ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ДАВЛЕНИЯ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ С ПАРОГАЗОВЫМИ СИСТЕМАМИ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ДАВЛЕНИЯ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ С ПАРОГАЗОВЫМИ СИСТЕМАМИ

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ДАВЛЕНИЯ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ С ПАРОГАЗОВЫМИ СИСТЕМАМИ

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; λсм - теплопроводность газовой смеси, кал/см∙с∙град; Uн - нормальная скорость распространения пламени для содержания водорода, м/с; ср.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 dкр = 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

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:

  1. РозловскийА.И. Научные основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами. М.: Химия, 2 изд. перераб., 1980. 346 с.
  2. ЛьюисБ., ЭльбеГ. Горение, пламя и взрывы в газах. Пер. с англ. / Под ред. В.И.Кондратьева. М.: Мир, 1968. 592 с.
  3. ПотехинТ.С., ПрохоровН.С., ТерещенкоГ.Ф. Управление риском в химической промышленности. // ЖВХО, 1990, Т. 35. С. 421-424.
  4. ЗельдовичЯ.Б., БаренблаттГ.И., ЛибровичВ.Б., МахвиладзеГ.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука. 1980. 478с.
  5. 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.
  6. СечинА.И. К вопросу определения пожаровзрывоопасных хаpaктеристик парогазовых смесей. // Аспирант и соискатель. М.: 2003. №5, С.233-236.


ОНОПРИЕВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

ОНОПРИЕВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ Статья в формате PDF 112 KB...

29 11 2022 13:16:11

Оценка гигиенической безопасности сырого молока

Оценка гигиенической безопасности сырого молока Статья в формате PDF 148 KB...

25 11 2022 4:38:15

ОПТИМАЛЬНЫЕ УСИЛИЯ РЕЗАНИЯ КОРНЕПЛОДОВ

ОПТИМАЛЬНЫЕ УСИЛИЯ РЕЗАНИЯ КОРНЕПЛОДОВ Статья в формате PDF 311 KB...

19 11 2022 12:10:31

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 1,3-ДЕГИДРОАДАМАНТАНА С ДИМЕТИЛТРИСУЛЬФИДОМ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 1,3-ДЕГИДРОАДАМАНТАНА С ДИМЕТИЛТРИСУЛЬФИДОМ В статье рассмотрены реакции 1,3-дегидроадамантана, относящегося к напряженным мостиковым [3.3.1]пропелланам, с диметилтрисульфидом. Установлено, что при взаимодействии образуются 1,3-бис(метилтио)адамантан, 1-(метилдитио)-3-(метилтио)адамантан и 1,3-бис(метилдитио)адамантан в соотношении 1:4,5:1. Структуры полученных соединений подтверждены методами хромато-масс-спектометрии и ЯМР1Н-спектроскопии. Выход целевого 1-(метилдитио)-3-(метилтио)адамантана составляет 50 %. Было предположено, что реакция протекает по радикальному механизму. Приведено описание эксперимента. ...

13 11 2022 8:43:51

ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННОЙ КРИОМЕДИЦИНЫ

ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННОЙ КРИОМЕДИЦИНЫ Статья в формате PDF 129 KB...

05 11 2022 18:20:27

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НА МИКРОУРОВНЕ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НА МИКРОУРОВНЕ Статья в формате PDF 119 KB...

03 11 2022 22:32:13

КРАТКОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

КРАТКОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ  ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ Статья в формате PDF 139 KB...

30 10 2022 22:35:18

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПРОТЕИН-ПОЛИСАХАРИДНЫХ ГЕЛЯХ МЕТОДОМ Н+ЯМР-РЕЛАКСАЦИИ

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПРОТЕИН-ПОЛИСАХАРИДНЫХ ГЕЛЯХ МЕТОДОМ Н+ЯМР-РЕЛАКСАЦИИ Методом Н+ЯМР-релаксации изучены межмолекулярные взаимодействия в гелях крахмала в молочной среде. Установлены зависимости скоростей поперечной и продольной релаксаций протонов от концентрации крахмала для водных и молочных систем. Казеин синергетически влияет на гелеобразующую способность крахмала, который иммобилизует воду в молочной среде более активно, чем в водной. На основании исследований температурной зависимости поперечной релаксации доказано образование комплексного геля, представляющего собой сетку из спиральных молекул крахмала, в ячейки которой включены мицеллы и субмицеллы казеина. ...

23 10 2022 5:33:47

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Статья в формате PDF 100 KB...

20 10 2022 10:23:34

ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ БАНКА В РФ

ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ БАНКА В РФ Статья в формате PDF 125 KB...

18 10 2022 23:12:59

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::