2015-04-17
1376
-------------------------------------------------------------
КПР, % об.
Горючая смесь ----------------------------------
дефлаграция детонация
--------------------------------------------------------------
Н2 + воздух 4,0 - 75 15,0 - 63,5
С2Н4 + воздух 2,7 - 35 5,5 - 11,5
С2Н2 + воздух 2,5 - 80 4,2 - 50,0
С3Н8 + О2 2,3 - 55 3,2 - 37,0
С4Н10 + О2 1,8 - 49 2,9 - 31,3
(С2Н5)2О + О2 2,0 - 82 2,7 - 40, 0
--------------------------------------------------------------
Как и дефлаграция, детонация газовых систем возможна только в определенной области концентраций горючего и окислителя, причем всегда в области воспламенения. В таблице 2 приведены КПР пламени при дефлаграционном и детонационном режимах горения для некоторых горючих систем.
Как видно из таблицы, круг горючих веществ, способных образовывать детонирующие смеси, достаточно широк, причем способность их к детонации повышается в смесях с кислородом. Хотя концентрационные пределы детонации несколько уже дефлаграционных, однако нужно всегда иметь в виду, что опасность детонации от этого не снижается, и последствия ее всегда катастрофичны. Кроме того, следует отметить, что газовые взрывы характерны не толь для смесей газов, паров, аэрозолей с воздухом и кислородом. Существуют газы, пары и аэрозольные системы, способные поддерживать детонацию самостоятельно (без кислорода) и ярким представителем этого класса является ацетилен.
|
|
|
Следует отметить различия газопаровоздушных смесей и аэродисперсий. Первые являются продуктом смешивания газов или паров углеводородов с воздухом и представляют собой однородные газовые системы. Аэродисперсные системы помимо газовой фазы содержат в своем составе мельчайшие капли испаряющейся жидкости или твердые частицы (пыли).
Существует также разница в развитии детонационных процессов в замкнутых объемах и открытом пространстве, например, в случае крупных утечек горючих газов, приводящих к разрушительным взрывам образовавшихся облаков. В то же время изучение газовых взрывов к неограниченном объеме началось сравнительно недавно и в основном было вызвано разработкой высокомощного оружия объемного взрыва.
В большинстве случаев газовые аварии сопровождаются яркой высокотемпературной, генерирующей не только тепловое, но также ударное поражение людей и сооружений. Наиболее приемлемой геометрической фигурой вспыхнувшего газа или аэродисперсий в открытом прострастве является фигура шара или эллипса. Это и определило название этого явления – «огненный шар». Температура огненного шара определяется, в основном, типом горючего Жидкие ракетные топлива дают температуру около 2500-3000 градусов Цельсия, горючие газы – около 1800-23000С. Для большинства вазрывоопасных веществ огненный шар очень быстро достигает максимального размера, который затем мало изменяется в течении некоторого времени, вплоть до его распада.
|
|
|
4. Тротиловый эквивалент
При рассмотрении взрывных процессов, описании ударных волн и прогнозировании аварийных ситуаций, вызываемых взрывами возникла необходимость сравнения различных взрывоопасных смесей и взрывчатых веществ между собой. Для сравнения различных взрывоопасных систем (взрывчатых веществ (ВВ), газопаровоздушных смесей, аэродисперсий различных веществ и материалов) было введено понятие тротиловый эквивалент. Тротил (тринитротолуол)- наиболее распространенное взрывчатое вещество, широко применяемое для изготовления боеприпасов, в производстве промышленных ВВ, при изготовлении зарядов для сейсморазведки и др.
Тротиловый эквивалент – общая характеристика свойства ВВ или
(Trinitrotoluol equivalent) взрывоопасной смеси, показывающая во
сколько раз это вещество или взрывоопасная
смесь по какой-либо энергетической
характеристике отличается от тротила
(тринитротолуола).
Тротиловый эквивалент сокращенно обозначают ТНТ. В зависимости от того какие энергетические характеристики ВВ или взрывоопасной смеси сравниватся различают:
ТНТ-эквивалент по энергии – количество ТНТ, выделяющее при
взрыве такую же энергию, что и
рассматриваемый взрыв.
ТНТ-эквивалент по давлению – количество ТНТ, взрыв которого дает
на равном расстоянии то же значение
избыточного давления, что и
рассматриваемая ударная волна.
ТНТ-эквивалент по импульсу – количество ТНТ, взрыв которого на рав
ном расстоянии дает то же значение
импульса фазы сжатия, что и
рассматриваемая ударная волна.
ТНТ-эквивалент по поражению – количество ТНТ, взрыв которого
приводит к равному поражению
(объектов, людей, сооружений и т.д.) на
рассматриваемой площади при сравнении
с данной ударной волной.
ЛИТЕРАТУРА.
1.Абдурагимов И.М. и др. Процессы горения. М.:ВИПТШ МВД СССР, 1984.
2. Власов Д.А. Взрыв и его последствия – СПб.: Технологический институт, 2002г.
3.Голотин Г.И. Теория горения и взрыва. Челябинск.Изд.ЮурГУ, 1999.
4.Демидов П.Г., Саушев В.С. Горение и свойства горючих веществ. М.:ВИПТШ МВД СССР, 1975.
5.Ксандопуло Г.И. Химия пламени.М.:1980.
6.Кутуев Р.Х., Малинин В.Р. и др. Теоретические основы процессов горения. С-Пб: 1996.
7.Мальцев В.М.,Мальцев М.И.,Кашпоров Л.Я. Основные характеристики горения. М.:Химия, 1977.
8.Симаков В.А. Топливо и основы теории горения. Уфа.УГНТУ, 1998.
9.Терминологический словарь по пожарной безопасности/Сост. М.С.Васильев, Н.В.Бородина. – М.; ФГУ ВНИИПО, 2001.
10.Усманов И.Ф. Кандидатская диссертация. Казань.КХТИ, 1965.
11.Фристром Р.М., Вестенберг А.А. Структура пламени. М.: Металлургия, 1969.
12.Хацринов А.И.,Батурова Г.С., Валеев Н.Х. Пламя. Казань.КГТУ, 1999.
13.Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. М.: МГУ, 1957.
14.Излучательные свойства твердых материалов. Справочник/ Под ред.А.Е.Шейндлина. – М.:Энергия,1974.
