Предотвращение образования горючей среды достигается следующими путями:

1. Поддержание концентрации горючих газов, паров, взвесей и (или) окислителей в смеси вне пределов их воспламенения (ниже НКПР, выше ВКПР).

2. Достижением достаточной концентрации флегматизатора в воздухе защищаемого объекта или его части.

Флегматизация заключается в создании в технологическом оборудо­вании или занимаемом помещении среды, неподдерживающей горение. Это один из эффективных способов предупреждения образования взрывоопасной смеси.

Различают два метода флегматизации:

• разбавлении воздуха инертными разбавителями (Н₂О, СО₂, пар);

• введении в воздух ингибиторов горения – хладонов (CFBr₃, C₂F₄Br₂, CF₃CI), а также комбинированных составов (смесь N₂ с хладонами).

Первый метод предназначен для взрывозащиты технологического обору­дования, а второй – преимущественно для защиты производственных поме­щений.

Флегматизацией инертными разбавителями достигается снижение кон­центрации кислорода в газовой смеси до 12... 15% (по объему). Для веществ, характеризуемых широким диапазоном воспламенения (Н₂, С₂Н₂, СО), неко­торых металлосодержащих соединений (LiH) содержание кислорода при флегматизации необходимо снижать до 5% (по объему) и ниже.

Флегматизация воздуха производственных помещений галогенсодержа-щими ингибиторами обеспечивает возможность не только взрывозащиты, но и пожаротушения. При этом для флегматизации требуется гораздо меньшее количество ингибитора (около 3...5% по объему). Это обеспечивает быстрое создание зафлегматизированной среды, что очень важно при быстром заполнении помещений взрывоопасным веществом, достижение эффекта флегматизации при полученном содержания кислорода (около 18% кислорода по объему), что допустимо для кратковременного пребывания людей.

Флегматизирующую концентрацию инертных разбавителей и галогенсодержащих ингибиторов применительно к воздушным смесям органических веществ. состоящих из атомов С, Н, N, О можно рассчитать по формуле

где S – безразмерный параметр, определяемый по формуле

S = n_Hh_Н + n_Сh_С + n_Оh_О + n_Nh_N + hAQ;

/? – стехиометрический коэффициент О₂ в реакции горения до СО₂ и Н₂О;

у – безразмерный параметр, характеризующий флегматизирующую спо­собность, значения которых приведены в табл. 4.5;

nH, n С, nО, nN – число соответствующих атомов в формуле горючего;

h Н, h С, h О, hN – эмпирические коэффициенты, соответственно равные:

h_H = 2,989 (для водорода);

h_С = 3,441;

h_О = – 0,522;

h_N = – 0,494;

h = 0,0314 моль/кДж;

AQ – стандартная теплота образования горючего, кДж/моль.

Коэффициент (3 определяется по формуле

 = 0,5n_C + 0,25n_H - 0,5n_O;

Расчет флегматизирующей концентрации инертных разбавителей (N₂, , Н₂О пар) для пылевоздушных смесей проводится по той же формуле, в которой эмпирические коэффициенты соответственно равны:

• для пылей полимерных материалов: h_Н = 2,93; h_С = 10,17; h_О = -0,522;
h_N = - 0,49; h = 0,0263 моль/кДж;

• для пылей лекарственных препаратов: h_Н = 2,06; h_С = 7,37; h_О = - 0,53;
h_N = - 0,49: h = 0,0202 моль/кДж.

Стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения с образова­нием СО₂ и Н₂О: Р = 0,5n_C + 0,25n_H - 0,5n_O;

Таблица 4,5

Значения параметра «у» для различных флегматизаторов

Для практического применения значения флегматизирующей концен­трации необходимо умножать на коэффициенты безопасности, которые равны 1,2. для химически инертных газов (N₂, СО₂, Н₂О пар) и 1,5 для галогеносодержащих ингибиторов.