Plahvatuse ja põlemise mehhanismi teoreetilised alused. Põlemine ja plahvatus

Gaaside (ja aerosoolide) põlemine ja plahvatus- keemia seisukohast on need samad protsessid põlevgaaside ja oksüdeerija segu põlemisproduktideks muundamiseks ning füüsika seisukohast põhimõtteliselt erinevad protsessid, millel on oluliselt erinevad välised ilmingud.

Plahvatus füüsikas tähendab lai ring nähtused, mis on seotud suure hulga energia eraldamisega piiratud koguses väga lühikese aja jooksul. Lisaks tavapäraste, kondenseerunud keemiliste ja tuumalõhkeainete plahvatustele hõlmavad plahvatusohtlikud nähtused ka võimsaid elektrilahendusi, kui suur hulk kuumus, mille mõjul muutub keskkond ioniseeritud gaasiks kõrgsurve; metalltraatide plahvatus, kui võimas elektrivool piisav juhi kiireks auruks muutmiseks; kõrgsurve gaasi hoidva kesta äkiline kokkuvarisemine; kahe tahke kosmilise keha kokkupõrge kümnete kilomeetrite sekundis mõõdetud kiirusega, kui kokkupõrke tagajärjel muutuvad kehad mitme miljoni atmosfääri rõhuga täielikult auruks jne. Ühine omadus Kõigi nende plahvatusnähtuste puhul, mis on oma füüsikaliselt erinevad, tekitatakse kohalikus piirkonnas kõrgendatud rõhu tsoon, millele järgneb plahvatus- / lööklaine levimine kohalikus piirkonnas ülehelikiirusel, mis on otsene hüpe. rõhu, tiheduse, temperatuuri ja kiiruse korral.

Tuleohtlike gaasisegude ja aerosoolide süttimisel levib nende kaudu leek, mis on keemilise reaktsiooni laine alla 1 mm paksuse kihi kujul, mida nimetatakse leegifrondiks. Kuid reeglina (välja arvatud detonatsiooni põlemisrežiimid) ei ole need protsessid lööklaine tekkeks piisavalt kiired. Seetõttu ei saa enamiku gaasiliste põlevate segude ja aerosoolide põlemisprotsessi plahvatuseks nimetada ning sellise nimetuse laialdane kasutamine tehnilises kirjanduses on ilmselt tingitud asjaolust, et kui sellised segud süttivad seadmete või ruumide sees, siis rõhu olulise suurenemise tagajärjel hävitatakse viimased., mis oma olemuselt ja kõigis välistes ilmingutes on plahvatuse iseloomuga. Seega, kui me ei lahuta põlemisprotsesse ja kestade tegelikku hävitamist, vaid käsitleme kogu nähtust tervikuna, siis see nimi hädaolukord võib teatud määral pidada põhjendatuks. Seega, kui nimetada tuleohtlikke gaasisegusid ja aerosoole „plahvatusohtlikeks” ning määratledes mõningaid ainete ja materjalide „plahvatusohtlikkuse” näitajaid, tuleks meeles pidada nende mõistete tuntud konventsiooni.

Seega, kui teatud anumas on süttinud tuleohtlik gaasisegu, kuid anum on tekkinud rõhule vastu pidanud, siis pole see plahvatus, vaid lihtne gaaside põlemine. Teisest küljest, kui anum on lõhkenud, on see plahvatus ja pole vahet, kas gaas põles selles kiiresti või väga aeglaselt; Veelgi enam, see on plahvatus, kui anumas ei olnud üldse põlevat segu, kuid see lõhkes näiteks õhurõhu ülemäärase või isegi kavandatavat rõhku ületamata ning anuma tugevuse kadumise tõttu. selle seinte korrosiooni tagajärjel.

Selleks, et igat füüsilist nähtust saaks plahvatuseks nimetada, on vajalik ja piisav, et lööklaine leviks läbi keskkonna. Lööklaine võib levida ainult ülehelikiirusel, vastasel juhul pole see šokk, vaid helikiirusel leviv akustiline laine. Ja selles mõttes pole pidevas keskkonnas vahepealseid nähtusi.

Detoneerimine on teine ​​teema. Hoolimata üldisest keemilisest olemusest koos põlemisega (põlemisreaktsioon), levib see ise lööklaine levimise tõttu põleva gaasilise segu kaudu ning on lööklaine ja keemilise reaktsiooni laine kompleks selles.

Kirjanduses kohtab sageli mõistet "plahvatusohtlik põlemine", mida mõistetakse kui tulekahju, mille leegi turbulentne levimiskiirus on suurusjärgus 100 m / s. Sellisel nimel puudub aga igasugune füüsiline tähendus ja see pole mingil juhul õigustatud. Gaasiliste segude põlemine on põlemine ja plahvatus ning puudub "plahvatusohtlik põlemine". Selle kontseptsiooni praktikasse toomise põhjustas ilmselt autorite soov tuua esile väga rahutu põlemise põletamine, mis on üks olulisemaid kahjustavad tegurid mis on gaasi kiiruspea, mis iseenesest (ilma lööklaine tekitamata) võib objekti hävitada ja ümber lükata.

On teada, et teatud tingimustel võib tulesähkimine muutuda detonatsiooniks. Sellist üleminekut soodustavad tingimused on tavaliselt pikad piklikud õõnsused, näiteks torud, galeriid, kaevandustööd jne, eriti kui need sisaldavad takistusi, mis toimivad gaasivoolu turbulaatoritena. Kui põlemine algab põlemisest ja lõpeb detonatsioonina, siis tundub loogiline eeldada mõne üleminekurežiimi olemasolu, mis on oma füüsikaliselt olemuselt vahepealne, mida mõned autorid nimetavad plahvatusohtlikuks põlemiseks. Kuid ka see pole nii. Ülemineku deflagatsioonipõlemisest pika toru korral plahvatusele võib kujutada järgmiselt. Turbulentsi ja sellele vastava leegi pinna suurenemise tõttu suureneb selle levimise kiirus ja see lükkab põleva gaasi enda ette suuremal kiirusel, mis omakorda suurendab veelgi põleva segu turbulentsi leegi ees ees. Leegi levimise protsess kiireneb põleva segu suureneva kokkusurumisega. Põleva segu kokkusurumine survelaine ja kõrgendatud temperatuuri kujul (temperatuur akustilises laines tõuseb vastavalt Poissoni adiabaatilisele seadusele, mitte aga Hugonioti adiabaadi järgi, nagu tekib löögikompressioonil) levib kiirusega edasi helist. Ja kõik uued häired turbulentse leegi kiirenevast esiosast levivad läbi gaasi, mis on juba kuumutatud suuremal kiirusel kokkusurumisel (helikiirus gaasis on võrdeline väärtusega 1/2, kus Т on gaasi absoluutne temperatuur) ja seetõttu möödub see peagi eelmise häire esiosast ja lisatakse sellele ... Ja see ei saa eelmise häire esiosast mööduda, kuna segamatus gaasis paikneva külma põleva gaasi kohalik helikiirus on palju väiksem. Seega tekib esimese akustilise häire esiservas kõigi järgnevate häirete lisandumine, rõhu amplituud akustilise laine rindel suureneb ja esiosa algselt tasasest muutub järsemaks ja lõpuks pöörleb akustilisest šokiks. Löögi esiosa amplituudi edasise suurenemisega saavutab temperatuur selles Hugonioti adiabaadis põleva segu isesüttimistemperatuuri, mis tähendab detonatsiooni algust. Detonatsioon on lööklaine, milles põlev segu süttib spontaanselt.

Arvestades detonatsiooni alguse kirjeldatud mehhanismi, on oluline märkida, et seda ei saa mõista pideva üleminekuna põlemisest leegirinde pideva kiirenemise tagajärjel: plahvatus toimub järsult enne põletusleeki, isegi märkimisväärsel ajal kaugus sellest, kui seal luuakse vastavad kriitilised tingimused. Seejärel levib lööklaine, mis on lööklaine ja keemilise reaktsiooni laine üks kompleks, levib paigal püsiva kiirusega läbi häirimatu põleva gaasi, olenemata selle tekitanud põlemisleegist, mis lähenedes peagi täielikult eksisteerib. detonatsiooniproduktid.

Seega liiguvad põrutuslaine, keemilise reaktsiooni laine ja põlemisproduktides esinev hõrelaine sama kiirusega ning moodustavad koos ühtse kompleksi, mis määrab rõhu jaotuse detonatsioonitsoonis terava lühikese tipu kujul. Rangelt võttes on keemilise reaktsiooni tsoon löögirindest teatud kaugusel, kuna isesüttimisprotsess ei toimu kohe pärast põleva segu põrutuskompressiooni, vaid pärast teatud induktsiooniperioodi möödumist ja sellel on teatud pikkus. keemiline reaktsioon toimub, kuigi kiiresti, kuid mitte koheselt. Siiski ei määra keemilise reaktsiooni algus ega selle lõpp rõhu piigi katsekõveral iseloomulikke katkestusi. Katsetes registreerivad rõhuandurid detonatsiooni väga teravate tippude kujul ning sageli ei võimalda andurite inerts ja nende lineaarsed mõõtmed mitte ainult laineprofiili, vaid isegi selle amplituudi usaldusväärseid mõõtmisi. Lõhkelaine rõhu amplituudi ligikaudseks hindamiseks võime eeldada, et see on 2-3 korda suurem kui suletud anumas antud põleva segu maksimaalne plahvatusrõhk. Kui detonatsioonilaine läheneb toru suletud otsale, siis see peegeldub, mille tagajärjel rõhk ikkagi suureneb. See seletab plahvatuse suurt hävitavat jõudu. Plahvatuslaine mõju takistusele on väga spetsiifiline: sellel on kõva löögi iseloom.

Analoogia põhjal kondenseerunud lõhkeainetega, mis tavaliselt jagunevad raketikütusteks (raketikütusteks) ja lõhkajateks, võib märkida, et detonatsioonil on selles mõttes suhteliselt öeldes takistusele lõhkav mõju ja põlemisel on tõukejõud.

Tulles tagasi küsimuse juurde, millised on võimalused ja tingimused deflagratsiooni üleminekuks plahvatusele, tuleb märkida, et selleks ei ole vaja mitte ainult gaasivoolu turbulaatoreid, vaid ka plahvatusvõimaluse kontsentratsioonipiirid, mis on oluliselt kitsamad kui tulekahju leviku kontsentratsiooni piirid. Mis puutub gaasipilve lõhkamisvõimalusesse avakosmoses, siis kaugeltki mitte kõik põlevad gaasisegud ei ole selleks võimelised: on teada eksperimentaalsed uuringud, mis on näidanud, et näiteks kui plahvatus algatati metaani-õhu pilve keskel stöhhiomeetrilise koostisega, see tähendab, et väike kondenseerunud lõhkeaine proov puhuti õhku. Seega, kui tekib vajadus gaasilise pilve plahvatamiseks avatud ruumis (nn vaakumpomm), peaksite esmalt valima aine, mis võib plahvatada segus õhuga näiteks avatud ruumis. , etüleenoksiidi ja teiseks mitte ainult seda põlema panna ja esialgu plahvatada vähemalt väike kogus kondenseerunud plahvatusohtlikku (plahvatavat) ainet.

Isesüttimine või plahvatus

Võimalik on veel üks väga huvitav gaaside põletamise viis: põleva segu osa deflagratsiooni üleminek isesüttimisele. Teatud tingimustel on see võimalik suletud ruumis põlemise ajal, kui leegi esiosa levimisel süttimispunktist suureneb rõhk suletud ruumis ja vastavalt Poissoni adiabaatilisele seadusele tõuseb põleva segu temperatuur, ja mingil hetkel tekib põleva segu ülejäänud osa iseeneslik süttimine, millega kaasneb rõhu hüppamine kohalikus mahus. Selle protsessi üksikasjalikumad teoreetilised kirjeldused on kirjanduses.

Katsetes võib kirjeldatud isesüttimise nähtust tajuda üleminekuna põlemisest põlemisele, kuigi selle ja plahvatuse vahel on põhimõttelisi füüsikalisi erinevusi: plahvatuse ajal süttib segu löögikompressioonist mööda Hugonioti adiabaati (pöördumatu termodünaamiline protsess). ) ja kirjeldatud juhul isentroopsest kompressioonist vastavalt Poissoni adiabaadile (pöörduv termodünaamiline protsess); detonatsioon levib teatud piiratud kiirusega laine kujul ja kirjeldatud isesüttimisprotsess toimub samaaegselt kogu põleva segu ülejäänud mahus, mida võib tavapäraselt tõlgendada kui leegi levikut lõpmatult suure kiirusega.

Mis juhtub sisepõlemismootori silindris

Sellega seoses on asjakohane märkida, et sisepõlemismootori silindris puuduvad soodsad tingimused deflagratsiooni üleminekuks plahvatusele, kuid on olemas tingimused põleva segu viimaste osade isesüttimiseks. Sisepõlemismootorite arendajad peavad selle välja selgitama, sest ainult nende protsesside füüsika õige mõistmise põhjal on võimalik leida tõhusaid viise detonatsiooni vastu võitlemiseks või seda, mida ekslikult peetakse detonatsiooniks.

Muide, sisepõlemismootorite puhul on tõeline plahvatus üsna tõenäoline, kuid seetõttu, et segus käivitatakse see algselt sädemete kaudu, mis, nagu alguses märgitud, on plahvatus ja kui Segu on mootori teatud töörežiimis võimeline lööklaine sellisest allikast plahvatama, siis see tekib. Kuid sel juhul osutuvad plahvatuse vastu võitlemise viisid täiesti teistsuguseks. Näiteks on soovitav proovida sädesüüde asendada helendava süütega, kuid loomulikult mitte sellega, mida kasutati mootoriehituse koidikul pidevalt soojendava kere kujul, vaid impulssseadmega. Seda saab teha näiteks väga suure voolu juhtimisega läbi takisti väga lühikese aja jooksul. Äärmiselt lihtsustatult võib sellist süütamist kujutada järgmiselt: vool tuleks juhtida läbi teatud suuruse ja kujuga metalltraadi, mis suudab selle sulatada ajavahemikus alla 0,1 s, kuid praegust voolu läbimise aega tuleks vähendada nii, et segu süttib ja juhe sulab - ei. Kaasaegsed türistorid ja muu tööstuselektroonika elementide baas võimaldavad seda teha mittekontaktsetel meetoditel ja samal ajal on üsna hea määrata nii süttimismoment kui ka hõõguv süüte energiaimpulss.

Kirjandus

• V. I. Vodyanik Piiramatus ruumis suurte gaasipilvede plahvatusohu hindamine // Tööohutus tööstuses, nr 11, 1990.
• Vodyanik V.I., Tarakanov S.V. Rõhulainete tekkimine gaasi isesüttimisel leegi ees suletud anumas // Põlemis- ja plahvatusfüüsika. Nr 1, 1985.
• V. I. Vodyanik Tehnoloogiliste seadmete plahvatuskaitse. - M.: Keemia, 1991.- 256 lk.
• Zel'dovich Ya.B., Barenblatt G.I., Librovich V.B., Makhviladze G.M. Põlemise ja plahvatuse matemaatiline teooria. - M.: Nauka, 1980.- 479 lk.
• Zel'dovitš Ya.B. Lööklainete teooria ja sissejuhatus gaasi dünaamikasse. - M.: ENSV Teaduste Akadeemia kirjastus, 1946.
• Zel'dovich Ya.B., Kompaneets A.S. Detonatsiooni teooria. - M.: Gosteoretizdat, 1955.
• Soloukhin R.I. Lööklained ja detoneerimine gaasides. - M.: Fizmatgiz, 1963.

Materjalide ja ainete tuleohtlikud omadused. Põlemisprotsessi olemus. Põlemis- ja plahvatusmehhanismi teoreetilised alused

TEEMA 4

Järeldus

Jõudlus

Toimivuse parandamiseks võite kasutada erinevaid skeeme varem käsitletud seoseid. Lisaks saate mõnel juhul reguleerida süsteemiressursside kasutamise määra.

Näide... Kaspersky Anti-Virus for CheckPointi tulemüüris saate objektide skannimiseks paralleelselt kasutada mitut viirusetõrjemootorit. Füüsilise protsessori kohta on soovitatav kasutada nelja südamikku.

Kõike eelnevat arvesse võttes võime järeldada, et lüüsi viirusetõrje ei takista täielikult viiruste tungimist Interneti-kanalite kaudu. Kasutades krüpteerimist, parooliga arhiive, failide osadeks allalaadimist, saate luua tingimused läbitungimiseks pahavara... Seega, isegi kui lüüsil on viirusetõrje, vajavad võrgus olevad tööjaamad ja serverid siiski kohapeal installitud viirusetõrjet.

Sellegipoolest võivad lüüsi viirusetõrjed oluliselt vähendada viiruste voogu Internetist ja vähendada kohalike viirusetõrjetööriistade koormust, mis on ülesehitamisel äärmiselt oluline tegur integreeritud süsteem viirusetõrje.

Kaevandamisprotsessi olemus. Kaevandamise ja vibuhu mehhanismi teoreetilised alused. Minu liikide klassifikatsioon. Väljas ja teisest küljest. Laminarne ja deflagratsiooni kaevandamine, vibratsioon ja lõhkamine. Homogeenne ja heterogeenne ahi.

Põlemine- aine oksüdeerumise keemiline reaktsioon, millega kaasneb suure hulga soojuse ja valguse eraldumine koos järkjärgulise isekiirendusega.

Põlemistingimused:

1) tuleohtliku aine olemasolu;

2) oksüdeeriva aine olemasolu; (02, Cl2, F2, Br2, 12, NO, NO2);

3) süüteallika (impulsi) olemasolu.

Leegi tekkimise tingimused on segu moodustumine, milles võib toimuda keemiline reaktsioon. Samal ajal peaks kütuseühiku põletamisel eralduv soojushulk olema piisav reagentide temperatuuri oluliseks tõusuks võrreldes põlemisproduktidega. Keemilise reaktsiooni kiirus, ᴛ.ᴇ. aineühik, mis reageerib mahuühikus ajaühiku kohta, suureneb temperatuuriga oluliselt, sellega seoses täheldatakse nendes tingimustes reaktsiooni isekiirendust.

Tuleohtlik aine- tahke, vedel, gaasiline aine, mis võib tule mõjul põleda. Kui hapniku kontsentratsioon õhus väheneb, väheneb põlemise intensiivsus. Samal ajal põlevad kokkusurutud atsetüleen, lämmastikkloriid ja osoon isegi ilma õhu juurdepääsuta.

Põlemine toimub liikuvas keskkonnas. See liikumine peab olema põlemisprotsessi enda tagajärg (küünal) või sunniviisilistel põhjustel (gaasiturbiin).

Laminaarne põlemine- külgnevad vedeliku kihid libisevad ühtlaselt üksteise kohal.

Leegi liikumiskiirus algsegu suhtes sõltub keemilise reaktsiooni olemusest ja gaasi soojusjuhtivusest. Põlemisprotsessi, mille alg- ja lõppseisundit iseloomustavad punktid A ja B, nimetatakse tavaliselt normaalseks või deflagratsiooniks. Sellisel juhul on leegi leviku kiirus mitu meetrit sekundis.

Plahvatuslik põlemine- leegi levimise kiirus ulatub umbes kümne meetrini sekundis.

Plahvatus - aine põlemine, millega kaasneb suure hulga energia ülikiire vabanemine, mis põhjustab põlemisproduktide kuumutamist kõrgele temperatuurile ja rõhu järsku tõusu.

Detonatsiooni põlemine- põlemiskiirus kuni 1000 m / s - süüteimpulss edastatakse segu kihist kihti mitte soojusjuhtivuse, vaid surveimpulsi tõttu.

Arvestades sõltuvust põleva segu omadustest, peaks põlemine olema homogeenne ja heterogeenne. Kui lähteainetel on üks agregaatolek (gaaside põlemine), siis nimetatakse põlemist homogeenne.

Tuleoht erinevaid aineid materjale hinnatakse nende tule- ja plahvatusohtlikkuse osas. Tuleoht on aine, mille sisaldus on suurenenud tuleoht... Plahvatus- ja tuleoht ruumides, kus eralduvad põlevate ainete aurud ja gaasid ning tolm, sõltub nende kontsentratsioonist õhus.

Kui õhus on tolmu, aurude või gaaside kontsentratsioon, mis on kõrgem kui alumine süttimispiir, siis avatud tuleallika ilmnemisel toimub plahvatus ja väljaspool süüte ülempiiri saab põlema.

Plahvatuse alumist ja ülemist piiri nimetatakse vastavalt aurude, gaaside või tolmu madalaimaks ja kõrgeimaks kontsentratsiooniks õhus, mille korral on võimalik segu plahvatus. Vastavalt standardile GOST 12.1.004 - 85 iseloomustab ainete tuleohtu nende tuleohtlikkus, tule- ja plahvatusoht.

Tuleohtlikel ainetel on järgmised nimetused:

NG - mittesüttivad ained. Need on ained, mis ei ole võimelised tavalise koostisega õhus põlema.

TG on väga tuleohtlik aine. See võib põleda ainult kõrvalise süüteallika mõjul, kuid pärast eemaldamist ei suuda see iseseisvalt põleda.

GW on tuleohtlik vedelik. See on vedelik, mis põleb süüteallika eemaldamisel iseenesest. Leekpunkt on kõrgem kui 61 0 С suletud tiiglis või 66 0 С avatud tiiglis.

Tuleohtlikud vedelikud on tuleohtlikud vedelikud. See põleb iseseisvalt pärast süüteallika eemaldamist leekpunktiga mitte üle 61 0 С suletud tiiglis või 66 0 С - avatud tiiglis.

GG on põlev gaas, mis suudab õhuga moodustada tuleohtlikke ja plahvatusohtlikke segusid temperatuuril kuni 55 ° C.

BB on plahvatusohtlik aine, mis võib hapniku (O 3, CHºCH, lämmastikkloriid) puudumisel plahvatada või plahvatada. On ka metalle, mis võivad põletada kloori, väävliauru või süsinikdioksiidi atmosfääris.

Tuleohtlike ja põlevate vedelike aurude süttimispiirid on väljendatud temperatuuripiiridega. Sellisel juhul vastavad alumine ja ülemine temperatuuripiir alumisele (LEL) ja ülemisele (UEL) kontsentratsiooni piir väljendatud mahuprotsendina.

Kõige ohtlikumad on vedelikud, mille leekpunkt on vähemalt 15 0 С ja laiad süttimispiirid (süsinikdisulfiidil on: T vp = -43 0 С; NVP = 1%; ERW = 50%).

Põlemisprotsessi põhjuse tõttu on üks süttimisviise välk. Välk- aurude kiire põlemisprotsess tuleohtlik vedelik mis tekib siis, kui nad puutuvad kokku avatud tuleallikaga. Süütamine on pikk põlemisprotsess, mis tekib tuleallikast ja kestab seni, kuni põlevast ainest eralduvad aurud. Süttimine toimub tuleohtlikel vedelikel 2 ... 5 0 С ja põlevate 5 ... 30 0 С leekpunktist kõrgematel temperatuuridel.

Klassifikatsioon ridin, mis põleb, lihtsal laenul (LZR) ja põleval rіdinil (GR) madalseisu temperatuuri jaoks.

Põlevate ainete klassifikatsioon plahvatus- ja tuleohu järgi:

- plahvatusohtlik ja tuleohtlik: GG, mille alumine plahvatuspiir on 10% või vähem õhu mahust; vedelikud, mille aurude leekpunkt on kuni 28 0 C (kaasa arvatud), tingimusel et eespool nimetatud gaasid ja vedelikud võivad moodustada plahvatusohtlikke segusid, mille maht ületab 5% ruumi mahust; ained, mis võivad veega, atmosfääri hapnikuga või üksteisega suheldes plahvatada ja põletada;

- ГГ, mille alumine plahvatuspiir on rohkem kui 10% õhu mahust, vedelikud, mille aurude leekpunkt on vahemikus 28 0 С kuni 61 0 С (kaasa arvatud); leekpunktini või kõrgemale kuumutatud vedelikud; põlev tolm ja kiud, mille alumine plahvatuspiir on õhu mahu suhtes 65 g / m 3 või vähem;

- tuleohtlik: vedelikud, mille aurude leekpunkt on üle 61 0 С, põlev tolm või kiud, mille alumine plahvatuspiir on õhu mahu suhtes üle 65 g / m 3; ained, mis võivad veega, atmosfääri hapnikuga või üksteisega suheldes põletada, tahked põlevad ained ja materjalid.

- mittesüttivad ained ja materjalid kuumas hõõguvas või sula olekus, mille töötlemisega kaasneb kiirgussoojuse, sädemete ja leegi eraldumine;

- plahvatusohtlik: tuleohtlikud gaasid ilma vedela faasita ja plahvatusohtlik tolm sellises koguses, et need võivad moodustada plahvatusohtlikke segusid mahus, mis ületab 5% ruumi mahust, ja milles vastavalt tehnilise protsessi tingimustele on ainult plahvatus on võimalik (ilma järgneva põlemiseta); ained, mis on võimelised (ilma järgneva põlemiseta) veega, atmosfääri hapnikuga või üksteisega suheldes.

Õhus leviva põleva tolmu plahvatusohtu saab iseloomustada järgmiste parameetritega:

- LEL, g / m 3;

- isesüttimistemperatuur;

- keskkonna temperatuur;

- minimaalne süüteenergia;

- mittesüttiva tolmu olemasolu (kontsentratsioon);

- õhuniiskus;

- tolmu enda hajumine.

Isesüttimine- aine põlemisprotsess, mis toimub ümbritseva õhu temperatuuril, kuid ei puutu kokku avatud tuleallikaga. Näiteks põlevate segude isesüttimine nende pressimisest, kui segu temperatuur jõuab teatud tasemeni.

Spontaanne põlemine- kuumuse tõttu tekkiv põlemisprotsess ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ on bioloogiliste või füüsikalis -keemiliste protsesside tulemusena kogunenud ainesse.

Polezhennya pozhezh süsteem. Pozhezhny zagistu süsteem. Organisatsiooniline ja tehniline sisenemissüsteem.

Materjalide ja ainete tuleohtlikud omadused. Põlemisprotsessi olemus. Põlemis- ja plahvatusmehhanismi teoreetilised alused - mõiste ja tüübid. Kategooria "Materjalide ja ainete tuleohtlikud omadused. Põlemisprotsessi olemus. Põlemis- ja plahvatusmehhanismi teoreetilised alused" klassifikatsioon ja tunnused 2014, 2015.

Saada oma hea töö teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Õpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud saidile http://www.allbest.ru/

• ESSAY
• teemal

Põlemise kontseptsioon. Põlemisrežiimid

• Peterburi, 2012

• SISU

Sissejuhatus

1. Üldine informatsioon põletamise kohta

1.1 Soojusallikad

1.3 Täielik ja mittetäielik põlemine

1.4 Leegid ja suits

Järeldus

Kirjandus

SISSEJUHATUS

Põlemise all mõistetakse tavaliselt füüsikaliste ja keemiliste protsesside kogumit, mille aluseks on kiiresti leviv oksüdatsioonireaktsioon, millega kaasneb soojuse eraldumine ja valguse emissioon. Gaasilise keskkonna piirkonda, kus intensiivne keemiline reaktsioon põhjustab hõõgumist ja soojuse eraldumist, nimetatakse leegiks.

Leek on ainete intensiivsete oksüdatsioonireaktsioonide väline ilming. Üks tahkete ainete põlemisviise on hõõgumine (leegita põlemine).

Põlemisprotsessis täheldatakse kahte etappi: molekulaarse kontakti loomine kütuse ja oksüdeerija vahel (füüsiline) ning reaktsioonisaaduste (keemiline) moodustumine. Põlemisel tekib molekulide erutus nende kuumutamise tõttu. Seega on põlemise tekkimiseks ja arenemiseks vaja kolme komponenti: põlev aine, oksüdeeriv aine ja süüteallikas (st soojusallikas).

Igasuguste põlevmaterjalide ja -ainete leegihajumine õhus on võimalik, kui hapnikusisaldus tulekahju piirkonnas on vähemalt 14 mahuprotsenti ja tahkete põlevmaterjalide hõõgumine jätkub kuni 6 mahuprotsendini.

Süüteallikal peab olema põleva materjali süütamiseks piisavalt soojusenergiat. Mis tahes materjali põlemine toimub gaasi- või aurufaasis. Vedelad ja tahked põlevad materjalid muutuvad kuumutamisel auruks või gaasiks, misjärel need süttivad. Püsiseisundi põlemisel toimib reaktsioonitsoon ülejäänud põleva materjali süüteallikana.

1. Üldine teave põlemise kohta

Põlemisel on järgmised tüübid:

Täielik - põlemine piisava koguse või liigse hapnikuga;

Mittetäielik - põlemine koos hapnikuvaegusega.

Täieliku põlemise korral on põlemisproduktideks süsinikdioksiid (CO 2), vesi (H 2 O), lämmastik (N), vääveldioksiid (SO 2), fosforhappeanhüdriid. Mittetäieliku põlemise korral moodustuvad tavaliselt sööbivad, mürgised tuleohtlikud ja plahvatusohtlikud tooted: vingugaas, alkoholid, happed, aldehüüdid.

Ainete põletamine võib toimuda mitte ainult hapnikukeskkonnas, vaid ka mõne aine keskkonnas, mis ei sisalda hapnikku, kloori, broomi aure, väävlit jne.

Põlevatel ainetel võib olla kolm agregaatolekut: vedel, tahke, gaasiline. Üksikud tahked ained sulavad ja aurustuvad kuumutamisel, teised lagunevad ja eraldavad gaasilisi tooteid ning tahkeid jääke kivisöe ja räbu kujul ning kolmandad ei lagune ega sula. Enamik põlevaid aineid, olenemata nende agregatsiooni olekust, moodustavad kuumutamisel gaasilisi saadusi, mis atmosfääri hapnikuga segades moodustavad põleva keskkonna.

Kütuse ja oksüdeerija üldise oleku järgi eristatakse neid:

Homogeenne põlemine - gaaside ja põlevate auru moodustavate ainete põlemine gaasilises oksüdeerijas;

Lõhkeainete ja raketikütuste põletamine;

Heterogeenne põlemine - vedelate ja tahkete põlevate ainete põlemine gaasilises oksüdeerijas;

Põlemine süsteemis "vedel põlev segu - vedel oksüdeerija".

1.1 Soojusallikad

Teadaolevalt ei põle enamik põlevaid materjale normaalsetes tingimustes põlemisreaktsiooni. See võib alata alles siis, kui teatud temperatuur on saavutatud. Seda seletatakse asjaoluga, et õhu hapniku molekulid, olles saanud vajaliku soojusenergiavarustuse, omandavad võime paremini teiste ainetega kombineeruda ja neid oksüdeerida. Seega soojusenergia stimuleerib oksüdatsioonireaktsiooni. Seetõttu on reeglina tulekahju mis tahes põhjus seotud kuumuse mõjuga põlevatele materjalidele ja ainetele. Keerulised füüsikalis -keemilised ja paljud muud tulekahjudes esinevad nähtused on samuti määratud eelkõige soojusprotsesside arenguga.

Kuumuse arengut soodustavad protsessid (impulsid) on jagatud kolme põhirühma: füüsikalised (termilised), keemilised ja mikrobioloogilised. Teatud tingimustel voolavad need võivad põhjustada põlevmaterjalide kuumutamist temperatuurini, mille juures materjalid hakkavad põlema.

Esimene süttimist põhjustavate impulsside rühm peaks hõlmama peamiselt lahtist tuld, kuumutatud keha - tahke, vedel või gaasiline, sädemeid (erineva päritoluga), keskendunud Päikesekiired... Need impulsid avalduvad kuumuse välismõjuga materjalile ja neid võib muidu nimetada termiliseks.

Valdav enamus tulekahjusid, mis tekivad tavalistest, st kõige tavalisematest põhjustest, on seotud ainete ja materjalide süttimisega peamiselt kolme esimese süttimisallika mõjul.

Kahtlemata on füüsilise, termilise rühma impulsside jaotus teatud määral meelevaldne. Metallisädemed või põlevad orgaanilised materjalid on samuti kehatemperatuurini kuumutatud kehad. Kuid nende tulekahjude põhjustajaks hindamise seisukohast tuleks eraldi rühmana välja tuua igat tüüpi sädemed.

Kuumutamine ja sädemete tekkimine võib tuleneda hõõrdumisest, kokkusurumisest, löögist, erinevatest elektrilistest nähtustest jne.

Keemiliste või mikrobioloogiliste impulsside arenedes tekib soojuse kogunemine keemilise reaktsiooni või mikroorganismide elulise aktiivsuse tõttu. Erinevalt väljastpoolt toimivast soojusallikast toimub sel juhul soojuse kogunemine materjali enda massis.

Teise rühma protsesside näide võib olla mõnede keemiliste ainete niiskuse või omavahelise interaktsiooni eksotermilised reaktsioonid, oksüdatsiooniprotsessid taimeõlid, põhjustades harva nende iseeneslikku süttimist jne.

Kolmas soojusimpulsi tüüp - mikrobioloogiline - viib soojuse kogunemiseni materjalis ja isesüttimise mitmete järjestikku arenevate protsesside tõttu. Esialgne võib olla tegevus taimerakud kui taimsed saadused ei ole täielikult kuivanud. Sel juhul moodustunud teatud kogus soojust selle kogunemise tingimuste olemasolul aitab kaasa mikroorganismide elutähtsa tegevuse arengule, mis omakorda viib soojuse edasisele arengule. Taimerakud surevad temperatuuril üle 45 ° C. Kui temperatuur tõuseb 70-75 ° C-ni, surevad ka mikroorganismid. Sellisel juhul moodustuvad poorsed tooted (poorne kollane kivisüsi), mis on võimelised absorbeerima (adsorbeerima) aure ja gaase. Viimase neeldumine toimub soojuse eraldumisel (adsorptsioonisoojus), millega võib kaasneda märkimisväärse temperatuuri kujunemine soojuse kogunemist soodustavate tingimuste olemasolul. Temperatuuril 150-200 ° C aktiveeritakse oksüdatsiooniprotsess, mis selle edasise arenguga võib põhjustada materjali isesüttimist.

Praktikas on hästi teada kuivatamata heina, segasööda ja muude taimsete saaduste isesüttimise juhtumeid.

Mikrobioloogiline protsess võib toimuda ka taimsetes materjalides, milles rakkude aktiivsus on juba lõppenud. Sellistel juhtudel võib materjali niisutamine olla sellise protsessi arendamiseks soodne, mis aitab kaasa ka mikroorganismide elutähtsa tegevuse arengule.

Loetletud protsessid, mis viivad kuumuse tekkeni, on paljudel juhtudel tihedalt seotud. Mikrobioloogilisele protsessile järgneb adsorptsiooni füüsikalis -keemiline nähtus, viimane annab temperatuuri tõustes kaasa keemilise oksüdatsioonireaktsiooni.

1.2 Põlemisprotsessi toimumine

Hoolimata erinevatest soojusallikatest, mis võivad teatud tingimustel põhjustada põlemist, on põlemisprotsessi alguse mehhanism enamikul juhtudel sama. See ei sõltu süüteallika ja põleva aine tüübist.

Igasugusele põlemisele eelneb ennekõike põleva materjali temperatuuri tõus mõne soojusallika mõjul. On ütlematagi selge, et selline temperatuuri tõus peaks toimuma tingimustes, kus hapnik (õhk) pääseb põlemispiirkonda.

Oletame, et kuumutamine toimub välise soojusallika mõjul, kuigi, nagu teada, pole see kõigil juhtudel kohustuslik. Kui saavutatakse teatud temperatuur, mis ei ole erinevate ainete puhul sama, algab materjali (aine) oksüdatsiooniprotsess. Kuna oksüdatsioonireaktsioon kulgeb eksotermiliselt, see tähendab soojuse eraldumisel, jätkub materjali (aine) kuumenemine mitte ainult välise soojusallika mõjul, mis võib mõne aja pärast peatuda, vaid ka oksüdatsiooniprotsessi tõttu.

Kuumutusainel (tahke, vedel või gaasiline) on teatud suurus, maht, pind. Seetõttu hajub see samaaegselt soojuse kogunemisega selle aine massi tõttu keskkonda soojusülekande tõttu.

Protsessi edasised tulemused sõltuvad küttematerjali soojusbilanssist. Kui hajutatud soojushulk ületab materjali vastuvõetud soojushulga, peatub temperatuuri tõus ja see võib väheneda. Hoopis teine ​​asi on see, kui materjali oksüdeerimisel saadud soojushulk ületab hajutatud soojuse koguse. Sellisel juhul tõuseb materjali temperatuur pidevalt, mis omakorda aktiveerib oksüdatsioonireaktsiooni, mille tagajärjel võib protsess minna materjali põlemisetappi.

Mingil põhjusel tekkivate tulekahjude tekkimise tingimuste analüüsimisel tuleks arvesse võtta põlemise alguse täpsustatud mehhanismi. Seda tuleks eriti arvesse võtta juhtudel, kui uuritakse isesüttimise või isesüttimise võimalust. Viimane võib mõnikord tekkida pikaajalise kokkupuute tõttu kuumusega suhteliselt madalal temperatuuril ja põhjustada tulekahjusid näiteks süsteemidest keskküte jne.

Tahked ja vedelad ained lagunevad enne põlemisprotsessi algust kuumuse mõjul, aurustuvad ja muutuvad gaasilisteks ja aurulikeks toodeteks. Seetõttu toimub tahkete ja vedelate ainete põletamine reeglina aurude ja gaaside eraldumise vormis. Seega ei aktiveeri kuumus mitte ainult hapnikku. Osa põlemisel eralduvast soojusest kulub põleva aine järgmiste sektsioonide ettevalmistamiseks põlemiseks, s.t. nende kuumutamisel, muutumisel vedelasse, auru- või gaasilisse olekusse.

Tulekahjude põhjuste uurimisel tuleb sageli tegeleda tselluloosmaterjalidega. Puidu, puuvilla ja lina mehaanilise ja keemilise töötlemise tooted sisaldavad põhikoostisosana tselluloosi ja selle derivaate. Kuumutamisel lagunevad tselluloosmaterjalid, mille protsess toimub kahes etapis. Esimeses - ettevalmistavas - etapis neelab soojusenergia materjali massi.

TsNIIPO andmete kohaselt kuivavad tselluloosmaterjalid 110 ° C juures ja hakkavad eraldama lõhnaga lenduvaid aineid. Temperatuuril 110-150 ° C täheldatakse nende materjalide kollasust ja lenduvate ainete tugevamat eraldumist. komponendid... Lõhna olemasolu võib mõnikord olla märk sellest, et juhtumi muid asjaolusid arvesse võttes tuleks tulekahju koha ja aja kindlaksmääramisel, samuti tulekahju põhjuste versioone kontrollides arvesse võtta. Temperatuuril 150-200 ° C omandavad tselluloosmaterjalid karboniseerumise tagajärjel pruuni värvi. Temperatuuril 210–230 ° C eraldavad nad suures koguses gaasilisi tooteid, mis õhus iseenesest süttivad. Sel juhul algab materjali termilise lagunemise teine ​​etapp - selle hõõguv või tuline põlemine. Seda etappi iseloomustab soojusenergia vabanemine, st reaktsioon on eksotermiline. Soojuse eraldumine ja temperatuuri tõus toimub peamiselt põleva materjali laguproduktide oksüdeerumise tõttu.

Tselluloosmaterjalide põlemine toimub kahe perioodi jooksul. Alguses põletatakse peamiselt gaase ja muid materjali termilise lagunemise käigus tekkinud tooteid. See on tulise põlemise faas, kuigi ka selles etapis toimub söe põlemine.

Teist perioodi - see on eriti märgatav puidu jaoks - iseloomustab valdav kivisöe hõõgumine. Puidu põletamise teise etapi intensiivsus ja soojusmõju on seotud sellega, mil määral kivisöe pind puutub kokku atmosfääri hapnikuga, milline on selle poorsus. Viimase määravad suuresti põlemistingimused selle esimeses faasis.

Mida halvem on gaasivahetus põlemistsoonis ja mida madalam on põlemistemperatuur selle leegifaasis, seda aeglasem on põlemisprotsess, seda lenduvamad ja muud termilise lagunemise (kuivdestilleerimise) saadused jäävad kivisöe massi, täites selle poorid. See koos ebapiisava gaasivahetusega hoiab omakorda ära oksüdatsiooni, s.t. kivisöe põletamine põlemise teises faasis.

Sellistes tingimustes moodustub jäme kivisüsi ja näiteks karboniseerimine puidust element struktuurid võivad tekkida kogu elemendi osas ilma söe massi järgneva põletamiseta.

Eelnev võimaldab teha kolm järeldust:

1. Läbipõlemise määr sõltub tingimustest, milles põlemisprotsess toimub. Põlemistingimused (näiteks õhu juurdepääs, temperatuur) tule erinevates piirkondades ja isegi ühes kohas, kuid erinevatel aegadel ei ole samad. Seetõttu ei saa kirjandusest leitud teave puidu keskmise põlemiskiiruse (1 mm / min) kohta olla piisav, et teha järeldusi põletamise kestuse kohta konkreetsetel juhtudel.

2. Puitkonstruktsioonide põlemisastet, see tähendab ristlõike kadumist tulekahju tõttu, ei saa määrata ainult söestumissügavuse järgi, kuna kivisüsi hakkab põlema juba puidu tulise põletamise ajal. . Erinevad põlemisastmed, mida praktikas mõnikord määrab söekihi paksus, võivad konstruktsioonide või nende elementide tulekahjustuste ebaühtlust iseloomustada vaid suhteliselt. Reeglina on tegelik ristlõike kadu alati suurem.

3. Jäme, madala poorsusega kivisüsi, mida mõnikord leidub konstruktsioonide avamisel, näitab, et põlemisprotsess oli mittetäielik ja mitte intensiivne. Seda omadust, võttes arvesse juhtumi asjaolusid, saab arvesse võtta tulekahju allika ja tulekahju aja kindlaksmääramisel, tulekahju põhjuste kohta käivate versioonide kontrollimisel.

Tahkete materjalide põlemise esialgse ettevalmistava etapi iseloomustamiseks kasutame kahte põhiterminit - süttimine ja isesüttimine.

Tahke põlevmaterjal süttib tingimustes, mis puutuvad kokku soojusimpulsiga, mille temperatuur ületab materjali lagunemissaaduste isesüttimistemperatuuri. Süüteallikas on süüteprotsessi määrav tegur.

Näiteks küttematerjali, vilt, põlemine, mis on tekkinud puhumispõleti leegi mõjul veetorude hooletu kuumutamise ajal, on üks tahke põleva materjali süttimise juhtumeid.

Tahke põleva materjali isesüttimine toimub välise soojusimpulsi puudumisel või selle toimimise tingimustes temperatuuril, mis on madalam kui nende toodete isesüttimistemperatuur. Isesüttimisprotsessi jaoks on määravaks soojuse kogunemise tingimused.

Kuidas paremad tingimused soojuse kogunemine, vähem soojuse hajumist põlemisprotsessi algfaasis, madalamad ümbritseva õhu temperatuurid võivad tselluloosmaterjalide isesüttimist. Suur tähtsus sellistel juhtudel võtab kütte kestus. On teada palju tulekahjusid, näiteks aastal puitkonstruktsioonid hooned keskküttesüsteemide aurutorustike kokkupõrke tagajärjel jahutusvedeliku temperatuuril 110–160 ° C, mis kestis mitu kuud. Seda nimetatakse mõnikord termiliseks isesüttimiseks. Tuletame meelde, et materjalide isesüttimistemperatuur on kiire kuumutamise ajal vahemikus 210–280 ° C. Tulekahjude põhjuste uurimisel tuleb nende materjalide ülaltoodud omadust arvesse võtta.

Tahkete põlevmaterjalide süttimise, isesüttimise ja hõõgumise mõisted on tuletatud kahest eelmisest mõistest - süttimine ja isesüttimine.

Süttimine on materjali süttimise tulemus ja see avaldub põleva põlemisega.

Isesüttimine on ainete isesüttimise tulemus ja avaldub ka leegitsevas põlemises.

Hõõgumine on leegivaba põlemine ja see võib tuleneda nii materjali süttimisest kui ka isesüttimisest.

Teisisõnu, kui meie näites süttib puhurlambi leegi mõjul olev vilt leegi tekkimisega, siis sel juhul võime öelda, et vilt on süttinud. Puudumisel vajalikud tingimused tulise põlemise jaoks võib vildi süttimine piirduda selle hõõgumisega. Sama tuleb märkida mis tahes isesüttiva materjali süttimise või hõõgumise kohta.

Tahkete materjalide põlemine ja isesüttimine erinevad neid põhjustanud soojusimpulsi olemusest. Kuid igaüks neist, mis esindab teatud tüüpi süttimise algstaadiumit, võib põhjustada nii põlemist kui ka tahkete põlevmaterjalide süttimist.

Hõõgumisprotsess võib muutuda tuliseks põlemiseks koos oksüdatiivse protsessi aktiveerimisega temperatuuri edasise tõusu või põlemisel osaleva hapniku hulga suurenemise tõttu, st parema õhu juurdepääsu tõttu.

Seega ei sõltu põlemisprotsessi toimumine ainult ühest soojusimpulssist. Viimase tegevus võib põhjustada põlemist ainult siis, kui kõigi põlemisprotsessiks vajalike tingimuste kombinatsioon osutub soodsaks. Seega, kui ühel juhul ei pruugi suur tuleimpulss olla piisav, siis teisel juhul toimub põlemine väga nõrga süüteallika tagajärjel.

1.3 Täielik ja mittetäielik põlemine

Oksüdatiivse protsessi roll põlemisel tulekahjudes. Eespool märgiti kuumuse rolli põlemise arengus. Samal ajal oli termilise ja oksüdatiivse protsessi vaheline tihe seos ilmne. Viimastel on aga ainete ja materjalide põletamisel väga oluline roll.

Aine oksüdeerumine põlemisel toimub kõige sagedamini õhus oleva hapniku tõttu.

Sama koguse erinevate ainete täielikuks põlemiseks on vaja erinevat kogust õhku. Niisiis, 1 kg puidu põletamiseks on vaja 4,6 m 3 õhku, 1 kg turvast - 5,8 m 3 õhku, 1 kg bensiini - umbes 11 m 3 õhku jne.

Praktikas ei toimu põlemisel aga õhuhapniku täielikku imendumist, kuna mitte kõigil hapnikul pole aega kütusega kombineeruda. Vajalik on üleliigne õhk, mis võib ulatuda 50% või rohkem põlemisel teoreetiliselt vajalikust õhuhulgast. Enamiku ainete põlemine muutub võimatuks, kui hapnikusisaldus õhus langeb 14–18% -ni ja vedelike puhul - 10% -ni.

Gaasivahetus põleb. Õhuvarustus põlemistsooni määrab gaasivahetustingimused. Põlemisproduktid, mis on kuumutatud olulisele temperatuurile (suurusjärgus mitusada kraadi) ja mille tagajärjel on nende maht võrreldes keskkonna mahuga väiksem, liiguvad ruumi ülemistesse kihtidesse. Vähem kuumutatud õhk siseneb omakorda põlemistsooni. Sellise vahetuse võimalus ja intensiivsus sõltuvad muidugi põlemistsooni ümbritsevast ruumist eraldatuse astmest.

Tulekahju korral on põlemine enamasti mittetäielik, eriti kui see on seotud tulekahju tekkega materjalide massis või hoonete osades. Mittetäielik, hilinenud põlemine on tüüpiline tulekahjudele, mis arenevad näiteks õõneselementidega konstruktsioonides. Ebasoodsad tingimused gaasivahetus põhjustab ebapiisavat õhu sissevoolu, mis takistab tulekahju tekkimist. Kuumade kogunemine ja põlevate konstruktsioonielementide vastastikune kuumutamine ei kompenseeri gaasivahetuse vähenemise pidurdavat toimet.

On juhtumeid, kui pärast ahju peatamist kütteseade, mille korstnas tekkis kattuvuse tasemel pragu, kusjuures kattuvuse elementide temperatuuriefekti lõppemine lõpetas põlemise "spontaanselt". Otsustavateks teguriteks olid hapniku puudus ja põlemise säilitamiseks nendes tingimustes vajaliku täiendava soojusvarustuse lõpetamine.

Hapniku puudusest põhjustatud hilinenud, mittetäieliku põlemise juhtumeid ja isegi põlemise iseeneslikku lakkamist võib täheldada mitte ainult hoonete osades, vaid ka ruumides, kus puudub vajalik õhuvahetus. Sellised tingimused on kõige tüüpilisemad keldrite, laoruumide jms puhul, eriti tihedalt suletud akna- ja ukseavadega.

Seda soodustab ka gaasiliste toodete suur hulk, kuna need takistavad õhu sisenemist väljastpoolt põlemistsooni. Niisiis, 1 kg puidu põletamisel tulekahjus moodustub kuni 8 m 3 gaasilisi tooteid. Kuigi mittetäieliku põlemise ajal eraldub neid vähem, aga sellisel juhul arvutatakse põlemisproduktide kogus kuupmeetrites iga põlenud aine kilogrammi kohta (gaasiliste põlemissaaduste teoreetiline maht on 1 kg puitu, vähendatud normaalseks tingimustes, st rõhul 760 mm Hg. Art. ja temperatuuril 0 ° C, on umbes 5 m 3).

See asjaolu põhjustab põlemise intensiivsuse märgatavat vähenemist ja suurendab selle kestust siseruumides ebapiisava õhuvahetusega.

Mittetäielikud põlemisproduktid sisaldavad aineid, mis on tekkinud põlevmaterjalide termilise lagunemise ja oksüdeerumise tagajärjel. Nende hulgas - süsinikmonooksiid, atseetaldehüüdi, äädikhappe, metüülalkoholi, atsetooni ja mõnede muude tulekahju andvate ainete aurud, põletatud esemed spetsiifilise maitse ja lõhnaga, samuti tahm.

Mittetäieliku põlemise saadused on võimelised põlema ja moodustavad õhu segus teatud vahekorras plahvatusohtlikke segusid. See seletab plahvatusohtlikke juhtumeid, mis mõnikord tekivad tulekahjude ajal. Selliste nähtuste põhjused on sageli mõistatuslikud. Intensiivne süttimine, mis mõnikord on plahvatusele väga lähedal, toimub ruumides, tingimustes, kus tundub, et lõhkeaineid ei tohiks olla.

Mittetäielike põlemisproduktide (peamiselt süsinikmonooksiidi) plahvatusohtlike kontsentratsioonide moodustumine ja nende täitmine ventileerimata ruumide eraldi suletud mahus on võimalik isegi tulekahju kustutamise käigus. Viimased juhtumid on aga väga haruldased. Sagedamini võib plahvatusohtlikku süttimist täheldada tulekahju kustutamise esimeses etapis, mis on tekkinud halva gaasivahetusega suletud ruumides, kui avade avamisel võib mittetäielike põlemisproduktide kontsentratsioon ilmneda plahvatuspiirides, kui enne seda üle nende ülempiiri.

Tulekahju põlemisprotsessi tingimuste selgitamine, eriti enne selle avastamist, on otseselt seotud tulekahju alguse perioodi kindlaksmääramisega ja seega tulekahju põhjuste teatud versioonide uurimisega .

Põlemine, mis tekib ebapiisava gaasivahetusega tulekahjudes, on mõnikord väga sarnane kuivdestilleerimise protsessiga. Sellised tulekahjud, kui neid õigeaegselt ei avastata, võivad kesta tunde. Reeglina esinevad need öösel asutustes ja asutustes, kus järelevalve nõrgeneb töövälisel ajal ja öösel ning automaatset tulekahjusignalisatsiooni pole.

Mõnikord oli võimalik jälgida, kuidas selliste tulekahjude tagajärjel olid ruumide piiravad konstruktsioonid ja neis olevad esemed kaetud läikivate materjalide termilise lagunemise kondenseerunud toodete musta läikiva kihiga.

Mittetäieliku põlemise juhtumid, mis tekivad väikestes eluruumides, näiteks hooletuse tõttu voodis suitsetamise tagajärjel, on seotud tagajärgedega, mis on nende toimepanijatele saatuslikud. 0,15% süsinikmonooksiidi sisaldus õhus on juba eluohtlik ja 1% vingugaasi sisaldus põhjustab surma. Selliste tulekahjujuhtumite uurimisel on seetõttu vaja arvestada vägivallatu surma tõenäosusega, mis võib tuleneda vingugaasiõnnetusest. Vahetu surmapõhjus selgub kohtuarstliku ekspertiisiga.

Ebapiisav gaasivahetus võib põhjustada materjalide peent ja pikaajalist hõõgumist mitte ainult algava tulekahju staadiumis, vaid ka pärast selle kustutamist, kui ühel või teisel põhjusel on mõned väikesed fookused kõrvaldamata. Järgmisel on tuletõrje korduv lahkumine nendel juhtudel seotud sama varem lõpetamata tulekahju likvideerimisega. Sellised juhtumid on tõenäolisemad kiud- ja puistematerjalide põletamisel, mille massis on gaasivahetus keeruline.

1.4 Leegid ja suits

Põlemisprotsess põhjustab tavaliselt leekide ja suitsu teket, mis on tavaliselt tulekahju esimesed märgid. Leek on gaasimaht, milles toimub gaasiliste laguproduktide või põleva materjali aurude ja hapniku ühendamise eksotermiline reaktsioon. Seetõttu põleb leek neid aineid, mis kuumutamisel võivad eraldada aure ja gaase. Nende hulka kuuluvad tselluloosmaterjalid, naftasaadused ja mõned muud ained.

Hõõguv leek sisaldab hõõguvate põlemata süsinikuosakesi, mis olid osa põlevast ainest. Nende osakeste hilisem jahutamine moodustab tahma. Tulekahju ajal konstruktsioonide ja materjalide pinnale sadestunud tahm põleb kõrgema temperatuuriga piirkondades ja jääb sinna, kus tahma põletamiseks vajalik temperatuur ei olnud piisav. Seetõttu võetakse tuleallika kindlakstegemisel arvesse tahma puudumist piiritlevate konstruktsioonide, esemete eraldi, mõnikord teravalt piiritletud osadel või tahmajälgede olemasolu, võttes arvesse nende märkide iseloomu.

Hõõguva leegi temperatuur sõltub mitte ainult põleva aine olemusest ja koostisest, vaid ka põlemistingimustest. Seega võib puidu leegi temperatuur sõltuvalt selle liigist, täielikkusest ja põlemiskiirusest olla vahemikus 600 kuni 1200 ° C.

Leegitemperatuur vastab tavaliselt aine praktilisele põlemistemperatuurile. Viimase määravad põleva materjali kütteväärtus, põlemise täielikkus ja kiirus ning liigne õhk. Liigne õhk viib asjaolu, et praktiline põlemistemperatuur on alati madalam kui teoreetiline.

Materjalide hõõgumine ja nende põletamine, mis ei eralda gaasilisi põlevaid termilise lagunemise saadusi, on näited leegita põlemisest. Eelkõige ilma leegita põlevad koks ja süsi, kuumutatakse kõrgele temperatuurile, eraldades samal ajal soojust ja valgust.

Sellistel kaudsetel alustel nagu hõõguvate terasesemete, konstruktsioonide, telliste, kivi ja leegi värv võib mõnikord saada ligikaudse ettekujutuse põlemispiirkonna temperatuurist tulekahju korral.

Kuumutatud terase värvid vastavad järgmisele temperatuurile (ligikaudne):

tumepunane 700 ° C;

heleoranž 1200 ° C

kirsipunane 900 ° C;

valge 1300 ° C

hele kirsipunane 1000 ° С;

helevalge 1400 ° C

tumeoranž 1100 ° C;

pimestav valge 1500 ° C

Suits kaasneb põlemisega tulekahjus, mõnikord suuremal määral kui lahtine tuli, eriti algava tulekahju etappidel.

Põlemine võib siiski toimuda hõõguvana, kuid sellega kaasneb juba suitsu eraldumine. Seega, kui tulekahju levib ilma põleva põlemiseta või see tekib hoone konstruktsioonidesse peidetuna, võib suitsu tekkimine olla üks esimesi märke tekkivast tulekahjust.

Suits sisaldab täieliku ja mittetäieliku põlemise, põleva materjali lagunemise, õhu lämmastiku ja osaliselt hapniku lagunemise (sõltuvalt selle liigsest põlemisel), samuti materjali põlemisel tekkinud tahma ja tuhka.

Seega on suits põlevate ja mittesüttivate aurude ja gaaside segu, tahked orgaanilised ja mineraalsed osakesed, veeaur.

Põlevate materjalide koostis ja omadused, samuti põlemistingimused määravad põlemisel tekkiva suitsu koostise ja sellest tulenevalt lõhna, maitse ja muud välised tunnused. Mõnikord hõlbustavad sellised algava tulekahju pealtnägijate andmed tulekahju allika ja selle põhjuste kindlakstegemist, kui on teada teatud materjalide ja ainete asukoht tulekahju piirkonnas. Siiski tuleb märkida, et erinevate ainete koospõletamisel, eriti arenenud tulekahju tingimustes, iseloomulikud märgid igaüks neist võib olla nähtamatu. Sellistel juhtudel pole kaugeltki alati võimalik suitsust järeldada põleva aine olemuse kohta.

2. Soojusülekanne ja põlemisel levimise omadused tulekahjudes

Põlemisprotsessi algusega hakkab levima soojus, mis võib tekkida soojusjuhtivuse, kiirguse ja konvektsiooni teel. Samuti toimub soojusülekanne ja põlemine levib tulekahjudes.

Soojusjuhtivus soojusjuhtivuse kaudu toimub keha erinevate osade (materjal, struktuur) või üksteisega kokkupuutuvate kehade ebavõrdsel temperatuuril. Seetõttu nimetatakse seda soojusülekande meetodit ka kontaktiks. Soojus kandub otse soojematelt kehaosadelt vähem kuumutatud, rohkem kuumutatud kehadele vähem kuumutatud kehadele.

Põlevalusel pingestatud elektriline triikraud, põlevad söed või tulekahju ajal põlevatele materjalidele kukkunud konstruktsiooniosad on näited tulekahjude tekkimisest või levimisest kontaktsoojusülekande tõttu.

Tulekahjude põhjuste analüüsimisel on mõnikord vaja arvestada materjalide soojusjuhtivusega, mis võib olla seotud tulekahju põhjuse või selle tekkimise tingimuste teatud versioonidega.

Soojusjuhtivus erinevaid materjale on erinev ja on tavaliselt otseses seoses nende mahukaaluga. Metallidel on kõrgeim soojusjuhtivus. Kiud- ja poorsetel materjalidel on madal soojusjuhtivus ning gaasidel, eriti õhul, on väga madal soojusjuhtivus. Temperatuuri või niiskuse tõustes suureneb materjalide ja ainete soojusjuhtivus veidi.

Materjalid, millel on madal soojusjuhtivus, eriti ebapiisava gaasivahetuse tingimustes, isegi koos pikk põletamine suudavad läbi põleda suhteliselt väikestel, mõnikord rangelt piiratud aladel. Nende materjalide hulka kuuluvad puit, puuvill, paber, tekstiilmaterjalid ja muud massiivse lõikega või tiheda pakendiga materjalid.

Koos sellega on praktikas hästi teada metallielementide soojusülekande juhtumid, mis läbivad mittepõlevaid hooneosi - lagesid, seinu, katteid jne.

Mõnikord oli see tulekahjude põhjus, mõnel juhul aitas see kaasa nende edasisele arengule sekundaarsete isoleeritud põlemiskollete tekkimisega.

Soojuse ülekanne kuumutatud tahkete ainete või vedelike, aga ka gaaside (kiirguse) pinnalt kiirguse teel toimub kõikides tulekahjudes. Kuid sõltuvalt tingimustest avaldub kiirgussoojuse mõju erineval määral. Kõige tugevama kiirguse allikas on sellistel juhtudel leek, vähemal määral kuumutatud kehad ja suits. Oluline omadus See soojusülekande meetod seisneb selles, et kiirgus ei sõltu keskkonna liikumissuunast, näiteks konvektsioonist või tuulest.

termilise konvektsiooni põlemisel

3. Konvektsioon. Põlemise leviku peamine korrapärasus tulekahjudel

Kõige tavalisem on soojusülekanne tulekahju korral konvektsiooni teel.

Konvektsioon - soojemate osakeste liikumine - toimub gaasides ja vedelikes. See moodustub mahukaalu erinevuse tõttu temperatuurimuutusega valitud saidid vedelik või gaas.

Sellise kandja kogused, mis mingil põhjusel kuumenevad, liiguvad ülespoole (kui puuduvad konvektsiooni suunavad voolud või takistused), andes teed vähem kuumutatud ja seega ka raskematele osadele.

Konvektsioon toimub kohe, kui temperatuur tõuseb koos põlemisprotsessiga. Konvektsioon stimuleerib gaasivahetust, aitab kaasa algava tule tekkimisele.

Tulekahju korral kantakse suurem osa soojusest edasi konvektsiooni teel.

Tulekahju korral, mis tekkis ühes kaupluses ja mida kirjeldati varem, tuleks iseloomulike nähtuste arvule omistada märkimisväärne konvektsioonivoolude pikkus. Nende tee on tulekolde juurest ruumi laeni. kauplemispõrand, lae alt kuni trepi juures oleva lae avani ja selle ava kaudu teisele korrusele (ainult umbes 20 m). Ruumide viimistluse söestumise ja orgaanilise klaasiga kaunistatud plafoonide deformatsiooni järgi oli võimalik jälgida konvektsiooniteed ja hinnata nende voogude olulist temperatuuri.

Konvektsioonivoolud, mille temperatuur on mitusada kraadi, teel olevad pesukonstruktsioonid ja materjalid soojendavad neid, mis võib põhjustada materjalide süttimist, mittepõlevate elementide ja hooneosade deformatsiooni ja hävimist.

Seega määrab konvektsioon, olenemata selle ulatusest, igal üksikul juhul ühe põlemise levimise põhiseaduste tulekahjudes. Kas põlemine toimub hoone mahus või eraldi ruumis, kas see areneb näiteks mööblis, seadmetes jne, on konvektsioon kõigil juhtudel ülespoole. Tulekahjude uurimisel tuleb seda põlemise leviku tendentsi arvesse võtta.

Sageli võib eeluurimisel või kohtus kuulda tulekahju pealtnägijate ütlusi, et tulekahju nähti esmakordselt hoone ülemises osas. See aga ei tähenda, et tulekahju asub tulekahju avastamise kohas. Tuleallikas võib olla konstruktsiooni aluses, kuid seda mustrit järgiv põlemine võib levida kõigepealt ülespoole, näiteks mööda konstruktsioonide õõneselemente ja seal saab olla avatud iseloom.

Avad ja avad, sealhulgas juhuslikud ja ebaolulised, lekked ja praod, kaitsekihi (näiteks krohv) kohalik puudumine või selle nõrgenemine tulekahju ajal aitavad kaasa põlemise arengule. Seetõttu võime öelda, et põlemise levimise skeem tulekahjudes selle üldisel kujul on otseselt vedeliku vabale liikumisele vastupidine. Viimane kipub alati alla voolama, imbudes mõnikord kõige ebaolulisematesse aukudesse, lekkeid. Kuumutatud põlemisproduktide konvektsioonil ja sellega kaasneval levimisel, nagu märkisime, on ülespoole iseloom.

Mõnikord põhjustab konvektsioon põlevate esemete ülekandmist: hõõguv paber, söed, lahtisel tulel - rämps ("jackdaws") ja isegi põlev puit, palgid. Põlemine omandab sellistel juhtudel keerise iseloomu. Tulekahju piirkonnas tekib tuul spontaanse tulekahju tagajärjel tekkinud hiiglasliku gaasivahetuse tagajärjel. Selliste hõõguvate ja põlevate objektide eemaldamine konvektsiooni abil võib moodustada uusi põlemiskoldeid.

Möödaminnes märgime, et tuul võib viia sarnaste tulemusteni lahtise tule arendamisel. Tuule roll arengus lahtist tuld on üsna hästi teada.

Konvektsiooni suund tulekahju ajal, nii selle üksikute osade kui ka peamise osas, võib muutuda. See juhtub rikkumise tagajärjel akende klaasimine, läbipõlemiste ja lekete tekkimine, konstruktsioonide hävitamine, samuti nende tuletõrjeorganite spetsiaalse avamise tagajärjel.

Konvektsioon tulekahjudel moodustab märke, mille abil on võimalik kindlaks määrata põlemise arengu suund ja tee ning järelikult ka tulekahju allikas. See on tingitud asjaolust, et konvektsioonivoolus toimub struktuuride ja materjalide intensiivsem hävitamine. Selles suhtes on eriti iseloomulik konvektsioonivoolude liikumine avades ja avades.

Rääkides looduslikult esineva konvektsiooni rollist tulekahjudes, tuleb märkida ka tulekahjuga mitteseotud mõju õhu liikumise põlemise levikule. Õhuvoolud võivad esineda hoone konstruktsioonis või ruumis enne tulekahju puhkemist, samuti atmosfääris, mis ümbritseb tulekahju tekitanud objekti.

Temperatuuri erinevus hoone erinevates osades, nendevaheline ühendus, ringlust võimaldav, tuule suund ja tugevus määravad õhu liikumise kohalikud tingimused, samuti mõjutavad tulekahju tekkimist ja selle arengu iseärasusi.

Tulekahjujuhtumite konkreetsete asjaolude uurimisel tuleb arvestada õhuvoolude olemasolu võimalusega. Just see tingimus selgitab mõnikord süütamise alguse esimeste märkide puudumist ühes kohas või nende avastamist teises kohas, põlemise arengu suunda konstruktsioonides (peamiselt horisontaalsuunas), õhu leviku kiirust. tulekahju, selle ulatus, kui tuli võttis lahtise iseloomu.

4. Põlengutes põlemise olemust ja selle tulemusi määravad tegurid

Eespool käsitlesime põgusalt eraldi põlemiseks vajalikke tingimusi ja soojuse ülekandmise meetodeid. Märgiti nende tegurite mõju põlemise levikule tulekahjude ajal. Siiski tuleb rõhutada, et tulekahjudes on valdaval enamikul juhtudest nende tegurite või nende erinevate kombinatsioonide kombinatsioon.

Keerulised ja mitmekesised tingimused, milles põlemisprotsess toimub tulekahjudes, toovad kaasa asjaolu, et konstruktsioonide ja materjalide põlemine on ebaühtlane. Ebaühtlus seisneb eelkõige selles, et tule leviku kiirus ja põlemispiirkond ei suurene mitte proportsionaalselt põlemisajaga, vaid järk -järgult, st tulekahju tekkeks konkreetses piirkonnas kuluva ajaga. ei sõltu otseselt selle suurusest. Seda seletatakse asjaoluga, et põlemispiirkonna ja selle intensiivsuse suurenemisega suurenevad järk -järgult termilised ja muud tulekahju arengut mõjutavad tegurid.

5. Tulekahjus põlemisel toimuvad termilised protsessid ja nende mõju fookusmärkide tekkele

Põlemisel tekkiva põlemise tagajärjel läbivad kõrge temperatuuriga tsooni sattunud materjalid, konstruktsioonid, seadmed ja üksikud esemed mitmesuguseid hävitusi, deformatsioone või hävitatakse täielikult. Reeglina toimub kõige tugevam läbipõlemine ja häving tulekahju kohas. Muudes tulekahju piirkondades konstruktsioonidel, seadmetel ja materjalidel moodustuvad kuumuse mõjul iseloomulikud märgid, mis näitavad põlemissuunda. Fookusmärkide tekkepõhjus on tulekeskuses põlemisel tekkivad looduslikult toimuvad termilised protsessid. Tuletõrjekeskuse termiliste protsesside peamised seaduspärasused on järgmised:

võrreldes teiste tulekahju piirkondadega pikem põlemisaeg koldes;

kõrgendatud temperatuuri režiim;

soojusülekanne konvektiivse voolu tõusuga.

Termiliste protsesside kestus tuletõrjekeskuses

Põlemise kestuse tulekahjus ruumis määravad paljud tegurid, millest kõige olulisemad on ruumi põlevkoormuse suurus, materjalide läbipõlemise määr ja gaasivahetuse tingimused.

Tulekahjude uuringu tulemused näitavad, et põlemiskeskus põleb reeglina põlemiskestuse ajal teistes tulekahju piirkondades ja erinevus võib olla märkimisväärne.

Seda seletatakse põlemisprotsessi olemusega, mille võib jagada kolmeks järjestikuseks perioodiks (joonis 1).

Esimene periood (OA) vastab põlemise arengule väikesest koldest kuni üldise süttimiseni ruumi mahus. Sel perioodil areneb tuli mittestatsionaarsetes tingimustes, kui põlemiskiirus ja gaasivahetustingimused aja jooksul muutuvad. Selle perioodi viimases etapis suureneb põlemispiirkond järsult, ruumi keskmine mahuline temperatuur tõuseb kiiresti, kuna põlevmaterjali põhiosa on peaaegu samaaegselt (30–70 sekundi jooksul) süttinud.

Riis. 1. Kõver "Temperatuur-aeg", mis iseloomustab tulekahju arenguperioode

Esimese perioodi aeg varieerub suuresti ja võib gaasivahetuse piiratud tingimustes ulatuda mitme tunnini. Ebapiisava gaasivahetusega keskmise suurusega ruumide (haldus-, elamu- jm) puhul on esimese perioodi aeg 30–40 minutit ning optimaalse gaasivahetuse ja mittesüttiva seinakattega-15–28 minutit.

Olulisi muutusi võrreldes tulekahju teise arengu perioodiga täheldatakse ka soojusülekande olemuses. Esimesel perioodil toimub tule levik peamiselt soojusülekande tõttu konvektsiooni ja soojusjuhtivuse tõttu. Samal ajal erinevad temperatuurid ruumi erinevates tsoonides märkimisväärselt.

Tulekahju arengu teisel (põhilisel) perioodil (kõver AB) põleb põhiosa põlevmaterjalist (kuni 80% kogukoormusest) peaaegu konstantse kiirusega. Sellisel juhul tõuseb keskmine mahuline temperatuur maksimaalse väärtuseni. Sel perioodil toimub soojusülekanne peamiselt kiirguse teel.

Kolmas periood vastab tulekahju kustumise perioodile, mille jooksul toimub söejäägi aeglane järelpõlemine ja temperatuur ruumis langeb.

Seega ületab põlemiskolde põlemise kestus tulekahju esimesel perioodil tulekahju teistes piirkondades sarnaseid väärtusi.

Temperatuurirežiim tulekahju kohas

Võrreldes teiste tuletsoonidega on tulekeskuses kõrgema temperatuurirežiimi moodustumine tingitud järgmistest teguritest:

kõrgem soojuse eraldumine tulekahju kohas võrreldes teiste tuletsoonidega,

temperatuurivälja jaotuse olemus ruumis tulekahju ajal;

temperatuurivälja moodustumise füüsikalised seadused konvektiivvoogudes.

Põlemisel eralduv soojus on tulekahju ja sellega kaasnevate nähtuste tekkimise peamine põhjus. Soojus eraldub mitte kogu põlemistsooni ruumalas, vaid ainult valguskihis, kus toimub keemiline reaktsioon. Soojusjaotus tulekahju piirkonnas muutub aja jooksul pidevalt ja sõltub paljudest teguritest. Vabanenud soojust tajuvad põlemisproduktid, mis kannavad soojust edasi konvektsiooni, soojusjuhtivuse ja kiirguse kaudu nii põlemistsooni kui ka kuumust mõjutavasse tsooni, kus segunevad õhuga ja soojendavad seda. Segamisprotsess toimub kogu põlemisproduktide teekonnal, seetõttu langeb temperatuur kuumust mõjutatud tsoonis põlemistsoonist kaugel. Tulekahju tekkimise algfaasis on õhu, ehituskonstruktsioonide, seadmete ja materjalide soojendamiseks kõige suurem soojustarve. Kuumus tajutav ehituskonstruktsioonid, põhjustab nende soojenemist, mis põhjustab põlevmaterjalide deformatsiooni, kokkuvarisemist ja süttimist.

Põlemiskestus tuletõrjekeskuses ületab sarnaseid väärtusi tulekahju teistes piirkondades esimese arenguperioodi jooksul. See põhjustab suurema koguse soojuse eraldumist ja põhjustab kõrgemat temperatuuri koldes võrreldes teiste tulekahju piirkondadega.

Temperatuurivälja jaotuse iseloom tulekahju ajal ruumis määrab ka tulekahju algperioodil kõrgeima temperatuuri tekkimise koldes. Maksimaalne temperatuur, mis on tavaliselt keskmisest ruumalast kõrgem, tekib põlemistsoonis (tuletõkkeistmel) ja sellest kaugenedes väheneb gaaside temperatuur põlemisproduktide õhuga lahjendamise ja muude soojuskadude tõttu keskkond.

Veel kuumus tuletõrjekeskuses on tingitud ka konvektiivjoa ristlõikes temperatuurivälja moodustumise iseloomust.

Konvektiivsed voolud tekivad kõikjal, kus on soojusallikaid ja ruumi nende arendamiseks. Konvektiivvoogude esinemine on tingitud järgmistest põhjustest. Põlemise ajal siseneb õhk põlemistsooni, osa sellest osaleb põlemisreaktsioonis ja osa kuumutatakse. Allikal tekkinud gaasikihi tihedus on väiksem kui keskkonna tihedus, mille tagajärjel allub see tõstejõule (Archimedese) ja tormab ülespoole. Vaba ruumi hõivab tihe kuumutamata õhk, mis põlemisreaktsioonis osaledes ja kuumutades ka ülespoole tormab. Seega tekib põlemistsoonist kuumutatud gaasi regulaarne tõusev konvektiivne vool. Põletustsoonist kõrgemale tõusev gaasiline keskkond tõmbab keskkonnast õhku liikuma, mille tagajärjel tekib selle ristlõikes temperatuuriväli. Kasvavate konvektiivsete voogude ristlõikes olev temperatuuriväli on jaotatud sümmeetriliselt vertikaaltelje ümber maksimaalselt piki joa telge. Kui kaugus teljest suureneb, vähenevad temperatuurid jugapiiril ümbritseva õhu temperatuurini.

Need seaduspärasused toimuvad arengu esimesel perioodil, s.t. tulekahjus põlemisel. Sel perioodil on põlemispiirkond tühine ja konvektiivne juga levib vastavalt seadustele ülesvoolu piiramatus ruumis ja maksimaalne temperatuur moodustub tule kohal.

Hiljem, kui tulekahju pindala suureneb järsult, muutub konvektiivvoogudes temperatuuri kujunemise olemus. Sellistes tingimustes levib konvektiivne juga piiratud ruumis, mis muudab joa temperatuurivälja pildi. Siiski säilitatakse üldine temperatuurijaotuse seadus telje maksimumist ümbritseva õhu temperatuurini joa piiril.

Seega põhjustavad kõik need kolm tegurit tulekahju kohas kõrgemat temperatuuri võrreldes teiste tsoonidega ja see asjaolu on iseloomulik tunnus termilised protsessid tulekahjus.

Tuleallika soojusülekande olemus

Tuleallikast tulenevate konvektiivsete voogude leviku laienemine ja sellest tulenevalt konvektiivjoa massis sisalduva kuumuse tõttu konstruktsioonidele omamoodi kahjustused kuuluvad ka tuletõrje keskuse termiliste protsesside seaduspärasustesse. .

Põlemisel on konvektiivjoa liikumine üle tulekahju koha turbulentne. Pöörismassid tõmbavad ristsuunalise liikumise ajal jetist välja statsionaarse keskkonna kihte. Segades toimub soojusvahetus joa ja statsionaarse keskkonna vahel. Selle tulemusena suureneb juga mass, suureneb selle laius ja konvektiivjoa kuju võtab üles liikudes laienenud iseloomu. Konvektiivse joa esialgse turbulentsi aste määrab selle avanemisnurga. Mida suurem on joa turbulentsus, seda intensiivsemalt keskkond sellega seguneb ja seda suurem on selle esialgse paisumisnurk.

Seega määravad soojusvahetuse ja liikumise füüsikalised seadused tõusvate konvektiivvoogude leviku laieneva olemuse ning sel juhul toimuv soojusvahetus on iseloomulik tulekahju kohas toimuvatele termilistele protsessidele.

Termiliste protsesside kaalutud põhilised seaduspärasused (nende pikem kestus, kõrgem temperatuurirežiim võrreldes teiste põlemispiirkondadega ja soojusülekande olemus konvektiivvoogude kaudu) on omased ainult põlemisele tulekeskuses. Teadmised termiliste protsesside kujunemise aluseks olevate füüsikaliste nähtuste olemusest võimaldavad mõistlikumalt läheneda tuleallika loomise küsimusele.

Tuletõrjekeskuse termiliste protsesside näidatud seaduspärasused on rohkem väljendunud tulekahju tekkimise algperioodil või põlemise kõrvaldamise ajal teise perioodi alguses. Põlemise kõrvaldamisega hilisemal ajal toimub järk -järguline kolde ja muude tulekahju piirkondade termiliste protsesside erinevuste tasandamine, mis loomulikult mõjutab konstruktsioonide, materjalide ja seadmete kahjustuste olemust. Seda asjaolu tuleb tuleallika loomisel arvesse võtta.

KOKKUVÕTE

Põlemine on keemiline reaktsioon millega kaasneb soojuse ja valguse eraldumine. See on võimalik, kui on ühendatud järgmised kolm tingimust:

Põlevmaterjali olemasolu;

Põleva materjali süttimiseks ja põlemisprotsessi säilitamiseks piisava kuumuse olemasolu;

Hapniku (õhu) olemasolu põlemiseks vajalikus koguses.

Põlemisprotsessi algusega hakkab levima soojus, mis võib tekkida soojusjuhtivuse, kiirguse ja konvektsiooni teel.

Põlemise kestuse tulekahjus määravad paljud tegurid, millest kõige olulisemad on põleva koormuse suurus, materjalide põlemiskiirus ja gaasivahetuse tingimused. Läbipõlemise määr sõltub tingimustest, milles põlemisprotsess toimub. Põlemistingimused (näiteks õhu juurdepääs, temperatuur) tule erinevates piirkondades ja isegi ühes kohas, kuid erinevatel aegadel ei ole samad.

Kui põlemine toimub, on põlemistsoon püsiv süüteallikas. Põlemise tekkimine ja jätkumine on võimalik põleva aine ja hapniku teatud kvantitatiivse suhte korral, samuti teatud temperatuuridel ja süüteallika soojusenergia pakkumisel. Suurimat statsionaarse põlemise kiirust täheldatakse puhtas hapnikus, madalaim - kui õhk sisaldab 14-15% hapnikku. Madalama hapnikusisaldusega õhus peatub enamiku ainete põlemine.

KIRJANDUS

Megorski B.V. Tulekahjude põhjuste väljaselgitamise metoodika, - M.: Stroyizdat, 1966.

Zel'dovich Ya.B., Põlemise ja plahvatuse matemaatiline teooria. - M.: Nauka, 2000.

Williams F.A., Põlemisteooria. - M.: Nauka, 2001.

Tulekahju uurimine. Õpik. / Toim. G.N. Kirillova, M.A. Gališeva, S.A. Kondratjev. - SPb.: Venemaa eriolukordade ministeeriumi riikliku tuletõrjeülikooli SPB ülikool, 2007 - 544 lk.

Fedotov A.Zh. ja muud tuletehnilised teadmised, - M., 1986.

Tulekahjude uurimine, - M.: VNIIPO Vene Föderatsiooni siseministeerium, 1993.

Cheshko I.D. Tulekahjude ekspertiis, - Peterburi; SPb IPB Venemaa siseministeerium, 1997.

V.G. Dontsov, V.I. Putilin. Käsiraamat "Tulekahjude uurimine ja uurimine", NSV Liidu Siseministeeriumi keskkool, Volgograd.

Cheshko I.D. Tulekahju uurimise tehnilised alused, - M., 2002

S.I. Taubkin. Tselluloosmaterjalide tulekaitse põhitõed. Ed. MKH RSFSR, 1960.

Teatmik tuletõrjespetsialistidele, L., 1982

S.I. Terad. Esialgsed toimingud tulekahju fakti kohta, M., 2005

Cheshko I.D. Põlengukoha ülevaatus, M., 2004

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Põlemise ja plahvatuse füüsikalis -keemilised alused. Ainete, lõhkeainete põletamise termilised, ahela- ja hajutatud teooriad. Omadused tahked kütused ja põlemisproduktid, põlemisproduktide termodünaamilised omadused. Leekide tüübid ja nende levimiskiirus.

loengute käik, lisatud 01.05.2013


Põlemise kineetika. Niiskuse mõju tilga süsivesinikkütuste põlemisele. Piiskade süttimise kriitiline seisund ja selle sõltuvus. Zeldovitši meetod. Põlemise hüsterees. Leek puhkes. Põlemine õhuvoolus. Looduslik ja sunnitud konvektsioon.

kursusetöö, lisatud 28.03.2008


Difusiooni ja kineetilise põlemise teooria alused. Põlemisvaldkonna uuenduslike arengute analüüs. Gaaside põlemistemperatuuri arvutamine. Süttimis- ja plahvatusrõhu piirid. Gaaside põlemise stabiilsuse probleemid ja nende lahendamise meetodid.

kursustöö, lisatud 12.08.2014


Väliste elektriväljade mõju seaduspärasused orgaaniliste kütuste põlemise makroskoopilistele omadustele. Skeemid välise elektrivälja rakendamiseks leegile. Korraldatud välisväljade mõju süsivesinikkütuste põlemisele.

kursusetöö lisatud 14.03.2008


Pulseeriva põlemiskatla skeem. Üldine vorm põlemiskambrid. Tehnilised andmed katlad. Tuumaelektrijaama "Ekoenergomash" paljutõotavad arengud. Pulseeriva põlemisega aurugeneraator vahepealse soojuskandjaga, mille auruvõimsus on 200 kg.

esitlus lisatud 25.12.2013


Õhus kütuse põlemise arvutamise metoodika: hapniku koguse määramine õhus, põlemisproduktid, kütuse kütteväärtus, kalorimeetrilised ja tegelikud põlemistemperatuurid. Kütuse põlemine õhus rikastatud hapnikuga.

kursusetöö, lisatud 12.08.2011


Gaaskütuste kütteväärtuse määramine põlevgaaside koostisosade termilise mõju produktide summana. Teoreetiliselt nõutav õhu tarbimine maagaasi põletamiseks. Põlemisproduktide mahu määramine.

test, lisatud 17.11.2010


Ahju kasulik soojuskoormus. Kütuse põlemisprotsessi arvutamine ahjus. Liigne õhu suhe. Põlemisproduktide joonistamine. Põlemisprotsessi soojusbilanss. Heitsoojuskatla valik. Aurustumispinna arvutamine, ökonomaiser.

kursustöö, lisatud 12.03.2012


Põlemise füüsikalis -keemilised alused, selle peamised tüübid. Plahvatuste iseloomustus kui suure hulga energia eraldumine piiratud mahus lühikese aja jooksul, selle liigid ja põhjused. Keemiliste, tuuma- ja termoplahvatuste energiaallikad.

test, lisatud 12.06.2010


Õhutarbimise ja põlemisproduktide koguse määramine. Kivisöetolmu koostise ja õhu liigsuhte arvutamine pöördahjudes boksiidi paagutamise ajal. Mendelejevi poolaparaatvalemi kasutamine kütuse põlemissoojuse arvutamiseks.

Kõige üldisemas koostises on põlemine kiiresti toimuv füüsikalis -keemiline reaktsioon koos soojuse ja valguse eraldumisega. Looduses ja tehnoloogias täheldatakse kõige sagedamini põlemisprotsesse, mis on seotud põlevate ainete oksüdeerimisega atmosfääri hapnikuga. Paljud ained sisenevad aga põlemisreaktsiooni ka hapniku puudumisel. Niisiis, vesinik ja mõned metallid põlevad kloorgaasis, vask - väävliaurudes, alumiinium broomis jne.

Koos põlemisreaktsioonidega, mis tekivad erinevate ainete keemilise koosmõju tagajärjel, tekivad põlemisreaktsioonid, mis on seotud gaaside, vedelike ja tahkete ainete (atsetüleen, nitroglütseriin, nitrotselluloos, pliidiid jne) lagunemisega.

Põlemisviis on plahvatus ja plahvatus, kui ühendi reaktsioon või ainete lagunemine toimub kiirusega sadu ja isegi tuhandeid meetreid sekundis.

Eristada tahkeid, vedelaid ja gaasilisi (auru) põlevaid aineid. Tahked ja vedelad ained võivad õhus hõljuda (tolmu või udu kujul).

Põlemine on võimalik ainult teatud tingimustel: põleva aine ja põlemisprotsessi toetava aine olemasolu ning nende piisav kuumutamine. Alustatud põlemist saab jätkata ainult siis, kui põlemisel eralduv soojushulk ületab soojusülekande keskkonda. Põlemine hõlmab ka plahvatust ja plahvatust.

Aine täieliku põlemisega põlemisproduktideks on mittesüttivad gaasid ja vesi. Mittetäieliku põlemise korral sisaldavad põlemisproduktid vingugaasi ja muid põlevaid ühendeid.

Tuleb märkida, et rasked tuleõnnetused on sageli põhjustatud liigsest suitsust ja vingugaasist tulekahju piirkonnas.

Põlemisprotsessis eraldub suur hulk soojust, mille määrab põlevate ainete põlemissoojus. Soojuse eraldumine keskkonda tulekahju ajal toimub konvektsiooni ja peamiselt kiirguse teel. Põlemistemperatuur sõltub peamiselt põlevate ainete põlemissoojusest ja tekkinud põlemisproduktide kogusest.

Põlevad ained võivad süttida otsesel kokkupuutel tugevalt kuumutatud kehadega või lahtise leegiga, kuumutamisel kiirgusega, samuti kui põlevas aines esinevad eksotermilised reaktsioonid.

Oksüdatiivne põlemisprotsess hõlmab eelsoojendamise, oksüdatsiooni, isesüttimise ja sellele järgneva põlemise faase. Joonisel 1 on näidatud põlemisprotsessi temperatuurikõver aja jooksul. Kui põlevat ainet kuumutatakse algtemperatuuriga t n oksüdeerumise alguse temperatuurini, siis täheldatakse temperatuuri aeglast tõusu, kuna väljastpoolt saadav soojus kulub põlevate ainete sulatamiseks, aurustamiseks või lagunemiseks. Pärast põleva aine kuumutamist temperatuurini t o tõuseb põlemistemperatuur aja jooksul kiiremini, kuna oksüdeerimisreaktsiooni algul eraldub soojust.

Joonis 1. - Temperatuuri muutumine ajas põlevate ainete kuumutamisel

Kuid temperatuur t o on jätkuvalt ebapiisav edasiseks isekuumenemiseks, kuna soojusülekanne keskkonda ületab soojuse tekkimist oksüdatsioonireaktsiooni alguses. Isesüttimistemperatuuri t c saavutamisel tekib tasakaal soojuse tuleohtlikule ainele jõudmise ja keskkonnale soojusülekande vahel. Tulemuseks on temperatuuri kiire edasine tõus. Temperatuuril t p ilmub leek ja algab stabiilne põlemisprotsess.

Tulekahju temperatuuri ja aja kõver on näidatud joonisel 2.

Põlemine on väga raske füüsikalis -keemiline protsess... Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt ilmnevad põlemisprotsessis ebastabiilsed, kuid väga aktiivsed vaheproduktid vabade aatomite, peroksiidide ja radikaalide kujul. Kuumutamisel suureneb hapniku reaktsioonivõime märkimisväärselt.

Põlevate ainete isesüttimistemperatuur varieerub laiades piirides mitte ainult erinevate ainete, vaid ka sama aine puhul. See temperatuur sõltub paljudest muutujatest: segu kontsentratsioon, rõhk, anuma maht (gaasi-auru ja tolmu-õhu segude puhul), purustatud ™ (tahkete põlevate ainete puhul). Tabelis 1 on näidatud mõnede põlevate ainete isesüttimistemperatuuri kõikumiste vahemik.

Põlevate gaaside, aurude ja tolmu segud õhuga võivad plahvatada ainult siis, kui nende põlevad komponendid on eelnevalt segatud atmosfääri hapnikuga. Erinevate gaaside, aurude ja tolmude puhul kehtivad teatud plahvatusohtlikud kontsentratsioonipiirid, mis on plahvatusohtliku segu alumine ja ülemine piir. Kui põlevate komponentide sisaldus segus on väiksem kui alumine piir, ei plahvata ega põle segu ning kui põlevate ainete sisaldus ületab ülempiiri, segu ei plahvata, vaid põleb ja seetõttu on tuleohtlik.

Mida madalam on plahvatusohtlikkuse alampiir, seda ohtlikum on tuleohtlik aine. Segude plahvatusohu määrab ka segu alumise ja ülemise piiri vahe. Mida pikem see intervall, seda ohtlikum on plahvatusohtlik segu. Niisiis, atsetüleeni (C 2 H 2) puhul on õhuga segus alumine plahvatuspiir (mahuprotsentides) 2,6%ja ülemine 82%. Metaani (CH 4) puhul on need väärtused vastavalt 5,3 ja 14%. Järelikult on atsetüleeni plahvatusohtlikkus palju suurem kui metaani plahvatusohtlikkus.

Temperatuur gaaside ja aurude segude plahvatuse ajal kõigub laiades piirides ja on 1500–3000 ° C ning plahvatuse ajal tekkiv rõhk ei ületa tavaliselt 1,1 mn / m 2 (11 atm). Kuid hapnikusisalduse suurenemisega segus ja segu plahvatuse ajal kokkusurumisel (näiteks gaasijuhtmetes) -pikk pikkus) plahvatusrõhk võib oluliselt suureneda ja isegi muutuda detonatsiooniks, kui leegi levimiskiirus jõuab 1000-4000 m / s ja rõhk on 8 MN / m 2 (80 atm) ja rohkem.

Tahkete põlevate ainete tuleoht

Tahkete ainete tuleoht määratakse nende koostise järgi ja sõltub suuresti nende ainete konkreetsest pindalast. Seega põleb paber rullides väga aeglaselt, voltimata paber aga väga kiiresti. .Tahkete ainete niiskusesisalduse suurenemisega väheneb oluliselt nende tuleohtlikkus ja põlemiskiirus. Tahkete ainete põlemiskiirus sõltub ka põlevate ainete lagunemisel eralduvate lenduvate saaduste hulgast; lenduvate komponentide suurenemisega suureneb ka põlemiskiirus.

Tahkete ainete põlemisel jälgitakse leegi ja leegivaba põlemise protsesse. Leegita põlemisel toimub pinnakihis põleva aine oksüdeerumine. Süsinikmonooksiid on üks peamisi süttivaid gaase, mida kasutatakse süsinikku sisaldavate ainete kustutamiseks.

Leelismetallid hakkavad pärast sulamist põlema (mõned neist moodustavad veega suheldes leegi). Alumiiniumi, magneesiumi ja kaltsiumi põlemisega kaasneb märkimisväärne kogus valge suitsu, mis koosneb nende metallide oksiididest. Põlemisprotsess leelismetallid intensiivistub oluliselt, kui neid jahvatada. Niisiis, magneesiumi ja magneesiumsulamite (näiteks elektron) kiibid põlevad väga intensiivselt. Nende metallide tolm õhugeeli olekus (ladestuste kujul) põleb aeglaselt, kuid hõljumisel plahvatab.

Puidu põletamine on keeruline protsess. Kui puidu temperatuur tõuseb 110-130 ° C-ni, vabaneb vesi ja seejärel algab puidu lagunemine. Lagunemisproduktid temperatuuril 130-200 ° C koosnevad veeaurust ja süsinikdioksiidist. Temperatuuri edasise tõusuga tekivad eraldunud gaaside koostisse vingugaas, vesinik, metaan ja muud põlevad gaasid. Temperatuuril 230-250 ° C süttib puidu lagunemissaadused välise soojusallikaga, misjärel puit jätkab põlemist. 300 ° C juures eraldub puidust maksimaalne kogus põlevaid gaase.

Puidu tulise põlemise faas järk -järgult, kui selle pinnale moodustub söekiht, väheneb ja algab selle söe leegitu põletamise faas. Pärast söekihi läbipõlemist eralduvad taas intensiivselt põlevad gaasid ja ilmub leek. Siis moodustub uus söekiht ja algab leegitu põlemise faas jne.

Leekide ja leegita põlemise tsüklite seeria lõpus, kui kogu puit on lagunenud, põlevad söe jäänused leeki eraldamata.
Tuleb märkida, et puidu pikaajalise kuumutamise korral tekivad lagunemis- ja oksüdatsiooniprotsessid, mis võivad vähendada puidu süttimistemperatuuri 110–130 ° C-ni.

Vedelate põlevate ainete tuleoht

Tuleohtlike vedelike tuleohu määrab ära aurustuva vedeliku auru leekpunkt soojusallika sisestamisel. Leekpunkt on madalaim temperatuur, mille juures põlev aur tekitab oma pinna kohale auru-õhu segu, mis süttib kasutusele võetakse soojusallikas (näiteks lahtine tuli).

Haiguspuhangu ajal ei soojene tuleohtliku vedeliku pind vedeliku intensiivseks aurustamiseks piisava temperatuurini ja edasine põlemine peatub. Kui välklambi hetkel on vedeliku temperatuur piisav, et välgule järgneks põlemine, siis nimetatakse seda temperatuuri põleva vedeliku süttimistemperatuuriks.

Mida madalam on tuleohtliku vedeliku leekpunkt, seda suurem on tuleoht.Olemasoleva klassifikatsiooni kohaselt on kõik tuleohtlikud vedelikud jagatud kahte klassi. I klassi kuuluvad vedelikud, mille leekpunkt on alla 45 ° C (näiteks bensiin, alkohol, eeter, petrooleum jne), ja II klassi vedelikud, mille leekpunkt on üle 45 ° C (näiteks õlid, kütteõlid jne) ... I klassi tuleohtlikud vedelikud klassifitseeritakse tuleohtlikeks ja II klassi vedelikud tuleohtlikeks.

Tuleb märkida, et paljude tahkete ainete (näiteks naftaleen, fosfor, kamper jne, mis aurustuvad normaaltemperatuuril) tuleohtu iseloomustab ka leekpunkt.

Tuleohtlikel vedelikel on väike (1-2 ° C) erinevus aurude leekpunkti ja süttimistemperatuuri vahel. Tuleohtlike vedelike puhul ulatub see erinevus 30 0 C ja rohkem.

Vedelike tuleoht suureneb koos leekpunkti, süttimistemperatuuri ja isesüttimise vähenemisega, samuti aurustumiskiiruse suurenemise ja vedeliku aurude plahvatusohtliku õhu segu kontsentratsiooni alumise piiri vähenemisega.

Tolmu tuleoht

Aergeeli olekus olevate põlevate ainete tolm (tolmuladestuste kujul) võib hõõguda ja põletada ning aerosooli kujul, st õhus hõljudes võib see plahvatada, moodustades plahvatusohtliku tolmu-õhu segude. Tolmu põlemist soodustab suuresti õhuhapniku adsorptsioon tolmu poolt. Tolmu plahvatusoht suureneb koos tolmuosakeste vähenemisega selle eripinna suurenemise tõttu. Põleva tolmu isesüttimistemperatuur jääb tavaliselt vahemikku 700–900 ° C, kuid teatud tüüpi tolmul on seda suhteliselt palju madal temperatuur isesüttimine (näiteks tahm plahvatab 360 ° C juures).

Sarnaselt tuleohtlike gaaside ja aurudega on tolmul plahvatuspiir alumine ja ülemine. Väävlitolmu plahvatusohtliku kontsentratsiooni alumine piir (soojusallikaks on hõõguv keha) on 7, suhkur 10,3, alumiinium 7 ja kivisüsi 17,2 g / m 3.

Plahvatusohtliku tolmu kontsentratsiooni piirid sõltuvad niiskusest, hajumisest, soojusallika temperatuurist ja võimsusest ning muudest teguritest. Tolmuplahvatuste ajal tekkinud rõhk ei ületa tavaliselt 0,4-0,6 mn / m 2 (4-6 atm).

Spontaanne põlemine

Mõnel ainel on võime adsorbeerida gaase ja hapnikku õhus, mille tagajärjel oksüdatiivsete reaktsioonide kiirus suureneb ja nende ainete temperatuur tõuseb. Kui samal ajal luuakse tingimused, kui soojuse saabumine on suurem kui tagasipöördumine keskkonda, võivad temperatuuri pideva tõusu tagajärjel sellised ained põleda. Protsessi, milles (ainete põlemine toimub isekuumenemise tagajärjel, nimetatakse isesüttimiseks. On selge, et ained, milles isesüttimisprotsess algab madalatel temperatuuridel, kujutavad endast suuremat tuleohtu.

Ained, mis on isesüttivad, on jagatud mitmeks rühmaks. I rühma kuuluvad taimset päritolu ained, näiteks märg teravili, hein, saepuru. Nende jaoks on temperatuuri tõusu põhjus bioloogilised protsessid; oksüdatsiooni tõttu toimub temperatuuri edasine tõus, mis põhjustab selliste ainete isesüttimist.

II rühma kuuluvad kivist ja pruunid nurgad (välja arvatud lahjad söed) ja turvas. Turba isesüttimist soodustavad selles toimuvad bioloogilised protsessid. Turvas süttib iseenesest suhteliselt madalal temperatuuril (120-140 ° C).

TO III rühm sealhulgas õlid ja rasvad ning taimeõlid ( linaseemneõli ja teised), kuna need sisaldavad küllastumata orgaanilisi ühendeid, mis võivad oksüdeeruda ja polümeriseeruda. Loomsed ja mineraalõlid kujutavad endast oluliselt väiksemat tuleohtu.

Isesüttimise oht suureneb järsult juhtudel, kui õlid satuvad puhastusmaterjalidele ja kombinesoonidele. Nende materjalide pinnale tekkinud õlikile neelab atmosfääri hapnikku, mille tulemuseks on temperatuuri tõus, mis võib materjale süüdata. Metallurgiaettevõtete praktikas esineb õliste puhastusmaterjalide ja kombinesoonide isesüttimise tõttu tulekahju.

IV rühm sisaldab keemilised ained ja mõned seosed. Sellesse rühma kuuluvad ained, mis võivad õhuga kokkupuutel isesüttida, näiteks fosforvesinik, ränivesinik, valge fosfor, arsiinid, alumiinium- ja tsingitolm, värskelt valmistatud süsi ja tahm, metallorgaanilised ühendid. Raudsulfiididel FeS ja Fe 2 S 3 on pürofoorsed omadused. Kui need sulfiidid õhuga kokku puutuvad, tõuseb nende temperatuur nii kõrgele, et see on põlevate ainete süttimisallikas.

Veega kokkupuutel süttivad mitmed ained, näiteks leelismetallid, kaltsium ja leelismetallkarbiidid jne. Süttimine tuleneb asjaolust, et nende ainete ja vee interaktsiooni tagajärjel tekivad tuleohtlikud gaasid, mis süttivad eksotermiliste reaktsioonide tõttu. Kokkusurutud hapnik süttib spontaanselt õlid ja rasvad.