Главная | Обратная связь

Взрывы пылевоздушных смесей

 

Методические указания

При нарушении герметичности технологических аппаратов пыль выбрасывается в помещение, где вместе с накопившейся пылью смешивается с воздухом, образуя пылевоздушную смесь (ПВС), способную гореть. Искровой разряд приводит к взрывному горению смеси.

Зону детонационной волны, ограниченную радиусом r₀, можно определить по формуле (1.4), в которой энергия взрыва определяется из выражения

 

Э = m Q, кДж, (1.8)

 

где Q - удельная теплота сгорания вещества, образовавшего пыль,

кДж/кг. (Приложение 2);

m - расчетная масса пыли, кг.

 

При оперативном прогнозировании расчетная масса пыли определяется из условия, что свободный объем помещения будет полностью заполнен взвешенным дисперсным продуктом, образуя при этом пылевоздушную смесь стехиометрической концентрации

 

m = , кг, (1.9)

где V₀ - свободный объем помещения, (V₀ = 0,8 ∙ V_п ), м³;

С - стехиометрическая концентрация пыли, г / м³,

 

С » 3 j_нкпр, (1.10)

где j_нкпр – нижний концентрационный предел распространения пламени – это

минимальное содержание пыли в смеси с воздухом, при котором

возможно возгорание.

 

Значение j_нкпр для различных веществ находится в пределах:

неорганических веществ (сера, фосфор) j_нкпр= 2…30 г/м³;

пластмасс j_нкпр = 20…100 г/м³;

пестицидов и красителей j_нкпр = 30…300 г/м³;

шерсти j_нкпр = 100…200 г/м³.

 

Значения характеристик некоторых аэрозолей приведены в приложении 2.

 

Давление во фронте воздушной ударной волны определяется с использованием данных табл. 1.1.

 

Пример расчета

 

В цехе по переработке полиэтилена при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение.

 

Исходные данные: V_п= 4800 м³; j_нкпр= 45 г/м³; Q = 47,1 МДж/кг.

Определить давление ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

 

Расчет

по табл.1 DP_ф= 65 кПа (0,65 кгс/см²).

 

Задача 3

В цехе при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение. Определить давление ударной волны на расстоянии r м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

 

Таблица 1.4 – Исходные данные

Параметр	Последняя цифра зачетной книжки
Объем помещения Vп , м3
Пыле-воздушная смесь	Полистирол	Полиэтилен	Метилцеллюлоза	Пигмент зеленый	Пигмент бордо на полиэтилене	Нафталин	Фталиевый ангидрид	Уротропин	Адипиновая кислота	Сера
Параметр	Последняя цифра зачетной книжки
Расстояние r от контура помещения, м