+7 (812) 755-81-49
+7 (812) 946-37-01





Главная  Пожаровзрывоопасность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235

ТАБЛИЦА 4.16. Значения коэффициента Кф

Флегматизатор

Кф при флегматизации

органических веществ

водорода

оксида углерода

Азот

0,100

0,003

0,020

Диоксид углерода

0,190

0,018

0,096

Водяной пар

0,160

по табл. 4.16. В случае присутствия в смеси перечисленных компонентов Кф вычисляется по формуле (4.35) с использованием данных табл. 4.16:

Кф =2ф j 2

k=1 Kфk

(4.35)

где Kфk - коэффициент флегматизации k-го горючего компонента данным флегмати-затором.

Изложенный метод применим для смесей, в число компонентов которых не входит избыточный по отношению к воздуху кислород.

Пример. Рассчитать ф смеси, состоящей из 10,9% об. водорода, 10,9% об. метана и 78,2% об. азота.

Исходные данные. Нижний и верхний пределы распространения пламени водорода 4,1 и 72,0% об., метана - 5,3 и 14,0% об. Стандартная теплота образования метана - 74,85 кДж/моль.

Решение. Находим АН°. горючей части смеси по формуле (32):

АН; = (-74,85 10,9 + 0 •10,9):21,8 = -37,42 кДж/моль.

Определяем количество атомов каждого элемента, входящего в состав условной формулы, по соотношению (4.34):

mC=(1-10,9 + 0- 10,9):21,8 = 0,5; mH=(2-10,9 + 4- 10,9):21,8 = 3,0.

Рассчитываем фф по формуле (4.32), используя коэффициенты из табл. 4.15:

Ф ф = 100 • [(-0,00865 • 37,420 +1,256 + 2,528 0,5 + + 0,759•3):(2,8 -1 + 5,9460,5 +1,4863)] = 48% об.

Коэффициент флегматизации, вычисленный по формуле (4.35), равен

Кф = 21,8:(10,9:0,003 + 10,9:0,1) = 0,006.

Далее вычисляем условный предел распространения пламени для негорючего компонента по формуле (4.31):

фС = 48:[(1-(10,9:72 +10,9:14):(10,9:4,1 +10,9:5,3)](1-0,006) = 60% об.

Вычисляем по формуле (4.30) фс смеси:

ФС = 100:[(10,9:72 +10,9:14) + 78,2:60] = 45% об.

Экспериментальное значение фс данной смеси составляет 48% об.



4.5. Расчет нижнего концентрационного предела распространения пламени аэровзвесей твердых веществ

Величина нижнего концентрационного предела распространения пламени аэровзвесей НКПР (г/м3) может быть вычислена по формуле

НКПР = 8 •10 , (4.36)

-AH",

где -АН°О - стандартная теплота сгорания вещества, кДж/кг.

Ьтносительная средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (4.36) составляет 15%.

Пример. Рассчитать НКПР аэровзвесей подсолнечного шрота и полистирола. ИсхОдные данные. Теплота сгорания подсолнечного шрота равна -18,4 • 103 мДж/кг, полистирола -42 • 103 мДж/кг.

Решение. Подставляя данные по теплотам сгорания в формулу (4.36), получаем:

НКПР пОдрОа = -8-03 = 43,7г /м3;

НКПР пООисшроа = 21-03 = 19,0г /м3.

Экспериментальные значения пределов соответственно равны 40 и 20 г/м3. Ьриентировочное значение величины НКПР может быть найдено по соотношению:

НКПР=0,5фн. (4.37)

4.6. Расчет температурных пределов распространения пламени

Температурные пределы распространения пламени индивидуальных жидких веществ

Если известна зависимость давления насыщенных паров жидкости от температуры, то величина нижнего или верхнего температурного предела распространения пламени tn (°С) может быть вычислена с использованием соответствующего значения концентрационного предела распространения пламени фп по формуле:

В - Ca , (4.38)

" A - 1м(ф п PJ100)

где А, В, СА - константы уравнения Антуана, выражающего зависимость давления насыщенных паров жидкостей.

Пример. Рассчитать нижний температурный предел распространения пламени изо-пропилового спирта.

ИсхОдные данные. Нижний концентрационный предел распространения пламени изопропилового спирта равен 2,23% об.; константы уравнения Антуана А = 7,5106, В = 1733,0, Са = 232,38.



Решение:

1733,0

2,23

101,3 100

-- 232,38 = 9,5 °C.

Экспериментальное значение нижнего температурного предела изопропилового спирта равно 11 °C.

Для веществ, молекулы которых включают структурные группы, представленные в табл. 4.17, температурные пределы рассчитываются по формулам:

tн =-62,5 + 0,655tкu„ +2 ajlj ;

t =-41,4 + 0,723tкu„ +2 ajlj ,

(4.39) (4.40)

где Ij - число связей и структурных групп вида aj в молекуле. Значения коэффициентов aj приведены в табл. 4.17.

ТАБЛИЦА 17. Величины коэффициентов aj в формулах (4.39) и (4.40)

Связь или структурная группа

Связь или структурная группа

-0,009

0,570

-4,40

-4,60

-0,909

-1,158

-2,14

0,0967

0,110

1,267

6,53

6,152

19,75

17,80

-2,66

-4,64

5,57

5,86

Среднее квадратическое отклонение расчетных данных по формулам (4.39) и (4.40) от экспериментальных составляет 8 град.

Более точные результаты расчета температурных пределов достигаются при использовании линейной взаимосвязи этих величин с температурой кипения, котораянаблюдает-


60 100 140 180 220 Температура кипения, °С

РИС. 4.11. Взаимосвязь температурных пределов распространения пламени спиртов норм- и изостро-ения с температурой кипения: • - первичные спирты; О - вторичные спирты; в - третичные спирты; С - спирты изостроения




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235

© 2007 RCSZ-TCC
Телеком оборудование
Поддержка сайта:
rcsz-tcc.ru@r01-service.ru
+7(495)795-01-39, номер 607919