3. Установка для проведения исследований

Установка для проведения эксперимента состоит из толстостенного сосуда, рассчитанного на давление 10 МПа, системы зажигания горючей смеси, системы продувки полостей сосуда и предохранительного щитка (рисунок 2). Сосуд разделен перегородкой на две полости А и Б, каждая из которых имеет объем один литр. В перегородке установлена втулка с коническим отверстием, в котором расположена коническая пробка. Хвостовик пробки входит в гайку и поворотом пробки меняется зазор между пробкой и втулкой. На хвостовике закреплен лимб с делениями, показывающими величину зазора между пробкой и втулкой. Элементы управления вынесены на панель (рисунок 2).

1,2 – кнопки включения и выключения электрического напряжения на установку; 3 – кнопка включения вентилятора для продувки полостей А и Б; 4 – кнопка включения зажигания в полости А; 5 – кнопка включения зажигания в полости Б; 6 – лимб с делениями величины зазора ; 7 – винт; 8 – штуцер; 9 – мембрана; 10 – зажимная пластина; 11 – глушитель; 12 – штуцер; 13 – мембрана; 14 – зажимная пластина; 15 – глушитель; 16 – защитный экран; 17 – сосуд (бомба); 18 – перегородка; 19 – втулка; 20 – пробка; 21 – клапан; 22 – трубопровод; 23 – клапан; 24 – вентилятор; 25 – блокировочный контакт.

Рисунок 2 - Установка для определения величины тушащего зазора во взрывонепроницаемой оболочке электрооборудования

4. Задание на работу

4.1 Рассчитать величину тушащего зазора для исследуемой взрывоопасной смеси.

4.2 Рассчитать количество легковоспламеняющейся жидкости для создания взрывоопасной концентрации в сосудах стенда.

4.3 Экспериментально определить величину тушащего зазора (работу выполнять только под контролем преподавателя).

4.4 Определить категорию взрывоопасной смеси.

5. Порядок выполнения работы

5.1 Выполнить расчет величины тушащего зазора для исследуемой смеси по формуле (1). В качестве легковоспламеняющейся жидкости, по указанию преподавателя, принимается ацетон, спирт или бензин.

5.2 Рассчитать стехиометрическую концентрацию смеси и необходимое количество легковоспламеняющейся жидкости для создания взрывоопасной концентрации в полостях А и Б сосуда.

5.3 Экспериментально определить величину тушащего зазора. Работу необходимо выполнять под контролем преподавателя и строго соблюдать правила безопасности: не прикасаться к токоведущим частям (контактам) электрической схемы, не проводить какие-либо операции в зоне мембран во время производства взрыва, работать с исправной блокировкой и пользоваться защитным экраном.

Опыты проводятся в следующем порядке.

Установить расчетную величину тушащего зазора между втулкой 19 и пробкой 20 путем поворота хвостовика с лимбом 6 (величина зазора считывается с поверхности лимба).

Залить рассчитанное количество легковоспламеняющейся жидкости пипеткой через отверстие штуцера 12 в полость А сосуда. Установить мембрану 13 из плотной, но не прочной бумаги и закрепить пластиной 14. После этого таким же методом залить горючую жидкость в полость Б и загерметизировать мембраной 9. После заливки горючей жидкости. до включения зажигания, необходима выдержка не менее трех минут для испарения жидкости в бомбе и образования равномерной концентрации смеси.

Закрыть защитный экран, то есть установить экран так, чтобы штуцера 8 и 12 были напротив глушителей 11 и 15.

Взорвать горючую смесь в полости А, для этого нажать кнопку 1 (рисунок 2). Записать величину зазора и результаты эксперимента в таблицу 8. Если зазорв перегородке будет меньше тушащего, то при взрыве в полости А пламя по зазору не пройдет в полость Б и не воспламенит там горючую смесь. Мембрана 13, закрывающая полость А, разорвется, а мембрана 9 в полости Б останется целой.

Для контроля наличия взрывоопасной концентрации паров жидкости в полости Б, следует нажать кнопку 5 и подать напряжение на свечу, при этом смесь в полости Б должна взорваться. Если взрыва не произошло, то это значит, что концентрация паров была недостаточна или чрезмерно большая, поэтому опыт нужно повторить.

Перед началом нового опыта полости А и Б следует продуть воздухом и удалить продукты сгорания и пары. Мембраны 13 и 9 при этом необходимо снять. Продувка камер А и Б осуществляется нажатием кнопки 3, при этом открываются клапаны 21 и 23 в обе камеры и одновременно включается вентилятор 24.

После правильно выполненного опыта необходимо увеличить зазор между втулкой 19 и пробкой 20 поворотом лимба только в одну сторону. Затем залить горючую жидкость, вставить новые мембраны и проделать следующий опыт. Результаты записать в таблицу 8. Опыты проводить до тех пор, пока пламя из полости А не приведет к взрыву паров жидкости в полости Б.

Наибольший зазор, при котором происходит тушение пламени, будет являться измеренным значением .

5.4 Определить категорию взрывоопасной смеси по величине тушащего зазора (см. таблицу 2).