Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТЕОРІЯ Г і В російська версія.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.46 Mб
Скачать

9.5. Давление при взрыве пыли

Взрыв пыли в замкнутом объеме вызывает повышение избыточного давления (по отношению к атмосферному), которое зависит от физико-химических свойств пыли, а также от источника воспламенения. Рост избыточного давления р происходит по следующим причинам.

  • При взрыве происходит образование газообразных продуктов сгорания, объем которых превышает объем первоначальной смеси.

  • При взрыве происходит нагрев газообразных продуктов сгорания до высокой температуры. В соответствии с уравнением состояния

p=ρRT, (9.1)

где ρ, R, Т – плотность, газовая постоянная и абсолютная температура продуктов взрыва, с ростом температуры возрастает также и давление.

В табл. 9.3 приведены данные по избыточному давлению взрыва для некоторых пылей (при концентрации Сm = 50 г/м3).

Таблица 9.3

Избыточное давление взрыва для некоторых пылей

Наименование

Сера

Сахарная пудра

Алюминий

р, МПа

0.073

0.080

0.095

С ростом концентрации пыли давление при взрыве резко возрастает. Так, для приведенных в табл. 9.3 пылей, при их концентрации Сm = 160 г/м3 давление взрыва может достигать р = 0.6 МПа.

9.6. Факторы, влияющие на взрыв пыли

На взрывоопасность пылевоздушных смесей оказывает влияние целый ряд факторов, в частности, тип источника воспламенения, влажность пыли и воздуха, дисперсность пыли, а также начальная температура смеси.

Источник воспламенения

Наибольшую роль играют температура источника воспламенения и величина поверхности источника, соприкасающейся с пылью. Наименьший предел взрыва будет у того источника воспламенения, который обладает наиболее высокой температурой и развитой поверхностью (табл. 9.4).

Таблица 9.4

Нижний предел взрыва некоторых веществ (Сm, г/м3)

Вещество

Нагретая спираль

(12000С)

Электросварка

Автомобильная свеча зажигания

Крахмал

7.0

10.3

13.7

Мука

10.3

10.3

не воспламеняется

Сахар

10.3

17.2

34.4

Алюминий

7.0

7.0

13.7

Влажность пыли и воздуха

Влага, содержащаяся в пыли, затрудняет ее воспламенение и распространение пламени по ней. Объясняется это тем, что в процессе нагрева пыли большое количество тепла тратится на испарение влаги. Зависимость давления взрыва от содержания влаги W в торфяной пыли приведена на рис. 9.4.

Отметим, что на этом эффекте освоено тушение пожаров распылом жидкости – воды.

Рис. 9.4. Зависимость давления взрыва от содержания влаги в торфяной пыли (грамм влаги на килограмм пыли)