Оказывается значительно
Разрушение аппаратуры оказывается возможным и при протекании экзотермических химических реакций в газовой фазе малого объема. Типичной моделью таких аварий является разрушение резервуаров со сжиженными негорючими газами при протекании экзотермических реакций в газовой фазе над жидкостью. Общая энергия взрыва в этом случае пред^ ставляет собой сумму энергий экзотермической реакции и исходного перегрева негорючей жидкости. Примерами могут служить взрывы горизонтальных -цилиндрических емкостей со сжиженным хлором, взрывы смесей водорода, ацетилена и других реакционноспособных газов с хлором.
В связи с этим слуховое представление информации осуществляется в тех случаях, когда оказывается возможным использовать указанные свойства слухового анализатора. Наиболее часто слуховые сигналы применяются для сосредоточенного внимания человека — оператора (предупредительные сигналы и сигналы опасности), для передачи информации человеку-оператору, находящемуся в положении, не обеспечивающим ему достаточной для работы видимости
Попытка исследователя самостоятельно собрать воедино из первоисточников данные об интересующем его множестве аварий заведомо обречена на неудачу. Разочарования, к счастью, можно избежать, если оказывается возможным
Нетрудно видеть, что автор в определении считает реализацию опасности случайным явлением, не указывая на это явным образом. В этом случае риск опасности (как бы ни определять его - как частоту или как вероятность) есть числовая характеристика соответствующей случайной величины, используемой для описания данной опасности. В качестве простейшего примера возможного формального подхода рассмотрим случайную величину s - длительность периода безаварийной работы промышленного предприятия, областью определения которой служит множество режимов эксплуатации за произвольное (возможно, бесконечное) время. Оказывается возможным явно вычислить функцию распределения этой величины Fs(t) = P(s0; Fs(t) = 0 для t<0, где q>0- постоянная; это так называемое показательное распределение. Математическое ожидание Ms случайной величины s есть Ms=l/q, что позволяет интерпретировать параметр q как среднюю (ожидаемую) частоту аварий, или риск аварий в смысле обсуждаемого определения. Вероятность аварии рт за период времени, не превосходящий Т, определяется, очевидно, как pT = P(s
Альтернативой подходу, основанному на понятии удельной смертности, является частотный подход. При частотном подходе используются две зависимости : частоты аварий от массы вовлеченного в аварию опасного вещества и частоты аварий от числа погибших (F/N-диаграммы). Безопасное количество хранимого вещества - это количество, для которого частота аварий та же, что и для 10 погибших. Пороговые уровни хранения для конденсированных взрывчатых веществ, хлора и аммиака, получаемые при частотном подходе, находятся в разумном соответствии с теми значениями, которые получаются при подходе, основанном на использовании понятия удельной смертности. Кроме того, при частотном подходе оказывается возможным установить пороговые уровни хранения веществ, способных образовывать горючие паровые облака.
Типичным примером неразветвленной цепной реакции является взаимодействие хлора с водородом. Прямая реакция при парных соударениях молекул обоих элементов маловероятна — она требует очень значительной энергии активации. Однако химическое превращение оказывается возможным с помощью другого механизма.
Вопрос о том, возможно ли поджигание фрикционными искрами воздушных смесей других горючих, кроме пяти наиболее опасных, окончательно не решен. Некоторые исследователи утверждают, что при очень сильных ударах для ряда марок стали такое поджигание иногда оказывается возможным. Не исключено, что это так и достаточно сильное механическое воздействие в определенных условиях оказывается источником небольшого недостающего количества энергии окисляющейся стальной частицы, доводящего ее температуру до критического значения. Однако не вызывает сомнения, что поджигание взрывчатых воздушных смесей (без добавок кислорода) если и осуществимо, то только при очень сильных ударах, достигаемых лишь с помощью специальных приспособлений.
Однако опыт показывает, что тепловой взрыв возможен только при определенных состояниях горючей среды и аппаратуры. Это обусловлено теплоотводом от реагирующего газа в окружающее пространство, что препятствует саморазогреву при произвольных начальных условиях. Тепловой взрыв оказывается возможным только тогда, когда скорость тепловыделения превышает скорость тепло-отвода, тепловой баланс реактора становится положительным и возникает прогрессивный саморазогрев.
Паро-газовые смеси окислов азота с избыточными углеводородами и окисью углерода, образующиеся в процессах нитрования и окисления азотной кислотой, при определенных условиях могут оказаться взрывчатыми. При этом создается серьезная опасность для технологического процесса, если учесть, что в некоторых случаях он проводится под давлением до 100 am. Паро-газовые смеси содержат одновременно не менее 7 компонентов, из них два горючих — углеводород и окись углерода, два окислителя — NO и N2O или NO и NO2 и три инертных компонента — N2, CO2 и Н3О. Рациональное определение границ области взрывоопасных составов таких сложных смесей оказывается возможным только в унифицированной системе.
Метод использования высокой концентрации инертного компонента оказывается возможным в связи с тем, что величина /кр для смесей окислов азота не так велика, как для кислородсодержащих систем. Необходимая концентрация инертного компонента может быть получена с помощью водяного пара. Если в реакторе содержится жидкая вода, соответствующее содержание ее пара можно поддерживать путем термостатирования реактора. Минимальная безопасная температура в данном случае обычно выше, чем в аналогичном процессе с жидким углеводородом.
Это явление пока не получило общепринятого объяснения. Высказывалось предположение [264], что сгорание в трубах в начальной, недетонационной стадии связано с ростом давления, обусловленным тепловым расширением. Дальнейшее ускорение пламени приводит к возникновению детонации, однако уже не при начальном давлении, которое было до сгорания, а при более высоком, соответствующем моменту перехода дефлаграции в детонацию. Давление возрастает в соответствии с классической теорией, однако в ее уравнения входит другое, большее значение р0. Такой сверхвысокий рост давления оказывается возможным в определенном диапазоне длины трубы: в слишком коротких трубах детонация не успевает возникнуть, в достаточно длинных трубах соответствующий разгон пламени происходит при общем давлении, мало отличающемся от начального.
Большой тротиловый эквивалент взрыва парогазовоздуш-ных смесей достигается в преднамеренных взрывах при использовании военной техники, когда создаются условия для достижения максимального разрушающего эффекта. В США в отличие от традиционных ВВ в качестве горючего использовали этиленоксид, смесь газов (метилацетилен, пропадиен, пропилен w-пропилнитрат), пропиленоксид. В таких боеприпасах при взрыве центрального заряда разрушается корпус снаряда и горючее распыляется в воздухе с образованием облака парогазовой и мелкодисперсной топливно-воздушной смеси, которое подрывается при помощи детонаторов после Некоторой задержки, обеспечивающей необходимое время для перемешивания горючего с воздухом. В этих условиях по разрушительной способности такие вещества в несколько раз превышают тротил такой же массы. Мощность взрыва, например этиленокси-да с воздухом, по горючему веществу в 3—5 раз больше той, которая достигается при детонации такой же массы тротила. Энергетический потенциал взрывоопасности в ряде случае* ошибочно приравнивают к энергии взрыва, а иногда (также ошибочно) проводят прямое сопоставление энергии взрыва чистых углеводородов с энергией взрыва конденсированного ВВ, которую принято считать в 10 раз превышающей энергию взрыва ТНТ. Например, полная тепловая энергия сгорания пропана составляет «46-103 кДж/кг, что соответствует энергетическому потенциалу взрывоопасности 1 кг углеводорода В то же время тепловая энергия, выделяющаяся при детонации ТНТ, составляет 4,2-103 кДж/кг. Такое сравнение не является правомерным, так как полная энергия сгорания ТНТ '(вещества с отрицательным кислородным балансом) в кислороде оказывается значительно больше и составляет 15-Ю3 кДж/кг (т. е. при детонации выделяется лишь 28% энергии его сгорания), что численно равно энергии перехода в продукты разложения кислорода, входящего в состав молекулы ТНТ. В то же время энергетический потенциал взрывоопасности пропана рассчитывают как энергию его полного сгорания (до СОг и HjO) по чистому веществу без учета эквивалентной массы кислорода и азота в горючей пропан-воздушной смеси.
собственных ударных волн. Однако кроме прямого разрушающего действия они оказывают значительное влияние на увеличение объема и скорости формирования взрывоопасного облака в атмосфере. Они выносят из технологической аппаратуры горючую жидкость, диспергируя ее, способствуют турбулизации потоков, интенсифицируют перемешивание горячей среды с воздухом, создавая большие поверхности испарения и теплопередачи из окружающей среды, а также влияют на другие условия возникновения высоких скоростей парообразования и формирования в атмосфере больших объемов взрывоопасных газовых смесей, туманов. В этих случаях масса паровых облаков оказывается значительно больше рассчитанной по расходу энергии перегрева жидкости только на ее испарение.
Примечательная черта пожаров разлитии - это "накрытие" или "растяжение пламени" с подветренной стороны. Это накрытие (рис. 8.4) в экспериментах, описанных в работе [Mizner,1982], составляло 25 - 50% диаметра обвалования (20 м). Таким образом, эффективный диаметр пожара разлития оказывается значительно большим, чем диаметр обвалования. Значение 50% подтверждается данными других исследований [Robertson,1976]. Отметим, что край пожара
При изготовлении огнепреградителей из пористых материалов легко обеспечить любой размер пламегасящих каналов, достаточный для гашения пламени наиболее опасных взрывчатых смесей. Сгорание в оболочках с такими огнепреградителями' не сопровождается заметным ростом давления, происходит, как принято говорить, разгрузка давления. При этом сам необходимый безопасный диаметр каналов оказывается значительно большим, чем при малой газопроницаемости. Этот эффект особенно существен, если взрывонепроницаемое оборудование предназначено для наиболее опасных горючих. Между деталями такого оборудования имеются неустранимые зазоры, например зазор между валом и подшипником электродвигателя. Если сгорание сопровождается ростом давления, этот зазор практически невозможно довести до необходимой малой величины. В случае разгрузки давления зазоры остаются взрыво-непроницаемым'и.
Подобные условия гораздо более благоприятны для протекания реакции, чем в случае режима, при котором химическая энергия взаимодействия переходит в энергию теплового хаотического движения. При цепном механизме реакции возникновение одной активной молекулы приводит к образованию более или менее длинной цепи реакций. В результате этого скорость реакции оказывается значительно большей, чем при простом бимолекулярном превращении.
При изготовлении огнепреградителей из пористых материалов нетрудно обеспечить любой размер пламегасящих каналов, достаточный для гашения пламени в наиболее опасных взрывчатых смесях. Сгорание в оболочках, снабженных такими огнепреградителями, не сопровождается заметным ростом давления, происходит, как принято говорить, разгрузка давления. Это позволяет снизить требования к механической прочности оболочек, сам необходимый безопасный диаметр каналов оказывается значительно меньшим, чем при малой газопроницаемости.
В реальных условиях различие температур в центре и на периферии оказывается значительно меньшим, так как теплоемкости обеих газовых сред различны и зависят от температуры и степени диссоциации продуктов реакции (см. гл. 4). Все же это явление, называемое Махе-эффектом, связано с возникновением градиента температур в несколько сот градусов, что существенно для некоторых технических процессов. Поскольку интенсивность теплового излучения сильно зависит от температуры, яркость свечения продуктов сгорания гораздо выше в центре камеры сгорания, где,оно появляется уже после завершения процесса горения. В ряде случаев это давало повод для ошибочного предположения о неполно-
Сердце человека, находящееся в состоянии фибрилляции, не может само по себе вернуться к нормальной естественной работе. Более того, из-за нарастания гипоксии, т. е. недостатка кислорода в крови, работоспособность сердца быстро утрачивается и через некоторое время (в лучшем случае через несколько минут) фибрилляция сменяется полной остановкой сердца. В этом случае восстановить нормальную работу сердца оказывается значительно труднее, чем до момента полной остановки его.
Сердце человека, находящееся в состоянии фибрилляции, не может само по себе вернуться к нормальной, естественной работе. Более того, из-за нарастания гипоксии, т. е. недостатка кислорода в крови, работоспособность сердца быстро утрачивается и через некоторое время (в лучшем случае через несколько минут) фибрилляция сменяется полной остановкой сердца. В этом случае восстановить нормальную работу сердца оказывается значительно труднее, чем до момента его полной остановки.
Таким образом, без учета дополнительных сопротивлений в цепи человека максимальное напряжение шага меньше напряжения прикосновения. Если учесть, что ai > Pi. то шаговое напряжение оказывается значительно меньше напряжения прикосновения. Кроме того, протекание тока по нижней петле «нога — нога» менее опасно, чем по пути «рука —• рука». Однако отмечено немало случаев поражения людей при воздействии напряжения шага. Это объясняется тем, что под Действием тока в ногах возникают судороги и человек падает. После падения человека цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце, причем человек может замкнуть точки е большей разницей потенциалов, так как рост человека всегда больше длины его шага,
Из табл. 4.2 видно, что при наддуве азотом токсичность среды оказывается значительно меньшей, чем при самозатухании. Содержание СО и СО2 не превышает опасных пределов для кратковременного пребывания людей в такой среде (в течение 1 ч). Парциальное давление кислорода остается постоянным и достаточным для дыхания.
 Читайте далее:
 Оборудования работающих
Оборудования рекомендуется
Оборудования технологической
Оборудования трубопроводной
Оборудования вследствие
Оборудования установки
Оборудованием инструментом
Оборудование инструменты
Окружающей действительности
Оборудование необходимо
Оборудование предназначенное
Оборудование расположенное
Оборудование технологические
Оборудование устройства
Оборудованию относятся
|
