<<
>>

Определение концентрационных пределов распространения пламени

Горным бюро США[5] [6]) (Питтсбург, шт. Пенсильва­ния) в качестве стандартного утвержден следующий метод определения концентрационных пределов распространения пла­мени [712, 139]: вертикальная труба с внутренним диаметром 51 мм и длиной 1,8 м с закрытым верхним и открытым нижним торцами’заполняется исследуемой газовой смесью и поджига­ется у нижнего (открытого) торца.

Если возникающее пламя распространяется на всю длину трубы до ее верхнего закрытого торца, то считается, что концентрация смеси находится между нижним и верхним концентрационными пределами воспламене­ния (КПВ). Если пламя гаснет внутри трубы, не дойдя до ее верхнего торца, то считается, что смесь не воспламеняется. Вы­бор этого метода измерения КПВ в качестве стандартного осно­ван на большом количестве предварительных исследований. В частности, установлено, что при распространений пламени вверх по такой трубе пределы воспламенения получаются более широкими, чем при обратном направлении распространения пла­мени. Это значит, что если взять смесь с соотношением компо­нентов вне концентрационных пр'еделов воспламенения, соот­ветствующих распространению пламени вниз, но внутри преде­лов распространения пламени вверх по этой трубе, и поджечь смесь в центре большого сосуда, то пламя начнет распростра­няться в сторону верхней части сосуда и там погаснет. При этом сгорит лишь некоторая часть смеси в сосуде. В другом исследо­вании установлено, что по мере уменьшения диаметра трубы различие между нижним и верхним КПВ уменьшается, т. е. пределы распространения пламени сужаются до тех пор, пока диаметр трубы не сравняется с критическим диаметром горе­ния, о котором говорилось в разд. 1.4.2.1. При критическом диа­метре трубы ни при каком соотношении компонентов в топливо­воздушной смеси пламя уже не сможет распространяться по трубе. Диаметр стандартной трубы для определения КПВ вы­бран равным 51 мм потому, что дальнейшее увеличение диа­метра трубы приводит лишь к незначительному расширению экспериментальных пределов воспламенения.

Концентрационные пределы воспламенения имеют важное значение для техники безопасности на производстве.

Например, при выборе вентиляционных систем следует руководствоваться тем, что они должны нагнетать столько воздуха, чтобы в любой горючей смеси с воздухом концентрация топлива не превышала 25 % нижнего концентрационного предела воспламенения для данного горючего. Значения КПВ не являются абсолютными, хотя КПВ являются такими же важными характеристиками го­рючих смесей, как, например, скорость горения, минимальная энергия инициирования и критический диаметр горения. Пре­дельные значения концентраций сильно зависят от свойств аппа­ратуры, геометрии и характера течения в рассматриваемой си­стеме. Считается, что существование концентрационных преде­лов воспламенения обязано влиянию различного рода теплопо- терь из зоны горения и тому, что на пределе температура

пламени может быть настолько НИЗКОЙ, ЧТО ЭТО приведет К ІП менению механизма химической реакции.

В качестве примера экспериментальных методик, в которых измеренные КПВ отличаются от принятых в качестве станлапт- ных, приведем сначала работу Соренсона и др [5901 В этой работе предел воспламенения определялся с использованием обогащенного дежурного пламени, поджигающего обедненную исследуемую смесь, и было установлено, что для метано-воздуш­ной смеси нижний КПВ равен 4,3 %, что отличается от НКПВ, равного 5,25%, который определялся в стандартной трубе для измерения концентрационных пределов распространения пла­мени. В работе [148] установлено, что наличие в сосуде с обед­ненной метано-воздушной смесью сравнительно большого объ­ема со стехиометрической смесью метана с воздухом приводило к сгоранию «внешней» смеси при концентрации метана в ней 4,8%. Наконец, с помощью специальной горелки удалось [264] поджечь метано-воздушную смесь при концентрации метана 2,4%.

1.4.2.3.

<< | >>
Источник: Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др.. Взрывные явления. Оценка и последствия: В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ./Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др.; Под ред. Я. Б. Зельдовича, Б. Е. Гельфанда. — M.: Мир,1986. — 319 с., ил.. 1986

Еще по теме Определение концентрационных пределов распространения пламени:

  1. 1.3.2.1. Распространение пламени внеограниченном объеме
  2. Распространение пламени в замкнутом объеме
  3. Турбулентное распространение пламени')
  4. 4.Определение предела функции в точке. Основные теоремы о пределах (одну из них доказать).
  5. 24.Определенный интеграл как предел интегральной суммы. Свойства определенного интеграла.
  6. 3.Предел последовательности при и предел функции при . Признаки существования предела (с доказательством теоремы о пределе промежуточной функции).
  7. 25.Теорема о производной определенного интеграла по переменному верхнему пределу. Формула Ньютона—Лейбница.
  8. 1.7.2.1. Смягчающие обстоятельства, которые влекут обязательное снижение наказания до определенных пределов
  9. Считаем, что такое толкование учетной политики выходит за пределы данного понятия и не является системным. При определении
  10. Основные теоремы о пределах. Признаки существования предела
  11. 43. Соотношение позиции подзащитного и позиции защитника в уголовном деле. Пределы свободы адвоката в выборе и определении позиции по делу
  12. ЧИСЛОВАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ. ПРЕДЕЛ ЧИСЛОВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ. ПРЕДЕЛ ФУНКЦИИ
  13. Факт смерти лица в определенное время и при определенных обстоятельствах