Производственные источники зажигания, условия, способствующие распространению пожара

Под производственными источниками зажигания следует понимать такие источники, существование которых или появление которых связано с осуществлением технологических процессов производств.

Итак, в условиях производства существует большое количество различных источников зажигания.

Ведь технологический процесс представляет собой целый цикл различных небольших производств, объединенных в одно целое большое производство, где происходят различные процессы: тепловые (теплообменная аппаратура), химические (реакторы, ректификационные колонны, конденсаторы), имеются подающие и отводящие агрегаты (насосы и компрессоры) и т.д.

Здесь налицо и высокая или, наоборот, низкая температура, высокое или низкое давление, или процесс происходит под вакуумом. Здесь и электрическая энергия. Источником зажигания может явиться такое нагретое тело (например, нагретое тело в виде искры – точечный источник зажигания), или такой экзотермический процесс, которые способны нагреть некоторый объем горючей смеси до определенной температуры, при условии, что скорость тепловыделения равна или превышает скорость теплоотвода из зоны реакции.

Причем мощность и длительность теплового действия источника должны обеспечивать поддержание критических условий в течение времени, необходимого для развития реакции с формированием фронта пламени, способного к дальнейшему самопроизвольному распространению.

Если говорить о точечном источнике тепла, то здесь поджигающая способность оценивается упрощенно – путем сравнения температуры, теплосодержания и времени его теплового действия с соответствующими характеристиками горючей смеси.

При этом считают, что источник тепла опасен как источник зажигания, если температура источника Т_и превышает температуру самовоспламенения горючей среды Т_смв; если теплосодержание источника q_и превышает минимальную энергию зажигания горючей среды q_мин; если время теплового воздействия τ _и превышает период индукции горючей среды τ _инд.

Первые два параметра, температура источника Т_и и его теплосодержание q_и, могут быть определены путем измерения или расчета. В определении третьего параметра, времени теплового воздействия τ _и, есть трудности, связанные с экспериментом, максимально приближенным к условиям производства.

Но хотя бы для приближенной оценки пожарной опасности точечных источников тепла целесообразно учитывать и использовать теоретические разработки.

Область проявления неподвижного точечного источника ограничена. Такой источник может быть получен, например, в стационарном искровом промежутке при неподвижной горючей смеси.

На практике в большинстве случаев искра является подвижной относительно среды. Так, например, достоверно установлено, что при ударах с трением поджигание происходит искрами во время их полета, причем во время их полета свечение искры усиливается за счет экзотермической реакции окисления искры в воздухе. Подвижными являются искры и в продуктах сгорания.

Если движение смеси относительно частицы (или наоборот) является ламинарным, условия поджигания подвижной и неподвижной искрой можно считать одинаковыми.

Из физических представлений следует, что количество тепла, необходимое для прогрева критического объема горючей смеси до температуры горения, - это и есть так называемая минимальная энергия зажигания конкретной горючей смеси.

Минимальная энергия зажигания