Temperatura električne iskre. Otvorena vatra, vrući produkti izgaranja i njima grijane površine. Površinsko trenje tijela

Električne iskre su česti uzroci požara. Mogu zapaliti ne samo plinove, tekućine, prašinu, već i neke krutine. U elektrotehnici se iskre često koriste kao izvor paljenja. Mehanizam paljenja zapaljivih tvari električnom iskrom složeniji je od paljenja zagrijanim tijelom. Kada se iskra formira u volumenu plina između elektroda, molekule se pobuđuju i ioniziraju, što utječe na prirodu iskre. kemijske reakcije. Istodobno dolazi do intenzivnog porasta temperature u volumenu štita. S tim u vezi, iznesene su dvije teorije o mehanizmu paljenja električnim iskrama: ionska i toplinska. Trenutno je ovo pitanje in dovoljno još uvijek nije proučeno. Istraživanja pokazuju da su i električni i toplinski čimbenici uključeni u mehanizam paljenja električnim iskrama. Istodobno, u nekim uvjetima prevladavaju električni, u drugima toplinski. S obzirom da rezultati istraživanja i zaključci sa stajališta ionske teorije nisu u suprotnosti s toplinskom teorijom, pri objašnjenju mehanizma paljenja od električne iskre obično se slijedi toplinska teorija.
Iskreće pražnjenje. Električna iskra nastaje kada električno polje u plinu doseže određenu određenu vrijednost Ek (kritična jakost polja ili probojna čvrstoća), koja ovisi o vrsti plina i njegovom stanju.
Refleksija zvučnog impulsa električne iskre od ravnog zida. Fotografija je dobivena metodom tamnog polja.| Prolaz zvučnog impulsa kroz cilindričnu stijenku s rupama. Fotografija je snimljena metodom tamnog polja. Električna iskra proizvodi iznimno kratak bljesak; brzina svjetlosti nemjerljivo je veća od brzine zvuka, o čijoj veličini ćemo govoriti u nastavku.
Električne iskre koje se mogu pojaviti kada dođe do kratkog spoja u električnim ožičenjima, tijekom elektro zavarivanja, kada električna oprema iskreni ili tijekom pražnjenja statičkog elektriciteta. Veličina metalnih kapljica doseže 5 mm tijekom električnog zavarivanja i 3 mm tijekom kratkog spoja električnih ožičenja. Temperatura kapljica metala tijekom elektrozavarivanja je blizu tališta, a kapljice metala koje nastaju tijekom kratkog spoja električnih žica su više od točke taljenja, npr. za aluminij doseže 2500 C. Temperatura kapi na kraju njegovog leta od izvora stvaranja do površine zapaljive tvari uzima se u izračunima 800 WITH.
Električna iskra je najčešći toplinski impuls paljenja. Iskra nastaje u trenutku zatvaranja ili otvaranja električnog kruga i ima temperaturu znatno višu od temperature paljenja mnogih zapaljivih tvari.
Električna iskra između elektroda nastaje kao rezultat impulsnih pražnjenja kondenzatora C koje stvara električni oscilatorni krug. Ako između alata 1 i dijela 2 u trenutku pražnjenja postoji tekućina (kerozin ili ulje), tada se povećava učinkovitost obrade zbog činjenice da se čestice metala otrgnute s anodnog dijela ne talože na alatu.
Električna iskra se može roditi bez ikakvih vodiča ili mreže.
Prijelazne karakteristike širenja plamena tijekom paljenja svjećicom (Olsen et al. / - vodik (uspješno paljenje. 2 - propan (uspješno paljenje). 3 - propan (neuspjeh paljenja). Električna iskra je dvije vrste, naime, visoka i Niski napon. Visokonaponska iskra koju stvara neka vrsta visokonaponskog generatora probija iskrište unaprijed određene veličine. Iskra niskog napona preskoči na mjestu prekida električnog kruga, kada dolazi do samoindukcije pri prekidu struje.
Električne iskre su izvori male energije, ali, kako iskustvo pokazuje, često mogu postati izvori paljenja. U normalnim uvjetima rada, većina električni uređaji ne iskri, ali rad pojedinih uređaja obično je popraćen iskrenjem.
Električna iskra ima izgled jarko svijetlećeg tankog kanala koji povezuje elektrode: kanal može biti složeno zakrivljen i razgranat. Lavina elektrona kreće se u kanalu iskre, uzrokujući nagli porast temperature i tlaka, kao i karakterističan zvuk pucketanja. U voltmetru iskre se kuglaste elektrode spajaju i mjeri se udaljenost na kojoj iskra preskače između kuglica. Munja je ogromna električna iskra.
Shematski dijagram generator luka koji se aktivira izmjeničnom strujom.| Shematski prikaz generatora kondenzirane iskre.
Električna iskra je pražnjenje koje nastaje velikom razlikom potencijala između elektroda. Tvar elektrode ulazi u analitički raspor iskre kao rezultat eksplozivnih emisija-baklji iz elektroda. Iskričasto pražnjenje pri visokoj gustoći struje i visokoj temperaturi elektroda može prijeći u visokonaponsko lučno pražnjenje.
Iskreće pražnjenje. Električna iskra nastaje ako električno polje u plinu dosegne određenu vrijednost Ec (kritična jakost polja ili probojna čvrstoća), koja ovisi o vrsti plina i njegovom stanju.
Električna iskra razlaže NHs na sastavni elementi. U dodiru s katalitički aktivnim tvarima dolazi do njegove djelomične razgradnje čak i uz relativno malo zagrijavanje. Amonijak ne gori na zraku u normalnim uvjetima; međutim, postoje mješavine amonijaka i zraka koje će se zapaliti kada se zapale. Također gori ako se unese u plinski plamen koji gori u zraku.
Električna iskra razlaže plin na njegove sastavne elemente. U dodiru s katalitički aktivnim tvarima dolazi do njegove djelomične razgradnje čak i uz relativno malo zagrijavanje. Amonijak ne gori na zraku u normalnim uvjetima; međutim, postoje mješavine amonijaka i zraka koje će se zapaliti kada se zapale. Također gori ako se unese u plinski plamen koji gori u zraku.
Električna iskra omogućuje uspješno obavljanje svih vrsta operacija - rezanje metala, izrada rupa u njima bilo kojeg oblika i veličine, brušenje, premazivanje, mijenjanje površinske strukture... Osobito je korisno obraditi dijelove vrlo složene konfiguracije izrađene metalokeramičkih tvrdih legura, karbidnih smjesa, magnetskih materijala, čelika i legura otpornih na toplinu visoke čvrstoće i drugih teško obradivih materijala.
Električna iskra koja se javlja između kontakata pri prekidu strujnog kruga gasi se ne samo ubrzavanjem prekida; Ovo također olakšavaju plinovi koje emitira vlakno od kojeg su izrađene brtve 6, posebno položene u istoj ravnini s pomičnim kontaktom.
Shematski prikaz sustava paljenja.| Dijagram sustava baterijskog paljenja. Električna iskra se proizvodi primjenom impulsa struje visokog napona na elektrode svjećice. Prekidač osigurava otvaranje kontakata u skladu s redoslijedom ciklusa, a razdjelnik 4 daje visokonaponske impulse u skladu s redoslijedom rada cilindara.
Instalacija za ultrazvučno čišćenje staklenih dijelova s ​​pražnjenjem radne komore. Električna iskra uklanja tanki sloj stakla s površine koja se tretira. Kada se puše kroz ovaj luk, inertni plin (argon) djelomično se ionizira, a molekule onečišćenja se uništavaju ionskim bombardiranjem.
Električne iskre u nekim slučajevima mogu dovesti do eksplozija i požara. Stoga se preporuča da se oni dijelovi instalacija ili strojeva na kojima se nakuplja elektrostatički naboj posebno spoje na uzemljenje metalnom žicom, čime se daje električni naboji slobodan prolaz od automobila do tla.
Električna iskra sastoji se od brzo raspadajućih atoma zraka ili drugog izolatora i stoga je vrlo kratko vrijeme postojeći dobar vodič. Kratko trajanje iskričastog pražnjenja otežavalo je dugotrajno proučavanje, a tek je relativno nedavno bilo moguće utvrditi najvažniji zakoni kojoj se podvrgava.
Iskreće pražnjenje. Električna iskra nastaje ako električno polje u plinu dosegne određenu vrijednost Ek (kritična jakost polja, odnosno probojna jakost), koja ovisi o vrsti plina i njegovom stanju.

Obična električna iskra, preskačući kroz generatorski uređaj, rodila je, kako je znanstvenik i očekivao, sličnu iskru u drugom uređaju, izoliranom i nekoliko metara udaljenom od prvog. Tako je po prvi put otkriveno ono što je bilo predviđeno. Maxwell, slobodno elektromagnetsko polje koje može prenositi signale bez ikakvih žica.
Ubrzo električna iskra zapali alkohol, fosfor i na kraju barut. Iskustvo prelazi u ruke mađioničara, postaje vrhunac cirkuskih programa, posvuda izazivajući žarko zanimanje za tajanstvenog agenta - elektricitet.
Temperature plamena raznih plinskih smjesa. Visokonaponska električna iskra je električno pražnjenje u zraku pri normalnom tlaku pod utjecajem visokog napona.
Električna iskra se također naziva oblikom prolaza električna struja kroz plin tijekom visokofrekventnog pražnjenja kondenzatora kroz kratki odvodni raspor i krug koji sadrži samoindukciju. U ovom slučaju, tijekom značajnog dijela poluciklusa visokofrekventne struje, pražnjenje je izmjenično lučno pražnjenje.
Prolazak električnih iskri atmosferski zrak, Cavendish je otkrio da dušik oksidira atmosferski kisik u dušikov oksid, koji se može pretvoriti u dušičnu kiselinu. U skladu s tim, odlučuje Timiryazev, spaljivanjem dušika iz zraka moguće je dobiti nitratne soli, koje lako mogu zamijeniti čileansku salitru u poljima i povećati prinos travnjaka.
Propuštanjem električnih iskri kroz atmosferski zrak, Cavendish je otkrio da je dušik oksidiran pomoću atmosferskog kisika u dušikov oksid, koji se može pretvoriti u dušičnu kiselinu. Slijedom toga, odlučuje Timiryazev, spaljivanjem dušika iz zraka moguće je dobiti nitratne soli, koje mogu lako zamijeniti čileansku salitru u poljima i povećati prinos travnatih usjeva.
Struje visoke frekvencije pobuđuju se električnim iskrama u žicama. Šire se duž žica i emitiraju elektromagnetske valove u okolni prostor, ometajući radio prijem. Ove smetnje ulaze u prijemnik na različite načine: 1) kroz antenu prijemnika, 2) kroz žice rasvjetna mreža, ako je prijemnik umrežen, 3) indukcijom od rasvjete ili bilo koje druge žice kroz koju se šire interferirajući valovi.
Djelovanje električne iskre na zapaljive smjese vrlo je složeno.
Postizanje električne iskre potrebnog intenziteta tijekom baterijskog paljenja nije ograničeno minimalnim brojem okretaja, već se kod paljenja iz magneta bez spojke za gas osigurava na približno 100 okretaja u minuti.
Paljenje električnom iskrom, u usporedbi s drugim metodama, zahtijeva minimalnu energiju, budući da se mali volumen plina na putu iskre njime zagrije na visoku temperaturu u iznimno kratkom vremenu. Minimalna energija iskre potrebna za paljenje eksplozivne smjese pri optimalnoj koncentraciji određuje se eksperimentalno. Svodi se na normalne atmosferske uvjete - tlak od 100 kPa i temperaturu od 20 C. Obično je minimalna energija potrebna za paljenje eksplozivnih smjesa prašina-zrak jedan ili dva reda veličine veća od energije potrebne za paljenje plina i pare. -eksplozivne smjese zraka.
Prekidač za paljenje. Tijekom proboja električna iskra isparava tanki sloj metala nataloženog na papiru, au blizini mjesta proboja papir se čisti od metala, a probojna rupa se puni uljem, čime se vraća funkcionalnost kondenzatora.
Električne iskre su najopasnije: gotovo uvijek su njihovo trajanje i energija dovoljni da zapale zapaljive smjese.

Konačno, električna iskra se koristi za mjerenje velikih potencijalnih razlika pomoću kuglastog raspora, čije su elektrode dvije metalne kuglice s uglačanom površinom. Kuglice se razmaknu i na njih se primijeni izmjereni potencijal. Zatim se kuglice približavaju jedna drugoj dok između njih ne preskoči iskra. Znajući promjer kuglica, udaljenost između njih, tlak, temperaturu i vlažnost zraka, pomoću posebnih tablica pronađite potencijalnu razliku između kuglica.
Pod utjecajem električne iskre raspada se s povećanjem volumena. Metil klorid je jak reaktivan organski spoj; Većina reakcija s metil kloridom uključuje zamjenu atoma halogena različitim radikalima.
Kada električne iskre prolaze kroz tekući zrak, anhidrid dušikovog oksida nastaje kao plavi prah.
Kako bi se izbjegla električna iskra, potrebno je spojiti odspojene dijelove plinovoda kratkospojnikom i postaviti uzemljenje.
Promjena koncentracijskih granica paljenja ovisno o snazi ​​iskre. Povećanje snage električnih iskri dovodi do širenja područja paljenja (eksplozije) plinskih smjesa. Međutim, i ovdje postoji granica kada nema daljnjih promjena u granicama paljenja. Iskre takve snage obično se nazivaju zasićene. Njihova uporaba u uređajima za određivanje koncentracijskih i temperaturnih granica paljenja, plamišta i drugih veličina daje rezultate koji se ne razlikuju od paljenja zagrijanim tijelima i plamenom.
Kada se električna iskra propusti kroz mješavinu sumpornog fluorida i vodika, nastaju H2S i HF. Smjese S2F2 sa sumpornim dioksidom pod istim uvjetima tvore tionil fluorid (SOF2), a smjese s kisikom tvore smjesu tionil fluorida i sumpor dioksida.
Kada se električne iskre propuštaju kroz zrak u zatvorenoj posudi iznad vode, dolazi do većeg smanjenja volumena plina nego kada se u njoj izgara fosfor.
Količina električne energije iskre koja je potrebna za pokretanje eksplozivne razgradnje acetilena jako ovisi o tlaku, povećavajući se kako se smanjuje. Prema podacima S. M. Kogarka i Ivanova35, eksplozivno raspadanje acetilena moguće je i pri apsolutnom tlaku od 0 65 so, ako je energija iskre 1200 J. Pri atmosferskom tlaku energija inicirajuće iskre je 250 J.
U nedostatku električne iskre ili zapaljivih nečistoća kao što je mast, reakcije obično nastaju primjetno tek kada visoke temperature Oh. Ethforan C2Fe sporo reagira s razrijeđenim fluorom na 300 , dok k-hepforan reagira burno kada se smjesa zapali električnom iskrom.
Propuštanjem električne iskre kroz kisik ili zrak javlja se karakterističan miris čiji je uzrok stvaranje nove tvari - ozona. Ozon se može dobiti iz potpuno čistog ušnog kisika; slijedi da se sastoji samo od kisika i predstavlja njegovu alotropsku modifikaciju.
Energija takve električne iskre može biti dovoljna da zapali zapaljivu ili eksplozivnu smjesu. Iskreće pražnjenje pri naponu od 3000 V može zapaliti gotovo sve smjese pare i plina i zraka, a pri 5000 V može zapaliti većinu zapaljive prašine i vlakana. Stoga elektrostatički naboj koji nastaje u industrijskim uvjetima može poslužiti kao izvor paljenja, koji može izazvati požar ili eksploziju u prisutnosti zapaljivih smjesa.
Energija takve električne iskre može biti dovoljno velika da zapali zapaljivu ili eksplozivnu smjesu.
Propuštanjem električne iskre kroz kisik nastaje ozon – plin koji sadrži samo jedan element – ​​kisik; Ozon ima 1 do 5 puta veću gustoću od kisika.
Kada električna iskra prođe kroz zračni raspor između dvije elektrode, nastaje udarni val. Kada ovaj val djeluje na površinu kalibracijskog bloka ili izravno na PAE, u potonjem se pobuđuje elastični puls s trajanjem reda veličine nekoliko mikrosekundi.

Iskreće pražnjenje

Iskreće pražnjenje(električna iskra) - nestacionarni oblik električnog pražnjenja koji se javlja u plinovima. Takvo se pražnjenje obično događa pri tlaku reda atmosferskog tlaka i popraćeno je karakterističnim zvučnim efektom - "pucketanjem" iskre. Temperatura u glavnom kanalu iskre može doseći 10.000. U prirodi se iskričasto pražnjenje često javlja u obliku munje. Udaljenost "probušena" iskrom u zraku ovisi o naponu i smatra se jednakom 10 kV po 1 centimetru.

Uvjeti

Do iskričastog pražnjenja obično dolazi kada je snaga izvora energije nedovoljna da podrži stacionarno lučno pražnjenje ili tinjajuće pražnjenje. U ovom slučaju, istodobno s naglim povećanjem struje pražnjenja, napon preko pražnjenja za vrlo kratko vrijeme (od nekoliko mikrosekundi do nekoliko stotina mikrosekundi) pada ispod napona gašenja iskričastog pražnjenja, što dovodi do prekida iscjedak. Zatim se razlika potencijala između elektroda ponovno povećava, dostiže napon paljenja i proces se ponavlja. U drugim slučajevima, kada je snaga izvora energije dovoljno velika, također se uočava cijeli niz pojava karakterističnih za ovo pražnjenje, ali su one samo prolazni proces koji dovodi do uspostavljanja pražnjenja druge vrste - najčešće lučnog. jedan. Ako izvor struje nije u stanju održavati samoodrživo električno pražnjenje dulje vrijeme, tada se uočava oblik samoodrživog pražnjenja koji se naziva iskričasto pražnjenje.

Priroda

Iskričasto pražnjenje je skup svijetlih, brzo nestajućih ili međusobno zamjenjujućih, često vrlo razgranatih pruga - iskričastih kanala. Ovi kanali su ispunjeni plazmom, koja u snažnom iskričastom pražnjenju uključuje ne samo ione izvornog plina, već i ione elektrodne tvari, koja intenzivno isparava pod djelovanjem pražnjenja. Mehanizam nastanka kanala iskre (i, posljedično, pojave iskrićeg pražnjenja) objašnjava se streamer teorijom električnog proboja plinova. Prema ovoj teoriji, iz elektronskih lavina koje nastaju u električnom polju praznine, pod određenim uvjetima, nastaju streameri - slabo sjajni tanki razgranati kanali koji sadrže atome ioniziranog plina i slobodne elektrone koji se odvajaju od njih. Među njima možemo istaknuti tzv. vođa - slabo užareno pražnjenje koje "utire" put za glavno pražnjenje. Prelazeći s jedne elektrode na drugu, zatvara prazninu i povezuje elektrode kontinuiranim vodljivim kanalom. Tada glavno pražnjenje prolazi u suprotnom smjeru duž postavljene staze, popraćeno naglim porastom struje i količine energije koja se oslobađa u njima. Svaki se kanal brzo širi, što rezultira udarnim valom na njegovim granicama. Kombinacija udarnih valova iz širećih kanala iskre stvara zvuk koji se percipira kao "pucketanje" iskre (u slučaju munje, groma).

Napon paljenja iskričastog pražnjenja obično je prilično visok. Jačina električnog polja u iskri opada s nekoliko desetaka kilovolta po centimetru (kV/cm) u trenutku proboja na ~100 volti po centimetru (V/cm) nakon nekoliko mikrosekundi. Maksimalna snaga Struja u snažnom iskričastom pražnjenju može doseći vrijednosti reda veličine nekoliko stotina tisuća ampera.

Posebna vrsta iskričastog pražnjenja - klizno iskričasto pražnjenje, koji se javlja duž sučelja između plina i čvrstog dielektrika smještenog između elektroda, pod uvjetom da jakost polja premašuje probojnu čvrstoću zraka. Područja kliznog iskrišta, u kojima prevladavaju naboji jednog predznaka, induciraju naboje različitog predznaka na površini dielektrika, zbog čega se kanali iskre šire po površini dielektrika, tvoreći takozvane Lichtenbergove figure. . Procesi slični onima koji se događaju tijekom iskričastog pražnjenja također su karakteristični za četkasto pražnjenje, koje je prijelazna faza između korone i iskre.

Ponašanje iskrićeg pražnjenja može se vrlo dobro vidjeti na usporenim snimkama pražnjenja (Fimp. = 500 Hz, U = 400 kV) dobivenih iz Teslinog transformatora. Prosječna struja i trajanje impulsa nisu dovoljni za paljenje luka, ali su sasvim prikladni za stvaranje kanala svijetle iskre.

Bilješke

Izvori

• A. A. Vorobyov, Tehnologija visokog napona. - Moskva-Lenjingrad, GosEnergoIzdat, 1945.
• Fizička enciklopedija, tom 2 - M.: Velika ruska enciklopedija 218.
• Raiser Yu. Fizika plinskog pražnjenja. - 2. izd. - M.: Nauka, 1992. - 536 str. - ISBN 5-02014615-3

vidi također

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što je "Iskreće pražnjenje" u drugim rječnicima:

- (iskra), nestabilna električna pražnjenje koje nastaje kada, neposredno nakon proboja prazninskog međuprostora, napon na njemu vrlo kratko padne (od nekoliko djelića mikrosekunde do stotina mikrosekundi) ispod vrijednosti napona... ... Fizička enciklopedija

iskričasto pražnjenje- Električno pulsno pražnjenje u obliku svjetleće niti, koje se javlja pri visokom tlaku plina i karakterizirano visokim intenzitetom spektralnih linija ioniziranih atoma ili molekula. [GOST 13820 77] iskričasto pražnjenje Potpuno pražnjenje u... ... Vodič za tehničke prevoditelje

- (električna iskra) nestacionarno električno pražnjenje u plinu koje nastaje u električnom polju pri tlaku plina do nekoliko atmosfera. Odlikuje se vijugavim, razgranatim oblikom i brzim razvojem (cca. 10 7 s). Temperatura u glavnom kanalu... Veliki enciklopedijski rječnik

Kibirkštinis išlydis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. iskričasto pražnjenje vok. Funkenentladung, f; Funkentladung, f rus. iskričasto pražnjenje, m pranc. décharge par étincelles, f … Fizikos terminų žodynas

Iskra, jedan od oblika električnog pražnjenja u plinovima; obično se javlja pri tlakovima reda atmosferskog tlaka i praćen je karakterističnim zvučnim efektom: "pucketanjem" iskre. U prirodni uvjeti I.r. najčešće se opaža u obliku munje... ... Velika sovjetska enciklopedija

Električna iskra je nestacionarno električno pražnjenje u plinu koje nastaje u električnoj struji. polje pri tlaku plina do nekoliko. stotine kPa. Odlikuje se vijugavim, razgranatim oblikom i brzim razvojem (cca. 10 7 s), praćenim karakterističnim zvukom... ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

- (električna iskra), nestacionarni el. pražnjenje u plinu koje se javlja u električnoj polje pri tlaku plina do nekoliko. bankomat. Ističe se vijugavim, razgranatim oblikom i brzim razvojem (cca. 10 7s). Tempo pa u pogl. kanal I. r. doseže 10 000 K... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

Pitanje 1: Klasifikacija izvora paljenja;

IZVOR PALJENJA - izvor energije koji pokreće gorenje. Mora imati dovoljnu energiju, temperaturu i trajanje izloženosti.

Kao što je ranije navedeno, do izgaranja može doći kada je plin izložen različitim izvorima paljenja. Prema prirodi podrijetla, izvori paljenja mogu se klasificirati:

• 
  otvorena vatra, vrući proizvodi izgaranja i površine koje se njima zagrijavaju;
• 
  toplinske manifestacije mehaničke energije;
• 
  toplinske manifestacije električne energije;
• 
  toplinske manifestacije kemijskih reakcija (iz ove skupine otvorena vatra i produkti izgaranja izdvajaju se u posebnu skupinu).

Otvorena vatra, vrući produkti izgaranja i njima grijane površine

U proizvodne svrhe naširoko se koriste vatra, peći za izgaranje, reaktori i baklje za spaljivanje para i plinova. Prilikom dirigiranja popravcičesto koriste plamen plamenika i puhalice, koristite baklje za zagrijavanje smrznutih cijevi, vatru za zagrijavanje tla prilikom spaljivanja otpada. Temperatura plamena, kao i količina topline koja se oslobađa dovoljna je za paljenje gotovo svih zapaljivih tvari.

Otvoreni plamen. Opasnost od požara plamen je određen temperaturom baklje i vremenom njezina utjecaja na zapaljive tvari. Na primjer, paljenje je moguće od takvih "niskokaloričnih" paljenja kao što su tinjajući opušak ili opušak ili upaljena šibica (Tablica 1).

Izvori otvorene vatre - baklje - često se koriste za zagrijavanje smrznutog proizvoda, za osvjetljenje pri pregledu opreme u mraku, na primjer, pri mjerenju razine tekućina, prilikom paljenja vatre na području objekata s prisutnošću zapaljivih tekućina. i plinovi.

Jako zagrijani produkti izgaranja su plinoviti produkti izgaranja koji nastaju izgaranjem krutih, tekućih i plinovitih tvari i mogu doseći temperature od 800-1200oC. Opasnost od požara predstavlja ispuštanje visoko zagrijanih proizvoda kroz nepropusne zidove ložišta i dimnih kanala.

Industrijski izvori paljenja također su iskre koje nastaju tijekom rada peći i motora. Oni su čvrste vruće čestice goriva ili kamenca u struji plina, koje nastaju kao rezultat nepotpunog izgaranja ili mehaničkog uklanjanja zapaljivih tvari i proizvoda korozije. Temperatura takve čvrste čestice je prilično visoka, ali je rezerva toplinske energije (W) mala zbog male mase iskre. Iskra može zapaliti samo tvari koje su dovoljno pripremljene za gorenje (smjese plina, pare i zraka, nataložena prašina, vlaknasti materijali).

Ložišta "iskre" zbog nedostataka u dizajnu; zbog uporabe vrste goriva za koju ložište nije predviđeno; zbog pojačanog puhanja; zbog nepotpunog izgaranja goriva; zbog nedovoljne raspršenosti tekućeg goriva, kao i zbog nepoštivanja perioda čišćenja peći.

Iskre i naslage ugljika tijekom rada motora s unutarnjim izgaranjem nastaju zbog nepravilne regulacije sustava za dovod goriva i električnog paljenja; kada je gorivo onečišćeno uljima za podmazivanje i mineralnim nečistoćama; tijekom dugotrajnog rada motora s preopterećenjima; u slučaju kršenja rokova za čišćenje ispušnog sustava od naslaga ugljika.

Opasnost od iskrenja iz kotlovnica, dimnjaka parnih i dizel lokomotiva, kao i drugih strojeva i požara uvelike je određena njihovom veličinom i temperaturom. Utvrđeno je da je iskra d = 2 mm opasna od požara ako ima temperaturu od » 1000°C; d=3 mm - 800°C; d = 5 mm - 600°C.

Opasne toplinske manifestacije mehaničke energije

U proizvodnim uvjetima opaža se požarno opasno povećanje tjelesne temperature kao rezultat pretvorbe mehaničke energije u toplinsku energiju:

• 
  pri udarima čvrstih tijela (sa ili bez stvaranja iskri);
• 
  s površinskim trenjem tijela pri njihovom međusobnom kretanju;
• 
  tijekom mehaničke obrade tvrdih materijala alatima za rezanje;
• 
  kod stlačivanja plinova i prešanja plastike.

O uvjetima prijelaza mehaničke energije u toplinsku ovisi stupanj zagrijavanja tijela i mogućnost pojave izvora paljenja.

Iskre koje nastaju udarcima čvrstih tijela.

Veličina iskri udarca i trenja, a to su komadi metala ili kamena zagrijani do užarenosti, obično ne prelazi 0,5 mm. Temperatura iskre nelegiranih niskokutnih čelika može doseći talište metala (oko 1550°C).

U industrijskim uvjetima acetilen, etilen, vodik, ugljični monoksid, ugljikov disulfid, smjesa metan-zrak i druge tvari zapale se od udara iskre.

Što je više kisika u smjesi, što intenzivnije gori iskra, veća je zapaljivost smjese. Iskra koja leti ne zapali izravno smjesu prašine i zraka, ali ako udari u taloženu prašinu ili vlaknaste materijale, izazvat će pojavu žarišta tinjanja. Tako u mlinovima za brašno, tkaonicama i predionicama pamuka oko 50% svih požara nastaje od iskri koje nastaju udarcima čvrstih tijela.

Iskre koje nastaju kada aluminijska tijela udare u površinu oksidiranog čelika dovode do kemijske reakcije uz oslobađanje značajne količine topline.

Iskre koje nastaju kada metal ili kamenje udare u automobile.

U strojevima s mješalicama, drobilicama, mješalicama i drugima može doći do iskrenja ako komadići metala ili kamenčići uđu s proizvodima koji se obrađuju. Iskre nastaju i kada pokretni mehanizmi strojeva udare u njihove nepomične dijelove. U praksi se često događa da se rotor centrifugalnog ventilatora sudari sa stijenkama kućišta ili bubnjevima s iglama i noževima strojeva za odvajanje i raspršivanje vlakana, koji se brzo okreću i udaraju u nepomične čelične rešetke. U takvim slučajevima dolazi do iskrenja. Također je moguće ako su zazori nepravilno podešeni, s deformacijom i vibracijama osovina, trošenjem ležajeva, izobličenjima ili nedovoljnim pričvršćivanjem alata za rezanje na osovinama. U takvim slučajevima moguće je ne samo iskrenje, već i kvar pojedinih dijelova strojeva. Kvar komponente stroja, zauzvrat, može uzrokovati stvaranje iskri, jer metalne čestice ulaze u proizvod.

Paljenje zapaljivog medija uslijed pregrijavanja uslijed trenja.

Svako kretanje tijela u međusobnom dodiru zahtijeva utrošak energije za svladavanje rada sila trenja. Ova energija se uglavnom pretvara u toplinu. U normalnom stanju i ispravnom radu dijelova koji se trljaju, toplina koja se oslobađa se posebnim rashladnim sustavom brzo odvodi, a također se rasipa u okolinu. Povećanje stvaranja topline ili smanjenje odvođenja i gubitka topline dovodi do povećanja temperature tijela koja se trljaju. Zbog toga dolazi do paljenja zapaljivog medija ili materijala od pregrijavanja ležajeva stroja, čvrsto zategnutih uljnih brtvila, bubnjeva i pokretnih traka, remenica i pogonskih remena, vlaknastih materijala kada su namotani na osovine strojeva i uređaja koji se okreću.

U tom smislu, najopasniji od požara su klizni ležajevi jako opterećenih i brzohodnih vratila. Loša kvaliteta podmazivanja radnih površina, njihova kontaminacija, neusklađenost osovina, preopterećenje strojeva i prekomjerno zatezanje ležajeva - sve to može uzrokovati preopterećenje. Vrlo često se kućište ležaja onečisti naslagama zapaljive prašine. Time se stvaraju i uvjeti za njihovo pregrijavanje.

U objektima u kojima se koriste ili prerađuju vlaknasti materijali, oni se zapale pri namatanju na rotirajućim jedinicama (predionice, tvornice lana, rad kombajna). Vlaknasti materijali i proizvodi od slame namotani su na osovine u blizini ležajeva. Namatanje je popraćeno postupnim zbijanjem mase, a zatim njenim jakim zagrijavanjem tijekom trenja, pougljenjenja i paljenja.

Oslobađanje topline pri komprimiranju plinova.

Značajna količina topline oslobađa se kada se plinovi komprimiraju kao rezultat međumolekulskog gibanja. Kvar ili nedostatak sustava hlađenja kompresora može dovesti do njihovog uništenja u eksploziji.

Opasne toplinske manifestacije kemijskih reakcija

U proizvodnji i skladištenju kemikalija susreće se velik broj kemijskih spojeva čiji kontakt sa zrakom ili vodom, kao i međusobni kontakti mogu uzrokovati požar.

1) Kemijske reakcije koje se odvijaju uz oslobađanje značajne količine topline imaju potencijalni rizik od požara ili eksplozije, budući da je moguć nekontrolirani proces zagrijavanja reagirajućih, novonastalih ili obližnjih zapaljivih tvari.

2) Tvari koje su samozapaljive i samozapaljive u dodiru sa zrakom.

3) Često se, zbog uvjeta tehnološkog procesa, tvari koje se nalaze u aparatu mogu zagrijati na temperaturu veću od njihove temperature samozapaljenja. Tako proizvodi plinske pirolize pri proizvodnji etilena iz naftnih derivata imaju temperaturu samozapaljenja u rasponu od 530 - 550°C, a izlaze iz peći za pirolizu na temperaturi od 850°C. Lož ulje s temperaturom samozapaljenja 380 – 420°C zagrijava se na 500°C u postrojenjima za termokrekiranje; butan i butilen, koji imaju temperaturu samozapaljenja od 420°C odnosno 439°C, pri proizvodnji butadiena zagrijavaju se do 550 - 650°C, itd. Kada te tvari izađu van, spontano se zapale.

4) Ponekad tvari u tehnološkim procesima imaju vrlo nisku temperaturu samozapaljenja:

Trietilaluminij - Al (C2H5)3 (-68°C);

Dietilaluminijev klorid - Al (C2H5)2Sl (-60°S);

triizobutilaluminij (-40°C);

Vodikov fluorid, tekući i bijeli fosfor - ispod sobne temperature.

5) Mnoge tvari mogu se samozapaliti u dodiru sa zrakom. Samozapaljenje počinje pri temperaturi okoliš ili nakon nekog prethodnog zagrijavanja. U takve tvari spadaju biljna ulja i masti, spojevi željeza i sumpora, neke vrste čađe, praškaste tvari (aluminij, cink, titan, magnezij itd.), sijeno, žitarice u silosima itd.

Do kontakta samozapaljivih kemikalija sa zrakom obično dolazi kod oštećenja spremnika, izlijevanja tekućine, pakiranja tvari, tijekom sušenja, otvorena pohranačvrsti drobljeni, kao i vlaknasti materijali, kod crpljenja tekućina iz tankova, kada postoje samozapaljive naslage unutar tankova.

Tvari koje se pale u interakciji s vodom.

U industrijskim objektima postoji značajna količina tvari koje su zapaljive u interakciji s vodom. Toplina koja se oslobađa tijekom ovog procesa može uzrokovati paljenje zapaljivih tvari formiranih ili u blizini reakcijske zone. Tvari koje se zapale ili uzrokuju gorenje nakon dodira s vodom uključuju alkalijske metale, kalcijev karbid, karbide alkalijskih metala, natrijev sulfid, itd. Mnoge od ovih tvari, u interakciji s vodom, tvore zapaljive plinove koji se zapale iz topline reakcije:

2K +2H2O=KOH+H2+Q.

Kada mala količina (3...5 g) kalija i natrija stupa u interakciju s vodom, temperatura se penje iznad 600...650oC. Ako međusobno djeluju u velikim količinama, dolazi do eksplozije uz prskanje rastaljenog metala. Kada se rasprše, alkalijski metali se zapale u vlažnom zraku.

Neke tvari, poput živog vapna, nisu zapaljive, ali toplina njihove reakcije s vodom može zagrijati zapaljive materijale u blizini do točke spontanog zapaljenja. Dakle, kada voda dođe u kontakt sa živo vapno temperatura u reakcijskoj zoni može doseći 600°C:

Ca + H2O = Ca(BOH)2 + Q.

Poznati su slučajevi požara u peradarnicima gdje je sijeno korišteno kao stelja. Do požara je došlo nakon tretiranja živinskih objekata živim vapnom.

Dodir s vodom organoaluminijevih spojeva je opasan, jer njihova interakcija s vodom nastaje eksplozijom. Prilikom pokušaja gašenja takvih tvari vodom ili pjenom može doći do intenziviranja započete vatre ili eksplozije.

Zapaljenje kemijskih tvari pri međusobnom dodiru nastaje djelovanjem oksidansa na organske tvari. Klor, brom, fluor, dušikovi oksidi, dušična kiselina, kisik i mnoge druge tvari djeluju kao oksidansi.

Oksidirajuća sredstva, u interakciji s organskim tvarima, uzrokovat će njihovo paljenje. Neke mješavine oksidansa i zapaljivih tvari mogu se zapaliti ako su izložene sumpornoj ili dušičnoj kiselini ili maloj količini vlage.

Reakcija između oksidansa i zapaljive tvari pospješuje se usitnjavanjem tvari, njezinom povišenom početnom temperaturom, kao i prisutnošću pokretača kemijskog procesa. U nekim slučajevima reakcije su eksplozivne.

Tvari koje se zapale ili eksplodiraju pri zagrijavanju ili mehaničkom utjecaju.

Neke su kemikalije po prirodi nestabilne i mogu se s vremenom razgraditi pod utjecajem temperature, trenja, udara i drugih čimbenika. To su u pravilu endotermni spojevi, a proces njihove razgradnje povezan je s oslobađanjem veće ili manje količine topline. Tu spadaju nitrati, peroksidi, hidroperoksidi, karbidi nekih metala, acetilenidi, acetilen itd.

Kršenje tehnoloških propisa, uporaba ili skladištenje takvih tvari ili utjecaj izvora topline na njih može dovesti do njihovog eksplozivnog raspadanja.

Sklonost eksplodiranju kada je izložen povišena temperatura a tlak ima acetilen.

Toplinske manifestacije električne energije

Ako električna oprema nije u skladu s prirodom tehnološkog okruženja, kao iu slučaju nepoštivanja pravila rada ove električne opreme, može doći do opasnosti od požara i eksplozije u proizvodnji. Opasnosti od požara i eksplozije nastaju u proizvodnim procesima kod kratkih spojeva, proboja izolacijskog sloja, prekomjernog pregrijavanja elektromotora, oštećenja pojedinih dionica električnih mreža, iskrićeg pražnjenja statičkog i atmosferskog elektriciteta itd.

Pražnjenja atmosferskog elektriciteta uključuju:

• 
  Izravni udar groma. Opasnost od izravnog udara munje leži u kontaktu GE s kanalom munje, čija temperatura doseže 2000 ° C s vremenom djelovanja od oko 100 μs. Sve zapaljive smjese zapale se od izravnog udara groma.
• 
  Sekundarne manifestacije munje. Opasnost od sekundarne manifestacije munje leži u iskričastim pražnjenjima koja nastaju kao rezultat induktivnog i elektromagnetskog utjecaja atmosferskog elektriciteta na proizvodnu opremu, cjevovode i građevinske konstrukcije. Energija pražnjenja iskre prelazi 250 mJ i dovoljna je za paljenje zapaljivih tvari od Wmin = 0,25 J.
• 
  Visok potencijal proklizavanja. Visok potencijal prenosi se u zgradu preko metalnih komunikacija ne samo kada su izravno pogođene gromom, već i kada se komunikacije nalaze u neposrednoj blizini gromobrana. Ako se ne poštuju sigurni razmaci između gromobrana i komunikacija, energija mogućih iskrišta doseže vrijednosti od 100 J ili više. Odnosno, dovoljno je zapaliti gotovo sve zapaljive tvari.

Električne iskre(lukovi):

Toplinski učinak struja kratkog spoja. Kao posljedica kratkog spoja dolazi do toplinskog učinka na vodič koji se zagrijava do visokih temperatura i može biti zapaljivi medij.

Električne iskre (metalne kapi). Električne iskre nastaju tijekom kratkog spoja u električnim ožičenjima, električnog zavarivanja i pri topljenju elektroda električnih žarulja sa žarnom niti opće namjene.

Veličina metalnih kapljica tijekom kratkog spoja električnih instalacija i taljenja žarne niti električnih svjetiljki doseže 3 mm, a tijekom električnog zavarivanja 5 mm. Temperatura luka tijekom električnog zavarivanja doseže 4000 °C, pa će luk biti izvor paljenja za sve zapaljive tvari.

Električne žarulje sa žarnom niti. Opasnost od požara svjetiljki je zbog mogućnosti kontakta između zapaljive svjetiljke i žarulje električne žarulje sa žarnom niti, zagrijane iznad temperature samozapaljenja rasvjetnog tijela. Temperatura zagrijavanja žarulje žarulje ovisi o njezinoj snazi, veličini i položaju u prostoru.

Iskre statičkog elektriciteta. Pražnjenja statičkog elektriciteta mogu nastati tijekom prijevoza tekućina, plinova i prašine, tijekom udaraca, brušenja, prskanja i sličnih procesa mehaničkog utjecaja na materijale i tvari koje su dielektrici.

Zaključak: Kako bi se osigurala sigurnost tehnoloških procesa u kojima je moguć kontakt zapaljivih tvari s izvorima paljenja, potrebno je točno poznavati njihovu prirodu kako bi se izbjegao utjecaj na okoliš.

Pitanje 2: Preventivne mjere za isključivanje utjecaja izvora paljenja na zapaljivi okoliš.;

Mjere gašenja požara koje isključuju kontakt zapaljivog medija (FME) s otvorenim plamenom i vrućim produktima izgaranja.

Za osiguranje protupožarne i protueksplozijske sigurnosti tehnoloških procesa, procesa prerade, skladištenja i transporta tvari i materijala potrebno je razviti i provesti inženjerske i tehničke mjere koje sprječavaju stvaranje ili unošenje izvora paljenja u plinski sustav.

Kao što je ranije navedeno, ne može svako zagrijano tijelo biti izvor paljenja, već samo ona zagrijana tijela koja su sposobna zagrijati određeni volumen zapaljive smjese na određenu temperaturu kada je brzina oslobađanja topline jednaka ili veća od brzine odvođenje topline iz reakcijske zone. U tom slučaju snaga i trajanje toplinskog utjecaja izvora moraju biti takvi da se određeno vrijeme održavaju kritični uvjeti potrebni za stvaranje fronte plamena. Dakle, poznavajući te uvjete (uvjete za nastanak IZ) moguće je stvoriti takve uvjete za odvijanje tehnoloških procesa koji bi isključili mogućnost nastanka izvora paljenja. U slučajevima kada sigurnosni uvjeti nisu zadovoljeni, uvode se inženjerska i tehnička rješenja koja omogućuju isključivanje kontakta hidrauličkog sustava s izvorima paljenja.

Glavno inženjersko rješenje koje sprječava kontakt zapaljivog medija s otvorenim plamenom, vrućim produktima izgaranja, kao i visoko zagrijanim površinama je izolirati ih od mogućeg kontakta i tijekom normalnog rada opreme i tijekom nesreća.

Pri projektiranju tehnoloških procesa s prisutnošću "vatrenih" uređaja (cijevne peći, reaktori, baklje) potrebno je predvidjeti izolaciju ovih instalacija od mogućeg sudara zapaljivih para i plinova s ​​njima. Ovo se postiže:

• 
  postavljanje instalacija u zatvorene prostore, odvojene od ostalih uređaja;
• 
  postavljanje na otvorenim prostorima između uređaja za "paljenje" i instalacija zaštitnih barijera opasnih od požara. Na primjer, postavljanje zatvorenih struktura koje djeluju kao barijere.
• 
  usklađenost s vatrootpornim reguliranim prazninama između uređaja;
• 
  korištenje parnih zavjesa u slučajevima kada je nemoguće osigurati udaljenost sigurnu od požara;
• 
  osiguravanje sigurnog dizajna bakljastih plamenika s uređajima za kontinuirano izgaranje, čiji je dijagram prikazan na sl. 1.

Slika 1 - Baklja za goruće plinove: 1 - dovod vodene pare; 2 - linija paljenja sljedećeg plamenika; 3 - dovod plina do sljedećeg plamenika; 4 - plamenik; 5 - cijev baklje; 6 - odvodnik požara; 7 - separator; 8 - linija kroz koju se dovodi plin za izgaranje.

Paljenje plinske smjese u sljedećem plameniku provodi se takozvanim plamenom koji se pokreće (prethodno pripremljena zapaljiva smjesa zapali se električnim upaljačom i plamen, krećući se prema gore, pali plin plamenika). Kako bi se smanjilo stvaranje dima i iskri, vodena para se dovodi u plamenik baklje.

• 
  s izuzetkom formiranja "niskokaloričnih" IZ (u objektima je pušenje dopušteno samo u posebno opremljenim prostorima).
• 
  korištenjem Vruća voda ili vodene pare za zagrijavanje smrznutih područja tehnološka oprema umjesto baklji (opremanje otvorenih parkirališta sustavima za dovod toplog zraka) ili indukcijskih grijača.
• 
  čišćenje cjevovoda i sustavi ventilacije od zapaljivih naslaga pomoću vatrootpornog sredstva (parenje i mehaničko čišćenje). U iznimnim slučajevima dopušteno je spaljivanje otpada nakon demontaže cjevovoda u posebno određenim prostorima i na stalnim toplim radilištima.
• 
  praćenje stanja zidova dimnih kanala tijekom rada ložišta i motora s unutarnjim izgaranjem, kako bi se spriječilo curenje i izgaranje ispušnih cijevi.
• 
  zaštita jako zagrijanih površina tehnološke opreme (returbent komore) toplinskom izolacijom zaštitnim pokrovima. Najveća dopuštena površinska temperatura ne smije prelaziti 80% temperature samozapaljenja zapaljivih tvari koje se koriste u proizvodnji.
• 
  sprječavanje opasnih iskrenja iz peći i motora. U praksi se ovo područje zaštite postiže sprječavanjem stvaranja iskri i korištenjem posebnih uređaja za njihovo hvatanje i gašenje. Da bi se spriječilo stvaranje iskri, predviđeno je: automatsko održavanje optimalne temperature zapaljive smjese koja se dovodi za izgaranje; automatska regulacija optimalnog omjera goriva i zraka u zapaljivoj smjesi; sprječavanje produljenog rada peći i motora u prisilnom načinu rada, s preopterećenjem; korištenje onih vrsta goriva za koje su dizajnirani ložište i motor; sustavno čišćenje unutarnje površine ložišta, dimovodni kanali od čađe i ispušni kolektori motora od naslaga ugljika itd.

Za hvatanje i gašenje iskri koje nastaju tijekom rada peći i motora koriste se hvatači iskri i hvatači iskri čiji se rad temelji na korištenju sile teže (taložne komore), inercijski (komore s pregradama, mrežicama, mlaznicama) , centrifugalne sile (ciklonske i turbinsko-vrtložne komore).

U praksi se najviše koriste hvatači iskri gravitacijskog, inercijalnog i centrifugalnog tipa. Koriste se npr. u dimnim kanalima sušača dimnih plinova, ispušnim sustavima automobila i traktora.

Za pružanje duboko čišćenje Za zaštitu dimnih plinova od iskrenja u praksi se često koristi ne jedan, već više različitih tipova iskrišta i iskrišta koji se međusobno spajaju u seriju. Višestupanjsko hvatanje i gašenje iskrenja pokazalo se pouzdanim, na primjer, u tehnološki procesi sušenje usitnjenih zapaljivih materijala, pri čemu se kao rashladno sredstvo koriste dimni plinovi pomiješani sa zrakom.

Mjere zaštite od požara koje uklanjaju opasne toplinske manifestacije mehaničke energije

Sprječavanje nastanka izvora paljenja od opasnih toplinskih učinaka mehaničke energije hitan je zadatak u objektima opasnim od požara i eksplozije, kao iu objektima u kojima se koriste ili prerađuju prašina i vlakna.

Kako bi se spriječilo stvaranje iskri tijekom udaraca, kao i oslobađanje topline tijekom trenja, koriste se sljedeća organizacijska i tehnička rješenja:

Korištenje alata koji ne iskrenu. Na mjestima gdje se mogu stvoriti eksplozivne smjese para ili plinova potrebno je koristiti alate otporne na eksploziju. Instrumenti izrađeni od bronce, fosforne bronce, mesinga, berilija itd. smatraju se svojstveno sigurnima.

Primjer: 1. Željezničke kočne papuče otporne na iskrenje. spremnici.2. Mjedeni alat za otvaranje bačvi od kalcijevog karbida u acetilenskim stanicama.

Upotreba magnetskih, gravitacijskih ili inercijskih hvatača. Tako se za čišćenje sirovog pamuka od kamenja prije ulaska u strojeve postavljaju gravitacijski ili inercijski hvatači kamenja. Metalne nečistoće u rasutom stanju i vlaknastim materijalima također se hvataju magnetskim separatorima. Takvi uređaji imaju široku primjenu u proizvodnji brašna i žitarica, kao iu mlinovima za stočnu hranu.

Ako postoji opasnost od ulaska čvrstih nemagnetskih nečistoća u stroj, provode, prvo, pažljivo razvrstavanje sirovina, a drugo, unutarnja površina strojeva, o koju te nečistoće mogu udariti, obložena je mekim metalom , gume ili plastike.

Sprječavanje udara pokretnih mehanizama strojeva na njihove nepokretne dijelove. Glavne mjere zaštite od požara usmjerene na sprječavanje stvaranja iskri udarca i trenja svode se na pažljivo reguliranje i balansiranje osovina, pravilan odabir ležajeva, provjeru veličine razmaka između pokretnih i stacionarnih dijelova strojeva, njihovo pouzdano pričvršćivanje, što isključuje mogućnost uzdužnih pomaka; sprječavanje preopterećenja stroja.

Ugradnja podova koji ne iskrenu u područjima opasnim od požara i eksplozije. Povećani zahtjevi u smislu intrinzične sigurnosti do koje su napredovali proizvodni prostori s prisutnošću acetilena, etilena, ugljičnog monoksida, ugljičnog disulfida i sl., čiji su podovi i prostori izrađeni od materijala koji ne stvara iskre ili su obloženi gumenim podlogama, stazama i sl.

Sprječavanje izgaranja tvari u područjima intenzivnog stvaranja topline uslijed trenja. U tu svrhu, kako bi se spriječilo pregrijavanje ležajeva, klizni ležajevi se zamjenjuju kotrljajućim ležajevima (gdje postoji takva mogućnost). U drugim slučajevima provodi se automatska kontrola njihove temperature grijanja. Vizualna kontrola temperature provodi se nanošenjem boja osjetljivih na toplinu, koje mijenjaju boju kada se zagrije kućište ležaja.

Sprječavanje pregrijavanja ležajeva također se postiže: opremanjem automatskih rashladnih sustava koji koriste ulja ili vodu kao rashladno sredstvo; pravodobno i kvalitetno održavanje (sustavno podmazivanje, sprječavanje prekomjernog zatezanja, uklanjanje izobličenja, čišćenje površine od onečišćenja).

Kako bi se izbjeglo pregrijavanje i požar pokretnih traka i pogonskih traka, ne smije se dopustiti rad s preopterećenjem; trebali biste pratiti stupanj napetosti trake, remena i njihovo stanje. Izbjegavajte blokiranje papuča dizala proizvodima, izobličenje pojaseva i njihovo trljanje o kućište. Pri korištenju snažnih, visokoučinkovitih transportera i elevatora mogu se koristiti uređaji i uređaji koji automatski signaliziraju pri radu s preopterećenjem i zaustavljaju kretanje trake kada je papučica elevatora blokirana.

Kako bi se spriječilo namotavanje vlaknastih materijala na rotirajuće osovine strojeva, potrebno ih je zaštititi od izravnog sudara s materijalima koji se obrađuju pomoću čahura, cilindričnih i konusnih kućišta, vodiča, vodilica, štitova protiv namotavanja itd. Osim toga, uspostavlja se minimalni razmak između rukavaca vratila i ležajeva; provodi se sustavno praćenje osovina na kojima se mogu nalaziti namotaji, pravovremeno čišćenje istih od vlakana, zaštita posebnim oštrim noževima protiv namotavanja koji režu vlakno koje se namotava. Na primjer, strojevi za grabljenje u mlinovima lana imaju takvu zaštitu.

Sprječavanje pregrijavanja kompresora pri kompresiji plinova.

Sprječavanje pregrijavanja kompresora osigurava se dijeljenjem procesa kompresije plina u nekoliko faza; raspored sustava za hlađenje plina na svakom stupnju kompresije; ugradnja sigurnosnog ventila na ispusni vod nizvodno od kompresora; automatska kontrola i regulacija temperature komprimiranog plina promjenom protoka rashladne tekućine koja se dovodi u hladnjake; sustav automatskog blokiranja, koji osigurava da se kompresor isključi u slučaju povećanja tlaka plina ili temperature u ispusnim cjevovodima; čišćenje površine izmjenjivača topline hladnjaka i unutarnjih površina cjevovoda od naslaga ugljika i ulja.

Sprječavanje stvaranja izvora paljenja tijekom toplinskih manifestacija kemijskih reakcija

Da bi se spriječilo paljenje zapaljivih tvari kao rezultat kemijske interakcije u kontaktu s oksidirajućim sredstvom, vodom, potrebno je poznavati, prvo, razloge koji mogu dovesti do takve interakcije, i drugo, kemiju procesa samo- paljenje i samozapaljenje. Poznavanje uzroka i uvjeta za nastanak opasnih toplinskih manifestacija kemijskih reakcija omogućuje nam da razvijemo učinkovite protupožarne mjere koje isključuju njihovu pojavu. Stoga su glavne protupožarne mjere koje sprječavaju opasne toplinske manifestacije kemijskih reakcija:

Pouzdana nepropusnost uređaja, koja isključuje kontakt tvari zagrijanih iznad temperature samozapaljenja, kao i tvari s niskom temperaturom samozapaljenja, sa zrakom;

Sprječavanje samozapaljenja tvari smanjenjem brzine kemijskih reakcija i bioloških procesa, kao i uklanjanjem uvjeta za akumulaciju topline;

Smanjenje brzine kemijskih reakcija i bioloških procesa provodi se različitim metodama: ograničavanje vlažnosti tijekom skladištenja tvari i materijala; smanjenje temperature skladištenja tvari i materijala (na primjer, žitarica, stočne hrane) umjetnim hlađenjem; skladištenje tvari u okruženju s niskim sadržajem kisika; smanjenje specifične površine kontakta samozapaljivih tvari sa zrakom (briketiranje, granuliranje praškastih tvari); korištenje antioksidansa i konzervansa (skladištenje mješovite hrane); uklanjanje kontakta sa zrakom i kemijski aktivnim tvarima (peroksidni spojevi, kiseline, lužine itd.) odvojenim skladištenjem samozapaljivih tvari u zatvorenim spremnicima.

Poznavajući geometrijske dimenzije hrpe i početnu temperaturu tvari, moguće je odrediti sigurno razdoblje za njihovo skladištenje.

Uklanjanje uvjeta akumulacije topline provodi se na sljedeći način:

• 
  ograničavanje veličine hrpa, karavana ili gomila uskladištenih tvari;
• 
  aktivna ventilacija zraka (sijeno i drugi vlaknasti biljni materijali);
• 
  periodično miješanje tvari tijekom dugotrajnog skladištenja;
• 
  smanjenje intenziteta stvaranja zapaljivih naslaga u procesnoj opremi pomoću uređaja za hvatanje;
• 
  periodično čišćenje procesne opreme od samozapaljivih zapaljivih naslaga;

sprječavanje paljenja tvari u interakciji s vodom ili vlagom iz zraka. U tu svrhu zaštićeni su od kontakta s vodom i vlažan zrak skladištenjem tvari ove skupine odvojeno od drugih zapaljivih tvari i materijala; održavanje viška vode (npr. u uređajima za proizvodnju acetilena iz kalcijevog karbida).

Sprječavanje paljenja tvari u međusobnom kontaktu. Požari uslijed paljenja tvari pri međusobnom dodiru sprječavaju se odvojenim skladištenjem, kao i uklanjanjem uzroka njihovog hitnog ispuštanja iz aparata i cjevovoda.

Uklanjanje paljenja tvari kao rezultat samorazgradnje tijekom zagrijavanja ili mehaničkog utjecaja. Sprječavanje paljenja tvari sklonih eksplozivnom raspadu osigurava se zaštitom od zagrijavanja do kritičnih temperatura, mehaničkih utjecaja (udar, trenje, pritisak i dr.).

Sprječavanje nastanka izvora paljenja od toplinskih manifestacija električne energije

Sprječavanje opasnih toplinskih manifestacija električne energije osigurava se:

• 
  pravilan izbor stupnja i vrste protueksplozijske zaštite elektromotora i upravljačkih uređaja, druge električne i pomoćne opreme u skladu s razredom opasnosti od požara ili eksplozije zone, kategorijom i skupinom eksplozivne smjese;
• 
  periodično ispitivanje izolacijskog otpora električnih mreža i električnih strojeva u skladu s planom preventivnog održavanja;
• 
  zaštita električne opreme od struja kratkog spoja (kratki spoj) (uporaba brzih osigurača ili prekidača);
• 
  sprječavanje tehnološkog preopterećenja strojeva i uređaja;
• 
  sprječavanje velikih prijelaznih otpora sustavnim pregledom i popravkom kontaktnog dijela električne opreme;
• 
  uklanjanje pražnjenja statičkog elektriciteta uzemljenjem tehnološke opreme, povećanjem vlažnosti zraka ili korištenjem antistatičkih nečistoća na najvjerojatnijim mjestima nastajanja naboja, ioniziranjem okoline u uređajima i ograničavanjem brzine kretanja tekućina koje su elektrificirane;
• 
  zaštita zgrada, građevina, samostojećih uređaja od izravnih udara groma gromobranima i zaštita od njegovih sekundarnih učinaka.

Zaključak o pitanju:

Ne smiju se zanemariti mjere zaštite od požara u poduzećima. Budući da će svaka ušteda na zaštiti od požara biti nesrazmjerno mala u usporedbi s gubicima od požara koji iz tog razloga nastaje.

Zaključak lekcije:

Otklanjanje utjecaja izvora paljenja na tvari i materijale jedna je od glavnih mjera sprječavanja nastanka požara. Na onim objektima gdje nije moguće otkloniti požarno opterećenje, Posebna pažnja je usmjeren na uklanjanje izvora paljenja.

Ovisno o tlaku plina, konfiguraciji elektroda i parametrima vanjskog kruga, postoje četiri vrste neovisnih pražnjenja:

• sjajno pražnjenje;
• iskreće pražnjenje;
• lučno pražnjenje;
• koronsko pražnjenje.

1. Sjajno pražnjenje javlja se kada niski pritisci. Može se promatrati u staklenoj cijevi s ravnim metalnim elektrodama zalemljenim na krajevima (slika 8.5). U blizini katode nalazi se tanak svjetleći sloj tzv katodni svjetleći film 2.

Između katode i filma nalazi se Astonov mračni prostor 1. Desno od svjetlećeg filma postavljen je slabo svjetleći sloj tzv katodni tamni prostor 3. Ovaj sloj prelazi u svijetleće područje, koje se zove tinjajući sjaj 4, tinjajući prostor obrubljen je tamnim prorezom - Faradayev mračni prostor 5. Formiraju se svi gornji slojevi katodni dio tinjajuće pražnjenje. Ostatak cijevi je ispunjen užarenim plinom. Ovaj dio se zove pozitivni stupac 6.

Smanjenjem tlaka povećava se katodni dio pražnjenja i Faradayev tamni prostor, a pozitivni stupac se skraćuje.

Mjerenja su pokazala da se gotovo svi padovi potencijala događaju u prva tri dijela pražnjenja (Astonov tamni prostor, katodni svjetleći film i katoda tamna mrlja). Taj dio napona primijenjen na cijev naziva se katodni pad potencijala.

U području tinjajućeg sjaja potencijal se ne mijenja - ovdje je jakost polja nula. Konačno, u Faradayevom tamnom prostoru i pozitivnom stupcu potencijal polako raste.

Ova raspodjela potencijala uzrokovana je stvaranjem pozitivnog prostornog naboja u tamnom prostoru katode, zbog povećane koncentracije pozitivnih iona.

Pozitivni ioni, ubrzani padom potencijala katode, bombardiraju katodu i izbacuju elektrone iz nje. U Astonovom mračnom prostoru ti elektroni, koji bez sudara lete u područje katodnog tamnog prostora, imaju veliku energiju, zbog čega češće ioniziraju molekule nego ih pobuđuju. Oni. Intenzitet sjaja plina se smanjuje, ali nastaje mnogo elektrona i pozitivnih iona. Nastali ioni u početku imaju vrlo malu brzinu i stoga se stvara pozitivan prostorni naboj u tamnom prostoru katode, što dovodi do preraspodjele potencijala duž cijevi i pojave pada potencijala katode.

Elektroni generirani u tamnom prostoru katode prodiru u područje tinjajućeg sjaja, koje karakterizira visoka koncentracija elektrona i pozitivnih iona i polarnog prostornog naboja blizu nule (plazma). Stoga je jakost polja ovdje vrlo niska. U području tinjajućeg sjaja odvija se intenzivan proces rekombinacije popraćen emisijom energije koja se pri tom oslobađa. Dakle, tinjajući sjaj je uglavnom rekombinacijski sjaj.

Iz područja tinjajućeg sjaja u Faradayev tamni prostor difuzijom prodiru elektroni i ioni. Vjerojatnost rekombinacije ovdje jako pada, jer koncentracija nabijenih čestica je niska. Dakle, u Faradayevom tamnom prostoru postoji polje. Elektroni koje povlači ovo polje akumuliraju energiju i često na kraju stvaraju uvjete potrebne za postojanje plazme. Pozitivni stupac predstavlja plazmu izboja plina. Djeluje kao vodič koji povezuje anodu s katodnim dijelovima pražnjenja. Sjaj pozitivnog stupca uzrokovan je uglavnom prijelazima pobuđenih molekula u osnovno stanje.

2. Iskreće pražnjenje javlja se u plinovima obično pri tlaku reda atmosferskog tlaka. Karakterizira ga intermitentni oblik. Po izgled iskričasto pražnjenje je hrpa svijetlih cik-cak razgranatih tankih pruga koje trenutno prodiru kroz pražnjenje, brzo se gase i neprestano zamjenjuju jedna drugu (slika 8.6). Ove trake se zovu iskričasti kanali.

T plin = 10 000 K ~ 40 cm ja= 100 kA t= 10 –4 s l~ 10 km

Nakon što kanal iskre "probije" pražnjak, njegov otpor postaje nizak, a kratkotrajni strujni impuls prolazi kroz kanal velika snaga, tijekom kojeg samo mali napon pada na interval pražnjenja. Ako snaga izvora nije velika, tada nakon ovog strujnog impulsa pražnjenje prestaje. Napon između elektroda počinje rasti na prethodnu vrijednost, a proboj plina se ponavlja uz stvaranje novog kanala iskre.

U prirodnim uvjetima opaža se iskričasto pražnjenje u obliku munje. Na slici 8.7 prikazan je primjer iskričastog pražnjenja - munje, trajanja 0,2 ÷ 0,3 s jakošću struje 10 4 - 10 5 A, duljine 20 km (slika 8.7).



3. Lučno pražnjenje . Ako se nakon iskre iz jakog izvora razmak između elektroda postupno smanjuje, tada isprekidano pražnjenje postaje kontinuirano, a novi oblik plinsko pražnjenje, tzv lučno pražnjenje(Slika 8.8).

~ 10 3 A
Riža. 8.8

U tom slučaju, struja se naglo povećava, dosežući desetke i stotine ampera, a napon preko pražnjenja pada na nekoliko desetaka volti. Prema V.F. Litkevich (1872. - 1951.), lučno pražnjenje održava se uglavnom zahvaljujući termojoničkoj emisiji s površine katode. U praksi to znači zavarivanje, snažne lučne peći.

4. Koronsko pražnjenje (sl. 8.9).događa u jakom nejednolikom električnom polju pri relativno visokim tlakovima plina (reda atmosferskog). Takvo polje se može dobiti između dvije elektrode od kojih jedna ima veliku zakrivljenost (tanka žica, vrh).

Prisutnost druge elektrode nije neophodna, ali njenu ulogu mogu igrati obližnji, okolni uzemljeni metalni predmeti. Kada električno polje u blizini elektrode velike zakrivljenosti dosegne približno 3∙10 6 V/m, oko nje se pojavi sjaj koji izgleda poput školjke ili krune, odakle i dolazi naziv naboja.