Температура самозаймання – це найнижча температура навколишнього середовища, за якої речовина (газ, пара, рідина або твердий матеріал) здатна самостійно спалахнути без впливу зовнішнього джерела запалювання (іскри, відкритого полум’я чи електричної дуги).
Для виникнення пожежі достатньо, щоб матеріал нагрівся до цієї критичної позначки в середовищі, що містить кисень. Процес відбувається через різке прискорення екзотермічних реакцій окислення, коли швидкість виділення тепла перевищує швидкість його відведення в навколишнє середовище.
Показник вимірюється в градусах Цельсія (°C) і є одним з ключових показників пожежовибухонебезпечності речовин і матеріалів. Чим нижча температура самозаймання – тим небезпечнішою вважається речовина, оскільки для її загоряння достатньо звичайного нагріву від сонця, тертя, хімічної реакції чи розігрітого обладнання.
Фізика процесу та фактори впливу
Самозаймання не є абсолютною константою. Точне значення температури, за якої матеріал спалахне сам по собі, залежить від низки експлуатаційних факторів:
- Тиск у приміщенні чи резервуарі: зі збільшенням тиску температура самозаймання газів та парів знижується (речовина стає більш небезпечною).
- Концентрація кисню: у середовищах збагачених киснем (понад стандартні 21%), поріг самозаймання різко падає.
- Об’єм та площа поверхні матеріалу: подрібнені матеріали (пил, тирса) або пористі речовини (ганчір’я, просочене мастилом) мають більшу площу контакту з киснем, тому здатні накопичувати тепло реакції окиснення й спалахувати без зовнішнього нагріву середовища.
Застосування показника в пожежній безпеці
В практиці пожежної безпеки України показник температури самозаймання використовується для трьох основних завдань:
1. Вибір вибухозахищеного електрообладнання (згідно ДСТУ EN IEC 60079-0:2019)
На виробництвах, складах ПММ чи в котельнях заборонено встановлювати звичайні світильники чи двигуни. Корпус працюючого обладнання нагрівається, і якщо його температура перевищить температуру самозаймання парів у приміщенні, станеться вибух.
Тому все електрообладнання маркується за температурними класами (від Т1 до Т6). Максимальна температура поверхні обладнання завжди має бути нижчою за температуру самозаймання присутнього газового середовища.
| Температурний клас обладнання |
Максимальна температура поверхні обладнання |
Температура самозаймання речовини в приміщенні |
Приклад речовини |
| T1 |
450 °C |
Більше 450 °C |
Метан, пропан, водень |
| T2 |
300 °C |
Від 300 °C до 450 °C |
Ацетилен, етилен |
| T3 |
200 °C |
Від 200 °C до 300 °C |
Бензин, дизельне пальне |
| T4 |
135 °C |
Від 135 °C до 200 °C |
Діетиловий ефір |
| T5 |
100 °C |
Від 100 °C до 135 °C |
-* |
| T6 |
85 °C |
Від 85 °C до 100 °C |
Сірковуглець, етилнітрат |
*У профільних довідниках (ATEX/IEC 60079-20-1) типових промислових речовин з такою температурою самозаймання практично немає.
2. Розрахунок категорій приміщень (згідно ДСТУ Б В.1.1-36:2016)
Температура самозаймання є обов’язковою вихідною величиною для розрахунку категорій приміщень за вибухопожежною та пожежною небезпекою (А, Б, В, Г, Д). Від категорії приміщення залежить, чи потрібно встановлювати систему автоматичного пожежогасіння, димовидалення, та який тип вогнестійкості стін слід закладати в проект.
Детальніше в документі ДСТУ Б В.1.1-36:2016.
3. Правила зберігання речовин (згідно НАПБ А.01.001-2014)
Правила пожежної безпеки України прямо забороняють спільне зберігання речовин, які можуть вступити в реакцію з подальшим самозайманням. Найпоширеніші порушення на підприємствах, пов’язані з цим показником:
- Зберігання промасленого ганчір’я в купах. Оливи окислюються на повітрі з виділенням тепла, яке накопичується всередині купи, що призводить до самозаймання тканини (це явище називається хімічним самозайманням).
- Складування вугілля чи торфу великими териконами без контролю температури всередині насипу.
- Розміщення горючих рідин поблизу радіаторів опалення чи технологічних печей.
Детальніше в документі НАПБ А.01.001-2014.
Температури самозаймання поширених речовин
Багато людей вважають, що чим легше рідина спалахує від сірника, тим нижча її температура самозаймання. Це помилка. Наприклад, температура самозаймання дизельного пального становить близько 210 °C, що значно нижче за бензин (250–280 °C). Тому при розливі на гарячий колектор двигуна дизель небезпечніший.
- Деревина (сосна, дуб): ~250–300 °C
- Папір: ~230 °C
- Бензин (залежно від марки): 250–280 °C
- Дизельне пальне: ~210 °C
- Мастило моторне: 300–350 °C
- Етанол: ~363 °C
- Метан (природний газ): 537 °C
- Водень: ~500–560 °C
- Кам’яновугільний пил (шар): 150–250 °C
Чим температура самозаймання відрізняється від схожих понять
Плутанина між трьома “температурними” показниками – найпоширеніша помилка навіть серед фахівців, тому варто зафіксувати різницю одразу:
- Температура спалаху – це температура, за якої над поверхнею речовини утворюється пароповітряна суміш, здатна спалахнути від джерела запалювання, але стійке горіння при цьому не виникає: це короткочасний “спалах” без продовження горіння.
- Температура займання – це температура, за якої та ж пароповітряна суміш утворюється настільки інтенсивно, що після контакту з джерелом запалювання горіння не припиняється і триває щонайменше 5 секунд після видалення полум’я. Тобто ключова характеристика цього процесу полягає в тому, що після видалення джерела запалювання матеріал продовжує горіти самостійно.
- Температура самозаймання – горіння виникає взагалі без зовнішнього джерела запалювання, лише за рахунок нагрівання речовини до певної температури довкілля.
