Расчет концентрационных пределов распространения пламени по аппроксимационной формуле. Минимальное взрывоопасное содержание кислорода. Расчет параметров взрыва паровоздушной смеси в помещении. Безопасное расстояние при действии воздушной ударной волны.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯВ курсовой работе требуется теоретически на основании расчетных методов определить параметры горения и взрыва 2,2-диметилпентана C7H16 (является одним из восьми изомеров гептана): - адиабатическую температуру горения (Тад); концентрационные пределы распространения пламени (КПР); Охарактеризовать его пожаровзрывоопасные свойства и сравнить полученные расчетные значения с экспериментально установленными показателями пожарной опасности, имеющимися в справочной литературе. Для помещения размером 8,0?5,5?4,0 м определить: - какое количество 2,2-диметилпентана (кг) должно испариться в этом помещении, чтобы в нем создалась наиболее взрывоопасная паровоздушная смесь, - тротиловый эквивалент взрыва этой паровоздушной смеси, - безопасное расстояние по действию воздушной ударной волны взрыва, - минимальное количество диоксида углерода (кг), которое потребуется для предотвращения взрыва в этом помещении.Под температурой горения понимают максимальную температуру, до которой нагреваются продукты горения. Принято различать адиабатическую температуру горения, рассчитываемую без учета потерь тепла в окружающее пространство, и действительную температуру горения, учитывающую эти теплопотери. Если горение происходит с избытком воздуха, т.е. при ? > 1, то выделившееся в результате сгорания тепло частично затрачивается на нагрев этого лишнего воздуха. Объем продуктов горения в воздухе составляет ; ; . Низшая теплота сгорания 2,2-диметилпентана: Так как теплопотери отсутствуют, то все выделившееся тепло идет на нагревание продуктов горения.Принципиальное различие между горением и взрывом заключается в скорости процесса. При взрыве химическое превращение происходит настолько быстро, что все выделившееся тепло остается в системе, а образовавшиеся продукты не успевают расшириться (V = const). Количество теплоты, выделившееся при взрыве, примерно равно низшей теплоте сгорания вещества Qвзр?Qн. Температура взрыва значительно выше адиабатической температуры горения, так как при горении часть тепла, выделившегося при химическом превращении, затрачивается на совершение работы расширения газа, а при взрыве все выделившееся тепло расходуется только на увеличение внутренней энергии системы. Температура взрыва находится методом последовательных приближений так же как адиабатическая температура горения (уравнение 1.4).Газовая смесь горючего с окислителем способна воспламеняться и распространять пламя только при определенных концентрациях горючего. Минимальная концентрация горючего, при которой смесь способна воспламеняться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР), а максимальная концентрация горючего - верхним концентрационным пределом распространения пламени (ВКПР). Нижний концентрационный предел распространения пламени рассчитывается по аппроксимационной формуле· Нижний концентрационный предел распространения (НКПР) пламени составляет верхний концентрационный предел распространения (ВКПР) пламени составляетКонцентрация флегматизатора, при которой происходит смыкание нижнего и верхнего концентрационных пределов, называется минимальной флегматизирующей концентрацией (МФК) - это минимальное количество флегматизатора, которое необходимо ввести в газовоздушную смесь стехиометрического состава, чтобы сделать ее негорючей. Минимальную флегматизирующую концентрацию рассчитывают исходя из того, что адиабатическая температура горения смеси стехиометрического состава не может быть меньше 1500 К. Если за предельную адиабатическую температуру горения принять температуру, равную 1500 К, то достаточно точно расчет МФК можно провести по уравнению ,(1.9) где - среднее значение теплоемкости флегматизатора при постоянном давлении для температурного интервала 273-1500 К; При расчете МФК принимают, что при сгорании горючего вещества на этом пределе углерод, содержащийся в нем, окисляется в основном до СО.С учетом вычислений, выполненных в п.Концентрационные пределы распространения пламени для 2,2-диметилпентана в воздухе составляют 1% и 6,67% (об.) - из расчета п. Концентрация горючего в точке флегматизации составляет . Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (концентрация кислорода в точке флегматизации) вычисляется по формуле и составляет (с учетом вычислений, выполненных в п. Температурными пределами распространения характеризуют пожарную опасность жидких горючих веществ. Из этого следует, что если для горючего вещества известны КПР, то по зависимости давления насыщенного пара от температуры могут быть найдены температурные пределы.Температура самовоспламенения Тсв, приведенная в справочниках, получена экспериментально по стандартной методике для горючей смеси стехиометрического состава. Установлено, что в пределах гомологического ряда величина Тсв является функцией длины углеродной цепи в молекуле.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Расчет параметров горения и взрыва
1.1 Адиабатическая температура горения
1.2. Температура взрыва
1.3 Расчет концентрационных пределов распространения пламени (КПР) по аппроксимационой формуле
