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





Главная  Расчет показателей пожаровзрывоопасности 

0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Таблица 9

Значения коэффициентов а. для формулы (20)

Связь

а,°с

Связь

а,,°с

-0,009

0,570

5,57

5,86

-0,909

-1,158

-4,40

-4,60

0,110

1,267

-2,14

0,0967

19,75

17,80

6,53

6,152

-2,66

-4,64

Коэффициенты и aj для нижних температурных пределов распространения пламени равны соответственно шшус 62,46 и 0,655 °С, а для верхних пределов минус 41,43 и 0,723 °С.

Среднее квадратическое отклонение расчета по формуле (20) для значений нижнего температурного предела составляет 6,6 °С, м\я значений верхнего температурного предела - 9,2 °С.

2.5.1.3. Для классов веществ, перечисленных в табл. 10, температурные пределы распространения пламени рассчитываются по формуле

tn=k.t„-l, (21)

где ~ температура кипения, °С; к, 1 - коэффициенты, постоянные в пределах гомологического рада, величины которых приведены в табл. 10.

Таблица 10 Значения коэффициентов к и 1 в формуле (21)

Гомологический ряд

Температурный предел

1, °С

Углеводороды алифатические

Нижний Верхний

0,69

0,79

Спирты алифатические

Нижний Верхний

0,61

0,69

Эфиры сложные

Нижний Верхний

0,61

0,75

Алкиламины первичные

Нижний

0,50

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле

(21) не превышает 10 °С.

2.5.1.4. В случаях, не предусмотренных в пп. 2.5.1.1- 2.5.1.3, величина нижнего температурного предела распространения пламени t „ (°С) рассчитывается по формуле

t„=t3c„-C, (22)

где С - константа, равная 2 °С, если для расчета используется значение t в закрытом тигле, и равная 8 °С, если для расчета используется значение t„ в открытом тигле.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле

(22) определяется погрешностью величины tgcn и, как правило, не превышает 12 °С.

2.5.2. Методы расчета температурных пределов распространения пламени для смесей жидкостей, представляющих собой растворы

2.5.2.1. Методы расчета температурных пределов для смесей горючих жидкостей

Если известна зависимость давления насыщенных паров от температуры для каждого из компонентов смеси, то температурный предел распространения пламени для смеси 1 (°С) рассчитывается по формуле

SYiXi-lO" =1= (23)

где к - число компонентов смеси; Yi ~ коэффициент активности i-ro компонента; Х;- мольные доли i-ro компонента в жидкой фазе; а; = вДОсм, - е;)/е,„, • 9; ; 9; = t, + Сд,; 9см = пси + Са ; В;, Сд, - константы уравнения Днтуана для i-ro компонента смеси; t. - температурный предел распространения пламени для i-ro компонента.



Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (23) составляет 10 °С для нижнего температурного предела и не превышает 20 °С для верхнего.

Если известна зависимость давления насыщенных паров от температуры хотя бы для одного компонента смеси, нижний температурный предел распространения пламени для смеси t„cM (°С) рассчитывается по формуле

JXjexp

АНисп, АН „сп,

= 1,

(24)

К(Ч+273) R(t„,,+273) где АНсп. ~ мольная теплота испарения i-ro компонента смеси, кДж/моль; R - универсальная газовая постоянная; t„. - нижний температурный предел распространения пламени i-ro компонента, °С.

Величина АН„сп;/К- может быть определена по интерполяционной формуле

AH„,,yR = -2918,6 + 19,6(tn + 273), (25)

где tni - температура кипения i-ro компонента, °С.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (24) составляет 10 °С.

2.5.2.2. Метод расчета нижнего температурного предела распространения пламени для смесей горючих и негорючих жидкостей

Если смесь жидкостей представляет собой раствор, то, используя известную зависимость давления насыщенных паров от температуры для каждого негорючего компонента, можно рассчитать нижний температурный предел распространения пламени для смеси Tm ()-

к Г f , , \\

Xxiexf i=l

= 1, (26)

где Xi,Xj- мольные доли i-ro горючего и j-ro негорючего компонентов в жидкой фазе; АН„сп,, AH„cnj ~ мольная теплота

испарения i-ro горючего и j-ro негорючего компонентов, кДж/моль; Т„. - нижний температурный предел распространения пламени i-ro горючего компонента, К; Т„.о - условный

нижний температурный предел распространения пламени j-ro негорючего компонента, который рассчитывается по формуле

Aj-lg[Po/y-l]-

где Aj, Bj, Сд. - константы уравнения Антуана для данного негорючего компонента; Ро - атмосферное давление, кПа; у - параметр, харакгеризуюцщй флегматизирующее или ингибирую-щее влияние негорючего компонента в паровой фазе (табл. И).

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (26) составляет

10 °С.

Пример. Рассчитать нижний температурный предел распространения пламени для этиленгликоля СгНбОг по формулам (19) и (20). Коэффициенты

Таблица 11 Значения у для наиболее распространенных негорючих компонентов

Вещество

Вода

1,23

Тетрахлорметан

4,80

1,1,2-Трифтортрихлорэтан

5,60

1,2-Дибромтетрафторэтан

21,30

А, В, Са равняются соответственно 8,8672; 3193,6 и 273,15.

В соответствии с разделом 2.1.1 находим нижний концентрационный предел распространения пламени: ф„ = 3,8 % (об.). Используя формулу (19), находим t„ : 3193,6

8,8672-lg(3,8-1,013)

-273,15 = 112 °С.

Экспериментальное значение t„ равно 112 °С.



t = B/

-Ig-

А >

(28)

где tg - температура вспышки, воспламенения или температурный предел распределения пламени при давлении Pq, равном 101,3 кПа; В, Сд ~ константы уравнения Антуана.

Величина tg рассчитывается по методам) изложенным в предьщущих разделах. Погрешность расчета по формуле (28) определяется погрешностью расчета tg .

2.7. Метод расчета минимальной энергии зажигания газо- и паровоздушных смесей

Минимальная энергия зажигания W (Дж) рассчитывается по формуле

CpPrdt,

(30)

где Ср - теплоемкость воздуха, Дж/(кг град); Рг - плотность воздуха, кг/м.

Величину qr можно вычислить по табл. 12.

Та блица 12 Зависимость теплосодержания воздуха от температуры

Температура, -С

Теплоемкость воздуха, кДжДм - град)

Тепло, затрачиваемое на нагрев 1 м воздуха от 20 "С, кДж

1,211

1,171

11,09

1,134

23,4

1,098

34,6

1,055

45,4

1,034

55,8

1,099

66,2

0,977

75,9

0,955

85,5

0,906

103,6

0,865

121,3

0,829

137,9

0,796

153,8

0,765

169,1

Для расчета t„ этиленгликоля по формуле (20) используем коэффициенты из табл. 9 и значения температуры кипения 197,8 °С (470,8 К). Из структурной формулы НО-СН2-СН2-ОН получаем четыре связи типа С-Н, одну связь типа С-С, две связи С-О и две связи О-Н. Используя коэффициенты из табл. 9, получаем:

Т„ = 31,73 + 0,655 470,8 + (- 0,009) • 4 + (- 0,909) 1 + 0,110 2 +19,75 • 2 =

= 378,88 К (105,9 °С). Погрешность расчета по формуле (20) для этиленгликоля составляет 6,1 °С.

2.6. Метод расчета температур вспышки, воспламенения и температурных пределов распространения пламени при давлении, отличном от (101,3 ±1,3) кПа

Если известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то величина температуры вспышки, воспламенения и температурных пределов воспламенения при давлении Р в интервале от 13,3 до 202,6 кПа вычисляется (°С) по формуле

W = aql (29)

где а = 0,5 - коэффициент пропорциональности; q - удельное объемное количество тепла, необходимое для нагрева горючей смеси от ее начальной температуры t до температуры самовоспламенения, Дж/м; Ik - величина критического зазора, м.

Удельное объемное количество тепла, необходимое для нагрева горючей смеси от t, до t., рассматривается как тегшо, нужное для нагрева воздуха , и вычисляется (Дж) по формуле



0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12

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