Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ВЗРЫВООПАСНОСТЬ

ВЗРЫВООПАСНОСТЬ, совокупность факторов, обусловливающих возможность образования взрывоопасной среды в объеме, превышающем 5% своб. объема помещения, и ее воспламенения. Такими факторами служат горючее в-во, окислитель и источник воспламенения. Понятие взрывоопасности относится к объектам, в к-рых возможны образование газо-, паро- или пылевоздушной взрывоопасной среды и взрыв, приводящие к их разрушению.

Расчетные характеристики. Максимальный объем взрывоопасной среды (в м3) для помещений, в к-рых в результате аварии возможно накопление горючих газов, находят по ф-ле:
1071-1.jpg

где с - нижний концентрационный предел воспламенения, г/м3; Gг - масса горючих газов, к-рые могут попасть в помещение при продолжительности истечения газов до 15 мин, г; k - кратность воздухообмена аварийной вентиляции;1071-2.jpg-время действия вентиляции, ч; z-коэф., учитывающий объемную долю газа в образовании взрывоопасной среды (принимается равным 0,5-0,7).

Для оценки взрывоопасности помещений, в к-рых взрывоопасная среда создается при испарении аварийно излившихся горючих жидкостей, определяют время достижения объема взрывоопасной среды, равного 5% объема помещения:
1071-3.jpg

где Vп-своб. объем помещения, м3; И - коэф., учитывающий влияние на испарение скорости и т-ры воздушного потока; р - давление насыщ. паров жидкости при заданной т-ре, мм рт. ст.; М - мол. масса жидкости; F - пов-сть разлившейся жидкости, м2. Если1071-4.jpg< 1 ч, помещение взрывоопасно.

Для помещений, в к-рых возможно образование пылевоздушной смеси, объем взрывоопасной среды вычисляют по ф-ле для Vгвс. Массу пыли, образующей газовзвесь, определяют по ф-ле:
1071-5.jpg

где G - масса пыли, оседающей в помещении за межуборочный период, г;1071-6.jpg,1071-7.jpg-коэф., характеризующие соотв. интенсивность пылеосаждения и пов-сть труднодоступных мест; n - число циклов поступления пыли; Ку - коэф. эффективности пылеуборки, составляющий 0,6-0,9; Кг - коэф., характеризующий содержание горючей пыли в отложениях; Gмакс - макс. масса пыли, выбрасываемой из аппарата при аварии, г; G' -масса пыли, поступающей до отключения аппарата, г;1071-8.jpg-время, прошедшее до момента отключения аппарата (до 15 мин); Кп-коэф., характеризующий содержание пыли в газовзвеси (в зависимости от плотности пыли от 0,1 до 0,5).

Наиб. объективна и универсальна оценка допустимого объема взрывоопасной среды, основанная на расчете фактич. взрывной нагрузки при сгорании взрывоопасной среды, м. б. произведена по ф-ле:
1071-9.jpg

где G - миним. масса горючего в-ва, образующего взрывоопасную среду, кг; Тo-начальная т-ра, °С; Q-теплота сгорания, кДж/кг; Рo-начальное давление, кПа;1071-10.jpg -допустимый прирост давления (принимаемый равным 25 кПа); Kн - уд. негерметичность помещения, м23; Uн- нормальная скорость распространения пламени при горении в-ва, м/с;1071-11.jpg-степень расширения в-ва при сгорании.

В соответствии с требованиями спец. стандарта к взрывоопасным относят объекты, в к-рых вероятность воздействия опасных факторов взрывоопасности (давление ударной волны, обрушение конструкций) на людей превышает 10-6 в год.

Устройства взрывозащиты. Взрывобезопасность обеспечивается предупреждением образования взрывоопасной среды, исключением источников зажигания и ослаблением действия взрыва. Предупредить образование взрывоопасной среды можно посредством устройств вентиляции или флегматизации. Последняя заключается в добавлении к окислит. среде в-в, благодаря к-рым она не способна поддерживать горение. наиб. эффективны для флегматизации сильные ингибиторы горения - трифторбромметан, дифторхлорбромметан, дибромтетрафторэтан (соотв. хладоны 13В1, 12В1, 114В2). Контроль за созданием взрывоопасной среды осуществляется автоматич. газосигнализаторами. Для устранения источников зажигания во взрывоопасных объектах используют спец. взрывозащищенное электрооборудование.

Действие взрыва ослабляется с помощью предохранительных мембран, взрывных клапанов, легкосбрасываемых ("вышибных") конструкций. Толщину мембран (в м) находят по ф-ле:
1071-12.jpg

где рд - допустимое давление, Па; d - диаметр мембраны, м; k - коэф., принимаемый равным 0,33-0,38 и 0,15-0,18 соотв. для алюминиевых и медных мембран. Необходимую пропускную способность клапанов (в кг/с) рассчитывают по ф-ле:
1071-13.jpg

где рв - давление взрыва (принимаемое в зависимости от физ.-хим. св-в горючих в-в в 7-10 раз больше начального), МПа; F-рабочее сечение клапана, м2; Т - т-ра, К. Рабочее сечение клапана определяют по ф-ле:
1071-14.jpg

где dc - диаметр седла клапана, м; h - высота подъема клапана, м.

Легкосбрасываемые конструкции устанавливают при недостаточной пов-сти остекления зданий. Эффективное ср-во защиты от взрыва - огнепреградители, представляющие собой закрытые цилиндрич. сосуды, устанавливаемые на газопроводах. Они м. б. сухими, орошаемыми и с гидрозатвором. наиб. применение нашли первые. Принцип их действия основан на разделении потока горючих газов или паров на отдельные струйки, движущиеся по узким каналам. Это достигается тем, что в корпус огнепреградителя перпендикулярно оси движения газа засыпают слой насадки из гранулированных или металлокерамич. материалов (стеклянные и фарфоровые шарики, гравий, кольца Рашига и т.п.) либо вставляют стальные пластины или сетки с большим числом отверстий. Охлаждение и гашение пламени в каналах обусловлено теплоотдачей от него к стенкам каналов и определяется гл. обр. их диаметром. Длина и материал стенок каналов существенно не влияют на пламягасящие св-ва огнепреградителей. Расчет их основан на взаимосвязи между нормальной скоростью распространения пламени, давлением и диаметром канала, определяемой ур-нием:
1071-15.jpg

где Ре - критерий Пекле; Ср - теплоемкость продуктов сгорания, Дж/(моль*К); Р - давление, Па; d-диаметр канала, м; R - газовая постоянная, Дж/(моль*К); Тo - т-ра, К;1071-16.jpg -теплопроводность горючей смеси, Дж/(м*с*К). При Ре < 65 распространение пламени исключается.

Система подавления взрыва газовых смесей в технол. аппаратах состоит из быстродействующего датчика обнаружения возникновения взрыва, сосуда с взрывоподавительным в-вом (ингибитором горения), напр. хладоном, и быстродействующего устройства для подачи его в очаг взрыва. Последний подавляется в результате быстрого ингибирования хим. р-ций в пламени (см. Огнетушащие составы). При взрыве нек-рых орг. газовзвесей эффективным ср-вом подавления служит распыленная вода. В первые 40-60 мс развития взрыва давление еще не успевает опасно возрасти, и если за это время удается ингибировать процесс, разрушительных последствий его можно избежать.


===
Исп. литература для статьи «ВЗРЫВООПАСНОСТЬ»: Розловский А. И., Научные основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами, М., 1972; Монахов В. Т., Методы исследования пожарной опасности веществ, 2 изд., М., 1979, с. 422-23; Баратов А. Н., "Ж. Всес. хим. о-ва им. Д.И.Менделеева", 1982, т. 27, № 1, с. 22-29. А. Н. Баритов.

Страница «ВЗРЫВООПАСНОСТЬ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн