Файл: Осипов, С. Н. Взрывчатые свойства и нейтрализация паро-газо-пылевых смесей.pdf

(лазеров) в качестве газоанализаторов [27]. Первый образец безынерционного лазерного газоанализатора на метан разработан в 1973— 1974 гг. А. П. Свидченко под руководством автора.

В основе работы оптических квантовых генераторов лежит принцип получения стимулированного излуче­ ния. Упрощенно принцип его действия заключается в том, что вещество получает избыточную энергию, ко­ торая при превышении определенного уровня излуча­ ется в виде электромагнитных колебаний определен­ ной частоты в окружающее пространство. Частота этих колебаний определяется физической сущностью веще­ ства, получающего избыточную энергию, расстоянием, которое проходят его электроны при переходе с верхне­ го на нижний уровень (электроны, получившие избы­ точную энергию, всегда находятся на верхнем уровне). Для получения колебания значительной мощности не­ обходимо обеспечить одновременный переход с верх­ него уровня на нижний возможно большего числа элек­ тронов. Это достигается путем помещения вещества с избыточной энергией между двумя зеркалами, в ре­ зультате чего слабое электромагнитное излучение, мно­ гократно' отражаясь от зеркал и проходя через воз­ бужденное вещество (несколько сотен или тысяч раз), стимулирует участие в процессе излучения значитель­ ного количества возбужденных электронов, т. е. проис­ ходит процесс усиления излучения, причем только того, которое распространяется строго перпендикулярно к поверхности зеркал. Таким образом, лазер обеспечи­ вает высокую монохроматичность (узкая полоса излу­ чаемых частот), яркость и направленность излучения, причем все эти характеристики на несколько порядков превышают известные ранее технические устройства и в своей совокупности позволяют решать задачи, кото­ рые раньше не решались.

Принцип работы безынерционного газоанализатора основан на том, что газ поглощает излучение опреде­

189

§ 3. СОЗДАНИЕ СИСТЕМ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ

К системам локализации взрывов могут быть отне­ сены предохранительные устройства типа мембран, от= сечные клапаны, огнепреградители (пламягасители), автоматические заслоны, а также устройства для га­ шения ударных волн.

Для защиты технологического оборудования от разрушения при взрывах большое распространение по­ лучили мембранные предохранительные устройства. По имеющимся в литературе сведениям [48; 49] время срабатывания мембран составляет от 2 до 50—80 мс.

Эксперименты по гашению взрывов метано-воздуш­ ных смесей в трубке диаметром 1,4 м при длине 20 и 40 м показали [91], что при скорости распространения взрыва 200—250 м/с флегматнзатор (бикарбонат нат­ рия) действует не более 120 мс и подавляет взрыв. При больших скоростях распространения пламени удава­ лось погасить лишь взрывы пыле-воздушных смесей. Расположение сопел, распыляющих флегматизаторы, в этом случае должно быть тщательно подобрано с учетом'скорости и факела распыления. Опережающая флегматизация взрывчатых смесей предотвращает как распространение пламени, так и возникновение повтор­ ных взрывов или пожаров.

Изоляция взрывоопасного объема может быть эф­ фективно выполнена при помощи быстродействующих отсечных клапанов откидного типа, приводимых в дей­ ствие детонатором. Клапан такого типа диаметром 200 мм закрывается с помощью мощной спиральной пружины за 80 мс [49].

Пока нет целостной теории предотвращения, лока­ лизации и подавления взрывов, в которой все процес­ сы были бы объединены системами аналитических за­ висимостей, позволяющих решать вопросы защиты лю­ дей, технологического оборудования и сооружений от возможных взрывов паро-газо-пылевых смесей.

191

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А б д у р а г н м о в И. М„ Д р н к е р Г. Я. К вопросу об эффективности ингибиторов при горении углеводородных топлив.—

нижнего концентрационного предела воспламенения и горючести вещества.— «Химическая промышленность», 1970, № 10.

5.Б а р а т о в А. Н. Обзор исследований по химическому ин­ гибированию пламени,— В кн.: Проблемы горения и тушения. М., Госстройиздат, 1968.

6.Б а р а т о в А. Н. Расчетные методы оценки пожарной опас­

«Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделе­ ева», 1967, № 3.

МакНИИ», 1957, № 2.

192

13. Г а с ю к е в и ч В. К. Исследование условии взрываемости газовых смесей.— «Техника безопасности, охрана труда и горно­ спасательное дело». Вып. 9. М., 1968.

предупреждение. М., Изд-во Минкомунхоза РСФСР, 1952. 164 с. 16. Г о р е н и е порошкообразных металлов в активных сре­ дах. М., «Наука», 1972. 294 с. Авт.: П. Ф. Похнл, А. Ф. Беляев,

вероятностей и математическая статистика в технике. М., Гостех-

вого воспламенения газовых взрывчатых смесей.— «Журнал физи­

углерода для определения степени загрязнения атмосферы (пере­

ные термодинамические константы неорганических и органических

метана, катализированного окисью азота.—«Журнал физической химии», 1956, № 4.

193

тия стенок сосуда хлористым магнием па процесс окисления ме­

стенок реактора на окисление метана.— «Украинский химический журнал», 1958, № 2.

38. К о р н и е н к о Т. П., П о л я к о в М. В. Об инициирова­ нии реакции окисления метана твердой поверхностью,— «Украин­

ния метана электрическими искрами и оценка искробезопасности рудничных электрических цепей.— В кн.: Рудничная аэрология и безопасность труда в шахтах. М., Углетехнздат, 1949.

взрываемости угольной пыли с выходом летучих веществ менее

194