Számítása robbanás paraméterek
8.5.1 Fizetési
Robbanás az úgynevezett gyors exoterm kémiai átalakulás robbanásveszélyes környezetben, és mellékelni kell az energia kiadás formájában sűrített gázok, képes dolgozni.
A fő környezeti tényezők jellemzik a robbanásveszélyt a helyiségek és berendezések a következők:
- A legnagyobb robbanási nyomás;
- a maximális hőmérséklet a robbanás;
- időbeli nyomásnövekedés a robbanás;
- nyomás a sokk első.
A veszélyes és káros befolyásoló tényezők működnek a robbanás, a következők:
- Cave a tervezés, a berendezések, a kommunikáció, az épületek és a szóródási részei;
Az egyik legfontosabb paraméterei robbanásveszélyt gázkeverék az alacsony forráspontú folyadékok és porok levegővel vagy más oxidálószerek termelődik a robbanási túlnyomás DP robbanás.
Túlnyomás robbanás egyes éghető (üzemanyag gázok, gőzök gyúlékony és éghető folyadékok), amely atomok C, H, O, N, Cl, Br, I, F, határozza meg a képlet, kPa
ahol - A legnagyobb robbanási nyomás sztöchiometrikus gáz-levegő vagy levegő-gőz keveréket zárt térfogatban, kísérleti úton határozzuk meg, vagy referencia adatokat (ha nincs adat vehet = 900 kPa); - a kezdeti nyomás, kPa (a számítások lehet venni egyenlő 101 kPa); m - tömege éghető gáz vagy gőz gyúlékony és éghető folyadékok, megjelent a szobában eredményeként megsértése technológiai módban vagy baleset kg; Z - együtthatója éghető anyag a robbanás részvétel (vegye táblázat 8.19.); - a szabad térfogat a szoba (nem tartózkodik berendezések és bútorok), amelyet a tényleges térfogata a szobában. m 3
- sűrűsége a gáz vagy gőz az éghető anyag a tervezési hőmérséklet. képlettel számítjuk ki, kg / m 3.
- moláris tömege éghető anyag, kg / kmol; - moláris térfogata egyenlő 22,413 m 3 / kmol; - tervezési hőmérséklet, ° C
Mivel a cél hőmérséklet legyen a lehető legmagasabb hőmérséklet a levegő a beltéri klíma az érintett területen a lehető legmagasabb hőmérsékletű levegőben technológiai előírások figyelembe véve a lehetséges hőmérséklet-emelkedés vészhelyzetben. Ha az ilyen értékeket számított hőmérséklet nem lehet meghatározni valamilyen okból, akkor azt hagyjuk, hogy ez egyenlő 61 ° C; - sztöchiometrikus koncentrációban gyúlékony gáz vagy a gyúlékony és éghető folyadékok gőz térfogata képlettel számítottuk ki,%:
- a sztöchiometrikus arány az oxigén az égési reakció; - a szénatomok száma, hidrogén, oxigén és halogének a molekulában az éghető anyag; - tükröző együtthatóval szivárgási tér és nonadiabaticity égési folyamat. A számítások lehet venni = 3.
Táblázat 8.19. Az együttható részvétel éghető anyag a robbanás
- levegő hőkapacitása kJ / (kg x K). A számításokat lehet venni = 1,017 kJ / (kg x K); Z - részvétele faktor a levegőben lévő por a robbanás, amelynek kiszámítása a következő képlettel:
F - tömegtörtje porszemcsék kisebb, mint a kritikus érték, amely felett válik nem robbanékony aerovzves, azaz képtelenek terjedni láng ... A paraméter értékét meg lehet találni egy speciális technikával. Hiányában a megszerzésének lehetőségét információk értékének kiszámítására F hagyjuk, hogy Z = 0,5.
Elég gyakran fordul elő a termelés a baleset, robbanás kíséretében tartalmazó edénybe nyomás alatt lévő gáz. Ez felveti azt a problémát számítási teljesítmény a robbanás.
Teljesítmény robbanás teli edénybe sűrített gázzal, meghatározható a következő képlettel W:
ahol - a munkát a robbanás, J .; - bumm időt.
Munka, ami a sűrített gázt a robbanás során, lehet hozzávetőlegesen meghatározni a következő képlet szerint J:
ahol - az a térfogat az edény sűrített gáz, m3; - közepes nyomású, ahol a hajó Pa; - az abszolút nyomás a sűrített gáz a tartályban, Pa; m - politrop kitevő kitágítjuk az sűrített gáz. A számítások figyelembe m = 1,2.
Legnagyobb megengedhető nyomás ROP. MPa levegő fogadótartály határozza meg a képlet:
ahol a belső átmérője a varrat nélküli cső DB. m; falvastagság dc. mm; nyomás, amelynek levegő tartály tervezett anyag ST20, SDOP. MPa; kültéri levegő hőmérséklete 293 K.
A fő kockázati érrendszeri levegő-kompresszor egység és a levegő a robbanásveszélyes elegyek keletkezésének olaj gőzt és a levegőt, valamint a kialakulása a belső felületén a levegő oxidfilm olaj.
Ha a koncentráció a olajpára egy sűrített levegő környezetben dostigaet6 ... 11%, ez a keverék felrobbanhat hőmérsékleten körülbelül 200 ° C, és még alacsonyabb hőmérsékleten, ha alacsonyabb minőségű hűtőközeg olajat használnak.
Ha a légcsatornák vannak kialakítva peroxivegyületek, robbanás történhet hőmérsékleten körülbelül 60 ° C-on, valamint a sokk és rázkódás hatására.
Nyomozás baleseti hajók levegő-kompresszor rendszerek azt mutatta, hogy a szabályokat a biztonságos működés kompresszor egységek vállalkozások, a baleset helyszínén nem teljesült, nevezetesen:
a) a kompresszor henger kenőolaj készült alacsony lobbanáspontú (190 ° C-on vagy az alatt nem csak a szokásos 240 ° C-on), és bizonyos esetekben még nem erősített vajat, annak ellenére, hogy a közvetlenül jelzik a szabályok szükséges, alkalmazás előtt a hűtőközeg olaj a laboratóriumi, és megakadályozzák a szennyeződéstől;
b) levegőt fúj gyűjtők olaj olajleválasztót készült szabálytalan, bár a szabályokat kénytelenek voltak egy tisztogatást összes kompresszor berendezések hajók minden műszakban;
c) hiánya miatt bypass vonalak, valamint a munkakörnyezet levegő tartályok nem hagyja abba, és nem rendszeresen tisztítani az olaj, el kell végezni legalább hathavonta; továbbá törli a levegő vezetékek az olaj réteg és nem termel öblítő levegő vezetékek között helyezkedik el a kompresszor és a vevők, ami kell végezni legalább 6 havonta;
g) néhány esetben a hőmérséklet a sűrített levegő elégtelensége miatt hűtés egy egyszakaszos kompresszoros haladja meg a körülbelül 160 ° C és 140 ° C A többlépéses Így, a hőmérséklet a sűrített levegő a légvezetékben igen különböznek az olaj lobbanáspontja, bár, a szabályok szerint, ez a különbség nem lehet nem kevesebb, mint 75 ° C;
d) a keverék meggyújtásához olaj gőz a levegőben kompresszor berendezések néha hozzájárult a hiba szűrőt, amely továbbítja levegő por és a korrózió a légbeszívó csövet a kompresszor.
8.5.2 Feladatok a számításhoz
Feladat 8.1. A raktárban, ami méri A · B · H, m 3. gyúlékony folyadék a tartályban. Ennek eredményeként a nyomáscsökkentéssel egy tartály következik be m szobában. kg anyag, amely elpárolog.
Táblázat. a kezdeti adatok
8.5.3 Példák hozzárendelések
Feladat 8.1. A raktárban, amely méri 10 × 8 × 4 m 3 a gyúlékony folyadék tartályok - benzolt. Ennek eredményeként, az egyik a nyomásmentesítés edényt onnan beáramlik a szobába 10 kg benzolt, amely elpárolog.
= 78,113 kg / kmol; = 40.576 kJ / kg.
A számítások során, úgy döntöttek, vagy számított:
= 900 kPa; = 101 kPa; m = 10 kg; Z = 0,3 (táblázat 8.19.);
= 0,8 × 10 × 8 × 4 = 256 m 3 (képlet (8,57));
kg / m 3 (képlet (8,58));
A felesleges robbanási nyomást a szobában, amelyet a képlet (8,56):
Feladat 8.2. Robbanás történt kompresszor légtartály, amelynek térfogata 0,3 m3, és a kiszámított túlnyomás 0,5 MPa. Határozza meg a hatalom a robbanás, amikor a robbanás kereset 0,01 másodperc végső nyomáson levegőt a levegő kollektor 1,2 MPa. Külső nyomás 0,1 MPa.
Definiáljuk a munka előállított sűrített levegő a robbanás időszakban, a következő képlet segítségével (8,64):
Ezután a levegő tartály kapacitása robbanás:
Feladat 8.3. Cowl térfogata 0,9 m 3 készült varratmentes cső, amelynek belső átmérője DB = 0,3 m és a falvastagság dc = 3 mm. Ismeretes, hogy a kompresszor túlnyomás RK = 0,8 MPa, a kompresszor olajkenést M12 lobbanáspontú Tg = 489 K. Amikor nézett levegő kollektor találtuk, hogy robbanás történt nem gyengülésének következménye szerkezeti elemek.
A számításokat az összes lehetőséget, hogy: a robbanás TVZ idő = 0,1 s; ST20 levegő kollektor anyagot; SDOP = 400 MPa; kültéri levegő hőmérséklete 293 K.
1. Határozzuk meg a legnagyobb megengedhető nyomás a levegő-gyűjtemény tartály:
figyelembe véve a minimális nyomás a robbanás EVO = 1,25Rdop. Kapunk RSH = 8 × 1,25 = 10 MPa.
2. várják robbanékony erő, feltételezve, hogy minden energiát fordítunk a robbanás művelet (egyenlet (8.63)) korábban meghatározó az energia a sűrített gáz AVZ. J:
ahol t - ideje a robbanás, a; m - az adiabatikus index levegő m = 1,41; EEO - robbanási nyomást, MPa; V - térfogata légtartály, m3; P0 - légköri nyomás 0,1013 MPa „0,1 MPa.
Lehetséges okok a robbanás lehet:
- túlbecsléséhez a legnagyobb megengedett nyomás az edényben az áramforrásról. A mi esetünkben ez a feltételezés nem lehet oka a baleset számított, hogy a ROP = 8,0 MPa, és az áramforrás teremt a nyomás csak 0,8 MPa, azaz 10-szer kisebb, mint a megengedett ..;
- nyomásnövekedés miatt gyújtás az olaj-levegő keverék által okozott megnövekedett hőmérséklet a környezet kapcsolatban kompresszor hűtési rendszer meghibásodása. Ennek tesztelésére a javaslat szükséges meghatározni a levegő hőmérsékletét összenyomás után a kompresszor
T = 535 K, amely több olajat lobbanáspontja TB = 489 K.
Így a robbanási nyomás 10 MPa, teljesítmény - 231.330 kW. A legvalószínűbb oka a robbanás levegő kollektor kudarca a kompresszor hűtőrendszere és a környezet hőmérséklet-emelkedés a légfelesleg kollektor Tg olajat.