Ацетиленовых генераторов
Механизм действия химически активных ингибиторов горения, в отличие от тепловых флегматизаторов, заключается в обрыве реакционных цепей процесса горения топлива. Молекулы ингибитора или продукты его распада энергично реагируют с атомарными водородом и кислородом, а также промежуточными радикалами, представляющими собой активные центры реакции горения, превращая их в устойчивые соединения и прекращая развитие реакционных цепей. Особенно активно реагируют галогенпроизводные с атомарным водородом, который принимает участие в большинстве цепных реакций горения, чем очевидно, и объясняется известная универсальность галогенпроизводных как химических ингибиторов горения. Причем в ряду производных насыщенных углеводородов наиболее эффективными являются те, большая часть атомов водорода которых замещена атомами галогенов. Как исключение из этого правила можно рассматривать горение водорода: в этом случае более эффективными ингибиторами оказываются неполностью галогенированные углеводороды.
Образовавшиеся радикалы ОН заменяются атомарным водородом в реакции продолжения цепи:
реагируют с атомарным водородом, который принимает участие в большинстве цепных процессов окисления.
Бромпроизводные представляют собой гораздо более активные ингибиторы горения, чем хлорпроизводные [184]. По-видимому, это обусловлено тем, что молекула хлористого водорода очень прочна и мало способна к диссоциации в пламени. После ее образования атом хлора выходит из сферы реакции как ингибитор, хлористый водород представляет собой инертный продукт. В отличие от него бромистый водород легко диссоциирует и реагирует с кислородом. Регенерированный атомарный бром может снова вступать во взаимодействие с атомарным водородом.
При различных режимах механизм реакции неодинаков, и в общем процессе доминирует то или иное элементарное звено. Поскольку ход реакции определяется присутствием катализирующих примесей, многие вещества, способные активно взаимодействовать. с атомарным водородом, могут резко тормозить окисление окиси углерода. Эта особенность имеет важнейшее значение для ряда 'процессов горения. Далее рассматриваются ее последствия.
цепной реакции. В результате более высокого, чем у горючего, химического средства к этим активным центрам молекулы ингибитора или продукта его распада связывают их, превращая промежуточные компоненты в устойчивые вещества и прекращая тем самым развитие реакционной цепи. Так, галоиды и галоидпроиз-водные могут реагировать с атомарным водородом, участвующим в большинстве цепных процессов окисления.
представления о конкретном механизме гибели активных центров (АЦ) нет. Ряд исследователей связывает воздействие RX с их предварительным пиролизом, другие считают, что начальным актом является крекинг RX атомарным водородом с образованием бромистого водорода. Нет ясности относительно того, в какой части пламени осуществляется ингибирование. Обычно считают, что ингибирование происходит непосредственно в светящейся зоне пламени. Г. И. Ксандопуло [54] считает, что превращение горючего, окисление и ингибирование происходят в низкотемпературной зоне, куда достигают атомы водорода из горячего фронта пламени. Отличаются также разноречивостью представления о элементарных актах ингибирования. Следует подчеркнуть, что во многих исследованиях по ингибированию до сего времени не учитывается способность атомов галогена X окисляться, а некоторых из них гореть.
В пользу гетерогенного механизма свидетельствует более высокая огнетушащая эффективность порошков, чем хладонов. Это указывает на их способность интенсивно снижать содержание в пламени различных активных центров, что характерно для процесса гетерогенной рекомбинации, в то время как взаимодействие хладонов с атомарным водородом избирательное.
Позже Л.Д. Петрова, Л.П. Вогман и др. совместно с сотрудниками Института химической физики АН СССР провели комплекс исследований, в которых было установлено избирательное воздействие хладонов с атомарным водородом, причем содержание последнего в атмосферном пламени близко к равновесному. Было показано также, что огнетуша* щая способность хладонов возрастаете уменьшением содержания кислорода в горючей смеси. С учетом этих представлений А.Н. Баратовым были теоретически обоснованы основные пути создания комбинированных составов.
Появление НВг можно объяснить взаимодействием молекулы ингибитора с атомарным водородом:
Для снижения скорости реакции галоидуглеводороды должны соединиться с активными центрами: атомарным водородом, атомарным кислородом и гидроксильными радикалами.
По химическим свойствам сера типичный металлоид. При нагревании она легко окисляется, с атомарным водородом легко реагирует при комнатной температуре, а с хлором и фтором —при нагревании до 100°. Нагревание способствует также образованию
При проведении газосварочных работ наиболее часто допускаются следующие нарушения: неправильное размещение ацетиленовых генераторов, баллонов с кислородом и горючими газами; отсутствие предупреждающих аншлагов и надписей; неправильное закрепление газоподводящих шлангов; переноска баллонов на плечах и руках; использование редукторов с неисправными манометрами; неправильная укладка шлангов.
ремонт стационарных и переносных ацетиленовых генераторов;
Образовавшийся в результате работы ацетиленовых генераторов карбидный ил следует хранить в специально приготовленных ямах, которые должны быть огорожены. Около ям необходимо выставить предупредительные надписи о запрещении курить, разводить огонь и т. д.
нительные клапаны, арабатывающие при повышении сверхдопускаемого давления пара, воздуха и пр.; водяные затворы у ацетиленовых генераторов; предохранительный тояс для работы иа высоте и т. п.
Несовершенство конструкций некоторых ацетиленовых генераторов (ГНД-35, ГНД-40 и др.) послужило причиной загазованности и взрыва ацетилена в помещениях генераторного отделения. Некоторые аварии были результатом неэффективной продувки азотом бункеров ацетиленовых генераторов при загрузке карбида кальция, что также приводило к загазованности помещения ацетиленом. Поэтому целесообразно внести изменения в устройство генераторов устаревших конструкций (2ГНД-35, 2ГНД-40 и др.) с учетом повышенных требований новых правил постановить новое, более надежное оборудование, разработанное для ацетилено-наполнительных станций. }
В ацетиленовый генератор системы «карбид в воду», как и в многотоннажных производствах, загружают карбид только того гранулометрического состава, который указан в паспорте генератора. Чтобы обеспечить безопасность эксплуатации ацетиленовых генераторов, выпускающих ацетилен для проведения сварочных и газорезных работ, следует руководствоваться специальной типовой инструкцией.
ни. Установка компримированйя должна обеспечиваться надежной автоблокировкой, отключающей привод компрессора при превышении допустимых параметров давления и температуры ацетилена в системе. Внутренний диаметр ацетиленовых трубопроводов, работающих под давлением более 150 кЦа, должен не превышать 20 мм. Весьма перспективным для повышения безопасности является бескомпрессорное наполнение баллонов с применением ацетиленовых генераторов высокого давления, разработанных ВНИИавтогеном.
Так, в производстве гипохлорита кальция при хлорировании хлором известкового молока (отходы производства ацетилена из карбида кальция) произошел взрыв в хлораторе. Причина взрыва— из ацетиленовых генераторов известковое молоко без достаточной отдувки из него ацетилена направили в хлоратор. При проведении хлорирования ацетилен десорбировался из известкового молока и в парогазовой фазе образовалась взрывоопасная смесь ацетилена с остаточным хлором.
Жидкостные предохранительные затворы (гидрозатворы) [31] применяют в основном для защиты ацетиленовых генераторов от взрывов при газоплазменной обработке металлов, а также в производстве ацетилена. Локализация пламени ацетилено-воздушной, а особенно ацетиленокислородной смеси с использованием сухих огнепреградителей представляет большие технические трудности, и в то же время эта задача относительно просто решается при применении гидрозатворов. Простота конструкции и высокая надежность гидрозатворов позволяет эффективно использовать их для защиты и другого оборудования, содержащего взрывоопасные газы, в том числе способные образовать быстрогорящие смеси.
1. Во избежание взрыва при обслуживании ацетиленовых генераторов не разрешается загружать карбид кальция в мокрые ящики и корзины, увеличивать загрузку карбидом сверх установленной нормы, увеличивать давление газа сверх установленной нормы (например, дополнительной нагрузкой на колпак), открывать крышку загрузочного устройства генератора до выпуска из него находящегося под давлением газа, пользоваться стальным инструментом.
При эксплуатации однопостовых переносных ацетиленовых генераторов запрещается:
Читайте далее: Автоматически закрывающиеся Автоматической противопожарной Автоматической установкой Администрация организации Автоматическое редуцирующее устройство Альвеолярных макрофагов Автоматического переключения Администрация предприятий учреждений Автоматического управления Алгебраических уравнений Автоматическую сигнализацию Автоматики телемеханики Автоматизация технологических Автоматизации производства Автоматизацию производственных
|