Рис. 3 Зависимость температуры взрыва от концентрации
горючего в газо-воздушной смеси
Рис. 4 Зависимость давления взрыва от концентрации горючего в газо-воздушной смеси
Из анализа полученных расчётных зависимостей Твзр=f(φг) и Рвзр=f(φг) можно сделать следующие выводы.
С увеличением содержания горючего в газо-воздушной смеси от концентрации, равной нижнему концентрационному пределу распространения пламени до стехиометрической концентрации температура и давление взрыва увеличиваются. Температура взрыва повышается в 1,59 раз, а давление взрыва в 1,60 раз. Максимальное значение давления взрыва для заданной газо-воздушной смеси составляет 1069 кПа, что превышает начальное давление в 10,9 раз.
При взрыве газо-воздушной смеси с концентрацией
горючего выше 4% давление взрыва превысит предельное значение, установленное
для данного технологического оборудования, в связи с чем возникнет опасность
его разрушения.
ЛИТЕРАТУРА
Андросов А.С., Салеев Е.П. Примеры и задачи по курсу «Теория горения и взрыва». Учеб. Пособие. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2008. - 80 с.
Корольченко
А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения.
Справочник в 2-х частях. - М.: Асс.: «Пожнаука», 2000. - 709 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица I
Теплоты образования некоторых веществ
|
Вещество |
Химическая формула |
Теплота образования, кДж/моль |
||
|
Ацетилен |
С2Н2 |
-224,6 |
||
|
Бутан |
С4Н10 |
132,4 |
||
|
Бутилен |
С4Н8 |
6,3 |
||
|
Вода (газ) |
Н2О |
242,2 |
||
|
Водород |
Н2 |
0 (простое вещество) |
СО2 |
396,6 |
|
Метан |
СН4 |
75,0 |
||
|
Окись углерода |
СО |
112,7 |
||
|
Пропан |
С3Н8 |
109,4 |
||
|
Пропилен |
С3Н6 |
-2,6 |
||
|
Этан |
С2Н6 |
88,4 |
||
|
Этилен |
С2Н4 |
-48,6 |
Таблица II
Внутренняя энергия газов
|
Темпера- |
Теплосодержание, кДж/моль |
Темпера- |
|||||
|
тура, оС |
О2 |
N2 |
Воздух |
СО2 |
Н2О |
SO2 |
тура, оС |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
100 |
2,2 |
2,1 |
2,1 |
2,9 |
2,5 |
3,3 |
100 |
|
200 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
6,3 |
5,1 |
6,8 |
200 |
|
300 |
6,6 |
6,3 |
6,4 |
10,0 |
7, |
10,7 |
300 |
|
400 |
9,1 |
8,5 |
8,6 |
14,6 |
10,7 |
14,9 |
400 |
|
500 |
11,5 |
10,7 |
10,9 |
18,1 |
13,6 |
19,1 |
500 |
|
600 |
14,1 |
13,1 |
13,3 |
22,5 |
16,7 |
23,5 |
600 |
|
700 |
16,7 |
15,5 |
15,7 |
27,0 |
20 |
28,1 |
700 |
|
800 |
19,4 |
18 |
18,1 |
31,6 |
23,3 |
32,7 |
800 |
|
900 |
22,1 |
20,5 |
20,7 |
36,3 |
27,7 |
37,3 |
900 |
|
1000 |
24,8 |
23 |
23,3 |
41,1 |
30,3 |
42 |
1000 |
|
1100 |
27,7 |
25,7 |
26,0 |
46,0 |
34,1 |
46,8 |
1100 |
|
1200 |
30,4 |
28,2 |
28,6 |
50,9 |
37,8 |
51,5 |
1200 |
|
1300 |
33,2 |
30,9 |
31,3 |
56 |
41,8 |
56,4 |
1300 |
|
1400 |
35,1 |
33,7 |
34,0 |
61,1 |
45,8 |
61,2 |
1400 |
|
1500 |
39,0 |
36,3 |
36,7 |
66,1 |
49,8 |
65,9 |
1500 |
|
1600 |
41,9 |
39,1 |
39,5 |
71,3 |
54,0 |
70,8 |
1600 |
|
1700 |
44,9 |
41,8 |
42,3 |
76,4 |
58,3 |
75,7 |
1700 |
|
1800 |
47,8 |
44,5 |
45,0 |
81,6 |
62,6 |
80,6 |
1800 |
|
1900 |
50,8 |
47,3 |
47,8 |
86,8 |
67,0 |
85,4 |
1900 |
|
2000 |
53,8 |
50,2 |
50,7 |
92,0 |
71,5 |
90,5 |
2000 |
|
2100 |
56,7 |
52,9 |
53,5 |
97,2 |
75,9 |
95,2 |
2100 |
|
2200 |
59,8 |
55,8 |
56,4 |
102,5 |
80,5 |
100,2 |
2200 |
|
2300 |
62,9 |
58,7 |
59,3 |
107,8 |
85,1 |
105,1 |
2300 |
|
2400 |
65,9 |
61,6 |
62,2 |
113,0 |
89,7 |
110,0 |
2400 |
|
2500 |
69,1 |
64,3 |
65,1 |
118,3 |
94,3 |
115 |
2500 |
|
2600 |
72,4 |
67,4 |
67,7 |
123,7 |
97,8 |
120,0 |
2600 |
|
2700 |
75,5 |
70,2 |
70,7 |
128,9 |
102,4 |
124,9 |
2700 |
|
2800 |
78,5 |
73,1 |
73,5 |
134,2 |
107,0 |
130,0 |
2800 |
|
2900 |
81,0 |
76,4 |
76,9 |
139,7 |
111,7 |
134,7 |
2900 |
|
3000 |
85,2 |
78,9 |
79,3 |
145,0 |
116,3 |
139,8 |
3000 |