Уменьшение вероятности
В настоящее время наиболее перспективным является применение автоматических систем подавления пылевых взрывов. Горение пылей имеет ряд существенных отличий от горения парогазовых смесей. Ряд теоретических и экспериментальных исследований показал, что нагрев горючих частиц в пылевом облаке до температуры их воспламенения от фронта пламени обусловлен не только теплопроводностью газа, но и теплопередачей лучеиспусканием от горящих частиц внутри зоны реакции. В соответствии с законом Стефана — Больцмана количество тепла, отдаваемого телом излучением пропорционально четвертой степени его абсолютной температуры. Отсюда следует, что даже небольшое уменьшение температуры частиц в пламени может весьма существенно затормозить процесс горения. Кроме того, на теплопередачу излучением существенное влияние оказывает оптическая плотность среды, и это тоже может быть использовано при подавлении пылевых взрывов.
С помощью теории, изложенной в предыдущем разделе, нельзя прогнозировать существование пределов восшщменения. В работах [260] и [366] указано, что этот недостаток можно устранить, если в модель ввести учет теплопотерь. Для анализа этих предложений рассмотрим изменение температур по фронту адиабатического пламени, приведенному на рис. 3.16. Если имеют место любые теплопотери, то произойдет уменьшение температуры с последующим падением скорости тепловыделения.
Фронт пламени распространяется по смеси, заключенной в трубе. Хотя обычно пересечение имеет место в двух точках, лишь правая точка пересечения соответствует устойчивому распространению. Рассмотрим пересечение в точке Ъг. Некоторое уменьшение температуры приводит к соотношению qconv > L. ч*0 означает охлаждение системы, в то время как при небольшом увеличении температуры и сохранении этой тенденции имеет место соотношение L > qcenv- Если применить те же рассуждения к точке пересечения ai , то можно заметить, что любое возмущение будет автоматически устраняться и система всегда будет возвращаться к исходной точке
вертикально до высоты, где подъемная сила становилась бы слишком слабой для преодоления сил вязкого сопротивления. Практически это может произойти на относительно малых высотах в ограниченных помещениях при наличии теплого воздуха, скопившегося под потолком. (Популярным примером может служить расслоение дыма сигареты в теплой комнате при условиях неподвижного окружающего воздуха: аналогичное явление может служить помехой при работе дымовых пожарных сигнализаторов ионизационного типа). Охлаждение факела происходит вследствие разбавления окружающим воздухом, который проникает через границы факела. Уменьшение температуры с высотой сопровождается расширением факела и уменьшением скорости восходящего потока. Структуру факела можно рассчитать теоретически путем рассмотрения уравнений сохранения масс, импульса и энергии. При подробном решении этой задачи строится гауссово распределение температуры и скорости восходящего потока по горизонтальным сечениям факела в зависимости от высоты. Здесь же будет рассмотрен более упрощенный подход. В работе [171] показано, как, начиная с соотношений, выведенных на основании уравнений сохранения, можно применить элементарный безразмерный анализ для получения функциональных соотношений между температурой и скоростью восходящего потока, с одной стороны, и мощностью источника и высоты, с другой стороны. Исходя из сохранения импульса для осесимметричного факела (радиуса b на высоте z над точечным'источником) в атмосфере бесконечной толщины (плотностью рос), пренебрегая вязкими силами, при малых температурных перепадах можно написать следующее дифференциальное пропорциональное соотношение:
Точка пересечения pi соответствует условию баланса (Qc = L), ограничивающего подъем температуры величиной ДТ =(Тр1 - T3l). Это специально выделено на рис. 6.1. Небольшие возмущения относительно этой точки сохраняют устойчивость системы, и она возвращается в равновесное состояние. Этого нельзя ска.зать относительно точки р2, хотя и в ней имеет место условие баланса Qc = L, тем не менее отклонения относительно р2 ведут к неустойчивости процесса. Например, если произойдет бесконечно малое уменьшение температуры, тогда L > Qc система охладится и дойдет до точки j!. В. противоположном случае — при температуре, намного большей T0Qc > L, и в системе быстро повысится температура до новой равновесной точки р3. Эта точка соответствует устойчивой, высокотемпературной реакции, которая может распространиться в виде пламени предварительно перемешанной смеси. Несмотря на схематичность рис. 6Л^ соображения, основанные на этом рисунке, с качественной точки зрения правомерны. Это, однако, не означает, что существует предел температуры, обусловленной теплоемкостью продуктов реакции и который может быть достигнут (разд. 1.2.3). Таким образом, для возникновения процесса горения воспламеняемой паровоздушной смеси при температуре окружающей среды Т3] достаточно сообщить системе энергию для перевода ее из устойчивого состояния pi при низкой температуре Tpj в неустойчивое состояние при температуре, превышающей Тр2. Концепция минимальной энергии зажигания для заданной воспламеняемой смеси (см. рис. 3.3) вполне согласуется с представленной здесь концепцией, хотя при источнике зажигания в виде электрической искры схема, представленная на рис. 6.1, не вполне будет соблюдаться. Если принять, что при электрическом разряде генерируется неустановившаяся плазма, богатая атомами, свободными радикалами и ионами, то существенный вклад в возникновение процесса горения при искровом зажигании должны вносить свободные радикалы. Энергия, которая рассеивается
Распространение пламени по горючей жидкости при температуре ниже температуры воспламенения включает прежде всего течения, обусловленные поверхностным натяжением, на которые впервые было указано в работе [362] (разд. 6.2.2). Механизм этот определяется тем фактом, что поверхностное натяжение уменьшается с увеличением температуры жидкости. Следовательно, на поверхности жидкости уменьшение температуры перед фронтом пламени непосредственно влияет на силу, которая вызывает подъем горячего горючего с нижних областей пламени, тем самым вытесняя более холодный поверхностный слой [8], [244]. Движение горячей жидкости сопровождается наступлением пламени. Некоторые наблюдения, содержащиеся в работе [244], по поведению углеводородных горючих веществ, содержащихся в поддонах или каналах (длиной 1,2-3,0 м), заслуживают подробного рассмотрения, так как это имеет прямое отношение к распространению пламени по твердым веществам. В этих экспериментах (зажигание осуществлялось с помощью фитиля [81]) для предотвращения предварительного
/ — область развивающегося пожара; // — область развившегося пожара; / — кривая температура —время для развивающегося пожара; 2 — кривая температура — время для разнившегося пожара (установка АТП отсутствует); 3 — температура в помещении при работе установки АТП; 4 — уменьшение температуры в помещении в результате воздействия установки АТП на пожар.
Скорость уменьшения концентрации облака газа до безопасного уровня сильно зависит от свойства атмосферы, называемого "устойчивостью". Как известно, давление в атмосфере падает с увеличением расстояния от поверхности земли. Этому явлению обычно сопутствует и уменьшение температуры с высотой. Вертикальный градиент температуры или, как его еще называют, "сухоадиабатический вертикальный градиент", имеющий на низких высотах значение 0,01 °С/м, далее будем обозначать через Г.
чение плотности (уменьшение температуры) продуктов горения для вогнутых участков.
Для снижения опасности ВВ при производстве и применении производят искусственное снижение чувствительности ВВ к механическим воздействиям — флегматизацию. Традиционные методы флегматизации можно условно назвать физическими. К таковым можно отнести введение невзрывчатых поверхностно-активных малопрочных и легкотекучих (относительно основного взрывчатого компонента) добавок с высокой теплоемкостью и теплотой плавления; уменьшение температуры плавления путем введения добавок, образующих эвтектические сплавы; введение добавок малопрочных и малочувствительных ВВ [8.41]. Пластифицирующие воскоподобные добавки к индивидуальным ВВ так же затрудняют распространение горения за пределы очага воспламенения и уменьшают детонационную способность. Эффективность флегматизирующих добавок — низкочувствительных ВВ, проявляется, лишь начиная с некоторого их массового содержания, при котором размеры включений высокочувствительного компонента становятся меньше критических для воспламенения очага [8.58].
- уменьшение температуры Т/ при прочих равных условиях ведет к возрастанию интегрального коэффициента черноты, более интенсивному, чем его снижение в соответствии с падением давления. Уменьшение вероятности поражения электрическим током при выполнении ремонтных и наладочных работ с использованием светильников местного освещения может быть достигнуто, если вблизи этих мест имеются рдзетки для питания переносных светильников, рассчитанных на напряжение, безопасное для данного типа помещения. Питание светильников напряжением 36 б и ниже следует осуществлять от понижающих трансформаторов с электрически раздельными обмотками первичного и вторичного напряжения. Это исключает переход высокого напряжения в цепь низкого напряжения.
Допускаемое значение вероятности аварии Рав (t) устанавливается, исходя из общих соображений безопасности управления процессом. Теоретически полная безопасность управления будет только тогда, когда Рав (t) равна нулю. Однако это можно осуществить только при идеальных технических характеристиках элементов АСЗ. Например, для ИП это потребует абсолютной надежности и отсутствия статической и динамической погрешности. Такое решение технически недостижимо. Обеспечение достаточно малого значения вероятности аварии за время t на определенном уровне может оказаться экономически нецелесообразным (затраты на усовершенствование технических устройств станут соизмеримыми с эффектом от внедрения системы управления). Поэтому уменьшение вероятности Рав (t) необходимо ограничивать достаточно малой величиной, обеспечивающей практическую безопасность управления установкой. Требования к Рав (t) необходимо устанавливать дифференцированно, в зависимости от возможных последствий аварии химико-технологического процесса.
Большое значение для обеспечения безопасности работ имеют мероприятия, направленные на уменьшение вероятности выхода из строя электрооборудования. В этом
Одним из важных мероприятий, направленных на уменьшение вероятности распространения пожара из одного помещения в другое вдоль кабельных линий, является заделка мест прохождения кабеля через стены и перекрытия,
Микропроцессор, встроенный в систему, постоянно контролирует ее работоспособность и компенсирует влияние пыли, оседающей на линзах, что гарантирует надежную работу ВМ5 и уменьшение вероятности ложных срабатываний.
• ослабление болевых ощущений пострадавшего и тем самым уменьшение вероятности развития травматического шока;
Воспламенение рассматривается как случайное явление, вероятность появления которого определяется многими факторами. Меры защиты направлены на уменьшение вероятности воспламенения до допустимой величины. Тогда пожаробезопасным можно считать технологический процесс, в котором предусмотрены меры, обеспечивающие гарантированное время работы без воспламенения перерабатываемого продукта. Количественно пожарная безопасность может выражаться вероятностью работы оборудования без воспламенения в нем перерабатываемого продукта в течение заданного периода времени. Истинная пожарная опасность точно не известна,
При первоначальном обзоре данных гематологического обследования на рабочем месте, потенциально подвергающемся воздействию гематологических токсинов, таких как бензол, существует два основных подхода в определении ложных положительных результатов . Первый состоит в степени отличия от нормы. По мере того как счетчик все дальше отклоняется от нормального состояния, наступает быстрое уменьшение вероятности того, что он представляет статистическую аномалию. При втором нужно иметь преимущество полноты данных для индивидуума, включая нормальные значения, запоминающие широкие рамки влияния, производимого бензолом. Например, существует гораздо большая вероятность влияния бензола, если несколько пониженное число тромбоцитов сопровождается пониженно-нормальной лейкоцитарной формулой, пониженно-нормальной эритро-цитарной формулой и повышенно-нормальным средним корпускулярным объемом красных кровяных телец (MCV).
Взрыв в аппаратуре рассматривается как случайное явление, вероятность которого определяется множеством факторов. Меры защиты направлены на уменьшение вероятности взрыва до допустимой величины. Взрывобезопасным считается технологический процесс, для которого предусмотрены меры, обеспечивающие гарантированное время работы без взрыва среды в аппаратуре. Количественно взрывобезопасность процесса может выражаться вероятностью работы оборудования без взрыва в нем перерабатываемых веществ в течение заданного периода времени. Истинную взрывобезопасность процесса точно определить практически невозможно, но численная оценка во многих случаях может быть сделана. Процесс считается взрывобезопасным, если выполняется условие
Полученные кривые распределения напряжения на интегрирующей ^С-цепочке, фиксируемого осциллографом при разрядах с гранулированного полипропилена в бункерах различного диаметра, наглядно показывают уменьшение вероятности появления больших зарядов в разрядах с уменьшением поперечного сечения аппарата (рис. 75). По средним значениям этих распределений построена графическая зависимость величины заряда, стекающего в импульсном электростатическом разряде, от площади поперечного сечения бункера (рис. 76).
Читайте далее: Упрочнения материала Уравнений относительно Учреждениями санитарно Уравнения теплопроводности Увеличения надежности Уравнение принимает Уравнении состояния Ускорение газообразования Условиями эксплуатации Условными обозначениями Усмотрению руководителя предприятия Успешного завершения Усталостное разрушение Устанавливаемого оборудования Устанавливается производственной
|