Концентрационные пределы распространения пламени

Свойства газов

Детонационные свойства проявляются в углеводородах парафинного ряда от метана до гексана. Строение молекул и молекулярная масса определяют их октановое число: детонационные свойства падают с уменьшением молекулярной массы, а октановое число увеличивается.

В состав природного газа входит несколько углеводородов. Первый из них — метан (химическая формула CH4). Физические свойства газа таковы: бесцветен, легче воздуха и не имеет запаха. Он достаточно горюч, но тем не менее довольно безопасен в хранении, в случае, если полностью соблюдена техника безопасности. Этан (C2H6) также не имеет цвета и запаха, но немного тяжелее воздуха. Он горюч, но не используется в качестве топлива.

Пропан (C3H8) — ядовитый газ без цвета и запаха, способен сжижаться при небольшом давлении. Это полезное свойство позволяет не только безопасно транспортировать пропан, но и выделять его из смеси с другими углеводородами.

Бутан (C4H10): физические свойства газа близки к пропану, однако его плотность выше, а по массе бутан вдвое тяжелее воздуха.

Основная информация

ID

104173255

Можно редактировать:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Уникальный идентификатор пользователя, определяется при регистрации ВКонтакте.

Домен

id104173255

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Домен служит для установки красивой запоминающейся ссылки на страницу пользователя ВКонтакте.

Имя

Вкпв

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Фамилия

Кпвкп

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Отчество

не указано

Можно редактировать:
нет

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

ВКонтакте больше нельзя редактировать отчество для пользователей, у которых оно не было указано ранее.

Пол

женский

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Дата рождения

скрыта или не указана

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
да

ВКонтакте присутсвует возможность скрыть дату рождения полностью или частично (при этом будут отображены только день и месяц рождения).

Нижний концентрационный предел — воспламенение

Величину нижнего концентрационного предела воспламенения данного состава пыли устанавливают экспериментально по методике ВНИИПО МВД СССР. При отсутствии экспериментальных данных допускается использовать справочные данные.

Результаты вычисления нижних концентрационных пределов воспламенения по формуле ( 29) дают значения, очень близкие к значениям пределов воспламенения, найденным на приборе.

Схема установки для определения нижних концентрационных пределов воспламенения смесей с воздухом горючих газов и паров ЛВЖ.

Для определения нижнего концентрационного предела воспламенения паров высококипящих жидкостей служит установка, у которой реакционный сосуд представляет сферическую стальную оболочку объемом около 4 л, снабженную нагревательным устройством с регулятором.

В рассматриваемом процессе нижний концентрационный предел воспламенения ортоксилола в воздухе, вычисленный по этой формуле, оказался значительно выше принятого по справочной литературе.

Зная g и нижний концентрационный предел воспламенения паров растворителя Сн.п. в, можно подсчитать, какое количество воздуха необходимо подать, чтобы при испарении растворителя в шахте не образовалась взрывоопасная концентрация.

Как уже говорилось, нижний концентрационный предел воспламенения зависит от ряда факторов и, з частности, от дисперсности пыли, которая может сильно изменяться в технологическом процессе. В практических условиях довольно трудно определить правильное соотношение между пылью и воздухом, зависящее от их скоростей, которые не остаются постоянными, от скапливания осажденной пыли в воздуховодах, легко переходящей в состояние аэрозоля, от геометрии воздуховодов и других факторов. Поэтому ориентироваться на указанное мероприятие как на основное по предотвращению взрыва не рекомендуется. Предлагается для предотвращения опасности взрыва уменьшать количество воздуха в системе.

Необходимо отметить, что нижний концентрационный предел воспламенения аэрозоля обычно лежит ниже той концентрации, при которой возможно зажигание искровым разрядом. Минимальная энергия зажигания определяется при концентрациях примерно в 5 — 10 раз больше предельной.

Зависимость нижнего предела воспламенения 5-нитрофурфуролдиаце-тата от влажности ( а и от размеров частиц ( б.

По данным работы нижний концентрационный предел воспламенения порошка титана фракции ( 50 — 56 мкм) в зависимости от содержания кислорода, характеризующего степень окисленности, изменяется от 40 ( 0 12 % кислорода) до 216 г / м3 ( 0 38 % кислорода); порошок фракции 56 — 71 мкм при содержании кислорода 0 39 % не взрывается вообще.

Для установления надежной зависимости нижнего концентрационного предела воспламенения от размера частиц необходимо в первую очередь добиваться хорошего распыления вещества.

Ячеистые пламена не наблюдаются вблизи нижнего концентрационного предела воспламенения, за исключением случаев легких горючих ( например, метан и водород), у которых вследствие зависимости коэффициента диффузии от молекулярного веса ( см. Дополнение Д) коэффициенты диффузии будут иметь большие значения, чем коэффициенты диффузии окислителя. Распространенным является вывод о том, что эта разница в поведении богатых и бедных смесей связана с различием коэффициентов диффузии

Экхауз разработал приближенную теорию структуры искривленного ламинарного пламени, основанную на весьма упрощенной модели структуры ламинарного пламени, в которой тем не менее принято во внимание различие коэффициентов диффузии горючего и окислителя.

Умланд при исследовании нижнего концентрационного предела воспламенения смесей водорода с хлором в присутствии кислорода, азота и диоксида углерода при температурах от — 40 до 80 С и последовательном увеличении избыточного давления от 70 до 1000 кПа установил, что нижний концентрационный предел зависит от давления, состава и температуры исходной газовой смеси.

У горючих пылей или аэровзвесей нижний концентрационный предел воспламенения определяет наименьшую концентрацию вещества в воздухе, при которой смесь способна воспламеняться с последующим распространением пламени на весь объем смеси.

При концентрации горючего в смеси выше нижнего концентрационного предела воспламенения ( за точкой А) горение проходит с большей скоростью, давление при взрыве повышается. Это объясняется тем, что по мере увеличения содержания горючего содержание воздуха уменьшается, тепло, выделившееся в результате химической реакции, меньше расходуется на нагрев не участвующего в реакции избытка воздуха.

Контрольные вопросы

1. Дать определение понятий: “тление”, “горение”, “взрыв” и указать факторы, их реализующие.2. Что является взрывоопасной смесью, взрывоопасной средой?3. Что является источником зажигания во взрывоопасных зонах?4. Что образует взрывоопасную газовую среду?5. Чем образуется пылевоздушная взрывоопасная среда?6. Дать определение НКПВ и ВКПВ (НПВ и ВПВ).7. Как оценивается опасная ВЗОС по значениям НКПВ и ВКПВ?8. Дать определение горючих газов и их классификацию на легкие, тяжелые и сжиженные.9. Дать определение горючих жидкостей и их классификацию на ЛВЖ и ГЖ.10. Дать определение НТПВ и ВТПВ и их использование для оценки газопаровоздушных ВЗОС.11. Дать определение понятий: “температура вспышки”, “температура воспламенения”.12. Что такое самовоспламенение и тление? Дать определение температуры самовоспламенения и температуры тления.

Пригласить на тендер

Если у Вас идет тендер и нужны еще участники:

Выберите из списка инересующий вас вид работАудит промышленной безопасностиИдентификация и классификация ОПО, получение лицензии на эксплуатацию ОПОРазработка ПЛА, планов мероприятий, документации, связанной с готовностью предприятий к ГОЧС и пожарной безопасностиОбследование и экспертиза промышленной безопасности зданий и сооруженийРаботы на подъемных сооруженияхРаботы на объектах котлонадзора и энергетического оборудованияРаботы на объектах газового надзораРаботы на объектах химии и нефтехимииРаботы на объектах, связанных с транспортированием опасных веществРаботы на производствах по хранению и переработке растительного сырьяРаботы на металлургических литейных производствахРаботы на горнорудных производствахОценка соответствия лифтов, техническое освидетельствование лифтовРазработка обоснования безопасности опасного производственного объектаРазработка документации системы управления промышленной безопасностьюРазработка деклараций промышленной безопасностиРаботы на объектах Минобороны (ОПО воинских частей) и объектах ФСИН России (ОПО исправительных учреждений)ПроектированиеРемонтно-монтажные работыРемонт автомобильной грузоподъемной техникиЭлектроремонтные и электроизмерительные работыРазработка и производство приборов безопасности для промышленных объектовРазработка и изготовление нестандартных металлоизделий и оборудованияНегосударственная экспертиза проектной документации (инженерных изысканий)Предаттестационная подготовка по правилам и нормам безопасностиПрофессиональное обучение (рабочие профессии)Обучение по охране труда, пожарной безопасности и электробезопасности, теплоэнергетикеСпециальная оценка условий труда (СОУТ) (до 2014г. аттестация рабочих мест)Аккредитация и аттестация в системе экспертизы промышленной безопасностиСертификация оборудования, декларирование соответствияЭнергоаудитРазработка схем теплоснабжения и водоснабженияДругие работыПовышение квалификации, профессиональная переподготовкаОсвидетельствование стеллажейСкопируйте в это поле ссылку на Ваш тендер, для этого перейдите в браузер, откройте Вашу площадку, выделите и скопируйте строку адреса, затем вставьте в это поле. Если не получится напишите просто номер тендера и название площадки.персональных данных

Правила пользования газом в быту

Каждый человек, пользующийся газовыми приборами, обязан проходить инструктаж по технике безопасности. Первое правило — следить за исправностью приборов, периодически проверять тягу и дымоход, если в приборе предусмотрено отведение продуктов сгорания. После выключения газового прибора нужно закрывать краны и перекрывать вентиль на баллоне, если имеется таковой. В случае, если внезапно прервалась подача газа, а также при выявлении неисправностей нужно немедленно звонить в газовую службу.

Если в квартире или другом помещении чувствуется запах газа, необходимо сразу же прекратить какое бы то ни было использование приборов, не включать электроприборы, открыть окно или форточку для проветривания, затем покинуть помещение и вызвать аварийную службу (телефон 04).

Правила пользования газом в быту важно соблюдать, ведь малейшая неисправность может привести к плачевным последствиям

Разница между взрывом и горением

Хотя на первый взгляд кажется, что взрыв и горение — несколько разные вещи, на самом деле эти процессы однотипны. Единственное их различие — это интенсивность протекания реакции. Во время взрыва в помещении или любом другом замкнутом пространстве реакция протекает невероятно быстро. Детонационная волна распространяется со скоростью, в несколько раз превышающую скорость звука: от 900 до 3000 м/с.

Так как метан, используемый в бытовом газопроводе, — газ природный, объем кислорода, необходимый для воспламенения, также подчиняется общему правилу.

Максимальная сила взрыва достигается в случае, если присутствующего кислорода теоретически достаточно для полного сгорания. Также должны присутствовать и остальные условия: концентрация газа соответствует пределу воспламенения (выше низшего предела, но ниже высшего) и присутствует источник огня.

Струя газа без примеси кислорода, то есть превышающая высший предел воспламенения, поступая в воздух, будет гореть ровным пламенем, фронт горения распространяется со скоростью 0,2-2,4 м/с при нормальном атмосферном давлении.

Предел взрываемости природного газа

При контакте с воздухом, а точнее с его составляющей — кислородом, природные газы способны образовать легковоспламеняемую детонирующую смесь, которая может вызвать взрыв большой силы даже от малейшего источника огня, например, искры от проводки или пламени спички, свечи. Если масса природного газа относительно невысока, то и температура воспламенения не будет высокой, а вот сила взрыва зависит от давления получившейся смеси: чем выше давление газовоздушного состава, тем с большей силой он взорвется.

Однако практически все люди хотя бы раз в жизни сталкивались с некоторой утечкой газа, обнаруживаемой по характерному запаху, и тем не менее никаких взрывов не происходило. Дело в том, что взорваться природный газ может только при достижении определенных пропорций с кислородом. Есть низший и высший предел взрываемости.

Как только достигнут низший предел взрываемости природного газа (для метана это 5%), то есть концентрации, достаточной для начала реакции горения, может произойти взрыв. Уменьшение концентрации устранит возможность возгорания. Превышение высшей отметки (15% для метана) так же не позволит начаться реакции горения, ввиду недостатка воздуха, а точнее — кислорода.

Предел взрываемости природного газа возрастает при повышении давления смеси, а также в случае, если смесь содержит инертные газы, например азот.

Давление природного газа в газопроводе может быть различным, от 0,05 кгс/см2 до 12 кгс/см2.

Применение углеводородов

Как горючее в бытовых газовых приборах используется метан.

Пропан и бутан служат топливом для автомобилей (например, гибридных), а в сжиженном виде пропаном заправляют зажигалки.

А вот этан редко используют как горючее, его основное назначение в промышленности — получение этилена, который производится на планете в огромных количествах, ведь именно он является сырьем для полиэтилена.

Ацетилен служит для нужд металлургии, с его помощью достигаются высокие температуры для сварки и резки металлов. Так как он крайне горюч, его невозможно использовать в качестве топлива, и при хранении газа обязательно строгое соблюдение условий.

Хотя сероводород и токсичен, в крайне малых количествах он применяется в медицине. Это так называемые сероводородные ванны, действие которых основано на антисептических свойствах сероводорода.

Основное полезное свойство гелия — его небольшая плотность. Этим инертным газом пользуются при полетах на аэростатах и дирижаблях, им заполняют летучие воздушные шарики, популярные среди детей. Воспламенение природного газа невозможно: гелий не горит, поэтому можно без боязни нагревать его над открытым огнем. Водород, соседствующий с гелием в таблице Менделеева, еще легче, однако легко воспламеняется. Гелий является единственным газом, не имеющим твердой фазы ни при каких условиях.

Концентрационные пределы — взрываемость

Концентрационные пределы взрываемости — это минимальное ( нижний предел) и максимальное ( верхний предел) содержания горючих газов в воздухе. Вне этих пределов невозможно поджигание газов любым источником воспламенения.

Концентрационные пределы взрываемости ( называемые также пределами воспламенения, границами зажигания) — это минимальная ( нижний предел) или максимальная ( верхний предел) концентрация в воздухе горючих газов. Вне этих пределов невозможно поджигание газов любым источником воспламенения.

Скорость детонации ацетилена в зависимости от начального давления и диаметра трубы.

Концентрационные пределы взрываемости для ацетилена очень широки: 2 2 — 81 % ( об.) с воздухом и 2 3 — 100 % ( об.) с кислородом.

Концентрационные пределы взрываемости — это минимальное ( нижний предел) и максимальное ( верхний предел) содержания горючих газов в воздухе. Вне этих пределов невозможно поджигание газов любым источником воспламенения.

Концентрационные пределы взрываемости необходимо определять в таких аппаратурных условиях, при которых охлаждающим действием стенок можно заведомо пренебречь и горение происходит в таком же режиме, как и в бесконечном пространстве. Опыт показывает, что при нормальных условиях эти искажения мало существенны уже для труб диаметром свыше 50 мм. Этот минимальный диаметр принят в качестве стандарта для определения концентра — — 1 жных пределов взрываемости. Измерения для более, ких труб могут давать зауженные значения границ взрываемости; такая методическая ошибка — одна из причин значительных погрешностей в ряде старых исследований.

Концентрационные пределы взрываемости метилацетилена в смеси с воздухом 2 2 — 13 объемн. Добавки азота, метана, этана и некоторых других веществ оказывают на метилацетилен флегматизирующее действие.

Концентрационные пределы взрываемости смеси с воздухом, объемн.

Концентрационные пределы взрываемости смесей ацетилена с воздухом зависят от температуры и давления смеси 34, например при 0 С меняются от 2 53 — 78 объемн.

Концентрационные пределы взрываемости паров бензола 1 1 — 6 8 % объемн.

Верхний и нижний концентрационные пределы взрываемости ( воспламенения) — соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров легковоспламеняющейся жидкости, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при наличии источника инициирования взрыва.

Верхний и нижний концентрационные пределы взрываемости ( воспламенения) — соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров легковоспламеняющейся жидкости, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при наличии источника инициирования взрыва.

Штриховыми линиями отмечены концентрационные пределы взрываемости ( по данным ); принято, что для СбН12О2 акр те же, что и для ( СаШ О.

Различают верхний и нижний концентрационные пределы взрываемости. Верхний предел соответствует смесям с максимальной, а нижний с минимальной концентрацией горючего вещества.

Поэтому предполагается, что концентрационные пределы взрываемости жидких смесей углеводородов с кислородом могут быть ориентировочно определены на основании хорошо известных данных по пределам воспламеняемости газообразных смесей этих же веществ.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий