Изменения концентрации
Проскок пламени может произойти вследствие изменения концентраций СН4 и О2 или увеличения скорости горения смеси при повышении ее температуры.
Поэтому наиболее перспективны приближения, упрощающие задачу. Будем учитывать изменение концентрации только одного из исходных компонентов — недостающего, содержание которого определяет тепловой режим горения. В дальнейшем мы рассмотрим, насколько правомочен такой подход и как можно строить теорию с учетом изменения концентраций промежуточных продуктов. Мы убедимся далее, что первоначальная упрощенная теория Я. Б. Зельдовича и Д. А. Франк-Каменецкого [55—57] достаточна для решения многих практически важных задач, в частности в задачах обеспечения взрывобезопасности.
Измерения пределов взрываемости трехкомпонентных смесей углеводородов с кислородом и хлористым водородом {380, 299] не подтвердили эти высказывания. На рис. 72 и 73 сопоставлены зависимости предельных концентраций горючего от содержания инертного компонента для смесей CKj+Cb+HCl, C2H4+O2+HC1 и соответственно смесей CH4+O2+N2, С2НЦ-(-О2+N2 [183, 299]. Во всем диапазоне изменения концентраций флегматизатора пределы взрываемости практически тождественны для обоих газов. Поскольку теплоемкости N2 и НС1 незначительно различаются, это сопоставление подтверждает, что в пламенах (вблизи пределов взрываемости) хлористый водород является инертным флегматизатором. При оценках пределов взрываемости хлористый водород можно условно заменять равным количеством азота и устанавливать эти пределы на основании сведений о системе горючее — кислород— азот.
Исследование закономерностей изменения концентраций реагента EI скважине с учетом химической реакции с с еро водородом до сих пор в литературе не рассматривалось.
На рис. 5.2 представлен примерный график изменения концентраций в наземном резервуаре с бензинрм. График пострвен по расчету при следующих исходных данных: объем резервуара 4600 м3, площадь зеркала 410 м2, степень наполнения 0,9, расход закачки и выкачки 460 м3/ч, время простоя между операциями 3 ч, молекулярная масса бензина 100,. коэффициент испарения 1,2-10~4 1/ч, расчетная температура 20 °С. Здесь же нанесена об-
В опытах при двустороннем режиме работы эстакады графики концентраций имеют вид, характерный для наземного источника с максимумом концентрации в точке выброса. Характер изменения концентраций в этих опытах указывает на то, что после выхода из горловины цистерн пары опускались вниз, а затем они распространялись по прилегающей территории в горизонтальном направлении.
Снижение мощности выброса паровоздушной смеси. Характер изменения концентраций паров в выбрасываемой паровоздушной смеси при наполнении емкости показан на рис. 14,
2) изменения концентраций по 5-му загрязняющему веществу
Анализ в реальном масштабе времени используют для «аварийных» измерений для получения приблизительных данных о концентрации веществ, для обнаружения утечек, для контроля источников образования токсинов и качества окружающего воздуха, для оценки технических средств контроля, для мониторинга кратковременных воздействий продолжительностью менее чем 15 минут, эпизодических воздействий, высокотоксичных веществ (одноокись углерода), взрывоопасных смесей и технологических процессов. Методы анализа в реальном масштабе времени позволяют зафиксировать изменения концентраций и немедленно получить количественную и качественную информацию. Интегрированный метод анализа качества воздуха обычно используется для индивидуального мониторинга, взятия территориальных проб и для сравнения концентраций со средневзвешенными показателями OELs. Преимущества интегрированного способа заключаются в том, что существует большое количество методов для анализа различных загрязняющих веществ; исследование может применяться для идентификации еще неизвестных веществ и характеризуется высокой точностью и специфичностью, а пределы обнаружения обычно очень низкие. Образцы, предназначенные для интегрированного анализа в лаборатории, должны содержать определенное количество загрязняющих веществ, необходимое для обнаружения и соответствующее минимальным аналитическим требованиям; поэтому образцы собирают в течение заранее установленного промежутка времени.
Концентрации загрязняющих веществ могут меняться каждую минуту, каждый день и сезон, поэтому различному по интенсивности воздействию могут подвергаться разные рабочие, а также один и тот же рабочий может получать различные дозы вредных веществ. От изменения концентраций зависят количество необходимых проб и точность результатов. Изменения концентраций могут быть обусловлены рабочими привычками, изменениями токсичных выбросов, количеством используемых химикатов, уровнем выработки веществ, особенностями вентиляции, температурными изменениями, подвижностью рабочих и распределением задач. Большинство исследований осуществляется в течение двух дней в год, поэтому полученные результаты не отражают реального воздействия. Период времени, в течение которого производился анализ проб, очень мал в сравнении с периодом, когда анализ не производился; специалист по гигиене труда должен на основе имеющихся данных дать оценку периода времени, в течение которого исследования проб не проводились. При мониторинге длительных воздействий необходимо, в течение недель или месяцев, производить многократное обследование каждого рабочего, выбранного из HEG, при этом необходимо дать характеристику для всех смен. В то время как у дневной смены больше всего работы, ночная смена может хуже контролироваться и поэтому допускать ошибки в деятельности.
Существуют небольшие индивидуальные дозиметры с непосредственным считыванием для анализа некоторых часто встречающихся газов (хлор, цианистый водород, сероводород, гидразин, кислород, хлорокись углерода, двуокись серы, двуокись азота и одноокись углерода). Они фиксируют концентрации в течение дня и могут непосредственно вычислить средневзвешенную величину концентрации, а также дать детальное описание изменения концентраций в течение дня.
Телеметрические системы предпочтительны для таких точек, как штреки с ленточными транспортерами или очистные забои, где могут иметь значение быстрые изменения концентраций газов.
На рис. 6 представлен график изменения концентрации С в наземном резервуаре с бензином. График построен по расчету при следующих исходных данных: Vp = 4600 м3; /7Ж = 410 м2; степень наполнения 0,9; расход закачки и выкачки 460 м3/ч; время простоя
Рис. 6. График изменения концентрации паров бензина за цикл работы в наземном резервуаре
Рис. 7. График изменения концентрации паров нефти за цикл работы в железобетонном резервуаре
На рис. 7 представлен график изменения концентрации паров нефти в ЖБР, построенный согласно расчету при следующих исходных данных: Ур=10000 м3; Fffi=1390 м2; Яр=7 м; максимальная высота взлива 6,3 м; минимальная высота взлива 0,9 м; расход выкачки и закачки 1250 м3/ч; время простоя после выкачки 9 ч и после закачки 3 ч; Cs = 0,2; коэффициент диффузии паров 0,02 м2/ч. На график нанесена область воспламенения паров нефти в воздухе (в долях по объему): 0,02 — НПВ и 0,1 — ВПВ.
Из графика видно, что вскоре после начала выкачки концентрация паров достигает ВПВ, проходит сквозь область воспламенения, снижается ниже НПВ, через 1,6 ч становится равной нулю (на уровне крыши резервуара) и затем в процессе последующей выкачки, простоя и почти всей закачки пары не достигают крыши резервуара. Примерно за 1,6 ч до конца закачки пары появляются у крыши, и затем их концентрация очень быстро растет, проходя в обратном направлении всю область воспламенения. При последующем простое концентрация паров приближается к состоянию насыщения. В результате такого распределения и изменения концентрации паров заглубленные ЖБР являются особо взрывоопасными.
Рис. 22. Схема изменения концентрации паров гептана и бензина в удаляемой
На графиках изменения концентрации паров нефтепродукта внутри емкости, построенных в прямой системе координат, периоды вентиляции выражаются нечетко. Однако после введения для концентрации вертикальной логарифмической координаты (см. рис. 22, б) границы периодов четко определяются точками излома линий, спрямление которых при логарифмировании подтверждает указанный выше характер изменения свойств нефтепродукта.
Таким образом, пренебрегая периодами «малых дыханий», возможность возникновения и длительность существования «условия непрерывности» можно установить путем сопоставления графика изменения концентрации паров в период обратного выдоха резервуара с областью воспламенения паров нефтепродукта в воздухе, что целесообразно выполнять при статистических методах оценки пожарной опасности.
Суточные, сменные и даже часовые колебания подачи загрязненной воды в канализационную часть оборотного водоснабжение нарушают гидродинамику потоков, неблагоприятно отражаются на работе очистных сооружений, которые рассчитаны на определенный режим обработки поступающих вод. Изменения концентрации стоков крайне отрицательно отражаются на нроце:сах химической очистки стоков ввиду того, что быстро уловить изменение концентрации и соответственно изменить количество применяемого реагента очень трудно, сток будет выхолить из очистного сооружения либо недоочищенным, либо
Предварительные исследования показывают, что закон изменения концентрации от времени в аварийной ситуации можно принять линейным. Диапазон коэффициентов линейных зависимостей — от К j = 0,75% (абс.)/ч до К2 = 3% (абс.)/ч. Распределение коэффициентов линейных зависимостей внутри диапазона можно принять равномерным.
С учетом линейности изменения концентрации, во времени условия (2-100) будут иметь вид:
Читайте далее: Измерительных трансформаторов Измерительной информации Инфракрасному излучению Изоляционного материала Изолированной нейтралью Изолирующая способность Изолирующего устройства Изолирующие ограждающие Изолирующие устройства Изолирующих противогазов Изолирующими противогазами Изотермические хранилища Изотермическом хранилище
|