 |
П.9.3 Оценка горючести газовых смесей сложного состава
|
|
|
|
П. 9. 3 Оценка горючести газовых смесей сложного состава
П. 9. 3. 1 Изложенный ниже метод расчета применим для смесей, концентрации кислорода 
и азота 
в которых (до выпуска этих смесей в воздух) удовлетворяют соотношению
, (П. 9. 24)
т. е. из рассматриваемой среды можно выделить воздух как изначально присутствующий в ней окислитель.
Концентрацию указанного первоначально воздуха 
, % об., определяем по формуле
. (П. 9. 25)
В число компонентов смеси не должны входить иные, кроме кислорода, окислители.
П. 9. 3. 2 Определяем концентрации компонентов смеси 
, % об., без первоначального воздуха по формуле
, (П. 9. 26)
где 
- концентрации компонентов в смеси с наличием первоначального воздуха, % об.
П. 9. 3. 3 Рассчитываем кривую флегматизации для смеси с концентрациями компонентов 
в соответствии с методами, изложенными в П. 9. 2, и строим кривую флегматизации (см. рисунок П. 9. 1).
П. 9. 3. 4 На плоскости 
откладываем точку, отвечающую составу исходной смеси. При этом концентрации горючего 
и флегматизатора 
вычисляем следующим образом.
П. 9. 3. 4. 1 Концентрацию определяем по формуле
, (П. 9. 27)
где 
- концентрация 
-го горючего компонента в исходной смеси, % об.
П. 9. 3. 4. 2 Концентрацию определяем по формуле
. (П. 9. 28)
П. 9. 3. 5 В зависимости от расположения точки с координатами ( , ) на плоскости 
(см. рисунок П. 9. 1) могут быть сделаны следующие выводы о пожарной опасности рассматриваемой смеси.
Возможны четыре случая расположения точки с координатами ( , ) на плоскости 
:
точка 8 - отвечает горючей смеси;
точки 9, 10 - отвечают негорючим смесям, которые неспособны образовывать горючие смеси при разбавлении воздухом;
точка 11 - отвечает негорючей смеси, которая может стать горючей смесью при разбавлении воздухом. При этом сохраняется соотношение между горючим и флегматизатором, т. е. точка 11 двигается вдоль прямой 7 к началу координат (точка 0) и пересекает концентрационную область распространения пламени (область I).
|
|
|
П. 9. 4 Определение концентрационных пределов распространения пламени в воздухе для смесей горючих и негорючих газов
В настоящем разделе описан метод определения НКПР и ВКПР в воздухе для смесей горючих и негорючих компонентов, у которых соотношение 
отвечает прямым, лежащим выше прямой 6 на рисунке П. 9. 1 (например, прямая 7).
П. 9. 4. 1 Для рассматриваемой смеси горючих и негорючих газов и паров строим кривую флегматизации по методу, изложенному в П. 9. 2.
П. 9. 4. 2 Графически или аналитически находим координаты точек пересечения прямой, отвечающей заданному соотношению (прямая 7 на рисунке П. 9. 1), с нижней и верхней ветвями построенной кривой флегматизации (точки 12 и 13 на рисунке П. 9. 1 соответственно). Эти координаты составляют ( 
, 
) и ( 
, 
) соответственно.
П. 9. 4. 3 НКПР и ВКПР рассматриваемой смеси в воздухе 
и 
рассчитываем по формулам
, (П. 9. 29)
. (П. 9. 30)
П. 9. 5 Особенности оценки концентрационных пределов распространения пламени в окислительных средах с содержанием кислорода, отличным от воздуха
Методы, изложенные в данном разделе, применимы для окислительных сред, состоящих из азота и кислорода.
П. 9. 5. 1 Окислительные среды с пониженным содержанием кислорода
П. 9. 5. 1. 1 НКПР рассчитываем по методам, изложенным в П. 9. 2. 1 как для воздуха.
П. 9. 5. 1. 2 ВКПР 
, % об., рассчитываем по формуле
, (П. 9. 31)
где 
- величина ВКПР данного горючего газа в воздухе, % об., вычисляемая по методам, изложенным в П. 9. 2. 2;
- концентрация кислорода в рассматриваемой окислительной среде, % об.
П. 9. 5. 1. 3 Величины 
, 
рассчитываем по методу, изложенному в П. 9. 2. 4, принимая в качестве содержание кислорода в рассматриваемой окислительной среде.
|
|
|
П. 9. 5. 1. 4 Величины , рассчитываем по методу, изложенному в П. 9. 2. 5, принимая в качестве содержание кислорода в рассматриваемой окислительной среде.
П. 9. 5. 1. 5 Кривые флегматизации и КПР смесей сложного состава рассчитываем по методам, изложенным в П. 9. 3 и П. 9. 4.
П. 9. 5. 2 Окислительные среды с повышенным содержанием кислорода
Поскольку многие флегматизаторы склонны к химическим превращениям с дополнительным тепловыделением при горении в средах с повышенным содержанием кислорода (т. е. их флегматизирующая эффективность может быть ниже, чем при горении в воздухе), результаты расчета по изложенным ниже методам носят ориентировочный характер и должны быть проверены путем проведения соответствующих экспериментальных работ.
П. 9. 5. 2. 1 НКПР рассчитываем по методам, изложенным в П. 9. 2. 1, как для воздуха.
П. 9. 5. 2. 2 ВКПР рассчитываем по формуле
, (П. 9. 32)
где 
- содержание кислорода в воздухе, составляющее 20, 6% об.;
- величина ВКПР в кислороде, % об., вычисляемая по формуле
. (П. 9. 33)
П. 9. 5. 2. 3 Дальнейший расчет кривой флегматизации производим аналогично расчету, описанному в П. 9. 5. 1.
|
|
|
