ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ДАВЛЕНИЯ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ С ПАРОГАЗОВЫМИ СИСТЕМАМИ

Авторы
Файлы

Задорожная Т.А. Лаптев Д.А. Сечин А.И. Сечин А.А. Косинцев В.И. Статья в формате PDF 113 KB

Одним из специфичных условий эксплуатации технологического оборудования в химических производствах является то, что присутствуют стадии, использующие пониженные давления (ПД) не только в газовых системах, но и в паровых средах. В этом случае актуальность вопросов обеспечения пожаро- и взрывобезопасности таких технологических процессов существенно возрастает.

В свете имеющихся представлений о сущности явления пределов распространения пламени, изучение роли ряда факторов, в первую очередь давления и компонентного состава, может иметь принципиальное значение для формирования правильных представлений не только о сущности пределов распространения пламени в рассматриваемых системах, но и обеспечения пожаро- и взрывобезопасности химико-технологических процессов.

Идущие в научном мире споры о наиболее эффективном диаметре реакционного сосуда при исследовании процессов горения парогазовых систем, в которых моделируются обращаемые в технологическом оборудовании среды, заставили авторов высказать свои замечания в этой области.

Традиционно испытательная камера представляет собой цилиндрический сосуд, выполненный из коррозионно-стойкого металла. При выборе диаметра камеры значение гасящего диаметра для газовых и паро-воздушных смесей при давлении 9,8∙10⁴ Па использовано постоянство значения критерия Пекле на пределе гашения пламени [1]:

, (1)

где Ре - критерий Пекле, который согласно [1, 2], равен примерно 65; R - газовая постоянная, (см³∙кПа)/ºС; Т₀ - начальная температура смеси, К; λ_см - теплопроводность газовой смеси, кал/см∙с∙град; U_н - нормальная скорость распространения пламени для содержания водорода, м/с; с_р.см - теплоемкость смеси, кал/моль∙град; Р - атмосферное давление, кПа.

Если молекулярные массы компонентов смеси не сильно отличаются друг от друга, применяется линейная зависимость, соответствующая аддитивной теплопроводности смеси [1]

, (2)

где λ₁ и λ₂ - коэффициенты теплопроводности; К₁ и К₂ - мольные доли компонентов.

Было учтено, что при большом различии молекулярных масс более точна логарифмическая зависимость

; . (3)

Подставляя значения параметров в уравнение (1), получили d_кр = 0,85∙10^{-2 м, что соответствует результатам оценок по [3].}

Из уравнения (1) следует, что критический диаметр возрастает при уменьшении давления, а из работы [4] следует, что нормальная скорость может возрастать при уменьшении давления. Проведенные исследования по измерению видимой скорости распространения пламени в околопредельных смесях в интервале давлений 1,25∙10⁴ - 6,4∙10⁴ Па в камерах диаметром 5∙10^-2, 8∙10^-2 и 18∙10^-2 м, показали близкие результаты. Анализ проведенных исследований показал, что полученные результаты по измерению видимой скорости распространения пламени описываются уравнением вида

; (4)

Решая уравнения (4) для произвольных точек M и N, принадлежащих массиву экспериментальных данных было получено уравнение y = Аx + В с дисперсией 0,85 и средним отклонением 0,93.

Обработав, таким образом, все представленные зависимости был получен симплекс, показывающий, что газовые и парогазовые смеси при горении подчиняются одним и тем же закономерностям, а значит, эффект, наблюдаемый в газах, не исключается своим проявлением и для парогазовых смесей. Следует сделать предположение, что известный эффект второго предела по давлению для водород-кислородных смесей, можно ожидать и в парогазовых смесях.

На разработанной установке [5, 6] и методике для изучения критических условий распространения пламени в модельных парогазовых системах были проведены исследования других веществ: ацетона, метанола, п-ксилола, толуола и дихлорэтана. Эти исследования представлены в табл. 1.

Таблица 1. Условия распространения пламени в паро-воздушных системах

№ п/п	Наименование паро-воздушной системы	Воспламенение системы, %, об
№ п/п	Наименование паро-воздушной системы	нормальные условия	пониженное давление
1.	Ацетон	2,2	1,9
2.	Метиловый спирт	6,0	1,0
3.	П-ксилол	1,0	0,1
4.	Толуол	1,3	0,34
5.	Дихлорэтан	6,2	5,9

Следовательно, учитывая специфичность условий эксплуатации технологического оборудования в технологических процессах, использующих пониженные давления не только в газовых системах, но и в паровых средах, актуальность вопросов обеспечения пожаро- и взрывобезопасности таких технологических процессов существенно возрастает.

По результатам проделанной работы следует, что парогазовые системы при пониженных давлениях, представляет еще большую опасность, из чего следует, что изменятся особенности конструкции и технологии, потенциальная опасность, основные факторы пожара и взрыва технологического оборудования, в котором присутствуют эти системы и меры пожаровзрывопредотвращения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

РозловскийА.И. Научные основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами. М.: Химия, 2 изд. перераб., 1980. 346 с.
ЛьюисБ., ЭльбеГ. Горение, пламя и взрывы в газах. Пер. с англ. / Под ред. В.И.Кондратьева. М.: Мир, 1968. 592 с.
ПотехинТ.С., ПрохоровН.С., ТерещенкоГ.Ф. Управление риском в химической промышленности. // ЖВХО, 1990, Т. 35. С. 421-424.
ЗельдовичЯ.Б., БаренблаттГ.И., ЛибровичВ.Б., МахвиладзеГ.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука. 1980. 478с.
Полезная модель 16956 РФ. Устройство для определения концентрационных пределов распространения пламени. / А.И.Сечин, Д.А.Цветков, В.И.Косинцев, А.А.Сечин. Опубл. 27.02.2001.
СечинА.И. К вопросу определения пожаровзрывоопасных хаpaктеристик парогазовых смесей. // Аспирант и соискатель. М.: 2003. №5, С.233-236.

ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ РОЛЬ ОЦЕНКИ КИСЛОРОДОЗАВИСИМЫХ МЕХАНИЗМОВ БАКТЕРИЦИДНОСТИ НЕЙТРОФИЛОВ И МОНОЦИТОВ В НСТ –ТЕСТЕ У БОЛЬНЫХ ДДЗ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННЫХ СУСТАВОВ

Статья в формате PDF 122 KB...

01 07 2026 17:27:54

СУТОЧНАЯ ДИНАМИКА ГИПОТЕРМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА МЕЛАТОНИНА У ЛИЦ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 114 KB...

30 06 2026 12:59:48

РОЛЬ И МЕСТО ПРЕПАРАТА "БРОМЕНВАЛ" В КОМПЛЕКСНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ

Статья в формате PDF 100 KB...

29 06 2026 0:53:25

ВЛИЯНИЕ АНТИГИПЕРТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ НА СОСТОЯНИЕ ПАМЯТИ И ВНИМАНИЯ У МУЖЧИН МОЛОДОГО ВОЗРАСТА С ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ (ГБ)

Статья в формате PDF 135 KB...

28 06 2026 21:20:58

ВЛИЯНИЕ ОККЛЮЗИИ СОННЫХ АРТЕРИЙ НА ГЛУТАТИОНОВУЮ СИСТЕМУ КРЫС С РАЗНЫМ ЛАТЕРАЛЬНЫМ ПРОФИЛЕМ

Статья в формате PDF 125 KB...

27 06 2026 12:28:28

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЕЙШИХ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В МЕДИЦИНЕ И ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Статья в формате PDF 103 KB...

26 06 2026 7:16:16

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АНТИАРИТМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ С ПОМОЩЬЮ КАРДИОИНТЕРВАЛОМЕТРИИ И НОВЫХ ПОДХОДОВ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РИТМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

Статья в формате PDF 131 KB...

25 06 2026 9:55:56

ИССЛЕДОВАНИЕ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ И ИНСУЛИНА У ПОДРОСТКОВ СИБИРСКОГО РЕГИОНА (ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Статья в формате PDF 107 KB...

24 06 2026 12:36:17

РЕГУЛЯЦИЯ ГОМЕОСТАЗА МАТЕРИ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ

Статья в формате PDF 119 KB...

23 06 2026 20:38:46

НРАВСТВЕННОСТЬ – ОСНОВА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО СТАНОВЛЕНИЯ БУДУЩИХ МЕДИЦИНСКИХ РАБОТНИКОВ

Статья в формате PDF 101 KB...

22 06 2026 21:47:37

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОДА С ОПИЛКАМИ

Статья в формате PDF 110 KB...

21 06 2026 2:53:20

ВЛИЯНИЕ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОРИТМЫ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время, только глухой не услышит рассуждений о влияние магнитных бурь на здоровье человека, но и он найдет массу публикаций на эту тему. И все они, за исключением чисто научных сообщений, негативно оценивают воздействие магнитной бури на организм человека. Так ли это? Земля, как планета и человек, проживающий, на ней являются, участниками вселенской карусели с парадными построениями планет, определяющими процессы на небезразличной для нас звезде под названием Солнце. Миллионы лет до нашей планеты и тысячи лет до нас доходит информация из Вселенной, которую мы не можем понять силой своего разума. Астрологи древних цивилизаций смогли определить строгую последовательность движения планет и зависимых от этого изменений на Земле. Так видимо родилось наше представление о времени, цикличность которого не могла быть не замечена. Цикличность Космических событий можно выделить как первооснову Земной жизни. И в этой жизни циклы активности Солнца занимают особое место. Хорошо известно, что в основе многих восточных религий лежит двенадцатилетний событийный цикл. Не трудно предположить, что такая периодичность могла быть определена одиннадцатилетним циклом Солнечной активности (одиннадцать лет – это усредненное значение за сотни лет измерений, при разбросе от 7 до 17 лет). С такой периодичностью связано множество процессов на Земле: извержение вулканов, наводнения, техногенные катастрофы, изменения социально-политических формаций, уровня cмepтности и рождаемости, динамики инфекционных заболеваний, урожайности и многие другие. Не трудно предположить, что одиннадцатилетние циклы Солнечной активности наиболее значимы для жизни человека, длительность которой ограничена 6-9 циклами. ...

20 06 2026 16:44:29

ЭКСПРЕССИЯ ε-ГЕНА ЭМБРИОНАЛЬНОГО ГЕМОГЛОБИНА ПРИ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ

Статья в формате PDF 123 KB...

19 06 2026 8:23:20

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТРАТЕГИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ЛПК

Статья в формате PDF 82 KB...

18 06 2026 2:17:31

СВЯЗЬ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ И ГИПЕРАКТИВНОСТИ У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 284 KB...

17 06 2026 3:46:54

ФОРМИРОВАНИЕ МОТИВАЦИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ К ЗДОРОВОМУ ОБРАЗУ ЖИЗНИ

В работе сформулированы принципы валеологического мировоззрения как образца устремлений, выполняющих ориентационную, нормирующую, прогностическую функции в отношении здоровья и здорового образа жизни. ...

16 06 2026 23:42:43

ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ НА ФИЗИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ СПБГУ НАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТА «ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА В КЛАССИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ»

Статья в формате PDF 112 KB...

15 06 2026 15:50:24

РОЛЬ ПЕДАГОГОВ В ФОРМИРОВАНИИ КОРРЕКТНОГО ПОВЕДЕНИЯ ДЕТЕЙ В КОНФЛИКТНЫХ СИТУАЦИЯХ

Статья в формате PDF 157 KB...

14 06 2026 12:54:58

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭНДОУРОЛОГИЧЕСКОГО ДРЕНИРОВАНИЯ МОЧЕВЫХ ПУТЕЙ У БЕРЕМЕННЫХ ПРИ ПИЕЛОНЕФРИТЕ

Статья в формате PDF 311 KB...

13 06 2026 3:52:12

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПУТИ ДОСТАВКИ КОНТЕЙНЕРОВ ИЗ КИТАЯ В ЯПОНИЮ, КОРЕЮ И США

Статья в формате PDF 477 KB...

12 06 2026 10:11:35

Ультразвуковые критерии диагностики внутриутробного инфицирования плода

Статья в формате PDF 106 KB...

11 06 2026 19:37:43

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭКОСИСТЕМ СЕВЕРА ПРИ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИИ

На основе анализа природных условий залегания месторождений полезных ископаемых Якутии обоснованы основные группы геоэкологических факторов, влияющие на динамику и степень преобразования экосистем при недропользовании. Формы, масштабы воздействия на природную среду зависят от стадии развития горных работ, вовлеченности отдельных участков месторождения в разработку. ...