55)Теория горения газовых смесей.Давление взрыва
МАКСИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ВЗРЫВА — показатель пожаровзрывоопасности веществ и материалов, характеризующий наибольшее избыточное давление, возникающее при дефлаграционном горении (дефлаграции) взрывоопасной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа. Значение М. д. в. применяют при определении категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, при разработке мероприятий по обеспечению взрывопожарной безопасности технологических процессов. Сущность метода определения М. д. в. заключается в зажигании взрывоопасных смесей заданного состава в объеме сосуда и регистрации развивающегося при воспламенении давления. Изменяя концентрацию горючего компонента в смеси, выявляют значение М. д. в.
ДАВЛЕНИЕ ВЗРЫВА
(Combustion pressure) — максимальное давление газов внутри цилиндра двигателя, работающего по циклу Отто, получающееся в момент вспышки горючей смеси.
56)Конденсированный взрыв.
ВЗРЫВ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Параметры взрыва конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) определяются в зависимости от вида ВВ, эффективной массы, характера подстилающей поверхности и расстояния до центра взрыва. Расчет проводят в два этапа. Вначале определяют
приведенный радиус R , для рассматриваемых расстояний, а затем избыточное давление DРф. Приведенный радиус зоны взрыва R может быть определен по формуле:
где: r - расстояние до центра взрыва ВВ, м;
h - коэффициент, учитывающий характер подстилающей поверхности, принимаемый равным:
для металла - 1;
для бетона - 0,95;
для грунта и дерева - 0,6 - 0,8;
Q - масса ВВ, кг.
Кэфф - коэффициент приведения рассматриваемого вида ВВ к тротилу, принимаемый по таблице.
В зависимости от величины приведенного радиуса избыточное давление может быть определено по одной из следующих формул:
57)Концетрационные пределы распространения пламени.
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПРП и ВКПРП) — минимальная (максимальная) концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух, кислород и др.) при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания (открытое внешнее пламя, искровой разряд).
Область значений графика зависимости КПРП в системе «горючий газ — окислитель», соответствующая способности смеси к воспламенению образует область воспламенения.
На значения НКПРП и ВКПРП оказывают влияние следующие факторы:
Свойства реагирующих веществ;
Давление (обычно повышение давления не сказывается на НКПРП, но ВКПРП может сильно возрастать);
Температура (повышение температуры расширяет КПРП за счёт увеличения энергии активации);
Негорючие добавки — флегматизаторы;
Размерность КПРП может выражаться в объёмных процентах или в г/м³.
Внесение в смесь флегматизатора понижает значение ВКПРП практически пропорционально его концентрации вплоть до точки флегматизации, где верхний и нижний пределы совпадают. НКПРП при этом повышается незначительно. Для оценки способности к воспламенению системы «Горючее+Окислитель+Флегматизатор» строят так называемый пожарный треугольник — диаграмму, где каждой вершине треугольника соответствует стопроцентное содержание одного из веществ, убывающее к противолежащей стороне. Внутри треугольника выделяют область воспламенения системы. В пожарном треугольнике отмечают линию минимальной концентрации кислорода (МКК), соответствующей такому значению содержания окислителя в системе, ниже которого смесь не воспламеняется. Оценка и контроль МКК важна для систем, работающих под вакуумом, где возможен подсос атмосферного воздуха через неплотности технологического оборудования.
В отношении жидких сред применимы также температурные пределы распространения пламени (ТПРП) — такие температуры жидкости и её паров в среде окислителя, при которых её насыщенные пары образуют концентрации, соответствующие КПРП.
КПРП определяют расчётным путём или находят экспериментально.
Применяется при категорировании помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, для анализа риска аварии и оценки возможного ущерба, при разработке мер по предотвращению пожаров и взрывов в технологическом оборудовании.