Сесия 1 Раздел 1
За ГТ, характеризиращи се с факта, че тяхната точка на кипене е винаги под температурата на самозапалване. Следователно, парене течности е възможно само в парна фаза. Изгаряне на получената пара се появява почти веднага след смесване с околния въздух. Следователно, скоростта на прегаряне на течности определя от скоростта на изпаряване на най-бавен процес.
Изпаряването на течности. Наситен налягане на парите
Преходът от течно вещество газообразно състояние със свободна повърхност при температура под температурата на кипене нарича процеса на изпаряване. За schetbrounovskogo движение на частици в газова фаза се случва и обратен преход от газообразно състояние към течността # 151; кондензация.
Процесът на изпаряване характеризира със следните параметри:
скорост на изпарение # 151; количеството течност изпаряване от свободната повърхност за единица време.
скорост на изпарение # 151; количеството течност изпаряване от единици повърхност площ за единица време. Скоростта на изпаряване зависи от:- течна форма (изпаряване на топлина);
- температура на флуида;
- атмосферно налягане;
- скорост на въздуха над повърхността на течността.
могат лесно да бъдат обяснени Тези фактори. По този начин, по-малките топлината на изпарение, по-малко необходимостта от енергия, за да се прехвърли молекулни вещества от течност в газообразно състояние, и процесът по-силен от изпаряването се провежда. Колкото по-висока от температурата на течността. по-висока от скоростта на движение на молекули, и по-голямата броят на молекули има достатъчно енергия, за да влезе в газовата фаза.
Разграничаване статична и динамична изпаряване. Статично изпаряване се получава, ако течни изпарява фиксирани в стационарна газова среда. динамичен изпаряване # 151; Ако течността се изпарява в движещ газова среда. В същото температура динамична скорост на изпарение голяма от статично.
При изпаряването в затворено пространство, след известно време динамично равновесие # 151; състояние на системата, в която количеството на течността, която се изпарява равен на броя на кондензираната пара. Пара, която е в динамично равновесие с течността, се нарича наситен пара.
Ако течността е в отворен обем, част от двойката през цялото време отива в околното пространство. Броят на изпаряване вещество, ще надвишава количеството на кондензиращ агент, динамично равновесие не е установено, парата ще бъде ненаситен. и изпаряване ще продължи докато течността се изпари. При дадена температура налягането на наситената пара течност е винаги по-висока от ненаситени.
Имайте предвид, че парното налягане варира с температурата и течни свойства и не зависи от количеството на флуида, изпаряване или квадрат.
Числени стойности на наситен парно налягане при използването.- изчисляване на размера на изпарява течност;
- известна степен на пожар опасност на наситената пара на запалими течности;
- изчисляване на критичната температура на течността в затворен процес, оборудване.
Пламък ТЕМПЕРАТУРА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦИ (TPRP)
TPRP на концепция и връзката им с KPRP
наситен парно налягане се определя от неговата концентрация и е в зависимост от температурата на течността. В определени температури концентрацията на наситената пара течност стане равна на долната или горната граница концентрация на разпространение на пламъка. По този начин опасността от пожар на запалими течности не може да се оцени концентрация пара и температура на самата течност. Така вместо пределна концентрация може да бъде определена течност температура, при която се образува тази концентрация.
Тези температури са посочени predelamirasprostraneniya температура пламък. Що се отнася до границите на концентрация може да се определи горната и долната температура на пламъка predelrasprostraneniya.
Температура граници разпространение на пламъка (нисш # 151; NTPRP или отгоре # 151; VTPRP) повикване такива температури течност, при която върху повърхността си образува наситена пара е в концентрация от (съответно долната или горната) граница на възпламеняване.
При температури под долната температурна граница на концентрацията на наситената пара има стойност под долната граница на възпламеняване, след estyavlyaetsya защитен.
При температури над горната температурна граница на течни форми наситена пара, концентрацията на което е над горната граница на концентрацията и изгарянето на такива пари няма. Въпреки това, тази смес от наситен пара пожар, тъй като на изхода на контейнера във въздуха, тя може да изгори в режим на дифузия.
Противопожарни методи за производство, обработка, съхранение и транспортиране на течности, определени безопасно т NB-ниска и осигуряване на горната работна температура Т Wb.
За да се опрости изчисленията безопасна температура могат да бъдат определени чрез формулите:
където Kbez # 151; безопасност фактор на:
за отделните вещества и масло 10,5 ° С
технически и реакционни смеси от 14 ° С
Граничните стойности на температурата, както и концентрация, не са постоянни и зависи от редица фактори на околната среда. Температура на течността Harakternyeoblasti неговите концентрации на парите са показани схематично по-долу:
Използването TPRP като индикатор на течности опасност от пожар значително опростява работата на определяне stepenipozharnoy опасност от запалими течности, тъй като, за разлика от границите на концентрация, не изисква сложни инструменти.
С възможно TPRP:
1) сравнителна оценка на опасността от пожар на двете течности.
Например, три течности: хексанол (TPRP е 57 ÷ 92 ° С), метанол (5 ÷ 39 ° С), ацетон (-20 ÷ 6 ° С) е най-сигурният хексанол, тъй като образува опасна концентрация на наситена пара при повишени температури.
2) определяне на района обезопасени температури от технологичното оборудване. За процесите на пожарна безопасност трябва да изберете работната температура устройства по отношение на работните концентрации са извън зоната на опасни концентрации. По този начин работната температура трябва да бъде под най-ниската сейфа и по-безопасно горната граница на разпределението на температурата на пламъка.
3) определяне на степента на пари за риск от пожар в затворени контейнери и оборудване за процеса на реалната температура.
Например, когато действителната температура от 20 ° С е безопасен хексанол, метанол # 151; Взривни и ацетон # 151; взривозащитени, но опасност от пожар.
Условия тен течности в открити пространства. Точка на възпламеняване.
Ако течността се изпарява в отворено пространство, част от двойката цялото време да дифундира в околното пространство. В този случай концентрацията на парите е постепенно се променя във височина. Точно над повърхността на течността е равна на наситена концентрация на пара и при голямо разстояние # 151; се намалява почти до нула (крива 1). За течности в концентрация затворено пространство пара не зависи от разстоянието (права линия 2).
където φf # 9; # 151; концентрацията на пара в даден момент;
л # 151; разстоянието от повърхността на течността.
Често е необходимо да се направи оценка на степента на опасност от пожар на действителния φ'f концентрация. Получената в областта на производство чрез изпаряване на запалими течност в отворено пространство. Достатъчно е да се разделят на масата изпарява течност за обем misp Vpom помещения.
За да се изчисли зоната на разлива, от която се извършва изпарение, можете да кандидатствате съотношението:
където mzhidk # 151; разлята течност маса с произшествието;
ρzhidk # 151; плътността на течност под предварително определени условия;
hzhidk # 151; дебелината на слоя от течност разлята по време на авария.
В практически изчисления, за откриване на интензитета на изпарение на течността, са емпирична формула:
Iisp = RNP · μ (0734 + 1,637vv) х 10 -6. кг / (m²s)
където μ # 151; молекулна маса вещества кг / Kmol;
RNP # 151; наситен парно налягане при дадена температура кРа.
VB # 151; Air скорост над изпаряване повърхност, м / сек.
В една отворена система, за да се достигне долната граница на възпламеняване на ненаситен пара, течността трябва да се нагрява до температура малко vyshenizhnego predelarasprostraneniya температура пламък. pozvolituvelichit че скоростта на изпарение и да се компенсират загубите поради diffuzii.Eslipri няколко това повърхността на течността за постигане на източника на запалване, след това получената флаш парата.
флаш # 151; бързото изгаряне на сместа въздух-пара по повърхността на запалим вещество, което е съпроводено с моментно видима светлина. В не настъпва избухването на персистираща изгаряне, тъй като степента на изпарение на течността при дадена температура ще бъде по-малка от скоростта на прегаряне на пара.
точка на запалване # 151; Това е най-малък температурата на флуида, при което специфични условия на изпитване над неговата повърхност се образува от двойки, способни да мига във въздуха от източника на запалване, но стабилно горене докато не възникне.
TFL възпламеняване контакт с пара зависимостта концентрация на температурата на течността φpar tzhidk схематично е показано на фигурата.
Течността, в които температурата е по-ниска от точката на запалване не е опасност от пожар в случай на краткосрочни източник на запалване на експозицията.
Точка на възпламеняване взема като основа за класификация на течности според техния риск от пожар. Разграничаване запалими и запалими течности. Като гориво (горими) включва течност с точка на възпламеняване над 61 ° С Течности, имащи точка на възпламеняване 61 ° С и по-долу се отнасят към класа на запалими течности (Хил). Legkovosplamenyayuschiesyazhidkosti с температура на възпламеняване 28 ° С и по-долу се отнасят до особено опасни течности.
Също така температурата на флаш още разграничи запалване # 151; най-ниската температура на флуида, при което парата след запалването на източника на запалване монтиран неподвижно горене.
На практика много често трябва да се справят със смеси от течности. При оценката на опасността от пожар на сместа трябва да се има предвид, че дори малки добавки на запалими течности до взривно може значително да намали TFL смес.