ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ДАВЛЕНИЯ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ С ПАРОГАЗОВЫМИ СИСТЕМАМИ
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:
- 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.
Статья в формате PDF
113 KB...
30 10 2026 0:40:40
Статья в формате PDF
123 KB...
29 10 2026 4:33:19
Статья в формате PDF
106 KB...
28 10 2026 8:44:47
Статья в формате PDF
261 KB...
26 10 2026 16:17:28
Статья в формате PDF
141 KB...
25 10 2026 3:39:57
Статья в формате PDF
263 KB...
23 10 2026 0:52:30
Статья посвящена актуальной проблеме – влиянию хронической алкогольной интоксикации на изменение морфоструктуры селезенки. Дана сравнительная гистологическая хаpaктеристика соединительно-тканного каркаса и белой пульпы селезенки у животных в эксперименте и у человека. Представлены дегенеративные изменения гистологической структуры селезенки.
...
22 10 2026 20:32:14
Статья в формате PDF
92 KB...
21 10 2026 5:36:16
Статья в формате PDF
296 KB...
20 10 2026 12:30:36
Статья в формате PDF
112 KB...
18 10 2026 17:24:43
Статья в формате PDF
112 KB...
17 10 2026 21:16:35
Статья в формате PDF
476 KB...
15 10 2026 13:11:54
Статья в формате PDF
95 KB...
14 10 2026 10:47:24
Статья в формате PDF
114 KB...
13 10 2026 14:11:46
Статья в формате PDF
94 KB...
12 10 2026 20:32:54
Статья в формате PDF
125 KB...
11 10 2026 19:33:48
Статья в формате PDF
109 KB...
10 10 2026 22:29:37
Статья в формате PDF
102 KB...
09 10 2026 3:35:17
В районе падения отделяющихся частей paкет-носителей и возможного загрязнения нефтепродуктами изучены основные хаpaктеристики и особенности организации лесных сообществ дереворазрушающих грибов в высотно-поясном градиенте.
...
08 10 2026 6:47:43
В статье раскрываются новые знания, которые становятся стратегическим ресурсом, обеспечивают России статус великой державы и формирование упреждающей реакции на скрытые угрозы национальным интересам. Паспорта научных специальностей способствуют консолидации интеллектуальных ресурсов страны на самых актуальных направлениях исследований. Выявленные различия хаpaктеризуют определяющую роль паспорта научной специальности в резонансном взаимодействии с диссертационными работами, при наличии которого достигается соответствие предмета исследования паспорту научной специальности. Резонансное взаимодействие объекта и субъекта в научном творчестве при выполнении диссертационной работы составляет основной принцип интеллектуальной информационной технологии как инструмента научного творчества.
...
07 10 2026 23:22:40
Статья в формате PDF
121 KB...
06 10 2026 2:59:33
Статья в формате PDF
263 KB...
05 10 2026 21:34:18
Статья в формате PDF
144 KB...
04 10 2026 5:26:29
Статья в формате PDF
113 KB...
03 10 2026 7:48:33
Статья в формате PDF
149 KB...
02 10 2026 9:10:53
Статья в формате PDF
164 KB...
01 10 2026 3:50:14
Статья в формате PDF
114 KB...
30 09 2026 23:36:39
Статья в формате PDF
264 KB...
29 09 2026 6:45:31
Статья в формате PDF
292 KB...
28 09 2026 8:33:32
Статья в формате PDF
125 KB...
27 09 2026 12:38:53
Статья в формате PDF
104 KB...
26 09 2026 6:32:44
Приведены аномальные структуры геохимических полей (АСГП) по вторичным ореолам рассеяния месторождений и проявлений эптермального золото-серебряного оруденения. Оруденение в регионах связано с венд-раннекембийскими и среднедевонскими вулканогенными образованиями. Показаны различные наборы аномальных значений химических элементов в зонах ядерного концентрирования, транзита элементов и фронтальных зонах концентрирования. Оценен условный потенциал ионизации в зональных конструкциях АСГП, показывающих кислотно – основной потенциал среды минералообразования. Проведен факторный анализ для всех зон АСГП c показом эллипсоидов изменчивости и факторных нагрузок.
...
25 09 2026 10:31:40
Статья в формате PDF
245 KB...
24 09 2026 10:21:48
Статья в формате PDF
290 KB...
22 09 2026 12:36:43
Статья в формате PDF
97 KB...
21 09 2026 0:34:12
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 ::
