Вырожденных разветвлений
Защитная мера — выравнивание потенциалов — в пределах установки или отдельных ее частей. В некоторых случаях (установки с большими токами замыкания на землю) без выравнивания потенциалов обеспечить безопасность вообще невозможно. Эту защитную меру применяют совместно с системами заземления и другими защитными мерами.
Для уменьшения напряжения прикосновения и шага до безусловно безопасных величин необходимо, чтобы потенциальная кривая была как можно более пологой, т. е. нужно уменьшить разность потенциалов и вырав-нять потенциалы, возникающие на поверхности земли вблизи заземлителей при замыкании на землю. Выравнивание потенциалов лучше всего обеспечивается устройством сложных заземлителей в виде замкнутого контура, охватывающего всю территорию защищаемой электроустановки.
Выносное заземление помогает снизить напряжение на защищаемом оборудовании (потенциал прикосновения Un) за счет частичного отвода напряжения в землю в связи с малым сопротивлением системы заземлители — грунт растеканию тока. Контурное заземление, кроме снижения потенциала на защищаемом оборудовании, выполняет еще одну роль: растекающиеся с него токи захватывают зону, находящуюся под защищаемым оборудованием, и приближают (в случае появления тока в системе) напряжение в грунте под оборудованием (потенциал ног I/н) к напряжению на самом оборудовании (происходит так называемое выравнивание потенциалов). Напряжение,'под которым окажется в этом случае человек, прикоснувшийся к оборудованию, будет равно
числа вертикальных стержней и соединяющих их полос, проложенных в земле, а также от расстояний между ними коэффициент напряжения прикосновения оспр может быть 0,1 — 0,3. Такое ЗУ обеспечивает достаточное выравнивание потенциалов на поверхности земли при замыканиях на землю.
Такое выравнивание потенциалов достигается также устройством в пределах контура полосовых заземлителей в виде сетки.
г ---- Прт уменьшении s, т. е. при более частом расположе-нии электродов, t/щ, и ai уменьшаются — происходит выравнивание потенциалов на поверхности земли.
Если выполнение хотя бы одного из указанных мероприятий невозможно, то металлические части ограды следует присоединить к заземляющему устройству и провести выравнивание потенциалов так, чтобы напряжение прикосновения с внешней и внутренней сторон ограды не превышало допустимых значений. При выполнении заземляющего устройства по допустимому сопротивлению с внешней стороны ограды на расстоянии 1 м от нее и на глубине 1 м должен быть проложен горизонтальный заземлитель. Этот заземлитель следует присоединять к заземляющему устройству не менее чем в четырех точках.
Рис. 10.23. Заземлитель с выравнива- Рис. 10.24. Выравнивание потенциалов нием потенциалов- внутри контура за пределами контура: (ейтка): '
В машиностроении повышенное внимание уделяют качеству изоляции и контролю ее состояния, а также мерам защиты от поражения током в случае перехода напряжения на нетоковедущие части электроприемников, прежде всего вследствие повреждения (недопустимого снижения сопротивления) изоляции. Согласно ПУЭ для защиты от поражения током в случае повреждения изоляции необходимо применять, по крайней мере, одну из следующих мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойную изоляцию, выравнивание потенциалов. В главе рассмотрены расчет и проектирование устройств защитного заземления, зануления, защитного отключения.
* выравнивание потенциалов;
1.7.32. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
При преобладании вырожденных разветвлений возможно образование -почти изотермических холодных пламен. Скорость самоускорения определяет тепловой режим реакции.
Низкотемпературное поджигание происходило только в отсутствие организованного потока поджигаемой среды, когда движение газа ограничивалось лишь тем минимальным, которое неизбежно в режиме свободной конвекции/ Возникновение организованного потока сокращает продолжительность генерирования активных продуктов в реагирующем газе, препятствуя тем самым накоплению активных центров и развитию вырожденных разветвлений. Поджигание в режиме свободной конвекции, наиболее благоприятствующее накоплению активных центров, в то же время наиболее близко к реальным усло!виям применения нагревающегося оборудования, т. е. моделирует эти условия. Было бы научно обоснованным определять допустимые температуры по результатам таких измерений. Установлено, что, кроме CSa и (С2Н5)2О, при низких температурах (до 380—400 °С) возможно поджигание богатых смесей ацетилена. Для остальных горючих значения Ts в режиме свободной конвекции примерно такие же, что и в случае организованного потока.
Цепные реакции с обычным радикальным механизмом разветвлений, как правило, не способны значительно растягиваться во времени ввиду большой активности радикалов; последние либо-инициируют быстро ускоряющуюся реакцию, либо рекомбинируют и уходят из ее сферы. Возможность образования вырожденных разветвлений приводит к возникновению так называемых холодных пламен, рассматриваемых ниже и представляющих большую опасность в некоторых технологических процессах.
В зависимости от специфики реакции, у одних горючих систем, для которых нехарактерно развитие вырожденных разветвлений, обе стадии воспламенения быстро следуют одна за другой, у других — промежуток времени между обеими стадиями может достигать многих минут. Известны также еще более сложные типы многостадийного воспламенения с образованием так называемых голубых пламен, сопровождающихся более интенсивным тепловыделением, чем у холодных пламен.
Сравнение абсолютных значений экспериментального и расчетного периодов индукции — важное средство проверки возможности нетеплового воспламенения, дополнительное к определению абсолютных значений пределов воспламенения. Точно так же, если критические параметры имеют значения, при которых левая часть уравнения (4.23) существенно меньше теоретической величины р, это указывает на роль вырожденных разветвлений в механизме воспламенения.
Эти закономерности обусловлены особенностями механизма вырожденных разветвлений с несколькими активными продуктами. При окислении углеводородов роль таких активных промежуточных продуктов — инициаторов вырожденных разветвлений играют в первую очередь перекиси и альдегиды. Условия накопления и разложения промежуточных продуктов пока не во всем понятны. Возможно, например, такое соотношение скоростей элементарных реакций, при котором скорость превращения промежуточного продукта
Это явление, несовместимое с тепловым механизмом поджигания, может быть объяснено развитием вырожденных разветвлений, приводящим к появлению холодных пламен, с их последующим переходом в тепловой взрыв *. Очевидно, что стадия «химической подготовки» горючей смеси при ее поджигании нагретой стенкой может осуществляться только при условии движения газа в пределах свободной конвекции. Поэтому смеси и этилового эфира и сероуглерода при поджигании в потоке имеют такие же значения Ts, что и смеси других горючих (см. табл. 17). При этом не происходит накопления активных продуктов и поджигание имеет тепловой механизм.
Цепные реакции, в которых участвуют только свободные атомы и активные радикалы, не могут развиваться длительно. Реакции с такими активными центрами быстро самоускоряются, а если это оказывается невозможным (g>f), эти центры, рекомбини-руя, так же быстро исчезают. Возможность вырожденных разветвлений приводит к возникновению так называемых холодных пламен, которые в некоторых случаях создают значительную угрозу безопасности производства.
Как видно из дальнейшего, кинетика и механизм окисления, углеводородов, хотя и существенны для изучения закономерностей горения, все же имеют для них меньшее значение, чем основные характеристики окисления окиси углерода и водорода — вторичных продуктов реакции. Эти вторичные процессы определяют закономерности распространения пламени. Первичное окисление более важно для самовоспламенения в связи с возможностью вырожденных разветвлений.
Изотермическое или близкое к изотермическому воспламенение и горение возможны при определенных составе и состоянии среды. Возникновение вырожденных разветвлений обычно связано с участием в реакции достаточно сложных активных продуктов. Наоборот, атомы и простые радикалы, например ОН, СН, Н, Ог, быстро реагируют либо рекомбинируют; в обоих случаях с большим выделением тепла, препятствующим установлению изотермического режима. Во многих горючих системах при низких давлениях, когда скорость рекомбинации меньше, могут возникать холодные пламена, когда как при высоких давлениях возникает только горячее пламя. Поджигание горючей среды электрическим разрядом обычно приводит к образованию горячего пламени, впуск той же среды в умеренно нагретый реактор иногда дает холодное пламя. Холодные пламена могут возникать в смесях, состав которых исключает тепловой взрыв и дефлаграцию. Соответствующие соотношения компонентов благоприятствуют одни — тепловому, другие — цепному механизму воспламенения.
Сопоставление вычисленных и экспериментальных т является важным дополнительным средством изучения кинетики механизма реакции при воспламенении. Особенно существенна оценка абсолютных значений т. Если расчетный период индукции много меньше экспериментального, это достоверно указывает на нетепловую природу взрыва; вырожденные разветвления делают возможным достаточно медленное и потому близкое к изотермическому самоускорение. Аналогично этому на влияние вырожденных разветвлений указывают такие значения критических параметров воспламенения, при которых левая часть уравнения (5.21) существенно меньше р.
 Читайте далее:
 Вентиляции отопления
Вентиляции производственных
Вентиляционные отверстия
Вентиляционных установках
Вентиляционными установками
Вентиляционной установкой
Вентиляционную установку
Вентиляторов обслуживающих
Возможности применения
Вероятность наступления
Вероятность образования взрывоопасных
Вероятность поражения
Вероятность распространения
Вероятность травмирования
Вероятность успешного
|
