Концентрацией напряжений
Ширина области h с повышенной концентрацией кислорода зависит от расстояния /, но не превышает 0,2/.
ковым, что привело к прекращению подачи смеси в этот компрессор и нарушению соотношения газов этилен : кислород. Полагают,, что причиной снижения давления масла могло быть загрязнение клапанов компенсационного масляного насоса отложениями в масле, образовавшимися при длительной его работе. Конструкция приборов (манометров с обратными клапанами), которыми был оснащен компрессор, не позволяла осуществлять оперативный контроль давления масла. Поэтому неисправность в компрессоре не была своевременно обнаружена. Ненадежными оказались и приборы автоматической блокировки, обеспечивающей прекращение подачи кислорода при снижении расхода газовой смеси, что привело к выходу из строя датчика расхода смеси этилена и кислорода на всасывающей линии компрессора. Применение мембранного компрессора для дозировки кислорода в малый поток этилена было недостаточно обоснованным. Более безопасно, по-видимому, дозировать чистый кислород в большой поток этилена, так как в этом случае исключается возможность образования газовых смесей с концентрацией кислорода выше нижнего предела воспламенения.
На одном заводе при пуске блоки разделения воздуха БР-9М были выведены на режим со сбросом кислорода в атмосферу через глушитель, предназначенный для сброса кислорода. Поэтому вблизи места выброса газа создалась, зона с повышенной концентрацией кислорода в атмосферном воздухе. В этой зоне оказался посторонний человек, одежда которого воспламенилась от горящей папиросы Одежда воспламенилась также на рабочем, прибывшем для оказания помощи пострадавшему. В результате два человека получили термические ожоги разной степени.
В условиях полного сгорания горючее превращается в устойчивые газообразные вещества (разд. 1.2.3), но это достигается при диффузионном пламенном горении не часто, если вообще когда-либо имеет место. При типичном пожаре перемешивание происходит за счет турбулентных восходящих потоков, в которых наблюдаются значительные перепады концентраций (разд. 4.3). В областях с низкой концентрацией кислорода некоторая часть летучих продуктов может участвовать в ряде реакций пиролиза. В результате этих реакций образуются ряд высокомолекулярных соединений, таких, как полициклические ароматические углеводородные соединения и полиацетилены, которые, по-видимому, являются очагом сажи внутри пламени [90], [327]. Именно присутствие в пламени сажи придает диффузионному пламени его желтоватое свечение (разд. 2.4.3). Эти мельчайшие частицы (10-100 им ^диаметре) могут подвергаться окислению внутри пламени [419], но при недостаточно высоких температурах и концентрации кислорода они стремятся увеличиться и спекаться, образуя таким образом более крупные частицы, которые покидают области высокой температуры пламени в виде дыма.
При истирании металлов в атмосфере, не содержащей кислорода, не образуется опасных искр. По-видимому, высокая температура поверхности искр, возникающих при трении, определяющая воспламеняющие свойства, связана с их нагреванием при окислении железа кислородом воздуха. Интенсивность этого процесса определяется концентрацией кислорода в газовой смеси.
3.7.6. При подготовке к заполнению СГ и ЛВЖ стационарных и (или) передвижных резервуаров после монтажа, ремонта, очистки и выполнения аналогичных работ должны предусматриваться меры, исключающие возможность взрыва в этом оборудовании. Порядок подготовки к наливу, контроль за концентрацией кислорода в оборудовании, а также за другими параметрами, определяющими взрывоопасность, регламентируются.
Высокая температура искр трения, определяющая их поджигающие свойства, связана с их нагреванием при окислении железа кислородом воздуха. Интенсивность этого процесса определяется концентрацией кислорода в газовой смеси. Поэтому многие паро- и газовоздушные смеси (метана, гексана, этилового эфира и др.), не воспламеняющиеся искрами трения в обычных условиях, могут воспламеняться при добавлении в них избыточного количества кислорода (1—5%).
стом содержания двуокиси углерода критическая концентрация кислорода монотонно понижается от 46% в бинарной смеси (/ = 0) до 15% у «мыса» (Y для 1 am). Таким образом, в смесях, богатых горючим, добавки инертного компонента не оказывают флегматизирую-щего действия, а напротив, увеличивают взрывоопасность, если ее измерять предельной концентрацией кислорода.
Из изложенного следует, что взрыво- и пожаробезопасность хранилищ горючих жидкостей можно гарантированно обеспечить, только не допуская образования в них взрывчатых смесей. Для этого следует исключить ввод .в резервуар атмосферного воздуха, который необходимо заменить техническим азотом или (в его от-сут?твие) смесью инертных газов с ограниченным содержанием О2. Допустимый состав атмосферы над поверхностью горючей жидкости определяется предельной концентрацией кислорода У.
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода и минимальная флегматизи-рующая концентрация флегматизатора. Экспериментальное определение данных параметров осуществлялось на установках «Предел» и КП. В качестве источника зажигания использовали накаленную до 1100°С электрическую спираль. Мощность, потребляемая спиралью при силе тока 13А, составляла 475 Вт. В качестве контрольного источника зажигания применяли пиротехнический воспла-менитель типа ЭД-КЗ марки ПК-10/15. В состав пуско-регулирующего блока входили регулируемый источник питания электроспирали, регистри-рующий электроннолучевой осциллограф, программное реле времени и тензометрический усилитель, выбранный в соответствии с датчиком давления, газоанализатор типа «Газохром». За минимальное взрывоопасное содержание кислорода <рф02 было принято среднее арифметическое значение между минимальной концентрацией кислорода, при которой наблюдается воспламенение аэровзвеси, и максимальной концентрации кислорода, при которой воспламенение не происходит. Значения рфоз для образцов №1-5 лежат в пределах 10-19% (об.). Значения минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора для образцов №1-5 лежат в пределах 71-83% (об.) (см. таблицу).
В зависимости от результата первого опыта следующие эксперименты выполняют с увеличенной или уменьшенной на 1 % (об.) концентрацией кислорода в газовой смеси. В серии опытов находят две таких концентрации кислорода, при одной из которых наблюдается воспламенение аэрозоля, а при другой, отличающейся на 1 % (об.), воспламенения не происходит. Среднее арифметическое этих концентраций принимают за ориентировочное значение МВСК.
Аналогичные ошибки были допущены при проектировании трубопроводов, транспортирующих азот, воздух, также на других предприятиях. На хлорном заводе при понижении температуры окружающего воздуха до —48 °С одновременно разорвались три трубопровода, предназначенные для транспортировки азота (рраб = = 1,2 МПа, или 12 кгс/см2; диаметр 159X4 мм), воздуха для КИП (рраб = 0,7 МПа, или 7 кгс/см2, диаметр 219X6 мм) и воздуха для технологических нужд (рраб = 0,5 МПа, или 9 кгс/см2, диаметр 219x6 мм). Разрыв всех трех трубопроводов был вызван воздействием растягивающих усилий и концентрацией напряжений, возникших в местах перехода.
крепления решетки через косынки с резкой концентрацией напряжений, соединение разрезных балок на опоре горизонтальными и вертикальными накладками, а торцовых ребер смежных балок — болтами. Такой способ крепления вызывает частичное защемление балок, в результате появляются дополнительные напряжения, не учитываемые расчетом. Крепления разрезных балок к колоннам нужно проектировать гибкими.
Сварные швы и их расположение. Прочность и долговечность сварного изделия в целом (котла, трубопровода, аппарата) в значительной степени зависит от количества и протяженности сварных швов, а также их расположения в местах с большей или меньшей концентрацией напряжений. Поэтому протяженность швов и их сечение в сварных конструкциях должны быть возможно меньшими.
Традиционные инженерные расчеты прочности при статическом нагружении базировались на двух основных предположениях — о сплошности (бездефектности) используемых конструкционных материалов и о разрушении детали при достижении в наиболее нагруженной точке опасных (критических) напряжений. На рис. 1.1 показаны четыре состояния пластины с концентрацией напряжений:
Рис. 1.1. Состояния и условия нагружения пластины с концентрацией напряжений.
Для анализа характеристик сопротивления деформированию и разрушению используют соответствующие диаграммы, получаемые при механических испытаниях гладких образцов, образцов с концентрацией напряжений и образцов с трещинами [1-10]. При традиционных стандартизованных методах испытаний на растяжение плоских (например, по рис. 1.2) и гладких цилиндрических образцов (аа = 1) чаще всего выполняют построение диаграммы растяжения — зависимости между растягивающим усилием Р и удлинением образца Д/; А/ получают измерением исходной базы /0 (Р = 0) и /, соответствующей нагрузке Р:
Рис. 1.4. Диаграммы деформирования и разрушения. 1 —3 — образец: гладкий (7), с концентрацией напряжений (2), с трещиной (3).
Аналогично, осуществляя автоматическую регистрацию усилий Р и удлинений А/ при исходной базе /0 в образцах с концентрацией напряжений (рис. 1.1) и с трещиной (рис. 1.3), можно получить условные диаграммы растяжения — кривые 2 и 3 на рис. 1.4. Такого же типа получатся кривые и при регистрации уменьшения площади поперечного сечения. На кривых 2 и 3 в конце каждого характерного участка деформирования можно отметить точки А, С и К и установить соответствующие им нагрузки. Если брутто-сечения всех трех плоских образцов — гладкого (рис. 1.2), с концентрацией напряжений (рис. 1.1) и с трещиной (рис. 1.3) были одинаковы, то диаграммы растяжения Р - А/ для этих образцов будут расположены так, как показано на рис. 1.4. Предельные нагрузки Рс, Рк и номинальные деформации A/K,AFK снижаются по мере увеличения концентрации напряжений (1 < аа < «>).
концентрацией напряжений формула Нейбера (1.42) дает завышенные значения местных деформаций и напряжений.
На рис. 1.13 показана связь между максимальными логарифмическими деформациями етахк в зоне концентрации и номинальными напряжениями ан, равными отношению растягивающей нагрузки к минимальному сечению, для образцов с различной концентрацией напряжений [1]. На этом же рисунке показана диаграмма деформирования для гладкого образца (а0 =1). Измерения деформаций в зоне концентрации проводились методом сеток. Результаты
Коэффициент интенсивности напряжений для растягиваемой пластины с трещиной (рис. 1.3) имеет такое же значение, как и номинальное напряжение в гладкой пластине (рис. 1.2) или местное напряжение в пластине с концентрацией напряжений (рис. 1.1), т.е.
 Читайте далее:
 Конкретного производства
Крестцовый радикулит
Конструирования оборудования
Конструкций оборудования
Конструкций приведены
Квалификационным справочником
Конструкция оборудования
Конструкции мосгазпроекта
Конструкции ограждения
Конструкции помещений
Конструкции сопротивляться
Конструкционного материала
Конструктивные мероприятия
Конструктивные параметры
Конструктивных недостатков
|
