Файл: Практическая работа по дисциплине определение концентрационных пределов распространения пламени по газовоздушным смесям.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 29
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Структурое подразделение
«ИНСТИТУТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ»
Практическая работа по дисциплине
««ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ ПО ГАЗОВОЗДУШНЫМ СМЕСЯМ»»
Вариант №15
Выполнил: студент группы ГБД(ДОТ)-22-01
Ахметов Д.Ф.
Проверил: Преподаватель
Барахнина В.Б.
УФА 2022
Задание: рассчитайте верхние и нижние концентрационные пределы распространения пламени смесей газов. Варианты заданий даны в приложении. Номер варианта выбирается по последней цифре зачетки. Ответьте на контрольные вопросы.
Вариант №15
Смесь газов:
Метилсилан– 32%, об
Диборан – 37%, об
1,1-Дифторэтилен, винилиденфторид, несимметричный дифторэтилен – 31%, об
Наименование взрывоопасных газов:
Верхние и нижние концентрационные пределы распространения пламени индивидуальных веществ(НКПРП%, ВКПРП% ):
Бутан – 1,8%. 9,1%.
Диборан – 1,2%. 98%.
1,1-Дифторэтилен, винилиденфторид, несимметричный дифторэтилен – 5,8%. 20,3%.
Метод предназначен для веществ, не вступающих между собой в химическую реакцию при начальной температуре. В число компонентов смеси может входить молекулярный водород, объемная концентрация которого не должна превышать 75 % от суммы горючих компонентов смеси. Негорючими компонентами смеси являются диоксид углерода, азот и водяной пар. В число компонентов смеси не входит кислород.
Нижний
верхний 
предел распространения пламени для смеси горючих веществ в % об. вычисляют по формуле:
где
– концентрация k-го горючего компонента смеси, % об.; 
– нижний или верхний предел для бинарной смеси k-го горючего компонента с воздухом, % об.; n – число горючих компонентов смеси.Нижний предел распространения пламени смеси газов:
Верхний предел распространения пламени смеси газов:
Контрольные вопросы
1. Какие причины могут привести к образованию взрывоопасных газовоздушных смесей?
Причинами образования взрывоопасной смеси газов являются ошибочные действия обслуживающего персонала и нарушения режима работы оборудования, недостаточная вентиляция, неправильная установка или неисправность оборудования, негерметичность запорных устройств, неисправность средств измерений или неправильная оценка их показаний.
2. Какие источники зажигания в производственных условиях могут вызвать взрыв газовоздушных смесей?
Источниками возгорания в производственных условиях могут быть открытый огонь и раскаленные продукты сгорания; тепловые проявления механической энергии (разогрев при трении тел за счет совершения механической работы) или химических реакций; удары твердых тел с образованием искр; тепловые проявления электрической энергии и статическое электричество.
3. Что называется взрывом?
Взрывом называется быстрое экзотермическое химическое превращение взрывоопасной среды, которое сопровождается выделением энергии и образованием сжатых газов, способных проводить работу.
4. Какими параметрами характеризуется опасность взрыва?
Опасность взрыва характеризуется следующими параметрами: температура вспышки, пределы воспламенения (концентрационные и температурные), температура самовоспламенения, нормальная скорость распространения пламени, минимальное взрывоопасное содержание окислителя (кислорода), минимальная энергия зажигания, чувствительность к механическому воздействию (удару и трению).
5. Какие опасные и вредные воздействия на людей может оказать взрыв?
Опасными и вредными факторами, которые воздействуют на людей при взрыве, являются: - ударная волна, при которой давление превышает допустимое
значение; - открытое пламя; - обрушивающиеся конструкции зданий и сооружений, оборудование, коммуникации, а также их разлетающиеся части
;
- вредные вещества, которые образуются во время взрыва или выделяются при повреждении оборудования и сооружений; содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны при этом превышает предельно допустимые концентрации.
6. Что называется нижним пределом распространения пламени?
Нижним концентрационнымом распространения пламени (НКПРП) называется минимальная концентрация горючего вещества в однородной смеси с окислителем, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания (открытое внешнее пламя, искровой разряд).
7. Что называется верхним пределом распространения пламени?
Верхним концентрационным пределом распространения пламени (ВКПРП) называется максимальная концентрация горючего вещества в однородной смеси с окислителем, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.
8. Как влияет повышение давления (выше атмосферного) на пределы распространения пламени?
Повышение давления обычно не сказывается на нижнем концентрационном пределе распространения пламени, но верхний предел может сильно возрастать.
9. Как влияет понижение давления (ниже атмосферного) на пределы распространения пламени?
Уменьшение давления ниже атмосферного сужает пределы и при достижении определенного значения смесь становится неспособна к распространению пламени.
10. Как влияет повышение температуры смеси на пределы распространения пламени?
Повышение температуры расширяет концентрационные пределы распространения пламени за счёт увеличения энергии активации.
11. Как рассчитываются пределы распространения пламени индивидуальных газообразных веществ?
Нижний предел (ϕн ) в % об. вычисляют по формулам
Верхний предел распространения пламени (ϕ в ) в % об. для индивидуальных органических веществ, молекулы которых состоят из атомов С, H, O, N, Cl, рассчитывается в зависимости от величины стехиометрического коэффициента кислорода в реакции горения по формулам:
β = mC + 0,25(mH - mCl) - 0,5mO
где mC, mH, mCl и mO – число атомов углерода, водорода, хлора и кислорода в молекуле вещества.
Расчет верхнего предела распространения пламени (ϕв) выполняют по формулам:
где hj, qs – коэффициенты, учитывающие химическое строение вещества; т j – число связей j-го элемента;
12. Как рассчитываются пределы распространения пламени смесей газов с воздухом?
Нижний
верхний 
предел распространения пламени для смеси горючих веществ в % об. вычисляют по формуле:
где
– концентрация k-го горючего компонента смеси, % об.; 
– нижний или верхний предел для бинарной смеси k-го горючего компонента с воздухом, % об.; n – число горючих компонентов смеси.13. Как проводится определение нижнего и верхнего предела распространения пламени газовоздушных смесей на лабораторной установке?
Лабораторный способ определения верхнего и нижнего пределов распространения пламени используется в случаях, когда состав газовоздушной смеси неизвестен. Пределы распространения пламени определяются путем многократного получения газовоздушных смесей и их воспламенения во взрывной камере при постоянном приближении к искомым параметрам, вне которых не происходит взрыва.