МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ
Лабораторная работа по дисциплине
Безопасность жизнедеятельности
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ.
Исходные данные:
C3H6O – ацетон.
26.02.2007г.
Выполнил:
Ст.гр. УИТ-43
Третенников В.В.
Принял:
Русин С.А.
Балаково, 2007 г.
Цель работы: ознакомится с экспериментальным методом определения величины тушащего зазора (БЭМЗ) и выбором электрооборудования взрывонепроницаемого исполнения.
Основные понятия.
Взрыв - быстрое преобразование веществ (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.
Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.
Температура вспышки – самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования ещё не недостаточна для последующего горения.
Температура воспламенения – температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.
Температура самовоспламенения – самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Легковоспламеняющаяся жидкость – жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 0С. (относится к взрывоопасным).
Горючая жидкость – жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 0С (относится к жароопасным, если не нагреть до температуры вспышки и выше).
Верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения (ВСКПВ и НКПВ) – соответственно максимальная и минимальная концентрация горючих газов, паров ЛВК, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдёт даже при возникновении источника инициирования взрыва.
Безопасный экспериментальный максимальный зазор – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.
Взрывозащита установок.
Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных помещениях применяют взрывозащитное оборудование.
Взрывозащитное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, группам и температурным классам.
В маркировку по взрывозащите электрооборудования входят:
-
Знак уровня взрывозащиты – 2 (электрооборудование повышенной надёжности против взрыва), 1 (взрывобезопасное электрооборудование), 0 (особо взрывнобезопасное электрооборудование).
-
Знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование.
-
Знак вида взрывозащиты – (взрывонепроницаемая оболочка), (заполнение или продувка – оболочки под избыточным давлением защитным газом), (искробезопасная электрическая цепь), (кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями), о (масляное заполнение оболочки с токоведущими частями), (специальный вид защиты от взрыва), е (защита вида “е”);
-
Знак группы или подгруппы электрооборудования - (рудничное для шахт и рудников), (остальное делится на группы в зависимости от категорий взрывоопасных смесей);
-
знак температурного класса электрооборудования - (предельная температура).
Текущий зазор определяется для исследуемой горючей смеси со стехиометрической концентрацией , которая рассчитывается по формуле:
,
где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
- число атомов C, H, O и галоидов в молекуле горючего.
Для ацетона: Значит:
Величину тушащего зазора определяют экспериментально для каждой горючей смеси. Величина тушащего зазора может быть рассчитана по следующей формуле:
,
где Pe=65 – критерий Пекле, характеризующий физические свойства процессов переноса тепла путём конвекции (числитель) и теплопроводности (знаменатель);
VH – нормальная скорость распространения пламени, м/ч;
- диаметр (ширина) тушащего канала, м;
cp – удельная теплоёмкость исходной смеси, Дж/кг*К;
ρ – плотность исходной смеси, кг/м3;
λ – теплопроводность исходной смеси, Дж/м*ч*К.
Объём (мл), заливаемый в каждую полость горючей жидкости для получения стехиометрической смеси, рассчитывается по уравнению:
,
где M – молекулярный вес (для ацетона =58,08);
VП – объём каждой полости, л (для ОТ-17 =1 л);
Vг.ж. – объём грамм-молекулы, л (принять =24,05 л);
ρж – удельная плотность, г/л (для ацетона =790,8 г/л).
Таблица результатов эксперимента
Исследуемое горючее |
Концентрация |
Результаты контрольного взрыва |
||
№ опыта |
Величина зазора , мм |
Результаты опыта |
||
Полость 1 |
Полость 2 |
|||
1 |
1,3 |
+ |
+ |
- |
2 |
1,1 |
+ |
+ |
- |
3 |
0,9 |
+ |
- |
+ |