Файл: Литвиненко, П. А. Слесарь по обслуживанию газового оборудования промышленных предприятий учеб. пособие.pdf

чество воздуха. Эта смесь сгорает быстро, коротким, почти бесцвет­ ным пламенем. Схема беспламенного сжигания газа показана на рис. 9. Беспламенным этот способ сжигания газа называют потому, что сгорание смеси происходит настолько быстро, что не дает за­ метного свечения пламени.

Наиболее эффективно беспламенное сжигание газа в котлах при использовании панельных горелок (рис. 10). В такой горелке подго­ товленная газовоздушная смесь поступает из смесителя в металли­ ческую камеру, откуда по трубам распределяется в туннели керами-

ческих призм и там сгорает. Поверхность панели горелки, состоя­ щая из торцов керамических призм, раскаляется и равномерно полу­ чает большое количество тепла.

Беспламенный способ сжигания газа применяется в паровых, водогрейных котлах, нагревательных приборах, промышленных

иотопительных печах.

§30. Температура воспламеняемости и пределы взрываемости

горючих газов

Горючий газ, соединяясь в определенных объемных соотноше­ ниях с воздухом, образует взрывоопасную смесь. При внесении в га­ зовоздушную среду спички, раскаленного металлического предмета или искры может произойти взрыв и пожар. Взрыв газовоздушной смеси — это быстрое химическое превращение с выделением боль­ шого количества тепла и созданием в окружающей среде ударных волн, образующихся под действием сжатых и нагретых газов. Горю­ чий газ может гореть или образовать взрыв в смеси с определенным количеством воздуха. Например, если в воздухе окажется 5—15% об. газлинского газа, такая смесь взорвется от открытого огня (факела, зажженной спички, свечи, электрической искры и др.). Горючие

47

газы имеют нижний и верхний пределы взрываемости. Наибольшее количество горючего газа в смеси с воздухом, которое еще способно дать взрыв от источника воспламенения и выше которой смесь не является взрывоопасной, называется в е р х н и м п р е д е л о м в з р ы в а е м о с т и . Для метана он равен 15%. Наибольший диа­ пазон пределов взрываемости имеет ацетилен — 2,5—80%.

Наименьшее количество горючего .газа в смеси с воздухом, кото­ рое способно дать взрыв от источника воспламенения и ниже которого смесь не является взрывоопасной, называется н и ж н и м п р е д е ­ л о м в з р ы в а е м о с т и (воспламеняемости). Для метана он ра­ вен 5,3%. Температура воспламенения и пределы взрываемости не­

С увеличением балласта в горючих газах температура их воспла­ менения повышается. При содержании горючего газа в воздухе меньше нижнего предела взрываемости смесь при зажигании ее не взрывается » пе горит. Возле источника огня, например горящего факела, она может гореть, но пламя не будет распространяться. Это объясняется тем, что потери тепла за счет излучения и теплопровод­ ности больше, чем приток тепла от горения. Газовоздушная смесь, в которой газа больше верхнего предела взрываемости, может го­ реть только при дополнительном подводе воздуха. Смесь горючих газов с воздухом, нагретая выше температуры воспламенения газов, горит при любых соотношениях газа и воздуха, т. е. пределы воспла­ меняемости ее расширяются. Чем меньше помещение, где находится газовая установка, тем быстрее создается взрывоопасная смесь при

4S

утечках газа. Давление, возникающее при взрыве -газовоздушных смесей, достигает 10 кгс/см2.

Для ослабления силы взрывной волны на газопотребляющем оборудовании устанавливают предохранительные клапаны, а поме­ щения делают достаточно остекленными. Предохранительные кла­ паны устанавливают в стенке котла. При взрыве внутри котла они легко разрываются, а стенки котла остаются невредимыми. Такую же роль играют застекленные окна в газифицированном помещении.

При быстром распространении пламени в газовоздушной смеси на большое расстояние (например, в газопроводах) возникает явле­ ние, называемое д е т о н а ц и е й . Сущность его заключается в сле­ дующем: не имея возможности свободно расширяться за фронтом пламени, продукты сгорания сжимают слои газовоздушной смеси, находящиеся перед пламенем. Образуется ударная волна. При дето­ нации взрывное давление достигает 20 кгс/см2.

§ 31. Преимущества газообразного топлива перед другими видами топлива

Достаточно взглянуть на котельную, работающую на кусковом твердом или пылевидном топливе, и сравнить ее с котельной, сжи­ гающей газообразное топливо, чтобы убедиться во множестве преи­ муществ горючих газов перед другими видами топлива. Помещение газифицированной котельной чистое, в нем отличные санитарногигиенические условия; газы быстрее и проще зажигаются и сгорают более полно, чем твердое топливо. Горючие газы транспортабельны, очень удобны в обращении, и легче труд людей, обслуживающих га­ зовые установки. Последние обеспечивают лучшее, чем на твердом топливе, использование тепла. Например, из-за отсутствия золы и сажи на нагревающейся поверхности котлов при правильной ра­ боте газовых установок лучше используется теплота сгорания, исче­ зает механический недожог, резко уменьшаются химический недо­ жог и потери тепла с уходящими газами. Поэтому к. п. д. увеличи­ вается на 2—7% и доходит до 91—92%. Газообразное топливо спо­ собствует широкому применению автоматизации процесса горения топлива и интенсификации производственных процессов. Оно является топливом высокой теплоты сгорания.

Контрольные вопросы

1, Какие вы знаете искусственные горючие газы и чем они отличаются от естественных?

2.Какой газ получается при неполном сгорании топлива?

3.Приведите краткую характеристику попутного газа.

4.Каковы свойства смешанного газа?

5.Условное топливо. Тепловой эквивалент топлив.

6.Сколько требуется воздуха для полного сгорания 1 м3 горючего газа, на котором работает ваше предприятие?

7.Причины, от которых зависит температура в топке. Как обеспечить поддержание температуры на необходимом уровне?

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ТРУБЫ, ФАСОННЫЕ ЧАСТИ, МАТЕРИАЛЫ

ИЗАПОРНАЯ АРМАТУРА

Основные требования к оборудованию, арматуре и материалам, используемым при сооружении подземных и надземных газопрово­ дов, изложены в СНиП І-Г.9 — 66 и І-Г.8—66. Здесь рассматри­ ваются только отдельные условия н порядок использования обору­ дования в строительстве.

§ 32. Трубы, применяемые в газовом хозяйстве

Горючий газ транспортируется к потребителю в основном по под­ земным газопроводам.

Надземные газопроводы прокладывают главным образом при транспортировке сухих газов на территории предприятий.

Основным материалом при устройстве газопроводов являются трубы металлические (чугунные, стальные) и неметаллические (асбе­ стоцементные, пластмассовые, керамические и др.).

Газопроводы сооружают из бесшовных и электросварных труб,

и внутренним диаметрами. ГОСТ 355—67 регламентирует следующий

Для трубопроводов, фасонных частей и арматуры ГОСТ 356—68 установлено условное давление ру, пробное рпр и рабочее рр.

или справки с выписками из него, подтверждающими соответствие труб требованиям безопасности в газовом хозяйстве, качество стали труб проверяют химическим анализом и механическими испыта­ ниями образцов. Прочность трубы проверяют внутренним гидра­ влическим давлением. Выдержавшей испытание считается труба, на которой при испытании не будет обнаружено потения, течи или выпучивания. Стальные трубы испытывают на сплющивание. Для

* Сертификат — документ (удостоверение, свидетельство).