Взрывоопасность пылей

• Автор: Полетаев, Николай Львович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 245 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ стр

Введение

Глава 1. Обзор проблем и постановка задачи исследования

1.1. Характеристики взрывоопасности пыли

1.2. Проблема сопоставления результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований

1.3. Проблема обоснования систем взрывозащиты объемов сложной формы

1.4. Проблема определения нормальной скорости горения аэровзвеси

1.5. Проблема оценки взрывоопасности полидисперсных материалов

1.6. Выделение главной проблемы и постановка задачи ис следований

Глава 2. Теория распространения пламени по аэровзвеси

2.1. Выбор ведущего механизма распространения пламени по аэровзвеси

2.2. Модель эстафетного движения пламени
2.3. Модель движения сплошного диффузионного фронта пламени
2.4. Гидродинамический анализ устойчивости пламени в аэ ровзвеси
2.5. Зависимость турбулентной скорости выгорания от газо динамического состояния свежей смеси
2.6. Теория распространения пламени по турбулентной газо
и пылевоздушной смеси в сферической камере Глава 3. Исследования турбулентного горения газо и пыле 4 воздушных смесей в квазисферических камерах
3.1. Установка для исследования горения газо и пылевоз 4 душной смеси в квазисферической камере объемом .
3.2. Турбулентная скорость выгорания пропановоздушной 6 смеси в .7л камере
3.3. Турбулентная скорость выгорания аэровзвесей ликопо 2 дия и алюминия в .7л камере
3.4. Расчетно экспериментальная оценка адиабатического 7 давления взрыва
3.5. Оценка критического размера частиц взрывоопасной 1 аэровзвеси
Глава 4. Решение некоторых вопросов обеспечения взрывобе 7 зопасности пылящих технологических процессов
4.1. Оценка горючести аэровзвеси полидисперсного сопо 7 лимера
4.2. Оценка параметров вентилирования герметичного тех 5 нологического аппарата
4.3. Экспериментальная оценка опасности выделения горю 8 чих газов нагретым порошкообразным пестицидом
4.4. Стандартная методика оценки взрывоопасности пыли в 0 камере объемом порядка л
Глава 5. Категорирование помещений пылящих производств 5 по взрывопожарной и пожарной опасности
5.1. Общий подход к решению проблемы
5.2. Влияние различных факторов на оценку избыточного 7 давления взрыва в помещении
5.3. Оценка масштаба взрывоопасного пылевоздушного об 1 лака
5.4. Определение категории производственного помещения 3 по взрывопожарной и пожарной опасности
Заключение
Список литературы


В третьей главе диссертации приводятся результаты экспериментального исследования турбулентного горения 5ой пропановоздушной смеси и аэровзвесей ликоподия и алюминия в квазисферической взрывной камере объемом ,7 л. Демонстрируется удовлетворительное согласие теоретических и расчетных параметров взрывоопасности гомогенной и аэродисперсных систем. Приводится анализ опубликованных сведений о взрывоопасности пылей, подтверждающий теоретический подход к описанию процессов горения двухфазных систем. Излагается методика оценки влияния отдельных фракций аэровзвеси на ее горючесть в турбулентных условиях формирования смеси. В пятой главе диссертации приводятся приложения результатов теоретических и экспериментальных исследований к решению проблемы категорирования помещений пылящих производств по взрывопожарной и пожарной опасности. В заключении обобщаются основные научные результаты работы. Приложения содержат материалы нормативных документов, касающиеся внедрения результатов диссертационной работы. В работе принят ряд обозначений, общий перечень которых приводится ниже. Данный перечень не исключает пояснений обозначений величин по тексту работы, необходимость которых определяется автором. С содержание горючего газа в газовоздушной смеси, об. ЕА функция распределения частиц по размерам массовая доля частиц размером менее . К5 константа диффузионного горения частицы топлива, см2 К8 индекс взрывоопасности горючей смеси, кПамс К5,. МВСК минимальное взрывоопасное содержание кислорода, об. ГЛАВА 1. Анализ статистических данных о взрывах на промышленных объектах по ведущим капиталистическим странам позволяет утверждать, что ежедневно в мире происходит около пылевых взрывов, уносящих человеческие жизни и сопровождающихся значительным материальным ущербом. Сложившаяся ситуация обусловлена рядом причин, одной из которых является несовершенство современных представлений о взрывоопасности пылеобразующих процессов и, следовательно, недостаточная научная и экономическая обоснованность мер по предупреждению аварий. Обеспечение взрывобезопасности производства по переработке горючего дисперсного материала предполагает осуществление комплекса работ рис. Важная роль принадлежит оценке взрывоопасности дисперсных материалов, объективность и точность которой оказывают влияние на надежность защитных мероприятий. Взрывоопасность дисперсного материала характеризуется качественными и количественными показателями, отражающими его способность к участию в химической реакции окисления горения с интенсивностью, достаточной для возникновения избыточного давления взрыва, разрушающего строительные конструкции и замкнутые оболочки технологических аппаратов, где обращается данный материал. Величины показателей взрывоопасности пылей, в соответствии со схемой обеспечения взрывобезопасности производства см. Рис. Анализ отечественных и зарубежных обзоров по взрывоопасности дисперсных материалов показал недостаточное внимание к проблемам использования показателей опасности пылей на практике. Авторы обзоров приводят многочисленные сведения о частных особенностях взрывоопасности дисперсных материалов, ограничиваясь качественными рекомендациями по снижению взрывоопасности пыли. Не уделяется должного внимания совершенствованию номенклатуры показателей взрывоопасности пылей, модернизации методов исследования опасных свойств дисперсных материалов, развитию методов использования показателей при оценке взрывоопасности технологических процессов. Ниже приводятся определения основных показателей взрывоопасности дисперсных материалов и принятые сокращения. Рсктах максимальная скорость нарастания давления при взрыве пылевоздушной смеси, характеризующая максимальное значение производной давления продуктов сгорания пылевоздушной смеси в герметичной камере как функции времени при стандартных начальных условиях. Та минимальная в условиях специальных испытаний температура окружающего аэрогель воздуха, при которой скорость экзотермических реакций окисления образца и продуктов его газификации достаточна для возникновения пламени.