Исследование процесса тушения пламени в зазоре
Исследование
процесса тушения пламени в зазоре
Лабораторная
работа
Цель работы:
Ознакомиться с
классом зон по ПУЭ, маркировкой и выбором электрооборудования.
Исследовать процесс
тушения в зазоре электрооборудования во взрывонепроницаемом исполнении.
Сделать выводы.
Расчет
величины тушащего зазора
Горючие газы,
образовавшиеся в результате взрыва внутри оболочки, выходя под давлением взрыва
через щель огнепреградителя, расширяются. При этом теплоотдача в окружающую
среду (цех) превышает тепловыделение, чем предупреждается зажигание
взрывоопасной смеси пламенем, выбрасываемым через фланцевые зазоры. Величина
зазора должна быть меньше тушащего для данной смеси паров или газов. Она
зависит только от свойств этой смеси и не зависит ни от материала, из которого
выполнена щелевая защита, ни от ее длины.
Существует
стандартный метод для определения зазора между фланцами по ГОСТ 12.1.001-78
ССБТ "Смеси взрывоопасные. Классификация". Максимальный зазор между
фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва в окружающую
среду при любой концентрации смеси в воздухе, называется безопасным
экспериментальным зазором (БЭМЗ).
Из теории
предела распространения пламени Я.Б. Зельдовича следует, что гашение пламени в
узких каналах достигается при условии
, (1)
где Ре крит.
- критическое значение числа Пекле;
Vн -
нормальная скорость распространения пламени, м/с;
(ацетон - 0,32;
бензол - 0,37; этиловый спирт - 0,36, гексан - 0,37);
dкр
- критический диаметр тушащего канала, м;
а - коэффициент
температуропроводности исходной смеси, м2/с; (ацетон - 0,0000208;
бензол - 0,0000212; этиловый спирт - 0,0000202; гексан - 0,0000212).
Эквивалентный
критический размер кольцевой щели определяется из соотношения
d туш
=
,
(2)
где D - средний
диаметр конического отверстия между камерами,
D = 0,025 м.
Для многих
горючих веществ Ре = 55 - 70.
По уравнению
(2) рассчитывается величина тушащего зазора. Величина Рекр. задается
преподавателем (Ре = 55, 60, 65, 70).
Для
экспериментальной проверки вычисленного зазора необходимо рассчитать
стехиометрическую концентрацию горючего вещества с воздухом. Стехиометрической
называется горючая смесь, содержащая в определенном соотношении горючий
компонент и окислитель.
Если во
взрывную камеру залить горючее вещество, рассчитанное по стехиометрии, то
образуется взрывоопасная смесь.
Стехиометрическая
концентрация горючей смеси определяется по следующей формуле:
Cст
=
%
, (3)
где mr;
m02; mN2 - стехиометрические коэффициенты горючей
жидкости, кислорода и азота, определенные из уравнения горения.
После
определения стехиометрической концентрации можно найти и объем горючего,
который эту концентрацию обеспечит:
,
(4)
где М -
молекулярная масса (см. табл. 9.22);
Vn -
объем каждой полости, равный 1 литру;
Yr -
удельная плотность горючего, г/ л;
Vt -
объем грамм-молекулы, равный 24,05 л.
Таблица 1.
Реакции горения некоторых веществ и их физические свойства
|
Название горючего вещества
Похожие работы на - Исследование процесса тушения пламени в зазоре
|