Теплового равновесия
Огнестойкость железобетонных конструкций утрачивается, как правило, в результате потери несущей способности (обрушения) за счет снижения прочности, теплового расширения и температурной ползучести арматуры и бетона при нагревании, а также вследствие прогрева необращенной к огню поверхности на 140°С. По этим показателям предел огнестойкости железобетонных конструкций может быть найден расчетным путем.
Каждый трубопровод должен проектироваться с самокомпенсацией, чтобы не возникали дополнительные напряжения в трубах и других элементах трубопроводной системы в результате теплового расширения и сжатия. Следует избегать также повышенных изгибающих усилий и нагрузок на стыки или возникновения нежелательных изгибающих моментов в точках соединения с оборудованием, так как участки с высокими растягивающими напряжениями подвергаются коррозионному растрескиванию.
Предохранительные клапаны, установленные на полимеризаторах при непрерывном процессе, должны обеспечивать перепуск жидкости в случаях ее теплового расширения в отключенном от батареи полимеризаторе. Это возможно при условии, что на линиях подачи эмульсии (шихты) установлены предохранительные клапаны, обеспечивающие сброс жидкости при закрытых выходах из батареи.
Временный трубопровод, предназначенный для продувки паропроводов с температурой пара 500 °С и выше, должен прокладываться на опорах с учетом его теплового расширения. В местах обслуживания его следует покрыть тепловой изоляцией.
ft — коэффициент теплового расширения [формулы (1.12), (2.41) и табл. 2.3]
где (3 = Rp0/PMw = 3,6о- 10"эК"1, что соответствует давлению в 1 атм и температуре 0°С. fl называется коэффициентом теплового расширения. Впервые она была получена для газов Гей-Люссаком.
При разливе кислоты из бутылей необходимо применять сифоны или специальные приспособления для закрепления бутылей в наклонном положении. Заливая кислоту в бутыль, следует оставлять 10% его объема незаполненным (во избежание теплового расширения кислоты). Все работы 'со щелочами и кислотами необходимо выполнять в резиновых перчатках и защитных очках. Смешивая кислоту с водой, следует лить кислоту в воду, а не наоборот, причем недопустимо разбрызгивание кислоты.
Необходимо также учесть, как будет влиять движение горящего газа на условия гашения пламени. В технологических процессах возможно возникновение очага горения в потоке горючей смеси. Независимо от этого, горение всегда сопровождается движением газа ввиду его теплового расширения. Возникновение потока горючей смеси, направленного в сторону огнепреградителя, рассматривалось некоторыми исследователями как фактор, способствующий прохождению пламени по каналам огнепреградителя, т. е. снижающий эффективность огнепреградителя.
Влияние движения газа на возможность гашения пламени [3931 Для правильной оценки возможностей использования промышленных огнепреградителей'необходимо учесть, как будет влиять движение горящего газа на условия гашения пламени. В технологических процессах существует возможность возникновения очага горения в потоке горючей смеси. Независимо от этого процесс горения ввиду теплового расширения всегда сопровождается движением газа. Возникновение потока горючей смеси, направленного в сторону огнепреградителя, часто рассматривалось как фактор, способствующий прохождению пламени по узким каналам, т. е. снижению критического значения критерия Пекле и эффективности огнепреградителя [344].
Газ в жидком состоянии обладает очень высоким коэффициентом теплового расширения. Это надо учитывать при наполнении баллонов и резервуаров. Жидкий газ не должен занимать более 85% объема баллона.
чением объема, что приводит к разрушению структуры известкового камня. При температуре 500—600 °С происходит значительное снижение прочности камня, а при температуре 900 °С и выше известковый камень полностью теряет свою прочность. Снижение прочности известкового камня при нагревании сопровождается образованием в нем трещин. Объясняется это вторичным гашением СаО и действием температурных напряжений, возникающих вследствие различия коэффициентов теплового расширения СаО и СаСОз. Кроме того, кристаллический сросток известкового камня при нагревании претерпевает усадку, а входящий в состав известкового камня в качестве наполнителя кварцевый песок — расширение, особенно значительное при переходе в другую модификацию при температуре 575 °С.
Энергия перегрева жидкости может быть источником чисто физических взрывов, например при интенсивном перемешивании жидкостей с различными температурами, при контакте жидкости с расплавами металла и нагретыми твердыми телами. При этом не происходит химических превращений, а энергия перегрева расходуется на парообразование, которое может протекать с такой скоростью, что возникает ударная волна. Масса образующихся паров и скорость парообразования при этом определяются по материальным и тепловым балансам двух возможных моделей аварийных ситуаций: 1) тепловыделение с парообразованием происходит при постоянном объеме; 2) за тепловыделением при сохранении объема следует расширение с сохранением теплового равновесия.
Для обеспечения нормальных метеорологических условий и поддержания теплового равновесия между телом человека и окружающей средой на промышленных предприятиях проводится ряд мероприятий, основными из которых является следующее:
при qt = Qt температура /г стабилизируется, горение принимает устойчивую форму до нарушения теплового равновесия;
Нарушение теплового равновесия и понижение температуры в зоне горения может быть достигнуто при тушении пожара, увеличением скорости потери тепла или уменьшением скорости выделений тепла в зоне горения.
Модель (15.19) можно также изучать при граничных условиях теплового равновесия, с равновесной температурой Т. Накачки нет, все временные производные равны нулю, и (аг)е определяется понятным образом по (а)е и {а~)е. Интересные вещи происходят, лишь если (а)е=?0, (а-)е^0.
Время установления теплового равновесия .... не более 5 мин.
Оптимальный микроклимат в помещении обеспечивает поддержание теплового равновесия между организмом и окружающей средой. Поддержание на заданном уровне параметров, определяющих микроклимат — температуру, влажность и скорость движения воздуха, может осуществляться с помощью кондиционирования или, с большими до-
- Самонагревание окисляющихся материалов происходит и при низкой температуре, но с повышением температуры этот процесс усиливается. Одновременно с этим усиливается и рассеивание тепла. При некоторых условиях, определяемых свойствами вещества, удельной поверхностью контакта с окислителем, линейными размерами горючей системы, нарушается тепловое равновесие. Время установления теплового равновесия может составлять часы и даже недели. В течение этого времени (индукционного периода) температура вещества непрерывно повышается. Если в это время принять соответствующие меры защиты (обеспечить тепловое равновесие), самонагревание приостанавливается и самовозгорания не происходит.
Скорость потока воздуха в 0,1 м/с отражает эффект естественной конвекции (то есть отсутствие заметного потока воздуха вообще). Скорость воздуха 0,25 м/с — минимум, обычно допускаемый в горной промышленности, а 0,5 м/с — скорость, которая бы требовалась там, где температура влажного шарика термометра превышает 25 °С. Относительно достижения теплового равновесия, метаболическая теплота, следующая из типичных показателей работы: отдых — 50 Вт/м2; легкая работа — от 115 до 125 Вт/м2, средняя работа — от 150 до 175 Вт/м2 и интенсивная работа — от 200 до 300 Вт/м2. Условия проекта для данной конкретной разработки должны определяться исходя из детального изучения оптимизации. В основном, оптимальные температуры влажного шарика термометра бывают между 27,5 °С и 28,5 °С, а для менее механизированных действий приемлемы более низкие температуры. Работоспособность уменьшается, а опасность болезни, связанной с теплотой, значительно увеличивается, когда температура влажного шарика термометра превышает 30,0 °С, и работу обычно нельзя продолжать, когда температура влажного шарика термометра превышает 32,5 °С.
Рассмотренные механизмы химического превращения ВВ — мономолекулярный и самоускоряющийся — изучены для медленного гомогенного термического распада ВВ. Возникает естественный вопрос о том, в какой мере они будут иметь место при горении ВВ. Несомненно, что при возникновении горения — при воспламенении ВВ и при вспышке — процессы самоускорения реакции играют важнейшую роль. Именно благодаря постепенному развитию самоускорения реакции достигается нарушение теплового равновесия — теплоприход становится больше теплоотвода, после чего и разложение быстро ускоряется по тепловому механизму до возникновения горения. Однако при автокаталитическом самоускорении роль автокатализаторов при возникновении вспышки или горения определяется также тем, как высока температура ВВ и как быстро она достигается.
Отличным от большинства ВВ, для которых роль химического самоускорения превращения при возникновении вспышки велика, является, по опытам Апина [251], жидкий хлористый азот. В запаянной ампуле при навеске 0,1 г он при 55° вспышки не дает; при 60° всегда п притом почти мгновенно возникает вспышка в форме взрыва. По-видимому, такой резкий переход от медленного разложения к взрывному при повышении температуры следует объяснить чисто тепловым характером самовоспламенения. Другие изучавшиеся ВВ можно нагреть до сравнительно высокой температуры, при которой начальная скорость разложения относительно мала и тепловое равновесие не нарушается; лишь при последующем развитии ускорения реакции достигается та критическая скорость, при которой теп-лоприход превышает теплоотвод. Если же при разложении вещества ускорения реакции не происходит (для хлористого азота это было показали Вант-Гоффом), то, очевидно, температурная граница нарушения теплового равновесия должна быть очень резкой; возникновение вспышки может лишь в очень малой мере зависеть от времени, что и наблюдается для хлористого азота.
 Читайте далее:
 Токсические концентрации вызывающие
Токсическими веществами
Токсическое поражение
Токсическому воздействию
Токсичных жидкостей
Токсичными химическими
Токсичным веществам
Токсичность химических
Токсичности продуктов
Токсикологии пестицидов
Трубопроводного транспорта
Тормозные устройства
Тормозное устройство
Траектория равновесия
Трансформаторы напряжения
|
