Предельную температуру
Предельно допустимая концентрация. До недавнего времени существовало мнение о недопустимости наличия канцерогенных М. А. У. в воздухе производственных помещений и о невозможности и нецелесообразности установления для них предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны. В настоящее время эта точка зрения изменилась и для 1,2-бензпирена в СССР регламентировано предельное содержание в воздухе рабочей зоны 0,00015 мг/м3 [ЬЗ]. Для атмосферного воздуха Янышева рекомендует установить предельную концентрацию 1,2-бензпирена 0,01 мкг/м3. См. также у Шабада; Неймана.
Предельно допустимая концентрация. Волкова рекомендует для летучих соединений П. 0,5 мг/м3. Для аэрозоля пекового кокса установлено 6 мг/м3 [66]. Халемин и Антоньев рекомендуют предельную концентрацию смолистых веществ шекококсового производства 100 мг/м3. См. также Каменноугольная смола. Для 1,2-бензпирена — 0,00015 мг/м3 [53].
Правило Ле Шателье можно представить и в ином виде: оно определяет предельную концентрацию L сложного горючего в смеси с воздухом или кислородом. Если мольная доля каждого компонента в сложном горючем равна рг
При фиксированном давлении добавка 40% СО2 увеличивает предельную концентрацию кислорода в расчете на бинарную смесь в пределах двух раз. Однако если относить содержание кислорода ко всей трехкомпонентной смеси С2Н4 + О2 + СО2, то величина [О2]кр при р = const, практически не зависит от содержания инертного компонента.
Для увеличения возможностей безопасного повышения концентрации кислорода в перерабатываемой смеси целесообразно воспользоваться упомянутым выше (см. гл. 7, разд. 1) методом добавок постороннего горючего компонента. В качестве такой флегматизирую-щей добавки можно использовать предельные углеводороды. При низкой температуре процесса — порядка 100—130° С — эти углеводороды будут играть роль заведомо инертных компонентов и в то же время значительно повысят предельную концентрацию кислорода. Их можно вводить в реакционный цикл, где они не будут принимать участия в реакции; содержание этилена и кислорода в смеси пополняется по мере их расходования.
При эквимолекулярном разбавлении этилена этаном критическая концентрация кислорода для 1 am в сухом газе возрастает до 28,4%, т. е. на 41% первоначального значения. Более эффективным оказывается бутан, увеличивающий в аналогичных условиях предельную концентрацию кислорода до 41,2%, или в 2,1 раза. Применение углеводородов с большим молекулярным весом нецелесообразно ввиду недостаточного давления их насыщенного пара при комнатной температуре. Для получения смесей соответствующего состава понадобилось бы термостатирование всей аппаратуры в технологическом цикле.
чающихся по химической активности [194, 195]. Судя по результатам измерений [194], добавки 7% формальдегида даже увеличивают предельную концентрацию метана в тройных смесях по сравнению с концентрацией в бинарной смеси.
Отметим, что предельную концентрацию кислорода в атмосфере, при которой прекращается возможность устойчивого горения в открытом резервуаре, было предложено [294] принять в качестве характеристики пожароопасности горючих жидкостей. Эта величина хорошо воспроизводится и может быть точно измерена. *
Для смесей с хлором величина а у мыса близка к единице, как и для смесей с кислородом; это подтверждает рациональность принятой системы унификации пределов для практических целей. Как показывает сопоставление данных табл. 18 и 19 и данных [479], величина nmin мало изменяется при замене избыточного окислителя азотом. Поэтому можно предположить, что здесь также допустимо оценивать предельную концентрацию окислителя Усь приравнивая ее произведению vciJimin, где vci — соответствующий (в сделанных предположениях о составе продуктов сгорания) сте-хиометрический коэффициент. Данные табл. 19 подтверждают допустимость такой оценки, хотя различие экспериментального и расчетного УС1 больше, чем лри аналогичной оценке для смесей с кислородом.
Основными экологическими нормативными показателями предприятий, технических средств и технологий являются предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ) и предельно допустимые сбросы в водный объект (ПДС). ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы, исходя из условия, что токсические выбросы не создадут предельную концентрацию вредного вещества, превышающую его предельно допустимую концентрацию (ПДК). Для атмосферного воздуха в населенных пунктах, на территории хозяйственных объектов и рабочих помещениях нормируется максимальная разовая и среднесуточная ПДК (в мг/м3 ).
Таким образом, теплозащитные экраны применяются в основном для локализации источников лучистой теплоты с целью уменьшения отрицательного воздейегвия теплового облучения работников термических (горячих) цехов. Наибольший опыт применения экранов различной конструкции накоплен в литейном, сварочном и прокатных производствах. На участках, где процесс проводится при высоких температурах, применяется многослойная изоляция (сначала устанавливается материал, так называемый, "высокотемпературный слой" - слой выдерживающий высокую температуру, а затем - более эффективный теплоизоляционный материал). При этом толщина "высокотемпературного слоя" выбирается из тех условий, чтобы температура на его поверхности не превышала предельную температуру применяемого последующего слоя. Следует отметить, что защита от теплового облучения в производственных объектах в соответствии с требованием ГОСТ 12.4.123-83 "Средства коллективной защиты от инфракрасных излучений" достигается герметизацией оборудования, максимальной механизацией ц автоматизацией технологических процессов с выводом работающих из "горячих зон" (дистанционное управление), оптимальным размещением оборудования и рабочих мест,
При высоких температурах изолируемого объекта применяют многослойную изоляцию: сначала ставят материал, выдерживающий высокую температуру (высокотемпературный слой), а затем уже более эффективный материал, с точки зрения теплоизоляционных свойств. Толщину высокотемпературного слоя выбирают с учетом Того, чтобы температура на его поверхности не превышала предельную температуру следующего слоя.
Некоторые продукты, такие, как лаковые красители, в сухом виде способны самовозгораться при температуре около 100 °С вследствие самоокисления. Эти продукты могут самовоспламеняться при контакте с воздухом (при открытой их выгрузке из сушиЛок в нагретом состоянии)."Взрыву пыли органических материалов могут способствовать газообразные продукты, выделяющиеся при перегреве или передержке в зоне высоких температур высушиваемых материалов. В то же время повышение температуры сушки в значительной мере позволяет ускорить процесс сушки, сделать его более -экономичным. Однако при решении вопросов интенсификации сушильных процессов не следует увеличивать температуру сушки до близкой к температуре плавления, возгонки и тем более теплового разложения высушиваемого материала. Поэтому предельную температуру сушки выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от стойкости материала к нагреванию. Однако предельная температура сушки зависит не только от физико-химических свойств веществ.
Механизм, с помощью которого горючие паровоздушные смеси могут быть превращены в негорючие смеси путем добавления таких газов, как N2 или СО2, которые являются с точки зрения горения инертными газами, можно интерпретировать через предельную температуру пламени. Однако, если азот в воздухе полностью заместить другим газом (например, С02 или Не), то в таком случае скорость горения изменится. Поскольку теплоемкость С02 превышает теплоемкость азота более чем на 60% при 1000 К, то замена N2 на С02 приведет к уменьшению скорости горения, так как температура пламени, возникая в ре-
основании того, что пламя должно быть мгновенно охлаждено до температуры ~ 1600 К (разд. 3.1.2). Так факт, что для многих материалов этот коэффициент равен ~0,3, может быть обусловлен целым рядом причин, включая нарушение стехиометричности горения или неполноту сгорания в ограниченном пламени, причем реакционная способность летучих продуктов наверняка влияет на значение этого фактора. Анти-пирены, которые снижают реакционную способность посредством подавления реакций воспламенения, увеличивают предельную температуру пламени и, следовательно, уменьшают Ф. Влияние на различные свойства воспламеняемости материала можно проследить по формуле (6.18). В самом деле, из приведенного выше анализа можно выделить несколько свойств материала, которые способствуют зажиганию. Материал трудно поджечь, если Lv значительно и Ф и (или) ДНС незначительны, или QL принимает большие значения. Материалы можно выбрать исходя из этих свойств. Можно поступить иначе, обработав соответствующие материалы антипиренами с целью видоизменения свойств материалов в нужном направлении. Например, антипирены, которые содержат бром и хлор, вводят галоины в газовую фазу наряду с летучими продуктами, делая последние менее реакционноспособными, уменьшая тем самым Ф (разд. 3.5.4). Применение тригидрата алюминия в качестве заполнителя для полистеролов увеличивает тепловую инерцию kpc твердого тела и значительно понижает ДНС> так как водяные пары сбрасываются в пламя вместе с летучими продуктами. Добавление фосфатов и боратов к целлюлозным материалам способствует реакции разложения, что ведет к большему выходу углистых продуктов и увеличению СО и Н2 О в летучих продуктах, что уменьшает ДНС (табл. 5.10). Термоустойчивые материалы, которые обладают высокими температурами разложения, обнаруживают большие потери тепла при температуре воспламенения (увеличенные значения QL) • Аналогично этому образование слоя углистого остатка приводит к изоляции горючего снизу, а для поддержания потока летучих материалов могут потребоваться более высокие температуры на поверхности углистого остатка. Однако доминирующее влияние на характеристики горения толстых твердых материалов может иметь тепловая инерция kpc, как было показано выше.
Как видно из графика, равновесная газовая смесь становится взрывоопасной при 80° С, если р = 8 am и при 170° С для р = 50 am. Поскольку зависимость акр (/) для различных смесей, содержащих окислы азота, практически универсальна, определение взрывобез-опасных режимов работы реактора нитрования или окисления сводится к построению кривых изменения равновесного состава соответствующих систем. По ним определяются температуры, при которых давление насыщенного пара перерабатываемого углеводорода становится больше значения, соответствующего верхнему пределу взрываемости. Для обеспечения безопасности реактора, содержащего жидкий углеводород, достаточно установить предельную температуру и термостатировать реактор. Для обеспечения запаса надежности предельно допустимые температуры следует увеличить на 20—30 градусов по отношению к критической.
проводников и контактов, масла в маслонаполненных аппаратах и других частей электрорборудовання. Так, например, для волокнистых материалов из хлопка, шелка и целлюлозы, не пропитанных лаками и не погруженных в масло, предельная допустимая температура нагрева не должна превышать 90 °С, а эти же материалы, пропитанные или погруженные в жидкий изоляционный материал, допускают предельную температуру нагрева не выше 105 °€.
Ассортимент теплоизоляционных материалов разнообразен. Обычно для теплоизоляции применяются материалы, теплопроводность Я которых при температурах 50— 100°С меньше 0,2 Вт/(м-К). При выборе материала для теплоизоляции необходимо принимать во внимание механические свойства материалов, а также их способность выдерживать высокую температуру. Если температура изолируемого объекта высокая, то обычно применяется многослойная изоляция: сначала ставится материал, выдерживающей высокую температуру (так называемый высокотемпературный слой), а затем уже более эффективный материал с точки зрения теплоизоляционных свойств. При этом толщина «высокотемпературного слоя» выбирается из тех условий, чтобы температура на его поверхности Т, К, не превышала предельную температуру применения следующего слоя. В табл. 2.1 приведены теплопроводность и максимальная температура различных теплоизоляционных материалов и конструкций.
При высоких температурах изолируемого объекта применяют многослойную изоляцию: сначала ставят материал, выдерживающий высокую температуру (высокотемпературный слой), а затем уже более эффективный материал, с точки зрения теплоизоляционных свойств. Толщину высокотемпературного слоя выбирают с учетом того, чтобы температура на его поверхности не превышала предельную температуру следующего слоя.
предельную температуру поверхностей взрывозащищенного электрооборудования там, где для этого предусмотрены средства контроля.
В соответствии с изложенным выше в случае углеводородов и их производных за предельную температуру ^кр следует принять 1000 °С. Критический тепловой эффект Qt можно определить по уравнению.
Активность веществ, вступающих в реакцию окисления, зависит не только от физических свойств, но и от химической структуры вещества. Попытку, хотя бы качественно оценить ее влияние на горючесть вещества, связывают в первую очередь с его термостойкостью. При этом считают, что чем более термостойким является вещество, тем оно менее горюче. Действительно, если под термостойкостью понимать предельную температуру, которую может выдерживать вещество без химического изменения, т. е. его химическую устойчивость, то некоторые термостойкие при температуре выше 500 °С * органические вещества можно считать трудногорючими или негорючими в атмосфере воздуха. В соответствии с данными исследований термостойкости [81], к указанной группе по горючести можно отнести, например, сложные соединения, содержащие ароматические карбо- и гетероциклы:
 Читайте далее:
 Позволяет упростить
Позволяет увеличить
Позволяющей производить
Позволяющие производить
Позволяют обеспечить
Позволяют осуществлять
Позволяют прогнозировать
Позволяют вычислить
Подразряд зрительной
Позволило исключить
Прямоугольных импульсов
Практических приложений
Практически исключает
Практически нерастворимы
Практически отсутствует
|
