Условия устойчивости объекта к действию потенциально опасных источников зажигания

Достижение температуры самовоспламенения  характеризующей начало горения горючего материала, происходит при передаче единице его поверхности в единицу времени определённого количества энергии, т.е. при определенной интенсивности теплового потока. Поэтому интенсивность теплового потока может быть выбрана в качестве критерия возгораемости горючих материалов, а ее минимальное значение, при котором происходит возгорание пожароопасных материалов в диапазоне возможного времени действия потенциальных источников зажигания, в качестве предела устойчивости объекта к их действию.

 Условия устойчивости при этом могут быть записаны в виде:

-к действию излучающих источников в условиях замкнутых систем

- к действию излучающих источников в условиях открытых систем

- к действию источников зажигания, находящихся в контакте с горючей средой,

где -  - предел устойчивости объекта экономики к действию источника зажигания.

 При отсутствии справочных данных величину интенсивности теплового потока, при которой происходит возгорание горючего материала, можно определить с достаточной для практики точностью, исходя из следующих соображений. Количество тепла, необходимое для возгорания горючего материала, очевидно должно быть равно сумме количества тепла, расходуемого на его нагревание от начальной температуры , до температуры самовозгорания  при отсутствии теплопотерь, и количества тепла, теряемого материалом за время нагревания вследствие теплообмена с окружающей средой. Для интенсивности теплового потока этот факт может быть записан в виде:

где  - интенсивность теплового потока при нагревании материала без теплопотерь, ;

– интенсивность теплопотерь, ;

 - средняя температура горючего материала за время нагревания (теплоотдачи), ;

 - теплоемкость материала при температуре , ;

 - плотность материала, ;

 - толщина прогретого слоя материала, м;

 – время нагревания, с;

 - коэффициент теплоотдачи, . Величина коэффициента предполагается постоянной в течении всего времени нагревания.

Формулы, существующие для расчёта глубины прогретого слоя  сложны, содержат большое количество не приводимых в справочниках и трудно поддающихся определению параметров и поэтому непригодны для практических целей. В ряде случаев определение интенсивности теплового потока вызывает затруднение в связи с отсутствием справочных данных и трудностью расчёта коэффициентов теплоотдачи . К числу таких случаев относится, в частности, оценка действия на горючую среду источников зажигания, находящихся с ней в контакте.

При решении подобных задач в качестве критерия возгораемости горючей среды удобно использовать не интенсивность теплового потока, а тепловой импульс. Пределом устойчивости объектов экономики в данном случае будет минимальная величина теплового импульса при котором происходит возгорание имеющихся на объект экономики горючих материалов.

Условие устойчивости при этом может быть записано в виде:                                                                                             

где ,- предел устойчивости ОЭ к действию данного источника зажигания.

 При отсутствии данных по "J" и "U" и необходимости грубой экспресс- оценки в качестве предела устойчивости может быть выбрана минимальная температура самовоспламенения имеющихся на объекте экономики горючих материалов , а условие устойчивости представлено в виде:

 где - температура самого высокотемпературного источника

зажигания из всех источников зажигания, которые потенциально могут действовать на горючий материал с температурой самовоспламенения.