лабораторная работа / Исследование взрывозащиты
..doc
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМОГО
ИСПОЛНЕНИЯ
Выполнил: ст.гр. УИТ-41в
Трутнев В.Н.
Березин С.Н.
Соколов С.А.
Плетнев А.С.
Проверил:
Русин С. А.
Балаково 2004 г.
Цель работы: ознакомиться с экспериментальным методом определения величины тушащего зазора (БЭМЗ) и выбором электрооборудования взрывонепроницаемого исполнения.
Основные понятия
Взрыв- быстрое преобразование веществ сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов способных производить работу.
Вспышка- быстрое сгорание смеси не сопровождающееся образованием сжатых газов.
Температура вспышки- самая низкая температура горючего вещества при котором над его поверхностью образуются пары газы, способные вспыхивать от источника зажигания но скорость их образования ещё недостаточно для последующего горения.
Температура самовоспламенения- самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличения скорости экзотермической реакции, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Легковоспламеняющегося жидкость- жидкость, способная самостоятельно гореть после давления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 С.
Горючая жидкость- жидкость, способная самостоятельно гореть после давления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 65 С.
Нижний концентрационный предел воспламенения- минимальная концентрация горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, ниже которого взрыва не произойдёт даже при возникновении источника инициирования взрыва.
Безопасный экспериментальный максимальный зазор- максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любом концентрации смеси в воздухе.
Методика эксперимента
Согласно теории пределов распространения пламени, гашение его в узких каналах обусловлено отрицательным тепловым балансом зоны реакции. Пламягосящее действие узких каналов зависит в основном только от природы горючей жидкости и не зависит от материала поверхности канала. Величину тушащего зазора определяет экспериментально для каждой горючей смеси. В зависимости от величины тушащего зазора устанавливается категория взрывоопасной смеси.
Тушащий зазор может быть рассчитан по следующей формуле: , (5)
Где: Ре- критерий Пекле, характеризующий физ. Свойства процессов переноса тепла путём конвекции и теплопроводности;
Ун- нормальная скорость распространения пламени м\ч;
λ-теплопроводность исходной смеси, Дж.м.ч.К.
Описание лабораторного стенда
Стенд типа СТ-17 предназначен для исследования процесса тушения пламени в зазоре и может быть использован в производственных целях. Стенд состоит из корпуса толстостенного сосуда, рассчитанного на давление в 100 кгс. см2 , системы зажигания горючей смеси системы для продувания полостей сосуда 2 и предохранительного щитка 3.
Бомба имеет две полости 4 и 5, каждая объёмом 1 л.В перегородке 6, которая разделяет сосуд, установлена втулка7, с коническим отверстием. Перегородка 6 делит сосуд на две полости 4и 5 каждая из которых посредством клапана 16 может быть соединена с трубопроводом 17 вентилятора 2.При работе на стенде задача заключается в определение зазора, при котором горение смеси в полости 4 не вызывает воспламенения смеси в полости 5. Такой зазор и называется тушащим и обозначается .
Зажигание горючей смеси производится искровым разрядом между электродами свечи, на которые подаётся высокое напряжение.
Тушащий зазор определяется для исследуемой горячей смеси со стехиометрической концентрацией Сст, которая рассчитывается по формуле:
, (6)
где А,В,С- стехиометрические коэффициенты горючего вещества, кислорода и азота соответственно определяемые из уравнения окисления (горения); например, для ацетона имеем: А.С3Н6О+В.О2+СN2=Д.Н2О+Е.СО2+С.N2
С=3,76*В (7)
Объём (мл) заливаемый в каждую полость горючей жидкости для получения стехиометрической смеси, рассчитывается по уравнению:
(8)
Выполнение работы
Исследуемое горючие |
Концентрация Сст |
Результаты Контрольного взрыва |
||
Результаты эксперимента |
||||
№ опыта |
Величина зазора |
Полость 1 |
Полость 2 |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Вывод: _____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________