Критической концентрации
вой 1. Как и следовало ожидать, формула (9.18), как уже указывалось ранее, дает оценку критической интенсивности тепловыделения.
Условия пожарной безопасности при тепловом излучении можно сформулировать следующим образом. Если известно значение предельно 'допускаемой температуры нагрева рассматриваемого объекта Тяоп, то тепловое излучение, воздействующее на поверхность объекта, не должно превышать установленной для него минимальной (критической) интенсивности облучения, т. е.
.Уравнение (6.10) позволяет вычислить предельное для распространения пламени в бесконечном пространстве значение ип = икр, соответствующее критической интенсивности тепловых потерь излучением; величина Фс характеризует в данном случае именно такие потери. Я. Б. Зельдович [1371 вычислил для бедных воздушных смесей окиси углерода «кр = 2—3 см/сек, в должном соответствии с имевшимися тогда экспериментальными данными. В дальнейшем [162] появилась возможность определения величины ыкр и ее сопоставления с результатами эксперимента на основе более достоверных и подробных сведений о скоростях пламени в смесях подкритического состава и об интенсивности излучения газов.
Как мы установили, теплоотвод от стационарного пламени в исходную горючую среду не связан с тепловыми потерями. Сгорание становится неадиабатичееким под влиянием кондуктивного отвода тепла в стенки сосуда, в котором распространяется пламя, и в бесконечное пространство излучением. Других возможностей тепловых потерь из зоны горения не существует. Оба указанных процесса всегда имеют место, однако только в определенных условиях их роль становится существенной для хода распространения пламени. Очевидно, что 'интенсивность теплоотвода излучением не зависит от аппаратурных условий, здесь — от размеров и формы реактора, и определяется спецификой самого процесса горения. Напротив, теплоотвод в стенки в первую очередь зависит от характерного размера аппаратуры, в которую заключен сгорающий газ. f Относительная интенсивность теплоотвода по обоим механизмам возрастает с уменьшением скорости горения, так как при этом возрастает продолжительность процесса теплоотдачи от каждого элемента нагретого газа. При определенной критической интенсивности тепловых потерь тепловой режим горения перестает быть стационарным. Зона реакции прогрессивно охлаждается, реакция замедляется, и пламя затухает. Это состояние соответствует пределу распространения пламени.
где ткр — время тушения при критической интенсивности /кр; S — устойчивость пены (сопротивляемость разрушению пены); К — кратность пены; h — толщина слоя пены.
Из уравнения (4.2) получается следующее выражение для критической интенсивности:
Большое значение при выборе галоидоуглеводородов имеет и их расход при тушении пожара. Следует отметить, что время тушения зависит от интенсивности подачи** или расхода вещества в 1 с. При слишком малой интенсивности огнетушащая эффективность резко понижается, и лишь при определенной, так называемой критической интенсивности, достигается тушение. Дальнейшее повышение интенсивности способствует незначительному сокращению времени тушения. Критический расход можно определить только эмпирически, а именно: в зависимости от объекта пожара, устройства для тушения и огнетушащих веществ.
где Ткр —время тушения при критической интенсивности /«р; S — устойчивость пены (сопротивляемость разрушенной пены); А —кратность пены; Л —толщина слоя пены.
Из (III.2) получается следующее выражение для критической интенсивности:
Вторым важным критерием огнетушащей эффективности пены является критическая интенсивность подачи раствора пенообразователя. Эта величина зависит от кратности пены, устойчивости и изолирующих свойств пенного слоя. В формулу критической интенсивности входит толщина пенного слоя, накапливающегося на поверхности горючей жидкости к концу тушения пламени и способствующего практически полному прекращению испарения топлива.
Критическая интенсивность может служить мерой огиетушащей эффективности пены. Чем меньше критическая интенсивность, тем выше огнетушащая эффективность пены. Следует отметить, что значение критической интенсивности зависит не только от свойств иены, но и от условий горения и тушения пламени. Таким образом, стойкость пены и критическая интенсивность подачи раствора пенообразователя являются главными критериями, определяющими огне-тушащую эффективность пены.
Комиссия предложила провести дополнительные исследования по определению условий образования пероксидов и их критической концентрации, достаточной для инициирования взрыва, разработать методы дозирования гидрохинона и аналитического контроля его в продукте, установить минимальное количество гидрохинона для эффективного и быстрого подавления процесса образования пероксидов.
Подробное исследование закономерностей для пределов взрываемости различных тройных и более сложных смесей (горючее — кислород — инертный компонент) показывает, что такой прием большей частью неприменим и добавки инертного компонента неэффективны. Критическое значение коэффициента избытка окислителя, как правило, начинает 'заметно возрастать лишь при содержании инертного компонента в смеси свыше 40%. Абсолютное же значение критической концентрации кислорода с увеличением содержания инертного компонента для некоторых горючих остается неизменным, чаще же монотонно понижается. В дальнейшем это будет проиллюстрировано на примерах нескольких конкретных систем.
Оказалось, что добавки окиси углерода к углеводородам не только не расширяют область взрываемости для углеводородов *, но флегматизируют эти смеси, приводя в отдельных случаях к повышению критической концентрации кислорода до 63% и amln до 0,75. Таким образом, верхний концентрационный предел понижается до состава, близкого к стехиометрическому. Величина amin возрастает почти вдвое при добавлении к горючему 15—20% окиси углерода, а при разбавлении ею вдвое — до 4,5 раз.
РИС. 25. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ДОДЕ-КУЛЬСУЛЬФАТА НАТРИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ / — эквивалентная проводимость; 2 — сила фильтрации; 3 •— плотность; 4 — высокочастотная проводимость; 5 — поверхностное натяжение; 6 — осмотическое давление; 7 — поверхностное натяжение на границе раздела фаз (заштрихованная область — граница критической концентрации)
Все помещения и технологические аппараты реакторной установки должны быть обеспечены системами сдувки и вентиляции. При работе этих систем средние концентрации в свободных объемах помещений и аппаратов не должны превышать предельно допустимых значений, рассчитываемых на основании ГОСТ 12.1.004—85. Автоматическая защита, прекращающая работу реактора, должна срабатывать при достижении в наиболее вероятных местах скопления водорода помещения реактора, вспомогательных систем или оборудования реакторной установки критической концентрации водорода.
Для гетерогенных автокаталитических реакций продолжительность периода индукции определяется в основном скоростью накопления промежуточных продуктов до критических концентраций и в меньшей степени скоростью накопления тепла в объеме. Полный период индукции как бы складывается из кинетического периода (времени достижения критической концентрации активных продуктов при малом разогреве) и теплового периода (времени индукции при наличии этой критической концентрации), во время которого резко возрастает температура материала [8].
ральной трещины. Точка D диаграммы (аа = 0; р0 = pf) получена, как уже описано, путем стандартных испытаний на контактную усталость в процессе трения качения без проскальзывания. Критерий предельного состояния — образование на дорожке катания образца ямок выкрашивания критической концентрации 52/50 « ОД. Величину максимальных контактных сжимающих напряжений р0 в центре площадки контакта образца и ролика определяли по формуле Герца в зависимости от заданной контактной нагрузки Рк .
Критическая концентрация в органе — средняя концентрация в органе в период времени, когда наиболее чувствительный тип клетки в органе достигает критической концентрации.
Сформулирован ряд других определений, которые могут более полно раскрывать смысл этого понятия. По определению ВОЗ (1989), критический эффект — это «первый негативный эффект, который обнаруживается при достижении пороговой (критической) концентрации или дозы в критическом органе. Такие негативные эффекты, как рак, не имеющие пороговой концентрации, часто рассматриваются как критические. Решение о том, является эффект критическим или нет, должно быть результатом экспертной оценки» В руководстве Международной программы химической безопасности (МПХБ) по разработке «Гигиенические критерии состояния окружающей среды» («Environmental Health Criteria Documents») критический эффект определяется как «негативный эффект, рассматриваемый как наиболее подходящий для определения переносимого воздействия». Последнее определение было сформулировано непосредственно с целью оценки уровней воздействия окружающей среды на здоровье человека. В этом контексте крайне необходимо определить, какой эффект следует считать негативным эффектом. Следуя современной терминологии, негативный эффект определяется как «изменение в морфологии, физиологии, росте, развитии и продолжительности жизни организма, приводящее к нарушению способности компенсировать дополнительный стресс либо повышать восприимчивость к опасным эффектам других воздействий окружающей среды». Решение о том, является эффект негативным или нет, основано на экспертной оценке.
Таким образом, пламя горения может быть разделено на две области — темную и светящуюся с существенно различными свойствами, в которых происходят различные химические процессы. Часть темной области, прилегающей к поверхности пороха, американские исследователи называют зоной шипения, поскольку газообразные продукты оттекают нормально к поверхности горения со значительной скоростью, вызывающей шипящий звук. Характер оттока продуктов горения указывает на то, что реакция в основном происходит очень близко к горящей поверхности. Как и следовало ожидать, температурный градиент вблизи горящей поверхности возрастает с давлением, поскольку оно ускоряет газофазные реакции. Температурный профиль зоны горения был измерен [169] при помощи термопар (рис. 148). Эта зона очень узка (несколько сотых сантиметра), значительно меньше, чем темная зона при том же давлении. За пределами этой узкой реакционной зоны температура поднимается до уровня 1400° С, на котором и остается до конца темной зоны. Эта температура подтв;ерждается результатами спектроскопического измерения интенсивности полос поглощения N0. Этот метод, хотя и менее точный, чем метод термопар, имеет то преимущество, что в пламя не вводится никакого постороннего тела. Расчеты, основанные на измерении теплоты реакций темной зоны и анализе образующихся в ней продуктов, приводят к близким значениям ее температуры. Характер изменения температуры в темной области показывает, что наружные ее области сравнительно мало активны. Причина этой задержки в наступлении конечной серии реакций неизвестна. Ее можно сопоставить с индукционным периодом, часто наблюдающимся при газовых реакциях. Исчерпание вещества, обрывающего цепи, образование критической концентрации промежуточного продукта, являющегося автокатализатором, или достижение критической температуры для теплового взрыва могут быть причиной
Данные литературы, как указывает Пуляевский, касаются, в основном, быстро обменивающейся фракции D20, содержащейся в водной среде организма. Сведений об обмене органически связанного дейтерия в литературе нет. На животных установлено, что содержание 10 % D2O в жидкостях организма не превышает границ толерантности. Предполагается, что для достижения аналогичной «критической» концентрации в организме человека необходимо принять внутрь около 5 л тяжелой воды, для чего при нормальном уровне потребления жидкости потребуется не менее 4 дней. Поскольку подобная ситуация в
Указанное объяснение удовлетворительно согласуется с изложенными выше (см. гл. I.) представлениями о доминирующей роли радиационной теплопередачи от горящих частиц к негорящим при горении аэровэвеоей. Известно, что добавление небольших количеств ингибиторов не влияет заметно на темиературу пламени. Поэтому становится понятным, почему добавки не влияют на скорость горения взвеси. И только лишь при некоторой критической концентрации добавки, при которой скорость химической реакции в пламени становится меньше скорости процессов подготовки горючей системы и начинает лимитировать весь процесс горения, проявляется влияние этой добавки, приводящее к его резкому торможению. Обращает на себя внимание тот факт, что горение аэровзвесей прекращается при весьма низких концентрациях добавок ингибиторов (более низких, чем при горении органических веществ в газовой фазе). Это объясняется эстафетным и диффузионным характером распространения пламени от частицы к частице по неоднородной газообразной горючей смеси, образуемой вокруг частицы.
 Читайте далее:
 Критерием надежности
Коэффициенты учитывающие
Коэффициента естественной
Коэффициента интенсивности напряжений
Коэффициента облученности
Коэффициента прочности
Коэффициента теплопередачи
Коэффициентом естественной
Коэффициентом отражения
Коэффициентов интенсивности напряжений
Коэффициентов сопротивления
Критическая интенсивность
Коэффициент автономии
Коэффициент естественного
Коэффициент интенсивности напряжений
|
