Cauzele principale ale incendiilor sunt aprinderea prin aprindere (aprindere). Aprinderea este aprinderea, care este însoțită de apariția unei flăcări. Aprinderea se referă la apariția arderii sub influența unei surse de aprindere (IZ). Aprinderea, deși este un caz particular de aprindere, dar în practică este cea mai răspândită.
Practic, prin natura fizică sa, aprindere sau aprindere forțată nu este diferită de procesul de aprindere automată, deoarece starea de auto-accelerare a reacției de cuplare a unui combustibil și un oxidant are loc în mod identic, t, e. Amestec după o creștere a temperaturii peste o anumită valoare. Diferența constă în condițiile de apariție și mecanisme ale cursului acestor procese și se reduce la următoarele.
În primul rând, în timpul auto-aprinderii, întregul amestec este încălzit uniform și este adus treptat la temperatura de autoaprindere. Ca urmare a acestei reacții, oxidarea are loc și se accelerează pe întregul volum al amestecului de gaze, iar procesul de combustie poate apărea echilibrat în orice punct al spațiului examinat sau în întregul volum simultan. Și în cazul aprinderii forțate, întreaga masă a amestecului de combustibil reactiv poate rămâne relativ rece, doar o mică parte a acestuia se încălzește rapid până la temperatura de aprindere.
În al doilea rând, în procesul de auto-aprindere, autocompresiunea reacției de ardere crește relativ încet, adică perioada de inducție este suficient de mare. Și cu aprindere forțată, procesul de aprindere este mult mai rapid, deoarece încălzirea amestecului dintr-o sursă de căldură externă are loc local, dar mult mai rapidă și la o temperatură mai ridicată. Prin urmare, perioada de inducție a aprinderii este aproape absentă sau foarte mică. Flacăra care provine de la această răspândire din zona nucleării sale până la restul amestecului reactiv la o anumită rată. Schematic, aprinderea forțată poate fi reprezentată după cum urmează (figura 2.3):
Fig. 2.3. Schema procesului de aprindere a materialelor solide și a materialelor
În funcție de tipul de sursă externă de căldură și de caracteristicile acesteia, se disting diferite metode sau tipuri de aprindere. În conformitate cu GOST 12.1.004-91 * SSBT Securitatea la incendiu. Cerințe generale, sursa de aprindere - un mijloc de impact energetic, care inițiază apariția arderii. Sursa de aprindere poate fi încălzit sau corp străin este încălzit local prin peretele vasului cu combustibil, simulare flacără, scânteie electrică, comprimarea bruscă adiabatică a amestecului gaz-abur sau unda de șoc. Astfel, sursa de aprindere înseamnă un corp ars sau încălzit, precum și o descărcare electrică cu o rezervă de energie și o temperatură suficientă pentru arderea altor substanțe. Condiționarea surselor de aprindere poate fi clasificată după cum urmează:
1. foc deschis - manifestarea termică a energiei radiante;
2. Manifestări termice ale energiei mecanice;
3. manifestări termice ale energiei electrice;
4. manifestări termice ale reacțiilor chimice.
Sursele de aprindere, cum ar fi un foc deschis, includ: o flacără; scântei generate în timpul arderii substanțelor combustibile și a materialelor drept combustibil sau în curs de reciclare, precum și o scânteie generată în timpul operațiunilor de sudare cu gaz, și așa mai departe. d.
Sursa de tip aprindere manifestări termice de energie mecanică - este: căldura generată prin frecare la diferite noduri de mașini și mecanisme, scântei de fricțiune origine. Un exemplu al acestui fenomen este apariția arderii în timpul funcționării echipamentului de filare a bumbacului. Bumbacul poate cădea și se poate vântui pe părțile rotative ale mașinilor, căldura eliberată în timpul frecării poate aprinde bumbacul. Același lucru se întâmplă și atunci când se recoltează cereale, atunci când paiele se înfășoară pe mecanismele de rotație ale combinatului. Scanteile de origine de frecare sunt formate ca rezultat al frecarii sau al impactului materialelor spumoase solide unul fata de celalalt. De exemplu, ascuțirea instrument de oțel prin șlefuire, frezare, metal găurire, pietre lovind reciproc sau dintr-un metal, și așa mai departe. D. Scântei generate de frecare din oțel pe oțel, capabil de a aprinde amestecul de aer și hidrogen, disulfura de carbon, acetilena. Din cobustibililor solide sunt cele mai sensibile la inflamație de origine mecanică scântei fin divizat material fibros .: Bumbac, fetru, lână, fân, paie, etc. Toate aceste substanțe au o conductivitate termică redusă și suprafață mare, ceea ce contribuie la termic scanteia de conservare a energiei într-o cantitate mică de material inflamabil și rapidă încălzirea locală și acest lucru poate duce la o ardere cu foc. Uneori ardere poate avea loc imediat după obținerea în scânteii materialul fibros inflamabil și uneori poate fi în mocnit natura și flăcări de ardere are loc pe o perioadă suficient de lungă.
O varietate de manifestări termice ale energiei mecanice pot fi compresia adiabatică sau un val de șoc. Cu compresia adiabatică a amestecului combustibil, aprinderea forțată este oarecum diferită de celelalte cazuri din mecanismul său. În același timp, întregul amestec se încălzește simultan și uniform până la o temperatură ridicată, moment în care aprinderea simultană se produce pe tot volumul. Acest proces este mult mai rapid decât lent afișaj quasistationary amestec gazos autoaprinderea și temperatura adiabatic cu aprindere prin compresie semnificativ mai mare decât autoaprinderea și, prin urmare, perioada adiabatic de inducție cu aprindere prin compresie precum și în alte tipuri de aprindere este redus la minimum.
O sursă de aprindere, cum ar fi manifestările termice ale energiei electrice, este unul dintre cele mai comune tipuri de aprindere forțată. Din cursul ingineriei electrice se știe că cantitatea de căldură eliberată în rețeaua electrică este proporțională cu pătratul curentului (Q = I 2 Rt). Prin urmare, este clar că o mai mare rezistența conductorului, mai mult se încălzește, prin urmare, ca urmare a acestui fenomen poate fi aprins izolație sau materiale inflamabile în imediata apropiere a acestora. OUT poate fi, de asemenea, scântei care rezultă dintr-un scurt-circuit, electricitatea statică, scântei arcului electric la contactul rupere, ceea ce a dus în mod normal părți generatoare electrice și motoare de contact. Mecanismul acestui proces este considerabil mai complicată decât mecanismul de aprindere termică discutat corpul încălzit deoarece descărcării electrice în sine în amestecul de gaz - un fenomen fizic complex. Acest lucru se explică prin faptul că în zona de penetrare a unei scântei electrice se produce o excitație foarte intensă a moleculelor de gaz și ionizarea lor. Într-un "canal" foarte mic de alunecare, temperatura termodinamică a gazului crește instantaneu la câteva mii (și chiar zeci de mii) de grade. scânteie timp de acțiune poate fi neglijabil (câteva miimi de secundă), dar timpul de relaxare termică a sistemului este suficient de mare încât poate fi considerat din punctul de vedere al echilibrului termodinamic într-o generare de căldură instantanee și mai lentă pentru distribuirea căldurii din gazul încălzit inițial la împrejurimi. Cu alte cuvinte, considerați o scânteie electrică de aprindere ca un fel de corp gazos încălzit. În conformitate cu aceasta, există două concepte de aprindere prin scânteie: ion și termice, care sunt ambele semnificative, deși unul dintre ele poate fi dominant. Când aprinderea scânteii pentru fiecare tip de combustibil, fiecare compoziție a amestecului de gaze combustibile există o anumită limită cea mai mică valoare a energiei electrice cu descărcare la care amestecul este capabil să fie aprins. Cele mai mici valori ale puterii scântei electrice, capabile să aprindă un amestec combustibil de un anumit tip și compoziție, numită energie de aprindere minimă (IES).
Unul dintre cele mai periculoase fenomene în ceea ce privește apariția incendiilor va fi electricitatea atmosferică, adică descărcările de trăsnet. Cea mai detaliată sursă de aprindere va fi luată în considerare în cadrul cursului "Siguranța la incendiu a instalațiilor electrice".
Sursa de aprindere a manifestărilor termice ale reacțiilor chimice este tipică proceselor exoterme. Anumiți compuși chimici au tendința să se auto-încălzească ca rezultat al contactului cu ceilalți, cu oxigen în aer și alți oxidanți, precum și cu apă. Eliberarea de căldură, ca urmare a transformării chimice poate duce la auto-aprindere sau de reacție inițiază aprinderea substanțelor și a materialelor combustibile care sunt în contact direct cu zona de reacție.