КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ПОЖАРЫ И ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

8.6. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ПОЖАРЫ И ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

8.6.1. НЕОБХОДИМОСТЬ ТАКСОНОМИИ

Как будет показано, имеется обширная литература, посвященная проблеме крупных химических пожаров. В настоящей книге крупные химические пожары определяются как крупные возгорания веществ, используемых в химической и перерабатывающей промышленностях в качестве исходного сырья, промежуточных или конечных продуктов.

Хотя за последние годы в литературе и появились словари специальных терминов, например [Stull,1977; Gugan.1979; ACMH.1979; Сапуеу,1981],автор не смог найти какой-либо удовлетворительной систематической классификации различных явлений, составляющих пожар и возникающих при реализации основных химических опасностей. После рассмотрения существа дела будет сделана попытка построить такую таксономию по крайней мере в отношении горения жидкостей, газов и паров.

8.6.2. ПРИРОДА ХИМИЧЕСКИХ ПОЖАРОВ

За исключением определенных реакций в твердых фазах, которым приписано слишком общее название "пожары" и которые будут кратко обсуждены в этой главе, предполагается, что химическая природа пожаров заключается в окислении газовой или паровой фазы.

В качестве примера рассмотрим горение свечи. Обычная свеча изготавливается из смеси парафина (приблизительная формула С25Н52) с салом. Парафин - вещество горючее, но не воспламеняющееся, т. е. он горит, но с трудом, так как в холодном состоянии давление его паров незначительно. Наличие

фитиля из нитки - существенная особенность, без которой свеча гореть не сможет. Когда свеча начинает устойчиво гореть, тепло от пламени растапливает воск (т. пл. 50 °С), который благодаря капиллярному действию подпитывает фитиль. В фитиле он испаряется и/или распадается на более короткие цепочечные углеводороды; именно эти пары и продукты разложения горят в пламени. Кроме того, при горении разлагаются длинноцепочечные углеводороды и выделяется некоторое количество свободного углерода, что и приводит к появлению дыма.

Этот процесс служит примером многих особенностей химических пожаров, из которых главная заключается в том, что пламя может давать тепло, равное скрытой теплоте плавления, испарения и разложения. (В случае жидкостей необходимо количество тепла, равное именно скрытой теплоте испарения; в случае газов или паров подвода тепла не требуется совсем.) Таким образом, твердые вещества с низким давлением паров будут гореть наименее интенсивно, а наибольшая интенсивность горения будет наблюдаться для воспламеняющихся газов и паров.*

Промежуточным случаем является горение воспламеняющихся жидкостей, давление паров которых при обычных температурах меньше давления, соответствующего нижнему пределу воспламеняемости (НПВ), а также горение легко воспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки (ТВ)** ниже окружающей температуры. Эти характеристики приводятся ниже, в таблице таксономии основных опасностей химических пожаров (табл. 8.4).

содержание .. 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..