Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-06-09 | 833 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Оценку зажигательной способности искры, образованной при работе ударным инструментом, произведу в соответствии с ГОСТ [5]. Чтобы искра стала инициатором возникновения горения, в данном случае нефти, требуется выполнение следующих условий:
Температура нагретого тела должна быть больше температуры самовоспламенения горючей среды.
Время воздействия нагретого тела должна быть не менее периода индукции при зажигании:
W > Wmin, | (3.23) | ||||||
где | Wmin | - | минимальная энергия возгорания, Дж. | ||||
Размеры искры удара представляющая собой раскаленную до свечения частичку металла, не превышают 0,5 мм, а их температура находится в пределах температуры плавления металла.
Количество тепла, отдаваемое искрой при охлаждении от начальной температуры tн до температуры самовоспламенения tсв вычисляется по формуле:
W=Vк ρк Ск (Ткон+Тсв) К, | (3.24) |
где | ρк | - | плотность металла, кг/м3, ρк = 7 800 кг/м3; |
Ск | - | теплоемкость расплава металла, Ск =482 Дж/(кг К); | |
Ткон | - | Конечная температура капли, К; | |
Тсв | - | температура самовоспламенения горючего материала, К; | |
К | - | коэффициент, равный отношению тепла отданного горючему веществу к энергии запасенной искрой, К = 1; | |
Vк | - | объем искры металла, м3. |
Объём искры металла определяется по формуле:
(3.25) |
= 0,524 (5 10–4)3 = 6,55 10–11 м3
Для нахождения конечной температуры капли tкон необходимо соотнести время полета искры до остывания и время ее нахождения в расплавленном состоянии τр:
τр = τ ост – τкр | (3.26) | |||||||
где | τкр | - | время кристаллизации капли металла, °С | |||||
(3.27) | ||||||||
где | to | - | температура окружающего воздуха°С, to =20 °С; | |||||
tпл | - | температура плавления и температура искры, °С, tпл = tн =1580 °С; | ||||||
mк | - | масса частицы металла, кг. | ||||||
(3.28) | ||||||||
= 7800 6,55 10–11 = 5,1 10–7 кг.
Коэффициент теплоотдачи (a), Вт м–2 К–1, вычисляют по формуле:
(3.29) | |||||||
где | Wи | - | Скорость полета искры, м с–1; | ||||
=188 4 = 752 Вт/м2 К.
, | (3.30) | ||||||
где | Sк | - | Площадь поверхности искры, м2. | ||||
Sk = 1,96 10–7 м2.
τкр= (5,1 10–7 482)/[(752 1,96 10–7 (1580 –20)]= 10–4 с.
Время остывания определяется по формуле:
(3.31) |
По значениям относительной избыточной температуры Q п и критерия Вi определяют по графику критерий Фурье.
Критерий Био вычисляют по формуле:
(3.32) | |||||||
где | - | коэффициент теплопроводности металла искры, = 86,5 (Вт/м) xК; | |||||
Отношение температур Qп вычисляют по формуле:
Qп = | (3.33) | ||||||
где | tсв | - | температура самовоспламенения нефти tсв = 280°С, или tсв = 553 К. | ||||
Подставляем значения в формулы, приведенные выше:
Bi = (752 ×5 ×10–4) / 86,5 = 4,3 ×10–3;
Qп = (1580 – 553) / (1580 – 20) = 0,64
Отсюда критерий Fo по номограмме равен Fo =140
Тогда время остывания капли равно:
τост =(140 / 86,5) (5 10–4) 482 7800 = 1,52 с.
Найдем разность:
τр = 1,52 – 0,01 = 1,51 с.
Так как 12/16 = 0,75 с – время падения искры с высоты 12 м, то конечную температуру капли в твердом состоянии определяем по формуле:
(3.34) |
Определяем количество тепла, отдаваемое искрой при охлаждении от начальной температуры tн до температуры самовоспламенения tсв:
W = 6,55 10–11 7800 482 (1104 – 648) = 0,11 Дж.
По справочнику [19] Wmin (минимальная энергия возгарания) нефти равна 0,0000046 Дж.
Проверим условия воспламенения горючей среды:
1) t > tсв; 2) W > Wmin
1104 > 648 0,11 Дж > 0,0000046 Дж
Следовательно, искра, образованная при работе ударным инструментом на кровле резервуара с нефтью и упавшая на поверхность горючей паровоздушной смеси способна вызвать ее воспламенение и привести к пожару.
Поэтому проводить какие либо работы необходимо искробезопасным инструментом и, если это возможно, предварительно снизив горючую концентрацию паровоздушной смеси до безопасных значений в зоне ремонта.
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!