Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
C определенной погрешностью, можно заменить оба выражения для вычисления теплоемкости углекислого газа уравнением вида ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
= 9+0.00093t, при 0º < t < =3000º С. (43) В качестве примера определим максимальное давление Р взрыва воздушной смеси пропана в замкнутом объеме при стехиометрической концентрации горючей примеси. Реакция взрывчатого превращения такой смеси имеет вид . Вначале вычислим температуру взрыва, для чего 1) из таблицы определим теплоту взрыва пропана QV = 46.4 МДж/кг=2042 кДж/г.моль=487 ккал/г.моль. 2) подсчитаем теплоемкость продуктов взрыва: 3 CO2 ® 3·(9.4+0.0008t)=27+0.00279t; 4 H2O ® 4·(5.96+0.00135t)=23.84+0.0054t; 18.8 N2 ® 18.8·(4.96+0.0006t)=93.25+0.01128t; S = 144.09+0.01947t. 3) Учитывая, что температура , уравнение теплоемкости продуктов взрыва можно записать в виде CV = 144.09+0.01947(T-273)=138.8+0.01947T 4) Подставив значение в (39), нетрудно получить = (138.8+0.01947T)T Отсюда Из записанной выше реакции взрывчатого превращения пропан-воздушной смеси находим N0 =24.8; N = 25.8. Используя (38) определяем искомое давление: . При взрыве в производственных и жилых помещениях давление Р ослабляется вследствие наличия оконных и дверных проемов, и неполного участия горючей смеси во взрыве. Приближенно избыточное давление взрыва в этом случае определяется по формуле , (44) где – избыточное давление взрыва, кПа; - масса горючего газа или паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, истекших в результате аварии в помещение, кг; – теплота взрыва горючего вещества, кДж/кг; , , - давление в кПа, плотность в кг/м3, температура воздуха в помещении в K до взрыва соответственно; = 1.01 – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг·град; – свободный объем помещения; α =0.5 – коэффициент, учитывающий долю горючего вещества, участвующего во взрыве; χ =3 – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения.
Пример: Определить возможность взрыва и вероятное давление в котельной, работающей на газовом топливе, если при аварии трубопровода произошел выброс пропана массой М=400 кг. Объем котельной, не занятой оборудованием, =8000 м3, температура =288 К, плотность =1, 25 кг/м3, давление воздуха до взрыва - =101, 3 кПа. Решение: 1) Из таблицы определяем удельную теплоту взрыва пропана =46, 4 МДж/кг: 2) Рассчитываем концентрацию горючей примеси в воздухе котельной =М/V0=400/8000=0, 05 кг/м3; 3) Из таблицы 1, для газовоздушной смеси пропана определяем НКП = 0.038 кг/м3 и ВКП=0.17 кг/м3. Поскольку НКП< =0, 05кг/м3< ВКП, - горючая смесь взрывоопасна. 4) По формуле (41) вычисляем избыточное давление взрыва кПа.
Максимальное давление взрыва газовых смесей в замкнутом объеме , кПа, может быть определено из следующих уравнений: ; ; ; (43) ; ; , где , , , - соответственно количество атомов углерода, водорода, кислорода и азота в молекуле горючего вещества; – удельная теплота взрыва данного вещества, кДж/кг. При детонации ГВС в замкнутом объеме (такой случай исключать нельзя) давление во фронте детонационной волны вычисляется из уравнения (5). В результате взаимодействия ударной волны с ограждающими конструкциями давление в замкнутом объеме может достигать до 10 МПа.
|