Misingi ya kinadharia ya utaratibu wa mlipuko na mwako. Kuungua na mlipuko

Mwako na mlipuko wa gesi (na erosoli)- kutoka kwa mtazamo wa kemia, hizi ni michakato inayofanana ya kubadilisha mchanganyiko wa gesi zinazowaka na oxidizer kuwa bidhaa za mwako, na kutoka kwa mtazamo wa fizikia, ni michakato tofauti ambayo ina udhihirisho tofauti wa nje.

Katika fizikia, mlipuko unamaanisha mduara mpana matukio yanayohusiana na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha nishati kwa kiasi kidogo kwa muda mfupi sana. Mbali na milipuko ya milipuko ya kawaida, iliyofupishwa ya kemikali na milipuko ya nyuklia, matukio ya milipuko pia yanajumuisha umwagaji wa nguvu wa umeme, wakati idadi kubwa ya joto, chini ya ushawishi ambao kati hugeuka kuwa gesi ionized na shinikizo la juu; mlipuko wa waya za chuma wakati nguvu yenye nguvu inapita ndani yao mkondo wa umeme, kutosha kwa haraka kubadilisha conductor katika mvuke; uharibifu wa ghafla wa shell inayoshikilia gesi chini ya shinikizo la juu; mgongano wa miili miwili thabiti ya ulimwengu inayosonga kuelekea kila mmoja kwa kasi iliyopimwa kwa makumi ya kilomita kwa sekunde, wakati kama matokeo ya mgongano miili hiyo inabadilishwa kabisa kuwa mvuke na shinikizo la anga milioni kadhaa, nk. Kipengele cha kawaida Kwa matukio haya yote ya mlipuko, tofauti katika asili yao ya kimwili, malezi ya eneo la shinikizo lililoongezeka katika eneo la ndani na uenezi unaofuata kupitia mazingira yanayozunguka eneo hili kwa kasi ya juu ya mlipuko / wimbi la mshtuko, ambayo ni kuruka moja kwa moja ndani. shinikizo, wiani, joto na kasi ya kati, hutumikia.

Wakati mchanganyiko wa gesi unaowaka na erosoli huwashwa, moto huenea kupitia kwao, ambayo ni wimbi la mmenyuko wa kemikali kwa namna ya safu ya chini ya 1 mm nene, inayoitwa mbele ya moto. Walakini, kama sheria (isipokuwa njia za mwako wa mlipuko), michakato hii haifanyiki haraka vya kutosha kutoa wimbi la mlipuko. Kwa hivyo, mchakato wa mwako wa mchanganyiko mwingi wa gesi na erosoli hauwezi kuitwa mlipuko, na utumiaji mkubwa wa jina kama hilo katika fasihi ya kiufundi ni kwa sababu ya ukweli kwamba ikiwa mchanganyiko kama huo unawaka ndani ya vifaa au majengo, basi kama matokeo. ya ongezeko kubwa la shinikizo, uharibifu wa mwisho hutokea , ambayo kwa asili yake na katika maonyesho yake yote ya nje ina tabia ya mlipuko. Kwa hivyo, ikiwa hatutenganishi michakato ya mwako na uharibifu halisi wa ganda, lakini fikiria jambo zima kwa ujumla, basi jina hili. hali ya dharura kwa kiasi fulani inaweza kuchukuliwa kuwa ni haki. Kwa hiyo, wakati wa kuita mchanganyiko wa gesi inayowaka na erosoli "kulipuka" na kufafanua baadhi ya viashiria vya "mlipuko" wa vitu na vifaa, mtu anapaswa kukumbuka kanuni zinazojulikana za maneno haya.

Kwa hiyo, ikiwa dutu inayowaka huwaka katika chombo fulani mchanganyiko wa gesi, lakini chombo kilistahimili shinikizo lililosababisha, basi hii sio mlipuko, lakini mwako rahisi wa gesi. Kwa upande mwingine, ikiwa chombo kinapasuka, basi hii ni mlipuko, na haijalishi ikiwa mwako wa gesi ndani yake ulitokea haraka au polepole sana; Kwa kuongezea, ni mlipuko ikiwa hakukuwa na mchanganyiko unaoweza kuwaka kwenye chombo hata kidogo, lakini ilipasuka, kwa mfano, kwa sababu ya shinikizo la hewa kupita kiasi au hata bila kuzidi shinikizo la muundo, lakini kwa sababu ya upotezaji wa nguvu ya chombo kama matokeo. ya kutu ya kuta zake.

Ili jambo lolote la kimwili liitwe mlipuko, ni muhimu na ya kutosha kwamba wimbi la mshtuko lienee katika mazingira yote. Na wimbi la mshtuko linaweza kueneza tu kwa kasi ya juu, vinginevyo sio wimbi la mshtuko, lakini wimbi la acoustic ambalo huenea kwa kasi ya sauti. Na kwa maana hii, hakuna matukio ya kati yaliyopo katika hali inayoendelea.

Kitu kingine ni mlipuko. Licha ya asili ya kawaida ya kemikali na deflagration (majibu ya mwako), yenyewe huenea kutokana na uenezi wa wimbi la mshtuko kupitia mchanganyiko wa gesi unaowaka na ni tata ya wimbi la mshtuko na wimbi la mmenyuko wa kemikali ndani yake.

Neno "mwako unaolipuka" mara nyingi hutumiwa katika fasihi, ambayo ina maana ya kupungua kwa kasi kwa kasi ya uenezi wa moto wa karibu 100 m / s. Walakini, jina kama hilo halina maana yoyote ya kimwili na halihalaliwi kwa njia yoyote. Mwako wa mchanganyiko wa gesi unaweza kuwa deflagration na detonation, na hakuna "mwako wa kulipuka". Kuanzishwa kwa dhana hii katika vitendo bila shaka kulisababishwa na hamu ya waandishi kuangazia mwako mkali sana wa moto, moja ya muhimu. mambo ya kuharibu ambayo ni shinikizo la kasi ya gesi, ambayo yenyewe (bila uundaji wa wimbi la mshtuko) inaweza kuharibu na kupindua kitu.

Inajulikana kuwa chini ya hali fulani deflagration inaweza kugeuka kuwa detonation. Masharti yanayofaa kwa mabadiliko kama haya kawaida ni uwepo wa mashimo marefu, kwa mfano, bomba, nyumba za sanaa, kazi za mgodi, n.k., haswa ikiwa zina vizuizi ambavyo hutumika kama turbulizers ya mtiririko wa gesi. Iwapo mwako huanza kama mlipuko na kuishia kama mlipuko, basi inaonekana ni jambo la kimantiki kuchukulia kuwepo kwa baadhi ya serikali ya mpito ya kati katika hali yake ya kimwili, ambayo baadhi ya waandishi huita mwako unaolipuka. Walakini, hii sio kweli pia. Mpito wa mwako wa deflagration katika bomba refu hadi mlipuko unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo. Kwa sababu ya msukosuko na ongezeko linalolingana la uso wa mwali, kasi ya kuenea kwake huongezeka, na inasukuma gesi inayoweza kuwaka mbele yake kwa kasi ya juu, ambayo kwa upande huongeza zaidi mtikisiko wa mchanganyiko unaowaka mbele ya mwali. mbele. Mchakato wa uenezaji wa moto unakuwa wa kujitegemea na ukandamizaji unaoongezeka wa mchanganyiko unaowaka. Mgandamizo wa mchanganyiko unaoweza kuwaka kwa namna ya wimbi la shinikizo na joto la juu (joto katika wimbi la akustisk huongezeka kulingana na sheria ya adiabatic ya Poisson, na sio kulingana na sheria ya adiabatic ya Hugoniot, kama inavyotokea wakati wa mshtuko wa mshtuko) huenea mbele kwa kasi ya sauti. Na usumbufu wowote mpya wa ziada kutoka kwa sehemu ya mbele ya mwali wa msukosuko huenea kupitia gesi ambayo tayari imechomwa na compression kwa kasi ya juu (kasi ya sauti katika gesi ni sawia na T1/2, ambapo T ni joto kabisa la gesi). , na kwa hiyo hivi karibuni hupatana na sehemu ya mbele ya fujo iliyotangulia na kufupishwa nayo. Lakini haiwezi kufikia mbele ya usumbufu uliopita, kwa kuwa kasi ya ndani ya sauti katika gesi baridi inayoweza kuwaka iko kwenye gesi isiyo na wasiwasi ni ya chini sana. Kwa hivyo, kwenye ukingo wa mbele wa usumbufu wa kwanza wa acoustic, nyongeza ya usumbufu wote unaofuata hufanyika, amplitude ya shinikizo mbele ya wimbi la akustisk huongezeka, na mbele yenyewe, kutoka kwa gorofa ya mwanzo, inazidi kuwa mwinuko na mwishowe inageuka kutoka. acoustic kwa mshtuko. Kwa ongezeko zaidi la amplitude ya mbele ya mshtuko, joto ndani yake, kulingana na adiabat ya Hugoniot, hufikia joto la kujitegemea la mchanganyiko unaowaka, ambayo ina maana ya tukio la detonation. Mlipuko ni wimbi la mshtuko ambalo kuwaka kwa kibinafsi kwa mchanganyiko unaowaka hufanyika.

Kwa kuzingatia utaratibu ulioelezewa wa ulipuaji, ni muhimu kutambua kuwa haiwezi kueleweka kama mpito unaoendelea kutoka kwa deflagration kama matokeo ya kuongeza kasi ya mara kwa mara ya moto wa mbele: mlipuko hufanyika ghafla mbele ya mwali wa moto, hata kwa umbali mkubwa kutoka kwake. , wakati hali muhimu zinazofanana zinaundwa huko. Baadaye, wimbi la mpasuko, ambalo ni tata moja ya wimbi la mshtuko na wimbi la mmenyuko wa kemikali, huenea kwa kasi kwa kasi ya mara kwa mara kupitia gesi isiyoweza kuwaka, bila kujali mwali wa moto ulioizalisha, ambayo hivi karibuni huacha kuwapo kabisa inapokaribia. bidhaa za detonation.

Kwa hivyo, wimbi la mshtuko, wimbi la mmenyuko wa kemikali na wimbi la rarefaction katika bidhaa za mwako husogea kwa kasi sawa na kwa pamoja huwakilisha tata moja ambayo huamua usambazaji wa shinikizo katika eneo la mpasuko kwa namna ya kilele kifupi kifupi. Kwa kusema kabisa, eneo la mmenyuko wa kemikali liko katika umbali fulani kutoka mbele ya wimbi la mshtuko, kwani mchakato wa kuwasha haufanyike mara moja baada ya mshtuko wa mshtuko wa mchanganyiko unaowaka, lakini baada ya kipindi fulani cha induction na kuwa na hali fulani. kiwango, tangu mmenyuko wa kemikali hutokea, ingawa haraka, lakini si mara moja. Hata hivyo, wala mwanzo wa mmenyuko wa kemikali au mwisho wake kwenye curve ya kilele cha shinikizo la majaribio hufafanua mapumziko yoyote ya tabia. Wakati wa majaribio, sensorer za shinikizo hurekodi mlipuko kwa namna ya kilele kali sana, na mara nyingi inertia ya sensorer na vipimo vyao vya mstari hairuhusu vipimo vya kuaminika vya sio tu wasifu wa wimbi, lakini hata amplitude yake. Kwa makadirio mabaya ya amplitude ya shinikizo katika wimbi la mlipuko, tunaweza kudhani kuwa ni mara 2-3 zaidi kuliko shinikizo la juu la mlipuko wa mchanganyiko fulani unaoweza kuwaka kwenye chombo kilichofungwa. Ikiwa wimbi la detonation linakaribia mwisho wa kufungwa wa bomba, linaonyeshwa, kama matokeo ambayo shinikizo linaongezeka zaidi. Hii inaelezea nguvu kubwa ya uharibifu ya mlipuko. Athari ya wimbi la detonation kwenye kikwazo ni maalum sana: ina tabia ya pigo ngumu.

Kwa mlinganisho na vilipuzi vilivyofupishwa, ambavyo kwa kawaida hugawanywa katika propellant (baruti) na ulipuaji, inaweza kuzingatiwa kuwa ulipuaji kwa maana hii, kwa kusema, una athari ya ulipuaji kwenye kizuizi, na deflagration ina athari ya kusonga mbele.

Kurudi kwa swali la uwezekano na masharti ya mpito wa deflagration hadi detonation, ni lazima ieleweke kwamba hii inahitaji si tu turbulizers ya mtiririko wa gesi, lakini pia kuna mipaka ya mkusanyiko kwa uwezekano wa kupasuka, ambayo ni nyembamba sana kuliko viwango vya mkusanyiko wa uenezi wa moto wa deflagration. Kuhusu uwezekano wa kulipuka kwa wingu la gesi katika nafasi wazi, sio mchanganyiko wote wa gesi unaoweza kuwaka unaoweza kufanya hivyo: wanajulikana. masomo ya majaribio, ambayo ilionyesha, kwa mfano, kwamba wakati mlipuko ulipoanzishwa katikati ya wingu la methane-hewa la muundo wa stoichiometric, yaani, sampuli ndogo ya kilipuzi kilichofupishwa kililipuka, mlipuko wa wingu uliokuwa umeanza ulizima na kugeuka kuwa. deflagration. Kwa hivyo, wakati kuna haja ya kulazimisha wingu la gesi kulipuka katika nafasi wazi (kinachojulikana kama bomu ya utupu), basi, kwanza, unapaswa kuchagua dutu ambayo inaweza kupasuka katika mchanganyiko na hewa katika nafasi ya wazi, kwa mfano; oksidi ya ethilini, na pili, si tu kuwasha moto, na awali kulipua angalau sehemu ndogo ya dutu kufupishwa kulipuka (detonating).

Kujiwasha au kulipuka

Njia nyingine ya kuvutia sana ya mwako wa gesi inawezekana: mpito wa deflagration hadi kujitegemea kwa sehemu ya mchanganyiko unaowaka. Chini ya hali fulani, hii inawezekana wakati wa mwako kwa kiasi kilichofungwa, wakati, mbele ya moto unapoenea kutoka kwa mahali pa moto, shinikizo katika kiasi kilichofungwa huongezeka, na kwa mujibu wa sheria ya adiabatic ya Poisson, joto la mchanganyiko unaowaka huongezeka, na kwa wakati fulani moto wa kujitegemea wa sehemu iliyobaki ya mchanganyiko unaowaka hutokea, ikifuatana na kuruka kwa shinikizo kwa kiasi cha ndani. Maelezo ya kina zaidi ya kinadharia ya mchakato huu yamo katika fasihi.

Katika majaribio, jambo lililoelezewa la kujiwasha linaweza kutambuliwa kama mpito kutoka kwa uharibifu hadi mlipuko, ingawa kuna tofauti za kimsingi za kimwili kati yake na mlipuko: wakati wa mlipuko, mchanganyiko huwaka kutoka kwa mshtuko wa mshtuko kando ya Hugoniot adiabatic (mchakato usioweza kubadilika wa thermodynamic). ), na katika kesi iliyoelezwa - kutoka kwa ukandamizaji wa isentropic kulingana na Poisson adiabatic (mchakato wa thermodynamic unaoweza kubadilishwa); mlipuko huenea kwa namna ya wimbi na kasi fulani ya mwisho, na mchakato ulioelezewa wa kujiwasha hufanyika wakati huo huo katika kiwango chote kilichobaki cha mchanganyiko unaowaka, ambao unaweza kufasiriwa kwa masharti kama uenezi wa moto kwa kasi kubwa sana. .

Kinachotokea kwenye silinda ya injini ya mwako wa ndani

Katika suala hili, inafaa kuzingatia kwamba katika silinda ya injini ya mwako wa ndani hakuna hali nzuri ya mpito wa deflagration hadi detonation, lakini kuna masharti ya kuwaka kwa sehemu za mwisho za mchanganyiko unaowaka. Watengenezaji wa injini za mwako wa ndani wanahitaji kujua hili, kwani kwa msingi wa ufahamu sahihi wa fizikia ya michakato hii wanaweza kupata njia bora za kupambana na mlipuko au kile kinachoeleweka kimakosa kama detonation.

Kwa njia, katika injini za mwako wa ndani, mlipuko wa kweli unawezekana, lakini kwa sababu ya ukweli kwamba katika mchanganyiko huo hapo awali huanzishwa na kutokwa kwa cheche, ambayo, kama ilivyoonyeshwa mwanzoni, ni mlipuko, na ikiwa. mchanganyiko chini ya hali fulani ya uendeshaji wa injini ina uwezo wa kufuta kutoka kwa chanzo hicho cha wimbi la mshtuko, basi hutokea. Lakini katika kesi hii, njia za kupambana na detonation zinageuka kuwa tofauti kabisa. Kwa mfano, inashauriwa kujaribu kuchukua nafasi ya kuwasha kwa cheche na kuwasha, lakini, kwa kweli, sio aina ambayo ilitumiwa mwanzoni mwa ujenzi wa injini kwa namna ya mwili unaowaka moto kila wakati, lakini uliopigwa. Hii inaweza kufanyika, kwa mfano, kwa kupitisha sasa kubwa sana kwa njia ya kupinga kwa muda mfupi sana. Kwa njia iliyorahisishwa sana, moto kama huo unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo: kupitia waya wa chuma wa saizi na umbo fulani, mkondo wa sasa unapaswa kupitishwa ambao unaweza kuyeyuka kwa wakati wa mpangilio wa chini ya 0.1 s, lakini wakati halisi wa kupitisha sasa unapaswa kupunguzwa ili mchanganyiko uwake, na waya huyeyuka - No. Thyristors za kisasa na vifaa vingine vya kielektroniki vya viwandani hufanya iwezekane kufanya hivyo kwa kutumia njia zisizo za mawasiliano na wakati huo huo kuweka vizuri kabisa wakati wa kuwasha na ukubwa wa mapigo ya nishati ya kuwasha.

Fasihi

• Vodyanik V.I. Kutathmini hatari ya milipuko ya mawingu makubwa ya gesi katika nafasi ndogo// Usalama wa kazi katika sekta, No. 11, 1990.
• Vodyanik V. I., Tarakanov S. V. Kutokea kwa mawimbi ya shinikizo wakati wa kujiwasha kwa gesi mbele ya moto wa mbele kwenye chombo kilichofungwa // Fizikia ya Mwako na Mlipuko. Nambari 1, 1985.
• Vodyanik V.I. Ulinzi wa mlipuko wa vifaa vya teknolojia. - M.: Kemia, 1991. - 256 p.
• Zeldovich Ya. B., Barenblatt G. I., Librovich V. B., Makhviladze G. M. Nadharia ya hisabati ya mwako na mlipuko. - M.: Nauka, 1980. - 479 p.
• Zeldovich Ya. Nadharia ya mawimbi ya mshtuko na kuanzishwa kwa mienendo ya gesi. - M.: Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo cha Sayansi cha USSR, 1946.
• Zeldovich Ya. B., Kompaneets A. S. Nadharia ya mlipuko. - M.: Gosteoretizdat, 1955.
• Soloukhin R.I. Mawimbi ya mshtuko na mlipuko katika gesi. - M.: Fizmatgiz, 1963.

Mali ya hatari ya moto ya vifaa na vitu. Kiini cha mchakato wa mwako. Msingi wa kinadharia utaratibu wa mwako na mlipuko

MADA YA 4

Hitimisho

Utendaji

Ili kuboresha utendaji unaweza kutumia miradi mbalimbali miunganisho iliyojadiliwa hapo awali. Kwa kuongeza, katika baadhi ya matukio unaweza kudhibiti kiwango cha matumizi ya rasilimali za mfumo.

Mfano. Katika Kaspersky Anti-Virus kwa CheckPoint Firewall, unaweza kutumia injini kadhaa za kupambana na virusi sambamba ili kuchunguza vitu. Inashauriwa kutumia cores nne kwa processor ya kimwili.

Kwa kuzingatia yote yaliyo hapo juu, tunaweza kuhitimisha kuwa antivirus kwa lango hazizuii kabisa kupenya kwa virusi kupitia njia za mtandao. Kwa kutumia usimbaji fiche, kumbukumbu zilizolindwa na nenosiri, na kupakua faili katika sehemu, unaweza kuunda hali za kupenya. programu hasidi. Kwa hiyo, hata ikiwa kuna antivirus kwenye lango, vituo vya kazi na seva ziko ndani ya mtandao bado zinahitaji antivirus iliyowekwa ndani.

Walakini, antivirus za lango zinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa mtiririko wa virusi kutoka kwa mtandao na kupunguza mzigo kwenye zana za antivirus za ndani, ambazo ni kubwa sana. jambo muhimu wakati wa ujenzi mfumo jumuishi ulinzi wa antivirus.

Kiini cha mchakato ni mlima. Msingi wa kinadharia wa utaratibu wa kughushi na vibuhu. Uainishaji wa aina za mlima. Kuungua nje na nje. Laminar na mwako wa deflagration, vibration na detonation. Milima ya homogeneous na tofauti.

Mwako- mmenyuko wa kemikali wa oxidation ya dutu, ambayo inaambatana na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto na mwanga na kuongeza kasi ya kibinafsi.

Masharti ya mwako:

1) uwepo wa dutu inayowaka;

2) uwepo wa wakala wa oksidi; (O 2, Cl 2, F 2, Br 2, I 2, NO, NO 2);

3) uwepo wa chanzo cha moto (pulse).

Masharti ya malezi ya moto ni uwepo wa malezi ya mchanganyiko ambayo mmenyuko wa kemikali unaweza kutokea. Wakati huo huo, kiasi cha joto kilichotolewa wakati wa mwako wa uzito wa kitengo cha mafuta lazima iwe ya kutosha ili kuongeza kwa kiasi kikubwa joto la reactants ikilinganishwa na bidhaa za mwako. Kiwango cha mmenyuko wa kemikali, ᴛ.ᴇ. kiasi cha dutu inayoathiri kwa kiasi cha kitengo kwa muda wa kitengo huongezeka sana na joto, na kwa hiyo, chini ya hali hizi, kuongeza kasi ya majibu huzingatiwa.

Dutu inayowaka- kitu kigumu, kioevu, au gesi ambacho kinaweza kuungua kinapowekwa kwenye moto. Kadiri mkusanyiko wa oksijeni katika hewa unavyopungua, nguvu ya mwako hupungua. Wakati huo huo, asetilini iliyoshinikizwa, kloridi ya nitrojeni, na ozoni huwaka hata bila ufikiaji wa hewa.

Mwako hutokea katika kati ya kusonga. Harakati hii lazima iwe matokeo ya mchakato wa mwako yenyewe (mshumaa) au kutokana na sababu za kulazimishwa (turbine ya gesi).

Mwako wa lamina- tabaka za karibu za kioevu huteleza sawasawa juu ya kila mmoja.

Kasi ya moto kuhusiana na mchanganyiko wa awali inategemea asili ya mmenyuko wa kemikali na conductivity ya mafuta ya gesi. Mchakato wa mwako, ambapo majimbo ya awali na ya mwisho yanajulikana na pointi A na B, kawaida huitwa kawaida au deflagration. Kasi ya uenezi wa moto ni mita kadhaa kwa sekunde.

Mwako unaolipuka- kasi ya uenezi wa moto hufikia kama mita kumi kwa sekunde.

Mlipuko ni mwako wa dutu, ikifuatana na kutolewa kwa haraka sana kwa kiasi kikubwa cha nishati, na kusababisha bidhaa za mwako kwa joto la joto la juu na ongezeko kubwa la shinikizo.

Mwako wa mlipuko- kasi ya kuungua hadi 1000 m / s - pigo la moto hupitishwa kutoka safu hadi safu ya mchanganyiko si kutokana na uendeshaji wa joto, lakini kutokana na pigo la shinikizo.

Kwa kuzingatia utegemezi wa mali ya mchanganyiko unaowaka, mwako unapaswa kuwa homogeneous na tofauti. Ikiwa vitu vya kuanzia vina hali moja ya mkusanyiko (mwako wa gesi), basi mwako huitwa. zenye homogeneous.

Hatari ya moto vitu mbalimbali na nyenzo hupimwa kwa uwezo wao wa kusababisha moto na mlipuko. Dutu za hatari za moto ni vitu ambavyo vimeongezeka hatari ya moto. Hatari ya mlipuko na moto katika vyumba ambako mvuke na gesi za vitu vinavyowaka na vumbi hutolewa hutegemea mkusanyiko wao katika hewa.

Ikiwa mkusanyiko wa vumbi, mvuke au gesi hutokea kwenye hewa ambayo iko juu ya kikomo cha chini cha moto, basi ikiwa chanzo cha moto kinaonekana, mlipuko utatokea, na zaidi ya kikomo cha juu cha moto, kutakuwa na mwako.

Mipaka ya chini na ya juu ya mlipuko huitwa, kwa mtiririko huo, viwango vya chini na vya juu vya mvuke, gesi au vumbi katika hewa ambayo kuna uwezekano wa mchanganyiko wa kulipuka. Kulingana na GOST 12.1.004 - 85, hatari ya moto ya vitu ina sifa ya kuwaka, moto na hatari ya mlipuko.

Dutu za hatari za moto zina sifa zifuatazo:

NG - vitu visivyoweza kuwaka. Hizi ni vitu ambavyo haviwezi kuwaka katika anga ya hewa ya utungaji wa kawaida.

TG ni dutu inayowaka sana. Inaweza kuwaka tu chini ya ushawishi wa chanzo cha moto cha nje, lakini haina uwezo wa kuwaka kwa kujitegemea baada ya kuondolewa kwake.

GV ni kioevu kinachoweza kuwaka. Hiki ni kioevu kinachowaka chenyewe baada ya chanzo cha kuwashwa kuondolewa. Kiwango cha kuangaza ni juu ya 61 0 C katika crucible iliyofungwa au 66 0 C katika crucible wazi.

vimiminika vinavyoweza kuwaka ni vimiminika vinavyoweza kuwaka. Inachoma kwa kujitegemea baada ya kuondoa chanzo cha kuwasha kwa kiwango cha juu kisichozidi 61 0 C kwenye crucible iliyofungwa au 66 0 C kwenye crucible wazi.

GG ni gesi inayoweza kuwaka ambayo ina uwezo wa kutengeneza michanganyiko inayoweza kuwaka na kulipuka na hewa kwenye joto lisizidi 55 0 C.

Kilipuko ni dutu inayolipuka inayoweza kulipuka au kulipuka bila kuwepo kwa oksijeni (O 3, CHºCH, kloridi ya nitrojeni). Hizi pia ni metali zinazoweza kuchoma katika anga ya klorini, mvuke wa sulfuri au dioksidi kaboni.

Mipaka ya kuwaka ya kioevu inayowaka na mvuke ya kioevu ya gesi inaonyeshwa na mipaka ya joto. Katika kesi hii, mipaka ya joto ya chini na ya juu inalingana na ya chini (LEL) na ya juu (UPV) kikomo cha mkusanyiko, iliyoonyeshwa kama asilimia ya kiasi.

Hatari zaidi ni vimiminika vilivyo na mwako wa angalau 15 0 C na vikomo vya kuwasha kwa upana (disulfidi ya kaboni ina: Tfsp = -43 0 C; NVP = 1%; VPV = 50%).

Moja ya aina zilizopangwa za mwako, kutokana na sababu ambayo mchakato wa mwako hutokea, ni flash. Flash- mchakato unaopita haraka wa mwako wa mvuke kioevu kinachoweza kuwaka, ambayo hutokea wakati wanawasiliana na chanzo wazi cha moto. Uwakaji ni mchakato wa mwako wa muda mrefu unaotokana na chanzo cha moto na hudumu mradi tu kuna utoaji wa mvuke kutoka kwa dutu inayowaka. Kuwasha hutokea kwa halijoto ambayo ni ya juu zaidi kuliko kiwango cha kumweka kwa vimiminika vinavyoweza kuwaka kwa 2...5 0 C, na kwa vimiminika vinavyoweza kuwaka kwa 5...30 0 C.

Uainishaji wa vimiminika vinavyoungua kuwa rahisi kutumia (LZR) na vimiminika vinavyoweza kuwaka (GR) kulingana na halijoto ya moto.

Uainishaji wa vitu vinavyoweza kuwaka kulingana na mlipuko na hatari ya moto:

- Mlipuko na hatari ya moto: GG, kikomo cha chini cha mlipuko ambacho ni 10% au chini ya ujazo wa hewa; vimiminika vilivyo na mwako wa mvuke hadi 28 0 C pamoja, mradi gesi na vimiminika vilivyo hapo juu vinaweza kutengeneza mchanganyiko unaolipuka kwa kiasi kinachozidi 5% ya ujazo wa chumba; vitu vinavyoweza kulipuka na kuungua wakati wa kuingiliana na maji, oksijeni ya anga au kwa kila mmoja;

- GG, kikomo cha chini cha mlipuko ambacho ni zaidi ya 10% ya kiasi cha hewa, vinywaji vyenye kiwango cha mvuke kutoka 28 0 C hadi 61 0 C pamoja; vinywaji vyenye moto hadi kiwango cha kumweka au zaidi; vumbi na nyuzi zinazowaka, kikomo cha chini cha kulipuka ambacho ni 65 g/m 3 au chini kuhusiana na kiasi cha hewa;

- hatari ya moto: vinywaji vyenye kiwango cha mvuke zaidi ya 61 0 C, vumbi vinavyoweza kuwaka au nyuzi, kikomo cha chini cha mlipuko ambacho ni zaidi ya 65 g/m 3 kwa kiasi cha hewa; vitu vinavyoweza kuwaka wakati wa kuingiliana na maji, oksijeni ya hewa au kwa kila mmoja, vitu vikali vinavyoweza kuwaka na vifaa.

- vitu na vifaa visivyoweza kuwaka katika hali ya moto, incandescent au kuyeyuka, usindikaji wake unaambatana na kutolewa kwa joto kali, cheche na miali ya moto;

- kulipuka: gesi zinazoweza kuwaka bila awamu ya kioevu na vumbi vinavyolipuka kwa kiasi kwamba wanaweza kuunda mchanganyiko wa kulipuka kwa kiasi kinachozidi 5% ya kiasi cha chumba, na ambayo, kulingana na hali ya mchakato wa kiufundi, mlipuko tu. inawezekana (bila mwako unaofuata); vitu vinavyoweza (bila mwako unaofuata) wakati wa kuingiliana na maji, oksijeni ya hewa au kwa kila mmoja.

Kilipuzi kimesimamishwa vumbi linaloweza kuwaka inaweza kuwa na sifa ya vigezo zifuatazo:

- LEL, g/m3;

- joto la kuwasha kiotomatiki;

- joto la mazingira;

- nishati ya chini ya kuwasha;

uwepo (mkusanyiko) wa vumbi lisiloweza kuwaka;

- unyevu wa hewa;

- mtawanyiko wa vumbi yenyewe.

Kujiwasha- mchakato wa mwako wa dutu ambayo hutokea kutokana na joto la kawaida, lakini bila kuwasiliana na chanzo wazi cha moto. Kwa mfano, moto wa kujitegemea wa mchanganyiko unaowaka kutoka kwa ukandamizaji wao wakati joto la mchanganyiko linafikia kiwango fulani.

Mwako wa hiari- mchakato wa mwako unaotokana na joto, ambalo limekusanywa katika dutu kutokana na michakato ya kibaiolojia au physico-kemikali.

Mfumo wa kengele ya moto Mfumo wa zima moto. Mfumo wa pembejeo za shirika na kiufundi.

Mali ya hatari ya moto ya vifaa na vitu. Kiini cha mchakato wa mwako. Misingi ya kinadharia ya utaratibu wa mwako na mlipuko - dhana na aina. Uainishaji na vipengele vya kitengo "Mali ya hatari ya moto ya vifaa na vitu. Kiini cha mchakato wa mwako. Misingi ya kinadharia ya utaratibu wa mwako na mlipuko" 2014, 2015.

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/

• MUHTASARI
• juu ya mada

Dhana ya mwako. Njia za mwako

• St. Petersburg, 2012

• MAUDHUI

Utangulizi

1. Habari za jumla kuhusu mwako

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 kati ya gesi ambayo mmenyuko mkali wa kemikali husababisha mwanga na joto huitwa moto.

Moto ni dhihirisho la nje la athari kali ya oksidi ya vitu. Aina moja ya 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, oxidizer 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 maudhui ya 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. Vifaa vya kioevu na imara vinavyoweza kuwaka, vinapokanzwa, vinageuka kuwa mvuke au gesi, baada ya hapo huwaka. Wakati wa mwako thabiti, eneo la athari hufanya kama chanzo cha kuwasha kwa nyenzo zingine zinazoweza kuwaka.

1. Maelezo ya jumla kuhusu mwako

Aina zifuatazo za mwako zinajulikana:

Kamili - mwako na oksijeni ya kutosha au ya ziada;

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. Mwako usio kamili kawaida hutoa bidhaa zinazosababisha, sumu, kuwaka na kulipuka: monoksidi kaboni, alkoholi, asidi, aldehidi.

Mwako wa vitu unaweza kutokea sio tu katika mazingira ya oksijeni, lakini pia katika mazingira ya vitu vingine ambavyo hazina oksijeni, klorini, mvuke wa bromini, sulfuri, nk.

Dutu zinazoweza kuwaka zinaweza kuwa katika hali tatu za mkusanyiko: kioevu, imara, gesi. Inapokanzwa, baadhi ya vitu vikali huyeyuka na kuyeyuka, vingine hutengana na kutolewa bidhaa za gesi na mabaki madhubuti kwa njia ya makaa ya mawe na slag, na zingine haziozi au kuyeyuka. Dutu nyingi zinazoweza kuwaka, bila kujali hali yao ya mkusanyiko, inapokanzwa, huunda bidhaa za gesi, ambazo, wakati vikichanganywa 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;

Kuungua kwa vilipuzi na baruti;

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

Mwako katika mfumo wa "mchanganyiko wa kioevu unaoweza kuwaka - kioksidishaji kioevu".

1.1 Vyanzo vya joto

Nyenzo nyingi zinazoweza kuwaka chini ya hali ya kawaida, kama inavyojulikana, haziingii kwenye mmenyuko wa mwako. Inaweza tu kuanza wakati joto fulani limefikiwa. 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 physico-kemikali na matukio mengine mengi ambayo hutokea wakati wa 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. Inatokea chini ya hali fulani, inaweza kusababisha kupokanzwa kwa vifaa vinavyoweza kuwaka kwa joto ambalo mwako wa vifaa hutokea.

Kundi la kwanza la msukumo unaosababisha mwako ni pamoja na moto wazi, mwili moto - dhabiti, kioevu au gesi, cheche (za asili tofauti), zilizolenga. miale ya jua. Msukumo huu unaonyeshwa na ushawishi wa nje wa 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 vilivyojulikana.

Hakuna shaka kwamba 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 huwakilisha miili inayopashwa joto kwa joto linalowaka. Lakini kutoka kwa mtazamo wa kuwatathmini kama sababu ya moto, cheche za aina zote zinapendekezwa kujitenga katika kikundi tofauti.

Inapokanzwa na cheche inaweza kuwa matokeo ya msuguano, ukandamizaji, athari, matukio mbalimbali ya umeme, nk.

Pamoja na maendeleo ya msukumo wa kemikali au microbiological, mkusanyiko wa joto hutokea kutokana na mmenyuko wa kemikali au shughuli muhimu 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 za mwingiliano wa dutu fulani za kemikali na unyevu au kwa kila mmoja, michakato ya oxidation. mafuta ya mboga, ambayo mara nyingi husababisha mwako wa hiari, nk.

Aina ya tatu ya msukumo wa joto - microbiological - inaongoza kwa mkusanyiko wa joto katika nyenzo na mwako wa hiari kutokana na mfululizo wa michakato ya kuendeleza sequentially. Ya kwanza inaweza kuwa shughuli seli za mimea katika tukio ambalo bidhaa za mimea hazikaushwa kabisa. Kiasi fulani cha joto kinachozalishwa katika kesi hii, mbele ya hali ya mkusanyiko wake, huchangia maendeleo ya shughuli muhimu ya microorganisms, na kusababisha kwa upande wa maendeleo zaidi ya joto. Seli za mmea hufa kwa joto zaidi ya 45 ° C. Joto linapoongezeka hadi 70-75 ° C, microorganisms pia hufa. Katika kesi hiyo, bidhaa za porous (porous njano kaboni) zinaundwa ambazo zina 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, kesi za mwako wa hiari wa nyasi isiyokaushwa, malisho mchanganyiko, na bidhaa zingine za asili ya mmea zinajulikana.

Mchakato wa microbiological unaweza pia kutokea katika vifaa vya mimea ambayo shughuli za seli tayari imekoma. Katika kesi hizi, unyevu wa nyenzo unaweza kuwa mzuri kwa ajili ya maendeleo ya mchakato huo, ambayo pia inachangia maendeleo ya shughuli muhimu ya microorganisms.

Michakato iliyoorodheshwa inayoongoza kwa maendeleo ya joto katika baadhi ya matukio yapo katika uhusiano wa 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 tukio la mchakato wa mwako ni sawa katika hali nyingi. 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. Bila shaka, ongezeko hilo la joto lazima lifanyike chini ya hali ya upatikanaji wa oksijeni (hewa) kwenye eneo la mwako wa mwanzo.

Wacha tufikirie kuwa inapokanzwa hufanyika chini ya ushawishi wa chanzo cha joto cha nje, ingawa, kama inavyojulikana, hii sio lazima katika hali zote. Wakati joto fulani linafikia, ambalo ni tofauti kwa vitu tofauti, mchakato wa oxidation huanza katika nyenzo (dutu). Kwa kuwa mmenyuko wa oxidation huendelea kwa hali ya juu, i.e. na kutolewa kwa joto, nyenzo (kitu) basi huendelea kuwasha sio tu kama matokeo ya ushawishi wa chanzo cha joto cha nje, ambacho kinaweza kuacha baada ya muda fulani, lakini pia kwa sababu ya mchakato wa oxidation.

Dutu ya joto (imara, kioevu au gesi) ina ukubwa fulani, kiasi, uso. Kwa hivyo, wakati huo huo na mkusanyiko wa joto na wingi wa dutu hii, hutengana ndani. mazingira kutokana na uhamisho wa joto.

Matokeo zaidi ya mchakato itategemea usawa wa joto wa nyenzo za joto. Ikiwa kiasi cha joto kinachotolewa kinazidi kiasi cha joto kilichopokelewa na nyenzo, hali ya joto itaacha kuongezeka na joto linaweza kushuka. Ni jambo lingine ikiwa kiasi cha joto kilichopokelewa na nyenzo wakati wa oxidation yake kinazidi kiasi cha joto kilichotolewa. Katika kesi hiyo, joto la nyenzo litaongezeka kwa kasi, ambayo kwa upande wake huamsha mmenyuko wa oxidation, kama matokeo ambayo mchakato unaweza kuingia katika hatua ya mwako wa nyenzo.

Wakati wa kuchambua hali ya tukio la moto unaotokea kwa sababu fulani, utaratibu maalum wa kuanzisha mwako unapaswa kuzingatiwa. Ni lazima izingatiwe hasa katika kesi ambapo uwezekano wa mwako wa hiari au moto wa kujitegemea 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. inapokanzwa kati Nakadhalika.

Kabla ya mwako kutokea, vitu vikali na vya kioevu hutengana, hupuka, na kugeuka kuwa bidhaa za gesi na mvuke chini ya ushawishi wa joto. Kwa hiyo, mwako wa vitu vikali na kioevu, kama sheria, hutokea 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. ili kuzipasha joto, kuzibadilisha kuwa kioevu, mvuke au hali ya gesi.

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

Kulingana na TsNIIPO, vifaa vya selulosi hukauka kwa joto la 110 ° C na kuanza kutolewa vitu vyenye tete ambavyo vina harufu. Kwa joto la 110--150 ° C, njano ya nyenzo hizi na kutolewa kwa nguvu kwa tete huzingatiwa. vipengele. 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 ya sababu ya moto. Kwa joto la 150-200 ° C, vifaa vya selulosi huwa kahawia kwa rangi kutokana na charring. Kwa joto la 210-230 ° C, hutoa kiasi kikubwa cha bidhaa za gesi ambazo huwaka kwa hiari katika 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, i.e. mmenyuko ni wa hali ya juu. Kutolewa kwa joto na ongezeko la joto hutokea hasa kutokana na oxidation ya bidhaa za mtengano wa nyenzo zinazowaka.

Mwako wa vifaa vya selulosi hutokea katika vipindi viwili. Kwanza, hasa gesi na bidhaa nyingine zinazoundwa wakati wa mtengano wa joto wa nyenzo huchomwa. Hii ni awamu ya mwako, ingawa mwako wa makaa ya mawe pia hutokea wakati wa awamu hii.

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 hewa na 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 unaendelea, tete zaidi na bidhaa nyingine za mtengano wa mafuta ( kunereka kavu) huhifadhiwa katika wingi wa makaa ya mawe, kujaza yake. vinyweleo. 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 hizi, makaa ya mawe hutengenezwa, na kuunganisha zaidi, kwa mfano, kipengele cha mbao muundo unaweza kutokea katika sehemu nzima ya kipengele bila mwako unaofuata wa misa ya makaa ya mawe.

Hii inaruhusu sisi kufikia hitimisho tatu:

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

2. Kiwango cha kuchomwa kwa miundo ya mbao, yaani, kupoteza sehemu yao ya msalaba kutokana na moto, haiwezi kuamua tu kwa kina cha charring, kwani makaa ya mawe huanza kuchoma tayari wakati wa mwako wa moto wa kuni. Viwango tofauti vya kuungua, 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. Hasara halisi ya sehemu zote itakuwa, kama sheria, daima kuwa kubwa zaidi.

3. Makaa ya mawe makubwa, ya chini, ambayo wakati mwingine hupatikana wakati miundo inafunguliwa, inaonyesha kuwa mchakato wa mwako haukukamilika na sio mkali. Ishara hii, kwa kuzingatia hali ya kesi hiyo, inaweza kuzingatiwa wakati wa kuanzisha chanzo cha moto na wakati wa moto, wakati wa kuangalia matoleo ya sababu ya moto.

Ili kuashiria hatua ya awali, ya maandalizi ya mwako wa nyenzo imara, tutatumia maneno mawili kuu - mwako na mwako wa pekee.

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

Kuungua kwa nyenzo za kupokanzwa, kwa mfano, kujisikia, husababishwa na moto wa blowtorch wakati wa kupokanzwa kwa kutojali kwa mabomba ya maji, ni mojawapo ya matukio ya kuwaka kwa nyenzo imara zinazowaka.

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

Vipi hali bora mkusanyiko wa joto, utaftaji mdogo wa joto katika hatua ya awali ya mchakato wa mwako, na kwa joto la chini la mazingira mwako wa hiari wa vifaa vya selulosi inawezekana. Umuhimu mkubwa katika kesi hizi, inachukua muda mrefu ili joto. Kuna moto mwingi unaojulikana ambao ulitokea, kwa mfano, katika miundo ya mbao majengo kama matokeo ya kufichuliwa na mabomba ya mvuke ya mifumo ya joto ya kati kwa joto la baridi la 110--160 ° C, ambalo lilidumu kwa miezi kadhaa. Kesi kama hizo wakati mwingine huitwa mwako wa moja kwa moja wa joto. Hebu tukumbuke kwamba joto la kujitegemea la vifaa wakati wa joto la haraka ni katika aina mbalimbali za 210-280 ° C. Kipengele kilichotaja hapo juu cha nyenzo hizi lazima zizingatiwe wakati wa kuchunguza sababu za moto.

Dhana za kuwasha, mwako wa papo hapo na moshi wa nyenzo ngumu zinazoweza kuwaka zinatokana na dhana mbili zilizopita - mwako na mwako wa moja kwa moja.

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

Mwako wa hiari ni matokeo ya mwako wa hiari wa vitu na pia unaonyeshwa na mwako wa moto.

Uvutaji wa moshi ni mwako usio na mwako na unaweza kutokana na mwako au mwako wa moja kwa moja wa nyenzo.

Kwa maneno mengine, ikiwa katika mfano wetu waliona, chini ya ushawishi wa moto wa blowtorch, huwaka na uundaji wa moto, katika kesi hii tunaweza kusema: hisia imewaka. Kwa kukosekana kwa masharti muhimu kwa mwako unaowaka, kuwasha kwa waliona kunaweza kuwa mdogo kwa uvutaji wake. Vile vile inapaswa kuzingatiwa kuhusu kuwashwa au moshi wa nyenzo yoyote iliyowaka moto.

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 mwako, inaweza kusababisha kuvuta na kuwaka kwa vifaa vikali vinavyoweza kuwaka.

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

Kwa hivyo, tukio la mchakato wa mwako hautegemei tu msukumo mmoja wa joto. Hatua ya mwisho inaweza kusababisha mwako tu ikiwa jumla ya hali zote muhimu kwa mchakato wa mwako zinageuka kuwa nzuri. Kwa hiyo, ikiwa katika hali moja msukumo mkubwa wa moto unaweza kuwa haitoshi, katika hali nyingine mwako utatokea kutokana na chanzo dhaifu sana cha moto.

1.3 Mwako kamili na usio kamili

Jukumu la mchakato wa oxidation wakati wa 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 inahitaji 5.8 m 3 ya hewa, kilo 1 ya petroli inahitaji karibu 11 m 3 ya hewa, nk.

Katika mazoezi, hata hivyo, wakati wa mwako, ngozi kamili ya oksijeni kutoka hewa haifanyiki, kwani sio oksijeni yote ina muda 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 kwenye moto. Ugavi wa hewa kwenye eneo la mwako unatambuliwa na hali ya kubadilishana gesi. Bidhaa za mwako, zinapokanzwa kwa joto kubwa (kwa utaratibu wa digrii mia kadhaa) na kwa sababu hiyo kuwa na uzito wa chini wa volumetric ikilinganishwa 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.

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

Kuna kesi zinazojulikana wakati, na kukomesha kwa kisanduku cha moto, kifaa cha kupokanzwa, katika chimney ambacho ufa ulikuwa umejenga kwenye ngazi ya dari, na kukomesha kwa athari ya joto kwenye vipengele vya dari, mwako "kwa hiari" ulisimama. Kuamua katika kesi hii ilikuwa ukosefu wa oksijeni na kusitishwa kwa usambazaji 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 ya mwako kunaweza kuzingatiwa sio tu katika sehemu za majengo, lakini pia katika vyumba vilivyonyimwa ubadilishanaji wa hewa muhimu. Hali kama hizo ni za kawaida kwa vyumba vya chini, vyumba vya kuhifadhia, nk, haswa madirisha na milango iliyofungwa sana.

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

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

Bidhaa za mwako usio kamili zina vyenye vitu vinavyotengenezwa kutokana na mtengano wa joto na oxidation ya vifaa vinavyoweza kuwaka. Hizi ni pamoja na monoksidi kaboni, mvuke wa asetaldehyde, asidi asetiki, pombe ya methyl, asetoni na vitu vingine vinavyopa tovuti ya moto, vitu vilivyochomwa ladha na harufu maalum, pamoja na masizi.

Bidhaa za mwako usio kamili zinaweza kuwaka na, kwa uwiano fulani, wakati vikichanganywa na hewa, huunda mchanganyiko unaolipuka. Hii inaelezea visa vya kuwasha kwa milipuko ambayo wakati mwingine hufanyika wakati wa moto. Sababu za matukio kama haya mara nyingi huonekana kuwa ya kushangaza. Uchomaji mkali, wakati mwingine karibu sana na athari yake kwa mlipuko, hutokea katika vyumba, katika hali ambayo, inaonekana, haipaswi kuwa na vilipuzi.

Uundaji wa viwango vya kulipuka vya bidhaa za mwako usio kamili (hasa monoksidi kaboni) na kujaza kwao kwa kiasi cha mtu binafsi kilichofungwa cha vyumba visivyo na hewa inawezekana hata wakati wa mchakato wa kuzima moto. Kesi za mwisho, hata hivyo, ni nadra sana. Mara nyingi, moto wa kulipuka unaweza kuzingatiwa katika hatua ya kwanza ya kuzima moto unaotokea katika nafasi zilizofungwa na ubadilishanaji mbaya wa gesi, wakati fursa zinafunguliwa, mkusanyiko wa bidhaa za mwako usio kamili unaweza kuwa ndani ya mipaka ya kulipuka, ikiwa kabla ya hapo ilikuwa zaidi ya hapo. kikomo chao cha juu.

Kutafuta hali ambayo mchakato wa mwako ulitokea katika moto, hasa kabla ya kugunduliwa, ni moja kwa moja kuhusiana na kuamua kipindi ambacho moto ulianza, 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 ambapo usimamizi unadhoofika baada ya masaa 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 ndani yake 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 nafasi 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 kesi hizo za moto, kwa hiyo ni muhimu kuzingatia uwezekano wa kifo kisicho na ukatili ambacho kinaweza kutokea kutokana na ajali kutokana na hatua ya monoxide ya kaboni. Sababu ya haraka ya kifo imedhamiriwa na uchunguzi wa kimatibabu.

Kubadilishana kwa gesi haitoshi kunaweza kusababisha moshi usioonekana na wa muda mrefu wa vifaa sio tu katika hatua ya moto wa mwanzo, lakini pia baada ya kuzima, wakati, kwa sababu moja au nyingine, moto mdogo wa mtu binafsi haujatatuliwa. Ipasavyo, kuondoka mara kwa mara kwa kikosi cha moto katika kesi hizi kunahusishwa na uondoaji wa moto huo ambao haujazimwa hapo awali. Matukio hayo yanawezekana zaidi wakati wa kuchoma vifaa vya nyuzi na punjepunje, 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 ambacho mmenyuko wa exothermic hutokea kuchanganya bidhaa za mtengano wa gesi au mivuke ya nyenzo zinazoweza kuwaka na oksijeni. Kwa hiyo, vitu hivyo ambavyo, vinapokanzwa, vina uwezo wa kutoa mvuke na gesi, huwaka kwa moto. Hizi ni pamoja na vifaa vya selulosi, bidhaa za petroli na vitu vingine.

Mwali unaong'aa una chembe chembe za kaboni zisizo na moto ambazo zilikuwa sehemu ya dutu inayowaka. Upoaji unaofuata wa chembe hizi hutengeneza masizi. Masizi yaliyowekwa kwenye uso wa miundo na nyenzo wakati wa moto huwaka katika maeneo yenye joto la juu na hubakia ambapo halijoto ya mwako wa masizi haitoshi. Kwa hiyo, kutokuwepo kwa soti kwa mtu binafsi, wakati mwingine maeneo yaliyofafanuliwa kwa kasi ya miundo iliyofungwa, vitu, au kuwepo kwa athari za soti, kwa kuzingatia asili ya ishara hizi, huzingatiwa wakati wa kutambua chanzo cha moto.

Joto la moto wa mwanga hutegemea tu asili na muundo wa dutu inayowaka, lakini pia juu ya hali ya mwako. Kwa hivyo, joto la moto la 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 ya dutu fulani. Mwisho huo unatambuliwa na thamani ya kaloriki ya nyenzo zinazowaka, ukamilifu na kasi ya 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, coke na mkaa, huku ikitoa joto na mwanga.

Kutoka kwa ishara isiyo ya moja kwa moja kama rangi ya vitu vya moto vya chuma, miundo, matofali, mawe, na moto, wakati mwingine unaweza kupata wazo la takriban la joto katika eneo la mwako wa moto.

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

giza nyekundu 700 ° C;

rangi ya machungwa 1200 ° С

cherry nyekundu 900 ° C;

nyeupe 1300 ° С

nyekundu cherry 1000 ° C;

nyeupe nyeupe 1400 ° С

machungwa giza 1100 ° C;

nyeupe inayong'aa 1500°C

Moshi mara nyingi hufuatana na mwako katika moto kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko moto wazi, hasa katika hatua za mwanzo wa moto.

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

Moshi ina bidhaa za mwako kamili na usio kamili, mtengano wa nyenzo zinazowaka, nitrojeni na oksijeni ya sehemu kutoka 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, na 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 hufanya iwe rahisi kuamua chanzo cha moto na sababu yake ikiwa eneo la vifaa na vitu fulani kwenye eneo la moto linajulikana. Ikumbukwe, hata hivyo, kwamba vitu tofauti vinapoungua pamoja, haswa katika hali ya moto uliotengenezwa, sifa za tabia kila mmoja wao anaweza kuwa asiyeonekana. Katika hali hiyo, si mara zote inawezekana kuhitimisha kutoka kwa moshi 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, ambayo inaweza kutokea kwa conduction, mionzi na convection. Uhamisho wa joto pia hutokea na mwako huenea katika moto.

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

Pasi ya umeme iliyoachwa yenye nguvu kwenye msingi unaowaka, makaa ya mawe 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 kuwasiliana.

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 inatofautiana na kawaida hupatikana ndani uhusiano wa moja kwa moja kwa uzito wao wa volumetric. Vyuma vina conductivity ya juu zaidi ya mafuta. Nyenzo za nyuzi na za porous zina conductivity ya chini ya mafuta, hasa hewa, ina conductivity ya chini sana ya mafuta; Kwa kuongezeka kwa joto au unyevu, conductivity ya mafuta ya vifaa na vitu huongezeka kidogo.

Vifaa na conductivity ya chini ya mafuta, hasa chini ya hali ya kutosha kwa kubadilishana gesi, hata kwa kuungua kwa muda mrefu uwezo wa kuungua katika sehemu ndogo, wakati mwingine mdogo sana. Nyenzo kama hizo ni pamoja na kuni, pamba, karatasi, vifaa vya nguo na zingine zilizo na sehemu kubwa ya msalaba au upakiaji mnene.

Pamoja na hili, matukio ya uhamisho wa joto na vipengele vya chuma vinavyopitia sehemu za moto za majengo - sakafu, kuta, mipako, nk zinajulikana katika mazoezi.

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

Uhamisho wa joto kwa mionzi kutoka kwa nyuso za miili yenye joto kali au kioevu, pamoja na gesi (mionzi), hutokea katika moto wote. Lakini kulingana na hali, athari za joto la mionzi hujitokeza 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 ni kwamba mionzi haitegemei mwelekeo wa harakati ya mazingira, kwa mfano, kutoka kwa convection au upepo.

moto wa mwako wa convection ya mafuta

3. Convection. Mfano kuu wa uenezi wa mwako katika moto

Uhamisho wa joto kwa convection katika moto umeenea zaidi.

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

Kiasi cha joto la wastani kama hilo kwa sababu fulani 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 na inachangia maendeleo ya moto wa mwanzo.

Katika hali ya moto, wingi wa joto huhamishwa na convection.

Katika kesi ya moto ambayo ilitokea katika moja ya maduka na ilielezwa hapo awali, kiwango kikubwa cha mikondo ya convection inapaswa kuingizwa kati ya matukio ya tabia. Njia yao ni kutoka kwa chanzo cha moto hadi dari ya chumba sakafu ya biashara, chini ya dari kwa ufunguzi kwenye dari karibu na ngazi na kupitia ufunguzi huu hadi ghorofa ya pili (karibu m 20 kwa jumla). Kwa kuchomwa kwa mapambo ya majengo na uharibifu wa taa za taa zilizopambwa kwa glasi ya kikaboni, iliwezekana kufuatilia njia ya convection na kuhukumu joto kubwa la mtiririko huu.

Mikondo ya convection yenye joto la digrii mia kadhaa, kuosha miundo na vifaa kando ya njia yao, joto, ambayo inaweza kusababisha moto wa vifaa, deformation na uharibifu wa vipengele vya moto na sehemu za jengo.

Kwa hivyo, convection, bila kujali kiwango chake, katika kila kesi ya mtu binafsi huamua moja ya mifumo kuu ya uenezi wa mwako katika moto. Ikiwa mwako hutokea ndani ya jengo au chumba tofauti, au ikiwa inakua, kwa mfano, katika samani, vifaa, nk, katika hali zote convection ina asili ya kupanda. Mwelekeo huu wa kuenea kwa moto lazima uzingatiwe wakati wa kuchunguza moto.

Mara nyingi, wakati wa uchunguzi wa awali au katika kesi, unaweza kusikia taarifa kutoka kwa mashuhuda wa moto kwamba moto ulionekana kwanza katika sehemu ya juu ya jengo hilo. Hata hivyo, hii haimaanishi kuwa chanzo cha moto kiko mahali ambapo moto huo umegunduliwa. Chanzo cha moto kinaweza kuwa chini ya muundo, lakini mwako, kufuatia muundo ulioonyeshwa, unaweza kwanza kuenea juu, kwa mfano, pamoja na vipengele vya kimuundo vya mashimo na huko kuchukua tabia ya wazi.

Uwepo wa fursa na mashimo, ikiwa ni pamoja na random na ndogo kwa ukubwa, uvujaji na nyufa, kutokuwepo kwa ndani ya 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 huvuja kwenye mashimo na uvujaji usio na maana zaidi. Upitishaji wa bidhaa za mwako na uenezi unaohusishwa, kama tulivyoona, una sifa ya kupanda.

Wakati mwingine convection husababisha uhamishaji wa vitu vinavyoungua: karatasi inayovuta moshi, makaa, kwenye moto wazi - chapa ("daws") na hata kuni zinazowaka na magogo. Mwako katika kesi hizo hupata tabia ya vortex. Katika eneo la moto, upepo hutokea kama matokeo ya ubadilishanaji mkubwa wa gesi unaosababishwa na moto wa moja kwa moja. Kuondolewa kwa vitu kama hivyo vya kuvuta na kuungua kwa convection kunaweza kuunda vyanzo vipya vya mwako.

Kwa kupita, tunaona kwamba upepo unaweza kusababisha matokeo sawa wakati moto wazi unaendelea. Jukumu la upepo katika maendeleo moto wazi inayojulikana sana.

Mwelekeo wa convection wakati wa moto, wote katika sehemu ya mtu binafsi na katika moja kuu, inaweza kubadilika. Hii hutokea kama matokeo ya ukiukwaji glazing ya dirisha, uundaji wa kuchomwa moto na uvujaji, uharibifu wa miundo, pamoja na matokeo ya ufunguzi wao maalum na idara za moto.

Convection katika moto huunda ishara ambazo inawezekana kuamua 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 mashimo na fursa.

Akizungumza juu ya jukumu la convection ya asili katika moto, ni muhimu pia kutambua ushawishi wa harakati za hewa zisizohusishwa na moto juu ya kuenea kwa moto. Mtiririko wa hewa unaweza kuwepo kabla ya moto kutokea katika miundo ya jengo au katika chumba, na pia katika anga inayozunguka kitu ambapo moto ulitokea.

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 kushawishi tukio la moto na sifa za maendeleo yake.

Uwezekano wa kuwepo kwa mikondo ya hewa lazima izingatiwe wakati wa kuchunguza hali maalum za matukio ya moto. Ni hali hii ambayo wakati mwingine inaelezea kutokuwepo kwa ishara za kwanza za moto ambao umeanza katika sehemu moja au ugunduzi wao kwa mwingine, mwelekeo wa maendeleo ya mwako katika miundo (haswa katika mwelekeo wa usawa), kasi ya kuenea kwa moto. moto, kiwango chake wakati moto umekuwa wazi.

4. Mambo ambayo huamua asili ya mwako katika moto na matokeo yake

Hapo juu tulichunguza kwa ufupi tofauti hali muhimu kwa mwako na njia za uhamishaji wa joto. Ushawishi wa mambo haya juu ya michakato ya uenezi wa mwako wakati wa moto ulibainishwa. Hata hivyo, inapaswa kusisitizwa kuwa katika idadi kubwa ya matukio wakati wa moto, mchanganyiko wa mambo haya au mchanganyiko mbalimbali wao hufanyika.

Hali ngumu na tofauti ambayo mchakato wa mwako hutokea katika moto husababisha ukweli kwamba mwako wa miundo na vifaa hutokea bila usawa. Ukosefu wa usawa, hasa, upo katika ukweli kwamba kasi ya kuenea kwa moto na eneo lililofunikwa na mwako huongezeka si kwa uwiano wa wakati wa kuungua, lakini hatua kwa hatua, yaani, wakati unaohitajika kwa ajili ya maendeleo ya moto katika eneo fulani sio. moja kwa moja inategemea saizi yake. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kwa ongezeko la eneo linalowaka na ukubwa wake, mambo ya joto na mengine yanayoathiri maendeleo ya moto huongezeka kwa kasi.

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 kwenye ukanda wa joto la juu hupitia uharibifu, deformation au kuharibiwa kabisa. Kama sheria, kuchoma kali zaidi na uharibifu hutokea kwenye tovuti ya moto. Katika maeneo mengine ya moto, ishara za tabia huundwa kwenye miundo, vifaa na vifaa kama matokeo ya athari za joto, zinaonyesha mwelekeo wa mwako. Sababu ya kuundwa kwa ishara za msingi ni michakato ya asili ya joto wakati wa mwako katika chanzo cha moto. Mifumo kuu ya michakato ya joto katika moto ni pamoja na:

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

iliyoinuliwa utawala wa joto;

uhamisho wa joto kwa kupanda kwa mtiririko wa convective.

Muda wa michakato ya joto katika chanzo cha moto

Muda wa mwako wakati wa moto katika 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 kuchoma katika chanzo cha moto, kama sheria, unazidi muda wa kuchoma katika maeneo mengine ya moto, na tofauti inaweza kuwa kiasi kikubwa cha muda.

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 maendeleo ya mwako kutoka kwa chanzo kidogo hadi kuwaka kwa jumla kwa kiasi cha chumba. Katika kipindi hiki, moto unaendelea chini ya hali isiyo ya kusimama, wakati kiwango cha kuchomwa moto 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 joto la wastani la joto katika chumba hutokea, kama matokeo ya karibu wakati huo huo (ndani ya sekunde 30-60) kuwaka kwa sehemu kuu ya nyenzo zinazowaka.

Mchele. 1. Curve ya wakati wa joto inayoonyesha vipindi vya maendeleo ya moto

Muda wa kipindi cha kwanza hutofautiana sana na unaweza kufikia saa kadhaa chini ya hali ndogo ya kubadilishana gesi. Kwa majengo ya ukubwa wa kati (utawala, makazi, nk) na ubadilishanaji wa gesi haitoshi, 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 kubadilishana joto. Katika kipindi cha kwanza, kuenea kwa moto hutokea hasa kutokana na uhamisho wa joto kwa convection na conduction. Wakati huo huo, joto katika maeneo tofauti ya chumba hutofautiana sana kutoka kwa kila mmoja.

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

Kipindi cha tatu kinalingana na kipindi cha kuzima moto, wakati ambapo mabaki ya makaa ya mawe yanawaka polepole na joto katika chumba hupungua.

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

Hali ya joto kwenye chanzo cha moto

Uundaji wa utawala wa joto la juu katika eneo la moto ikilinganishwa na maeneo mengine ya moto husababishwa na mambo yafuatayo:

kutolewa kwa joto zaidi katika moto ikilinganishwa 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. Kutolewa kwa joto haitokei kwa kiasi kizima cha eneo la mwako, lakini tu kwenye safu ya mwanga ambapo mmenyuko wa kemikali hufanyika. Usambazaji wa joto katika eneo la moto hubadilika mara kwa mara kwa wakati na inategemea idadi kubwa ya mambo. Joto iliyotolewa hugunduliwa na bidhaa za mwako, ambazo huhamisha joto kwa convection, conductivity ya mafuta na mionzi, wote kwa eneo la mwako na eneo la athari ya joto, ambapo huchanganyika na hewa na joto. Mchakato wa kuchanganya hutokea kando ya njia nzima ya harakati za bidhaa za mwako, hivyo joto katika eneo lililoathiriwa na joto hupungua linapoondoka kwenye 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, husababisha kupokanzwa kwao, ambayo husababisha deformation, kuanguka na moto wa vifaa vinavyowaka.

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

Hali ya usambazaji wa uwanja wa joto wakati wa moto katika chumba pia huamua uundaji wa joto la juu katika mahali pa moto wakati wa kipindi cha awali cha maendeleo ya moto. Joto la juu, ambalo kawaida ni la juu kuliko wastani wa kiasi, hutokea katika eneo la mwako (chanzo cha moto), na tunapoondoka kutoka humo, joto la gesi hupungua kutokana na dilution ya bidhaa za mwako na hewa na hasara nyingine za joto. kwa mazingira.

Zaidi joto katika chanzo cha moto pia ni kutokana na asili ya malezi ya uwanja wa joto katika sehemu ya msalaba wa ndege ya convective.

Mikondo 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 yake huwaka. Safu ya gesi inayoundwa kwenye chanzo ina msongamano chini ya msongamano wa mazingira yanayozunguka, kwa sababu hiyo inakabiliwa na hatua ya kuinua (Archimedean) nguvu na kukimbilia juu. Nafasi iliyoachwa 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. Gesi ya kati, inayoinuka juu ya eneo la mwako, huingiza hewa kutoka kwa mazingira kwenye harakati, kwa sababu ambayo uwanja wa joto hutengenezwa katika sehemu yake ya msalaba. Uga wa halijoto katika sehemu ya msalaba ya mitiririko ya kunyanyua inayopanda husambazwa kwa ulinganifu kuhusiana na mhimili wima na upeo wa juu kando ya mhimili wa ndege. Unaposogea mbali na mhimili, halijoto hupungua hadi halijoto iliyoko kwenye mpaka wa ndege.

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

Katika siku zijazo, wakati eneo la moto linapoongezeka kwa kasi, asili ya malezi ya joto katika mtiririko wa convective itabadilika. Chini ya hali hiyo, ndege ya convective inaenea katika nafasi ndogo, ambayo hubadilisha muundo wa 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 hivyo, mambo haya yote matatu husababisha kuongezeka kwa joto katika moto ikilinganishwa na maeneo mengine, na hali hii ni. kipengele cha tabia michakato ya joto katika chanzo cha moto.

Asili ya uhamishaji wa joto kutoka kwa chanzo cha moto

Sheria za michakato ya joto katika moto pia ni pamoja na hali ya kupanua ya kuenea kwa mtiririko wa convective kutoka kwa moto na, kwa sababu hiyo, aina ya uharibifu wa miundo kutokana na joto lililomo katika wingi wa ndege ya convective.

Wakati wa mwako, harakati ya ndege ya convective juu ya moto ni ya msukosuko. Misa ya Vortex, wakati wa kusonga nje ya ndege, huingiza tabaka za kati ya stationary. Wakati wa kuchochea, kubadilishana joto hutokea kati ya jet na kati ya stationary. Kama matokeo ya hili, wingi wa jet huongezeka, upana wake huongezeka, na sura ya ndege ya convective inachukua tabia ya kupanua kama inavyoendelea juu. Kiwango cha msukosuko wa awali wa ndege ya convective huamua angle ya ufunguzi wake. Kiwango cha juu cha mtikisiko wa ndege, ndivyo mazingira yanavyochanganyika ndani yake na ndivyo pembe ya upanuzi wake wa awali inavyoongezeka.

Kwa hivyo, sheria za kimwili za kubadilishana joto na harakati huamua asili ya kupanua ya uenezi wa mtiririko wa convective unaopanda, na kubadilishana joto ambayo hutokea katika kesi hii ni tabia ya michakato ya joto katika chanzo cha moto.

Mifumo kuu inayozingatiwa ya michakato ya joto (muda mrefu zaidi wa kutokea kwao, kuongezeka kwa hali ya joto kuhusiana na maeneo mengine ya mwako na asili ya uhamishaji wa joto kupitia mtiririko wa hewa) ni asili tu kwa mwako kwenye chanzo cha moto. Ujuzi wa asili ya matukio ya kimwili yanayotokana na malezi ya michakato ya joto inaruhusu njia ya busara zaidi ya suala la kutambua chanzo cha moto.

Mifumo iliyoonyeshwa ya michakato ya joto katika chanzo cha moto inajulikana zaidi katika kipindi cha awali cha maendeleo ya moto au wakati wa kuondokana na mwako mwanzoni mwa kipindi cha pili. Wakati wa kuzima moto katika siku za baadaye, tofauti kati ya michakato ya joto katika chanzo na katika maeneo mengine ya moto hupungua polepole, ambayo huathiri asili ya uharibifu wa miundo, vifaa na vifaa. Hali hii lazima izingatiwe wakati wa kutambua chanzo cha moto.

HITIMISHO

Mwako inawakilisha mmenyuko wa kemikali ikifuatana na kutolewa kwa joto na mwanga. Hii inawezekana chini ya mchanganyiko wa masharti matatu yafuatayo:

Uwepo wa nyenzo zinazowaka;

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

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

Kwa mwanzo wa mchakato wa mwako, joto huanza kuenea, ambayo inaweza kutokea kwa conduction, 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 hutokea. Hali ya mwako (kwa mfano, upatikanaji wa hewa, joto) katika maeneo tofauti ya moto na hata mahali pamoja, lakini kwa nyakati tofauti, si sawa.

Baada ya mwako kutokea, eneo la mwako ni chanzo cha mara kwa mara cha moto. Tukio na kuendelea kwa mwako kunawezekana kwa uwiano fulani wa kiasi cha dutu inayowaka na oksijeni, na pia kwa joto fulani na hifadhi ya 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.

Zeldovich 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. Kondratieva. - St. Petersburg: Chuo Kikuu cha St. Petersburg cha Huduma ya Moto ya Serikali ya Wizara ya Hali ya Dharura ya Urusi, 2007 - 544 p.

Fedotov A.Zh. na wengine Uchunguzi wa kiufundi wa Moto, - M., 1986.

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

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

V.G. Dontsov, V.I. Putilin. Mwongozo "Uchunguzi na Uchunguzi wa Moto", Shule ya Juu ya Wizara ya Mambo ya Ndani ya USSR, Volgograd.

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

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

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

S.I. Zernov. Hatua za awali kufuatia moto, M., 2005.

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

Iliyotumwa kwenye Allbest.ru

Nyaraka zinazofanana

Kanuni za kifizikia za 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 ya kuenea kwake.

kozi ya mihadhara, imeongezwa 01/05/2013


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

kazi ya kozi, imeongezwa 03/28/2008


Misingi ya nadharia ya kueneza na mwako wa kinetic. Uchambuzi wa maendeleo ya ubunifu katika uwanja wa mwako. Kuhesabu joto la mwako wa gesi. Vikomo vya kuwasha na shinikizo wakati wa mlipuko wa gesi. Shida za utulivu wa mwako wa gesi na njia za kuzitatua.

kazi ya kozi, 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 mchakato wa mwako wa mafuta ya hidrokaboni.

kazi ya kozi, imeongezwa 03/14/2008


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

uwasilishaji, umeongezwa 12/25/2013


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

kazi ya kozi, imeongezwa 12/08/2011


Uamuzi wa thamani ya kaloriki kwa mafuta ya gesi kama jumla ya bidhaa za athari za joto za gesi zinazoweza kuwaka na wingi wao. Kiwango cha mtiririko wa hewa kinachohitajika kinadharia kwa mwako wa gesi asilia. Uamuzi wa kiasi cha bidhaa za mwako.

mtihani, umeongezwa 11/17/2010


Mzigo muhimu wa joto wa tanuru. Uhesabuji wa mchakato wa mwako wa mafuta katika tanuru. Mgawo wa hewa kupita kiasi. Kujenga mchoro wa bidhaa za mwako. Usawa wa joto wa mchakato wa mwako. Uteuzi wa boiler ya joto ya taka. Uhesabuji wa uso wa uvukizi, economizer.

kazi ya kozi, imeongezwa 12/03/2012


Misingi ya physico-kemikali mwako, aina zake kuu. Tabia za 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 mtiririko wa hewa na kiasi cha bidhaa za mwako. Uhesabuji wa utungaji wa vumbi vya makaa ya mawe na mgawo wa ziada wa hewa wakati wa kupiga bauxite katika tanuri za rotary. Kutumia fomula ya nusu-empirical Mendeleev kuhesabu joto la mwako wa mafuta.

Katika uundaji wa jumla zaidi, mwako ni mmenyuko wa physicochemical unaotokea kwa kasi na kutolewa kwa joto na mwanga. Kwa asili na teknolojia, michakato ya mwako inayohusishwa na oxidation ya vitu vinavyoweza kuwaka na oksijeni ya anga huzingatiwa mara nyingi. Hata hivyo, vitu vingi huingia katika athari za mwako kwa kila mmoja hata kwa kutokuwepo kwa oksijeni. Hivyo, hidrojeni na baadhi ya metali huwaka katika gesi ya klorini, shaba katika mvuke ya sulfuri, alumini katika bromini, nk.

Pamoja na athari za mwako zinazotokea kama matokeo ya mchanganyiko wa kemikali wa vitu anuwai, athari za mwako hufanyika zinazohusiana na mtengano wa gesi, vinywaji na vitu vikali (asetilini, nitroglycerin, nitrocellulose, azide ya risasi, nk).

Aina ya mwako ni mlipuko na mlipuko, wakati mmenyuko wa uunganisho au mtengano wa vitu unaendelea kwa kasi ya mamia na hata maelfu ya mita kwa pili.

Kuna vitu vikali, vya kioevu na vya gesi (mvuke) vinavyoweza kuwaka. Mango na vinywaji vinaweza kusimamishwa hewani (kwa namna ya vumbi au ukungu).

Mwako unawezekana tu chini ya hali fulani: uwepo wa dutu inayowaka na dutu inayounga mkono mchakato wa mwako, na inapokanzwa kwao kwa kutosha. Mara tu mwako umeanza, unaweza kuendelea tu ikiwa kiasi cha joto kilichotolewa wakati wa mwako kinazidi uhamisho wa joto kwenye mazingira. Mwako pia ni pamoja na mlipuko na mlipuko.

Bidhaa za mwako wakati wa mwako kamili wa vitu ni gesi zisizo na moto na maji. Katika kesi ya mwako usio kamili, bidhaa za mwako zina monoxide ya kaboni na misombo mingine inayowaka.

Ikumbukwe kwamba ajali mbaya wakati wa moto mara nyingi hutokea kutokana na moshi mwingi na kuwepo kwa monoxide ya kaboni katika eneo la moto.

Wakati wa mchakato wa mwako, kiasi kikubwa cha joto hutolewa, ambacho kinatambuliwa na joto la mwako wa vitu vinavyoweza kuwaka. Joto hutolewa katika mazingira wakati wa moto kwa njia ya convection na hasa kwa mionzi. Joto la mwako hutegemea hasa joto la mwako wa vitu vinavyoweza kuwaka na kwa kiasi cha bidhaa za mwako zinazoundwa.

Dutu zinazoweza kuwaka zinaweza kuwaka zinapogusana moja kwa moja na miili yenye joto kali au kwa moto wazi, inapokanzwa na mionzi, na vile vile wakati athari za exothermic hutokea katika dutu inayowaka.

Mchakato wa mwako wa oksidi ni pamoja na awamu za preheating, oxidation, autoignition na mwako unaofuata. Mchoro wa 1 unaonyesha mzunguko wa mabadiliko katika halijoto ya mchakato wa mwako kwa muda. Wakati dutu inayoweza kuwaka inapokanzwa na joto la awali la tn hadi joto la mwanzo wa oxidation hadi, ongezeko la polepole la joto huzingatiwa, kwani joto linalotolewa kutoka nje hutumiwa kwa kuyeyuka, uvukizi au mtengano wa vitu vinavyoweza kuwaka. Baada ya kupokanzwa dutu inayowaka kwa t o, joto la mwako huongezeka kwa kasi kwa muda kutokana na kutolewa kwa joto wakati mmenyuko wa oxidation huanza.

Kielelezo 1. - Mabadiliko ya joto kwa muda wakati inapokanzwa vitu vinavyoweza kuwaka

Hata hivyo, hali ya joto tо bado haitoshi kwa joto zaidi la kujitegemea, kwani uhamisho wa joto kwenye mazingira unazidi kizazi cha joto wakati mmenyuko wa oxidation huanza. Baada ya kufikia joto la kujitegemea la tc, usawa hutokea kati ya kuwasili kwa joto kwa dutu inayowaka na uhamisho wa joto kwenye mazingira. Matokeo yake ni kupanda kwa kasi zaidi kwa joto. Kwa joto t p moto huonekana na mchakato wa mwako imara t g huanza.

Joto dhidi ya Curve ya muda wakati wa moto inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Mwako ni ngumu sana mchakato wa kimwili na kemikali. Na mawazo ya kisasa, wakati wa mchakato wa mwako, bidhaa za kati zisizo imara lakini zinazofanya kazi sana zinaonekana kwa namna ya atomi za bure, peroxides, na radicals. Utendaji upya oksijeni huongezeka kwa kiasi kikubwa inapokanzwa.

Joto la kujitegemea la vitu vinavyoweza kuwaka hutofautiana sana si tu kwa vitu tofauti, bali pia kwa dutu moja. Joto hili linategemea mambo mengi tofauti: mkusanyiko wa mchanganyiko, shinikizo, kiasi cha chombo (kwa mchanganyiko wa gesi-mvuke na vumbi-hewa), kupondwa™ (kwa vitu vikali vinavyoweza kuwaka). Jedwali la 1 linaonyesha vikomo vya mabadiliko katika halijoto ya kuwaka kiotomatiki ya baadhi ya vitu vinavyoweza kuwaka.

Mlipuko wa mchanganyiko wa gesi zinazowaka, mvuke na vumbi na hewa vinaweza kutokea tu ikiwa vipengele vyao vinavyoweza kuwaka vinachanganywa na oksijeni ya anga. Kwa gesi mbalimbali, mvuke na vumbi, kuna mipaka fulani ya viwango vya kulipuka, ambayo ni mipaka ya chini na ya juu ya mchanganyiko wa kulipuka. Wakati maudhui ya vipengele vinavyoweza kuwaka katika mchanganyiko ni chini ya kikomo cha chini, mchanganyiko hauwezi kulipuka au kuchoma, na wakati maudhui ya vitu vinavyoweza kuwaka ni zaidi ya kikomo cha juu, mchanganyiko haupasuka, lakini huwaka na, kwa hiyo, ni hatari ya moto.

Kadiri kikomo cha mkusanyiko wa mlipuko wa chini, ndivyo hatari zaidi ya dutu inayowaka. Mlipuko wa mchanganyiko pia umedhamiriwa na muda kati ya mipaka ya chini na ya juu ya mchanganyiko. Kadiri muda huu unavyoongezeka, ndivyo mchanganyiko unaolipuka unavyokuwa hatari zaidi. Kwa hivyo, kwa asetilini (C 2 H 2), kikomo cha chini cha kulipuka cha mchanganyiko na hewa (kwa asilimia ya kiasi) ni 2.6%, na kikomo cha juu ni 82%. Kwa methane (CH 4), maadili haya ni 5.3 na 14%, mtawaliwa. Kwa hivyo, hatari ya mlipuko wa asetilini ni kubwa zaidi kuliko hatari ya mlipuko wa methane.

Joto wakati wa mlipuko wa mchanganyiko wa gesi na mvuke hutofautiana sana na ni kati ya 1500-3000 °C, na shinikizo lililotengenezwa wakati wa mlipuko kawaida haizidi 1.1 mN/m2 (11 atm). Walakini, wakati yaliyomo ya oksijeni kwenye mchanganyiko yanapoongezeka na wakati mchanganyiko unakandamizwa wakati wa mlipuko (kwa mfano, kwenye bomba la gesi. -urefu mrefu) shinikizo la mlipuko linaweza kuongezeka sana na hata kugeuka kuwa mlipuko wakati kasi ya uenezi wa moto inapofikia 1000-4000 m/sec na shinikizo ni 8 Mn/m2 (80 atm) au zaidi.

Hatari ya moto ya vitu vikali vinavyoweza kuwaka

Hatari ya moto ya vitu vikali imedhamiriwa na muundo wao na kwa kiasi kikubwa inategemea eneo maalum la vitu hivi. Kwa hivyo, karatasi kwenye safu huwaka polepole sana, wakati karatasi iliyofunuliwa huwaka haraka sana. .Kuongezeka kwa unyevu wa vitu vikali hupunguza kwa kiasi kikubwa kuwaka kwao na kasi ya kuungua. Kiwango cha kuungua kwa solids pia inategemea kiasi bidhaa tete iliyotolewa wakati wa mtengano wa vitu wakati wa mwako; kwa ongezeko la vipengele vya tete, kiwango cha kuungua pia kinaongezeka.

Wakati wa kuchoma vitu vikali, michakato ya mwako unaowaka na usio na moto huzingatiwa. Wakati wa mwako usio na moto, oxidation ya dutu inayowaka hutokea kwenye safu ya uso. Moja ya gesi kuu zinazowaka wakati wa kuzima vitu vyenye kaboni ni monoxide ya kaboni.

Metali za alkali huanza kuwaka baada ya kuyeyuka (baadhi yao huunda moto wakati wa kuingiliana na maji). Mwako wa alumini, magnesiamu na kalsiamu hufuatana na uundaji wa kiasi kikubwa cha moshi mweupe unaojumuisha oksidi za metali hizi. Mchakato wa mwako madini ya alkali huimarishwa kwa kiasi kikubwa wakati zinapondwa. Kwa hivyo, shavings ya aloi za magnesiamu na magnesiamu (kwa mfano, elektroni) huwaka sana. Vumbi la metali hizi katika hali ya airgel (kwa namna ya amana) huwaka polepole, hata hivyo, wakati wa kusimamishwa, hupuka.

Kuchoma kuni ni mchakato mgumu. Wakati joto la kuni linaongezeka hadi 110-130 ° C, maji hutolewa, na kisha kuoza kwa kuni huanza. Bidhaa za mtengano ndani ya anuwai ya 130-200 ° C zinajumuisha mvuke wa maji na dioksidi kaboni. Kwa ongezeko zaidi la joto, monoxide ya kaboni, hidrojeni, methane na gesi nyingine zinazowaka huonekana katika gesi iliyotolewa. Saa 230-250 ° C, bidhaa za mtengano wa kuni huwaka kutoka kwa chanzo cha joto cha nje, baada ya hapo kuni huendelea kuwaka. Saa 300 ° C, kiwango cha juu cha gesi zinazowaka hutolewa kutoka kwa kuni.

Awamu ya mwako wa moto wa kuni hatua kwa hatua, kama safu ya makaa ya mawe kwenye uso wake, hupungua na awamu ya mwako usio na moto wa makaa haya huanza. Baada ya safu ya makaa ya mawe kuungua, gesi zinazowaka hutolewa tena kwa nguvu na moto unaonekana. Kisha safu mpya ya makaa ya mawe huundwa na awamu ya mwako usio na moto huanza, nk.

Mwishoni mwa mfululizo wa mizunguko ya mwako unaowaka na usio na moto, wakati kuni zote zimeharibika, mkaa uliobaki huwaka bila kutoa moto.
Ikumbukwe kwamba wakati kuni inapokanzwa kwa muda mrefu, michakato ya mtengano na oxidation hutokea katika mwisho, ambayo inaweza kupunguza joto la moto la kuni hadi 110-130 ° C.

Hatari ya moto ya vitu vyenye kuwaka vya kioevu

Hatari ya moto ya vimiminika vinavyoweza kuwaka huamuliwa na kiwango cha kumweka cha mvuke wa kioevu kinachovukiza wakati chanzo cha joto kinapoanzishwa. huwaka wakati chanzo cha joto kinaletwa (kwa mfano, moto wazi).

Wakati wa kung'aa, uso wa kioevu kinachowaka hauna joto hadi joto la kutosha kwa uvukizi mkubwa wa kioevu, na mwako zaidi huacha. Ikiwa hali ya joto ya kioevu wakati wa flash inatosha kwa flash kufuatiwa na mwako, basi joto hili linaitwa joto la moto wa kioevu kinachowaka.

Kiwango cha chini cha kiwango cha kioevu kinachowaka, hatari kubwa ya moto Kulingana na uainishaji uliopo, vinywaji vyote vinavyoweza kuwaka vinagawanywa katika madarasa mawili. Darasa la I ni pamoja na vinywaji na kiwango cha chini cha 45 ° C (kwa mfano, petroli, pombe, etha, mafuta ya taa, nk), na darasa la II ni pamoja na vinywaji na kiwango cha zaidi ya 45 0 C (kwa mfano, mafuta. , mafuta ya mafuta, n.k.) . Vimiminika vya kuwaka vya Hatari ya I vinaainishwa kuwa vimiminika vinavyoweza kuwaka, na vimiminika vya daraja la II vinaainishwa kuwa vinavyoweza kuwaka.

Ikumbukwe kwamba hatari ya moto ya idadi ya vitu vikali (kwa mfano, naphthalene, fosforasi, kafuri, nk, ambayo hupuka kwa joto la kawaida) pia ina sifa ya hatua ya flash.

Kwa vinywaji vinavyoweza kuwaka kuna tofauti ndogo (1-2 ° C) kati ya hatua ya flash ya mvuke na joto la kuwaka. Kwa vinywaji vinavyoweza kuwaka tofauti hii hufikia 30 0 C au zaidi.

Hatari ya moto ya vinywaji huongezeka na kupungua kwa mahali pa kuangaza, joto la kuwasha na joto la kuwasha kiotomatiki, na vile vile na kuongezeka kwa kiwango cha uvukizi na kupungua kwa kikomo cha chini cha mkusanyiko wa mchanganyiko unaolipuka wa mvuke wa kioevu. hewa.

Hatari ya moto ya vumbi

Vumbi la vitu vinavyoweza kuwaka katika hali ya hewa ya hewa (kwa namna ya amana za vumbi) vinaweza kuvuta na kuwaka, na kuwa katika mfumo wa erosoli, yaani, kusimamishwa hewani, inaweza kulipuka, na kutengeneza mchanganyiko wa vumbi-hewa ya kulipuka. Mwako wa vumbi huwezeshwa sana na adsorption ya oksijeni ya hewa na vumbi. Mlipuko wa vumbi huongezeka kwa kupungua kwa chembe za vumbi kutokana na ongezeko la eneo lake maalum la uso. Joto la kuwaka kiotomatiki la vumbi linaloweza kuwaka kawaida huanzia 700-900 ° C, lakini aina zingine za vumbi zina kiasi. joto la chini kujiwasha (kwa mfano, masizi hulipuka ifikapo 360 °C).

Sawa na gesi na mivuke inayoweza kuwaka, vumbi lina vikomo vya chini na juu vya viwango vya mlipuko. Kikomo cha chini cha mkusanyiko wa mlipuko (chanzo cha joto ni mwili wa moto) kwa vumbi la sulfuri ni 7, sukari 10.3, alumini 7 na vumbi vya makaa ya mawe 17.2 g/m 3 .

Vikomo vya mkusanyiko wa vumbi vinavyolipuka hutegemea unyevu, mtawanyiko, joto na nguvu ya chanzo cha joto na mambo mengine. Shinikizo linalotengenezwa wakati wa milipuko ya vumbi kawaida haizidi 0.4-0.6 mN/m2 (4-6 atm).

Mwako wa hiari

Dutu zingine zina uwezo wa kutangaza gesi na oksijeni kutoka kwa hewa, kama matokeo ambayo kiwango cha athari za oksidi huongezeka na joto la vitu hivi huongezeka. Ikiwa hali zinaundwa ambapo pembejeo ya joto ni kubwa zaidi kuliko joto iliyotolewa kwenye mazingira, basi kutokana na ongezeko la joto la kuendelea, vitu hivyo vinaweza kuwaka. Mchakato ambao mwako wa vitu hutokea kama matokeo ya joto la kibinafsi huitwa mwako wa hiari Ni wazi kwamba vitu ambavyo mchakato wa mwako wa papo hapo huanza kwa joto la chini husababisha hatari ya moto.

Dutu zinazoweza mwako wa papo hapo zimegawanywa katika vikundi kadhaa. Kikundi cha I kinajumuisha vitu vya asili ya mmea, kwa mfano, nafaka ya mvua, nyasi, vumbi la mbao. Sababu ya ongezeko la joto kwao ni michakato ya kibiolojia; ongezeko zaidi la joto hutokea kutokana na oxidation, ambayo inaongoza kwa mwako wa hiari wa vitu vile.

Kikundi cha II kinajumuisha makaa ya mawe na kahawia (isipokuwa kwa makaa ya konda) na peat. Mwako wa hiari wa peat huwezeshwa na michakato ya kibiolojia inayotokea ndani yake. Peat huwaka yenyewe kwa joto la chini (120-140 ° C).

KWA Kikundi cha III ni pamoja na mafuta na mafuta, na mafuta ya mboga yanayowakilisha hatari ya moto iliyoongezeka ( mafuta ya linseed nk), kwa kuwa zina misombo ya kikaboni isiyojaa ambayo inaweza kuongeza oksidi na kupolimisha. Wanyama na mafuta ya madini kusababisha hatari ya chini sana ya moto.

Hatari ya mwako wa hiari huongezeka kwa kasi katika hali ambapo mafuta huwasiliana na vifaa vya kusafisha na nguo za kazi. Filamu ya mafuta inayoundwa juu ya uso wa vifaa hivi huleta oksijeni kutoka kwa hewa, na kusababisha ongezeko la joto na uwezekano wa kuwaka kwa vifaa. Katika mazoezi ya mimea ya metallurgiska, kuna matukio yanayojulikana ya moto kutokana na mwako wa hiari wa vifaa vya kusafisha mafuta na nguo za kazi.

Kundi la IV linajumuisha kemikali na baadhi ya misombo. Kundi hili linajumuisha vitu vinavyoweza kuwaka moja kwa moja inapogusana na hewa, kwa mfano fosfidi hidrojeni, hidrojeni ya silikoni, fosforasi nyeupe, arsine, vumbi la alumini na zinki, mkaa na masizi mapya na misombo ya organometallic. Sulfidi za chuma FeS na Fe 2 S 3 zina sifa za pyrophoric. Salfidi hizi zinapogusana na hewa, joto lao hupanda juu sana hivi kwamba huwa chanzo cha kuwaka kwa vitu vinavyoweza kuwaka.

Idadi ya vitu huwaka inapogusana na maji, kwa mfano metali za alkali, carbides ya kalsiamu na metali za alkali, nk. Uwakaji hutokea kwa sababu kama matokeo ya mwingiliano wa vitu hivi na maji, gesi zinazowaka hutengenezwa, ambazo huwaka kutokana na asili ya exothermic. ya athari. Mafuta na mafuta huwaka moja kwa moja kwenye oksijeni iliyoshinikizwa.