 แสดงอุณหภูมิการเผาไหม้ของพอลิเมอร์และผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวในกระบวนการเผาไหม้

ตารางที่ 1 .

ในระหว่างการเผาไหม้ของวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์สารออกซิไดซ์คือออกซิเจนในอากาศและไฮโดรเจนและผลิตภัณฑ์ที่บรรจุก๊าซคาร์บอนที่มีการทำลายของพอลิเมอร์นั้นติดไฟได้ เมื่อถูกความร้อนโมเลกุลของแมคโครโมเลกุลจะสลายตัวเป็นไฮโดรคาร์บอนที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัวซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนจากปฏิกิริยาคายความร้อนนั่นคือปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปลดปล่อยความร้อน
  ในระหว่างการเผาโพลีเมอร์ก็มีการสังเกตปรากฏการณ์ที่สำคัญของกระบวนการเผาไหม้โดยทั่วไป การลดอุณหภูมิเปลวไฟด้วยเหตุผลหนึ่งหรืออีกวิธีหนึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปเหมือนการกระโดดจากโหมดออกซิเดชั่นหนึ่งโหมด - การเผาไหม้ - ไปอีกโหมดหนึ่งไปจนถึงการออกซิเดชั่นช้ามาก โหมดเหล่านี้มีความเร็วแตกต่างกันไปตามขนาดของคำสั่ง ดังนั้นเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของเงื่อนไขที่สำคัญที่กำหนดขอบเขตของการเผาไหม้ที่เป็นไปได้ของวัสดุนี้ ควรสังเกตว่าเงื่อนไขเหล่านี้ขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของตัวอย่างและเปลวไฟอุณหภูมิของพอลิเมอร์และตัวกลางที่เป็นก๊าซและไม่ได้มีลักษณะที่แน่นอนของวัสดุนี้
หนึ่งในตัวอย่างที่มีลักษณะมากที่สุดของการใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์วิกฤติในการเผาไหม้ของพอลิเมอร์คือวิธีการทดลองเพื่อประเมินความไวไฟของพวกเขาซึ่งเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษคนแรก

ตัวอย่างถูกจุดไฟจากด้านบนด้วยหัวเผาแก๊สพิเศษหลังจากนั้นหัวเผาจะถูกลบออกและตัวอย่างก็ยังคงเผาไหม้ด้วยตัวเองเผาต่อจนเกือบจะสิ้นสุดหรือสลายตัวเร็ว การทดลองดังกล่าวจะดำเนินการกับองค์ประกอบที่แตกต่างกันของบรรยากาศก๊าซนั่นคืออัตราส่วนที่แตกต่างกันของออกซิเจนและไนโตรเจน ความเข้มข้นของออกซิเจนที่สำคัญในส่วนผสม (เป็น vol.%) ซึ่งเหนือกว่าการเผาไหม้อิสระที่เป็นไปได้และไม่ต่ำกว่าเรียกว่าดัชนีออกซิเจน (CI) และแสดงลักษณะการติดไฟของสารนี้ สาระสำคัญทางกายภาพของวิธีการคือเมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนของก๊าซเฉื่อยไนโตรเจนเพิ่มขึ้นอุณหภูมิเปลวไฟจะลดลงซึ่งเป็นตัวกำหนดเงื่อนไขสำคัญของการเผาไหม้ ปัจจุบันวิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

ตารางที่ 2 .

การจำแนกประเภทของระดับความไวไฟของวัสดุตามวิธีการของมาร์ติน

ในขณะนี้กระบวนการเปลี่ยนของ EEC เป็นมาตรฐานเดียวของวัสดุสำหรับการก่อสร้างซึ่งนำมาใช้ในปี 2544 ใกล้จะเสร็จสมบูรณ์ ในมาตรฐานนี้ความไวไฟจะถูกกำหนดโดยตัวอักษรของตัวอักษร: A ( ไม่ติดไฟ), E ( ทนไฟระยะสั้น) และ F ( วัสดุที่ไม่ติดไฟ).

สารทนไฟจะถูกแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่:

อาหารเสริมประเภทแรก   ส่วนใหญ่ใช้สำหรับ reactoplast (อีพ็อกซี่, โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวและเรซินคล้าย) Dibromoneopentyl glycol (DBNPG) ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเรซิ่นโพลีเอสเตอร์และสารประกอบฟอสฟอรัสอินทรีย์ได้รับการยอมรับว่าเป็นระบบที่ดีที่สุดสำหรับอีพอกซีเรซิน สารประกอบเหล่านี้ฝังอยู่ในเครือข่ายเคมีของพลาสติกเทอร์โมเซตและไม่ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของผลิตภัณฑ์ลดลง
อาหารเสริมประเภทที่สอง   การเผาไหม้ของพอลิเมอร์จะหยุดในระยะแรกนั่นคือในช่วงเวลาของการสลายตัวทางความร้อนพร้อมกับการปล่อยผลิตภัณฑ์ก๊าซที่ติดไฟได้
กระบวนการ Intumescent ประกอบด้วยการรวมกันของการก่อโค้กและการเกิดฟองของพื้นผิวของพอลิเมอร์เผาไหม้ ชั้นโค้กเซลลูลาร์ที่เกิดจากโฟมความหนาแน่นลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นปกป้องวัสดุที่ถูกเผาไหม้จากผลกระทบของการไหลของความร้อนหรือเปลวไฟ
อาหารเสริมประเภท 3   ใช้สำหรับเทอร์โมพลาสติกเทอร์โมเซ็ตและอิลาสโตเมอร์
  มีหลายประเภทของสารเติมแต่งซึ่งสามเป็นเรื่องธรรมดา:
   ฮาโลเจน;
   ฟอสฟอรัส;
   ไฮดรอกไซโลหะ

ประสิทธิภาพของสารทนไฟที่ประกอบด้วยฮาโลเจนเพิ่มขึ้นในซีรีย์ F-Cl-Br-I ส่วนใหญ่มักจะใช้สารประกอบที่ประกอบด้วยคลอรีนและโบรมีนเป็นสารทนไฟเนื่องจากมีอัตราส่วนราคา / คุณภาพที่ดีที่สุด

โบรมีนที่มีสารหน่วงไฟมีประสิทธิภาพมากกว่าคลอรีนที่มีอยู่เนื่องจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของพวกเขานั้นมีความผันผวนน้อยกว่า นอกจากนี้สารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยคลอรีนจะปล่อยคลอรีนในช่วงอุณหภูมิที่กว้างดังนั้นเนื้อหาในเฟสก๊าซจึงอยู่ในระดับต่ำและสารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยโบรมีนจะสลายตัวในช่วงอุณหภูมิแคบจึงให้ความเข้มข้นที่เหมาะสมของโบรมีนในเฟสแก๊ส สารทนไฟที่มีสารประกอบโบรมีนสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่ายเนื่องจากมีความทนทานต่อความร้อนสูง

สารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยคลอรีน: ประกอบด้วยคลอรีนจำนวนมากและทำปฏิกิริยากับแก๊ส ส่วนใหญ่มักใช้ร่วมกับพลวงออกไซด์เป็น synergist พวกมันค่อนข้างถูกไม่ต้องสลายตัวภายใต้การกระทำของแสง แต่เพื่อให้ได้ระดับความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่ต้องการต้องมีการป้อนข้อมูลจำนวนมากในโพลิเมอร์ พวกมันทนความร้อนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับสารหน่วงไฟที่บรรจุโบรมีน แต่มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงของอุปกรณ์

สารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัส. สารประกอบที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัสอาจเป็นสารอินทรีย์และอนินทรีย์ พวกมันทำงานอยู่ในก๊าซหรือเฟสที่ควบแน่นและบางครั้งก็อยู่ในทั้งสองอย่าง
  ศัพท์เฉพาะของสารประกอบที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัสนั้นค่อนข้างกว้างและสำหรับการเริ่มต้นคุณสามารถแบ่งพวกมันออกเป็น 2 กลุ่มซึ่งประกอบด้วยฮาโลเจนและปราศจากฮาโลเจน
  ข้อดีของสารประกอบที่มีส่วนผสมของฮาโลเจนและฟอสฟอรัสคือประการแรกโดยการแยกอนุมูลอิสระของฮาโลเจนออกมาในระหว่างการสลายตัวสารอนุมูลอิสระจะถูกปิดใช้งานโดยกลไกที่ปราศจากฮาโลเจนปกติของอนุมูลอิสระ H * และ OH * และประการที่สองคือ เขม่า, เถ้า)

การผสมผสานที่ลงตัว. ส่วนใหญ่ของสารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฮาโลเจนจะใช้ในรูปแบบของการรวมกันของการทำงานร่วมกับพลวงออกไซด์ แอนติโมนีออกไซด์นั้นไม่ทำให้การเผาไหม้ล่าช้าเนื่องจากจะละลายที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟของพลาสติกส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามเมื่อผสมกับสารประกอบที่ประกอบด้วยฮาโลเจนแอนติโมนีออกไซด์จะเกิดเป็นเฮไลด์และไฮดรอกซีเฮไลด์ของพลวงซึ่งอยู่ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิติดไฟและก๊าซที่ติดไฟได้เจือจาง นอกจากนี้เฮไลด์และไฮดรอกซีไลด์ยังทำหน้าที่เป็นตัวทำลายของอนุมูล OH คล้ายกับการกระทำของ HCl และ HBr แอนติโมนีออกไซด์มักถูกใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานไฟของ PVC เนื่องจากผลเสริมฤทธิ์ร่วมกับคลอรีนที่มีอยู่ในพอลิเมอร์เริ่มต้น ไม่แนะนำให้ใช้แอนติโมนีออกไซด์ในผลิตภัณฑ์ที่โปร่งใสและโปร่งแสง ในกรณีนี้และสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนทางไฟฟ้าที่ดีขึ้นสามารถใช้เหล็กออกไซด์เป็น synergist การศึกษาที่ครอบคลุมได้แสดงให้เห็นว่าพลวงออกไซด์ไม่ได้เป็นสารก่อมะเร็ง

เกณฑ์สำหรับการเลือกสารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฮาโลเจน.

เมื่อเลือกใช้สารหน่วงไฟปัจจัยหลักคือ: ชนิดของพอลิเมอร์ข้อกำหนดสำหรับความสามารถในการติดไฟและพฤติกรรมของมันในระหว่างกระบวนการโพลีเมอร์ - การทนความร้อนจุดหลอมเหลวและคุณภาพของการกระจายตัวในโพลิเมอร์
  ประสิทธิภาพของสารทนไฟ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับ  ในระดับของการกระจายตัวหรือความสามารถในการละลายของพอลิเมอร์เนื่องจากปฏิกิริยาส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการเผาไหม้เกิดขึ้นในเฟสก๊าซ มันถูกกำหนดโดยอัตราการแพร่กระจายของอนุมูลอิสระฮาโลเจนและอัตราของการมีปฏิสัมพันธ์กับอนุมูลอิสระ

แต่จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของสารหน่วงไฟที่มีต่อคุณสมบัติทางกายภาพ - เครื่องกล, ไฟฟ้าและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่กำหนดโดยการใช้งานของผลิตภัณฑ์ การแนะนำของสารทนไฟมักจะนำไปสู่การลดลงของคุณสมบัติทางฟิสิกส์, กลอิเล็กทริกและการดำเนินงานและเทคโนโลยีอื่น ๆ ของวัสดุ

นี่คือที่ปัจจัยสำคัญของการกระจายตัวสม่ำเสมอคือ นอกจากนี้ขอแนะนำให้เลือกสารหน่วงไฟเพื่อให้เกิดฮาโลเจนอนุมูลอิสระที่อุณหภูมิเดียวกันกับผลิตภัณฑ์ที่ติดไฟได้ของไพโรไลซิสของโพลิเมอร์ ดังนั้นตัวกำจัดอนุมูลอิสระจะอยู่ในขั้นตอนของก๊าซพร้อมกับเชื้อเพลิงซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดของการดำเนินการสารหน่วงไฟ อัตราการก่อตัวของอนุมูลอิสระฮาโลเจนควรเป็นเช่นนั้นการจับอนุมูลอิสระที่ใช้งานสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาที่อุณหภูมิพื้นผิวยังคงสูงกว่าอุณหภูมิติดไฟของสารระเหย

สารทนไฟอื่น ๆ .

ไฮดรอกไซโลหะ .

อลูมิเนียมและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ครอบครองสถานที่แรกในหมู่สารทนไฟในแง่ของการใช้งาน (มากกว่า 40% ของปริมาณรวมของสารทนไฟ) นี่คือเนื่องจากต้นทุนต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่ใช้ฮาโลเจนหรือฟอสฟอรัส

กลไกการออกฤทธิ์ ไฮดรอกไซด์โลหะภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงสลายตัวเมื่อปล่อยน้ำ ปฏิกิริยาการสลายตัวคือการดูดความร้อน (พร้อมด้วยการดูดซับความร้อน) ซึ่งนำไปสู่การระบายความร้อนของสารตั้งต้นถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดวาบไฟ การก่อตัวของน้ำก่อให้เกิดการเจือจางของก๊าซไวไฟที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวทำให้ผลของออกซิเจนอ่อนลงและลดอัตราการเผาไหม้ ประสิทธิผลของไฮดรอกไซด์นั้นแปรผันตรงกับเนื้อหาในพอลิเมอร์

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (MH)   - เป็นผงสีขาวที่มีขนาดอนุภาค 0.5-5 ไมครอน เพื่อให้ได้สารหน่วงการติดไฟที่เหมาะสมจะได้รับการแนะนำในปริมาณ 50-70% โดยน้ำหนักของโพลีเมอร์ แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์มีราคาแพงกว่าอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ดังนั้นปริมาณการใช้จึงน้อยกว่ามาก แต่มีข้อได้เปรียบที่เถียงไม่ได้อย่างหนึ่ง - มันมีความต้านทานความร้อนสูงกว่า (สูงถึง 3000 0 С) ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการประมวลผลของเทอร์โมพลาสติกโครงสร้าง ส่วนใหญ่จะใช้ในโพรพิลีน, พลาสติก ABS และโพลีฟีนิลออกไซด์ ไม่แนะนำให้ใช้สารหน่วงไฟนี้ในเทอร์โมพลาสติกโพลีเอสเทอร์ (PET, PBT) เนื่องจากจะช่วยเร่งการสลายตัวของโพลิเมอร์ดังกล่าว ภาพแสดงไมโครกราฟของอนุภาคแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และโฟมโพลีเมอร์โค้กกับแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (ATH) - มันถูกใช้ในอิลาสโตเมอร์, พลาสติกเทอร์โมและเทอร์โมพลาสติก มันสลายตัวที่อุณหภูมิ 190 - 2300Сขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค (0.25-3 ไมครอน) หนึ่งในพื้นที่หลักของการใช้งานคือการเพิ่มความต้านทานไฟของน้ำยางสไตรีน - บิวทาไดอีนที่ใช้ในการผลิตพรมปูพื้น นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตอีลาสโตเมอร์ที่ไม่ติดไฟสำหรับฉนวนสายเคเบิล, สายพานลำเลียง, วัสดุมุงหลังคาและท่อ สามารถใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานไฟของโพลีเอสเทอร์ไม่อิ่มตัว สารหน่วงไฟนี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในโพลิโอเลฟินส์, พีวีซี, ยางเทอร์โมพลาสติก   ประสิทธิภาพสูงสุดถูกใช้เมื่อใช้อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ในโพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยออกซิเจน - PET, PBT, PA

เมลามีนและอนุพันธ์   - ตลาดที่มีขนาดเล็ก แต่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว

มันรวมถึงเมลามีน homologs และเกลือของมันด้วยกรดอินทรีย์และอนินทรี (บอริก, ไซยานูริคและฟอสฟอรัส) ผู้ผลิตสารเติมแต่งหลักของประเภทนี้คือ DSM เมื่อใช้เมลามีนที่มีสารหน่วงไฟการสลายตัวของความร้อนเกิดจากการเจือจางของก๊าซดูดซับอนุมูลอิสระที่มีโครงสร้างของคาร์บอน ยิ่งกว่านั้นสารประกอบที่ประกอบด้วยเมลามีนนั้นมีราคาถูกไม่เป็นพิษและไม่ทำให้อุปกรณ์กร่อน
  ปัจจุบันสารหน่วงไฟประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในโฟมและเทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน, โพลีอะมายด์ สารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยเมลามีนสำหรับโพลีโอเลฟินส์และโพลีเมอร์เทอร์โมพลาสติกยังได้รับการพัฒนา

นาโนคอมพอสิตมีข้อดีกว่าสารทนไฟแบบดั้งเดิม ซิลิเกตชั้นที่ถูกดัดแปลงจำนวนเล็กน้อยถูกใช้เป็นฟิลเลอร์ ดังนั้นสมบัติเชิงกลของพวกมันจึงเหมือนกับโพลิเมอร์ที่ไม่ได้บรรจุ กระบวนการนาโนคอมโพสิตนั้นง่ายมากในขณะที่นาโนคอมโพสิตไม่มีฮาโลเจนและถือเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
กลไกการยับยั้งเปลวไฟผ่านการแนะนำของซิลิเกตนาโนคอมโพสิตนั้นขึ้นอยู่กับการก่อตัวของชั้นคาร์บอนและโครงสร้างของมัน ชั้น carbonaceous จะแยกพอลิเมอร์ฐานออกจากแหล่งความร้อนซึ่งจะเป็นอุปสรรคในการลดการปล่อยผลิตภัณฑ์ระเหยในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ แม้ว่าการปราบปรามเปลวไฟเป็นสาขาที่ค่อนข้างใหม่ของการประยุกต์ใช้กับนาโนคอมโพสิตพวกมันมีความสำคัญมากในฐานะฟิลเลอร์สำหรับการสร้างพอลิเมอร์ที่ทนไฟด้วยคุณสมบัติที่ดีขึ้น การรวมกันของอลูมินาอินทรีย์กับสารเติมแต่งสารหน่วงไฟอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียมไฮดรอกไซยังแสดงคุณสมบัติที่มีแนวโน้ม

มันมักจะใช้ร่วมกับสารประกอบที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัส, พลวงออกไซด์หรือไฮดรอกไซด์โลหะซึ่งสร้างพื้นผิวสำหรับชั้นของกราไฟท์ขยาย ข้อเสียของกราไฟท์คือสีดำและการนำไฟฟ้าซึ่ง จำกัด การใช้งาน

แนวโน้มในตลาดสารหน่วงไฟ

ตลาดโลกสำหรับสารหน่วงไฟประมาณอยู่ที่ประมาณ 30% ของการบริโภคทั้งหมดของสารเติมแต่งในโพลิเมอร์ (ยกเว้นสีและสีย้อม) โครงสร้างของตลาดสารหน่วงไฟมีดังนี้:

ตัวชี้วัดของสารอันตรายจากไฟไหม้ตัวชี้วัดบางอย่างจำเป็นสำหรับการประเมินความสมบูรณ์ของอันตรายจากไฟและของแข็งของวัสดุและของเหลวและก๊าซ

อุณหภูมิจุดระเบิดเรียกว่าอุณหภูมิต่ำสุดของสารที่ติดไฟได้ซึ่งจะปล่อยไอระเหยหรือแก๊สที่ติดไฟได้ในอัตราที่หลังจากการจุดติดไฟจากแหล่งกำเนิดประกายไฟภายนอกสารนี้จะเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิจุดติดไฟเป็นตัวบ่งชี้อันตรายจากไฟไหม้เพียงสารและวัสดุที่ติดไฟได้เท่านั้นเนื่องจากคุณลักษณะนี้สามารถเผาไหม้ได้อย่างอิสระ

อุณหภูมิจุดติดไฟอัตโนมัติ  เรียกว่าอุณหภูมิต่ำสุดของสาร (หรือผสมกับอากาศ) ซึ่งมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนำไปสู่การเกิดเพลิงไหม้ที่รุนแรง

อุณหภูมิการจุดติดไฟของก๊าซและไอระเหยจะถูกนำมาพิจารณาในกรณีต่อไปนี้:

การจำแนกประเภทของก๊าซและไอระเหยของของเหลวที่ติดไฟได้โดยกลุ่มระเบิดสำหรับการเลือกประเภทของอุปกรณ์ไฟฟ้า (อ้างอิงถึงอุณหภูมิจุดระเบิดอัตโนมัติมาตรฐาน)

ทางเลือกของเงื่อนไขอุณหภูมิสำหรับการใช้งานอย่างปลอดภัยของสารเมื่อถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิสูง (ในกรณีนี้จะใช้อุณหภูมิจุดระเบิดอัตโนมัติต่ำสุด)

การคำนวณอุณหภูมิความร้อนสูงสุดที่อนุญาตสำหรับพื้นผิวที่ไม่ได้หุ้มฉนวนของกระบวนการไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ

ตรวจสอบสาเหตุของไฟหากมีความจำเป็นต้องพิจารณาว่าสารสามารถติดไฟจากพื้นผิวที่ร้อน

นิสัยชอบการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองลักษณะความสามารถของสารและวัสดุจำนวนมากในการจุดติดไฟได้เองเมื่อถูกความร้อนถึงอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำหรือสัมผัสกับสารอื่น ๆ เช่นเดียวกับเมื่อสัมผัสกับความร้อนที่เกิดจากจุลินทรีย์ในกระบวนการที่มีความสำคัญ ตามนี้การเผาไหม้ความร้อนเคมีและจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นเองมีความโดดเด่น

แนวโน้มการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองโดยความร้อน  โดดเด่นด้วยอุณหภูมิของตัวเองร้อนและระอุเช่นเดียวกับการพึ่งพาของอุณหภูมิของสื่อที่การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองเป็นที่สังเกตกับขนาดและรูปร่างของตัวอย่าง แนวโน้มการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองเมื่อคำนึงถึงการพัฒนามาตรการป้องกันไฟ

อุณหภูมิความร้อนตนเอง  เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่กระบวนการแยกสลายด้วยความร้อนและการสลายตัวของ exothermic เกิดขึ้นในสารหรือวัสดุซึ่งสามารถนำไปสู่การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง

การทำความร้อนที่อุณหภูมิความร้อนในตัวเองซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ต่ำที่สุดของสารอาจก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้ได้ อุณหภูมิของการทำความร้อนด้วยตนเองถูกนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาถึงเงื่อนไขสำหรับการให้ความร้อนในระยะยาว (หรือค่าคงที่) ที่ปลอดภัยของสาร

อุณหภูมิความร้อนที่ปลอดภัย  สารหรือวัสดุนี้ (ไม่คำนึงถึงขนาดตัวอย่าง) ควรได้รับการพิจารณาว่ามีอุณหภูมิไม่เกิน 90% ของมูลค่าของอุณหภูมิความร้อนในตัวเอง

อุณหภูมิที่ระอุเรียกว่าอุณหภูมิวิกฤติของของแข็งซึ่งอัตราของกระบวนการให้ความร้อนด้วยตนเองเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของเตาหลอมเรี่ยวแรง อุณหภูมิของการหลอมจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อตรวจสอบสาเหตุของการเกิดเพลิงไหม้การกำหนดเงื่อนไขที่ปลอดภัยสำหรับการให้ความร้อนแก่วัสดุแข็ง ฯลฯ

พิจารณาคุณสมบัติของกระบวนการออกซิเดชั่นของสารที่ติดไฟได้เองที่มาจากพืชถ่านหินฟอสซิลน้ำมันและไขมันสารเคมีและสารผสม

ในบรรดาสารที่ทำให้ติดไฟได้ด้วยตนเองจากต้นกำเนิดพืช ได้แก่  อาหารปลาป่นหญ้าแห้งเค้กน้ำมัน ฯลฯ ผลิตภัณฑ์จากพืชที่เปียกซึ่งยังคงกิจกรรมของจุลินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความอ่อนไหวต่อการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง
การปรากฏตัวของความชื้นในผลิตภัณฑ์พืชที่อุณหภูมิบางอย่างมาพร้อมกับการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ที่ทวีความรุนแรงของกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขาซึ่งทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น อาหารจากพืชเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดีดังนั้นพวกมันจึงเพิ่มอุณหภูมิ
ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการสะสมความร้อน: ผลิตภัณฑ์จากพืชจำนวนมากตัวอย่างเช่นหญ้าแห้งหรือน้ำมันเค้กในอุณหภูมิที่สามารถเข้าถึง 70 ° C

ที่อุณหภูมินี้จุลินทรีย์จะตายและการสลายตัวของมันจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเมื่อมีการก่อตัวของถ่านหินที่มีรูพรุนซึ่งสามารถดูดซับไอระเหยและก๊าซในปริมาณมาก
กระบวนการนี้จะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนและเพิ่มอุณหภูมิทีละน้อยเป็น 100-130 ° C ซึ่งการสลายตัวของสารประกอบใหม่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของถ่านหินที่มีรูพรุน ที่อุณหภูมิ 200 ° C เซลลูโลสซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์จากพืชสลายตัวและเกิดถ่านหินรูปแบบใหม่ที่สามารถออกซิไดซ์อย่างเข้มข้น กระบวนการออกซิเดชันของถ่านหินนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิต่อไปจนถึงการเกิดขึ้นของการเผาไหม้

ถ่านที่ผลิตโดยการสลายตัวทางความร้อนของวัสดุเซลลูโลสเช่นถ่านก็สามารถจุดติดได้เอง  และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นทันทีหลังจากการผลิต เมื่อเวลาผ่านไปความสามารถในการดูดซับไอระเหยและก๊าซจะลดลงอันเป็นผลมาจากการที่ถ่านซึ่งอยู่ในอากาศเป็นเวลานานทำให้สูญเสียความสามารถในการจุดไฟด้วยตนเอง

ถ่านหินฟอสซิลบางประเภทสามารถออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิต่ำและดูดซับออกซิเจนจากอากาศและก๊าซหรือไอระเหยอื่น ๆ แต่สาเหตุหลักของการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองคือการเกิดออกซิเดชันของถ่านหิน การดูดซึมถ่านหินของไอและก๊าซจะมาพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
ถ่านหินที่มีความชื้นน้อยมีความสามารถในการดูดซับสูงสุด ดังนั้นลิกไนต์ที่ขุดขึ้นใหม่จะมีความชื้น 10 - 20% และลีน - ประมาณ 1% ดังนั้นจึงทนทานต่อการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง การเพิ่มขึ้นของความชื้นทำให้อุณหภูมิของถ่านหินเพิ่มขึ้นเป็น 60–75 ° C และปล่อยความร้อนเพิ่มเติมเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันของสารอินทรีย์

การพัฒนากระบวนการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของถ่านหินฟอสซิล  ขึ้นอยู่กับระดับของการบด: ยิ่งถ่านหินยิ่งการดูดซับบนพื้นผิวและออกซิเดชั่นมากเท่าไรอัตราการไหลก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

บ่อยครั้งที่สาเหตุของไฟคือการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของไขมันและน้ำมันจากแร่พืชผักหรือสัตว์ด้วยวัสดุเส้นใยและผ้าที่ชุบ

น้ำมันแร่ (เครื่องยนต์ดีเซลหม้อแปลง) เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวและไม่สามารถจุดไฟในรูปบริสุทธิ์ การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของพวกเขาเป็นไปได้ในการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกของน้ำมันพืช น้ำมันพืช (ป่าน, flaxseed, ทานตะวัน, ฝ้าย) และน้ำมันจากสัตว์ (เนย) เป็นส่วนผสมของกลีเซอรีนของกรดไขมัน

สารเคมีและสารผสมหลายชนิดสามารถให้ความร้อนได้เองเมื่อสัมผัสกับอากาศหรือความชื้น กระบวนการเหล่านี้มักจะสิ้นสุดลงในการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง

ด้วยความสามารถในการจุดไฟเองสารเคมีจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

กลุ่มที่ 1

สารที่ติดไฟได้เองเมื่อสัมผัสกับอากาศ(ถ่านกัมมันต์ฟอสฟอรัสขาวน้ำมันพืชและไขมันโลหะกำมะถันผงอลูมิเนียมคาร์ไบด์โลหะอัลคาไลเหล็กผงสังกะสี ฯลฯ )
การเกิดออกซิเดชันของสารบางอย่างในกลุ่มนี้เกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์กับไอน้ำในอากาศจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมากและดำเนินการอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นการเผาไหม้หรือการระเบิด สำหรับสารอื่น ๆ กระบวนการให้ความร้อนด้วยตนเองยังคงดำเนินต่อไปเป็นเวลานาน (ตัวอย่างเช่นกระบวนการจุดระเบิดโดยอัตโนมัติของฟอสฟอรัสสีขาวจะสิ้นสุดลงในการเผาไหม้หลังจากไม่กี่วินาทีและกระบวนการในการจุดระเบิดด้วยตนเองของถ่านกัมมันต์

กลุ่มที่ 2

สารที่ทำให้เกิดการเผาไหม้ในปฏิกิริยาของฮากับน้ำ(โลหะอัลคาไลและคาร์ไบด์แคลเซียมออกไซด์ (ปูนขาว) โซเดียมเปอร์ออกไซด์แคลเซียมฟอสฟอรัสโซเดียมฟอสฟอรัส ฯลฯ )
ปฏิกิริยาของโลหะอัลคาไลกับน้ำหรือความชื้นของอากาศจะมาพร้อมกับการปล่อยไฮโดรเจนซึ่งติดไฟเนื่องจากความร้อนของปฏิกิริยา น้ำจำนวนเล็กน้อยที่ตกลงบนปูนช่วยให้ความร้อนในตัวเองทำให้เกิดความร้อนขึ้นอย่างรุนแรง (ก่อนการเรืองแสง) ดังนั้นวัสดุที่ติดไฟได้ในบริเวณใกล้เคียงสามารถติดไฟได้

กลุ่มที่ 3

สารที่ติดไฟได้เองเมื่อผสมเข้าด้วยกัน  ดังนั้นผลกระทบของกรดไนตริกต่อไม้กระดาษผ้าน้ำมันสนและน้ำมันหอมระเหยทำให้เกิดการอักเสบในระยะหลัง Chromic anhydride ติดไฟแอลกอฮอล์เอสเทอร์และกรดอินทรีย์; อะเซทิลีนไฮโดรเจนก๊าซมีเทนและเอทิลีนจุดชนวนตามธรรมชาติในบรรยากาศคลอรีนในเวลากลางวัน เหล็กที่ถูกบด (ขี้เลื่อย) ติดไฟได้เองในบรรยากาศของคลอรีน คาร์ไบด์โลหะอัลคาไลจุดชนวนภายใต้คลอรีนและคาร์บอนไดออกไซด์

จุดวาบไฟ สิ่งนี้เรียกว่าอุณหภูมิต่ำสุดของสารที่ติดไฟได้ซึ่งภายใต้เงื่อนไขของการทดสอบพิเศษไอระเหยหรือก๊าซจะเกิดขึ้นเหนือพื้นผิวของมันซึ่งสามารถส่องแสงในอากาศจากแหล่งกำเนิดประกายไฟภายนอก

จุดวาบไฟเป็นพารามิเตอร์ที่บ่งบอกถึงสภาพอุณหภูมิโดยประมาณว่าสารไวไฟนั้นไวไฟ จุดวาบไฟของของเหลวไวไฟในการจำแนกประเภทนี้จะพิจารณาเฉพาะในเบ้าหลอมที่ปิดเท่านั้น

พื้นที่ติดไฟก๊าซ (ไอระเหย) ในอากาศคือบริเวณที่มีความเข้มข้นของก๊าซในอากาศที่ความดันบรรยากาศภายในซึ่งก๊าซผสมกับอากาศสามารถจุดติดไฟจากแหล่งกำเนิดประกายไฟภายนอกแล้วแพร่กระจายเปลวไฟผ่านส่วนผสม

ความเข้มข้นของขอบเขตของภูมิภาคของการจุดติดไฟจะถูกเรียกตามลำดับ ขีด จำกัด การติดไฟต่ำและบน  ก๊าซ (ไอระเหย) ในอากาศ ค่าของขีด จำกัด ของการจุดระเบิดถูกนำมาใช้ในการคำนวณความเข้มข้นที่อนุญาตของก๊าซในอุปกรณ์กระบวนการระเบิดระบบระบายอากาศเช่นเดียวกับการกำหนดความเข้มข้นสูงสุดที่สามารถระเบิดได้ของไอระเหยและก๊าซเมื่อทำงานกับไฟซึ่งเป็นเครื่องมือประกายไฟ

ความเข้มข้นของก๊าซหรือไอในอากาศภายในหน่วยกระบวนการไม่เกิน 50% ของขีด จำกัด ล่างของการจุดติดไฟสามารถใช้เป็น ความเข้มข้นของการระเบิด การป้องกันการระเบิด  สภาพแวดล้อมภายในอุปกรณ์ภายใต้สภาวะกระบวนการปกติไม่ได้ให้เหตุผลในการพิจารณาว่าอุปกรณ์นี้ไม่ระเบิด

สำหรับค่าของความเข้มข้นสูงสุดที่สามารถป้องกันการระเบิดได้ของไอระเหยและแก๊สเมื่อทำงานกับไฟต้องใช้เครื่องมือประกายไฟที่มีความเข้มข้นไม่เกิน 5% ของขีด จำกัด การจุดระเบิดของไอระเหยหรือก๊าซในอากาศในช่วงที่ไม่มีไอน้ำควบแน่น

ขีด จำกัด อุณหภูมิของการจุดระเบิดของไอระเหยในอากาศนี่คือขีด จำกัด อุณหภูมิของสารที่ไอระเหยอิ่มตัวก่อให้เกิดความเข้มข้นเท่ากับขีด จำกัด ล่างหรือบนของการจุดระเบิดตามลำดับ

ขีด จำกัด อุณหภูมิของการเผาไหม้จะถูกนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณสภาวะอุณหภูมิที่ปลอดภัยในปริมาณกระบวนการปิดด้วยของเหลว (ถังขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ฯลฯ ) ที่ทำงานที่ความดันบรรยากาศ

อุณหภูมิและความดันสูงสุดในการระเบิดควรได้รับการพิจารณาว่าปลอดภัยเมื่อเทียบกับความเป็นไปได้ในการก่อตัวของส่วนผสมของไอ - อากาศที่ระเบิดได้

แรงระเบิดสูงสุด - นี่คือความกดดันที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิด มันถูกนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณความต้านทานการระเบิดของอุปกรณ์ด้วยก๊าซที่ติดไฟได้ของเหลวและสารที่เป็นแป้งเช่นเดียวกับวาล์วความปลอดภัยและเยื่อหุ้มที่ระเบิดได้เปลือกของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิด

ดัชนีความไวไฟ  (ปัจจัย K) ~ปริมาณไร้มิติที่แสดงอัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างระหว่างการทดสอบต่อปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดประกายไฟ

ที่ไหน q - ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างในกระบวนการเผาไหม้ kcal;

q และ - แรงกระตุ้นความร้อน, เช่น ความร้อนที่จ่ายให้กับตัวอย่างจากแหล่งกำเนิดถาวร

จุดระเบิด kcal

จากผลการทดสอบระดับความไวไฟได้ประมาณไว้ดังนี้

วัสดุทนไฟ- วัสดุที่เมื่อได้รับความร้อนถึง 750 ° C ห้ามเผาไหม้และไม่ปล่อยก๊าซไวไฟในอากาศในปริมาณที่เพียงพอที่จะจุดไฟจากเปลวไฟที่ยกขึ้น ตั้งแต่ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยวิธีการของความร้อน K< 0.1 วัสดุดังกล่าวไม่สามารถเผาไหม้ในอากาศ

วัสดุที่ไม่ติดไฟ- วัสดุที่มีอุณหภูมิการเผาไหม้ต่ำกว่า 750 ° C และวัสดุเผาไหม้, ผู้เผาหรือเป็นถ่านภายใต้อิทธิพลของเปลวไฟที่นำขึ้นมาและหยุดการเผาไหม้หรือการเผาหลังจากการกำจัด (0.1< K< 0,5).

วัสดุทนไฟ  (หรือดับไฟเอง) - วัสดุที่มีอุณหภูมิการจุดติดไฟต่ำกว่า 750 ° C และวัสดุกำลังลุกไหม้, ระอุหรือระอุภายใต้อิทธิพลของเปลวไฟที่ยกขึ้น หลังจากการกำจัดวัสดุจะยังคงเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่ไม่ผ่านตัวอย่าง (0.5< K< 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.).

วัสดุที่ติดไฟได้ - วัสดุที่มีอุณหภูมิการจุดติดไฟต่ำกว่า 750 ° C และวัสดุที่ถูกจุดติดไฟจากเปลวไฟที่ถูกนำมาเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง (K> 2,1).

อัตราการเผาไหม้  อัตราการเผาไหม้ของของแข็งขึ้นอยู่กับรูปร่างของมัน ของแข็งที่หั่นแล้วในรูปแบบของขี้เลื่อยหรือชิปจะเผาไหม้ได้เร็วกว่าเสาหิน ในวัสดุที่ติดไฟได้ที่บดอัดพื้นผิวการเผาไหม้ขนาดใหญ่จะสัมผัสกับความร้อนดังนั้นความร้อนจะถูกดูดซับได้เร็วกว่ามากการระเหยจะเกิดขึ้นอย่างแข็งขันมากขึ้นด้วยการปล่อยไอระเหยจำนวนมาก การเผาไหม้จะเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของสารที่เผาไหม้อย่างรวดเร็ว ในทางตรงกันข้ามสารที่ติดไฟได้แบบเสาหินจะเผาไหม้ได้นานกว่าการบด

เมฆฝุ่นประกอบไปด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก เมื่อเมฆฝุ่นที่ติดไฟได้ (เช่นเมล็ดพืช) ผสมกับอากาศและประกายไฟได้ดีการเผาไหม้จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและมักมาพร้อมกับการระเบิด การระเบิดดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างการขนถ่ายเม็ดและสารที่ติดไฟได้อื่น ๆ

มีสองอัตราการเผาไหม้: มวลและเชิงเส้น

อัตราการเผาไหม้มวล  เรียกว่ามวล (t, kg) ของสารที่ถูกเผาไหม้ต่อหน่วยเวลา (นาที, h)

อัตราการเผาไหม้เชิงเส้นของสารที่ติดไฟได้เรียกว่าอัตราการแพร่กระจายของไฟ (m / นาที) และอัตราการเติบโตของพื้นที่ของไฟ (m 2 / นาที) อัตราการเผาไหม้ของของแข็งขึ้นอยู่กับระดับของการบดความชื้นความหนาแน่นรวมการเข้าถึงอากาศและปัจจัยอื่น ๆ

การศึกษากรณีไฟไหม้บนเรือทำให้สามารถยอมรับอัตราการเผาไหม้เชิงเส้นเฉลี่ย (m / min) ต่อไปนี้ของวัตถุต่าง ๆ :

โพสต์การจัดการ ................................................ ..................... 0.5

ที่พัก ................................................ ................... 1.0-1.2

0.6-1.0 ห้องอเนกประสงค์ห้องเก็บของสำหรับวัสดุที่ติดไฟได้

พื้นที่เก็บสินค้า ..................................... ........... .............. 0.5-0.7

ดาดฟ้าเรือเฟอร์รี่ ............... ............................... 1 5

ห้องเครื่องยนต์พร้อมเครื่องยนต์สันดาปภายในเมื่อเผาไหม้น้ำมันดีเซลใต้เตา .... 10

กลไกสนับสนุนสาขา ......... ......................... 1,2

ห้องอุปกรณ์ไฟฟ้า ........................................... 0.8

ช่องหม้อไอน้ำเมื่อเผาไหม้น้ำมันเตาใต้เตา ............. 8.0

โดยประมาณในช่วง 2-3 นาทีแรกของการเกิดเพลิงไหม้พื้นที่การโฟกัสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (บนเรือโดยสารถึง 20 ม. 2 / นาที) เวลานี้มักใช้ในการรวบรวมสัญญาณเตือนสำหรับลูกเรือของเรือและดังนั้นจึงยังไม่มีการดับเพลิงที่ใช้งานอยู่ ในอีก 10 นาทีข้างหน้าเมื่อมีการใช้วิธีดับเพลิงน้ำและโฟมแบบคงที่การเติบโตของพื้นที่ของศูนย์ดับเพลิงจะช้าลง

ความเร็วเชิงเส้นของการแพร่กระจายของไฟกำหนดพื้นที่ของไฟและระดับของการเผาไหม้ออกจากทุกสิ่งที่สามารถเผาไหม้ในพื้นที่นี้คือระยะเวลาของไฟ

อัตราการเผาไหม้ของของเหลวเชิงเส้นโดดเด่นด้วยความสูงของชั้น (mm, cm), เผาต่อหน่วยเวลา (นาที, h) ความเร็วของการแพร่กระจายเปลวไฟในระหว่างการจุดระเบิดของก๊าซที่ติดไฟได้อยู่ที่ 0.35 ถึง 1.0 m / s

อัตราการเหนื่อยหน่ายโดดเด่นด้วยปริมาณการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่อหน่วยเวลาต่อหน่วยพื้นที่ของการเผาไหม้ มันเป็นตัวกำหนดความเข้มของการเผาไหม้ของวัสดุในระหว่างเกิดไฟไหม้ คุณจำเป็นต้องรู้เพื่อคำนวณระยะเวลาของไฟในของเหลวใด ๆ อัตราการเผาไหม้ของของเหลวที่หกบนพื้นผิวของน้ำทะเลมีค่าใกล้เคียงกับเมื่อมันเผาไหม้จากพื้นผิวที่เปิดของภาชนะบรรจุ

อุณหภูมิ พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของการยิงเรือซึ่งส่วนใหญ่ไม่เพียง แต่กำหนดมาตรการทางวิศวกรรมและการป้องกัน แต่ยังรวมถึงการกระทำทางยุทธวิธีของฝ่ายฉุกเฉินและกลุ่มของเรือคืออุณหภูมิ สิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษคืออุณหภูมิในระหว่างการจุดไฟภายในเรือ

ความเข้มของการถ่ายเทความร้อนจากเขตเพลิงไหม้สู่สิ่งแวดล้อมความเร็วของการไหลของก๊าซรวมถึงความเป็นไปได้ของการระเบิดที่ก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงเมื่อดับไฟขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของไฟ

สนามอุณหภูมิของไฟนั้นต่างกันมากยิ่งใกล้กับเขตไฟอุณหภูมิมักสูงขึ้น ที่ด้านบนของห้องอากาศมักจะอุ่นกว่าชั้น เมื่อคำนึงถึงพฤติกรรมของโครงสร้างและวัสดุของเรือและจากมุมมองของยุทธวิธีการดับเพลิงจะสะดวกที่สุดที่จะใช้อุณหภูมิเฉลี่ยของก๊าซไอเสียที่บรรจุอยู่ในเขตเพลิงไหม้สำหรับอุณหภูมิของไฟ ที่สำคัญอีกอย่างคืออุณหภูมิบนพื้นผิวของโครงสร้างของเรือที่ล้อมรอบเขตไฟ: อุณหภูมิบนพื้นผิวหันหน้าไปทางไฟและอุณหภูมิบนพื้นผิวตรงข้ามกับไฟ

โดยประมาณสามารถหาอุณหภูมิของบางจุดของเขตเพลิงทางอ้อม - โดยการหลอมวัสดุที่ไม่มีการเผาไหม้ที่อยู่ในบริเวณที่เกิดไฟหรือโดยสีของคาถา (รูปที่ 4.1)

ตารางที่ 4.1

การพึ่งพาสีของความร้อนที่อุณหภูมิ

เมื่อเผาวัสดุที่เป็นของแข็งอุณหภูมิของไฟส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุขนาดของไฟโหลดเงื่อนไขของการไหลของอากาศและการกำจัดของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เช่นเดียวกับระยะเวลาของการเผาไหม้

การพึ่งพาอุณหภูมิไฟในช่วงเวลาของการเผาไหม้สำหรับของแข็งทั้งหมดมีประมาณลักษณะเดียวกัน  ในขั้นแรกอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างมากและเมื่อวัสดุเผาไหม้ก็จะค่อยๆลดลง เมื่อภาระของไฟเพิ่มขึ้นระยะเวลาทั้งหมดของการเผาไหม้จะเพิ่มขึ้นอุณหภูมิสูงสุดของไฟจะเพิ่มขึ้นอุณหภูมิจะลดลงช้ากว่า แต่ลักษณะการพึ่งพายังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ในเงื่อนไขของการแลกเปลี่ยนก๊าซที่ จำกัด เช่นเมื่อมีการเปิดปิดในย่านที่อยู่อาศัยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมินั้นช้ากว่ามาก อุณหภูมิสูงสุดถึง 800-900 ° C

สภาวะอุณหภูมิในสถานที่เมื่อของเหลวที่ถูกเผาไหม้มีคุณสมบัติเป็นของตัวเอง  เนื่องจากของเหลวมักจะพบในภาชนะใด ๆ (ในพาเลทถัง ฯลฯ ) การเผาไหม้ของพวกเขามักจะมีลักษณะท้องถิ่น ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้หากอัตราส่วนของพื้นที่การเผาไหม้ต่อพื้นที่ดาดฟ้าใกล้เคียงกับความสามัคคีอุณหภูมิของไฟจะอยู่ที่ประมาณ 1,100 ° C หากพื้นที่เผาไหม้เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของพื้นที่ดาดฟ้าอุณหภูมิจะต่ำกว่ามาก

อุณหภูมิของไฟขณะเผาไหม้ของเหลวและวัสดุที่เป็นของแข็ง  ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ติดไฟได้: หากของเหลวทำขึ้นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของโหลดไฟแล้วระบอบอุณหภูมิแตกต่างเล็กน้อยจากวัสดุที่เป็นของแข็ง

ในกรณีที่เกิดไฟไหม้ภายในในเขตที่มีความร้อนสูงอาจเกิดการไหลเวียนของก๊าซร้อนอย่างฉับพลันซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสภาพการแลกเปลี่ยนก๊าซเปลี่ยนไปซึ่งเกิดจากการเปิดประตูและช่องเปิดอื่น ๆ

เขตโจมตีความร้อนเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่สูบบุหรี่อาจเป็นอันตรายต่ออุณหภูมิของบุคคล บุคคลสามารถอยู่ในช่วงเวลาสั้น ๆ ในอากาศแห้งมีอุณหภูมิ 80 - 100 ° C การพำนักระยะยาวที่อุณหภูมิ 50 - 60 ° C ทำให้เกิดผลกระทบร้ายแรงที่สุดจากความร้อนสูงเกินไป อากาศชื้นที่อุณหภูมิ 50 - 60 ° C สำหรับคนจำนวนมากกลายเป็นเรื่องที่มากเกินไปในไม่กี่นาที

เมื่อประเมินอันตรายจากไฟไหม้ของแก๊ส  กำหนดพื้นที่ของการจุดระเบิดในอากาศ, ความดันการระเบิดสูงสุด, อุณหภูมิการจุดระเบิดด้วยตัวเอง, ประเภทของส่วนผสมที่ระเบิด, พลังงานการเผาไหม้ขั้นต่ำ, ปริมาณออกซิเจนระเบิดขั้นต่ำ, อัตราการเผาไหม้เล็กน้อย

เมื่อประเมินอันตรายจากไฟไหม้ของของเหลวกำหนดกลุ่มความสามารถในการติดไฟ, จุดวาบไฟ, อุณหภูมิจุดระเบิด, ขีด จำกัด อุณหภูมิในการจุดระเบิด, อัตราการเผาไหม้ สำหรับของเหลวไวไฟพื้นที่จุดติดไฟในอากาศความดันสูงสุดในการระเบิดหมวดหมู่ของส่วนผสมที่ระเบิดได้พลังงานจุดระเบิดขั้นต่ำปริมาณออกซิเจนที่ระเบิดได้ขั้นต่ำและอัตราการเผาไหม้ปกติ

เมื่อประเมินอันตรายจากไฟไหม้ ของแข็งทั้งหมดและวัสดุกำหนดกลุ่มความไวไฟอุณหภูมิจุดระเบิด สำหรับของแข็งที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า 300 ° C พวกเขาจะพิจารณาเพิ่มเติม: จุดวาบไฟ, ขีด จำกัด อุณหภูมิของการจุดระเบิดของไอในอากาศ
  สำหรับวัสดุพรุนที่มีรูพรุนและเป็นกลุ่มถ้าจำเป็นพวกเขายังกำหนดอุณหภูมิความร้อนในตัวเอง, อุณหภูมิที่ระอุในระหว่างการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง, อุณหภูมิของการจุดติดไฟด้วยความร้อน
  สำหรับสารที่เป็นฝุ่นหรือมีความสามารถในการขึ้นรูปฝุ่นขีด จำกัด ล่างของการจุดระเบิดของอากาศยานการแขวนความดันการระเบิดสูงสุดของการบินอวกาศพลังงานการเผาไหม้ขั้นต่ำของการบินและอวกาศ

เมื่อประเมินอันตรายจากไฟไหม้ของสาร  มันเป็นสิ่งจำเป็นในการศึกษาคุณสมบัติของมันเพื่อระบุความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงของพวกเขาในช่วงเวลาและเมื่อใช้ในเงื่อนไขบางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงเมื่อสารสัมผัสกับสารที่ใช้งานอื่น ๆ ในระหว่างการให้ความร้อนเป็นเวลานานการฉายรังสีและอิทธิพลภายนอกอื่น ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของสารเคมีที่อาจเปลี่ยนแปลง

เมื่อทำการทดสอบการต่อเรือและวัสดุที่เป็นของแข็งอื่น ๆ เพื่อการติดไฟกลุ่มของวัสดุที่ติดไฟได้จะถูกตรวจพบในขั้นต้น วิธีหลอดไฟ

วัสดุที่พิจารณาว่าไวไฟหากเมื่อทดสอบโดยวิธีของท่อดับเพลิงเวลาในการเผาหรือเผาตัวเองเกิน 1 นาทีและการสูญเสียน้ำหนักของตัวอย่างคือ 20% วัสดุที่ติดไฟได้รวมถึงวัสดุที่เผาไหม้อย่างอิสระด้วยเปลวไฟเหนือพื้นผิวทั้งหมดของตัวอย่างโดยไม่คำนึงถึงการลดน้ำหนักและเวลาในการเผาไหม้ วัสดุดังกล่าวไม่อยู่ภายใต้การทดสอบเพิ่มเติม

วัสดุที่มีการสูญเสียน้ำหนักน้อยกว่า 20% เช่นเดียวกับวัสดุที่สูญเสียน้ำหนัก 20% หรือมากกว่า แต่การเผาไหม้หรือการระอุเป็นเวลาน้อยกว่า 1 นาทีด้วยตัวเองสำหรับการประเมินขั้นสุดท้ายของระดับความไวไฟจะต้องผ่านการทดสอบเพิ่มเติม วิธีการวัดค่าความร้อน