Cтраница 5
На рис. 1.16 показаны предельные давления кислорода при различных скоростях потока кислорода. Зависимость pnp-v - l наблюдается для всех исследованных видов смазочного материала и толщин слоя. Однако, начиная с некоторых значений скорости потока, предельные давления кислорода не только не уменьшаются, но, наоборот, довольно быстро увеличиваются. По-видимому, при этих скоростях потока скорость горения контролируется скоростью более медленных процессов ( например, скоростью пиролиза), которые не зависят от скорости потока. Поэтому увеличение скорости потока приводит к росту теплопо-терь. Необходимое увеличение тепловыделения может быть скомпенсировано увеличением начального давления. [61]
Сейчас трудно привести даже небольшой перечень конструкционных материалов или веществ, применение которых в контакте с кислородом являлось бы абсолютно безопасным. В некоторых случаях могут быть ограничены параметры кислорода или введены определенные требования к использованию материала, при соблюдении которых система в целом становится невзрывоопасной. Например, для газовых смесей такими пара -, метрами являются концентрационные пределы горения, для смазочных веществ - предельные ( минимальные) толщины пленок, а для металлов - предельные давления кислорода, при которых не происходит распространение горения по всей массе металла. [62]
Для минеральных масел наблюдается значительное ( в несколько раз) снижение рпр, если скорость потока изменяется от О до 1 5 - 2 м / с. Уменьшение рпр происходит в основном в интервале скоростей потока 0 - 0 5 м / с. При горении смазки № 10 ( см. рис. 6.7, кривая 2) поток газа с небольшой скоростью резко снижал рпр, но уже при v 0 55 м / с предельное давление кислорода, при котором возможно горение пленки смазки в потоке, равно предельному давлению горения в покоящемся кислороде. [63]
При исследовании горения смазочных материалов в кислороде установлено [9, 10], что распространение пламени по слою смазочного материала заданной толщины б наблюдается, если давление кислорода в опыте будет выше некоторой предельной величины pnf. При давлениях кислорода ниже этой величины горение пленки смазочного материала происходит только в месте действия источника зажигания. Значения рпр при одинаковых толщинах слоя б пленок смазочных материалов различаются в зависимости от их вида, однако для всех смазочных материалов с увеличением толщины слоя 6 значение рпр уменьшается. Снижение предельного давления кислорода при увеличении толщины слоя б наблюдается до некоторого предела: для каждого вида смазочного материала существует такое давление кислорода, ниже которого невозможно его горение при любой толщине слоя. Это давление иногда называют абсолютным предельным давлением ра горения смазочного материала. [64]
Наступление предела горения вследствие уменьшения толщины слоя объясняют увеличением теплопотерь. По-видимому, скорость передачи тепла из зоны горения в материал стенки лимитируется толщиной пленки. Тепловое сопротивление пленки при уменьшении ее толщины уменьшается. Поэтому чем тоньше слой, тем выше теплопотери при горении и тем выше должна быть скорость его сгорания, чтобы сохранить необходимые для горения условия. При достаточно большой толщине слоя его дальнейшее увеличение практически не оказывает влияния на условия теплоотдачи в стенку и, следовательно, можно найти минимальное значение предельного давления кислорода для данного вещества - ниже этого давления горение данного вещества невозможно. [65]