Экспериментальное определение тушащего зазора

1. Рассчитать по формуле (3) стехиометрическую концентрацию паров легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ), а по формуле (10) – объем ЛВЖ для заливки в полости 4, имитирующей электроустановку, и 5, имитирующей помещение, в котором эксплуатируется электроустановка.

ПРИМЕЧАНИЕ. В данной работе в качестве ЛВЖ принять ацетон C₃H₆O. В качестве ЛВЖ может быть взят этиловый спирт, бензин и т.п.

2. По лимбу диска установить максимальную величину зазора 1,3 мм.

3. Через отверстие обоих штуцеров 13 закапать рассчитанный объем ЛВЖ.

4. Установить под пластинки 14 мембраны из бумаги или кальки, закрывающие выхлопные штуцеры 13 во избежание испарения паров ЛВЖ.

5. После заливки смеси до включения зажигания выдержать не менее 3 минут для полного испарения жидкости в бомбе и образования равномерной концентрации смеси паров ЛВЖ с воздухом.

6. Нажать на передней панели стенда кнопку 25, имитирующей тепловой импульс (электрическую искру) в электроустановке (полость 4).

ВНИМАНИЕ! Перед нажатием кнопки 25 предупредить присутствующих о взрыве.

Если при этом одновременно произойдет взрыв внутри соседней полости 5 (будут пробиты мембраны в обеих полостях), то делается вывод, что зазор не является безопасным, поскольку тепловой импульс внутри электроустановки 4 вызвал взрыв в помещении 5.

7. Произвести контрольный взрыв горючей смеси в полости 5 путем нажатия кнопки 26.

Результаты по п. 6 и п. 7 зафиксировать в табл. 7 знаками + (есть взрыв) или – (нет взрыва).

Таблица 7

Исследуемое горючее		Концентрация =		Результаты контрольного взрыва
№ опыта	Величина зазора	Результаты эксперимента
		Полость I	Полость II
1 2 3 т.д.

8. После контрольного взрыва произвести вентиляцию полостей 4 и 5

путем нажатия кнопки 22 в течение 10 с, чтобы подготовиться к следующему опыту.

9. Повторить пункты 6–8, предварительно устанавливая меньшую величину зазора (1,2; 1,1 и т.д.), и так до тех пор, пока при некоторой достаточно малой величине зазора при нажатии кнопки 25 взрыв произойдет только в одной полости 4 (мембрана будет пробита). А в полости 5 взрыв произойдет после контрольного взрыва.

Этот зазор и будет безопасным экспериментальным максимальным (БЭМЗ), при котором тепловой импульс внутри эл. установки не вызывает взрыва в помещении. По этой величине судят о категории горючей смеси согласно табл. 5.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. На основании формулы (9) рассчитать теоретическую величину зазора и сравнить ее с полученной экспериментально.

Для ацетона принять следующие характеристики:

– нормальная скорость распространения пламени 4200 м/ч;

– теплоемкость горючей смеси Дж/кгּК;

– теплопроводность Вт/мּКДж/чּмּК;

– плотность исходной смеси кг/м³.

2. На основании полученного значения тушащего зазора по табл. 5 оп-

ределить группу взрывозащиты электрооборудования.

3. По величине температуры самовоспламенения (для ацетона

) и табл. 6 определить температурный класс электрооборудования.

4. По величине температуры вспышки и НКПВ (для ацетона и НКПВ = 52 г/м³ (2,2%) обосновать уровень и вид взрывозащиты электрооборудования.

5. Привести маркировку взрывозащищенного электрооборудования. Примеры маркировки см. стр. 13

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Содержание отчета по работе включает в себя следующие обязательные пункты:

– название лабораторной работы;

– формулировка цели работы;

– схема экспериментального стенда (рис. 1);

– основные понятия и формулы (3), (9), (10);

– указание, к какой категории горючей смеси относится исследуемая смесь по тушащему зазору согласно табл. 5;

– окончательные выводы по эксперименту.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Согласно НПБ 105-03 на какие категории по пожаровзрывной и пожарной опасности делятся помещения производственных зданий? Как они обозначаются?

2. Согласно ПУЭ на какие классы по взрывоопасности и пожароопасности делятся зоны работы электрооборудования? Как они обозначаются?

3. По каким критериям подразделяется взрывозащищенное электрооборудование? Как оно маркируется?

4. Какие оболочки электрооборудования называются взрывонепрони-

цаемыми?

5. Каким образом предотвращается распространение пламени наружу

при работе электрооборудования во взрывоопасном помещении?

6. По какому параметру определяются категории смеси по взрывоопасности? Как они обозначаются?

7. По какому параметру определяются температурные группы взрывоопасных смесей? Как они обозначаются?

8. На чем основано гасящее действие узких каналов?

9. В чем принцип работы экспериментального стенда?

10. Какая горючая смесь более опасна, у которой БЭМЗ₁ = 0,7 мм или БЭМЗ₂ = 0,9 мм? И почему?

11. К какой категории по НПБ 105-03 относится помещение, если у ЛВЖ:

а) ;кПа; б);кПа; в);кПа?

12. К какому классу согласно ПУЭ относится зона работы электроустановки:

а) если взрывоопасные смеси с ЛВЖ могут образоваться в объеме свыше 5% свободного объема помещения при нормальном режиме работы электрооборудования;

б) то же, что в п. «а», но при аварийном режиме работы электрооборудования;

в) если взрывоопасные смеси могут образоваться в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С?

Время, отводимое на выполнение лабораторной работы

Подготовка к работе	акад.ч.	0,25
Выполнение работы	акад.ч.	0,75
Обработка результатов эксперимента и оформление отчета по работе	акад.ч.	0,50