Воспламенения температуры
В водородсодержащем газе плотностью 0,29—0,33 кг/м3 содержится около 80% водорода. Нижний предел воспламенения составляет 4% (об.), верхний предел 75,2% (об.). Углеводородсодержащий газ тяжелее воздуха, нижний предал . воспламенения 4,2% (об.), верхний предел 20% (об().
определенных насыщенных кислородом полимеров (табл. 6.6). Перед тем, как воспользоваться формулой (6.18), необходимо, лишь подсчитать величины Qg и QL для соответствующих компонентов горючего. Рассмотрим воздействие несветящегося пламени на верхнюю поверхность бесконечной горизонтальной пластины полиметилметакрилата (РММА) толщиной 50 мм [114]. Используемую методику можно определить как метод зажигания поверхности (разд. 6.5); она аналогична той методике, которая была применена в работе [35]. Тепло доставляется к поверхности, главным образом, посредством вынужденной конвекции. Зададимся значениями следующих величин: температура поверхности РММА в момент воспламенения составляет 270°С [103], kpc = = 3,2-10s Вт2- с/(м4-К2) (табл. 2.1). Воздействующее на поверхность пламя в окрестности этой поверхности обладает температурой 1300°С; коэффициент теплоотдачи равен 50 Вт/(м2- К). Тогда с помощью формулы (2.26) можно показать, что для того чтобы довести поверхность тела до воспламенения, понадобится около 6 с. По прошествии этого времени глубина прогретого слоя составит (at)'/2 <*> 0,8-10~3 м, где a — коэффициент рассеивающей способности РММА (табл. 2.1). Если пренебречь прочими потерями, можно оценить QL следующим образом:
Потери в виде газа на нефтеперерабатывающих предприятиях вставляют в среднем 0,2—0,3% от объема перерабатываемой нефти и 10—20% от общих безвозвратных потерь. При аварийных ситуациях на современных нефтеперерабатывающих и нефтехимических установках выбросы только от предохра-ните;:>ных клапанов могут достигать 100—150 тыс. м3. Если учесть, что для большинства углеводородных газов нижний концентрационный предел воспламенения составляет около 2% (эб.) и что их плотность больше плотности воздуха, то можно подсчитать, что в течение очень короткого срока при смешении газов с окружающим воздухом на территории пред-прияччя образуется довольно значительное взрывоопасное облако. Весьма вероятно, что на такой площади окажется какой-либо импульс воспламенения и произойдет мощный взрыв. Однако и помимо таких аварийных ситуаций мелкие выделения г;13ов могут создать локальные очаги вспышек, загораний, взрывэв. Поэтому, чтобы исключить аварийные ситуации, необ-
Обычно воспламенение твердого горючего вещества начинается в какой-либо части его, а затем уже постепенно распространяется на всю его массу. Воспламенение пара или газовоздушной смеси происходит почти одновременно по всему объему. Для легковоспламеняющихся жидкостей разница между температурами вспышки и воспламенения составляет 1—2°С, а для горючих жидкостей доходит до 30 °С и выше.
От шлифовальных станков в воздух производственных помещений поступает мелкая древесная пыль (размер частиц 1—0,25 мм). Следует иметь в виду, что древесная пыль в смеси с воздухом в определенных концентрациях способна взрываться. Как уже указывалось, нижний предел концентрации древесной пыли, достаточной для воспламенения, составляет 12,6—25хЮ~3 кг/м3, что значительно превышает предельно допустимую концентрацию, установленную санитарными нормами. Поэтому выполнение санитарно-гигиенических требований
Обычно воспламенение твердого горючего вещества начинается в какой-либо части его, а затем уже постепенно распространяется на всю его массу. Воспламенение пара или газовоздушной смеси.происходит почти одновременно по всему объему. Для легковоспламеняющихся жидкостей разница между температурами вспышки и воспламенения составляет 1—2°С, а для горючих жидкостей доходит до 30 °С и выше.
Областью воспламенения называется область концентраций горючего вещества, внутри которой его смеси с данным окислителем (например, воздухом) способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горения по смеси на большое расстояние от источника зажигания. Область воспламенения горючего вещества может иметь два предела концентраций: нижний — минимальный и верхний — максимальный. Нижний концентрационный предел воспламенения горючей смеси представляет собой концентрацию горючего вещества в воздухе, ниже которой воспламенение не происходит, а верхний концентрационный предел воспламенения горючей смеси — концентрацию горючего вещества в воздухе, выше которой воспламенение также не возникает. Так, например, для этилового спирта нижний концентрационный предел воспламенения составляет 3,3 %, а верхний — 18,4 % по объему. Следовательно, смесь паров этилового спирта концентрации в воздухе ниже 3,3 % и выше 18,4 % при наличии источника зажигания не воспламеняется.
Областью воспламенения называется область концентраций горючего вещества, внутри которой его смеси с данным окислителем (например, воздухом) способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горени-я по смеси сколь угодно далеко от источника зажигания. Область воспламенения горючего вещества может иметь два предела концентраций: нижний—минимальный и верхний—максимальный. Н и ж ний концентрационны и п р е-д ел вое п ламе и е н и я горючей смеси представляет собой область воспламенения, в которой концентрация горючего вещества в воздухе имеет минимальное значение, ниже которого воспламенение не происходит. Верхний концентра ц ионный предел воспламенения горючей с м е с и представляет собой область воспламенения, н которой концентрация горючего вещества в-воздухе имеет такое максимальное значение, выше которого воспламенение также не возникает. Так, например, для этилового спирта .нижний концентрационный предел воспламенения составляет 3,3% (объемных), а верхний 18,4%. Следовательно, смесь паров этилового спирта концентрации в воздухе ниже 3,3% и выше 18,4% при наличии источника зажигания не воспламеняется.
Измерение НКПР начинают с навески в 0,2 г, выявляя область концентраций, в которой возможность распространения пламени носит вероятностный характер. Изменяя от опыта к опыту массу навески на 10%, находят минимальную навеску, при которой получают шесть последовательных воспламенений (частота воспламенений равна 1) и максимальную навеску, при которой получают шесть последовательных отказов (частота воспламенений равна 0). С каждой промежуточной навеской проводят по шесть измерений. Если область неустойчивого воспламенения составляет четыре и менее интервалов изменения навески, то проводят по шесть дополнительных измерений, используя навески, соответствующие навескам, находящимся посредине каждого интервала.
Как известно, аэровзвеси порошковых и некоторых гранулированных препаратов образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Очень опасны порошки (дусты) серы, нафталина, севина, у которых нижний предел воспламенения составляет около 20 г/м3 и менее.
Следует отметить очень важное свойство концентрационных пределов воспламенения: некоторые изменения физико-химических свойств, например небольшие добавки ЛВЖ и ГЖ, не оказывают существенного влияния на изменение концентрационных пределов воспламенения. На рис. 4 показаны данные по распределению нижнего концентрационного предела для 36 жидкостей, имеющих температуру вспышки от —52 до 170°С. В качестве анализируемых жидкостей использованы нефтепродукты, а также компоненты, входящие в их состав. Обработка данных (см. рис. 4) показала, что нижний концентрационный предел воспламенения нефтепродуктов подчиняется нормальному закону распределения. Среднее значение нижнего концентрационного предела воспламенения составляет 43,7 г/м3. Возможное случайное максимальное отклонение от среднего значения с вероятностью Р=0,9972 —1 не превысит по абсолютной величине 5,1 г/м3.
Температурные пределы воспламенения — температуры, при которых образуются насыщенные пары вещества в конкретной
Для газовоздушных смесей — нижний (НКПВ) и верхний (ВКПВ) концентрационные пределы воспламенения — температуры жидкостей, при которых давление насыщенных паров создает концентрацию паров, соответствующую нижнему и верхнему концентрационному пределу распространения пламени; нормальная скорость распространения пламени (UH, м/с — скорость перемещения фронта пламени по нормали к его поверхности), температура самовоспламенения (tc, °C — минимальная критическая температура, при которой возможно самопроизвольное возникновение пламенного горения); минимальная энергия зажигания (МЭЗ, Дж—наименьшая энергия искры электрического разряда, достаточная для зажигания стехиометрической смеси данного горючего вещества с воздухом); максимальное давление взрыва (pimx, кПа — максимальное давление, развиваемое при воспламенении стехиометрической смеси данного горючего вещества).
разогреться до температуры воспламенения. Напротив, вязкое масло при относительно низкой температуре ванны может сильно разогреться в тонком слое, охватывающем деталь, подняться к поверхности ванны и гореть. Поэтому температура масляной ванны обычно поддерживается на 40-60° ниже температуры воспламенения. Температуры воспламенения некоторых масел приведены в табл. 4.3.
Ннясаий концентрационный предел воспламенения, температуры тления, воспламенения и самовоспламенения взрывоопасных пылей
температуры самовоспламенения и регулируют нагрев
Температуры самовоспламенения и тлеиия при са-
Для определения минимальной температуры самовоспламенения паров печь нагревают до предполагаемой температуры самовоспламенения и регулируют нагрев таким образом, чтобы показания нижней и средней термопар совпадали, а верхней — отличались от остальных не более чем на 2 град. В пипетку или медицинский шприц избирают необходимое количество жидкости и быстро вводят (с разбрызгиванием) в колбу. Навески порошковых продуктов высыпают в колбу с листа бумаги или фарфоровой ложечки. Появление пламени фиксируют как самовоспламенение; если пламя не возникает в течение 6 мин, опыт считают «отказом». Путем последовательных проб находят температуру, при которой наблюдается самовоспламенение паров, а при температуре, на 2 град более низкой, наблюдаются «отказы» с любым количеством продукта. Наличие «отказов» должно быть подтверждено не менее чем пятью опытами с наиболее легко воспламеняющимся количеством продукта. Минимальную температуру самовоспламенения паров в воздухе вычисляют аналогично стандартной температуре воспламенения.
Температуры самовоспламенения и тлеиия при самовозгорании твердых неплавящихся веществ и материалов определяют на том же приборе ВНИИПО, на котором определяется температура воспламенения (см. рис. 10). Для исследуемого материала проводят серию опытов при различной температуре реакционной камеры и определяют наинизшие температуры, при которых без источника зажигания возникает тление образца материала или его пламенное горение.
3. Там, где замешаны воспламеняемые жидкости, опасность должна оцениваться с учетом их относительных точек воспламенения, температуры возгорания, диапазонов воспламеняемости и энергии возгорания, требуемой для начала горения. В случае с твердыми материалами дополнительным фактором, который нужно учитывать, является размер частиц.
Температурные пределы воспламенения — температуры при ко торых насыщенные пары вещества образуют в конкретной окисли тельной среде концентрации равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температур ный предел) концентрационным пределам воспламенения
g Таблица 7.3.4. Нижний концентрационный предел воспламенения, температуры тления, воспламенения
 Читайте далее:
 Воздействия ионизирующих
Воздействия климатических
Воздействия негативных
Воздействия определяются
Воздействия продуктов
Воздействия раздражителя
Воздействия солнечных
Воздействия токсических
Возникновения аварийных
Воздействием излучения
Воздействием теплового
Воздействие химических
Возникновения аварийного
Воздействие окружающей
Воздействие теплового
|
