Файл: Контрольная работа по теории горения и взрыва Студентки 3 курса, специальность Пожарная безопасность.docx

Скачать файл (0,13Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 24

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дано:

C₆H₆ - бензол ;

Vп = 500 м³;

Qn = 3141

Найти:

НКПР - ?

Решение:

В соответствии с тепловой теорией наличие ПРП можно объяснить тем, что для распространения пламени у горячей паровоздушной среде необходимо выделение определенного количества тепла.

Экспериментально установлено, что количество тепла выделяющееся при горении смеси содержанием горючего отвечающего КПРП для большинства веществ является величиной постоянной и обозначается Qпр = 1830

Эту величину называют предельной теплотой сгорания, если известно Qn, то можно расчистить долю горючего смеси по следующей формуле: φn =

.

Где

φn =

Массу воздуха в помещении при н.у. найдем из формулы М.Каперона:

pV =

следовательно, m =

Определим m(min) = m*φ =

Задача №8

Условие: рассчитать минимальную флегматизирующую концентрацию инертного разбавителя, об. %, исходя из минимальной адиабатической температуры горения паровоздушной смеси вещества А при разбавлении ее флегматизатором Ф (табл.8), а также минимальное взрывоопасное содержание кислорода и безопасную концентрацию кислорода.

Дано:

C₆H₁₄ - гексан ;

Ф -

Qn = 3864

Найти:

φф - ?

φгф - ?

φ

ф - ?

φ

без - ?

Решение:

Определим минимальную флегматизирующую концентрацию при условии минимальной адиабатической теплотой горения:

Тг = 1500 (К);

Vф =

C₆H₁₄+9.5O₂+35.72N₂=6CO₂+7H₂O+35.72N₂

V(CO₂) = 6

V(H₂O) = 7

Vº(N₂) = 35.72

Ср(N₂) = 3.18*10⁻²

Ср(CO₂) = 5.08*10⁻²

Ср(H₂O) = 3.99*10⁻²

Vф =

Определим минимальную флегматизирующую концентрацию H₂O:

φф =

;

Определим концентрацию горючего в точке флегматизациий:

φгф =

= 1.79%;

Определим минимальную взрывное соединение :

ф =

= 187.12%;

Определим безопасное соединение

без = 1.2* φ

ф – 4.2 = 1.2*17.12 - 4.2 = 16.344%.

Задача №9

Условие: рассчитать температурные пределы воспламенения вещества А (табл.9 ) по его концентрационным пределам распространения пламени, значения которых вычислить по аппроксимационной формуле.

Дано:

C₂H₅OC₂H₅ - диэтиловый эфир.

Найти:

Тн - ?

Тв - ?

Решение:

C₂H₅OC₂H₅+6O₂+22.56N₂=4CO₂+5H₂O+22.56N₂

φнв = ;

φв =

φн =

Используя формулу Антуана, получаем Тн:

Тн =

Получим Рв:

Рв =

Получим Тв:

Тв =

Задача №10

Условие: вычислить температуру вспышки или температуру воспламенения горючей жидкости по формуле В.И. Блинова. Коэффициент диффузии паров жидкости Д₀ приведен в табл. 10. Сравнить найденное значение с экспериментальным, взятым из справочника.

Дано:

СН₃СОСН₃ – ацетон ;

Д₀= 8.610^-6, (м²/с);

Температура воспламенения

Найти:

Твсп - ?

Решение:

Для решения задачи по формуле Блинова, необходимо иметь значение коэффициента – это коэффициент перед в материальном балансе:

СН₃СОСН₃+4O₂+15.04N₂=3CO₂+3H₂O+15.04N₂

Следовательно

;

Вычислим произведение:

Рнп*Твсп =

Найдем температуру, при которой произведение РТ будет равно . Тогда найденное значение То будет соответствовать Твсп.

Воспользуемся для этого зависимостью давления насыщенного пара от температуры жидкости.

Для ацетона: Т1 = 263.6 (К); Р1 = 5.332 (кПа)

Т1*Р1 = 1352(кПа*К)

Рнп*Твсп

Т2 = 271 (К); Р2 = 7.999 (кПа)

Т2*Р2 = 2167(кПа*К)

Рнп*Твсп

Это означает, что Твсп имеет значение:

Твсп = Т1 +

Рнп*Твсп

) = 265.38 (К).

Задача №11

Условие: рассчитать стандартную температуру самовоспламенения вещества А (табл.13) по средней длине углеродной цепи, определив число концевых групп и число цепей.

Дано:

Изобутилбензол

Найти:

Тсв - ?

ешение:

1)

Мр(число концевых групп) = 2

m =

2) Найдем цепи и установим их длину:

Углеродная цепь mᵢ	1-3	1-4	3-4
Длина цепи lᵢ	3	4	2

3)Определим среднее арифметическое значение длины углеродных цепей:

Lср =

Исходя из таблицы Тсв = 743 (К).

Задача №12

Условие: в результате неисправности вентиля из баллона с пропан-бутановой смесью (табл. 12) произошла утечка газа в помещении размерами АхВхС. При этом масса баллона изменилась на m. Определить, возникнет ли опасность взрыва. Помещение считать герметичным, а распределение газа по объему равномерным. Для определения концентрационного предела распространения пламени для смеси газов воспользоваться формулой Ле-Шателье.

Дано:

φ(С₃Н₈) = 55%;

φ(С₄Н₁₀) = 45%;

Δm = 3.5 кг;

А*В*С = 6*5*3

Найти:

НКПРП - ?

ВКПРП - ?

Решение:

По формуле Ле-Шателье определим

ПРП: φв(н) =

φᵢ(н)в – это значение НКПРП и ВКПРП ᵢ-го вещества.

Находим по таблице:

φн(С₃Н₈) = 2.37%; φн(С₄Н₁₀) = 1.86%

φв(С₃Н₈) = 9.5%; φв(С₄Н₁₀) = 8.41%

φн.смеси =

φв.смеси =

Вычисляем молекулярную массу смеси:

Мсмеси = φ(С₃Н₈)*М(С₃Н₈) + φ(С₄Н₁₀)*М(С₄Н₁₀) = 0.55*44 + 0.45*58 = 50.3

Найдем плотность смеси:

ρ смеси =

);

Вычислим объем смеси:

Вычислим %-ое содержание газовой смеси в объеме данного помещения:

φсмеси =

отсюда ρ смеси < φн, значит смесь пожаровзрывобезопасный.

Задача №13

Условие: построить зависимость концентрационных пределов распространения пламени для вещества А в воздухе от содержания в горючей смеси инертного разбавителя (флегматизатора Ф табл.13). Значение нижнего и верхнего концентрационных пределов рассчитать по аппроксимационной формуле, а значение минимальной флегматизирующей концентрации, исходя из минимальной адиабатической температуры горения стехиометрической смеси.

Дано:

С₇Н₁₆ – гептан ;

Qn = 4491