Определения критических
6. Методика определения концентрационных пределов вос-таменения газов при давлении выше 0,1 МПа.
определения концентрационных пределов воспламенения горючих
Для большинства горючих смесей при атмосферном давлении влиянием потерь тепла вследствие теплоотдачи можно пренебречь (для труб диаметром более 5 см). В соответствии с этим для определения концентрационных пределов поджигания горючих смесей предусмотрено использование сосудов диаметром не менее 5 см.
Определение концентрационных пределов взрываемости следует проводить в таких условиях, при которых охлаждающим действием стенок можно пренебречь, и горение происходит практически так же, как в бесконечном пространстве. Опыт показывает, что при 1 am эти искажения мало существенны уже для труб диаметром свыше 5 см. Этот минимальный диаметр принят в качестве стандарта для определения концентрационных пределов [135]. Измерения в трубах меньшего диаметра могут давать зауженный интервал границ концентрационной области взрываемости.
Тем не менее не всегда ясно, какой состав смеси горючего и окислителя следует признать критическим для распространения пламени. В ряде случаев результаты определения концентрационных пределов взрываемости разными исследователями существенно отличаются между собой (на 30—40% измеряемой величины). При этом подчас нелегко указать на очевидную методическую ошибку в опытах, ко-
Иногда — это угнетающее влияние стенок, например, если измерения проводили в слишком узком сосуде. Распространенная ошибка связана с недостаточной мощностью (энергией) поджигания. Эта мощность никак не характеризует возможность стационарного горения в бесконечном пространстве, т. е. на достаточном удалении от точки зажигания; только существование такого режима является критерием достижения предела взрываемости. При измерениях пределов необходимо создавать условия, соответствующие бесконечному .пространству. Опыт показывает, что при атмосферном давлении влияние стенок "пренебрежимо мало уже для труб диаметром более 5 см. Такой диаметр принят в качестве стандартного для определения концентрационных пределов взрываемости [183, 186]. Пределы, найденные для труб меньшего диаметра (при 100 кПа!), могут оказаться зауженными.
1.3. При отсутствии данных в рекомендациях ВНИИПО и указанных справочниках, используются результаты экспериментальных исследований по определению стандартных взрыво-пожароопасных параметров, выполненные научно-исследовательскими организациями в соответствии с действующими ГОСТами и инструкциями ВНИИПО. При невозможности экспериментального определения концентрационных пределов воспламенения, их рассчитывают в соответствии с методикой ВНИИПО № 12р—72*.
Для определения концентрационных пределов распространения пламени зажигают газо-, паро- или пьшевоздушную смесь с заданной концентрацией исследуемого вещества в объеме реакционного сосуда и устанавливают факт наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя концентрацию горючего в смеси, находят ее минимальное и максимальное значения, при которых происходит распространение пламени.
Для определения минимальной флегматизирующей концентрации заданного газообразного флегматизатора устанавливают зависимость концентрационных пределов распространения пламени по газо-, паровоздушной смеси от концентрации в ней изучаемого флегматизатора. Для этого применяют методы определения концентрационных пределов распространения пламени. При этом в вакуумированный сосуд последовательно подают по парциальным давлениям исследуемый газ (пары исследуемой жидкости) и заданный флегматизатор, а затем подают воздух до выравнивания давления в реакционном сосуде с атмосферным. Изменяя концентрацию исследуемого вещества в смеси при неизменном соотношении флегматизатора и воздуха, находят нижний и верхний пределы распространения пламени исследуемого вещества при заданной концентрации флегматизатора. Затем увеличивают на 2% концентрацию флегматизатора и снова находят нижний и верхний пределы распространения пламени по смеси. Проводя аналогичные испытания, находят такое значение концентрации флегматизатора, при котором нижний и верхний пределы распространения пламени по исследуемой смеси сливаются на графике в одну точку <рф (рис. 3.26). Концентрацию флегматизатора, соответствующую точке Ф, принимают за минимальную флегматизирую-
11) методы экспериментального определения концентрационных пределов распространения пламени по газо паровоздушным смесям
На рис. 7 показана установка для ориентировочного определения концентрационных пределов воспламенения.
На этом этапе может быть проверена адекватность модели, после чего машина временно отключается от объекта и на входы модели подаются все возможные возмущения, варьируемые по величине. Цель исследования — определить область безопасного ведения процесса. Это определение можно совместить с оптимизацией процесса. После определения критических значений возмущающих факторов машина может оценить вероятность возникновения аварийной ситуации при любых значениях каждого из
Визуальные наблюдения показали, что при тепловых нагрузках, близких к предельным, весь "лишний" теплоноситель, т.е. не участвующий непосредственно в процессе теплопереноса, выносится паром в верхнюю часть конденсатора, где в виде столба жидкости совершает колебания вверх - вниз. В термосифонах происходит саморегулирование количества теплоносителя, участвующего в теплопереносе. Так при ен<25% возможна нехватка теплоносителя для покрытия всей внутренней поверхности термосифона. Это приводит к наступлению кризиса при более низких тепловых потоках. Переход от условий кипения в "большом" объеме к условиям кипения в термосифоне, т.е. к "стесненным" условиям при атмосферном давлении и теплоносителе - воде, имеет место при d/Ьц = 1-2. Указанное выше определяет границы применимости формул для определения критических тепловых потоков в "большом" объеме и указывает на неразрывную связь между кризисом теплообмена в термосифоне и кризисом кипения в "большом" объеме.
Процесс пузырькового кипения в термосифоне имеет место во всем исследованном диапазоне. Поэтому построение обобщающих зависимостей на основе уравнений подобия для определения критических тепловых нагрузок при кипении в "большом" объеме представляется естественным и закономерным. Вследствие того, что среднее паросодержание пристенного слоя одинаково для всей поверхности в "большом" объеме геометрические размеры поверхности нагрева не влияют на qKp. В двухфазном термосифоне паросодержание возрастет как по высоте испарителя, достигая максимума на выходе из него, гак
Визуальные наблюдения [27] показали, что при тепловых нагрузках, близких к. предельным, весь "лишний" теплоноситель, т.е. не участвующий непосредственно в процессе теплопереноса,: выносится паром в верхнюю часть конденсатора, где в виде столба жидкости совершает колебания вверх - вниз. В термосифонах происходит саморегулирование количества теплоносителя, участвующего в теплопереносе. При сн<25% возможна нехватка теплоносителя для покрытия всей внутренней поверхности термосифона. Это приводит к наступлению кризиса при более низких тепловых потоках. Переход от условий кипения в "большом" объеме к условиям кипения в термосифоне, т.е. к "стесненным" условиям при атмосферном давлении и теплоносителе воде, имеет место при d/Ьн = 1-2. Указанное выше определяет границы применимости формул для определения критических тепловых потоков в "большом" объеме и указывает на неразрывную связь между кризисом теплообмена в термосифоне и кризисом кипения в "большим" объеме.
Визуальные наблюдения [27] показывают, что процесс пузырькового кипения в термосифоне имеет место во всем исследованном диапазоне, поэтому построение обобщающих зависимостей на основе уравнений подобия для определения критических тепловых нагрузок при кипении в "большом',' объеме представляется естественным и закономерным. В "большом" объеме геометрические размеры поверхности нагрева не влияют на q,,, вследствие того, что среднее паросодержание пристенного слоя одинаково для всей поверхности. В
1.16.2. Методы определения критических объемов на основе эквивалентности геометрических объемных форм . 106
еме материалов. Причем продукты разложения могут находиться в разных фазах и в свою очередь подвергаться окислению. При этом изменяются параметры газообразных продуктов реакций, такие как давление, температура, число молекул. Сложность такого химического процесса не позволяет описать его математически. Наиболее надежным методом выявления критических условий самовозгорания материалов является эксперимент на основе моделирования химических и физических условий протекания экзотермических реакций. Используя результаты моделирования, можно получить сравнительно простые расчетные зависимости для определения критических условий самовозгорания, достаточно надежные для инженерной практики.
Недостаток этого метода состоит в том, что йодное число однозначно не характеризует склонность материала к самовозгоранию и не показывает скорость поглощения кислорода веществом, а следовательно, не определяет интенсивность самонагревания материала, пропитанного этим веществом. Йодное число только указывает на склонность вещества к самовозгоранию и методом сравнения позволяет приближенно судить лишь об относительной способности тех или иных материалов к самовозгоранию. Надежность и точность метода можно повысить, если провести дополнительные эксперименты с тем, чтобы учесть температурные и иные факторы, влияющие на скорость экзотермических реакций, а затем, обобщив результаты, получить удобные и надежные зависимости для определения критических условий самовозгорания [45]. Для этого берут одинаковых размеров и формы эталонные образцы материалов, пропитывают их маслом или другими веществами с разными значениями йодного числа и испытывают в одинаковых условиях. На основании результатов испытаний выводят зависимость, с помощью которой по значению йодного числа можно определить относительную склонность к самовозгоранию этих материалов при условии пропиткч
Известны и другие методы (а также приборы), служащие для определения критических условий самовозгорания (самовоспламенения) твердых материалов и веществ. Однако они принципиально не отличаются от метода ВНИИПО, т. е. для испытаний используются воздушные термостаты и проволочные корзиночки с пробами материала разного объема (до 600 см3 — метод Федеративного управления контроля материалов — ВАМ, ФРГ; 6 см3 — метод Горного бюро США).
Наряду с чисто экспериментальными методами получают развитие и численные методы определения критических условий самовозгорания, но при этом основные параметры веществ находят из экспериментов.
1.16.2. Методы определения критических объемов
 Читайте далее:
 Однофазное включение
Опасность электрических
Одноковшового экскаватора
Однократного воздействия
Однократном воздействии
Однополюсных разъединителей
Одностороннем расположении
Одновременное проведение
Одновременного прикосновения
Одновременном присутствии
Одновременном воздействии
Одновременно нескольких
Опасность некоторых
Официальных материалов
Оформляются результаты
|
