Концентрационные и температурные пределы распространения пламени

лекция №5.

6) Концентрационные пределы распространения пламени

а) нижний φн

б) верхний φв, об%, г/м3

нижний предел – доля горючего в смеси с окислительной средой, ниже которой смесь становится не способной к воспламенению.

верхний предел – доля горючего в смеси с окислительной средой, выше которой смесь становится не способной к воспламенению.

Область от нижнего до верхнего предела распространения пламени – область конц. горючего в смеси с ок. средой, заключенная между нижнего и верхнего конц. предела.

Назначение показателей.

• Их применяют при расчетах взрывоопасн. конц., газов, паров и пыли, внутри производств и техн. оборудования, а также в воздухе раб. зоны с потенц. ист. зажигания.
• Для установл. классов взрыво и пожароопасн. зон по ПУЭ
• Для классиф. горючих газов и пыли по степени взрывоопасн.

φн≤10% об. - Для горючих газов особоопасн.

φн≥10% об – опасные

Взрывопасн. пыли в состоянии аэровзвеси дел. на 2 класса: самовоспл и взрывоопасн.

На величину области восплам. оказывает влияние парам. внешн. среды:

1) Р. повышение Р до 3-4 МПа незначительно увеличивает верхний предел. Понижение Р сокр. область восплам.

2) Начальная темп-ра горючей смеси. Ее повыш. вызывает расшир. диапазона воспламн. (понижая верхний и увеличивая верхний предел)

3) инертные добавки (флегматизаторы) в их присуствии смесь станов не горючей ( пары воды, азот, аргон, углек. газ)

4) Направл. распр. пламени при распр. с низу вверх область восплам. шире. Это связано с возникн. тепловых потоков.

5) Уменьш. диаметра сосуда Чем меньше диаметр тем уже зона воспламен.

Конц. пределы измер. эксперим. Их моно рассчит 2 методами (аппроксимационным  и методом структ. const)

7) Темп. пределы распр. пламени.

Это min и max темп горюч. вещества в смеси с окислительной средой приводящие к достижению нижн. и верх. конц пределов

8) БЭМЗ – max  зазор между фланцами оболочки оборудования через кот. не происх передача взрыва из внутр. V – ов в окруж. среду.

9) Wmin – min энергия зажигания – наим. значение энергии электрич. разряда способная воспламнить смесь газа, пара или пыли с воздухом. Используют для обеспеч. взрыво - пожаробезоп. технолог. производств.

10) МВСК об% (min взрывооп. содерж. кислорода) – конц. кислорода в горючей смеси, ниже кот. смесь не способна к воспламенению. Назначение. Используют для обеспеч. взрыво - пожаробезоп. технолог. производств.

11) КИ – кислородный индекс – это min конц. кислорода в азото- кислородн. смеси при при кот. возможно свечеобр горение материала. Исп. при разраб. полимерных матер. пониж. горючести, контроль горючести тканений, полимеров и др. изделий.

12) МФК – min флегматизир. конц – min конц флегматизатора в смеси с горючей и окислительной средой при кот. смесь не станов. способной к воспламен. Исп. для расчета безоп. составов газа, пара и пыли в возможн. смесях.

13) Рmax – max давл. взрыва – наиб. давл. возник. при дефлаграционном взрыве газа, пара и пыли возд. смесей в замкн. сосуде при нач давл. смеси101,3 кПА

14) dP/dT – скорсть нараст. давления при взрыве – произв. давл. при взрыве по времени на восход. участке зависим. давл. взрыва смеси в  замкн. сосуде. Бавает max и среднее.

15) ΔТизб. – изб. давл. взрыва на фронте ударной волны. Исп. для категорирования производств по взрыво- пожароопасн.

16) Самовозгар. – результат самонагрев. веществ заканчив. тлением или пламенным горением. Процессы приводящ. к самовосплам.

а) микробиолог. самовозг. б) тепловое самовозг. присущее вещ – ам с развтой поверхн (углесланцем) в) хим. самовозг. три гр. вещ-в (самовозг. при взаим. с воздухом (олифы, щелоч. Ме) при взаим. водой (карбиды, негашенная известь) при взаим. др. с др. (окислители, хлораты, перхлораты, пероксиды)). Назнач. : Выбор условий совместного хранения вещ-в и материалов.

Условие совм. хранения.

Возможн. совм. хранения определ. взрыво- пожароопасн., токсичн, хим. активн., однородн. средств пожаротушения. Несовм. вещ-ва и материалы – кот. при хранении совм.:

• увеличив. пожарную опасн. др. др
• вызыв. доп трудн. тушения пожара
• усугубл. эколог. обстановку при пожаре
• вступают в реак. взаим. др. с др. с образов более опасн. вещ-в

По потенц. опасн вещ-ва делят на:

1) безопасн

2) малоопасн.

3) опасн.

4) особоопасн

При этом учитыв.

1) основн. вид пожарн. опасн.

2) агрегат. состяние

3) доп. виды и катег. опасн.

Категорирование помещений, зданий и производств по взрыво-пожароопасн.

Катег. произв. с учетом.

1) взрыво- пожароопасн св-в и кол-в вещ-ва, кот. будет обращаться в производстве.

2) отношение площадей на кот. исп. эти вещ-ва к общей площади всего помещения.

3) наличие стационарн. ср-в пожаротуш.

Цнлькатег.

1) выбор огнестойк. строит конструкций

2) этажных зданий

3) распред. произв. по этажам

4) max расст. от раб. места до ближ. эвакуац. выхода и их кол-ва

5) Min расст между зданиями и сооруж.

9. Микроклимат воздуха раб. зоны

При классиф. условий труда их отнесение к опред. классу  вредн. и опасности начинается с оц. микроклим: нагревающий и охлаждающий.

Нагрев. микроклим. – сочет. параметров при кот. имеет место наруш. теплообмена чел. с окр. средой выраж. в накопл. тепла выше верхней границы оптим. веичин или увелич доли потерь тепла более 30% путем испарения пота в общей структуре теплового баланса. Для оц. степени вредности нагрев. микроклимата исп. ТНС индекс, а для оц. оптим. и допустим. параметров исп. как отдельно составл. так и ТНС индекс.

Охлажд. микроклим. – сочет. параметров при кот. имеет место образование общего или локального дефицита тепла.

Оптимальный или допустимый класс условий труда с охлажд. микрокл. устанавл. по комплексу показат., а степень вредности по показателю темп. возд. нижн. границы.