Показатели пожаровзрывоопасности веществ 
Таблица 23. Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка.... Показатели пожаровзрывоопасности веществ 
Таблица 23. Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка....

Показатели пожаровзрывоопасности веществ => Таблица 23. Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка. Приложение. Экспериментальные данные по...

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Руководства ->  Показатели пожаровзрывоопасности веществ -> 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
текст целиком
 

Таблица 23

 

Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка

 

r, м

Ткр, К

М,

N,

Е, Дж/моль

Qk0/l, м × К/кг

0,01525

485

20,1×107

3,488024×1022

132473

2,633×1017

0,025

475

9,45×107

 

 

 

0,035

466

4,64×107

 

 

 

0,05

456

2,18×107

 

 

 

0,07

446

1,063×107

 

 

 

0,10

436

0,498×107

 

 

 

 

Учитывая, что число Прандтля для воздуха Рr = 0,7, критерий Нуссельта рассчитаем по формуле

 

Nu = 0,135 × (Gr × Рr)1/3 = 0,135 × (1,192 × 108 × 0,7)1/3 = 58,99. (88)

 

Тогда коэффициент теплоотдачи будет равен

 

(89)

 

где lb = 0,034 - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(м × с × К), а критерий Био

 

(90)

 

где r - половина наименьшего размера кипы, м.

Подставляя (81) в (77), получим:

 

j(Bi) = 0,7879 (91)

 

Рассчитаем параметры b и g при температуре T0 = 300 К:

 

(92)

(93)

 

Тогда в соответствии с уравнениями (73), (77), (85), (86) и (87) критическое значение параметра Франк-Каменецкого для кипы хлопка составит:

 

dкр = d0j(Вi)(1 + 2,4g2/3)(1 + b) =

= 1,79 × 0,7879 × (1 + 2,4 × 0,000492/3)(1 + 0,0188) = 1,458. (94)

 

Теперь можно определить значения критической температуры окружающей среды Ткр для индивидуальных прессованных кип хлопка. Температура окружающей среды, превышающая значения Ткр, приведет к самовозгоранию, выдерживаемой при ней кипы хлопка. Подставляем в уравнение (72) значения кинетических параметров, определенные в результате обработки экспериментальных данных, r=420 кг/м3, соответствующее плотности материала значение l, значения характеристического размера r = 0,3 м, а также рассчитанную величину dкр.

В результате решения трансцендентного уравнения получено значение критической температуры Ткр, равное 388 К или 115°С.

Так как значение критической температуры оказывается выше верхней границы диапазона климатического перепада температур воздуха (+ 60 °С), можно на основании вышеизложенного заключить, что тепловое самовозгорание индивидуальных прессованных кип хлопка невозможно.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

И ПОКАЗАТЕЛЯМ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОБРАЗЦОВ

ЗЕРНОВЫХ И КОМБИКОРМОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВЫСУШЕННЫХ

ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ

 

Таблица 1

 

Элементный состав и теплота сгорания образцов*

 

Образец

Элементный состав

Теплота сгорания , кДж/кг

С

Н

О

N

S

%

 

%

 

%

 

%

 

%

 

(масс.)

mС

(масс.)

mН

(масс.)

mО

(масс.)

mN

(масс.)

ms

Ячмень дробленый, ГОСТ 16470

43,47

3,6

6,00

6,0

46,01

2,87

3,10

0,22

1,42

0,044

-17372

Кукуруза дробленая, ГОСТ 13634

43,50

3,6

5,40

5,4

47,15

3,0

2,60

0,19

1,35

0,044

-17543

Отруби пшеничные, ГОСТ 7169

43,60

3,6

7,00

7,0

44,70

2,8

3,43

0,24

1,25

0,038

-17677

Дрожжи кормовые, ГОСТ 20083

35,58

3,0

6,20

6,2

44,58

2,8

7,87

0,56

5,80

0,18

-19087

Пшеница дробленая (некондиционное зерно)

46,98

3,9

6,95

7,0

41,11

2,5

3,66

0,26

1,30

0,04

-17322

Горох дробленый, ГОСТ 23843

45,80

3,8

6,50

6,5

42,80

2,6

3,60

0,26

1,30

0,04

-18292

Шрот подсолнечный ГОСТ 11246

41,72

3,5

6,46

6,5

44,44

2,8

6,13

0,44

1,25

0,38

-18368

Шрот соевый, ГОСТ 13220

42,96

3,6

6,57

6,6

42,32

2,6

6,95

0,50

1,20

0,041

-18485

Овес дробленый, ГОСТ 12771

46,57

3,88

6,77

6,77

43,23

2,7

3,09

0,22

0,34

0,011

-19206

Просо дробленое, ГОСТ 10249-62

44,08

3,73

6,82

6,81

46,02

2,9

2,5

0,18

0,58

0,02

-18972

Шрот хлопковый, ГОСТ 606-75

45,05

3,75

6,41

6,41

41,72

2,6

5,26

0,38

1,56

0,05

-21786

_______________

* Образцы материалов (фракция менее 100 мкм) высушивались в течение 4 ч при температуре 105 °С, шроты высушивались в течение 8 ч при температуре 79 °С.

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
текст целиком

 

Краткое содержание:

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ

ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Руководство

УДК 614.841.41

1. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ

2.1. Методы расчета концентрационных пределов распространения

пламени для газо- и паровоздушных смесей

2.1.1. Метод расчета нижнего концентрационного предела распространения пламени

2.1.2. Метод расчета верхнего концентрационного предела распространения пламени

Таблица 1

Таблица 2

2.1.3. Метод расчета концентрационных пределов распространения

пламени для смесей горючих веществ при начальной температуре 25° С

2.2. Метод расчета минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора

и минимального взрывоопасного содержания кислорода

Таблица 3

2.3. Метод расчета минимальной огнетушащей концентрации

газовых средств пожаротушения

2.4. Методы расчета температуры вспышки и воспламенения

2.4.1. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных

жидких веществ в закрытом тигле

Таблица 4

Значения эмпирических коэффициентов (для различных видов структурных групп)

Таблица 5

Значения эмпирических констант С0, С1, С2 (для различных классов соединений)

Таблица 6

Значения эмпирических коэффициентов а и b (для разных классов веществ)

2.4.2. Методы расчета температуры вспышки смесей горючих

жидкостей в закрытом тигле

2.4.3. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных

жидких веществ в открытом тигле

Таблица 7

Величина эмпирических коэффициентов aj (для различных структурных групп)

2.4.4. Методы расчета температуры воспламенения индивидуальных жидких веществ

Таблица 8

Значения эмпирических коэффициентов aj (для разных видов структурных групп)

2.5. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

2.5.1. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

для индивидуальных жидких веществ

Таблица 9

Значения коэффициентов aj для формулы (20)

Таблица 10

Значения коэффициентов k и l в формуле (21)

2.5.2. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

для смесей жидкостей, представляющих собой растворы

Таблица 11

Значения g для наиболее распространенных негорючих компонентов

2.6. Метод расчета температур вспышки, воспламенения и температурных пределов

распространения пламени при давлении, отличном от (101,3 ±1,3) кПа

2.7. Метод расчета минимальной энергии зажигания

газо- и паровоздушных смесей

Таблица 12

Зависимость теплосодержания воздуха от температуры

2.8. Метод расчета стехиометрической концентрации горючего вещества в воздухе

2.9. Методы расчета адиабатической температуры горения стехиометрических

смесей горючего с воздухом Тад при постоянном давлении

2.9.1. Методы расчета адиабатической температуры горения стехиометрических

смесей горючих с воздухом без учета степени диссоциации продуктов горения

Таблица 13

Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов горения при 298,15 К

Таблица 14

Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж/моль

Таблица 15

Аддитивные вклады , кДж/моль, различных связей в энтальпию образования

элементоорганических соединений в газообразном состоянии при 298,15 К и 101,3 кПа

2.9.2. Расчет адиабатической температуры горения стехиометрических смесей

горючих с воздухом с учетом степени диссоциации продуктов горения

Таблица 16

Значения адиабатических температур горения Тад, вычисленных с учетом диссоциации

продуктов горения при постоянном давлении 101,3 кПа

2.10. Методы расчета максимального давления взрыва и максимальной

скорости нарастания давления взрыва

2.10.1. Методы расчета максимального давления взрыва без учета

степени диссоциации продуктов горения

2.10.2. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

2.11. Метод расчета максимальной степени расширения продуктов горения

2.12. Методы расчета максимальной нормальной скорости горения

парогазовых смесей с воздухом

2.12.1. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения

для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, S

Таблица 17

Значение коэффициентов hj в формуле (46)

2.12.2. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения для органических

веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О и для веществ, состоящих

из структурных групп, не учтенных в табл. 17

Таблица 18

Величина поправки к значению адиабатической температуры

(для различных структурных групп)

Таблица 19

Значения экспериментальной нормальной скорости горения

2.13. Методы расчета температуры самовоспламенения газов и паров

2.13.1. Метод расчета температуры самовоспламенения газов

и паров органических соединений

Таблица 20

Значения коэффициентов а и b в формуле (54)

2.13.2. Метод расчета температуры самовоспламенения

фосфорорганических соединений

2.13.3. Метод расчета температуры самовоспламенения

отдельных классов органических соединений

Таблица 21

Формулы для расчета температуры самовоспламенения отдельных

классов органических соединений

Таблица 22

Температура самовоспламенения для ряда соединений

2.14. Методы расчета критического диаметра огнегасящего канала и безопасного

экспериментального максимального зазора

2.15. Метод расчета максимальной скорости распространения пламени

вдоль поверхности горючей жидкости

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

АЭРОВЗВЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

3.1. Исходные данные для расчета показателей пожаровзрывоопасности

аэровзвесей твердых веществ

3.2. Метод расчета нижнего концентрационного предела распространения пламени

3.3. Метод расчета максимального давления взрыва

3.4. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

3.5. Метод расчета минимального взрывоопасного содержания кислорода

3.6. Метод расчета минимальной энергии зажигания

3.7. Метод расчета условий теплового самовозгорания по результатам

экспериментальных исследований

Пример расчета

Таблица 23

Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

И ПОКАЗАТЕЛЯМ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОБРАЗЦОВ

ЗЕРНОВЫХ И КОМБИКОРМОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВЫСУШЕННЫХ

ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ

Таблица 1

Элементный состав и теплота сгорания образцов*

Таблица 2

Показатели пожаровзрывоопасности образцов

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ АЭРОВЗВЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Рейтинг@Mail.ru