Температура самовоспламенения

Термины и понятия пожарной безопасности

Температура самовоспламенения – это самая низкая температура окружающей среды, при которой вещество (газ, пар, жидкость или твердый материал) способно самостоятельно воспламениться без воздействия внешнего источника зажигания (искры, открытого пламени или электрической дуги).

Для возникновения пожара достаточно, чтобы материал нагрелся до этой критической отметки в среде, содержащей кислород. Процесс происходит из-за резкого ускорения экзотермических реакций окисления, когда скорость выделения тепла превышает скорость его отвода в окружающую среду.

Показатель измеряется в градусах Цельсия (°C) и является одним из ключевых показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов. Чем ниже температура самовоспламенения – тем более опасным считается вещество, поскольку для его возгорания достаточно обычного нагрева от солнца, трения, химической реакции или разогретого оборудования.

Физика процесса и факторы влияния

Самовоспламенение не является абсолютной константой. Точное значение температуры, при которой материал вспыхнет сам по себе, зависит от ряда эксплуатационных факторов:

  • Давление в помещении или резервуаре: с увеличением давления температура самовоспламенения газов и паров снижается (вещество становится более опасным).
  • Концентрация кислорода: в средах, обогащенных кислородом (свыше стандартных 21%), порог самовоспламенения резко падает.
  • Объем и площадь поверхности материала: измельченные материалы (пыль, опилки) или пористые вещества (ветошь, пропитанная маслом) имеют большую площадь контакта с кислородом, поэтому способны накапливать тепло реакции окисления и воспламеняться без внешнего нагрева среды.

Применение показателя в пожарной безопасности

В практике пожарной безопасности Украины показатель температуры самовоспламенения используется для трех основных задач:

1. Выбор взрывозащищенного электрооборудования (согласно ДСТУ EN IEC 60079-0:2019)

На производствах, складах ГСМ или в котельных запрещено устанавливать обычные светильники или двигатели. Корпус работающего оборудования нагревается, и если его температура превысит температуру самовоспламенения паров в помещении, произойдет взрыв.

Поэтому все электрооборудование маркируется по температурным классам (от Т1 до Т6). Максимальная температура поверхности оборудования всегда должна быть ниже температуры самовоспламенения присутствующей газовой среды.

Температурный класс оборудования Максимальная температура поверхности оборудования Температура самовоспламенения вещества в помещении Пример вещества
T1 450 °C Более 450 °C Метан, пропан, водород
T2 300 °C От 300 °C до 450 °C Ацетилен, этилен
T3 200 °C От 200 °C до 300 °C Бензин, дизельное топливо
T4 135 °C От 135 °C до 200 °C Диэтиловый эфир
T5 100 °C От 100 °C до 135 °C -*
T6 85 °C От 85 °C до 100 °C Сероуглерод, этилнитрат

*В профильных справочниках (ATEX/IEC 60079-20-1) типичных промышленных веществ с такой температурой самовоспламенения практически нет.


2. Расчет категорий помещений (согласно ДСТУ Б В.1.1-36:2016)

Температура самовоспламенения является обязательной исходной величиной для расчета категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности (А, Б, В, Г, Д). От категории помещения зависит, нужно ли устанавливать систему автоматического пожаротушения, дымоудаления, и какой тип огнестойкости стен следует закладывать в проект.

Подробнее в документе ДСТУ Б В.1.1-36:2016.


3. Правила хранения веществ (согласно НАПБ А.01.001-2014)

Правила пожарной безопасности Украины прямо запрещают совместное хранение веществ, которые могут вступить в реакцию с последующим самовоспламенением. Самые распространенные нарушения на предприятиях, связанные с этим показателем:

  • Хранение промасленной ветоши в кучах. Масла окисляются на воздухе с выделением тепла, которое накапливается внутри кучи, что приводит к возгоранию ткани (это явление называется химическим самовозгоранием).
  • Складирование угля или торфа большими терриконами без контроля температуры внутри насыпи.
  • Размещение горючих жидкостей вблизи радиаторов отопления или технологических печей.

Подробнее в документе НАПБ А.01.001-2014.


Температуры самовоспламенения распространенных веществ

Многие люди считают, что чем легче жидкость вспыхивает от спички, тем ниже ее температура самовоспламенения. Это ошибка. Например, температура самовоспламенения дизельного топлива составляет около 210 °C, что значительно ниже, чем у бензина (250–280 °C). Поэтому при розливе на горячий коллектор двигателя дизель опаснее.

  • Древесина (сосна, дуб): ~250–300 °C
  • Бумага: ~230 °C
  • Бензин (в зависимости от марки): 250–280 °C
  • Дизельное топливо: ~210 °C
  • Масло моторное: 300–350 °C
  • Этанол: ~363 °C
  • Метан (природный газ): 537 °C
  • Водород: ~500–560 °C
  • Каменноугольная пыль (слой): 150–250 °C

Чем температура самовоспламенения отличается от похожих понятий

Путаница между тремя «температурными» показателями – самая распространенная ошибка даже среди специалистов, поэтому стоит зафиксировать разницу сразу:

  • Температура вспышки – это температура, при которой над поверхностью вещества образуется паровоздушная смесь, способная вспыхнуть от источника зажигания, но устойчивое горение при этом не возникает: это кратковременная «вспышка» без продолжения горения.
  • Температура воспламенения – это температура, при которой та же паровоздушная смесь образуется настолько интенсивно, что после контакта с источником зажигания горение не прекращается и продолжается не менее 5 секунд после удаления пламени. То есть ключевая характеристика этого процесса заключается в том, что после удаления источника зажигания материал продолжает гореть самостоятельно.
  • Температура самовоспламенения – горение возникает вообще без внешнего источника зажигания, только за счет нагрева вещества до определенной температуры окружающей среды.
Порівняння температури спалаху, займання та самозаймання горючих матеріалів.

Нормативная база

  • ДСТУ 8829:2019 – Пожарная опасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения (действующий документ, устанавливающий методику определения температуры самовоспламенения; заменил ГОСТ 12.1.044-89).
  • ДСТУ 2272:2006 – Пожарная безопасность. Термины и определения основных понятий.
  • ДСТУ EN ISO 4589-1:2015, ДСТУ EN ISO 4589-2:2015, ДСТУ EN ISO 4589-3:2015 – определение кислородного индекса (смежный показатель пожарной опасности полимерных материалов).
  • ДСТУ EN IEC 60079-0:2019 – Взрывоопасные среды. Классификация электрооборудования по температурным классам T1–T6.

Другие статьи по пожарной безопасности: