Температура - поджигание
Cтраница 1
Температуры поджигания от нагретой поверхности для ряда горючих смесей значительно превышают температуры их самовоспламенения. Это объясняется разным характером поджигания при определении температур самовоспламенения и при поджигании открытой нагретой поверхностью. В частности, для эфиро-воздушной смеси был подтвержден двухстадийный характер поджигания, существенной стадией которого является образование и распад перекисей, сопровождающихся возникновением холодного пламени, которое при определенных условиях переходит в нормальное воспламенение. Исследованиями установлено, что чем меньше размеры поверхности, тем выше должна быть ее температура. Если определяемая в обычных условиях температура самовоспламенения метано-воздушных смесей составляет примерно 650 С, то при поджигании этих же смесей никелевыми стержнями ( диаметр от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров) их температура должна быть не менее 1000 С. Температура нагретой поверхности, необходимой для поджигания газовой смеси, должна быть еще выше, если поверхность и смеси перемещаются относительно друг друга. В табл. 2.9 приведены температуры поджигания некоторых газо - и паровоздушных смесей нагретыми телами. [1]
Температура поджигания Тг обычно слишком низка, чтобы можно было непосредственно наблюдать на опыте распространение пламени с такой температурой на фронте. Но величина w ( 7) может быть найдена экстраполяцией экспериментальной зависимости нормальной скорости пламени от температуры на фронте. Розловский отметил также, что в данном случае возможно своеобразное явление перехода поверхностной реакции в диффузионную область с увеличением скорости потока, так как при этом возрастает значение критерия Нуссельта и для поджигания становится необходимой более высокая температура поверхности. [2]
Температура поджигания Тг обычно слишком низка, чтобы можно было непосредственно наблюдать на опыте распространение пламени с такой температурой на фронте. Но величина w ( Тг) может быть найдена экстраполяцией экспериментальной зависимости нормальной скорости пламени от температуры на фронте. Розловский отметил также, что в данном случае возможно своеобразное явление перехода поверхностной реакции в диффузионную область с увеличением скорости потока, так как при этом возрастает значение критерия Нуссельта и для поджигания становится необходимой более высокая температура поверхности. [3]
 |
Зависимость температуры поджигания воздушных. [4] |
Температуры поджигания смесей этилового эфира и сероуглерода, значительно меньшие, чем у смесей других горючих, вполне соответствуют известным особенностям этих реакций. [5]
По температуре поджигания их можно разделить на трудновоспламеняющиеся - горючие вещества и материалы с пониженной пожарной опасностью ( возгораются с трудом и способствуют этим локализации пожара); легковоспламеняющиеся - горючие вещества и материалы, легко загорающиеся от кратковременного действия сравнительно слабых источников зажигания и способствующие быстрому распространению пожара. [6]
Определенное влияние на температуру поджигания смеси оказывает материал нагретой поверхности. Например, платина для углеводородно-воздушных смесей является катализатором и поджигание от такой поверхности может происходить при меньших затратах внешней теплоты. Нагретая поверхность в этом случае играет роль только источника теплоты, а условия воспламенения определяются свойствами катализатора. Ввиду сложности явлений, возникающих при поджигании горючих смесей нагретыми поверхностями, в литературе отсутствуют приемлемые для практического использования аналитические зависимости, описывающие их. Допустимые безопасные температуры определяют экспериментально в условиях, моделирующих использование того или иного оборудования. [7]
В табл. 17 дается сводка значений температур поджигания воздушных смесей горючих газов и паров, измеренных различными авторами. Поджигание производилось большей частью в потоке нагретыми шариками, стержнями, пластинами с характерным размером в несколько миллиметров, а также сетками и проволоками диаметром 20 - 50 мкм и - Л мм, накаляемыми электрическим током. Опыт показывает, что в соответствии с теорией минимальное наблюдаемое значение Ts у наиболее опасных воздушных горючих смесей при любых аппаратурных условиях составляет 700 - 800 С, а в большинстве случаев она гораздо выше. [8]
Приведенные на рис. ИЗ результаты показывают, что температура поджигания снижается при возрастании Тс по-разному, в зависимости от того, идут или не идут в заряде нредпламенные реакции. При их отсутствии, что контролируется по диаграмме давления, снижение Т идет почти линейно в довольно широком диапазоне увеличения 7 с. Влияние Тс на поджигание может быть выражено при помощи уравнения (10.4), через изменение Еаф. [9]
Это позволило проводить сжигание нитроформа как в твердом, так и в жидком состояниях, так как твердый нитроформ при температуре поджигания еще не плавился, а расплавленный перед опытом образец из-за переохлаждения не кристаллизовался при достижении 25 С. Для проверки этого предположения каждая ампула с твердым тринитрометаном нагревалась перед опытом до 25 5 С и выдерживалась при этой температуре такое же время, какое навеска находится в калориметре до поджигания, причем заметных изменений с кристаллами вещества не происходило. [10]
Возможным источником поджигания горючей газовой смеси являются также нагретые газы, прорывающиеся из технологических аппаратов при аварийных ситуациях. Температура поджигания нагретыми газами зависит от состава горючей смеси, вида нагретого газа и скорости его движения ( времени контактирования нагретой струи с горючей смесью) и должна быть больше температуры самовоспламенения горючей смеси. Все закономерности, установленные для процесса поджигания горючих смесей турбулентным пламенем, рассмотренные в настоящей главе, в равной мере могут быть распространены и на случаи поджигания нагретыми струями газа. Нагретая струя, контактируя с горючей газовой смесью, теряет часть своей теплоты в результате интенсивного перемешивания. И если остаточная температура струи достаточно высока, чтобы вызвать химическую реакцию в горючей смеси, она становится источником инициирования горения. Если температура нагретой смеси при смешивании с горючей холодной смесью понижается и становится ниже некоторого критического значения, то химическая реакция затухает и горение не происходит. Замечено, что при поджигании струями воспламенение, как правило, начинается в центре струи. Закономерности воспламенения нагретыми струями в настоящее время исследованы недостаточно полно и поэтому найденные зависимости параметров газовых смесей, участвующих в этом процессе, носят чисто качественный характер. [11]
Как следует из таблицы, температуры поджигания для воздушных смесей метана, ацетилена и водорода составляют 500 - 600 С, для высших углеводородов и спиртов - более 400 С, для диэти-лового эфира и сероуглерода 180 С. [12]
Приверженные на рис. 113 результаты показывают, что температура поджигания снижается при возрастании Тс по-разному, в зависимости от того, идут или не идут в заряде предпламенпыс реакции. [13]
Характерным примером соотношения между температурами самовоспламенения могут служить проведенные ВНИИВЭ исследования поджигания n - декана в различных условиях. Так, при поджигании л-декана в закрытом нагреваемом извне шаре температура поджигания равна 218 С, а при поджигании от нагретой плоскости пластины 630 С. Эти данные показывают, что величины минимальных температур поджигания намного больше минимальных температур самовоспламенения для одних и тех же горючих смесей. Если нагревающееся электрооборудование находится во взрывоопасных помещениях, то возникновение очага горения аналогично поджиганию горючей смеси нагретой поверхностью. Однако условия поджигания горючих смесей нагретыми телами в настоящее время изучены недостаточно. [14]
Необходимо оговорить, что описанная регламентация е свободна от противоречий и несоответствия с некоторыми безусловно установленными положениями теории горения. Здесь оказываются объединенными в одну группу горючие газы и пары, не схожие между собой по значениям нормальной скорости пламени - главной характеристики взрывоопасное, а также по температурам поджигания нагретой поверхностью, температурам вспышки и пределам взрываемости. [15]
Страницы: 1 2