Нормальной конструкции
воздушных смесей окиси углерода. В гладких трубах такие смеси сгорали со скоростью около 2 м/сек. В шероховатых трубах скорость горения резко возрастала; ее среднее для всей трубы значение достигало 600 м/сек, максимальное 1800 м/сек. После определенного участка ускорения пламени вслед за поджиганием скорость горения становилась приблизительно постоянной. Разрушающий эффект этого быстрого сгорания примерно такой же, как и при нормальной детонации.
Для техники взрывобезопасности существенно то, что при быстром сгорании в шероховатых трубах рост давления, а значит, и разрушающий эффект примерно такие же, как и при нормальной детонации. Сгорание в шероховатых трубах представляет собой большую потенциальную опасность, которая не уменьшается даже при значительном удалении состава горючей смеси от концентрационных пределов детонации.
Особый характер детонации и быстрого сгорания был установлен для распространения пламени в шероховатых трубах, когда размеры шероховатости А были соизмеримы с радиусом трубы [156, 634]. Шероховатость создает значительное сопротивление быстрому потоку и сильно увеличивает потери количества движения. Для легко детонирующих смесей 2Н2 + О2, С2Не+ 3,502 при переходе детонационной волны из гладкой трубы в шероховатую, у которой А/ГО=0,3—0,45, горение продолжалось с постоянной скоростью меньшей термодинамической D. С увеличением шероховатости скорость могла снижаться до D/2. При сгорании в тех же трубах недетонирующих смесей, например богатых воздушных смесей окиси углерода, для которых в гладких трубах Uf«*2 м/с, скорость пламени резко возрастала, достигая 1800 м/с. При этом разрушающий эффект был примерно таким же, как и в случае нормальной детонации.
Остановимся на некоторых физических аспектах, определяющих распространение того или иного режима и последовательный переход одного режима в другой. При нормальном горении давление ?>нг есть давление в окружающем объеме. Когда давление в окружающем объеме превысит рцг-> происходит срыв послойного горения, процесс может перейти на уровень следующего режима. При конвективном горении ?>кг — давление во фронте воспламенения, а при детонации с малой скоростью ?>нсд — давление во фронте волны сжатия. При нормальной детонации ?>нд — давление во фронте ударной волны. Сказанное иллюстрируется схемой рис. 1.3.
Очевидным представляется невозможность перехода от нормальной детонации к послойному горению. Это связано с тем, что скоростные характеристики процесса детонации на порядки выше, а пространственные на порядки ниже, чем для процесса горения. Гидродинамически проще прервать процесс детонации, чем снизить параметры столь значительно, создав характерные для горения градиенты температуры и давления (dT/dx и dp/dt).
Структура детонационной волны, как рассмотрено выше (см. рис 5.3), включает в себя ударный фронт, зону химической реакции и поверхность Чепмена-Жуге. В этом случае для промежуточных состояний внутри зоны химической реакции справедливы уравнения (5.3), (5.4), где внутренняя энергия Е зависит от химического состава. После сжатия ударной волной, исходное ВВ попадает в точку В (рис. 5.2) при нормальной детонации, или в точку В\ в режиме пересжатой детонации. Затем, в процессе химической реакции, точка, соответствующая состоянию рассматриваемой частицы, перемещается вдоль прямой Михельсона. После окончания химической реакции частица попадает на детонационную адиабату ПД (точки Н или С на рис. 5.2). Следовательно, теория предсказывает повышение давления в зоне химической реакции (точки В и BI на рис. 5.2), которое называется давлением в химическом пике.
в форме минимума скорости нормальной детонации на адиабате Гюгонио, т.е.
где: величины с индексами "2м, "3"относятся соответственно к областям: (2) — движения продуктов взрыва, прошедших через волну Прандтля-Майера, (3) — движение ударно-сжатого ВВ в окрестности точки А — края затухающей детонационной волны 1; тз — период индукции за ударным скачком (2); из,и3 — соответственно скорости движения продуктов взрыва и ударно-сжатого В В относительно точки А\ v — скорость приближения точки А к оси заряда ОО; с% — скорость звука в продуктах взрыва; D3 — скорость нормальной детонации в ударно-сжатом ВВ. При выводе (9.28) предполагалось, что эта детонация, возникнув в момент взрыва ударно-сжатого ВВ на пересечении Б фронта периферийной волны
плотности ПД при нормальной детонации (в точке 4), однако сама точка 3 на равновесной адиабате и отвечающие ей постоянные параметры плато на профилях давления и массовой скорости ПД, могут наблюдаться только при достаточно малом времени перехода ПД к полному термодинамическому равновесию (включая и равенство скоростей фаз в неоднофазной среде) по отношению ко времени прихода волн разгрузки [9.113].
По своему механизму пересжатая детонационная волна не отличается от нормальной. Однако, в соответствии с повышенными скоростью (-De) и давлением (рс)? зона химических превращений должна быть в рассматриваемом случае короче, чем при нормальной детонации. Тем не менее точка TVc, соответствующая моменту завершения первичных химических реакций (см. гл. 5, 6), должна лежать на той же адиабате Гюгонио для продуктов взрыва, что и точка NH, характеризующая состояние Чепмена-Жуге (рис. 11.22).
На рис. 11.23 и 11.24 представлены графики зависимости безразмерных параметров DC/DH, CC/CH, Рс/Рн и Рс/Ро °т скорости перемещения границы раздела, отнесенной к волновой скорости нормальной детонации, для трех значений показателя адиабаты расширения п = 3,0; 2,7 и 3,3. Как известно [11.3, 11.10, 11.33, 11.46, 11.64, 11.65, 11.70], такой диапазон значений п охватывает практически все применяемые конденсированные ВВ. Исключение составляют некоторые ВВ повышенной термостойкости. Так, по данным [11.64], ГЕТАЛ имеет п = 3,90 при ро = 1,90 г/см3, термол — п = 3,40 ... 3,45 при ро = 1,35 ... 1,62 г/см3. Из рассмотрения этих графиков видно, что безразмерные параметры пересжатой (и недосжатой) детонационной волны слабо зависят от п, по крайней мере в диапазоне 0,1 ^ w/ DH $J 1. Из анализа графиков, представленных на рис. 11.23, следует также, что при w/Dn ^ 1/(п + 1) выполняется неравенство DC ^ (ги + сс); при W/DH ^ V(n + -0 имеем DC ^ (w + CG). Это служит дополнительным подтверждением правильности полученного решения. Так, на установке переработки водного слоя в производстве диметилдиоксана были установлены медные ректификационные колонны, собранные из отдельных царг. Уплотнительной поверхностью для этих царг служила отбортовка медного листа. Цар-ги скрепляли накидными фланцами, приваренными к отбортов-кам. Несмотря на огромные усилия, проявленные монтажниками и эксплуатационным персоналом, все-таки не удалось герметизировать фланцевые соединения колонн, хотя рабочее давление в колоннах составляло всего 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). В конечном итоге вынуждены были заменить медные царговые колонны нержавеющими, нормальной конструкции.
напряжений, не обычных для нормальной конструкции.
2.5.100. Анкерные опоры следует применять в местах, определяемых условиями работы и монтажа ВЛ. Анкерные опоры облегченной конструкции могут применяться на углах поворота ВЛ и на пересечениях с различными объектами, когда по условиям эксплуатации ВЛ промежуточные опоры не обеспечивают необходимой надежности. Анкерные опоры нормальной конструкции применяются в случаях, предусмотренных в 2.5.120, 2.5.133, 2.5.143, 2.5.146, 2.5.151, 2.5.155, 2.5.158 и 2.5.165.
2.5.120. При пересечениях ВЛ 330—500 кВ между собой опоры пересекающей ВЛ должны быть анкерными нормальной конструкции. Пересечения ВЛ 330— 500 кВ с ВЛ 220 кВ и ниже допускается выполнять на промежуточных опорах.
2.5.143. При пересечении железных дорог общего пользования, электрифицированных и подлежащих электрификации, опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерными нормальной конструкции. На участках с особо интенсивным и интенсивным движением * поездов эти опоры должны быть металлическими.
2.5.146. При пересечении автомобильных дорог категории I * опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерными нормальной конструкции.
2.5.151. При пересечении троллейбусных и трамвайных линий опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерными нормальной конструкции. Для ВЛ с сечением проводов 120 мм2 и более допускаются также промежуточные опоры с подвеской проводов в глухих зажимах и с двойным креплением на штыревых изоляторах. При расщеплении фазы не менее чем на три провода допускается применение зажимов с ограниченной прочностью заделки.
2.5.158. При прохождении ВЛ по мостам опоры или поддерживающие устройства, ограничивающие пролеты с берега на мост и через разводную часть моста, должны быть анкерными нормальной конструкции. Все прочие поддерживающие устройства на мостах могут быть промежуточного типа с креплением проводов глухими зажимами или с двойным креплением на штыревых изоляторах.
2.5.165. При пересечении В Л с надземными и наземными трубопроводами и канатными дорогами опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерными нормальной конструкции.
3. При пересечении автомобильных дорог категории I опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерного типа нормальной конструкции. При пересечении автомобильных дорог категорий II — IV опоры, ограничивающие проЛет пересечения, могут быть анкерного типа облегченной конструкции или промежуточными. К пересечениям с автомобильными дорогами V категории предъявляются такие же требования, как и при прохождении ВЛ по ненаселенной местности (см. табл. 1.49). Деление автомобильных дорог на категории приведено в примечании 7 к табл. 1.43.
Анкерные опоры нормальной конструкции применяются в случаях, предусмотренных в 2.5.120, 2.5.133, 2.5.143, 2.5.146, 2.5.151, 2.5.155, 2.5.158 и 2.5.165.
Читайте далее: Нормирование содержания Нормированного испытательного напряжения Нормируется наименьшая Нахождения предприятия Необходимо отключить Наибольшей опасности Наибольшее допустимое расстояние Наибольшее применение Наибольшего резервуара Наибольшие допустимые Наибольшую опасность Наименьшая освещенность Наименьшее количество Наименьший допустимый коэффициент Наименьшую допустимую
|