Интервале концентраций
Для снижения пожарной опасности проводимых работ, расширения рабочего интервала температур водяных бань в качестве теплоносителя рекомендуется использовать водные растворы неорганических солей. Так, 58 %-ный раствор CaCU кипит при температуре 140 °С, а 75 %-ный раствор СаСЬ — при температуре 175 °С. Однако брызги солевых растворов оказывают сильное корродирующее действие на оборудование. Кроме того,-для поддержания постоянной'температуры кипящей бани необходимо .постоянно доливать испаряющуюся воду до первоначального уровня. По этой причине водно-солевые бани пока не получили широкого распространения в химических.лабораториях.
Максимальное охлаждение горящей смеси, вызванное потерями тепла, при котором еще возможно стационарное горение, невелико. При предельном распространении пламени температура горения снижается на величину так называемого характеристического интервала температур
?т =- «1 ('р — <св) — 0-2 (h — *св) = «т.ср ('р — 'ев), В, где tf — температура рабочего спая термопары; tea—температура свободных концов термопары; ai, 0-2— средние в интервале температур от tcs до tp значения коэффициентов ТЭДС электродов, В/градус; аг.ср — среднее значение коэффициента ТЭДС для того же интервала температур.
Изменение показания манометра, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от 20 ± 5° С до температуры в пределах рабочего интервала температур, манометра, не должно превышать значения некоторой величины:
и время до наступления самовозгорания с момента выравнивания температур в центре и на поверхности образца т. Следует отметить, что точность определения этих величин зависит от принятого интервала температур между опытами (в данном случае 5°С). Если требуется
Если А?! превышает заданное допустимое значение (т.е. Л?! > [At]j), то при эксплуатации элемент конструкции находится в вязком состоянии. В этом случае (при отсутствии макродефектов типа трещин) предельные нагрузки превышают расчетные, определяемые по пределам текучести и прочности, и оценку сопротивления разрушению проводят по предельным нагрузкам и деформациям в соответствии с уравнениями (1.259) и (1.260). Вязкие разрушения пластических металлов при низких уровнях номинальных напряжений (на уровне предела текучести и ниже) могут произойти при размерах дефектов, превышающих сотни миллиметров (что для большого числа сосудов давления соответствует потере герметичности). При появлении в конструкциях таких дефектов их эксплуатация становится затруднительной или невозможной без проведения соответствующих мероприятий: изменения режимов работы, проведения ремонтных работ, замены поврежденных элементов и т.д. Обеспечение температурного запаса [Af], по первым критическим температурам важно для наиболее ответственных конструкций (элементов криогенной техники, сосудов для хранения и транспортирования жидких газов и т.д.), испытывающих действие повышенных статических и динамических нагрузок. При импульсном нагружении элементов конструкций, а также при наличии высоких остаточных напряжений в зонах сварки, облегчающих инициирование трещин и приводящих к существенному сокращению интервала температур (fc] - tc2), при которых происходят квазихрупкие разрушения, более обоснованно принимать температурные запасы по первым критическим температурам. Вместе с тем в целом ряде случаев оказывается возможным допустить возникновение в элементах конструкций квазихрупких состояний, т.е. возможен переход к определению запаса А(2 по вторым критическим тем'пературам. Однако в этом случае (рис. 1.45) должен быть обеспечен запас прочности по нагрузкам:
Для малоуглеродистых и низколегированных сталей при °о,2/ств < °>7' ав * 450 МПа, \\t'f > 32 % и Е' = 1,95 • 105 МПа, для интервала температур 20-350 °С и г = г* = 0 расчетная кривая малоцикловой усталости приведена на рис. 2.19, а. Для углеродистых и низколегированных сталей при 0,7 < &\)>2/о*в < 0,9, а(, > 500 МПа,
\1/} > 45 % и Е' = 1,9 • 105 МПа для интервала температур 20-350 °С расчетные кривые малоцикловой усталости приведены на рис. 2.19, б. Эти кривые построены для различных значений коэффициента концентрации (аст)пр и г --\. Кривой 1 соответствует значение (°ОпР * 2,5, кривым 2 — (аа)пр < 2,5.
Для хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей для интервала температур 20-450 °С и г = г* = 0 при а^/оГд < 0,7 и aj, > 350 МПа, v/j > 45 % и Е' = 1,73 • 105 расчетная кривая малоцикловой усталости приведена на рис. 2.19, в.
В результате этого скорости сдвига, необходимые для зажигания, увеличиваются более чем на порядок. Заметим, что использование в расчетах термокинетических констант, достаточно надежно определенных для интервала температур 470... 610 К, (табл. 7.1), в условиях с малыми задержками и большими температурами зажигания мало обосновано. Причины этого отмечены в главе 7. Для оценочных технических задач допустимо использование формальных значений кинетических констант, настроенных по воспроизведению результатов пробного эксперимента. Для определения условия вы-
ный под рук. А.Ф. Шароварникова. В качестве основного ПАВ в состав пенообразователя «Универсальный» входят производные окиси гекса-фторпропилена, выпускаемые АООТ «Кирово-Чепецкий химкомбинат». Этот пенообразователь обладает универсальным действием и способен эффективно тушить как углеводородные, так и полярные (водорастворимые) горючие жидкости. Недостатком пенообразователя «Универсальный» является его биологическая «жесткость», что затрудняет его применение и обезвреживание. Пенообразователь «Универсальный» также рекомендован для подслойного тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Так как в настоящее время из-за экономических трудностей российские заводы прекратили выпуск фтор-ПАВ, законсервировав свои установки, из трех ранее выпускавшихся пенообразователей производится в промышленном масштабе только пенообразователь «Универсальный». Одним из важных показателей качества пенообразователей, влияющих на возможность широкого применения в пожарной охране, является их стабильность при длительном хранении. Проведенные во ВНИИПО исследования показали зависимость срока хранения от типа пенообразователя, материала сосуда, среднего интервала температур хранения, концентрации пенообразователя. Наилучшая сохранность пенообразователей обеспечивается при их хранении в концентрированном виде в сосудах из нержавеющей стали или полимерных материалов, в том числе в стальных сосудах с внутренним полимерным покрытием. В этих условиях срок хранения пенообразователей составляет не менее 10 лет. Допускается хранение углеводородных пенообразователей в сосудах из Ст. 3. Однако, в результате коррозии металла качество пенообразователей ухудшается. Срок хранения концентратов пенообразователей в сосудах из Ст. 3 при среднегодовой температуре 20°С составляет не менее: 5 лет — для ПО-6К, ТЭАС, ПО-6ТС, ПО-6НП, САМПО; 4 года — для ПО-ЗАИ, ПО-ЗНП. Фторированные пенообразователи следует хранить в алюминиевых емкостях или бидонах из полимерных материалов. Запрещается использование железобетонных емкостей без полимерного покрытия для хранения пенообразователей. Значительно снижается сохраняемость пенообразователя при хранении его в виде рабочих растворов (огнетушители, автоматические установки пожаротушения). Из-за потери огнетушащей и пенообразующей способности длительное хранение пенообразователей в виде рабочих растворов в емкостях из углеродистой стали не допускается (таблицы 1.3,1.4). Пришедшие в негодность пенообразователи или их растворы могут быть возвращены в эксплуатацию после восстановления первоначальных свойств (регенерации) введением свежего пенообразователя или специальных добавок.
Ацетилен может взрываться во всех трех агрегатах состояниях, однако характер взрывных процессов существенно различен. Термическое разложение ацетилена происходит в основном в закрытых системах при сравнительно невысоких температуре и давлении. В смеси с воздухом (кислородом) ацетилен взрывается в широком интервале концентраций; взрывные процессы при этом характеризуются теми же параметрами, нто и взрывы других быстрогорящих газовых сред при значительных массах горючих смесей в открытой атмосфере.
Избыточное давление взрыва, в частности в технологических процессах окисления горючих веществ кислородом и хлорирования, может быть ориентировочно определено непосредственно по значениям объемной плотности энерговыделения смесей горючих газов (паров) с воздухом, кислородом или другими окислителями в широком интервале концентраций.
Под максимальным давлением взрыва аэрозолей понимается наибольшее давление, возникающее при дефлеграционном взрыве в замкнутом сосуде при атмосферном начальном давлении смеси. Приращение давления за определенный интервал времени называют обычно скоростью нарастания давления или импульсом взрыва. Максимальные давления взрывов для различных веществ составляют от 700 до 1200 кПа. Максимальное давление взрыва аэрозолей и скорость его нарастания существенно зависят от концентрации горючего вещества в смеси и объемной плотности ее энерговыделения. На рис. 8.4 приведены экспериментально полученные зависимости давления взрыва аэрозолей полимерных материалов от концентрации твердой фазы. На начальных участках кривых в интервале концентраций, равных 1—3 НКПР, наблюдается практически линейное увеличение давления взрыва с ростом концентрации твердых частиц. Этому участку кривой соответствует почти полное выгорание горючего вещества. Дальнейшее увеличение концентрации твердой фазы приводит к незначительному повышению давления и, наконец, к некоторому его снижению. В этой области начинает сказываться недостаток окислителя, приводящий к замедлению скорости горения и снижению температуры зоны горения. Аналогичная зависимость давления от концентрации твердой, фазы приведена для аэрозоля шерсти на рис. 8*5.
Кислород (О2) —бесцветный газ, не горит, но активно поддерживает горение. С горючими газами, парами горючих жидкостей и пылью образует взрывоопасные смеси в широком интервале концентраций. Взрывоопасные смеси образуются также при контакте кислорода с маслами и органическими веществами. Насыщенная газообразным кислородом одежда воспламеняется от любого источника огня (спички, папиросы).
пары их образуют с воздухом горючие смеси, взрывоопасные в определенном интервале концентраций паров в воздухе;
Концентрационные и температурные пределы воспламенения (пределы воспламенения). Смеси горючего и окислителя можно зажечь лишь в определенном интервале концентраций,за пределам i которого исключается стационарное, т. е. незатухающее распространение пламени. Максимальная (верхний предел) и минимальная (нижний предел) концентрации области воспламенения называются концентрационными пределами воспламенения.
гамй'и у верхнего конца вертикальной трубы распространение пламени возможно в более узком интервале концентраций, чем при поджигании у нижнего конца. Эта особенность обусловлена возникновением конвективных потоков, поднимающих вверх нагретые продукты сгорания. Появление таких потоков в известной степени облегчает распространение пламени вверх у границ потери им устойчивости в медленногорящих смесях подкритиче-ского состава. Приводящиеся в справочниках значения пределов взрываемости обычно даются для более широкого диапазона взрывоопасных составов, т. е. для поджигания снизу. Пределы взрываемости смесей некоторых горючих газов и паров с воздухом и кислородом приведены в Приложении 5.
Однако опыт показывает, что это не так. Скорость пламени не может быть меньше определенного критического значения. Распространение пламени в смесях горючего и окислителя возможно лишь в определенном интервале концентраций. При поджигании смесей, состав которых выходит за эти пределы, стационарное пламя не образуется, и реакция, вызванная поджигающим импульсом, затухает на некотором расстоянии от места ее инициирования.
Значения концентрационных пределов нескольк зависят от формы и пространственного расположения прибора, в котором изучается горение. При поджигании у верхнего конца вертикальной трубы распространение пламени возможно в более узком интервале концентраций, чем при поджигании у нижнего конца. Эта особенность обусловлена возникновением конвективных потоков, поднимающих вверх нагретые продукты сгорания. Появление таких потоков в известной степени облегчает распространение пламени вверх у границ потери им устойчивости в смесях подкритического состава *.
Промышленный титрометрический анализатор жидкост и ТП-5 предназначен для определения концентрации кислот, оснований, солей, восстановителей и других веществ в водных растворах в интервале концентраций от 10~3 до 100%.
Давление, развиваемое в замкнутом сосуде при сгорании аэрозоля, зависит от ряда факторов. Одним из основных является концентрация частиц в аэрозоле. Согласно представлениям о механизме распространения пламени по дисперсным системам, максимальное давление взрыва должно соответствовать стехиометрическому соотношению горючего и окислителя. На рис. 13.7 приведены экспериментально полученные зависимости давления взрыва аэрозолей полимерных материалов от концентрации твердой фазы. На начальных участках кривых в интервале концентраций, равных одному — двум-трем НКПР, наблюдается примерно линейное увеличение давления взрыва с ростом концентрации твердых частиц. Этому участку кривой соответствует почти полное выгорание горючего; адиабатическая температура горения остается приблизительно постоянной. Дальнейшее увеличение концентрации твердой фазы приводит к незначительному повышению давления и, наконец, к некоторому его снижению. В этой области начинает сказываться недостаток окислителя, приводящий к замедлению скорости горения и снижению температуры зоны горения.
 Читайте далее:
 Исключено образование
Исключить воздействие
Искрового зажигания
Индивидуальная чувствительность
Искусственным побуждением
Искусственного интеллекта
Ингаляция разъедание
Индивидуальной восприимчивости
Испытаний механических
Испытаний представлены
Изменении направления
Испытания электросварщиков
Испытания изолирующих
Испытания необходимо
Испытания оформляются
|
