ргр тгв егоров
.docxФедеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра «Пожарная безопасность»
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Теория горения и взрыва»
на тему «Расчет параметров взрыва паровоздушной смеси в помещении»
Вариант 8
Выполнил: Проверил: доцент, канд. техн. наук
Студент группы ПБз – 313
Ф.И.О. Егоров Г.П.__________ Тангатаров А.Ф.____________
«____»____________20__ г (дата сдачи РГР) «___»__________20__г (дата проверки)
Уфа-2016
СОДЕРЖАНИЕ
Часть 1. Расчёт параметров горения и взрыва. 3
1.1 Адиабатическая температура горения Tад. 3
1.2 Температура взрыва Tвзр. 5
1.3 Расчёт концентрационных пределов распространения (КПР) пламени. 6
1.4 Расчет минимальной флегматизирующей концентрации(МФК) азот. 7
1.7 Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (МВСК). 8
1.8 Расчёт температурных пределов распространения пламени (ТПР). 8
1.9 Температура самовоспламенения веществ (). 9
1.10 Максимальное давление взрыва (). 10
1.11 Тротиловый эквивалент вещества (). 10
со справочными данными. 12
Часть 3. Определение параметров взрыва паровоздушной 14
смеси в помещении. 14
Часть 1. Расчёт параметров горения и взрыва.
1.1 Адиабатическая температура горения Tад.
Для определения адиабатической температуры горения необходимо знать объем продуктов горения и количество теплоты, выделившееся при сгорании вещества. Объем продуктов горения находят из уравнения материального баланса, а теплоту сгорания вещества Qн по закону Гесса. Расчет адиабатической температуры горения проводят методом последовательных приближений, используя зависимость теплосодержания продуктов горения от температуры.
- составим уравнение материального баланса:
- найдём объёмы продуктов горения:
[или]
- определим теплоту сгорания 4,5-диметилоктана ():
, ,
- найдём адиабатическую температуру горения вещества:
что соответствует температуре в интервале 2400-2500.
- определяем температуру методом последовательных приближений:
- уточним температуру линейной интерполяцией:
1.2 Температура взрыва Tвзр.
Температуру взрыва находят тем же методом последовательных приближений, только в этом случае используют зависимость внутренней энергии продуктов горения (взрыва) от температуры.
- определим внутреннюю энергию продуктов горения/взрыва (U):
[]
1.3 Расчёт концентрационных пределов распространения (КПР) пламени.
провести по аппроксимационной формуле:
- нижний концентрационный предел:
- верхний концентрационный предел:
1.4 Расчет минимальной флегматизирующей концентрации(МФК) азот.
Для расчёта используют уравнение теплового баланса и понятие предельной адиабатической температуры горения.
1.5 Концентрация горючего в точке флегматизации.
1.6 Построим графическую зависимость концентрационных пределов распространения пламени от концентрации флегматизатора.
%
%
%
%
C10H22 , %
N2 , %
1.7 Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (МВСК).
1.8 Расчёт температурных пределов распространения пламени (ТПР).
определяют по расчетным значениям концентрационных пределов
[при н.у. ]
- нижние показатели:
из уравнения Антуана:
- верхние показатели:
1.9 Температура самовоспламенения веществ ().
mi |
1-8 |
1-9 |
1-10 |
8-9 |
8-10 |
9-10 |
li |
8 |
5 |
6 |
6 |
5 |
4 |
1.10 Максимальное давление взрыва ().
[при н.у. ]
1.11 Тротиловый эквивалент вещества ().
Часть 2. Сравнение полученных расчетных значений
со справочными данными.
Параметр горения и взрыва |
Значение параметра |
Адиабатическая температура горения |
K |
Температура взрыва |
K |
КПР |
-5.42 % |
МФК(N2) |
% |
МВСК |
% |
ТПР |
-348.54K |
Температура самовоспламенения |
K |
Максимальное давление взрыва |
кПа |
Тротиловый эквивалент вещества |
кг тротила |
Показатель пожарной опасности |
4,5-диметилоктана |
1.Минимальная флегматизирующая концентрация газообразного флегматизатора, объемные проценты |
(N2) 44.8% об. |
2.Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, объемные проценты |
11.4% об. |
3.Температура вспышки, градус Цельсия |
|
4. Температура самовоспламенения, градус Цельсия |
|
5.Удельная теплота сгорания, джоуль на килограмм |
Вывод: вычисленные параметры горения и взрыва найдены с погрешностями меньше 10%, что является достаточно точными вычислениями для определения пожарной опасности.
Часть 3. Определение параметров взрыва паровоздушной
смеси в помещении.
1. 7.5*5.0*4.0
[при н.у. ]
2.
3.
4.
Расчётные параметры |
Численные значения |
Наиболее взрывоопасная концентрация вещества в паровоздушной смеси, % |
|
Количество вещества, создающее наиболее взрывоопасную паровоздушную смесь в помещении, кг |
|
Тротиловый эквивалент взрыва, кг |
|
Безопасное расстояние по действию воздушной ударной волны, м |
85 |
Количество необходимого СО2 для предотвращения взрыва, кг |