Ипк издательство стандартов


ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ



страница38/41
Дата16.06.2020
Размер2.34 Mb.
Название файлаГОСТ Р 12.3.047-98Пожар.безоп.техн.проц..doc
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   41
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

5.1. Нормальная скорость характеризует реакционную способность горючих газовых смесей при фронтальных режимах горения. Наиболее перспективным является экспериментально-расчетный метод оптимизации, позволяющий oпpедeлять нормальную скорость в бомбе постоянного объема в широком диапазоне температур и давлений. Метод изложен в ГОСТ 12.1.044.



Входящее в критериальные соотношения (158) и (159) в составе комплекса W значение нормальной скорости распространения пламени Sui при давлении и температуре, соответствующих началу развития взрыва, может быть определено экспериментально на аттестованном оборудовании или взято из научно-технической литературы, прошедшей оценку достоверности приведенных в ней данных. Если данные о нормальной скорости при характерных для технологического процесса давлении Р и температуре Т отсутствуют, то в ограниченном диапазоне экстраполяции можно воспользоваться для оценки формулой

(163)

где Suo - известное значение нормальной скорости при давлении Рo и температуре Тo,



n и m - соответственно барический и температурный показатели.

В диапазоне давлений 0,04¸1,00 МПа и температур 293¸500 К для стехиометрических смесей метана, пропана, гексана, гептана, ацетона, изопропанола и бензола с воздухом значение барического показателя с ростом давления и температуры свежей смеси увеличивается и лежит в интервале - 0,5¸0,2, а значение температурного показателя уменьшается и находится в диапазоне 3,1¸0,6. При значениях давления и температуры, близких к атмосферным, значения барического и температурного показателя для горючих газопаровоздушных смесей могут быть приняты в первом приближении соответственно п=-0,5 и m=2,0.

5.2. Термодинамические параметры Еi, pe, gb определяют путем термодинамического расчета, например на компьютерах, по известным методикам.

Значение коэффициента расширения по определению



где Tbi и Mbi - соответственно температура и молекулярная масса продуктов сгорания горючей смеси при начальных давлении и температуре. Молекулярную массу смеси идеальных газов определяют по формуле



(164)

где Mj и nj - соответственно молекулярная масса и молярная доля j-го компонента смеси.



Значения коэффициента расширения могут быть также определены из приближенного уравнения

(165)

В табл. 16 приведены рассчитанные на компьютере значения термодинамических параметров для некоторых стехиометрических газопаровых смесей в предположении, что продукты сгорания состоят из следующих 19 компонентов в газовой фазе: Н2, Н2O, CO2, N2, Аr, С, Н, О, N, CO, СН4, HCN, 02, O3, ОН, NO, NO2, NH3, HNO3. Стехиометрическую концентрацию горючего jcт в воздухе средней влажности определяли по известной формуле



(166)

где b - стехиометрический коэффициент, равный количеству молекул кислорода, необходимых для сгорания молекулы горючего.


Таблица 16

Результаты расчета значений pе, gb, Еi, Тbi и экспериментальные значения нормальной скорости Su для некоторых стехиометрических газопаровых смесей при начальном давлении 0,1 МПа и температуре 298,15 К



Горючее

Формула

jст, % об.

pе

gb

Ei

Тbi

Su, м×с-1

Метан

СН4

9,355

8,71

1,25

7,44

2204

0,305

Пропан

C3H8

3,964

9,23

1,25

7,90

2245

0,32

н-Гексан

С6Н14

2,126

9,38

1,25

8,03

2252

0,29

н-Гептан

С7Н16

1,842

9,40

1,25

8,05

2253

0,295

Ацетон

C3H6O

4,907

9,28

1,25

7,96

2242

0,315

Изопропанол

C3H8O

4,386

9,34

1,24

8,00

2220

0,295

Бензол

C6H6

2,679

9,30

1,25

7,99

2321

0,36

Для многокомпонентных смесей и смесей, проведение расчетов по которым по тем или иным причинам вызывает трудности, определение максимального относительного давления взрыва pе, а следовательно, и коэффициента расширения Ei по формуле (165) проводят по соответствующей методике ГОСТ 12.1.044.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   41




База данных защищена авторским правом ©danovie.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница