Dhana ya mwako. Njia za mwako. Maelezo ya jumla juu ya mchakato wa mwako, moto na maendeleo yake

1.1. Taarifa fupi juu ya mchakato wa mwako na asili ya mwako wa mafuta ya kawaida.

Mwako - ngumu kimwili- mchakato wa kemikali, ambayo inategemea athari za oxidation zinazopita kwa kasi, ikifuatana na kutolewa kwa joto na, kama sheria, na mionzi ya mwanga. Mwako hutokea na kuendelea mbele ya dutu inayowaka, oxidizer (kawaida oksijeni) na chanzo cha moto.

Kuna aina mbili za mwako: homogeneous na heterogeneous. Mwako wa homogeneous hutokea wakati dutu inayowaka iko katika hali ya gesi. Ikiwa mmenyuko unafanyika kati ya dutu ngumu inayoweza kuwaka na kioksidishaji cha gesi, basi wanasema juu ya mwako usio tofauti.

Ishara ya nje ya mwako wa homogeneous ni moto, tofauti - mwanga. Moto ni eneo ambalo mchanganyiko wa mvuke (gesi) wa dutu inayowaka na oksijeni hufanyika. Joto la moto pia ni joto la mwako. Katika kesi ya moto katika makazi na majengo ya utawala ni wastani wa 850-900 °, katika msitu - 500-900 °.

Muda na ukubwa wa mwako hutegemea mambo mengi, hasa juu ya utoaji wa oksijeni kwa mchakato, kwa kiasi na hali ya nyenzo. Kiwango cha kuungua kwa vitu vikali vinavyoweza kuwaka kwa kiasi kikubwa inategemea eneo lao maalum na kiwango cha unyevu. Kuchoma peat ni hatari sana. Peat ina joto la chini la kuwasha (225 - 280 ° C) na kugawanyika kwa juu, ambayo huamua mwako wake thabiti. Katika upepo wa utulivu au dhaifu, peat huwaka polepole sana. Katika maeneo ya uchimbaji wa peat, mwako wa peat huanza juu ya uso wa peat iliyotolewa kutoka kwa amana, na hatua kwa hatua huenea ndani ya kina cha safu iliyotolewa. Peat inaweza kuwashwa wakati wa mchakato wa kukausha. Katika kuchoma majira ya joto katika sehemu za juu, peat hukauka sana hivi kwamba inaweza kuwaka kutoka kwa cheche kidogo. Peat inayowaka inaambatana na kutolewa kwa wingi wa moshi mweupe mweupe. Kwa kuchoma kwa muda mrefu kwa peat katika maeneo makubwa wakati wa kuimarishwa kwa upepo, umati mkubwa wa peat kavu na vumbi la peat unaweza kuinuka kutoka kwa sehemu za peat iliyochimbwa, ambayo huwaka na moto, na kutengeneza kinachojulikana kama kimbunga. Vimbunga vya moto vinaweza kusababisha vifo vya watu, na pia uharibifu wa makazi yaliyo karibu.

Mwako wa vumbi (unga, makaa ya mawe, sukari, nk) hutokea kwa kasi ya mlipuko, vipande vikubwa vya vitu hivi huwaka kwa shida. Kuongezeka kwa kiasi cha unyevu katika vifaa vinavyoweza kuwaka kutapunguza kiwango cha mwako.

Vimiminika vinavyoweza kuwaka (vimiminika vinavyoweza kuwaka) na vimiminika vinavyoweza kuwaka (vimiminika vinavyoweza kuwaka), ambavyo ni pamoja na bidhaa za mafuta na mafuta, ni hatari hasa wakati wa mwako.Kiwango cha kuungua kwa maji yanayoweza kuwaka na maji yanayoweza kuwaka imedhamiriwa na uwezo wao wa kuyeyuka. Hii ni kutokana na ukweli kwamba sio kioevu yenyewe kinachowaka, lakini mvuke wake. Bidhaa za mafuta na mafuta kawaida huhifadhiwa kwa wima katika mizinga ya cylindrical, na pia katika vyombo vidogo (mapipa, makopo). Mwako katika tanki na vinywaji vinavyoweza kuwaka na kuwaka huanza, kama sheria, na mlipuko wa mchanganyiko wa mvuke-hewa, ikifuatana na mgawanyiko wa sehemu au kamili wa paa la tank na kuwaka kwa kioevu juu ya uso mzima wa bure. Mwako wa bidhaa za mafuta na mafuta kwenye uso wa bure baada ya mlipuko hutokea kwa utulivu. Joto la sehemu ya mwanga ya moto, kulingana na aina kioevu kinachoweza kuwaka kubadilika kati ya 1000-1300 ° C. Petroli na bidhaa zingine nyepesi za petroli huwaka kwa utulivu. Kiwango cha kuchomwa kwa bidhaa za mafuta ya giza ni kutofautiana sana. Kiwango cha mwako wa vitu vya gesi kinaweza kubadilika hata zaidi. Wakati gesi zinazowaka hutoka chini ya shinikizo, huwaka kwa namna ya tochi, lakini ikiwa gesi hujilimbikiza hatua kwa hatua na kuundwa kwa mchanganyiko unaowaka na hewa, basi mlipuko hutokea.

Mafuta na mafuta ya mafuta kwenye kuungua kwa muda mrefu katika mizinga huwasha joto ndani ya hili, mwako unafuatana na kuchemsha na kutolewa kwa kioevu kinachowaka. Petroli na bidhaa zingine za mafuta nyepesi hazi joto wakati zinachomwa kwenye mizinga mikubwa.

Wakati bidhaa za petroli zinachomwa moto, moshi ni mweusi, kutoka kwa kuni inayowaka - kijivu-nyeusi, fosforasi na mafusho ya magnesiamu ni nyeupe.

Katika kesi wakati mchakato wa mwako ni chini ya usimamizi wa binadamu, sio hatari. Walakini, baada ya kutoroka kutoka chini ya udhibiti wake, moto unabadilika kuwa janga mbaya, ambalo jina lake ni moto.

1.2. Dhana za jumla kuhusu moto na maendeleo yake.

Moto ni mwako usiodhibitiwa nje ya makaa maalum, unaambatana na uharibifu wa maadili ya nyenzo na kusababisha hatari kwa maisha ya binadamu.

Vigezo kuu vinavyoashiria moto ni: eneo la moto, ukubwa wa mwako, kasi ya uenezi na muda wa moto.

Kiti cha moto kinaeleweka kama mahali (eneo) la mwako mkali zaidi chini ya hali kuu tatu:

ugavi unaoendelea wa oxidizer (hewa);

ugavi unaoendelea wa mafuta (vifaa vinavyoweza kuwaka);

kuendelea kutolewa kwa joto muhimu ili kudumisha mchakato wa mwako.

Kuna kanda tatu katika kituo cha moto: eneo la mwako, eneo lililoathiriwa na joto na eneo la moshi.

Eneo la mwako ni sehemu ya nafasi ambayo maandalizi ya vitu vinavyoweza kuwaka kwa mwako hufanyika.

Eneo lililoathiriwa na joto ni sehemu ya nafasi iliyo karibu na eneo la mwako, ambayo athari ya joto inafanya kuwa haiwezekani kwa watu kukaa ndani yake bila ulinzi maalum wa joto.

Eneo la moshi - sehemu ya nafasi iliyo karibu na eneo la mwako na moshi na gesi za flue katika viwango vinavyohatarisha maisha na afya ya watu au kuzuia vitendo vya kitengo cha uokoaji.

Nguvu ya moto kwa kiasi kikubwa inategemea upinzani wa moto wa vitu na vipengele vyao.

Moto wote unaweza kuainishwa kulingana na ishara za nje za mwako, mahali pa moto na wakati wa kuwasili kwa brigades za kwanza za moto.

A) Kwa ishara za nje za mwako moto umegawanywa katika nje, ndani, nje na ndani, wazi na siri.

Kwa nje Hii ni pamoja na moto ambao ishara za mwako (moto, moshi) zinaweza kugunduliwa kwa mtazamo. Moto kama huo hufanyika wakati majengo na miundo yao inawaka, safu za mbao, makaa ya mawe, peat na vitu vingine vya thamani vilivyowekwa wazi. maeneo ya ghala; wakati wa kuchoma bidhaa za mafuta na mafuta kwenye mizinga, nk. Moto wa nje huwa wazi kila wakati.

Kwa ndani inahusu moto unaotokea na kuendeleza ndani ya majengo. Wanaweza kuwa wazi na kufichwa.

Dalili za kuungua wakati moto wazi inaweza kuanzishwa kwa kuchunguza majengo (kwa mfano, kuchoma mali katika majengo kwa madhumuni mbalimbali; vifaa vya kuchoma na vifaa katika warsha za uzalishaji na kadhalika.).

Mioto iliyofichwa mwako hufanyika katika utupu wa miundo ya jengo; ducts ya uingizaji hewa na migodi, ndani ya kitanda cha tani au piles za peat, nk. Ishara za mwako hugunduliwa na moshi unaotoka kupitia nyufa, rangi ya plasta, nk.

Moto mgumu zaidi ni wa nje na wa ndani, wazi na uliofichwa. Kadiri hali inavyobadilika, aina ya moto hubadilika. Kwa hivyo, pamoja na maendeleo ya moto katika jengo, mwako wa ndani wa latent unaweza kugeuka kuwa wazi ndani, na ndani - ndani ya nje na kinyume chake.

B) Mahali pa asili moto hutokea katika majengo, miundo, katika maeneo ya wazi ya maghala na kwenye maeneo ya moto (misitu, steppe, peat na mashamba ya nafaka).

C) Wakati wa kuwasili kwa vikosi vya kwanza vya moto moto umegawanywa katika kuanza na si kuanza.

Kwa waliopuuzwa ni pamoja na moto ambao, wakati wa kuwasili kwa vitengo vya kwanza vya kuzima moto, ulikuwa na maendeleo makubwa katika sababu mbalimbali(kwa mfano, kwa sababu ya kuchelewa kutambua moto au ujumbe ndani Zimamoto) Kwa kuzima moto ulioanza, kama sheria, nguvu na njia za mgawanyiko wa kwanza hazitoshi.

Haijazinduliwa moto katika hali nyingi hupunguzwa na nguvu na njia za kitengo cha kwanza cha kuwasili, idadi ya watu au wafanyakazi wa kituo.

Mchakato wa maendeleo ya moto unaweza kugawanywa katika awamu tatu. Katika awamu ya kwanza, mwako huenea wakati moto unafunika wingi wa vifaa vinavyoweza kuwaka (angalau 80%). Katika awamu ya pili, baada ya kufikia kiwango cha juu cha kuchomwa kwa vifaa, moto unajulikana na mwako wa moto unaofanya kazi na kiwango cha mara kwa mara cha kupoteza vifaa vinavyoweza kuwaka. Katika awamu ya tatu, kiwango cha kuchomwa hupungua kwa kasi na kuchomwa kwa vifaa vya kuvuta na miundo hutokea.

1.3. Mbinu za kuacha mwako. Uainishaji wa mawakala kuu wa kuzima moto, habari ya jumla juu yao: aina, maelezo mafupi ya, maeneo na masharti ya matumizi.

Wakala kuu na wa kawaida wa kuzimia kwa kuzima moto katika yadi za mbao ni maji. Hata hivyo, povu ya mitambo ya hewa ni yenye ufanisi zaidi, ambayo, kufunika uso wa kuni inayowaka, inalinda kutokana na joto la joto, na wakala wa mvua iliyo katika wakala wa povu inakuza kupenya kwa maji bora kwenye pores ya kuni, na, kwa hiyo, a. kupungua kwa kasi kwa joto.

Kulingana na vifaa vya mwako, kuna aina 3 kuu moto wa misitu: chini, kupanda, udongo na chini ya ardhi.

Moto wa nyasi huitwa moto wa msitu, ambapo nyenzo kuu inayowaka ni kifuniko cha ardhi, chini ya ardhi, chini ya miti au kuni zilizokufa.

Moto wa juu ni pamoja na moto huo ambao dari ya kusimama huwaka. Moto huu hutoka kwenye mizizi ya nyasi kama hatua zaidi ya maendeleo yao.

Moto wa udongo wa misitu huitwa mwako usio na moto wa safu ya juu ya udongo wa peaty. Moto wa udongo huzingatiwa katika maeneo yenye udongo wa peaty.

Katika hatua za mwanzo za kukausha, safu ya peat huwaka tu chini ya miti, ambayo huanguka kwa nasibu, na eneo la msitu lililoharibiwa na moto linaonekana kama kuchimba. Mioto ya nyasi kwa muda mfupi kifuniko eneo kubwa, na kisha endelea kama udongo, ukiingia ndani ya funnels tofauti kwenye peat.

Kwa kubwa moto wa peat hatari kubwa ni mabadiliko yasiyotarajiwa katika upepo, kuongezeka kwa kasi ya kuenea kwa moto, uhamishaji wa cheche kupitia maeneo ambayo watu hufanya kazi, na malezi ya maeneo mapya ya moto nyuma, kama matokeo ambayo watu wanaweza kuwa. kuchanganyikiwa na kuzungukwa na moto.

Kuibuka na ukuzaji wa moto kwenye tanki na bidhaa za mafuta au mafuta, kama sheria, huanza na mlipuko wa mchanganyiko wa mvuke-hewa, utengano wa sehemu au kamili (kuanguka) kwa paa la tanki na kuwaka kwa kioevu. uso mzima wa bure.

Kupasuka kamili kwa paa na kuiacha chini kwa nguvu ya mlipuko (wakati mwingine hutupwa makumi kadhaa ya mita) ni nzuri zaidi kwa kuzima kwa moto baadae.

Kuungua kwa bidhaa za mafuta na mafuta yaliyoboreshwa kwenye uso wa bure hutokea kwa utulivu kabisa.

Kupigana vitengo vya uokoaji kuzima moto kwenye tanki la kuhifadhia bidhaa za mafuta na mafuta hupangwa kulingana na hali ya sasa, ambayo ni:

kufanya uchunguzi wa moto;

mara moja panga baridi ya mizinga inayowaka na iliyo karibu;

kuandaa maandalizi ya mashambulizi ya povu kwa kutumia njia za simu.

Wakati hifadhi kadhaa zinawaka na kuna ukosefu wa nguvu na njia za kuzima hifadhi zote kwa wakati mmoja, nguvu zote na njia lazima ziwekwe kwenye kuzima hifadhi moja iliyo upande wa upepo au hifadhi hiyo, moto ambao zaidi ya yote. inatishia hifadhi za jirani zisizoungua. Baada ya kukomesha mwako, ugavi wa povu kwenye mizinga huendelea kwa muda wa dakika 3-5. ili kuzuia kuwaka tena kwa bidhaa ya mafuta. Katika kesi hiyo, inafuata kwamba uso mzima wa bidhaa za mafuta hufunikwa na povu. Baridi inaendelea hadi tank imepozwa kabisa.

Mwanzoni mwa ugavi wa povu kwa ajili ya kuzima mafuta na bidhaa za mafuta ya giza, kuchemsha kwa maji ya moto na uzalishaji wao inawezekana. Katika hali kama hizi, hatua zinachukuliwa mapema ili kuhakikisha usalama wa watu wanaohusika katika kuzima, na kulinda mistari ya hose iliyoko katika ukanda wa mfiduo wa moto unaofanya kazi na jets za maji.

Wakati mwingine bidhaa ya mafuta inayowaka hutupwa nje kwa urefu mkubwa na kuenea kwa umbali wa 70-120 m kutoka kwenye hifadhi inayowaka, na kusababisha tishio sio tu kwa hifadhi za jirani, bali pia kwa mitambo ya mtu binafsi, miundo; uhandisi wa moto na wafanyakazi. Ili kutoa wafanyakazi na vifaa na tishio la kutolewa, lori za moto zimewekwa kwenye upande wa upepo kwa umbali wa angalau 100 m.

Moto katika matangi ya kuhifadhi gesi ya hidrokaboni iliyoyeyuka (LPG) na petroli isiyo na msimamo iliyohifadhiwa chini ya shinikizo la juu inaweza kutokea wakati vifaa na mawasiliano ya mizinga yamepunguzwa, na vile vile kama matokeo ya mengine. hali za dharura... Kama sheria, moto huanza kutoka kwa mwako wa mwako wa SGU katika maeneo ambayo hupita au kutoka kwa mlipuko na uchomaji wa vinywaji vilivyomwagika.

Wakati wa mwako gesi kimiminika karibu kila mara kuna hatari ya kupasuka kwa mizinga na mabomba kama matokeo ya kuongezeka kwa kasi kwa shinikizo ndani yao kutokana na joto.

Katika kesi ya moto katika hatua za gesi iliyoyeyuka, ni muhimu kuchukua hatua za kupunguza shinikizo katika mizinga na mabomba yaliyo wazi kwa athari ya joto ya moto, kumwaga gesi ndani ya tochi na pampu (kupita) gesi kwenye vyombo vya bure.

Kupambana na moto wa bidhaa za mpira na redio-kiufundi hutoa shida kadhaa zinazohusiana haswa na mali ya mwili na kiufundi ya vitu hivi. Kama uzoefu na mazoezi ya kuzima moto yameonyesha, kuchoma mpira na Bidhaa za mpira inaweza kuzimwa na maji, ingawa unyevu wao hauwezi kuzingatiwa kuwa wa kuridhisha.

Ujanibishaji wa moto ni vitendo vinavyolenga kuzuia kuenea kwa mwako. Wakati wa kuzima (kuondoa) moto, kukomesha kabisa kwa mwako kunapatikana. Kwa kawaida, ujanibishaji ni sehemu ya, hatua ya kwanza ya hatua za kuzima moto.

Kukomesha mwako kunaweza kupatikana ama kwa kutenganisha viitikio au kwa kupoza nyenzo zinazowaka chini ya joto lao la kuwasha. Kwa kusudi hili, tumia njia mbalimbali kuzima moto. Hizi ni pamoja na mawakala wa kuzima moto na vifaa mbalimbali, mashine, vitengo.

Wakala wote wa kuzima moto, kulingana na kanuni ya kuacha mwako, wamegawanywa katika aina:

baridi eneo la mmenyuko au vitu vinavyowaka (maji, ufumbuzi wa maji ya mchanganyiko na wengine);

diluents katika eneo la mmenyuko wa mwako (gesi ajizi, mvuke wa maji, ukungu wa maji nyingine);

vitu vya kuhami joto kutoka kwa eneo la mwako (povu za kemikali na hewa-mitambo, poda za kuzima moto, vitu vingi visivyoweza kuwaka; vifaa vya karatasi nyingine).

Vyombo vyote vya kuzima moto vilivyopo vina athari ya pamoja kwenye mchakato wa mwako wa dutu hii. Maji, kwa mfano, yanaweza kupoa na kutenganisha (au kupunguza) chanzo cha mwako; mawakala wa povu hufanya kama kuhami na baridi; uundaji wa poda hutenga na kuzuia mmenyuko wa mwako; mawakala wa gesi yenye ufanisi zaidi hufanya kazi kama diluents na kama vizuia majibu ya mwako. Walakini, wakala yeyote wa kuzima moto ana mali moja kuu.

Maji ni wakala mkuu wa kuzimia kwa kupoeza, wa bei nafuu zaidi na wa kutosha. Inapogonga dutu inayowaka, maji huvukiza kwa sehemu na kugeuka kuwa mvuke (lita 1 ya maji hubadilika kuwa lita 1700 za mvuke), kwa sababu ambayo oksijeni angani huhamishwa kutoka eneo la moto na mvuke wa maji. Ufanisi wa kuzima moto wa maji hutegemea jinsi hutolewa kwenye tovuti ya moto (jet imara au ya kunyunyizia). Athari kubwa ya kuzima moto hupatikana wakati maji hutolewa katika hali ya kunyunyiziwa, kwa sababu eneo la baridi sare ya wakati huo huo huongezeka. Maji yaliyonyunyiziwa huwaka haraka na hugeuka kuwa mvuke, na kuchukua kiasi kikubwa cha joto. Jets za maji ya kunyunyiziwa pia hutumiwa kupunguza joto katika vyumba, kulinda dhidi ya mionzi ya joto (mapazia ya maji), baridi ya nyuso za joto za miundo ya jengo, miundo, mitambo, na pia kwa utuaji wa moshi.

Kama wakala wa kuzima moto, maji yana hasara: humenyuka na vitu na nyenzo fulani, ambazo kwa hiyo haziwezi kuzimwa na maji; hulowesha vibaya nyenzo ngumu kwa sababu ya mkazo wa juu wa uso, ambayo huzuia usambazaji wake wa haraka juu ya uso, kupenya ndani ndani ya nyenzo ngumu zinazowaka na kupunguza kasi ya baridi. Wakati wa kuzima moto kwa maji, kumbuka kuwa ni conductive umeme.

Wakala wa kuzima moto ambao wana athari ya kuhami ni pamoja na: povu, poda za kuzima moto, vitu vingi visivyoweza kuwaka (mchanga, ardhi, grafiti na wengine), vifaa vya karatasi (vilivyojisikia, asbesto, vifuniko vya turuba, ngao).

Povu - wakala wa kuzimia kwa ufanisi zaidi na unaotumiwa sana - ni mfumo wa colloidal wa Bubbles kioevu kujazwa na gesi. Foams imegawanywa katika hewa-mitambo na kemikali povu. Povu inatosha tiba ya ulimwengu wote na hutumika kwa kuzima kioevu na dutu ngumu, isipokuwa vitu vinavyoingiliana na maji. Povu hupitisha umeme na husababisha ulikaji kwa metali. Povu ya kemikali inayotumia umeme zaidi na inayofanya kazi. Povu ya mitambo ya hewa haina umeme zaidi kuliko povu ya kemikali, hata hivyo, inapitisha umeme zaidi kuliko maji yaliyomo kwenye povu.

Nyimbo za poda ya kuzima moto (OPS) zinazidi kutumiwa kuzima moto. Kwa sasa, tasnia inazalisha OPS za chapa za PS, PSB-3, SI-2 na P-14.

Poda za kuzima moto hazina sumu, hazipitishi na hazina sumu madhara juu ya vifaa, hazifungia, kwa hiyo hutumiwa kwa joto la chini.

Athari ya kuzima moto ya OPS ni hasa katika kutenganisha uso unaowaka kutoka kwa hewa, na katika kesi ya kuzima kwa wingi, katika athari ya kuzuia ya poda inayohusishwa na kuvunjika kwa minyororo ya majibu ya mwako. Hali ya lazima ya kuacha kuungua kwa uso ni kuifunika kwa safu ya OPS na unene wa si zaidi ya 2 cm.

Midia ya kuzimia moto ya dilution itapunguza mkusanyiko wa viitikio chini ya kikomo kinachohitajika kwa mwako. Matokeo yake, kiwango cha mmenyuko wa mwako hupungua, kiwango cha kutolewa kwa joto hupungua, na joto la mwako hupungua. Ya kawaida ni dioksini za kaboni, mvuke wa maji, nitrojeni na ukungu wa maji.

Makaa ya mawe ya dioxin aina Inatumika kuzima moto katika maghala, vituo vya betri, tanuri za kukausha, kumbukumbu, hifadhi za vitabu, pamoja na vifaa vya umeme na mitambo ya umeme.

Nitrojeni hutumiwa kuzima moto wa sodiamu, potasiamu, berili na kalsiamu, pamoja na baadhi ya vifaa vya teknolojia na mitambo.

Mvuke wa maji hutumiwa kwa ufanisi zaidi kuzima moto katika vyumba vilivyofungwa vya kutosha na kiasi cha hadi 500 m 3 (inashikilia meli, vyumba vya kukausha na uchoraji, vituo vya kusukumia, kusafisha mafuta, nk).

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

• INSHA
• juu ya mada

Dhana ya mwako. Njia za mwako

• St. Petersburg, 2012

• MAUDHUI

Utangulizi

1. Habari za jumla kuhusu kuungua

1.1 Vyanzo vya joto

1.3 Mwako kamili na usio kamili

1.4 Moto na moshi

Hitimisho

Fasihi

UTANGULIZI

Mwako kawaida hueleweka kama seti ya michakato ya kimwili na kemikali, ambayo msingi wake ni mmenyuko wa oxidation unaoenea kwa kasi, unaofuatana na kutolewa kwa joto na utoaji wa mwanga. Eneo la mazingira ya gesi ambayo mmenyuko mkali wa kemikali husababisha mwanga na kutolewa kwa joto huitwa moto.

Moto ni dhihirisho la nje la athari kali ya oxidation ya vitu. Moja ya aina za mwako wa vitu vikali ni moshi (mwako usio na moto).

Katika mchakato wa mwako, hatua mbili zinazingatiwa: kuundwa kwa mawasiliano ya Masi kati ya mafuta na oxidizer (kimwili) na malezi ya bidhaa za majibu (kemikali). Kusisimua kwa molekuli wakati wa mwako hutokea kutokana na joto lao. Kwa hiyo, kwa ajili ya tukio na maendeleo ya mwako, vipengele vitatu vinahitajika: dutu inayowaka, wakala wa oksidi, na chanzo cha moto (yaani, chanzo cha joto).

Mwako wa uenezaji wa moto wa kila aina ya vifaa vinavyoweza kuwaka na vitu katika hewa inawezekana wakati maudhui ya oksijeni katika eneo la moto ni angalau 14% kwa kiasi, na moshi wa vifaa vikali vinavyoweza kuwaka huendelea hadi 6%.

Chanzo cha kuwasha lazima kiwe na nishati ya kutosha ya joto ili kuwasha nyenzo zinazoweza kuwaka. Mwako wa nyenzo yoyote hutokea katika awamu ya gesi au mvuke. Nyenzo za kioevu na imara zinazoweza kuwaka, zinapokanzwa, hugeuka kuwa mvuke au gesi, baada ya hapo huwaka. Kwa mwako wa hali thabiti, eneo la athari hufanya kama chanzo cha kuwasha kwa nyenzo zingine zinazoweza kuwaka.

1. Maelezo ya jumla juu ya mwako

Kuna aina zifuatazo za mwako:

Kukamilisha - mwako kwa kiasi cha kutosha au ziada ya oksijeni;

Haijakamilika - mwako na ukosefu wa oksijeni.

Kwa mwako kamili, bidhaa za mwako ni dioksidi kaboni (CO 2), maji (H 2 O), nitrojeni (N), dioksidi ya sulfuri (SO 2), anhydride ya fosforasi. Kwa mwako usio kamili, caustic, sumu ya kuwaka na bidhaa za kulipuka kawaida huundwa: monoksidi kaboni, alkoholi, asidi, aldehidi.

Kuungua kwa vitu kunaweza kufanyika sio tu katika mazingira ya oksijeni, lakini pia katika mazingira ya vitu vingine ambavyo hazina oksijeni, klorini, mvuke za bromini, sulfuri, nk.

Dutu zinazoweza kuwaka zinaweza kuwa katika hali tatu za mkusanyiko: kioevu, imara, gesi. Yabisi ya mtu binafsi huyeyuka na kuyeyuka inapokanzwa, nyingine hutengana na kutoa bidhaa za gesi na mabaki thabiti kwa namna ya makaa ya mawe na slag, na bado nyingine haziozi au kuyeyuka. Dutu nyingi zinazoweza kuwaka, bila kujali hali yao ya mkusanyiko, wakati wa joto, hutengeneza bidhaa za gesi, ambazo, zinapochanganywa na oksijeni ya anga, huunda kati inayowaka.

Kulingana na hali ya mkusanyiko wa mafuta na kioksidishaji, wanajulikana:

Mwako wa homogeneous - mwako wa gesi na vitu vinavyoweza kuwaka vinavyotengeneza mvuke katika oxidizer ya gesi;

Mwako wa milipuko na propellants;

Mwako wa heterogeneous - mwako wa kioevu na vitu vikali vinavyoweza kuwaka katika oxidizer ya gesi;

Mwako katika mfumo wa "mchanganyiko wa kioevu unaoweza kuwaka - oxidizer ya kioevu".

1.1 Vyanzo vya joto

Nyenzo nyingi zinazoweza kuwaka zinajulikana kuwa hazifanyi mmenyuko wa mwako chini ya hali ya kawaida. Inaweza tu kuanza wakati halijoto fulani imefikiwa. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba molekuli za oksijeni za hewa, baada ya kupokea ugavi muhimu wa nishati ya joto, hupata uwezo wa kuchanganya vizuri na vitu vingine na kuziweka oxidize. Hivyo, nishati ya joto huchochea mmenyuko wa oxidation. Kwa hivyo, kama sheria, sababu yoyote ya moto inahusishwa na athari ya joto kwenye vifaa vinavyoweza kuwaka na vitu. Complex physicochemical na matukio mengine mengi yanayotokea katika moto pia kuamua hasa na maendeleo ya michakato ya joto.

Michakato (msukumo) inayochangia maendeleo ya joto imegawanywa katika vikundi vitatu kuu: kimwili (joto), kemikali na microbiological. Wakati inapita chini ya hali fulani, wanaweza kusababisha joto la vifaa vinavyoweza kuwaka kwa joto ambalo vifaa huanza kuwaka.

Kundi la kwanza la misukumo inayosababisha kuwasha inapaswa kujumuisha moto wazi, mwili wa joto - imara, kioevu au gesi, cheche (za asili mbalimbali), kuzingatia miale ya jua... Msukumo huu unaonyeshwa na athari ya nje ya joto kwenye nyenzo na inaweza kuitwa vinginevyo joto.

Idadi kubwa ya moto unaotokea kutoka kwa kawaida, i.e., sababu za kawaida, huhusishwa na kuwaka kwa vitu na nyenzo chini ya ushawishi wa vyanzo vitatu vya kwanza vya kuwasha.

Bila shaka, mgawanyiko ulioonyeshwa wa msukumo wa kikundi cha kimwili, cha joto ni kwa kiasi fulani cha kiholela. Cheche za chuma au vifaa vya kikaboni vinavyoungua pia ni miili inayopashwa joto hadi joto la kuangaza. Lakini kwa mtazamo wa kuzitathmini kama sababu ya moto, cheche za aina zote zinapaswa kutengwa kama kikundi tofauti.

Inapokanzwa na kuchochea kunaweza kusababisha msuguano, ukandamizaji, mshtuko, matukio mbalimbali ya umeme, nk.

Pamoja na maendeleo ya msukumo wa kemikali au microbiological, mkusanyiko wa joto hutokea kutokana na mmenyuko wa kemikali au maisha ya microorganisms. Tofauti na chanzo cha joto kinachofanya kutoka nje, katika kesi hii mchakato wa mkusanyiko wa joto hutokea katika wingi wa nyenzo yenyewe.

Mfano wa michakato ya kikundi cha pili inaweza kuwa athari kubwa ya mwingiliano wa dutu fulani za kemikali na unyevu au kati yao wenyewe, michakato ya oxidation. mafuta ya mboga, sio mara kwa mara kuwasababisha kuwaka kwa hiari, nk.

Aina ya tatu ya msukumo wa joto - microbiological - inaongoza kwa mkusanyiko wa joto katika nyenzo na mwako wa hiari kutokana na idadi ya taratibu zinazoendelea mfululizo. Ya kwanza inaweza kuwa shughuli seli za mimea katika tukio ambalo bidhaa za mimea hazikaushwa kabisa. Kiasi fulani cha joto kilichoundwa katika kesi hii, mbele ya hali ya mkusanyiko wake, inakuza maendeleo ya shughuli muhimu ya microorganisms, ambayo, kwa upande wake, inaongoza kwa maendeleo zaidi ya joto. Seli za mmea hufa kwa joto zaidi ya 45 ° C. Joto linapoongezeka hadi 70-75 ° C, vijidudu pia hufa. Hii inasababisha kuundwa kwa bidhaa za porous (porous njano makaa ya mawe) yenye uwezo wa kunyonya (adsorbing) mvuke na gesi. Kunyonya kwa mwisho hutokea kwa kutolewa kwa joto (joto la adsorption), ambalo linaweza kuambatana na maendeleo ya joto kubwa mbele ya hali nzuri kwa mkusanyiko wa joto. Kwa joto la 150-200 ° C, mchakato wa oxidation umeanzishwa, ambayo, pamoja na maendeleo yake zaidi, inaweza kusababisha mwako wa pekee wa nyenzo.

Katika mazoezi, kuna matukio yanayojulikana ya mwako wa moja kwa moja wa nyasi zisizokaushwa, lishe iliyochanganywa, na bidhaa zingine za mmea.

Mchakato wa microbiological unaweza pia kutokea katika vifaa vya mimea ambayo shughuli za seli tayari imekoma. Katika matukio haya, mvua ya nyenzo inaweza kuwa nzuri kwa ajili ya maendeleo ya mchakato huo, ambayo pia inachangia maendeleo ya shughuli muhimu ya microorganisms.

Taratibu zilizoorodheshwa zinazoongoza kwa maendeleo ya joto, katika idadi ya matukio, zipo katika kuunganishwa kwa karibu. Mchakato wa kibiolojia hufuatwa na hali ya kifizikia ya adsorption, mwisho ikitoa njia ya mmenyuko wa oxidation ya kemikali na joto la kuongezeka.

1.2 Kutokea kwa mchakato wa mwako

Licha ya aina mbalimbali za vyanzo vya joto vinavyoweza kusababisha mwako chini ya hali fulani, utaratibu wa mwanzo wa mchakato wa mwako ni katika hali nyingi sawa. Haitegemei aina ya chanzo cha moto na dutu inayowaka.

Mwako wowote unatanguliwa, kwanza kabisa, na ongezeko la joto la nyenzo zinazowaka chini ya ushawishi wa chanzo fulani cha joto. Inakwenda bila kusema kwamba ongezeko hilo la joto linapaswa kufanyika chini ya hali ya upatikanaji wa oksijeni (hewa) kwenye ukanda wa mwako wa mwanzo.

Wacha tufikirie kuwa inapokanzwa hufanyika chini ya hatua ya chanzo cha joto cha nje, ingawa, kama inavyojulikana, hii sio lazima kwa visa vyote. Baada ya kufikia joto fulani, ambayo kwa vitu mbalimbali si sawa, mchakato wa oxidation huanza katika nyenzo (dutu). Kwa kuwa mmenyuko wa oxidation huendelea kwa hali ya juu, yaani, na kutolewa kwa joto, nyenzo (dutu) huendelea joto zaidi sio tu kama matokeo ya hatua ya chanzo cha joto cha nje, ambacho kinaweza kuacha baada ya muda fulani, lakini pia kutokana na mchakato wa oxidation.

Dutu ya kupokanzwa (imara, kioevu au gesi) ina ukubwa fulani, kiasi, uso. Kwa hiyo, wakati huo huo na mkusanyiko wa joto kwa wingi wa dutu hii, hutawanyika katika mazingira kutokana na uhamisho wa joto.

Matokeo zaidi ya mchakato itategemea usawa wa joto wa nyenzo za joto. Ikiwa kiasi cha joto kilichotolewa kinazidi kiasi cha joto kilichopokelewa na nyenzo, ongezeko la joto litaacha na linaweza kupungua. Ni jambo lingine ikiwa kiasi cha joto kilichopokelewa na nyenzo wakati wa oxidation yake kitazidi kiasi cha joto lililotolewa. Katika kesi hii, joto la nyenzo litaongezeka kwa kasi, ambalo huamsha mmenyuko wa oxidation, kama matokeo ambayo mchakato unaweza kwenda kwenye hatua ya mwako wa nyenzo.

Wakati wa kuchambua hali ya tukio la moto unaotokea kwa sababu fulani, utaratibu maalum wa mwanzo wa mwako unapaswa kuzingatiwa. Inapaswa kuzingatiwa hasa katika kesi ambapo uwezekano wa mwako wa hiari au mwako wa papo hapo unachunguzwa. Mwisho wakati mwingine unaweza kutokea kwa sababu ya mfiduo wa muda mrefu wa joto kwa joto la chini na kusababisha moto, kwa mfano, kutoka kwa mifumo ya joto ya kati, nk.

Dutu imara na kioevu, kabla ya mchakato wa mwako kuanza, hutengana chini ya ushawishi wa joto, hupuka, na kugeuka kuwa bidhaa za gesi na za mvuke. Kwa hivyo, mwako wa vitu vikali na kioevu, kama sheria, huendelea kwa namna ya kutolewa kwa mvuke na gesi. Kwa hivyo, joto sio tu kuamsha oksijeni. Sehemu ya joto iliyotolewa wakati wa mwako hutumiwa kuandaa sehemu zifuatazo za dutu inayowaka kwa mwako, i.e. inapokanzwa, hubadilika kuwa kioevu, mvuke - au hali ya gesi.

Wakati wa kuchunguza sababu za moto, mara nyingi ni muhimu kukabiliana na vifaa vya cellulosic. Bidhaa za usindikaji wa mitambo na kemikali za kuni, pamba, na kitani zina selulosi na derivatives yake kama sehemu kuu ya msingi. Inapokanzwa, vifaa vya cellulosic hutengana, mchakato ambao hufanyika katika hatua mbili. Katika hatua ya kwanza - ya maandalizi - nishati ya joto inachukuliwa na wingi wa nyenzo.

Kulingana na data ya TsNIIPO, vifaa vya selulosi hukauka saa 110 ° C na huanza kutoa vitu vyenye tete vya harufu. Kwa joto la 110-150 ° C, njano ya nyenzo hizi na kutolewa kwa nguvu kwa wapiga kura tete huzingatiwa. Uwepo wa harufu wakati mwingine unaweza kuwa ishara kwamba, kwa kuzingatia hali nyingine za kesi hiyo, inapaswa kuzingatiwa wakati wa kuanzisha mahali na wakati wa moto, na pia wakati wa kuangalia matoleo kuhusu sababu ya moto. Kwa joto la 150-200 ° C, vifaa vya cellulosic hupata rangi ya kahawia kama matokeo ya kaboni. Kwa joto la 210-230 ° C, hutoa kiasi kikubwa cha bidhaa za gesi ambazo huwaka moto kwa hewa. Katika kesi hiyo, hatua ya pili ya mtengano wa joto wa nyenzo huanza - kuungua kwake au mwako wa moto. Hatua hii ina sifa ya kutolewa kwa nishati ya joto, yaani, mmenyuko ni exothermic. Kutolewa kwa joto na ongezeko la joto hutokea hasa kutokana na oxidation ya bidhaa za kuoza kwa nyenzo zinazowaka.

Mwako wa vifaa vya cellulosic hufanyika katika vipindi viwili. Mwanzoni, ni hasa gesi na bidhaa nyingine zinazoundwa wakati wa mtengano wa joto wa nyenzo zinazochomwa. Hii ni awamu ya mwako wa moto, ingawa mwako wa makaa ya mawe tayari unafanyika huko.

Kipindi cha pili - ni kiashiria haswa kwa kuni - kinaonyeshwa na uvutaji mwingi wa makaa ya mawe. Nguvu na athari ya joto ya hatua ya pili ya mwako wa kuni inahusiana na kiwango ambacho uso wa makaa ya mawe huwasiliana na oksijeni ya anga, ni nini porosity yake. Mwisho huo kwa kiasi kikubwa huamua na hali ya mwako katika awamu yake ya kwanza.

Mbaya zaidi kubadilishana gesi katika eneo la mwako na chini ya joto la mwako katika awamu yake ya moto, polepole mchakato wa mwako, tete zaidi na bidhaa nyingine za mtengano wa mafuta ( kunereka kavu) huhifadhiwa katika wingi wa makaa ya mawe, kujaza pores zake. . Hii, pamoja na kubadilishana gesi haitoshi, kwa upande wake, huzuia oxidation, i.e. mwako wa makaa ya mawe katika awamu ya pili ya mwako.

Chini ya hali kama hizo, makaa ya mawe hutengenezwa, na carbonization, kwa mfano, ya kipengele cha miundo ya mbao inaweza kutokea katika sehemu nzima ya kipengele bila mwako unaofuata wa molekuli ya makaa ya mawe.

Yaliyotangulia yanaturuhusu kufikia hitimisho tatu:

1. Kiwango cha kuchomwa moto kinategemea hali ambayo mchakato wa mwako unafanyika. Hali ya mwako (kwa mfano, upatikanaji wa hewa, joto) katika maeneo tofauti ya moto na hata katika sehemu moja, lakini kwa nyakati tofauti si sawa. Kwa hiyo, taarifa zilizopatikana katika maandiko juu ya kiwango cha wastani cha kuchomwa kwa kuni, sawa na 1 mm / min, haiwezi kutosha kuteka hitimisho kuhusu muda wa kuchoma katika kesi maalum.

2. Kiwango cha kuchomwa kwa miundo ya mbao, yaani, kupoteza sehemu yao ya msalaba kutokana na moto, haiwezi kuamua tu na kina cha moto, kwani makaa ya mawe huanza kuchoma tayari wakati wa mwako wa moto wa kuni. . Viwango mbalimbali vya mwako, wakati mwingine huamua katika mazoezi na unene wa safu ya makaa ya mawe, inaweza tu kuashiria kutofautiana kwa uharibifu wa moto kwa miundo au vipengele vyake. Kama sheria, hasara halisi ya sehemu nzima itakuwa kubwa kila wakati.

3. Coarse, chini ya porosity makaa ya mawe, ambayo wakati mwingine hupatikana wakati wa ufunguzi wa miundo, inaonyesha kuwa mchakato wa mwako haukukamilika na sio mkubwa. Kipengele hiki, kwa kuzingatia hali ya kesi hiyo, inaweza kuzingatiwa wakati wa kuanzisha chanzo cha moto na wakati wa tukio la moto, wakati wa kuangalia matoleo kuhusu sababu ya moto.

Ili kuashiria hatua ya awali, ya maandalizi ya mwako wa nyenzo ngumu, tutatumia maneno mawili kuu - kuwasha na mwako wa moja kwa moja.

Kuwashwa kwa nyenzo dhabiti inayoweza kuwaka hufanyika chini ya hali ya kufichuliwa na mpigo wa joto na joto linalozidi joto la kuwasha la bidhaa za mtengano wa nyenzo. Chanzo cha kuwasha ni sababu kuu ya mchakato wa mwako.

Mwako wa nyenzo za kupokanzwa, kama vile waliona, unaosababishwa na mwali blowtochi na ongezeko la joto lisilojali mabomba ya maji, - moja ya matukio ya moto wa nyenzo imara zinazoweza kuwaka.

Mwako wa hiari wa nyenzo zinazoweza kuwaka hutokea kwa kukosekana kwa msukumo wa joto wa nje au chini ya hali ya hatua yake kwa joto ambalo ni la chini kuliko joto la autoignition la bidhaa hizi. Kwa mchakato wa mwako wa hiari, masharti ya mkusanyiko wa joto ni maamuzi.

Vipi hali bora mkusanyiko wa joto, chini ya utawanyiko wake katika hatua ya awali ya mchakato wa mwako, hasa kwa joto la chini. mazingira mwako wa hiari wa vifaa vya cellulosic inawezekana. Umuhimu mkubwa katika kesi hizi, muda wa kupokanzwa huchukua. Kuna moto mwingi unaojulikana ambao ulitokea, kwa mfano, katika miundo ya mbao majengo kama matokeo ya athari za mabomba ya mvuke ya mifumo ya joto ya kati kwa joto la baridi la 110-160 ° C, ambalo lilidumu kwa miezi kadhaa. Hii wakati mwingine hujulikana kama mwako wa moja kwa moja wa joto. Kumbuka kuwa hali ya joto ya vifaa wakati wa kupokanzwa haraka iko katika anuwai ya 210-280 ° C. Kipengele cha juu cha nyenzo hizi lazima zizingatiwe wakati wa kuchunguza sababu za moto.

Dhana za kuwasha, kujiwasha na moshi wa nyenzo dhabiti zinazoweza kuwaka zinatokana na dhana mbili zilizopita - kuwasha na mwako wa moja kwa moja.

Kuwasha ni matokeo ya kuwaka kwa nyenzo na inaonyeshwa na mwako wa moto.

Kujiwasha ni matokeo ya mwako wa hiari wa vitu na pia hujidhihirisha katika mwako wa moto.

Kuvuta moshi ni mwako usio na mwako na unaweza kutokana na kuwaka na mwako wa moja kwa moja wa nyenzo.

Kwa maneno mengine, ikiwa katika mfano wetu kujisikia chini ya ushawishi wa moto wa blowtorch huwaka na kuundwa kwa moto, katika kesi hii tunaweza kusema kwamba hisia imewaka. Kwa kukosekana kwa masharti muhimu kwa mwako wa moto, kuwasha kwa waliona kunaweza kuwa mdogo kwa kuvuta kwake. Vile vile inapaswa kuzingatiwa kuhusu kuwashwa au moshi wa nyenzo yoyote inayoweza kuwaka.

Mwako na mwako wa hiari wa nyenzo ngumu hutofautiana katika asili ya msukumo wa joto uliowasababisha. Lakini kila mmoja wao, anayewakilisha aina fulani ya hatua ya awali ya kuwasha, inaweza kusababisha kuvuta na kuwasha kwa vifaa vikali vinavyoweza kuwaka.

Mchakato wa kuvuta unaweza kugeuka kuwa mwako wa moto na uanzishaji wa mchakato wa oxidative kutokana na ongezeko zaidi la joto au ongezeko la kiasi cha oksijeni inayohusika na mwako, yaani, na upatikanaji bora wa hewa.

Kwa hivyo, mwanzo wa mchakato wa mwako hautegemei pigo moja tu la joto. Hatua ya mwisho inaweza kusababisha mwako tu ikiwa mchanganyiko wa hali zote muhimu kwa mchakato wa mwako unageuka kuwa mzuri. Kwa hivyo, ikiwa katika kesi moja msukumo mkubwa wa moto hauwezi kutosha, basi kwa upande mwingine, mwako utatokea kama matokeo ya chanzo dhaifu sana cha kuwasha.

1.3 Mwako kamili na usio kamili

Jukumu la mchakato wa oksidi katika mwako katika moto. Jukumu la joto katika maendeleo ya mwako lilibainishwa hapo juu. Wakati huo huo, uhusiano wa karibu uliopo kati ya michakato ya joto na oxidative ilikuwa dhahiri. Hata hivyo, mwisho huo una jukumu muhimu sana katika mwako wa vitu na vifaa.

Oxidation ya vitu wakati wa mwako mara nyingi hutokea kutokana na oksijeni katika hewa.

Kwa mwako kamili wa kiasi sawa cha vitu tofauti, kiasi tofauti cha hewa kinahitajika. Kwa hivyo, kwa mwako wa kilo 1 ya kuni, 4.6 m 3 ya hewa inahitajika, kilo 1 ya peat - 5.8 m 3 ya hewa, kilo 1 ya petroli - karibu 11 m 3 ya hewa, nk.

Katika mazoezi, hata hivyo, wakati wa mwako, ngozi kamili ya oksijeni ya hewa haifanyiki, kwani sio oksijeni yote ina wakati wa kuchanganya na mafuta. Hewa ya ziada inahitajika, ambayo inaweza kufikia 50% au zaidi kwa ziada ya kiasi cha hewa kinachohitajika kinadharia kwa mwako. Mwako wa vitu vingi hauwezekani ikiwa maudhui ya oksijeni katika hewa hupungua hadi 14-18%, na kwa vinywaji - hadi 10% kwa kiasi.

Kubadilisha gesi kwa moto. Ugavi wa hewa kwa eneo la mwako unatambuliwa na hali ya kubadilishana gesi. Bidhaa za mwako, moto kwa joto kubwa (la utaratibu wa digrii mia kadhaa) na kwa sababu hiyo, kuwa na uzito wa chini wa volumetric kwa kulinganisha na uzito wa mazingira, huenda kwenye tabaka za juu za nafasi. Hewa yenye joto kidogo, kwa upande wake, huingia kwenye eneo la mwako. Uwezekano na ukubwa wa kubadilishana vile, bila shaka, hutegemea kiwango cha kutengwa kwa eneo la mwako kutoka kwa nafasi inayozunguka.

Chini ya hali ya moto, mwako mara nyingi haujakamilika, haswa ikiwa unahusishwa na maendeleo ya moto katika wingi wa vifaa au katika sehemu za majengo. Mwako usio kamili, uliochelewa ni wa kawaida kwa moto unaoendelea, kwa mfano, katika miundo ya miundo yenye vipengele vya mashimo. Hali zisizofaa kubadilishana gesi husababisha ugavi wa kutosha wa hewa, ambayo inazuia maendeleo ya moto. Mkusanyiko wa joto na inapokanzwa kwa pande zote za vipengele vya kimuundo vinavyoungua haipatii fidia kwa athari ya kuvunja ya kubadilishana gesi iliyopunguzwa.

Kuna matukio wakati, baada ya kuacha tanuru heater, katika chimney ambacho ufa uliundwa kwa kiwango cha kuingiliana, na kukomesha athari ya joto kwenye vipengele vya kuingiliana, mwako "kwa hiari" umesimama. Sababu za kuamua katika hili zilikuwa ukosefu wa oksijeni na kukomesha ugavi wa ziada wa joto muhimu ili kudumisha mwako chini ya hali hizi.

Kesi za mwako wa polepole, usio kamili unaosababishwa na ukosefu wa oksijeni, na hata kukomesha kwa hiari kunaweza kuzingatiwa sio tu katika sehemu za majengo, lakini pia katika vyumba visivyo na ubadilishanaji wa hewa muhimu. Hali kama hizi ni za kawaida kwa vyumba vya chini, vyumba vya kuhifadhia, nk, haswa na madirisha na milango iliyofungwa sana.

Hii pia inawezeshwa na kiasi kikubwa cha bidhaa za gesi zinazozalishwa, kwa vile zinazuia kuingia kwa hewa kutoka nje kwenye eneo la mwako. Kwa hiyo, wakati kilo 1 ya kuni inachomwa moto, hadi 8 m 3 ya bidhaa za gesi huundwa. Ingawa wakati wa mwako usio kamili, wachache wao hutolewa, hata hivyo, katika kesi hii, kiasi cha bidhaa za mwako huhesabiwa kwa mita za ujazo kutoka kwa kila kilo ya vitu vya kuteketezwa (kiasi cha kinadharia cha bidhaa za mwako wa gesi ni kilo 1 ya kuni, iliyopunguzwa kwa kawaida. hali, yaani, kwa shinikizo la 760 mm Hg. Sanaa na joto la 0 ° C, ni karibu 5 m 3).

Hali hii husababisha kupungua kwa kasi kwa nguvu ya mwako na huongeza muda wake ndani ya vyumba na ubadilishanaji wa hewa wa kutosha.

Bidhaa za mwako zisizo kamili zina vyenye vitu vinavyotengenezwa kutokana na mtengano wa joto na oxidation ya vifaa vinavyoweza kuwaka. Miongoni mwao - monoxide ya kaboni, mvuke wa asetaldehyde, asidi asetiki, pombe ya methyl, asetoni na vitu vingine vinavyopa mahali pa moto, vitu vya kuteketezwa ladha maalum na harufu, pamoja na masizi.

Bidhaa za mwako usio kamili zina uwezo wa kuwaka, na kwa uwiano fulani, katika mchanganyiko na hewa, huunda mchanganyiko wa kulipuka. Hii inaelezea visa vya moto unaolipuka ambao wakati mwingine hutokea wakati wa moto. Sababu za matukio kama haya mara nyingi ni fumbo. Uwakaji mkali, wakati mwingine karibu sana katika athari yake kwa mlipuko, hutokea ndani ya nyumba, katika hali ambayo, inaonekana, haipaswi kuwa na vilipuzi.

Uundaji wa viwango vya kulipuka vya bidhaa za mwako usio kamili (hasa monoksidi ya kaboni) na kujaza kwao kwa kiasi tofauti cha kufungwa kwa vyumba visivyo na hewa inawezekana hata katika mchakato wa kuzima moto. Kesi za mwisho, hata hivyo, ni nadra sana. Mara nyingi zaidi, kuwasha kwa kulipuka kunaweza kuzingatiwa katika hatua ya kwanza ya kuzima moto ambao umetokea katika vyumba vilivyofungwa na ubadilishanaji mbaya wa gesi, wakati, wakati wa kufungua fursa, mkusanyiko wa bidhaa za mwako usio kamili unaweza kuwa katika mipaka ya kulipuka, ikiwa kabla ya hapo ilikuwa. zaidi ya kikomo chao cha juu.

Ufafanuzi wa hali ambayo mchakato wa mwako ulifanyika kwa moto, hasa kabla ya kugundua, ni moja kwa moja kuhusiana na kuamua kipindi cha mwanzo wa moto, na kwa hiyo kwa utafiti wa matoleo fulani ya sababu ya tukio lake.

Mwako unaotokea katika moto na ubadilishanaji wa gesi ya kutosha wakati mwingine ni sawa na mchakato wa kunereka kavu. Moto huo, ikiwa haujagunduliwa kwa wakati unaofaa, unaweza kudumu kwa masaa. Kama sheria, hufanyika usiku katika taasisi na vifaa ambavyo usimamizi unadhoofika wakati wa masaa yasiyo ya kazi na usiku, na hakuna kengele ya moto ya moja kwa moja.

Wakati mwingine iliwezekana kutazama jinsi, kama matokeo ya moto kama huo, miundo iliyofungwa ya majengo na vitu vilivyomo vilifunikwa na safu nyeusi ya kung'aa ya bidhaa zilizofupishwa za mtengano wa mafuta wa vifaa vya kuvuta.

Matukio ya mwako usio kamili ambayo hutokea katika robo ndogo za kuishi, kwa mfano, kutokana na sigara isiyojali kitandani, inahusishwa na matokeo ambayo ni mbaya kwa wahalifu wao. Maudhui ya 0.15% ya monoxide ya kaboni katika hewa kwa kiasi tayari ni hatari kwa maisha, na maudhui ya 1% ya monoxide ya kaboni husababisha kifo. Wakati wa kuchunguza matukio hayo ya moto, kwa hiyo ni muhimu kuzingatia uwezekano wa kifo kisicho na vurugu ambacho kinaweza kutokana na ajali ya monoxide ya kaboni. Sababu ya haraka ya kifo imeanzishwa na uchunguzi wa kimatibabu wa mahakama.

Kubadilishana kwa gesi ya kutosha kunaweza kusababisha kuvuta kwa hila na kwa muda mrefu kwa nyenzo sio tu katika hatua ya moto wa mwanzo, lakini pia baada ya kuzima, wakati, kwa sababu moja au nyingine, baadhi ya foci ndogo hazijaondolewa. Katika ijayo, kuondoka mara kwa mara kwa brigade ya moto katika kesi hizi kunahusishwa na kuondokana na moto huo ambao haujakamilika hapo awali. Matukio hayo yanawezekana zaidi wakati wa kuchoma vifaa vya nyuzi na wingi, kwa wingi ambao kubadilishana gesi ni vigumu.

1.4 Moto na moshi

Mchakato wa mwako kawaida husababisha uundaji wa moto na moshi, ambayo kawaida ni ishara za kwanza za moto. Moto ni kiasi cha gesi ambapo mmenyuko wa exothermic wa kuchanganya bidhaa za mtengano wa gesi au mvuke wa nyenzo zinazoweza kuwaka na oksijeni hufanyika. Kwa hiyo, moto huwaka vitu hivyo ambavyo, vinapokanzwa, vina uwezo wa kutoa mvuke na gesi. Hizi ni pamoja na vifaa vya selulosi, bidhaa za petroli na vitu vingine.

Moto unaowaka una chembe za incandescent ambazo hazijachomwa za kaboni, ambayo ilikuwa sehemu ya dutu inayowaka. Upoaji unaofuata wa chembe hizi hutengeneza masizi. Masizi yaliyowekwa kwenye uso wa miundo na vifaa wakati wa moto huwaka katika maeneo yenye joto la juu na hubakia ambapo halijoto ya mwako wa masizi haitoshi. Kwa hivyo, kutokuwepo kwa masizi kwenye sehemu tofauti, wakati mwingine zilizoainishwa kwa ukali wa miundo iliyofungwa, vitu, au uwepo wa athari za soti, kwa kuzingatia asili ya ishara hizi, huzingatiwa wakati wa kuanzisha chanzo cha moto.

Joto la moto unaowaka hutegemea tu asili na muundo wa dutu inayowaka, lakini pia juu ya hali ya mwako. Kwa hivyo, joto la moto wa kuni linaweza kutoka 600 hadi 1200 ° C, kulingana na aina zake, ukamilifu na kiwango cha mwako.

Joto la moto kawaida linalingana na hali ya joto ya mwako wa dutu hii. Mwisho huo unatambuliwa na thamani ya kaloriki ya nyenzo inayowaka, ukamilifu na kiwango cha mwako, na hewa ya ziada. Ni hewa ya ziada ambayo inaongoza kwa ukweli kwamba joto la mwako wa vitendo daima ni chini kuliko moja ya kinadharia.

Uvutaji wa vifaa, pamoja na mwako wa zile ambazo hazitoi bidhaa zinazoweza kuwaka za gesi za mtengano wa mafuta, ni mifano ya mwako usio na moto. Hasa, bila moto, huwaka, inapokanzwa kwa joto la juu, coke na mkaa, huku ikitoa joto na mwanga.

Kwa msingi usio wa moja kwa moja kama rangi ya vitu vya chuma vya incandescent, miundo, matofali, jiwe, na moto, wakati mwingine unaweza kupata wazo la takriban la joto katika eneo la mwako katika moto.

Rangi za chuma chenye joto hulingana na joto lifuatalo (takriban):

giza nyekundu 700 ° C;

chungwa hafifu 1200 ° C

cherry nyekundu 900 ° C;

nyeupe 1300 ° C

nyekundu cherry nyekundu 1000 ° С;

nyeupe angavu 1400 ° C

machungwa giza 1100 ° C;

nyeupe inayong'aa 1500 ° C

Moshi huambatana na mwako katika moto, wakati mwingine kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko mwako wazi, haswa katika hatua za mwako wa moto.

Mwako bado unaweza kutokea kwa njia ya kuvuta sigara, lakini tayari utafuatana na kutolewa kwa moshi. Kwa hiyo, katika hali ambapo moto unaendelea bila mwako wa moto au hutokea siri katika miundo ya jengo, malezi ya moshi inaweza kuwa moja ya ishara za kwanza za moto unaotokea.

Moshi una bidhaa za mwako kamili na usio kamili, mtengano wa nyenzo zinazowaka, nitrojeni na sehemu ya oksijeni ya hewa (kulingana na ziada yake wakati wa mwako), pamoja na soti na majivu yaliyoundwa wakati wa mwako wa nyenzo.

Kwa hivyo, moshi ni mchanganyiko wa mvuke na gesi zinazoweza kuwaka na zisizoweza kuwaka, chembe za kikaboni na madini, mvuke wa maji.

Utungaji na sifa za vifaa vya kuchomwa moto, pamoja na hali ya mwako, huamua utungaji, na kwa hiyo, harufu, ladha na wengine. ishara za nje moshi unaozalishwa wakati wa mwako. Wakati mwingine, data kama hiyo kutoka kwa mashuhuda wa moto wa mwanzo huwezesha utambuzi wa chanzo cha moto na sababu zake, ikiwa eneo la vifaa na vitu fulani katika eneo la moto linajulikana. Ikumbukwe, hata hivyo, kwamba kwa mwako wa pamoja wa vitu tofauti, hasa katika hali ya moto ulioendelea, ishara za tabia za kila mmoja wao zinaweza kuwa zisizoonekana. Katika hali hiyo, ni mbali na kila mara inawezekana kuhitimisha kutoka kwa moshi kuhusu asili ya dutu inayowaka.

2. Uhamisho wa joto na vipengele vya uenezi wa mwako katika moto

Kwa mwanzo wa mchakato wa mwako, joto huanza kuenea, ambalo linaweza kutokea kwa uendeshaji wa joto, mionzi na convection. Uhamisho wa joto pia hutokea na mwako huenea katika moto.

Uhamisho wa joto kwa conductivity ya mafuta hufanyika kwa joto la kutofautiana la sehemu tofauti za mwili (nyenzo, muundo) au miili tofauti katika kuwasiliana na kila mmoja. Kwa hiyo, njia hii ya uhamisho wa joto pia inaitwa kuwasiliana. Joto huhamishwa moja kwa moja kutoka kwa sehemu zenye joto zaidi za mwili hadi kwenye miili yenye joto kidogo, yenye joto zaidi hadi kwenye miili yenye joto kidogo.

Chuma cha umeme kilichoachwa chenye nguvu kwenye msingi unaowaka, makaa ya moto au sehemu za miundo iliyoanguka kwenye vifaa vinavyoweza kuwaka wakati wa moto ni mifano ya kutokea au kuenea kwa moto kutokana na uhamisho wa joto wa mawasiliano.

Wakati wa kuchambua sababu za moto, wakati mwingine ni muhimu kuzingatia conductivity ya mafuta ya vifaa, ambayo inaweza kuhusishwa na matoleo fulani ya sababu ya moto au masharti ya maendeleo yake.

Conductivity ya joto nyenzo mbalimbali ni tofauti na kawaida inahusiana moja kwa moja na uzito wao wa ujazo. Vyuma vina conductivity ya juu zaidi ya mafuta. Nyenzo za nyuzi na za porous zina conductivity ya chini ya mafuta, na gesi, hasa hewa, zina conductivity ya chini sana ya mafuta. Kwa kuongezeka kwa joto au unyevu, conductivity ya mafuta ya vifaa na vitu huongezeka kidogo.

Vifaa vilivyo na conductivity ya chini ya mafuta, hasa katika hali ya kutosha kwa kubadilishana gesi, hata kwa mwako wa muda mrefu, vinaweza kuwaka katika maeneo madogo, wakati mwingine madhubuti. Nyenzo hizi ni pamoja na kuni, pamba, karatasi, vifaa vya nguo na zingine zilizo na sehemu kubwa au zilizo na ufungaji mnene.

Pamoja na hili, kwa mazoezi, matukio ya uhamisho wa joto na vipengele vya chuma vinavyopitia sehemu zisizoweza kuwaka za majengo - dari, kuta, mipako, nk zinajulikana.

Wakati mwingine hii ilikuwa sababu ya moto, katika baadhi ya matukio ilichangia maendeleo yao zaidi na malezi ya foci ya sekondari ya pekee ya mwako.

Uhamisho wa joto kwa mionzi kutoka kwa nyuso za vitu vyenye joto au vinywaji, pamoja na gesi (mionzi) hutokea katika moto wote. Lakini kulingana na hali, athari za joto la mionzi huonyeshwa kwa viwango tofauti. Chanzo cha mionzi yenye nguvu zaidi katika matukio hayo ni moto, kwa kiasi kidogo miili ya joto na moshi. Kipengele muhimu Njia hii ya uhamisho wa joto inajumuisha ukweli kwamba mionzi haitegemei mwelekeo wa harakati ya mazingira, kwa mfano, kwenye convection au upepo.

moto wa mwako wa convection ya mafuta

3. Convection. Utaratibu kuu wa kuenea kwa mwako kwenye moto

Uhamisho wa joto kwa convection katika moto ni kawaida zaidi.

Convection - harakati ya chembe za joto - hutokea katika gesi na vinywaji. Inaundwa kwa sababu ya tofauti katika uzani wa volumetric na mabadiliko ya joto na tovuti zilizochaguliwa kioevu au gesi.

Kiasi cha joto la wastani kama hilo kwa sababu yoyote husogea juu (ikiwa hakuna mikondo au vizuizi vinavyopotosha upitishaji), kutoa nafasi kwa sehemu zenye joto kidogo na kwa hivyo nzito zaidi za kati.

Convection hutokea mara tu joto linapoongezeka na maendeleo ya mchakato wa mwako. Hatua ya convection huchochea kubadilishana gesi, inachangia maendeleo ya moto wa mwanzo.

Katika moto, joto nyingi huhamishwa na convection.

Katika tukio la moto uliotokea katika moja ya maduka na ilivyoelezwa hapo awali, urefu mkubwa wa mtiririko wa convection unapaswa kuhusishwa na idadi ya matukio ya tabia. Njia yao ni kutoka kwa moto hadi dari ya sakafu ya biashara, chini ya dari hadi ufunguzi kwenye dari na ngazi na kupitia ufunguzi huu hadi ghorofa ya pili (tu kuhusu 20 m). Kwa kuchomwa kwa kumaliza kwa majengo na uharibifu wa plafonds iliyopambwa kwa kioo cha kikaboni, iliwezekana kufuatilia njia ya convection na kuhukumu joto kubwa la mtiririko huu.

Mikondo ya convection yenye joto la digrii mia kadhaa, miundo ya kuosha na vifaa kwenye njia yao, joto, ambayo inaweza kusababisha kuwaka kwa vifaa, deformation na uharibifu wa vipengele visivyoweza kuwaka na sehemu za jengo.

Kwa hivyo, convection, bila kujali kiwango chake, katika kila kesi ya mtu binafsi huamua moja ya sheria za msingi za uenezi wa mwako katika moto. Ikiwa mwako hutokea kwa kiasi cha jengo au chumba tofauti, ikiwa inakua, kwa mfano, katika samani, vifaa, nk, katika hali zote, convection ni juu. Tabia hii katika kuenea kwa mwako lazima izingatiwe wakati wa kuchunguza moto.

Mara nyingi, wakati wa uchunguzi wa awali au mahakamani, mtu anaweza kusikia taarifa za mashahidi wa moto kwamba moto ulionekana kwanza katika sehemu ya juu ya jengo hilo. Hata hivyo, hii haina maana kwamba kiti cha moto iko ambapo moto hugunduliwa. Chanzo cha moto kinaweza kuwa chini ya muundo, lakini mwako, kufuata muundo huu, unaweza kwanza kuenea juu, kwa mfano, pamoja na vipengele vya mashimo ya miundo, na kuna kuchukua tabia ya wazi.

Uwepo wa fursa na fursa, ikiwa ni pamoja na random na isiyo na maana kwa ukubwa, uvujaji na nyufa, kutokuwepo kwa ndani kwa safu ya kinga (kwa mfano, plasta) au kudhoofika kwake wakati wa moto huchangia maendeleo ya juu ya mwako. Kwa hiyo, tunaweza kusema kwamba mpango wa uenezi wa mwako katika moto katika fomu yake ya jumla ni kinyume moja kwa moja na harakati ya bure ya kioevu. Mwisho daima huwa na mtiririko chini, wakati mwingine huingia kwenye mashimo yasiyo na maana zaidi, huvuja. Upitishaji wa bidhaa za mwako wa joto na uenezi wake unaohusishwa, kama tulivyoona, ni juu.

Wakati mwingine convection husababisha uhamisho wa vitu vinavyowaka: karatasi ya kuvuta, makaa ya mawe, kwenye moto wazi - smut ("jackdaws") na hata mbao zinazowaka, magogo. Mwako katika matukio hayo hupata tabia ya vortex. Katika eneo la moto, upepo hutokea kama matokeo ya ubadilishaji mkubwa wa gesi unaosababishwa na moto wa asili. Kuondolewa kwa vitu vile vya kuvuta na kuungua kwa convection kunaweza kuunda foci mpya ya mwako.

Kwa kupita, tunaona kwamba upepo unaweza kusababisha matokeo sawa wakati wa maendeleo ya moto wazi. Jukumu la upepo katika maendeleo moto wazi inajulikana vizuri.

Mwelekeo wa convection wakati wa moto, katika sehemu zake za kibinafsi na katika moja kuu, inaweza kubadilika. Hii hutokea kama matokeo ya ukiukwaji wa glazing ya dirisha, uundaji wa kuchomwa moto na uvujaji, uharibifu wa miundo, na pia kama matokeo ya ufunguzi maalum wa idara za moto.

Convection juu ya moto hufanya ishara ambayo inawezekana kuanzisha mwelekeo na njia ya maendeleo ya mwako, na, kwa hiyo, chanzo cha moto. Hii ni kutokana na ukweli kwamba uharibifu mkubwa zaidi wa miundo na vifaa hutokea katika mtiririko wa convection. Hasa tabia katika suala hili ni harakati ya mikondo ya convection katika fursa na fursa.

Akizungumza juu ya jukumu la convection ya asili katika moto, ni muhimu pia kutambua ushawishi juu ya uenezi wa mwako wa harakati za hewa ambazo hazihusishwa na moto. Mikondo ya hewa inaweza kuwepo kabla ya moto katika muundo wa jengo au katika chumba, na pia katika anga inayozunguka kitu ambacho moto umetokea.

Tofauti ya joto katika sehemu tofauti za jengo, uhusiano kati yao, kuruhusu mzunguko, mwelekeo na nguvu ya upepo itaamua hali ya ndani ya harakati za hewa, na pia kuathiri tukio la moto na upekee wa maendeleo yake.

Uwezekano wa kuwepo kwa mikondo ya hewa inapaswa kuzingatiwa wakati wa kuchunguza hali maalum za matukio ya moto. Ni hali hii ambayo wakati mwingine inaelezea kutokuwepo kwa ishara za kwanza za kuanza kwa moto katika sehemu moja au kugundua kwao katika sehemu nyingine, mwelekeo wa maendeleo ya mwako katika miundo (hasa katika mwelekeo wa usawa), kasi ya uenezi wa moto, kiwango chake, wakati moto ulichukua tabia ya wazi.

4. Mambo ya kuamua asili ya mwako katika moto na matokeo yake

Hapo juu, tulizingatia kwa ufupi hali zinazohitajika kwa mwako na njia za kuhamisha joto. Ushawishi wa mambo haya juu ya michakato ya uenezi wa mwako wakati wa moto ulibainishwa. Hata hivyo, inapaswa kusisitizwa kuwa katika moto, katika idadi kubwa ya matukio, kuna mchanganyiko wa mambo haya au mchanganyiko wao mbalimbali.

Hali ngumu na tofauti ambazo mchakato wa mwako unafanyika katika moto husababisha ukweli kwamba mwako wa miundo na vifaa ni kutofautiana. Ukosefu wa usawa, haswa, unajumuisha ukweli kwamba kasi ya uenezi wa moto na eneo lililofunikwa na mwako huongezeka sio sawia na wakati wa kuchoma, lakini hatua kwa hatua, ambayo ni, wakati unaohitajika kwa maendeleo ya moto katika eneo fulani. haitegemei moja kwa moja ukubwa wake. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kwa kuongezeka kwa eneo la mwako na nguvu yake, mafuta na mambo mengine yanayoathiri maendeleo ya moto huongezeka polepole.

5. Michakato ya joto inayotokea wakati wa mwako katika moto na ushawishi wao juu ya malezi ya ishara za msingi.

Kama matokeo ya mwako unaotokea kwenye moto, vifaa, miundo, vifaa na vitu vya mtu binafsi ambavyo hujikuta katika ukanda wa joto la juu hupitia uharibifu, uharibifu, au kuharibiwa kabisa. Kama sheria, kuchoma kali zaidi na uharibifu hutokea mahali pa moto. Katika maeneo mengine ya moto, juu ya miundo, vifaa na vifaa, kama matokeo ya mfiduo wa joto, ishara za tabia huundwa, zinaonyesha mwelekeo wa mwako. Sababu ya kuundwa kwa ishara za msingi ni michakato ya asili ya joto wakati wa mwako katika kituo cha moto. Kanuni kuu za michakato ya joto katika kituo cha moto ni pamoja na:

muda mrefu wa kuungua kwenye makaa ikilinganishwa na maeneo mengine ya moto;

iliyoinuliwa utawala wa joto;

uhamisho wa joto kwa mtiririko wa convective unaopanda.

Muda wa michakato ya joto kwenye tovuti ya moto

Muda wa mwako katika moto ndani ya chumba hutambuliwa na mambo mengi, kati ya ambayo muhimu zaidi ni ukubwa wa mzigo unaowaka wa chumba, kiwango cha kuchomwa kwa vifaa na hali ya kubadilishana gesi.

Matokeo ya utafiti wa moto yanaonyesha kuwa muda wa mwako kwenye makaa ya moto, kama sheria, huzidi muda wa mwako katika maeneo mengine ya moto, na tofauti inaweza kuwa wakati muhimu.

Hii inaelezwa na asili ya mchakato wa maendeleo ya mwako, ambayo inaweza kugawanywa katika vipindi vitatu mfululizo (Mchoro 1).

Kipindi cha kwanza (OA) kinalingana na ukuzaji wa mwako kutoka kwa makaa madogo hadi kuwasha kwa jumla kwa kiasi cha chumba. Katika kipindi hiki, moto unaendelea chini ya hali zisizo za stationary, wakati kiwango cha kuchomwa na hali ya kubadilishana gesi hubadilika kwa muda. Katika hatua ya mwisho ya kipindi hiki, eneo la mwako huongezeka kwa kasi, ongezeko la haraka la wastani wa joto la volumetric katika chumba hutokea, kama matokeo ya karibu wakati huo huo (ndani ya 30 -70s) ya moto wa sehemu kuu ya nyenzo zinazowaka.

Mchele. 1. Curve "Joto-wakati", inayoonyesha vipindi vya maendeleo ya moto

Wakati wa kipindi cha kwanza hutofautiana sana na inaweza kufikia saa kadhaa chini ya hali ndogo ya kubadilishana gesi. Kwa majengo ya ukubwa wa kati (utawala, makazi, nk) na ubadilishanaji wa gesi ya kutosha, wakati wa kipindi cha kwanza ni dakika 30-40, na kwa kubadilishana gesi bora na ukuta usio na mwako - dakika 15-28.

Mabadiliko makubwa kuhusiana na kipindi cha pili cha maendeleo ya moto pia huzingatiwa katika hali ya uhamisho wa joto. Katika kipindi cha kwanza, kuenea kwa moto hutokea hasa kutokana na uhamisho wa joto kwa convection na conduction joto. Wakati huo huo, hali ya joto katika maeneo tofauti ya chumba hutofautiana sana kati yao wenyewe.

Katika kipindi cha pili (kuu) cha maendeleo ya moto (curve AB), sehemu kuu ya nyenzo zinazowaka (hadi 80% ya jumla ya mzigo) huwaka kwa kasi ya karibu mara kwa mara. Katika kesi hii, wastani wa joto la volumetric huongezeka hadi thamani ya juu. Katika kipindi hiki, uhamisho wa joto hutokea hasa kwa mionzi.

Kipindi cha tatu kinalingana na kipindi cha kutoweka kwa moto, wakati ambapo kuna kuchomwa polepole kwa mabaki ya makaa ya mawe, na joto katika chumba hupungua.

Kwa hivyo, muda wa mwako katika makaa ya moto huzidi maadili sawa katika maeneo mengine ya moto katika kipindi cha kwanza cha maendeleo ya moto.

Utawala wa joto kwenye tovuti ya moto

Uundaji wa utawala wa joto la juu katika kituo cha moto kwa kulinganisha na maeneo mengine ya moto husababishwa na mambo yafuatayo:

kutolewa kwa joto la juu katika kituo cha moto kwa kulinganisha na maeneo mengine ya moto,

asili ya usambazaji wa shamba la joto wakati wa moto ndani ya chumba;

sheria za kimwili za malezi ya uwanja wa joto katika mtiririko wa convective.

Joto iliyotolewa wakati wa mwako ni sababu kuu ya maendeleo ya moto na tukio la matukio ya kuandamana. Joto hutolewa si kwa kiasi kizima cha eneo la mwako, lakini tu katika safu ya mwanga, ambapo mmenyuko wa kemikali hufanyika. Usambazaji wa joto katika eneo la moto hubadilika kila wakati kwa wakati na inategemea idadi kubwa sababu. Joto iliyotolewa hugunduliwa na bidhaa za mwako, ambazo huhamisha joto kwa convection, upitishaji wa joto na mionzi, wote kwa eneo la mwako na eneo lililoathiriwa na joto, ambapo huchanganyika na hewa na joto. Mchakato wa kuchanganya unafanyika kwa njia nzima ya bidhaa za mwako, kwa hiyo joto katika eneo lililoathiriwa na joto hupungua kwa umbali kutoka eneo la mwako. Katika hatua ya awali ya maendeleo ya moto, matumizi ya joto kwa kupokanzwa hewa, miundo ya ujenzi, vifaa na vifaa ni kubwa zaidi. Joto alijua miundo ya ujenzi, huwafanya kuwa joto, ambayo husababisha deformation, kuanguka na kuwaka kwa vifaa vinavyoweza kuwaka.

Muda wa mwako katika makaa ya moto huzidi maadili sawa katika maeneo mengine ya moto katika kipindi cha kwanza cha maendeleo. Hii husababisha kutolewa zaidi kwa kiasi cha joto na kusababisha ongezeko la joto kwenye makaa ikilinganishwa na maeneo mengine ya moto.

Asili ya usambazaji wa uwanja wa joto wakati wa moto ndani ya chumba pia huamua uundaji wa joto la juu zaidi kwenye makaa katika kipindi cha awali cha ukuaji wa moto. Kiwango cha juu cha joto, ambacho kawaida ni cha juu kuliko kiwango cha wastani, hutokea katika eneo la mwako (kiti cha moto), na kama umbali kutoka kwake, joto la gesi hupungua kutokana na dilution ya bidhaa za mwako na hewa na hasara nyingine za joto. mazingira.

Joto la juu katika chanzo cha moto pia ni kutokana na asili ya malezi ya uwanja wa joto ndani sehemu ya msalaba ndege ya convective.

Mitiririko ya Convective huundwa popote kuna vyanzo vya joto na nafasi kwa maendeleo yao. Tukio la mtiririko wa convective ni kutokana na sababu zifuatazo. Wakati wa mwako, hewa huingia kwenye eneo la mwako, sehemu yake inashiriki katika mmenyuko wa mwako, na sehemu inapokanzwa. Safu ya gesi inayoundwa kwenye chanzo ina msongamano chini ya wiani wa mazingira, kwa sababu hiyo inakabiliwa na hatua ya kuinua (Archimedean) nguvu na kukimbilia juu. Nafasi iliyo wazi inachukuliwa na hewa mnene isiyo na joto, ambayo, ikishiriki katika mmenyuko wa mwako na inapokanzwa, pia hukimbilia juu. Kwa hivyo, mtiririko wa kawaida wa convective unaopanda wa gesi yenye joto kutoka eneo la mwako hutokea. Njia ya gesi, inayoinuka juu ya eneo la mwako, huchota hewa kutoka kwa mazingira kwenda kwa mwendo, kama matokeo ambayo uwanja wa joto hutengenezwa katika sehemu yake ya msalaba. Uga wa halijoto katika sehemu ya msalaba wa mitiririko ya kunyanyua inayopanda husambazwa kwa ulinganifu kuhusu mhimili wima na upeo wa juu kando ya mhimili wa ndege. Kwa umbali kutoka kwa mhimili, joto hupungua hadi joto la kawaida kwenye mpaka wa ndege.

Mifumo hii hufanyika katika kipindi cha kwanza cha maendeleo, i.e. wakati wa kuchomwa moto. Katika kipindi hiki, eneo la mwako ni lisilo na maana na ndege ya convective hueneza kulingana na sheria za mtiririko wa kupanda katika nafasi isiyo na ukomo, na joto la juu litaunda katikati juu ya tovuti ya moto.

Baadaye, wakati eneo la moto linapoongezeka kwa kasi, asili ya malezi ya joto katika mtiririko wa convective itabadilika. Chini ya hali hiyo, ndege ya convective hueneza katika nafasi iliyofungwa, ambayo hubadilisha picha ya uwanja wa joto katika ndege. Hata hivyo, sheria ya jumla ya usambazaji wa joto kutoka kwa kiwango cha juu kwenye mhimili hadi joto la kawaida kwenye mpaka wa ndege huhifadhiwa.

Kwa hiyo, mambo haya yote matatu husababisha ongezeko la joto katika chanzo cha moto ikilinganishwa na kanda nyingine, na hali hii ni kipengele cha sifa za michakato ya joto katika chanzo cha moto.

Asili ya uhamishaji wa joto kutoka kwa chanzo cha moto

Asili ya kupanua ya uenezaji wa mtiririko wa convective kutoka kwa chanzo cha moto na, kwa sababu hiyo, aina ya uharibifu wa miundo kutokana na joto lililomo katika wingi wa ndege ya convective, pia ni ya utaratibu wa taratibu za joto katika chanzo cha moto. .

Wakati wa mwako, harakati ya ndege ya convective juu ya tovuti ya moto ni ya msukosuko. Misa ya vortex, wakati wa harakati zao za kuvuka nje ya ndege, hubeba tabaka za kati ya stationary. Kwa kuchochea, kubadilishana joto hutokea kati ya jet na kati ya stationary. Matokeo yake, wingi wa ndege huongezeka, upana wake huongezeka, na sura ya ndege ya convective inachukua tabia iliyopanuliwa inapoendelea juu. Kiwango cha msukosuko wa awali wa ndege ya convective huamua angle ya ufunguzi wake. Kiwango cha juu cha mtikisiko wa ndege, ndivyo mazingira yanachanganyika nayo kwa nguvu zaidi na ndivyo pembe ya upanuzi wake wa awali inavyopatikana.

Kwa hivyo, sheria za kimwili za kubadilishana joto na mwendo huamua asili ya kupanua ya uenezi wa mtiririko wa convective unaopanda, na kubadilishana joto hutokea katika kesi hii ni tabia ya michakato ya joto kwenye tovuti ya moto.

Kanuni zinazozingatiwa za msingi za michakato ya joto (muda wao mrefu, utawala wa joto ulioongezeka kuhusiana na maeneo mengine ya mwako na asili ya uhamisho wa joto kwa mtiririko wa convective) ni asili tu katika mwako kwenye tovuti ya moto. Ujuzi wa asili ya matukio ya kimwili ambayo yanajenga uundaji wa michakato ya joto inaruhusu njia ya busara zaidi ya suala la kuanzisha chanzo cha moto.

Utaratibu ulioonyeshwa wa michakato ya joto katika kituo cha moto hutamkwa zaidi katika kipindi cha awali cha maendeleo ya moto au wakati wa kuondoa mwako mwanzoni mwa kipindi cha pili. Kwa kuondolewa kwa mwako katika siku za baadaye, kuna laini ya taratibu ya tofauti kati ya michakato ya joto katika makaa na katika maeneo mengine ya moto, ambayo huathiri asili ya uharibifu wa miundo, vifaa na vifaa. Hali hii lazima izingatiwe wakati wa kuanzisha chanzo cha moto.

HITIMISHO

Mwako ni mmenyuko wa kemikali ikifuatana na kutolewa kwa joto na mwanga. Inawezekana wakati hali tatu zifuatazo zimeunganishwa:

Uwepo wa nyenzo zinazoweza kuwaka;

Uwepo wa joto la kutosha kuwasha nyenzo zinazowaka na kudumisha mchakato wa mwako;

Uwepo wa oksijeni (hewa) kwa kiasi kinachohitajika kwa mwako.

Kwa mwanzo wa mchakato wa mwako, joto huanza kuenea, ambalo linaweza kutokea kwa uendeshaji wa joto, mionzi na convection.

Muda wa mwako katika moto unatambuliwa na mambo mengi, kati ya ambayo muhimu zaidi ni ukubwa wa mzigo unaowaka, kiwango cha kuchomwa kwa vifaa na hali ya kubadilishana gesi. Kiwango cha kuchomwa moto kinategemea hali ambayo mchakato wa mwako unafanyika. Hali ya mwako (kwa mfano, upatikanaji wa hewa, joto) katika maeneo tofauti ya moto na hata katika sehemu moja, lakini kwa nyakati tofauti si sawa.

Mara tu mwako unapotokea, eneo la mwako ni chanzo cha kudumu cha moto. Kuanza na kuendelea kwa mwako kunawezekana kwa uwiano fulani wa kiasi cha dutu inayowaka na oksijeni, pamoja na joto fulani na ugavi wa nishati ya joto ya chanzo cha moto. Kiwango cha juu cha mwako wa stationary huzingatiwa katika oksijeni safi, chini kabisa - wakati hewa ina oksijeni 14-15%. Kwa maudhui ya chini ya oksijeni katika hewa, mwako wa vitu vingi huacha.

FASIHI

Megorsky B.V. Mbinu ya kuanzisha sababu za moto, M .: Stroyizdat, 1966.

Zel'dovich Ya.B., Nadharia ya hisabati ya mwako na mlipuko. - M.: Nauka, 2000.

Williams F.A., Nadharia ya Mwako. - M.: Nauka, 2001.

Uchunguzi wa moto. Kitabu cha kiada. / Mh. G.N. Kirillova, M.A. Galisheva, S.A. Kondratyev. - SPb .: Chuo Kikuu cha SPB cha Huduma ya Moto ya Serikali ya Wizara ya Dharura ya Urusi, 2007 - 544 p.

Fedotov A.Zh. na utaalam mwingine wa kiufundi wa Moto, - M., 1986.

Uchunguzi wa moto, - M .: VNIIPO Wizara ya Mambo ya Ndani ya Shirikisho la Urusi, 1993.

Cheshko I.D. Utaalamu wa moto, - St. SPb IPB Wizara ya Mambo ya Ndani ya Urusi, 1997.

V.G. Dontsov, V.I. Putilin. Mwongozo "Uchunguzi na uchunguzi wa moto", Shule ya Upili ya Wizara ya Mambo ya Ndani ya USSR, Volgograd.

Cheshko I.D. Misingi ya Kiufundi uchunguzi wa moto, - M., 2002

S.I. Taubkin. Misingi ya ulinzi wa moto kwa vifaa vya selulosi. Mh. MKH RSFSR, 1960.

Mwongozo wa kumbukumbu kwa wataalam wa kiufundi wa moto, L., 1982

S.I. Nafaka. Hatua za awali juu ya ukweli wa moto, M., 2005

Cheshko I.D. Ukaguzi wa mahali pa moto, M., 2004

Iliyotumwa kwenye Allbest.ru

Nyaraka zinazofanana

Misingi ya kifizikia ya mwako na mlipuko. Nadharia za joto, mnyororo na zinazoenea za mwako wa dutu, vilipuzi. Mali mafuta imara na bidhaa za mwako, mali ya thermodynamic ya bidhaa za mwako. Aina za moto na kasi yake ya uenezi.

kozi ya mihadhara, imeongezwa 01/05/2013


Kinetics ya mwako. Ushawishi wa unyevu juu ya mwako wa tone la mafuta ya hidrokaboni. Hali muhimu kwa kuwasha kwa matone na utegemezi wake. Mbinu ya Zeldovich. Hysteresis ya mwako. Moto ulipuka. Mwako katika mkondo wa hewa. Convection ya asili na ya kulazimishwa.

karatasi ya muda imeongezwa 03/28/2008


Misingi ya nadharia ya kueneza na mwako wa kinetic. Uchambuzi wa maendeleo ya ubunifu katika uwanja wa mwako. Uhesabuji wa joto la mwako wa gesi. Vikomo vya shinikizo la kuwaka na mlipuko. Matatizo ya utulivu wa mwako wa gesi na mbinu za ufumbuzi wao.

karatasi ya muda, imeongezwa 12/08/2014


Kanuni za ushawishi wa mashamba ya nje ya umeme juu ya sifa za macroscopic za mwako wa mafuta ya kikaboni. Mipango ya kutumia uwanja wa nje wa umeme kwenye mwali. Athari za mashamba ya nje yaliyopangwa kwenye mwako wa mafuta ya hidrokaboni.

karatasi ya muda, imeongezwa 03/14/2008


Mchoro wa boiler ya mwako wa pulsating. Fomu ya jumla vyumba vya mwako. Vipimo boilers. Maendeleo ya kuahidi ya NPP "Ekoenergomash". Jenereta ya mvuke inayotoa mwako na kibeba joto cha kati na uwezo wa mvuke wa kilo 200.

wasilisho liliongezwa tarehe 12/25/2013


Mbinu ya kuhesabu mwako wa mafuta katika hewa: uamuzi wa kiasi cha oksijeni katika hewa, bidhaa za mwako, thamani ya kalori ya mafuta, calorimetric na joto halisi la mwako. Mwako wa mafuta katika hewa na oksijeni iliyoboreshwa.

karatasi ya muda iliongezwa tarehe 12/08/2011


Uamuzi wa thamani ya kaloriki kwa mafuta ya gesi kama jumla ya bidhaa za athari za joto za gesi zinazoweza kuwaka kwa kiasi chao. Kinadharia inahitajika mtiririko wa hewa ya mwako gesi asilia... Uamuzi wa kiasi cha bidhaa za mwako.

mtihani, umeongezwa 11/17/2010


Mzigo muhimu wa joto wa tanuru. Mahesabu ya mchakato wa mwako wa mafuta katika tanuru. Uwiano wa hewa kupita kiasi. Mchoro wa bidhaa za mwako. Usawa wa joto wa mchakato wa mwako. Uteuzi wa boiler ya joto ya taka. Uhesabuji wa uso wa kuyeyuka, mchumi.

karatasi ya muda iliongezwa tarehe 12/03/2012


Misingi ya physicochemical ya mwako, aina zake kuu. Tabia ya milipuko kama kutolewa kwa kiasi kikubwa cha nishati kwa kiasi kidogo katika muda mfupi, aina na sababu zake. Vyanzo vya nishati ya milipuko ya kemikali, nyuklia na mafuta.

mtihani, umeongezwa 06/12/2010


Uamuzi wa matumizi ya hewa na kiasi cha bidhaa za mwako. Uhesabuji wa utungaji wa vumbi vya makaa ya mawe na uwiano wa ziada wa hewa wakati wa sintering ya bauxite katika tanuri za rotary. Matumizi ya formula ya semiempirical ya Mendeleev kuhesabu joto la mwako wa mafuta.

Mwako ni mchakato wa physicochemical wa mwingiliano wa dutu inayowaka na oxidizer, ikifuatana na kutolewa kwa joto na chafu ya mwanga. Katika hali ya kawaida, hii ni mchakato wa oxidation au pamoja; dutu inayowaka na oksijeni katika hali ya bure katika hewa au misombo ya kemikali katika hali iliyofungwa.
Baadhi ya vitu vinaweza kuwaka katika angahewa ya klorini (hidrojeni), katika mvuke wa sulfuri (shaba) au kulipuka bila oksijeni (asetilini, kloridi ya nitrojeni, nk).
Kwa makampuni ya biashara ya chakula, mwako ni wa kawaida zaidi, ambayo hutokea wakati vitu vinavyoweza kuwaka vinaoksidishwa na oksijeni ya anga na hutokea wakati kuna chanzo cha moto na joto la mwako la kutosha kwa ajili ya kuwaka. Mwako huacha wakati mojawapo ya masharti haya haipo. Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba aina zote za mwako ni za kawaida kwa makampuni ya biashara ya chakula, ikiwa ni pamoja na yale yanayotokea bila chanzo cha nje cha joto: flash, moto, mwako wa pekee na mwako wa pekee.
Flash ni mchakato wa mwako wa haraka wa mchanganyiko wa gesi au mvuke wa dutu inayowaka na hewa kutoka chanzo cha nje cha joto bila mpito hadi mwako.
Kuwasha - kuwasha kwa gesi au mvuke wa dutu inayoweza kuwaka kutoka kwa kugusa chanzo cha joto na maendeleo zaidi ya mchakato wa mwako.
Kujiwasha ni kuwasha bila chanzo cha nje cha joto, ambayo hufanyika wakati wa kujitenga kwa dutu inayoweza kuwaka na uundaji wa mvuke na gesi zinazochanganyika na oksijeni ya anga.
Mwako wa papo hapo ni kuwaka kwa dutu kama matokeo ya joto la kibinafsi chini ya ushawishi wa michakato ya ndani ya kibaolojia, kemikali au kimwili (nafaka mvua na mbichi, mbegu za mafuta, nk).
Kuna aina mbili kuu za mwako: kamili na isiyo kamili. Kamili hutokea kwa kiasi cha kutosha au ziada ya oksijeni na inaongozana hasa na malezi ya mvuke wa maji na dioksidi kaboni. Haijakamilika hutokea wakati inakosekana na ni hatari zaidi, kwani monoxide ya kaboni yenye sumu na gesi nyingine huundwa.

Mchele. 54. Moto wa kueneza

Ikiwa oksijeni huingia kwenye eneo la mwako kutokana na kuenea, moto unaosababisha huitwa kuenea, na ina kanda 3 (Mchoro 54). Gesi au mvuke katika ukanda wa 1 hazichomi (joto halizidi 500 ° C), katika ukanda wa 2 huwaka kwa sehemu, katika ukanda wa 5 kabisa, na joto la moto ni la juu zaidi hapa.
Mwako ni wa homogeneous au tofauti. Kwa mwako wa homogeneous, reactants zote zina hali sawa ya mkusanyiko, kwa mfano, gesi. Wakati ziko katika hali tofauti za mkusanyiko na kuna mpaka wa awamu katika mfumo unaowaka, mwako ni tofauti. Mwako wa heterogeneous, unaohusishwa na uundaji wa mtiririko wa vitu vya gesi vinavyoweza kuwaka, pia huenea.
Kulingana na kasi ya uenezi wa moto, mwako unaweza kutokea kwa njia ya mwako wa deflagration: mlipuko na detonation. Katika kwanza, kiwango cha kawaida cha kuchomwa moto, kinachowakilisha kasi ya moto kwenye mpaka kati ya sehemu za kuteketezwa na zisizo na moto za mchanganyiko, hutofautiana kutoka kwa sentimita chache hadi mita kadhaa kwa pili. Kwa hiyo, kwa mfano, kiwango cha moto cha 10.5% ya mchanganyiko wa methane na hewa ni 37 cm / s.
Kuenea kwa polepole, sare ya mwako ni imara tu ikiwa haipatikani na ongezeko la shinikizo. Ikiwa hutokea katika nafasi iliyofungwa au wakati kutoroka kwa gesi ni vigumu, bidhaa za mmenyuko sio tu joto la safu ya gesi ya variegated iliyo karibu na mbele ya moto kwa uendeshaji wa joto, lakini pia, kupanua kutokana na joto la juu, kuweka gesi isiyochomwa ndani. mwendo. Harakati iliyoharibika ya kiasi cha gesi katika mchanganyiko unaowaka husababisha ongezeko kubwa la uso wa mbele ya moto, ambayo husababisha mlipuko. Mlipuko ni mabadiliko ya haraka ya jambo, ikifuatana na kutolewa kwa nishati na uundaji wa gesi zilizoshinikizwa zenye uwezo wa kufanya kazi. Kasi ya uenezi wa moto wakati wa mlipuko hufikia mamia ya mita kwa sekunde.
Kwa kuongeza kasi zaidi ya uenezi wa moto, ukandamizaji wa gesi isiyochomwa mbele ya mbele ya moto huongezeka. Inaenea kwa njia ya gesi isiyochomwa kwa namna ya mawimbi ya mshtuko mfululizo, ambayo, kwa umbali fulani mbele ya mbele ya moto, huchanganyika katika wimbi moja la mshtuko wa nguvu ya gesi iliyokandamizwa sana na yenye joto. Matokeo yake, utawala thabiti wa uenezi wa majibu hutokea, unaoitwa detonation, yaani, aina ya mwako inayoenea kwa kasi inayozidi kasi ya sauti. Upasuaji una sifa ya kuruka mkali kwa shinikizo mahali pa mabadiliko ya kulipuka, ambayo ina athari kubwa ya uharibifu.

Mwako ni mchakato wa physicochemical unaojulikana na vipengele vifuatavyo: mabadiliko ya kemikali, kutolewa kwa joto na mwanga. Ili mwako thabiti kutokea, mambo matatu ni muhimu: dutu inayowaka (nyenzo, mchanganyiko), kioksidishaji na chanzo cha kuwasha.

Mwitikio wa kemikali wa mwako, ambao unaendelea na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto, karibu kila mara hufuatana na aina mbalimbali za matukio ya kimwili. Kwa hiyo, katika mchakato wa mwako, joto la vitu vinavyoathiri na bidhaa za mwako huhamishwa kutoka sehemu moja hadi nyingine. Michakato yote inayotokea katika eneo la mmenyuko wa mwako imeunganishwa - kiwango cha athari za kemikali imedhamiriwa na kiwango cha uhamishaji wa joto na kiwango cha uenezaji wa dutu hii, na, kwa upande wake, vigezo vya mwili (joto, shinikizo, kiwango cha uhamishaji). Dutu) hutegemea kiwango cha mmenyuko wa kemikali.

Dutu inayowaka. Dutu zote na vifaa vinavyozunguka katika uzalishaji, vinavyotumiwa kama malighafi, bidhaa za kumaliza nusu, vipengele vya miundo ya jengo, vimegawanywa katika makundi matatu: yasiyo ya kuwaka, vigumu kuwaka na kuwaka.

Visivyoweza kuwaka ni vitu na nyenzo ambazo haziwezi kuwaka katika hewa ya utungaji wa kawaida. Dutu na nyenzo zisizoweza kuwaka huunda kundi kubwa. Hizi ni pamoja na vitu vyote vya asili na bandia vya isokaboni na vifaa, metali zinazotumiwa katika ujenzi, pamoja na bodi za jasi au jasi-nyuzi zenye maudhui ya kikaboni ya hadi 8%, bodi za pamba ya madini kwenye dhamana ya synthetic, wanga au lami yenye maudhui. hadi 6%.

Dutu (nyenzo) ambazo zinaweza kuwaka chini ya ushawishi wa chanzo cha moto, lakini haziwezi kuwaka kwa kujitegemea baada ya kuiondoa, huitwa zisizoweza kuwaka. Hizi ni pamoja na vitu na vifaa vinavyojumuisha vipengele visivyoweza kuwaka na vinavyoweza kuwaka, kwa mfano: saruji ya lami, jasi na vifaa vya saruji vyenye zaidi ya 8% kwa uzito wa jumla ya kikaboni; slabs ya pamba ya madini kwenye dhamana ya lami na maudhui ya 7 hadi 15%; vifaa vya udongo-majani na wiani wingi wa angalau 900 kg / m 3; waliona kulowekwa katika chokaa cha udongo; mbao zilizowekwa kwa undani na vizuia moto; fiberboard ya saruji; aina fulani za plastiki za uhandisi, nk.

Dutu zinazoweza kuwaka ni vitu (vifaa, mchanganyiko) vinavyoweza kuwaka katika hewa ya utungaji wa kawaida. Hizi ni pamoja na vitu vyote na nyenzo ambazo hazikidhi mahitaji ya vitu na vifaa visivyoweza kuwaka na visivyoweza kuwaka, kwa mfano: mafuta ya anga, alkoholi, mafuta ya kikaboni na isokaboni, vifaa vya mapambo na vya kumaliza kulingana na plastiki, vifaa vya nguo, magnesiamu, sodiamu. , sulfuri, nk vifaa vingine na kemikali.

Kwa upande wake, vitu vyote vinavyoweza kuwaka na vifaa vinagawanywa katika vikundi vitatu: vinavyoweza kuwaka, vya kati vinavyoweza kuwaka, vigumu kuwaka.

Zinazoweza kuwaka ni vitu (vifaa, mchanganyiko) vinavyoweza kuwaka kutoka kwa mfiduo wa muda mfupi hadi mwali wa mechi, cheche, incandescent. waya wa umeme na kadhalika, vyanzo vya chini vya kuwasha nishati.

Dutu (nyenzo, mchanganyiko) ambazo zinaweza kuwaka kutoka kwa mfiduo wa muda mrefu kwa chanzo cha kuwaka cha nishati ya chini ni za kuwaka kwa wastani.

Dutu zisizoweza kuwaka (vifaa, mchanganyiko) huitwa ambazo zinaweza kuwaka tu chini ya ushawishi wa chanzo chenye nguvu cha kuwasha, ambacho hupasha joto sehemu kubwa ya dutu hii kwa joto la kuwasha.

Kikundi kidogo cha vitu na vifaa vinavyoweza kuwaka ni pamoja na gesi na vinywaji vinavyoweza kuwaka.

Vimiminiko vinavyoweza kuwaka (FL) kutoka kwa vimiminika vyote vinavyozunguka katika uzalishaji ni pamoja na vimiminika vinavyoweza kuwaka na kiwango cha kumweka kisichozidi + 61 ° C kwenye crucible iliyofungwa. Wamegawanywa katika vikundi vitatu:

I - hasa maji ya hatari ya kuwaka na hatua ya flash hadi - 18 ° С;

II - vinywaji vyenye hatari kila wakati vinavyoweza kuwaka na hatua ya flash kutoka - 18 hadi 23 ° С;

III - WAVIU, hatari kwa joto la juu la hewa au kioevu na kiwango cha flash kutoka 23 ° hadi 61 ° С.

Kiwango cha kumweka ni joto la chini kabisa (chini ya hali maalum za majaribio) la dutu inayoweza kuwaka ambayo mvuke au gesi huundwa juu ya uso wake ambao unaweza kuangaza hewani kutoka kwa chanzo cha kuwasha, lakini kiwango cha malezi yao bado haitoshi kwa mwako thabiti. Kwa vinywaji vinavyoweza kuwaka, hatua ya flash ni 1 -5 ° C chini kuliko joto la moto.

Joto la kuwasha ni halijoto ya dutu inayoweza kuwaka ambayo hutoa mvuke na gesi zinazoweza kuwaka kwa kiwango ambacho baada ya kuwashwa kutoka kwa chanzo cha moto, mwako thabiti hutokea.

Takriban vitu na nyenzo zote zinazoweza kuwaka na zisizoweza kuwaka huwaka katika awamu ya mvuke au gesi, isipokuwa titanium, alumini, anthracite na zingine kadhaa. Dutu zinazowaka na vifaa vinaweza kutofautiana katika utungaji wa kemikali, hali ya mkusanyiko na mali nyingine, kwa misingi ambayo michakato ya kuwatayarisha kwa mwako huendelea kwa njia tofauti. Gesi huingia kwenye mmenyuko wa mwako Ikiwa Kivitendo bila mabadiliko yoyote, tangu kuchanganya kwao na wakala wa vioksidishaji (oksijeni ya hewa) hutokea kwa joto lolote la mazingira na hauhitaji gharama kubwa za ziada za nishati f. Kioevu lazima kwanza kuyeyuka na kugeuka kuwa hali ya mvuke, ambayo hutumia kiasi fulani cha nishati ya joto, na tu katika awamu ya mvuke huchanganya na wakala wa oxidizing na kuchoma. Mango na nyenzo zinahitaji nishati zaidi katika maandalizi yao ya mwako, kwani lazima kwanza kuyeyuka au kuharibika. Dutu na nyenzo zilizoyeyuka au zilizoharibiwa lazima zivuke na kuchanganya na wakala wa oksidi, baada ya hapo mchakato wa mwako hutokea chini ya ushawishi wa chanzo cha moto. Mpira, mpira na vifaa vingine vya plastiki, pamoja na magnesiamu na aloi zake huyeyuka na kuyeyuka kabla ya kuwasha (katika kesi hii, plastiki hutengana). Nyenzo kama vile karatasi, mbao, vitambaa vya pamba na aina fulani za plastiki za uhandisi hutengana inapokanzwa na kutengeneza bidhaa za gesi na mabaki thabiti (kawaida makaa ya mawe).

Wakala wa oksidi. Wakala wa oksidi kawaida ni oksijeni hewani. Hewa kwa muundo wake ni mchanganyiko wa gesi nyingi, ambayo kuu ni: nitrojeni (N 2) - 78.2% kwa kiasi na 75.5% kwa wingi; oksijeni (O 2) - 20.9% kwa kiasi na 23.2% kwa uzito; gesi za inert (He, Ne, Ar, Kg) - 0.9% kwa kiasi na 1.3% kwa wingi. Mbali na gesi hizi, kiasi kidogo cha dioksidi kaboni, mvuke wa maji na vumbi huwa daima katika kiasi cha hewa. Vipengele hivi vyote vya hewa, isipokuwa kwa oksijeni, kivitendo haziingii kwenye mmenyuko wa mwako wakati wa mwako wa vitu vya kikaboni na vifaa. Oksijeni, nitrojeni na gesi za inert huchukuliwa kuwa sehemu za kudumu za hewa. Maudhui ya kaboni dioksidi, mvuke wa maji na vumbi sio mara kwa mara na inaweza kubadilika kulingana na hali ambayo mchakato fulani wa mwako hufanyika.

Chanzo cha kuwasha. Inaweza kuwa mwili unaowaka au incandescent, pamoja na kutokwa kwa umeme, ambayo ina usambazaji wa nishati na joto la kutosha kwa ajili ya tukio la mwako wa vitu vingine.

Katika mazoezi, matukio mbalimbali yapo au hutokea ambayo huongeza joto la vitu na vifaa katika uzalishaji au kuhifadhi, ambayo katika hali nyingi husababisha tukio la mchakato wa mwako ndani na kwa kiasi kizima cha dutu inayowaka au nyenzo. Vyanzo vya kuwasha ni pamoja na: cheche zinazozalishwa wakati chuma kinapiga chuma au nyenzo nyingine imara; cheche na matone ya chuma iliyoyeyuka wakati wa mzunguko mfupi katika vifaa vya umeme na wakati wa kulehemu na kazi nyingine za moto; inapokanzwa kwa waya za umeme wakati wa overloads ya mitandao ya umeme; inapokanzwa kwa mitambo ya sehemu za mashine ya kusugua, inapokanzwa kibaolojia wakati wa oxidation ya mafuta ya mboga na matambara yaliyowekwa kwenye mafuta haya; hotuba za kuchomwa moto, vitako vya sigara, n.k. Asili ya athari za vyanzo hivi vya kuwasha si sawa. Kwa hivyo, cheche zinazoundwa wakati wa athari ya vitu vya chuma, kama chanzo cha kuwasha, zina nguvu ndogo sana na zinaweza kuwasha tu mchanganyiko wa gesi-mvuke-hewa: methane-hewa, asetilini-hewa, disulfidi ya kaboni, nk. kutoka mzunguko mfupi katika vifaa vya umeme au wakati wa kulehemu umeme kuwa na nguvu ya kuwaka na inaweza kusababisha mwako wa karibu vitu vyote vinavyoweza kuwaka na vifaa, bila kujali hali yao ya mkusanyiko.

Mazingira yanayoweza kuwaka. Wakati mchakato wa mwako hutokea na kuendelea, dutu inayowaka na kioksidishaji ni dutu tendaji na inawakilisha kati inayoweza kuwaka, na chanzo cha moto ni mwanzilishi wa mchakato wa mwako. Wakati mwako wa hali thabiti, chanzo cha kuwaka kwa vitu na nyenzo ambazo hazijaungua ni joto linalotolewa kutoka kwa eneo la mmenyuko wa mwako.

Vyombo vya habari vinavyoweza kuwaka vinaweza kuwa sawa kimwili (homogeneous) na inhomogeneous (tofauti). Ya kwanza ni pamoja na mazingira ambayo dutu inayowaka na oxidizer (hewa) huchanganywa kwa usawa: mchanganyiko wa gesi zinazowaka, mvuke na vumbi na hewa. Mifano ya mwako wa kati ya homogeneous ni: mwako wa mvuke unaoinuka kutoka kwenye uso wa bure wa kioevu (mafuta ya anga ya TS-1 yaliyomwagika katika ajali ya ndege); mwako wa gesi inapita nje ya silinda iliyoharibiwa au bomba; milipuko ya gesi, mvuke na mchanganyiko wa hewa ya vumbi. Vyombo vya habari tofauti ni pamoja na vyombo vya habari ambamo dutu inayoweza kuwaka (nyenzo) na kioksidishaji hazichanganyiki na zina kiolesura: vitu na nyenzo ngumu zinazoweza kuwaka, jeti za gesi zinazoweza kuwaka na vimiminiko vinavyoingia angani kwa shinikizo la juu, n.k. Mfano wa mwako wa inhomogeneous kati ni mwako wa titanium, alumini, anthracite au chemchemi za mafuta na gesi, wakati mafuta na gesi huingia kwenye eneo la mwako chini ya shinikizo la juu na kuwa na viwango muhimu sana vya outflow.

Moto. Nafasi ambayo mvuke, gesi na vitu vilivyosimamishwa huchomwa huitwa moto. Mwali wa moto unaweza kuwa wa kinetic au uenezaji, kulingana na ikiwa mchanganyiko uliotayarishwa wa mvuke, gesi au vumbi na hewa unawaka, au mchanganyiko kama huo huundwa moja kwa moja kwenye eneo la moto wakati wa mwako. Michakato inayofanyika katika mwali wa kinetic inaonyeshwa na viwango vya juu vya mmenyuko wa mwako (kasi ya mstari wa uenezi wa moto inaweza kuzidi 1000 m / s) na, kama sheria, inawakilisha mlipuko wa kati inayoweza kuwaka, ikifuatana na kiwango cha juu. ya kutolewa kwa joto na ongezeko kubwa la shinikizo katika eneo la mwako.

Katika hali ya moto, karibu gesi zote, mvuke, vimiminika na vitu vikali na nyenzo huwaka kwa mwali wa kueneza. Muundo wa moto huu unategemea sana sehemu ya msalaba wa mtiririko wa mvuke zinazowaka au gesi na kasi yake. Kwa asili ya mtiririko huu, moto wa kueneza laminar na msukosuko hutofautishwa. Ya kwanza hutokea kwenye sehemu ndogo za msalaba wa mtiririko wa mvuke zinazowaka au gesi zinazohamia kasi ya chini (moto wa mshumaa, mechi, gesi kwenye burner ya jiko la nyumbani, nk). Juu ya moto, wakati vitu na vifaa mbalimbali vinachomwa, moto wa kuenea kwa msukosuko huundwa, mgodi na moto wa msukosuko ni eneo la mmenyuko wa mwako unaozunguka eneo la mvuke au gesi, mwisho huchukua kiasi kizima cha eneo la mwako. Eneo la mmenyuko wa mwako wa moto wa kueneza ni safu nyembamba sana (mikromita chache tu) ambayo joto hutolewa na mwali wa taabu, tofauti na mwali wa laminar, unaonyeshwa na mimi, ambayo haina muhtasari wazi, sehemu za mara kwa mara na nafasi za mbele ya moto.

Joto katika eneo la mvuke ni chini sana kuliko eneo la majibu.

Katika moto wa mafuta ya anga, joto la mtiririko wa mvuke karibu na uso wa kioevu hukaribia kiwango chake cha kuchemsha (kwa mafuta ya anga ya TS-1, joto hili liko katika aina mbalimbali za 150 - 280 ° C). Mtiririko wa mvuke unapoelekea eneo la mmenyuko, joto lao huongezeka kwanza kwa sababu ya mionzi ya joto ya mwali, na kisha kwa sababu ya kueneza kwa bidhaa za mwako kutoka kwa eneo la athari. Kama matokeo ya kupokanzwa, mtengano wa mafuta (mtengano) wa vitu vyenye mvuke hufanyika, na atomi za bure na radicals zinazosababishwa, pamoja na bidhaa za mwako, huingia kwenye eneo la mmenyuko, i.e., ndani ya moto. Atomi za kaboni zinazoingia kwenye eneo la mmenyuko wa mwako joto juu na kuanza kuwaka, na kutengeneza kinachojulikana kama moto unaowaka. Joto la eneo la mmenyuko wa mwako hutofautiana na urefu wa moto. Katika sehemu ya chini ya moto, joto hupungua kutokana na matumizi ya kiasi kikubwa cha joto kwa ajili ya kupokanzwa wingi wa hewa baridi inayoingia kwenye eneo la mwako, na ni kiwango cha chini kwa kila aina ya mwako. Joto la juu zaidi hukua katikati ya mwali wa moto, kwani katika sehemu ya juu kiwango cha mmenyuko hupungua kwa sababu ya kupungua kwa mkusanyiko wa vitu vinavyohusika (kuchomwa moto), kuhusiana na ambayo kiwango cha kutolewa kwa joto hupungua na joto hupungua. .

Shinikizo la sehemu ya oksijeni hewani chini ya hali ya kawaida ni 228.72 kPa, na katika eneo la mmenyuko wa mwako - 0, kwa hivyo, kama matokeo ya tofauti ya shinikizo la sehemu, oksijeni kutoka kwa hewa iliyoko huenea (iliyochujwa, kuvuja) kupitia safu. ya bidhaa za mwako kwenye eneo la athari. Ugavi wa vipengele vinavyoweza kuwaka kwa eneo la mmenyuko wa mwako ni kivitendo bila ukomo. Kwa hivyo, kiwango cha mmenyuko wa mwako wakati wa mchakato ulioendelezwa inategemea hasa kiasi cha oksijeni inayoingia eneo la mmenyuko, yaani, kwa kiwango cha kuenea kwake. Katika kesi ya mwako wa kati ya inhomogeneous, kupenya kwa oksijeni kwenye eneo la mmenyuko pia kunazuiwa na bidhaa za mwako zinazotolewa kwenye nafasi iliyo karibu na eneo la majibu.

Ukosefu wa kiasi cha kutosha cha oksijeni katika eneo la mmenyuko wa mwako hupunguza kasi ya mtiririko wake. Ikiwa upunguzaji huu wa kasi haukutokea, basi athari zote za mwako zinazotokea katika anga zingeendelea kwa kiwango cha kuongezeka mara kwa mara na kuishia na mlipuko wa dutu zinazofanya. Michakato ya mwako, kama michakato yote ya kemikali, huendelea kwa viwango tofauti, kulingana na hali ambayo huendelea, juu ya asili ya dutu inayoitikia, juu ya hali yao ya mkusanyiko. Kwa mfano, vilipuzi hutengana kwa maelfu ya sekunde, na michakato ya kemikali katika ukoko wa dunia hudumu kwa mamia na maelfu ya miaka. Mwingiliano wa vitu katika awamu ya gesi na mvuke huendelea kwa kasi zaidi kuliko kioevu, na hata zaidi katika hali imara. Kwa hivyo, mafuta ya anga yaliyomwagika TS-1 huwaka polepole, na kutengeneza mwako wa moshi (mwako usio kamili), na mchanganyiko ulioandaliwa wa mvuke-hewa wa mafuta haya na hewa huwaka na mlipuko. Kiwango cha mwingiliano wa vitu vikali na vifaa vyenye wakala wa vioksidishaji hubadilika sana kulingana na kiwango cha kusaga kwao. Kwa mfano, alumini na titani, polepole kuungua katika ingots, mbele ya hali maalum, inaweza kuunda mchanganyiko kulipuka vumbi-hewa katika hali ya vumbi, kuendeleza shinikizo mlipuko wa 0.62 na 0.49 MPa, kwa mtiririko huo, wakati mwako.

Mwako kama mchakato wa kemikali ni sawa katika hali zote. Walakini, kama mchakato wa mwili, hutofautiana katika asili ya mmenyuko wa mwako, kwa hivyo, michakato ya mwako katika hatua ya awali imegawanywa katika aina zifuatazo: mwako wa papo hapo, kuwasha na kujiwasha.

Mwako wa hiari. Dutu za kibinafsi (vifaa, mchanganyiko) wakati wa kuhifadhi na wakati wa uendeshaji wa vifaa vya teknolojia vinaweza kuwaka kwa hiari. Mwako wa papo hapo ni jambo la kuongezeka kwa kasi kwa kiwango cha athari za exothermic, na kusababisha tukio la mwako wa dutu kwa kukosekana kwa chanzo cha moto. Dutu zinazoweza kuwaka kwa hiari ni pamoja na mafuta ya mboga na mafuta, vitambaa na vitambaa vilivyowekwa kwenye mafuta ya mboga, salfaidi za chuma na kemikali zingine za kibinafsi. Mafuta ya mboga na mafuta (alizeti, linseed, katani, mahindi, mafuta ya wanyama, nk) ni ya darasa la mafuta na ni mchanganyiko wa glycerides ya asidi ya juu ya uzito wa Masi. Molekuli za asidi hizi zina vifungo visivyojaa (mbili), ambavyo, chini ya hali fulani, vinakuza mwako wa pekee wa vitu hivi. Kwa mujibu wa nadharia ya peroxide ya A. N. Bach, oxidation inaweza kutokea kutokana na kuongeza ya oksijeni kwa kikundi cha methylene kilicho katika nafasi kwa heshima ya dhamana mbili, na kuundwa kwa hidroperoksidi. Kama unavyojua, peroxides zote na hidroperoksidi ni misombo ya kemikali isiyo imara. Wakati wao hutengana, radicals huru huundwa, ambayo hupolimishwa katika molekuli kubwa za kikaboni. Wakati wa upolimishaji, kiasi fulani cha joto hutolewa kila wakati, ambayo katika matokeo ya mwisho inaweza kusababisha mwako wa hiari wa vitu vya kikaboni vya oksidi. Mwako wa hiari wa vitu vya kikaboni hutokea chini ya hali fulani. Hizi ni pamoja na: maudhui ya glycerides ya asidi ya juu ya uzito wa Masi ya carboxylic katika mafuta au mafuta sio chini ya kiasi fulani cha chini; uwepo wa uso mkubwa wa kuwasiliana na oxidizer na uhamisho wa chini wa joto; uwiano fulani wa mafuta na mafuta niliyoweka ndani yao nyenzo za porous au fibrous.

Sulfidi za chuma FeS, Fe 2 S 3 zinaweza kuundwa katika vifaa vya kiteknolojia vya maghala ya huduma ya mafuta na mafuta ya makampuni ya anga. Wana uwezo wa kuwaka hewa kwa hiari, haswa mbele ya mvuke na gesi zinazowaka. Wacha tuzingatie utaratibu wa mchanganyiko wa sulfidi za chuma na oksijeni ya anga kwa kutumia mfano wa mmenyuko wa oksidi wa kiwanja cha asili cha pyrite FeS2:

FeS 2 + 2О 2 = FeS + 2SO 2 + 222.3 kJ.

Mbali na sulfidi za chuma, nyenzo kama hizo zinaweza kuwaka kwa hiari. NS, kama makaa ya mawe ya kahawia, peat, bidhaa za mimea: nyasi, majani, silage, nk.

Hatari zaidi ni mwako wa hiari wa vitu vya mtu binafsi, kemikali wakati kuhifadhiwa vibaya, kwani mchakato huu unaweza kusababisha moto kwenye kituo ambacho vitu hivi vinahifadhiwa. Kwa mujibu wa mali zao za kemikali, vitu hivi vimegawanywa katika vikundi vitatu: kuwaka moto kwa kuwasiliana na hewa, kwa maji na kila mmoja. rafiki.

Hatuzingatii vitu vya kundi la kwanza, kwani kwa kweli hazipatikani katika teknolojia ya biashara ya anga.

Kundi la pili linajumuisha idadi ya vitu, ambayo carbudi ya kalsiamu CaC2 na oksidi ya kalsiamu CaO ni ya riba kubwa zaidi. Wakati carbudi ya kalsiamu inaingiliana na maji, asetilini, ambayo ni gesi inayowaka, na kiasi kikubwa cha joto hutolewa. Kwa kiasi kidogo cha maji, carbudi ya kalsiamu - mfumo wa maji unaweza kuwaka hadi 920 K, ambayo inaweza kusababisha mlipuko wa mchanganyiko wa asetilini hewa:

CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca (OH) 2 + 127 kJ.

Mbali na carbudi ya kalsiamu, oksidi ya kalsiamu CaO ina uwezo wa joto hadi joto la mwanga wakati kiasi kidogo cha maji kinaipiga, ambayo inaweza pia kusababisha kuwaka kwa vyombo na vipengele vya miundo vinavyoweza kuwaka vya majengo ya ghala:

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 + 64.5 kJ.

Kundi la tatu linajumuisha vioksidishaji vikali, kemikali za kibinafsi, na vitu na nyenzo za kikaboni. Kwa mfano, vitu kama potasiamu permanganate na glycerini haziwezi kuhifadhiwa pamoja; asidi ya nitriki iliyojilimbikizia na tapentaini, pombe ya ethyl na sulfidi hidrojeni; halojeni zenye kuwaka, gesi na vinywaji vinavyoweza kuwaka; asidi ya sulfuriki na nitrate, klorati, perhlorates, kwa kuwa katika kesi hii mmenyuko wa kemikali inawezekana kati yao, ambayo inaongoza kwa kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto.

Kuwasha. Mbali na mwako wa hiari, inawezekana kuwasha tu, yaani, tukio la mwako chini ya ushawishi wa chanzo cha moto. Mwako unaofuatana na kuonekana kwa moto unaitwa kuwasha. Katika kesi hiyo, kiasi kilicho karibu na hatua ya athari ya joto ni joto. Kutokana na ongezeko la joto kwa kiasi maalum, joto huenea kwa maeneo ya karibu (kiasi) cha kati inayowaka. Kiasi kikubwa cha dutu inayowaka (nyenzo, mchanganyiko) inahusika katika mchakato wa mwako, joto zaidi hutolewa kwenye nafasi inayozunguka. Kwa hivyo, mchakato wa mwako unaendelea kwa hiari. Chanzo cha kuwasha katika kesi hii hapo awali huwasha joto kidogo tu cha mchanganyiko unaowaka, wakati hali ya joto ya kiasi kizima cha kati inayowaka inaweza kubaki bila kubadilika.

Mchakato wa kuwasha hutofautiana katika asili kulingana na aina ya mchanganyiko unaoweza kuwaka. Hatari zaidi ni mchanganyiko wa hewa-gesi. Walakini, hata kwao, nishati ya chini ya chanzo cha kuwasha inategemea vigezo vingi, ambayo kuu ni muundo wa asilimia ya mchanganyiko, aina ya dutu inayowaka, shinikizo la mchanganyiko, tangu joto la kuwasha, moto wa kawaida. kiwango cha uenezi na joto la mwako hutegemea maadili haya. Kwa kuongeza, joto la chini la chanzo cha moto huathiriwa na muda wa mawasiliano yake na kati inayowaka.

Kuwasha kwa vinywaji kunawezekana tu ikiwa hali ya joto ya mazingira au kioevu yenyewe inatosha kwa uvukizi wa kiasi kama hicho cha mvuke, ambayo ni muhimu kwa mwako thabiti kutokea. Joto hili si sawa kwa vinywaji tofauti vinavyoweza kuwaka. Kwa joto chini ya joto la kuwasha, mwako hauwezekani, kwani kiwango cha uvukizi wa kioevu fulani katika kesi hii ni ndogo sana. Kwa ongezeko la joto la hewa ya nje au kioevu kinachowaka zaidi, vitu vingine vyote ni sawa, tete ya maji huongezeka na kiasi cha mvuke kinakuwa cha kutosha kwa tukio la mwako imara.

Kujiwasha. Inaitwa mwako wa hiari, unafuatana na kuonekana kwa moto. Mbali na michakato ya mwako na mwako wa hiari, mchakato wa mwako wa hiari wa vyombo vya habari mbalimbali vinavyoweza kuwaka pia hupatikana katika mazoezi. Kwa asili yao ya kemikali, taratibu hizi zote tatu hazitofautiani kutoka kwa kila mmoja. Tofauti kati yao iko katika asili ya kimwili ya mchakato wa mwako, kwa kuwa, tofauti na michakato ya mwako na moto wa papo hapo, mchakato wa mwako wa hiari hutokea mara moja kwa kiasi kizima cha kati inayowaka. Kutoka kwa mtazamo wa fizikia, hii ni mchakato wa kinetic wa mwako wa mchanganyiko tayari uliochanganywa na ulioandaliwa, unaoenda kwa kasi kubwa ya uenezi wa moto. Wakati wa kuchoma mvuke, vumbi na mchanganyiko wa gesi-hewa, hizi ni, kama sheria, kasi ya mlipuko. Ili mchakato wa kujiwasha ufanyike, ni muhimu kwamba kiasi kizima cha mchanganyiko unaoweza kuwaka kiwe na joto la autoignition la mchanganyiko huu. Joto la autoignition linaeleweka kama joto la chini kabisa la dutu (nyenzo, mchanganyiko), ambapo kuna ongezeko kubwa la kiwango cha athari za exothermic, na kusababisha kuonekana kwa mwako wa moto. Joto la kujiwasha la dutu inayoweza kuwaka sio mara kwa mara. Inategemea viwango vya kutolewa kwa joto na kuondolewa kwa joto, ambayo kwa upande hutegemea kiasi cha mchanganyiko, mkusanyiko, shinikizo na mambo mengine. Joto la kujiwasha la mchanganyiko wa mvuke na gesi zinazoweza kuwaka na mabadiliko ya hewa kulingana na asilimia yao. Joto la chini kabisa la kujiwasha ni la mchanganyiko wa stoichiometric au michanganyiko iliyo karibu nayo kwa suala la mkusanyiko wa viitikio. Joto la kujiwasha la vitu vikali au vifaa vinahusiana kinyume na kiwango cha kusaga kwao: juu ya kiwango cha kusaga kwa dutu, chini ya joto lake la kujiendesha. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kwa kusaga vitu na vifaa, eneo la uso wa kuwasiliana wa vipengele hivi vinavyoweza kuwaka na oxidizer huongezeka kwa kasi.

Mwako ni mchakato wa physicochemical unaojulikana na vipengele vifuatavyo: mabadiliko ya kemikali, kutolewa kwa joto na mwanga. Ili mwako thabiti kutokea, mambo matatu ni muhimu: dutu inayowaka (nyenzo, mchanganyiko), kioksidishaji na chanzo cha kuwasha.

Mwitikio wa kemikali wa mwako, ambao unaendelea na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto, karibu kila mara hufuatana na aina mbalimbali za matukio ya kimwili. Kwa hiyo, katika mchakato wa mwako, joto la vitu vinavyoathiri na bidhaa za mwako huhamishwa kutoka sehemu moja hadi nyingine. Michakato yote inayotokea katika eneo la mmenyuko wa mwako imeunganishwa - kiwango cha athari za kemikali imedhamiriwa na kiwango cha uhamishaji wa joto na kiwango cha uenezaji wa dutu hii, na, kwa upande wake, vigezo vya mwili (joto, shinikizo, kiwango cha uhamishaji). Dutu) hutegemea kiwango cha mmenyuko wa kemikali.

Dutu inayowaka. Dutu zote na vifaa vinavyozunguka katika uzalishaji, vinavyotumiwa kama malighafi, bidhaa za kumaliza nusu, vipengele vya miundo ya jengo, vimegawanywa katika makundi matatu: yasiyo ya kuwaka, vigumu kuwaka na kuwaka.

Visivyoweza kuwaka ni vitu na nyenzo ambazo haziwezi kuwaka katika hewa ya utungaji wa kawaida. Dutu na nyenzo zisizoweza kuwaka huunda kundi kubwa. Hizi ni pamoja na vitu vyote vya asili na bandia vya isokaboni na vifaa, metali zinazotumiwa katika ujenzi, pamoja na bodi za jasi au jasi-nyuzi zenye maudhui ya kikaboni ya hadi 8%, bodi za pamba ya madini kwenye dhamana ya synthetic, wanga au lami yenye maudhui. hadi 6%.

Dutu (nyenzo) ambazo zinaweza kuwaka chini ya ushawishi wa chanzo cha moto, lakini haziwezi kuwaka kwa kujitegemea baada ya kuiondoa, huitwa zisizoweza kuwaka. Hizi ni pamoja na vitu na vifaa vinavyojumuisha vipengele visivyoweza kuwaka na vinavyoweza kuwaka, kwa mfano: saruji ya lami, jasi na vifaa vya saruji vyenye zaidi ya 8% kwa uzito wa jumla ya kikaboni; slabs ya pamba ya madini kwenye dhamana ya lami na maudhui ya 7 hadi 15%; vifaa vya udongo-majani na wiani wingi wa angalau 900 kg / m 3; waliona kulowekwa katika chokaa cha udongo; mbao zilizowekwa kwa undani na vizuia moto; fiberboard ya saruji; aina fulani za plastiki za uhandisi, nk.

Dutu zinazoweza kuwaka ni vitu (vifaa, mchanganyiko) vinavyoweza kuwaka katika hewa ya utungaji wa kawaida. Hizi ni pamoja na vitu vyote na nyenzo ambazo hazikidhi mahitaji ya vitu na vifaa visivyoweza kuwaka na visivyoweza kuwaka, kwa mfano: mafuta ya anga, alkoholi, mafuta ya kikaboni na isokaboni, vifaa vya mapambo na vya kumaliza kulingana na plastiki, vifaa vya nguo, magnesiamu, sodiamu. , sulfuri, nk vifaa vingine na kemikali.

Kwa upande wake, vitu vyote vinavyoweza kuwaka na vifaa vinagawanywa katika vikundi vitatu: vinavyoweza kuwaka, vya kati vinavyoweza kuwaka, vigumu kuwaka.

Zinazoweza kuwaka ni vitu (vifaa, mchanganyiko) vinavyoweza kuwaka kutoka kwa mfiduo wa muda mfupi hadi mwali wa mechi, cheche, waya wa umeme wa moto na vyanzo sawa vya kuwasha vya chini vya nishati.

Dutu (nyenzo, mchanganyiko) ambazo zinaweza kuwaka kutoka kwa mfiduo wa muda mrefu kwa chanzo cha kuwaka cha nishati ya chini ni za kuwaka kwa wastani.

Dutu zisizoweza kuwaka (vifaa, mchanganyiko) huitwa ambazo zinaweza kuwaka tu chini ya ushawishi wa chanzo chenye nguvu cha kuwasha, ambacho hupasha joto sehemu kubwa ya dutu hii kwa joto la kuwasha.

Kikundi kidogo cha vitu na vifaa vinavyoweza kuwaka ni pamoja na gesi na vinywaji vinavyoweza kuwaka.

Vimiminiko vinavyoweza kuwaka (FL) kutoka kwa vimiminika vyote vinavyozunguka katika uzalishaji ni pamoja na vimiminika vinavyoweza kuwaka na kiwango cha kumweka kisichozidi + 61 ° C kwenye crucible iliyofungwa. Wamegawanywa katika vikundi vitatu:

I - hasa maji ya hatari ya kuwaka na hatua ya flash hadi - 18 ° С;

II - vinywaji vyenye hatari kila wakati vinavyoweza kuwaka na hatua ya flash kutoka - 18 hadi 23 ° С;

III - WAVIU, hatari kwa joto la juu la hewa au kioevu na kiwango cha flash kutoka 23 ° hadi 61 ° С.

Kiwango cha kumweka ni joto la chini kabisa (chini ya hali maalum za majaribio) la dutu inayoweza kuwaka ambayo mvuke au gesi huundwa juu ya uso wake ambao unaweza kuangaza hewani kutoka kwa chanzo cha kuwasha, lakini kiwango cha malezi yao bado haitoshi kwa mwako thabiti. Kwa vinywaji vinavyoweza kuwaka, hatua ya flash ni 1 -5 ° C chini kuliko joto la moto.

Joto la kuwasha ni halijoto ya dutu inayoweza kuwaka ambayo hutoa mvuke na gesi zinazoweza kuwaka kwa kiwango ambacho baada ya kuwashwa kutoka kwa chanzo cha moto, mwako thabiti hutokea.

Takriban vitu na nyenzo zote zinazoweza kuwaka na zisizoweza kuwaka huwaka katika awamu ya mvuke au gesi, isipokuwa titanium, alumini, anthracite na zingine kadhaa. Dutu zinazowaka na vifaa vinaweza kutofautiana katika utungaji wa kemikali, hali ya mkusanyiko na mali nyingine, kwa misingi ambayo michakato ya kuwatayarisha kwa mwako huendelea kwa njia tofauti. Gesi huingia kwenye mmenyuko wa mwako Ikiwa Kivitendo bila mabadiliko yoyote, tangu kuchanganya kwao na wakala wa vioksidishaji (oksijeni ya hewa) hutokea kwa joto lolote la mazingira na hauhitaji gharama kubwa za ziada za nishati f. Kioevu lazima kwanza kuyeyuka na kugeuka kuwa hali ya mvuke, ambayo hutumia kiasi fulani cha nishati ya joto, na tu katika awamu ya mvuke huchanganya na wakala wa oxidizing na kuchoma. Mango na nyenzo zinahitaji nishati zaidi katika maandalizi yao ya mwako, kwani lazima kwanza kuyeyuka au kuharibika. Dutu na nyenzo zilizoyeyuka au zilizoharibiwa lazima zivuke na kuchanganya na wakala wa oksidi, baada ya hapo mchakato wa mwako hutokea chini ya ushawishi wa chanzo cha moto. Mpira, mpira na vifaa vingine vya plastiki, pamoja na magnesiamu na aloi zake huyeyuka na kuyeyuka kabla ya kuwasha (katika kesi hii, plastiki hutengana). Nyenzo kama vile karatasi, mbao, vitambaa vya pamba na aina fulani za plastiki za uhandisi hutengana inapokanzwa na kutengeneza bidhaa za gesi na mabaki thabiti (kawaida makaa ya mawe).

Wakala wa oksidi. Wakala wa oksidi kawaida ni oksijeni hewani. Hewa kwa muundo wake ni mchanganyiko wa gesi nyingi, ambayo kuu ni: nitrojeni (N 2) - 78.2% kwa kiasi na 75.5% kwa wingi; oksijeni (O 2) - 20.9% kwa kiasi na 23.2% kwa uzito; gesi za inert (He, Ne, Ar, Kg) - 0.9% kwa kiasi na 1.3% kwa wingi. Mbali na gesi hizi, kiasi kidogo cha dioksidi kaboni, mvuke wa maji na vumbi huwa daima katika kiasi cha hewa. Vipengele hivi vyote vya hewa, isipokuwa kwa oksijeni, kivitendo haziingii kwenye mmenyuko wa mwako wakati wa mwako wa vitu vya kikaboni na vifaa. Oksijeni, nitrojeni na gesi za inert huchukuliwa kuwa sehemu za kudumu za hewa. Maudhui ya kaboni dioksidi, mvuke wa maji na vumbi sio mara kwa mara na inaweza kubadilika kulingana na hali ambayo mchakato fulani wa mwako hufanyika.

Chanzo cha kuwasha. Inaweza kuwa mwili unaowaka au incandescent, pamoja na kutokwa kwa umeme, ambayo ina usambazaji wa nishati na joto la kutosha kwa ajili ya tukio la mwako wa vitu vingine.

Katika mazoezi, matukio mbalimbali yapo au hutokea ambayo huongeza joto la vitu na vifaa katika uzalishaji au kuhifadhi, ambayo katika hali nyingi husababisha tukio la mchakato wa mwako ndani na kwa kiasi kizima cha dutu inayowaka au nyenzo. Vyanzo vya kuwasha ni pamoja na: cheche zinazozalishwa wakati chuma kinapiga chuma au nyenzo nyingine imara; cheche na matone ya chuma iliyoyeyuka wakati wa mzunguko mfupi katika vifaa vya umeme na wakati wa kulehemu na kazi nyingine za moto; inapokanzwa kwa waya za umeme wakati wa overloads ya mitandao ya umeme; inapokanzwa kwa mitambo ya sehemu za mashine ya kusugua, inapokanzwa kibaolojia wakati wa oxidation ya mafuta ya mboga na matambara yaliyowekwa kwenye mafuta haya; hotuba za kuchomwa moto, vitako vya sigara, n.k. Asili ya athari za vyanzo hivi vya kuwasha si sawa. Kwa hivyo, cheche zinazoundwa wakati wa athari ya vitu vya chuma, kama chanzo cha kuwasha, zina nguvu ndogo sana na zinaweza kuwasha tu mchanganyiko wa gesi-mvuke-hewa: methane-hewa, asetilini-hewa, disulfidi ya kaboni, nk. kutoka mzunguko mfupi katika vifaa vya umeme au wakati wa kulehemu umeme kuwa na nguvu ya kuwaka na inaweza kusababisha mwako wa karibu vitu vyote vinavyoweza kuwaka na vifaa, bila kujali hali yao ya mkusanyiko.

Mazingira yanayoweza kuwaka. Wakati mchakato wa mwako hutokea na kuendelea, dutu inayowaka na kioksidishaji ni dutu tendaji na inawakilisha kati inayoweza kuwaka, na chanzo cha moto ni mwanzilishi wa mchakato wa mwako. Wakati mwako wa hali thabiti, chanzo cha kuwaka kwa vitu na nyenzo ambazo hazijaungua ni joto linalotolewa kutoka kwa eneo la mmenyuko wa mwako.

Vyombo vya habari vinavyoweza kuwaka vinaweza kuwa sawa kimwili (homogeneous) na inhomogeneous (tofauti). Ya kwanza ni pamoja na mazingira ambayo dutu inayowaka na oxidizer (hewa) huchanganywa kwa usawa: mchanganyiko wa gesi zinazowaka, mvuke na vumbi na hewa. Mifano ya mwako wa kati ya homogeneous ni: mwako wa mvuke unaoinuka kutoka kwenye uso wa bure wa kioevu (mafuta ya anga ya TS-1 yaliyomwagika katika ajali ya ndege); mwako wa gesi inapita nje ya silinda iliyoharibiwa au bomba; milipuko ya gesi, mvuke na mchanganyiko wa hewa ya vumbi. Vyombo vya habari tofauti ni pamoja na vyombo vya habari ambamo dutu inayoweza kuwaka (nyenzo) na kioksidishaji hazichanganyiki na zina kiolesura: vitu na nyenzo ngumu zinazoweza kuwaka, jeti za gesi zinazoweza kuwaka na vimiminiko vinavyoingia angani kwa shinikizo la juu, n.k. Mfano wa mwako wa inhomogeneous kati ni mwako wa titanium, alumini, anthracite au chemchemi za mafuta na gesi, wakati mafuta na gesi huingia kwenye eneo la mwako chini ya shinikizo la juu na kuwa na viwango muhimu sana vya outflow.

Moto. Nafasi ambayo mvuke, gesi na vitu vilivyosimamishwa huchomwa huitwa moto. Mwali wa moto unaweza kuwa wa kinetic au uenezaji, kulingana na ikiwa mchanganyiko uliotayarishwa wa mvuke, gesi au vumbi na hewa unawaka, au mchanganyiko kama huo huundwa moja kwa moja kwenye eneo la moto wakati wa mwako. Michakato inayofanyika katika mwali wa kinetic inaonyeshwa na viwango vya juu vya mmenyuko wa mwako (kasi ya mstari wa uenezi wa moto inaweza kuzidi 1000 m / s) na, kama sheria, inawakilisha mlipuko wa kati inayoweza kuwaka, ikifuatana na kiwango cha juu. ya kutolewa kwa joto na ongezeko kubwa la shinikizo katika eneo la mwako.

Katika hali ya moto, karibu gesi zote, mvuke, vimiminika na vitu vikali na nyenzo huwaka kwa mwali wa kueneza. Muundo wa moto huu unategemea sana sehemu ya msalaba wa mtiririko wa mvuke zinazowaka au gesi na kasi yake. Kwa asili ya mtiririko huu, moto wa kueneza laminar na msukosuko hutofautishwa. Ya kwanza hutokea kwenye sehemu ndogo za msalaba wa mtiririko wa mvuke zinazowaka au gesi zinazohamia kasi ya chini (moto wa mshumaa, mechi, gesi kwenye burner ya jiko la nyumbani, nk). Juu ya moto, wakati vitu na vifaa mbalimbali vinachomwa, moto wa kuenea kwa msukosuko huundwa, mgodi na moto wa msukosuko ni eneo la mmenyuko wa mwako unaozunguka eneo la mvuke au gesi, mwisho huchukua kiasi kizima cha eneo la mwako. Eneo la mmenyuko wa mwako wa moto wa kueneza ni safu nyembamba sana (mikromita chache tu) ambayo joto hutolewa na mwali wa taabu, tofauti na mwali wa laminar, unaonyeshwa na mimi, ambayo haina muhtasari wazi, sehemu za mara kwa mara na nafasi za mbele ya moto.

Joto katika eneo la mvuke ni chini sana kuliko eneo la majibu.

Katika moto wa mafuta ya anga, joto la mtiririko wa mvuke karibu na uso wa kioevu hukaribia kiwango chake cha kuchemsha (kwa mafuta ya anga ya TS-1, joto hili liko katika aina mbalimbali za 150 - 280 ° C). Mtiririko wa mvuke unapoelekea eneo la mmenyuko, joto lao huongezeka kwanza kwa sababu ya mionzi ya joto ya mwali, na kisha kwa sababu ya kueneza kwa bidhaa za mwako kutoka kwa eneo la athari. Kama matokeo ya kupokanzwa, mtengano wa mafuta (mtengano) wa vitu vyenye mvuke hufanyika, na atomi za bure na radicals zinazosababishwa, pamoja na bidhaa za mwako, huingia kwenye eneo la mmenyuko, i.e., ndani ya moto. Atomi za kaboni zinazoingia kwenye eneo la mmenyuko wa mwako joto juu na kuanza kuwaka, na kutengeneza kinachojulikana kama moto unaowaka. Joto la eneo la mmenyuko wa mwako hutofautiana na urefu wa moto. Katika sehemu ya chini ya moto, joto hupungua kutokana na matumizi ya kiasi kikubwa cha joto kwa ajili ya kupokanzwa wingi wa hewa baridi inayoingia kwenye eneo la mwako, na ni kiwango cha chini kwa kila aina ya mwako. Joto la juu zaidi hukua katikati ya mwali wa moto, kwani katika sehemu ya juu kiwango cha mmenyuko hupungua kwa sababu ya kupungua kwa mkusanyiko wa vitu vinavyohusika (kuchomwa moto), kuhusiana na ambayo kiwango cha kutolewa kwa joto hupungua na joto hupungua. .

Shinikizo la sehemu ya oksijeni hewani chini ya hali ya kawaida ni 228.72 kPa, na katika eneo la mmenyuko wa mwako - 0, kwa hivyo, kama matokeo ya tofauti ya shinikizo la sehemu, oksijeni kutoka kwa hewa iliyoko huenea (iliyochujwa, kuvuja) kupitia safu. ya bidhaa za mwako kwenye eneo la athari. Ugavi wa vipengele vinavyoweza kuwaka kwa eneo la mmenyuko wa mwako ni kivitendo bila ukomo. Kwa hivyo, kiwango cha mmenyuko wa mwako wakati wa mchakato ulioendelezwa inategemea hasa kiasi cha oksijeni inayoingia eneo la mmenyuko, yaani, kwa kiwango cha kuenea kwake. Katika kesi ya mwako wa kati ya inhomogeneous, kupenya kwa oksijeni kwenye eneo la mmenyuko pia kunazuiwa na bidhaa za mwako zinazotolewa kwenye nafasi iliyo karibu na eneo la majibu.

Ukosefu wa kiasi cha kutosha cha oksijeni katika eneo la mmenyuko wa mwako hupunguza kasi ya mtiririko wake. Ikiwa upunguzaji huu wa kasi haukutokea, basi athari zote za mwako zinazotokea katika anga zingeendelea kwa kiwango cha kuongezeka mara kwa mara na kuishia na mlipuko wa dutu zinazofanya. Michakato ya mwako, kama michakato yote ya kemikali, huendelea kwa viwango tofauti, kulingana na hali ambayo huendelea, juu ya asili ya dutu inayoitikia, juu ya hali yao ya mkusanyiko. Kwa mfano, vilipuzi hutengana kwa maelfu ya sekunde, na michakato ya kemikali katika ukoko wa dunia hudumu kwa mamia na maelfu ya miaka. Mwingiliano wa vitu katika awamu ya gesi na mvuke huendelea kwa kasi zaidi kuliko kioevu, na hata zaidi katika hali imara. Kwa hivyo, mafuta ya anga yaliyomwagika TS-1 huwaka polepole, na kutengeneza mwako wa moshi (mwako usio kamili), na mchanganyiko ulioandaliwa wa mvuke-hewa wa mafuta haya na hewa huwaka na mlipuko. Kiwango cha mwingiliano wa vitu vikali na vifaa vyenye wakala wa vioksidishaji hubadilika sana kulingana na kiwango cha kusaga kwao. Kwa mfano, alumini na titani, polepole kuungua katika ingots, mbele ya hali maalum, inaweza kuunda mchanganyiko kulipuka vumbi-hewa katika hali ya vumbi, kuendeleza shinikizo mlipuko wa 0.62 na 0.49 MPa, kwa mtiririko huo, wakati mwako.

Mwako kama mchakato wa kemikali ni sawa katika hali zote. Walakini, kama mchakato wa mwili, hutofautiana katika asili ya mmenyuko wa mwako, kwa hivyo, michakato ya mwako katika hatua ya awali imegawanywa katika aina zifuatazo: mwako wa papo hapo, kuwasha na kujiwasha.

Mwako wa hiari. Dutu za kibinafsi (vifaa, mchanganyiko) wakati wa kuhifadhi na wakati wa uendeshaji wa vifaa vya teknolojia vinaweza kuwaka kwa hiari. Mwako wa papo hapo ni jambo la kuongezeka kwa kasi kwa kiwango cha athari za exothermic, na kusababisha tukio la mwako wa dutu kwa kukosekana kwa chanzo cha moto. Dutu zinazoweza kuwaka kwa hiari ni pamoja na mafuta ya mboga na mafuta, vitambaa na vitambaa vilivyowekwa kwenye mafuta ya mboga, salfaidi za chuma na kemikali zingine za kibinafsi. Mafuta ya mboga na mafuta (alizeti, linseed, katani, mahindi, mafuta ya wanyama, nk) ni ya darasa la mafuta na ni mchanganyiko wa glycerides ya asidi ya juu ya uzito wa Masi. Molekuli za asidi hizi zina vifungo visivyojaa (mbili), ambavyo, chini ya hali fulani, vinakuza mwako wa pekee wa vitu hivi. Kwa mujibu wa nadharia ya peroxide ya A. N. Bach, oxidation inaweza kutokea kutokana na kuongeza ya oksijeni kwa kikundi cha methylene kilicho katika nafasi kwa heshima ya dhamana mbili, na kuundwa kwa hidroperoksidi. Kama unavyojua, peroxides zote na hidroperoksidi ni misombo ya kemikali isiyo imara. Wakati wao hutengana, radicals huru huundwa, ambayo hupolimishwa katika molekuli kubwa za kikaboni. Wakati wa upolimishaji, kiasi fulani cha joto hutolewa kila wakati, ambayo katika matokeo ya mwisho inaweza kusababisha mwako wa hiari wa vitu vya kikaboni vya oksidi. Mwako wa hiari wa vitu vya kikaboni hutokea chini ya hali fulani. Hizi ni pamoja na: maudhui ya glycerides ya asidi ya juu ya uzito wa Masi ya carboxylic katika mafuta au mafuta sio chini ya kiasi fulani cha chini; uwepo wa uso mkubwa wa kuwasiliana na oxidizer na uhamisho wa chini wa joto; uwiano fulani wa mafuta na mafuta niliyoweka ndani yao nyenzo za porous au fibrous.

Sulfidi za chuma FeS, Fe 2 S 3 zinaweza kuundwa katika vifaa vya kiteknolojia vya maghala ya huduma ya mafuta na mafuta ya makampuni ya anga. Wana uwezo wa kuwaka hewa kwa hiari, haswa mbele ya mvuke na gesi zinazowaka. Wacha tuzingatie utaratibu wa mchanganyiko wa sulfidi za chuma na oksijeni ya anga kwa kutumia mfano wa mmenyuko wa oksidi wa kiwanja cha asili cha pyrite FeS2:

FeS 2 + 2О 2 = FeS + 2SO 2 + 222.3 kJ.

Mbali na sulfidi za chuma, nyenzo kama hizo zinaweza kuwaka kwa hiari. NS, kama makaa ya mawe ya kahawia, peat, bidhaa za mimea: nyasi, majani, silage, nk.

Hatari zaidi ni mwako wa hiari wa vitu vya mtu binafsi, kemikali wakati kuhifadhiwa vibaya, kwani mchakato huu unaweza kusababisha moto kwenye kituo ambacho vitu hivi vinahifadhiwa. Kwa mujibu wa mali zao za kemikali, vitu hivi vimegawanywa katika vikundi vitatu: kuwaka moto kwa kuwasiliana na hewa, kwa maji na kila mmoja. rafiki.

Hatuzingatii vitu vya kundi la kwanza, kwani kwa kweli hazipatikani katika teknolojia ya biashara ya anga.

Kundi la pili linajumuisha idadi ya vitu, ambayo carbudi ya kalsiamu CaC2 na oksidi ya kalsiamu CaO ni ya riba kubwa zaidi. Wakati carbudi ya kalsiamu inaingiliana na maji, asetilini, ambayo ni gesi inayowaka, na kiasi kikubwa cha joto hutolewa. Kwa kiasi kidogo cha maji, carbudi ya kalsiamu - mfumo wa maji unaweza kuwaka hadi 920 K, ambayo inaweza kusababisha mlipuko wa mchanganyiko wa asetilini hewa:

CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca (OH) 2 + 127 kJ.

Mbali na carbudi ya kalsiamu, oksidi ya kalsiamu CaO ina uwezo wa joto hadi joto la mwanga wakati kiasi kidogo cha maji kinaipiga, ambayo inaweza pia kusababisha kuwaka kwa vyombo na vipengele vya miundo vinavyoweza kuwaka vya majengo ya ghala:

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 + 64.5 kJ.

Kundi la tatu linajumuisha vioksidishaji vikali, kemikali za kibinafsi, na vitu na nyenzo za kikaboni. Kwa mfano, vitu kama potasiamu permanganate na glycerini haziwezi kuhifadhiwa pamoja; asidi ya nitriki iliyojilimbikizia na tapentaini, pombe ya ethyl na sulfidi hidrojeni; halojeni zenye kuwaka, gesi na vinywaji vinavyoweza kuwaka; asidi ya sulfuriki na nitrate, klorati, perhlorates, kwa kuwa katika kesi hii mmenyuko wa kemikali inawezekana kati yao, ambayo inaongoza kwa kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto.

Kuwasha. Mbali na mwako wa hiari, inawezekana kuwasha tu, yaani, tukio la mwako chini ya ushawishi wa chanzo cha moto. Mwako unaofuatana na kuonekana kwa moto unaitwa kuwasha. Katika kesi hiyo, kiasi kilicho karibu na hatua ya athari ya joto ni joto. Kutokana na ongezeko la joto kwa kiasi maalum, joto huenea kwa maeneo ya karibu (kiasi) cha kati inayowaka. Kiasi kikubwa cha dutu inayowaka (nyenzo, mchanganyiko) inahusika katika mchakato wa mwako, joto zaidi hutolewa kwenye nafasi inayozunguka. Kwa hivyo, mchakato wa mwako unaendelea kwa hiari. Chanzo cha kuwasha katika kesi hii hapo awali huwasha joto kidogo tu cha mchanganyiko unaowaka, wakati hali ya joto ya kiasi kizima cha kati inayowaka inaweza kubaki bila kubadilika.

Mchakato wa kuwasha hutofautiana katika asili kulingana na aina ya mchanganyiko unaoweza kuwaka. Hatari zaidi ni mchanganyiko wa hewa-gesi. Walakini, hata kwao, nishati ya chini ya chanzo cha kuwasha inategemea vigezo vingi, ambayo kuu ni muundo wa asilimia ya mchanganyiko, aina ya dutu inayowaka, shinikizo la mchanganyiko, tangu joto la kuwasha, moto wa kawaida. kiwango cha uenezi na joto la mwako hutegemea maadili haya. Kwa kuongeza, joto la chini la chanzo cha moto huathiriwa na muda wa mawasiliano yake na kati inayowaka.

Kuwasha kwa vinywaji kunawezekana tu ikiwa hali ya joto ya mazingira au kioevu yenyewe inatosha kwa uvukizi wa kiasi kama hicho cha mvuke, ambayo ni muhimu kwa mwako thabiti kutokea. Joto hili si sawa kwa vinywaji tofauti vinavyoweza kuwaka. Kwa joto chini ya joto la kuwasha, mwako hauwezekani, kwani kiwango cha uvukizi wa kioevu fulani katika kesi hii ni ndogo sana. Kwa ongezeko la joto la hewa ya nje au kioevu kinachowaka zaidi, vitu vingine vyote ni sawa, tete ya maji huongezeka na kiasi cha mvuke kinakuwa cha kutosha kwa tukio la mwako imara.

Kujiwasha. Inaitwa mwako wa hiari, unafuatana na kuonekana kwa moto. Mbali na michakato ya mwako na mwako wa hiari, mchakato wa mwako wa hiari wa vyombo vya habari mbalimbali vinavyoweza kuwaka pia hupatikana katika mazoezi. Kwa asili yao ya kemikali, taratibu hizi zote tatu hazitofautiani kutoka kwa kila mmoja. Tofauti kati yao iko katika asili ya kimwili ya mchakato wa mwako, kwa kuwa, tofauti na michakato ya mwako na moto wa papo hapo, mchakato wa mwako wa hiari hutokea mara moja kwa kiasi kizima cha kati inayowaka. Kutoka kwa mtazamo wa fizikia, hii ni mchakato wa kinetic wa mwako wa mchanganyiko tayari uliochanganywa na ulioandaliwa, unaoenda kwa kasi kubwa ya uenezi wa moto. Wakati wa kuchoma mvuke, vumbi na mchanganyiko wa gesi-hewa, hizi ni, kama sheria, kasi ya mlipuko. Ili mchakato wa kujiwasha ufanyike, ni muhimu kwamba kiasi kizima cha mchanganyiko unaoweza kuwaka kiwe na joto la autoignition la mchanganyiko huu. Joto la autoignition linaeleweka kama joto la chini kabisa la dutu (nyenzo, mchanganyiko), ambapo kuna ongezeko kubwa la kiwango cha athari za exothermic, na kusababisha kuonekana kwa mwako wa moto. Joto la kujiwasha la dutu inayoweza kuwaka sio mara kwa mara. Inategemea viwango vya kutolewa kwa joto na kuondolewa kwa joto, ambayo kwa upande hutegemea kiasi cha mchanganyiko, mkusanyiko, shinikizo na mambo mengine. Joto la kujiwasha la mchanganyiko wa mvuke na gesi zinazoweza kuwaka na mabadiliko ya hewa kulingana na asilimia yao. Joto la chini kabisa la kujiwasha ni la mchanganyiko wa stoichiometric au michanganyiko iliyo karibu nayo kwa suala la mkusanyiko wa viitikio. Joto la kujiwasha la vitu vikali au vifaa vinahusiana kinyume na kiwango cha kusaga kwao: juu ya kiwango cha kusaga kwa dutu, chini ya joto lake la kujiendesha. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kwa kusaga vitu na vifaa, eneo la uso wa kuwasiliana wa vipengele hivi vinavyoweza kuwaka na oxidizer huongezeka kwa kasi.