Sa itaas ng ibabaw ng isang likido o solid sa anumang temperatura, mayroong isang halo ng singaw-hangin, ang presyon kung saan sa estado ng balanse ay tinutukoy ng presyon ng mga puspos na singaw o ang kanilang konsentrasyon. Sa pagtaas ng temperatura, ang saturated vapor pressure ay tataas ngunit exponentially (Clapeyron - Clausis equation):

kung saan P n „ - presyon ng puspos na singaw, Pa; Q„ C11 - init ng singaw, kJ/mol; T - temperatura ng likido, K.

Para sa anumang likido, mayroong isang hanay ng temperatura kung saan ang konsentrasyon ng mga puspos na singaw sa itaas ng salamin (liquid surface) ay nasa rehiyon ng pag-aapoy, i.e. NKPV

Upang lumikha ng LCVV ng mga singaw, sapat na upang painitin hindi ang buong likido, ngunit lamang ang ibabaw na layer nito, sa isang temperatura na katumbas ng LTPV.

Sa pagkakaroon ng pinagmumulan ng pag-aapoy, ang gayong halo ay may kakayahang mag-apoy. Sa pagsasagawa, ang mga konsepto ng "flash point" at "ignition temperature" ay mas madalas na ginagamit.

Flash point - ang pinakamababang temperatura ng isang likido kung saan ang isang konsentrasyon ng singaw ay nabubuo sa itaas ng ibabaw nito, na may kakayahang ma-apoy ng isang pinagmumulan ng ignisyon, ngunit ang rate ng pagbuo ng singaw ay hindi sapat upang mapanatili ang pagkasunog.

Kaya, pareho sa flash point at sa mas mababang temperatura na limitasyon ng pag-aapoy sa itaas ng ibabaw ng likido, ang isang mas mababang limitasyon ng konsentrasyon ng pag-aapoy ay nabuo, gayunpaman, sa huling kaso, ang LEL ay nilikha ng mga puspos na singaw. Samakatuwid, ang flash point ay palaging medyo mas mataas kaysa sa LTLW. Kahit na sa flash point mayroong isang panandaliang pag-aapoy ng singaw, na hindi kayang maging isang matatag na pagkasunog ng likido, gayunpaman, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang flash ay maaaring maging sanhi ng sunog.

Ang flash point ay kinuha bilang batayan para sa pag-uuri ng mga likido sa nasusunog (nasusunog na mga likido) at nasusunog na mga likido (FL). Kasama sa mga nasusunog na likido ang mga likidong may flash point sa isang saradong sisidlan na 61 ° C at mas mababa, mga nasusunog na likido na may flash point na higit sa 61 ° C.

Sa eksperimento, tinutukoy ang flash point sa bukas at saradong mga device. Sa mga saradong sisidlan, ang mga flash point ay palaging mas mababa kaysa sa mga bukas na sisidlan, dahil sa kasong ito ang mga likidong singaw ay may pagkakataon na kumalat sa kapaligiran at ang isang mas mataas na temperatura ay kinakailangan upang lumikha ng isang nasusunog na konsentrasyon sa itaas ng ibabaw.

Sa mesa. Ipinapakita ng 2.4 ang flash point ng ilang likido, na tinutukoy ng mga device ng bukas at saradong uri.

Talahanayan 2.4

Flash point ng iba't ibang uri ng likido na may iba't ibang paraan ng pagtukoy

Temperatura ng pag-aapoy - ang pinakamababang temperatura ng isang likido kung saan, pagkatapos ng pag-aapoy ng mga singaw mula sa pinagmumulan ng pag-aapoy, ang nakatigil na pagkasunog ay itinatag.

Sa mga nasusunog na likido, ang temperatura ng pag-aapoy ay mas mataas kaysa sa flash point ng 1-5 °, habang mas mababa ang flash point, mas maliit ang pagkakaiba sa pagitan ng mga punto ng pag-aapoy at flash.

Para sa mga nasusunog na likido na may mataas na flash point, ang pagkakaiba sa pagitan ng mga temperaturang ito ay umabot sa 25-35 °. Mayroong ugnayan sa pagitan ng flash point sa isang closed crucible at ang mababang limitasyon ng temperatura ng pag-aapoy, na inilarawan ng formula

Ang kaugnayang ito ay may bisa para sa Г В(.

Ang makabuluhang pag-asa ng flash at mga temperatura ng pag-aapoy sa mga pang-eksperimentong kundisyon ay nagdudulot ng ilang partikular na kahirapan sa paglikha ng paraan ng pagkalkula para sa pagtantya ng kanilang mga halaga. Ang isa sa mga pinaka-karaniwan sa kanila ay ang semi-empirical na pamamaraan na iminungkahi ni V. I. Blinov:

kung saan G sun - flash point (ignition), K; R np - bahagyang presyon ng puspos na singaw ng likido sa flash point (ignition), Pa; D()- diffusion coefficient ng mga likidong singaw, s/m 2; b- ang bilang ng mga molekula ng oxygen na kinakailangan para sa kumpletong oksihenasyon ng isang molekula ng gasolina; SA - paraan ng kahulugan pare-pareho.

Kapag kinakalkula ang flash point sa isang saradong sisidlan, inirerekumenda na kumuha AT= 28, sa isang bukas na sisidlan AT= 45; upang kalkulahin ang temperatura ng pag-aapoy, kunin AT = 53.

Ang mga limitasyon ng nasusunog na temperatura ay maaaring kalkulahin:

Ayon sa mga kilalang halaga ng punto ng kumukulo

kung saan ^n(v)' 7/ip - mas mababang (itaas) na limitasyon ng temperatura ng pag-aapoy at punto ng kumukulo, ayon sa pagkakabanggit, °C; k, ako- mga parameter, ang mga halaga nito ay nakasalalay sa uri ng nasusunog na likido;

Ayon sa mga kilalang halaga ng mga limitasyon ng konsentrasyon. Upang gawin ito, matukoy muna ang konsentrasyon ng mga puspos na singaw sa itaas ng ibabaw ng likido

kung saan (р„ n ay ang konsentrasyon ng mga puspos na singaw, %; R n p - puspos na presyon ng singaw, Pa; P 0 - panlabas (atmospheric) na presyon, Pa.

Mula sa formula (2.41) ito ay sumusunod

Ang pagkakaroon ng pagtukoy sa presyon ng puspos na singaw sa pamamagitan ng halaga ng mas mababang (itaas) na limitasyon ng pag-aapoy, nakita namin ang temperatura kung saan naabot ang presyon na ito. Ito ang mas mababang (itaas) na limitasyon ng temperatura ng pag-aapoy.

Ayon sa formula (2.41), posible ring malutas ang kabaligtaran na problema: upang makalkula ang mga limitasyon ng konsentrasyon ng pag-aapoy mula sa mga kilalang halaga ng mga limitasyon ng temperatura.

Ang pag-aari ng isang apoy sa kusang pagpapalaganap ay sinusunod hindi lamang sa panahon ng pagkasunog ng mga mixtures ng mga nasusunog na gas na may isang oxidizing agent, kundi pati na rin kapag nasusunog ang mga likido at mga solido. Sa ilalim ng lokal na pagkakalantad sa isang pinagmumulan ng init, halimbawa, isang bukas na apoy, ang likido ay mag-iinit, ang rate ng pagsingaw ay tataas, at kapag ang ibabaw ng likido ay umabot sa temperatura ng pag-aapoy, ang halo ng singaw-hangin ay mag-aapoy sa lugar ng pagkakalantad sa pinagmumulan ng init, ang isang matatag na apoy ay itatatag, na pagkatapos ay kumakalat sa isang tiyak na bilis sa ibabaw at sa malamig na bahagi. mga likido.

Ano ang puwersang nagtutulak sa likod ng pagpapalaganap ng proseso ng pagkasunog, ano ang mekanismo nito?

Ang pagpapalaganap ng apoy sa ibabaw ng likidong ibabaw ay nagpapatuloy bilang resulta ng paglipat ng init dahil sa radiation, convection at molecular heat conduction mula sa flame zone hanggang sa ibabaw ng likidong salamin.

Ayon sa mga modernong konsepto, ang pangunahing puwersa sa pagmamaneho para sa pagkalat ng proseso ng pagkasunog ay radiation ng init mula sa apoy. Ang apoy, na may mataas na temperatura (higit sa 1000 ° C), ay kilala na may kakayahang magpalabas ng thermal energy. Ayon sa batas ng Stefan-Boltzmann, ang intensity ng radiant heat flux na ibinibigay ng isang pinainit na katawan ay tinutukoy ng kaugnayan

saan c i- intensity ng nagliliwanag na daloy ng init, kW/m 2; 8 0 - antas ng kadiliman ng katawan (apoy) (e 0 \u003d 0.75-H.0); a = = 5.7 10 11 kJ / (m 2 s K 4) - Stefan-Boltzmann constant; Г g - temperatura ng katawan (apoy), K; Г 0 - katamtamang temperatura, K.

Ang init, na sumisikat sa lahat ng direksyon, bahagyang pumapasok sa mga lugar ng ibabaw ng likido na hindi pa nasusunog, na nagpapainit sa kanila. Sa pagtaas ng temperatura ng layer ng ibabaw sa itaas ng pinainit na lugar, ang proseso ng pagsingaw ng likido ay tumindi at nabuo ang isang halo ng singaw-hangin. Sa sandaling ang konsentrasyon ng likidong singaw ay lumampas sa NKVP, ito ay mag-aapoy mula sa apoy. Pagkatapos, ang seksyong ito ng likidong ibabaw ay nagsisimulang masinsinang magpainit sa katabing seksyon ng likidong ibabaw, at iba pa. Ang rate ng pagpapalaganap ng apoy sa pamamagitan ng likido ay nakasalalay sa rate ng pag-init ng ibabaw ng likido sa pamamagitan ng nagliliwanag na pagkilos ng init mula sa apoy, i.e. sa rate ng pagbuo ng isang nasusunog na halo ng singaw-hangin sa itaas ng likidong ibabaw, na, naman, ay nakasalalay sa likas na katangian ng likido at ang paunang temperatura.

Ang bawat uri ng likido ay may sariling init ng singaw at flash point. Kung mas mataas ang kanilang mga halaga, mas mahaba ang oras na kinakailangan para sa pag-init nito upang makabuo ng nasusunog na vapor-air mixture, mas mababa ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Sa pagtaas ng molecular weight ng isang substance sa loob ng parehong homologous series, bumababa ang vapor pressure ng elasticity, ang init ng evaporation at ang flash point ay tumataas, at ang bilis ng flame propagation ay bumababa nang naaayon.

Ang pagtaas ng temperatura ng likido ay nagpapataas ng bilis ng pagpapalaganap ng apoy, dahil ang oras na kinakailangan para sa likido upang magpainit hanggang sa flash point sa harap ng combustion zone ay nabawasan.

Sa panahon ng isang flash, ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa kahabaan ng likidong salamin ay magiging (sa mga pisikal na termino) na katumbas ng bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa pamamagitan ng vapor-air mixture ng isang komposisyon na malapit sa LCV, i.e. 4-5 cm/s. Sa pagtaas ng paunang temperatura ng likido sa itaas ng flash point, ang rate ng pagpapalaganap ng apoy ay depende (katulad ng rate ng pagpapalaganap ng apoy) sa komposisyon ng nasusunog na pinaghalong. Sa katunayan, habang ang temperatura ng likido ay tumataas sa itaas ng flash point nito, ang konsentrasyon ng vapor-air mixture sa itaas ng ibabaw ng salamin ay tataas mula NKVP hanggang 100% (boiling point).

Samakatuwid, sa simula, habang ang temperatura ng likido ay tumataas mula sa flash point hanggang sa temperatura kung saan ang mga saturated vapor ay nabuo sa itaas ng ibabaw, na may konsentrasyon na katumbas ng stoichiometric (mas tiyak, medyo mas mataas kaysa sa stoichiometric), ang rate ng pagpapalaganap ng apoy. tataas. Sa mga saradong sisidlan, habang ang temperatura ng likido ay tumataas pa, ang rate ng pagpapalaganap ng apoy ay nagsisimulang bumaba, hanggang sa bilis na tumutugma sa pinakamataas na limitasyon ng temperatura ng pag-aapoy, kung saan ang pagpapalaganap ng apoy at ang halo ng singaw-hangin ay hindi na. ay posible dahil sa kakulangan ng oxygen sa pinaghalong singaw-hangin sa itaas ng ibabaw ng likido. Sa itaas ng ibabaw ng isang bukas na reservoir, ang konsentrasyon ng mga singaw sa iba't ibang antas ay magkakaiba: sa ibabaw ito ay magiging pinakamataas at tumutugma sa konsentrasyon ng puspos na singaw sa isang naibigay na temperatura, habang ang distansya mula sa ibabaw ay tumataas, ang konsentrasyon ay unti-unting bumababa dahil sa convective at molecular diffusion.

Sa isang likidong temperatura na malapit sa flash point, ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa ibabaw ng likido ay magiging katumbas ng bilis ng pagpapalaganap nito sa pamamagitan ng pinaghalong mga singaw sa hangin sa LIP, i.e. 3-4 cm/s. Sa kasong ito, ang harap ng apoy ay matatagpuan malapit sa ibabaw ng likido. Sa karagdagang pagtaas sa paunang temperatura ng likido, ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay tataas nang katulad ng paglaki ng normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa pinaghalong singaw-hangin na may pagtaas sa konsentrasyon nito. Sa pinakamataas na bilis, ang apoy ay magpapalaganap sa pamamagitan ng isang halo na may konsentrasyon na malapit sa stoichiometric. Dahil dito, sa pagtaas ng paunang temperatura ng likido sa itaas ng G stx, ang rate ng pagpapalaganap ng apoy ay mananatiling pare-pareho, katumbas ng pinakamataas na halaga ng rate ng pagpapalaganap ng pagkasunog sa stoichiometric mixture o medyo mas malaki kaysa dito (Fig. 2.5). kaya,

kanin. 25.

1 - nasusunog na likido sa isang saradong lalagyan; 2 - pagkasunog ng isang likido sa isang bukas na lalagyan na may pagbabago sa paunang temperatura ng likido sa isang bukas na lalagyan sa isang malawak na hanay ng temperatura (hanggang sa kumukulo), ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay mag-iiba mula sa ilang milimetro hanggang 3-4 m / s.

Sa pinakamataas na bilis, ang apoy ay magpapalaganap sa pamamagitan ng isang halo na may konsentrasyon na malapit sa stoichiometric. Sa pagtaas ng temperatura ng likido sa itaas ng Гstx, tataas ang distansya sa itaas ng likido, kung saan bubuo ang stoichiometric na konsentrasyon, at ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay mananatiling pareho (tingnan ang Fig. 2.5). Ang sitwasyong ito ay dapat palaging alalahanin, kapwa kapag nag-aayos ng gawaing pang-iwas at kapag pinapatay ang mga apoy, kapag, halimbawa, maaaring may panganib na masipsip ang hangin sa isang saradong lalagyan - ang depressurization nito.

Matapos ang pag-aapoy ng likido at pagkalat ng apoy, ngunit ang ibabaw nito ay itinatag diffusion mode ng pagka-burnout nito, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng tiyak na masa WrM at linear W V Jl bilis.

Tukoy na bilis ng masa - ang masa ng isang sangkap na nasusunog mula sa isang yunit na lugar ng isang likidong salamin sa bawat yunit ng oras (kg / (m 2 * s)).

Linear na bilis - ang distansya kung saan gumagalaw ang antas ng likidong salamin sa bawat yunit ng oras dahil sa pagkasunog nito (m / s).

Ang mass at linear burnout rate ay magkakaugnay sa pamamagitan ng liquid density p:

Pagkatapos ng pag-aapoy ng likido, ang temperatura ng ibabaw nito ay tumataas mula sa temperatura ng pag-aapoy hanggang sa kumukulo, at nabuo ang isang pinainit na layer. Sa panahong ito, ang rate ng pagkasunog ng likido ay unti-unting tumataas, ang taas ng apoy ay lumalaki depende sa diameter ng tangke at ang uri ng nasusunog na likido. Pagkatapos ng 1–10 minuto ng pagkasunog, ang proseso ay nagpapatatag: ang rate ng pagkasunog at mga sukat ng apoy ay nananatiling hindi nagbabago sa hinaharap.

Ang taas at hugis ng apoy sa panahon ng diffusion combustion ng likido at gas ay sumusunod sa parehong mga batas, dahil sa parehong mga kaso ang proseso ng combustion ay tinutukoy ng mutual diffusion ng gasolina at oxidizer. Gayunpaman, kung sa panahon ng diffusion combustion ng mga gas, ang bilis ng gas jet ay hindi nakasalalay sa mga proseso na nagaganap sa apoy, kung gayon sa panahon ng pagkasunog ng isang likido, ang isang tiyak na rate ng pagkasunog ay itinatag, na nakasalalay pareho sa mga thermodynamic na parameter ng likido at sa mga kondisyon ng pagsasabog ng hangin oxygen at likidong singaw.

Ang isang tiyak na paglipat ng init at masa ay itinatag sa pagitan ng combustion zone at ng likidong ibabaw (Larawan 2.6). Bahagi ng heat flux na dumarating sa ibabaw ng likido q 0y ay ginugugol sa pag-init nito hanggang sa kumukulo q ucn . Bilang karagdagan, mainit-init q CT para sa pagpainit ang likido ay nagmumula sa sulo ng apoy sa pamamagitan ng mga dingding ng tangke dahil sa pagpapadaloy ng init. Na may sapat na malaking diameter q CT maaaring pabayaan, kung gayon q() = K „n +

Obvious naman yun

kung saan ang c ay ang kapasidad ng init ng likido, kJDkg-K); p ay ang density ng likido, kg / m 3; Wnc- rate ng paglago ng pinainit na layer, m / s; W Jl- linear burnout rate, m/s; 0i SP - init ng singaw, kJ/kg; G kip - ang kumukulong punto ng likido, K.

kanin. 2.6.

Г () - paunang temperatura; G kip - punto ng kumukulo;

T g- temperatura ng pagkasunog; q KUW q Jl - convective at radiant heat fluxes, ayon sa pagkakabanggit; q 0 - heat flux na pumapasok sa ibabaw ng likido

Sinusunod nito mula sa formula (2.45) na ang intensity ng daloy ng init mula sa flame zone ay tumutukoy sa isang tiyak na rate ng supply ng gasolina sa zone na ito, ang pakikipag-ugnayan ng kemikal na kung saan sa oxidizer, sa turn, ay nakakaapekto sa halaga # 0 . Ito ang binubuo nito ang relasyon ng masa at pagpapalitan ng init sa pagitan ng flame zone at ng condensed phase sa panahon ng combustion ng mga likido at solids.

Ang pagtatantya ng bahagi ng init mula sa kabuuang paglabas ng init sa panahon ng pagkasunog ng likido, na ginugol sa paghahanda nito para sa pagkasunog q 0 , ay maaaring isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod.

Pagkuha para sa pagiging simple wrijl= W nx , nakukuha namin

Ang bilis ng paglabas ng init sa bawat yunit ng ibabaw ng likidong salamin (tiyak na init ng apoy qll7K) maaaring matukoy ng formula

kung saan ang Q H ay ang pinakamababang calorific value ng substance, kJ/kg; P p - koepisyent ng pagkakumpleto ng pagkasunog.

Pagkatapos, isinasaalang-alang ang estado (2.44) at paghahati ng expression (2.45) sa pamamagitan ng formula (2.46), nakukuha natin

Ipinapakita ng mga kalkulasyon na halos 2% ng kabuuang paglabas ng init sa panahon ng pagkasunog ng likido ay ginugol sa pagbuo at paghahatid ng likidong singaw sa lugar ng pagkasunog. Kapag naitatag ang proseso ng pagkasunog, ang temperatura ng ibabaw ng likido ay tumataas sa punto ng kumukulo, na sa dakong huli ay nananatiling hindi nagbabago. Ang pahayag na ito ay tumutukoy sa isang indibidwal na likido. Kung, gayunpaman, isinasaalang-alang namin ang mga mixtures ng mga likido na may iba't ibang mga punto ng kumukulo, pagkatapos ay sa una ang paglabas ng mga light-boiling fraction ay nangyayari, pagkatapos - lalong mas mataas na kumukulo.

Ang burn-up rate ay makabuluhang apektado ng pag-init ng likido sa lalim bilang resulta ng paglipat ng init mula sa likidong pinainit ng nagliliwanag na daloy. q0 ang ibabaw ng likido hanggang sa lalim nito. Ang paglipat ng init na ito ay isinasagawa ng thermal conductivity at mga kombensiyon.

Ang pag-init ng isang likido dahil sa thermal conductivity ay maaaring kinakatawan ng isang exponential dependence ng form

saan T x - temperatura ng likidong layer sa lalim X, SA; G kip - temperatura ng ibabaw (punto ng kumukulo), K; k- koepisyent ng proporsyonalidad, m -1 .

Ang ganitong uri ng field ng temperatura ay tinatawag pamamahagi ng temperatura ng unang uri(Larawan 2.7).

Ang laminar convention ay lumitaw bilang isang resulta ng iba't ibang mga temperatura ng likido sa mga dingding ng tangke at sa gitna nito, pati na rin dahil sa fractional distillation sa itaas na layer sa panahon ng pagkasunog ng pinaghalong.

Ang karagdagang paglipat ng init mula sa pinainit na mga dingding ng reservoir hanggang sa likido ay humahantong sa pag-init ng mga layer nito malapit sa mga dingding sa isang mas mataas na temperatura kaysa sa gitna. Ang mas pinainit na likido malapit sa mga dingding (o kahit na mga bula ng singaw kung ito ay pinainit malapit sa mga dingding sa itaas ng kumukulong punto) ay tumataas, na nag-aambag sa masinsinang paghahalo at mabilis na pag-init ng likido sa napakalalim. Ang tinatawag na homothermal layer, mga. isang layer na may halos pare-pareho ang temperatura, ang kapal nito ay tumataas sa panahon ng pagkasunog. Ang nasabing field ng temperatura ay tinatawag pamamahagi ng temperatura ng pangalawang uri.

kanin. 2.7.

1 - pamamahagi ng temperatura ng unang uri; 2 - pamamahagi ng temperatura ng pangalawang uri

Posible rin ang pagbuo ng homothermal layer bilang resulta ng fractional distillation ng malapit-surface layers ng pinaghalong likido na may iba't ibang boiling point. Habang nasusunog ang mga likido, ang malapit sa ibabaw na layer ay pinayaman sa mas siksik, mataas na kumukulo na mga fraction, na lumulubog, na nag-aambag sa pinaka-convective na pag-init ng likido.

Ito ay itinatag na ang mas mababa ang kumukulong punto ng isang likido (diesel fuel, transpormer langis), mas mahirap ito ay upang bumuo ng isang homothermal layer. Kapag nasusunog ang mga ito, ang temperatura ng mga dingding ng tangke ay bihirang lumampas sa punto ng kumukulo. Gayunpaman, kapag nagsusunog ng basa na mga produktong langis na may mataas na kumukulo, ang posibilidad ng pagbuo ng isang homothermal layer ay medyo mataas. Kapag ang mga dingding ng tangke ay pinainit sa 100°C at mas mataas, ang mga bula ng singaw ng tubig ay nabubuo, na kung saan, nagmamadaling paitaas, ay nagdudulot ng masinsinang paggalaw ng buong likido at mabilis na pag-init nang malalim. Ang pag-asa ng kapal ng homothermal layer sa oras ng pagkasunog ay inilarawan ng kaugnayan

saan X - kapal ng homothermal layer sa isang tiyak na sandali ng oras ng pagkasunog, m; x pr - nililimitahan ang kapal ng homothermal layer, m; t ay ang oras na binibilang mula sa simula ng pagbuo ng layer, s; p - koepisyent, s -1.

Ang posibilidad ng pagbuo ng isang sapat na makapal na homothermal layer sa panahon ng pagkasunog ng mga produktong basa ng langis ay puno ng paglitaw ng kumukulo at likidong pagbuga.

Ang rate ng pagkasunog ay makabuluhang nakasalalay sa uri ng likido, paunang temperatura, halumigmig at konsentrasyon ng oxygen sa kapaligiran.

Mula sa equation (2.45), isinasaalang-alang ang expression (2.44), posibleng matukoy ang mass burnout rate:

Mula sa formula (2.50) malinaw na ang rate ng burnout ay apektado ng intensity ng heat flux na nagmumula sa apoy hanggang sa likidong salamin at ang mga thermophysical parameter ng gasolina: boiling point, heat capacity at init ng evaporation.

Mula sa Table. 2.5 malinaw na mayroong isang tiyak na pagsusulatan sa pagitan ng rate ng pagkasunog at ang mga gastos sa init para sa pagpainit at pagsingaw ng likido. Kaya, sa serye ng mga benzenexyleneglycerols, na may pagtaas sa pagkonsumo ng init para sa pagpainit at pagsingaw, ang burnout rate ay bumababa. Gayunpaman, kapag lumilipat mula sa benzene patungo sa diethyl ether, bumababa ang mga gastos sa init. Ang maliwanag na pagkakaibang ito ay dahil sa pagkakaiba sa intensity ng mga heat flux na nagmumula sa apoy hanggang sa likidong ibabaw. Ang radiant flux ay sapat na malaki para sa mausok na apoy ng benzene at maliit para sa medyo transparent na apoy ng diethyl eter. Bilang isang patakaran, ang ratio ng mga rate ng pagkasunog ng pinakamabilis na nasusunog na mga likido at ang pinakamabagal na nasusunog na mga likido ay medyo maliit at umaabot sa 3.0-4.5.

Talahanayan 25

Depende sa rate ng pagkasunog sa pagkonsumo ng init para sa pagpainit at pagsingaw

Ito ay sumusunod mula sa expression (2.50) na sa isang pagtaas sa Г 0 ang burnout rate ay tumataas, dahil ang mga gastos sa init para sa pagpainit ng likido hanggang sa kumukulo ay bumababa.

Ang moisture content sa pinaghalong ay binabawasan ang burnout rate ng likido, una, dahil sa karagdagang pagkonsumo ng init para sa pagsingaw nito, at pangalawa, bilang resulta ng phlegmatizing effect ng singaw ng tubig sa gas zone. Ang huli ay humahantong sa isang pagbawas sa temperatura ng apoy, at samakatuwid, ayon sa formula (2.43), ang nagliliwanag na kapangyarihan nito ay bumababa din. Sa mahigpit na pagsasalita, ang rate ng pagkasunog ng isang basang likido (likidong naglalaman ng tubig) ay hindi pare-pareho, ito ay tumataas o bumababa sa panahon ng proseso ng pagkasunog depende sa kumukulo na punto ng likido.

Ang basa na gasolina ay maaaring kinakatawan bilang isang halo ng dalawang likido: gasolina + tubig, sa panahon ng pagkasunog kung saan ang kanilang fractional dispersal. Kung ang kumukulong punto ng nasusunog na likido ay mas mababa kaysa sa kumukulong punto ng tubig (100°C), kung gayon ang gasolina ay mas gusto, ang pinaghalong pinayaman ng tubig, ang burnout rate ay bumababa, at, sa wakas, ang pagkasunog ay tumitigil. Kung ang kumukulo na punto ng likido ay higit sa 100 ° C, kung gayon, sa kabaligtaran, ang kahalumigmigan ay pangunahing sumingaw muna at bumababa ang konsentrasyon nito. Bilang resulta, tumataas ang burnout rate ng likido, hanggang sa rate ng pagkasunog ng purong produkto.

Bilang isang patakaran, na may pagtaas sa bilis ng hangin, ang rate ng pagkasunog ng likido ay tumataas. Pinapalakas ng hangin ang proseso ng paghahalo ng gasolina sa oxidizer, sa gayon ay pinapataas ang temperatura ng apoy (Talahanayan 2.6) at inilalapit ang apoy sa ibabaw ng pagkasunog.

Talahanayan 2.6

Epekto ng bilis ng hangin sa temperatura ng apoy

Ang lahat ng ito ay nagpapataas ng intensity ng daloy ng init na ibinibigay sa pag-init at pagsingaw ng likido, samakatuwid, ay humahantong sa isang pagtaas sa burnout rate. Sa mas mataas na bilis ng hangin, ang apoy ay maaaring masira, na hahantong sa pagtigil ng pagkasunog. Kaya, halimbawa, kapag ang tractor kerosene ay sinunog sa isang tangke na may diameter na 3 m, ang flameout ay naganap sa bilis ng hangin na 22 m / s.

Karamihan sa mga likido ay hindi maaaring masunog sa isang kapaligiran na may mas mababa sa 15% na oxygen. Sa pagtaas ng konsentrasyon ng oxygen na higit sa limitasyong ito, tumataas ang rate ng pagkasunog. Sa isang kapaligiran na makabuluhang pinayaman ng oxygen, ang pagkasunog ng likido ay nagpapatuloy sa pagpapalabas ng isang malaking halaga ng soot sa apoy, at ang matinding pagkulo ng likidong bahagi ay sinusunod. Para sa mga multicomponent na likido (gasolina, kerosene, atbp.), Ang temperatura sa ibabaw ay tumataas sa pagtaas ng nilalaman ng oxygen sa kapaligiran.

Ang pagtaas sa burn-out rate at temperatura ng likidong ibabaw na may pagtaas sa konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay dahil sa pagtaas ng emissivity ng apoy bilang resulta ng pagtaas sa temperatura ng pagkasunog at mataas na nilalaman ng uling sa loob nito.

Ang rate ng pagkasunog ay nagbabago rin nang malaki sa pagbaba sa antas ng nasusunog na likido sa tangke: bumababa ang rate ng pagkasunog, hanggang sa pagtigil ng pagkasunog. Dahil ang supply ng air oxygen mula sa kapaligiran sa loob ng tangke ay mahirap, kapag ang antas ng likido ay bumababa, ang distansya h np sa pagitan ng flame zone at ng combustion surface (Fig. 2.8). Ang nagniningning na pagkilos ng bagay sa likidong salamin ay bumababa, at, dahil dito, ang burnout rate ay bumababa din, hanggang sa pagpapahina. Kapag nagsusunog ng mga likido sa mga tangke na may malaking diameter, ang limitasyon sa lalim /g pr kung saan ang pagkasunog ay pinahina ay napakalaki. Kaya, para sa isang tangke na may diameter na 5 m, ito ay 11 m, at may diameter ng Im - mga 35 m.

Ang normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay ang bilis ng paggalaw ng harap ng apoy na may kaugnayan sa hindi nasusunog na gas sa isang direksyon na patayo sa ibabaw nito.

Ang halaga ng normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay dapat gamitin sa pagkalkula ng rate ng pagtaas ng presyon ng pagsabog ng mga halo ng gas at singaw sa sarado, tumutulo na kagamitan at lugar, ang kritikal (pamatay) na diameter sa pagbuo at paglikha ng apoy mga arrester, ang lugar ng madaling ibinagsak na mga istraktura, mga lamad ng kaligtasan at iba pang mga depressurization device; kapag bumubuo ng mga hakbang upang matiyak ang kaligtasan ng sunog at pagsabog ng mga teknolohikal na proseso alinsunod sa mga kinakailangan ng GOST 12.1.004 at GOST 12.1.010.

Ang kakanyahan ng pamamaraan para sa pagtukoy ng normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay upang maghanda ng isang nasusunog na halo ng kilalang komposisyon sa loob ng sisidlan ng reaksyon, pag-apoy ang pinaghalong sa gitna na may pinagmumulan ng punto, itala ang pagbabago sa presyon sa sisidlan sa oras, at iproseso ang experimental pressure-time dependence gamit ang isang mathematical model ng proseso ng gas combustion sa closed vessel at optimization procedures. Ginagawang posible ng modelong matematikal na makakuha ng kinakalkulang dependence na "presyon-oras", ang pag-optimize na ayon sa isang katulad na eksperimentong pagdepende ay nagreresulta sa pagbabago sa normal na bilis sa panahon ng pagbuo ng pagsabog para sa isang partikular na pagsubok.

Ang normal na rate ng pagkasunog ay ang bilis kung saan ang harap ng apoy ay kumakalat sa mga hindi nasusunog na reactant. Ang rate ng pagkasunog ay nakasalalay sa isang bilang ng mga physicochemical na katangian ng mga reagents, sa partikular, thermal conductivity at ang rate ng isang kemikal na reaksyon, at may isang mahusay na tinukoy na halaga para sa bawat gasolina (sa ilalim ng pare-pareho ang mga kondisyon ng pagkasunog). Sa mesa. Ipinapakita ng 1 ang mga rate ng pagkasunog (at mga limitasyon ng pag-aapoy) ng ilang mga pinaghalong gas. Ang mga konsentrasyon ng gasolina sa mga mixture ay tinutukoy sa 25°C at normal na presyon ng atmospera. Ang mga limitasyon ng flammability, na may mga pagbubukod na nabanggit, ay nakuha sa pagpapalaganap ng apoy sa isang 0.05 m diameter tube na sarado sa magkabilang panig. Ang fuel excess coefficients ay tinukoy bilang ang ratio ng volumetric fuel content sa totoong mixture sa stoichiometric mixture (j1) at sa mixture sa maximum burning rate (j2).

Talahanayan 1

Mga rate ng pagkasunog ng mga condensed mixture (inorganic oxidant + magnesium)

Sheet

Dokumento bilang.

Lagda

Ang petsa

Sheet

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

41,6
1,60 28,8 74,9 2,48 39,4 KNO3 37,6 0,74 12,5 75,5 1,30 20,0 Ca(NO3)2 42,6 0,46 73,1 1,00 Ba(NO3)2 31,8 0,34 62,8 0,74 Sr(NO3)2 36,5 0,32 6,4 65,4 0,72 12,3 Pb(NO3)2 26,8 0,26 60,2 0,70 NaClO4 44,3 0,24 78,0 0,96 KClO4 41,3 0,23 4,2 77,1 0,68 10,9 NH4ClO4 29,2 0,22 3,6 79,3 0,42 6,5

Tulad ng makikita, sa panahon ng pagkasunog ng mga air gas mixtures sa atmospheric pressure u ang max ay nasa loob ng 0.40-0.55 m/s, at - sa loob ng 0.3-0.6 kg/(m2-s). Para lamang sa ilang mababang molekular na timbang na unsaturated compound at hydrogen u ang max ay nasa loob ng 0.8-3.0 m/s, at umabot sa 1-2 kg/(m2s). Sa pamamagitan ng pagpapalaki at max ang pinag-aralan na mga gatong sa mga pinaghalong may hangin ay maaaring

ayusin sa sumusunod na hanay: gasolina at likidong rocket fuels - paraffins at aromatics - carbon monoxide - cyclohexane at cyclopropane - ethylene - propylene oxide - ethylene oxide - acetylene - hydrogen.

Baguhin

Sheet

Dokumento bilang.

Lagda

Ang petsa

Sheet

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

Ang epekto ng istraktura ng molekula ng gasolina sa rate ng pagkasunog ay nasubaybayan para sa mababang molekular na timbang na mga hydrocarbon na may tuwid na kadena. Ang rate ng pagkasunog ay tumataas sa pagtaas ng antas ng unsaturation sa molekula: alkanes - alkenes - alkadienes - alkynes. Habang tumataas ang haba ng kadena, bumababa ang epektong ito, ngunit ang rate ng pagkasunog ng mga pinaghalong hangin para sa n-hexene ay humigit-kumulang 25% na mas mataas kaysa sa n-hexane.

Ang linear burning rate ng oxygen mixtures ay mas mataas kaysa sa air mixtures (para sa hydrogen at carbon monoxide - 2-3 beses, at para sa methane - higit sa isang order ng magnitude). Ang mass combustion rate ng pinag-aralan na oxygen mixtures (maliban sa CO + O2 mixture) ay nasa hanay na 3.7–11.6 kg/(m2 s).

Sa mesa. Ipinapakita ng talahanayan 1 (ayon sa data ng N. A. Silin at D. I. Postovsky) ang mga rate ng pagkasunog ng mga compact mixtures ng nitrates at perchlorates na may magnesium. Ang mga pulbos na sangkap na may sukat ng particle ng nitrates na 150–250 μm, perchlorates 200–250 μm, at magnesium 75–105 μm ay ginamit upang maghanda ng mga mixture. Ang halo ay napuno sa mga shell ng karton na may diameter na 24-46 mm sa isang compaction factor na 0.86. Ang mga sample ay sinunog sa hangin sa normal na presyon at paunang temperatura.

Mula sa paghahambing ng datos sa Talahanayan. 1 at 1.25 sumusunod na ang condensed mixtures ay higit na mataas sa gas mixtures sa mga tuntunin ng masa at mas mababa sa kanila sa mga tuntunin ng linear burning rate. Ang rate ng pagkasunog ng mga pinaghalong may perchlorates ay mas mababa kaysa sa rate ng pagkasunog ng mga pinaghalong may nitrates, at ang mga pinaghalong may alkalina metal nitrates ay nasusunog sa mas mataas na rate kaysa sa mga pinaghalong may alkaline earth metal nitrates.

talahanayan 2

Mga limitasyon sa pagkasunog at mga rate ng pagkasunog ng mga pinaghalong may hangin (I) at oxygen (II) sa normal na presyon at temperatura ng silid

Sheet

Dokumento bilang.

Lagda

Ang petsa

Sheet

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

1,06 0,39 0,35-0,52 3,7-5,1 0,38-0,45 4,15 Ethane 0,0564 0,50 2,72 1,12 0,46 Propane 0,0402 0,51 2,83 1,14 0,45 0,57 0,41 Butane 0,0312 0,54 3,30 1,13 0,44 0,54 n-Pentane 0,0255 0,54 3,59 1,15 0,44 n-Hexane 0,0216 0,51 4,00 1,17 0,45 n-heptane 0,0187 0,53 4,50 1,22 0,45 cyclopropane 0,0444 0,58* 2,76* 1,13 0,55 cyclohexane 0,0227 0,48 4,01 1,17 0,45 Ethylene 0,0652 0,41 <6,1 1,15 0,79 0,88 0,72-0,89 7,61 6,45 propylene 0,0444 0,48 2,72 1,14 0,50 Butene-1 0,0337 0,53 3,53 1,16 0,50 Acetylene 0,0772 0,39* 1,33 1,63 1,86 1,65-1,73 11,6 Butin-1 0,0366 1,20 0,67 Benzene 0,0271 0,43 3,36 1,08 0,47 0,61 4,6 0,6 4,6 Toluene 0,0277 0,43 3,22 1,05 0,40 Getralin C10H12 0,0158 1,01 0,38 Ethylene oxide 0,0772 1,25 1,05 1,13 1,12 propylene oxide 0,0497

Baguhin

Mga pamamaraan para sa pagkalkula ng burnout rate ng mga likido

Baguhin

Sheet

Dokumento bilang.

Lagda

Ang petsa

Sheet

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

Kung ang mga parameter ng estado ng sinisiyasat na likido ay kilala, na kasama sa mga formula (14) - (23), kung gayon, depende sa magagamit na data, ang burnout rate ( m) sa anumang combustion mode ay maaaring kalkulahin nang hindi nagsasagawa ng mga eksperimentong pag-aaral, ayon sa mga formula:

; (16)

saan M ay ang walang sukat na burnout rate;

; (17)

M F- molekular na bigat ng likido, kg mol -1 ;

d- katangian ng laki ng nasusunog na likidong salamin, m. Ito ay tinutukoy bilang parisukat na ugat ng lugar ng ibabaw ng pagkasunog; kung ang lugar ng pagkasunog ay may hugis ng isang bilog, kung gayon ang laki ng katangian ay katumbas ng diameter nito. Kapag kinakalkula ang rate ng magulong pagkasunog, maaaring kunin ng isa d= 10 m;

T sa ay ang kumukulong punto ng likido, K.

Ang pamamaraan ng pagkalkula ay ang mga sumusunod.

Ang mode ng pagkasunog ay tinutukoy ng halaga ng pamantayan ng Galilean ga, kinakalkula ng formula

saan g- free fall acceleration, m·s -2 .

Depende sa combustion mode, ang walang sukat na burnout rate ay kinakalkula M. Para sa laminar combustion mode:

Para sa transient combustion mode:

kung , kung gayon , (20)

kung , kung gayon, (21)

Para sa magulong rehimen ng pagkasunog:

; , (22)

M0- molekular na bigat ng oxygen, kg mol -1 ;

n 0- stoichiometric coefficient ng oxygen sa reaksyon ng pagkasunog;

n F- stoichiometric coefficient ng likido sa reaksyon ng pagkasunog.

B- walang sukat na parameter na nagpapakilala sa intensity ng mass transfer, na kinakalkula ng formula

, (23)

saan Q- mas mababang calorific value ng likido, kJ·kg -1 ;

Baguhin

Sheet

Dokumento bilang.

Lagda

Ang petsa

Sheet

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

- walang sukat na halaga ng masa ng oxygen na kinakailangan para sa pagkasunog ng 1 kg ng likido;

c- isobaric heat capacity ng combustion products (ipinapalagay na katumbas ng heat capacity ng air c = 1), kJ·kg -1 ·K -1 ;

T0- ambient temperature, kinuha katumbas ng 293 K;

H- init ng singaw ng likido sa puntong kumukulo, kJ·kg -1 ;

c e ay ang average na isobaric heat capacity ng likido sa hanay mula sa T0 dati T sa.

Kung ang kinematic viscosity ng singaw o ang molecular weight at boiling point ng likidong pinag-aaralan ay kilala, kung gayon ang turbulent combustion rate ay kinakalkula gamit ang experimental data ng formula.

saan m i- pang-eksperimentong halaga ng burnout rate sa transient combustion mode, kg·m -2 ·s -1 ;

d i- ang diameter ng burner kung saan nakuha ang halaga m i, m. Inirerekomenda na gumamit ng isang tanglaw na may diameter na 30 mm. Kung ang isang laminar combustion regime ay sinusunod sa isang burner na may diameter na 30 mm, ang isang burner na may mas malaking diameter ay dapat gamitin.

3. PAGPAPALAPIT NG FLAME SA MGA GAS MIXTURE

Ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa panahon ng pagkasunog ng solid, likido at gas na mga sangkap ay praktikal na interes sa mga tuntunin ng pagpigil sa sunog at pagsabog. Isaalang-alang ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa mga pinaghalong mga nasusunog na gas at singaw na may hangin. Alam ang bilis na ito, posible na matukoy ang ligtas na bilis ng daloy ng gas-air sa isang pipeline, minahan, pag-install ng bentilasyon at iba pang mga paputok na sistema.

3.1. BILIS NG Alab

Bilang halimbawa, sa fig. Ang 3.1 ay nagpapakita ng diagram ng exhaust ventilation sa isang minahan ng karbon. Mula sa mga drift ng minahan 1 hanggang sa pipeline 2, ang isang maalikabok na pinaghalong hangin at alikabok ng karbon ay tinanggal, at sa ilang mga kaso, ang methane ay inilabas sa mga tahi ng karbon. Kapag naganap ang apoy, ang apoy sa harap 3 ay kumakalat patungo sa mga drift 1. Kung ang bilis ng nasusunog na timplaw ay magiging mas mababa kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng harap ng apoyat kaugnay sa mga dingding ng tubo, ang apoy ay kakalat sa minahan at hahantong sa isang pagsabog. Samakatuwid, para sa normal na operasyon ng sistema ng bentilasyon, kinakailangan na sumunod sa kondisyon

w>u.

Ang rate ng pag-alis ng explosive mixture ay dapat na mas malaki kaysa sa rate ng propagation ng flame front. Pipigilan nito ang mga apoy na pumasok sa mga drift ng baras.

kanin. 3.1. Scheme ng pagpapalaganap ng apoy sa minahan:

1 - minahan; 2 - pipeline; 3 - harap ng apoy

Ang teorya ng pagpapalaganap ng apoy ay nabuo sa mga gawa ni Ya.B. Zeldovich at D.A. Frank-Kamenetsky, ay batay sa mga equation ng heat conduction, diffusion at chemical kinetics. Ang pag-aapoy ng isang nasusunog na pinaghalong palaging nagsisimula sa isang punto at kumakalat sa buong volume na inookupahan ng nasusunog na pinaghalong. Isaalang-alang ang isang one-dimensional na kaso - isang tubo na puno ng nasusunog na halo (Larawan 3.2).

Kung ang halo ay nag-apoy mula sa isang dulo ng tubo, pagkatapos ay ang isang makitid na harap ng apoy ay magpapalaganap sa kahabaan ng tubo, na naghihiwalay sa mga produkto ng pagkasunog (sa likod ng harap ng apoy) mula sa sariwang nasusunog na pinaghalong. Ang harap ng apoy ay may anyo ng isang takip o isang kono na may matambok na bahagi nito na nakabukas patungo sa paggalaw ng apoy. Ang harap ng apoy ay isang manipis na gaseous layer (10 -4 ÷10 -6) m ang lapad. Sa layer na ito, na tinatawag na combustion zone, nagaganap ang mga kemikal na combustion reaction. Ang temperatura ng harap ng apoy, depende sa komposisyon ng pinaghalong, ay T= (1500 ÷ 3000) K. Ang inilabas na init ng pagkasunog ay ginugugol sa pag-init ng mga produkto ng pagkasunog ng sariwang nasusunog na pinaghalong at sa mga dingding ng tubo dahil sa mga proseso ng pagpapadaloy ng init at radiation.

kanin. 3.2. Scheme ng pagpapalaganap ng apoy sa harap sa isang tubo

Kapag ang harap ng apoy ay gumagalaw sa tubo, ang mga compression wave ay bumangon sa nasusunog na halo, na lumilikha ng mga paggalaw ng vortex. Binabaluktot ng mga gas swirls ang harapan ng apoy nang hindi binabago ang kapal nito at ang likas na katangian ng mga prosesong nagaganap dito. Sa isang unit surface ng flame front, ang parehong dami ng substance sa bawat unit time ay palaging nasusunog. . Ang halaga ay pare-pareho para sa bawat nasusunog na halo at tinatawag na mass burning rate . Pag-alam sa lugar ng harap ng apoyS, maaari mong kalkulahin ang masa ng isang sangkap M, nasusunog sa buong harap ng pagkasunog sa bawat yunit ng oras:

Ang bawat elemento ng harap ng apoy dSgumagalaw na may kaugnayan sa sariwang pinaghalong palaging nasa direksyon ng normal sa harap ng apoy sa isang partikular na punto (Larawan 3.2), at ang bilis ng paggalaw na ito:

nasaan ang density ng sariwang nasusunog na halo.

Halaga ay tinatawag na normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy at may sukat na m/s. Ito ay isang pare-parehong halaga ng proseso ng pagkasunog ng isang naibigay na timpla at hindi nakasalalay sa mga kondisyon ng hydrodynamic na kasama ng proseso ng pagkasunog. Ang normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay palaging mas mababa kaysa sa naobserbahang bilis at, iyon ay, ang bilis ng harap ng pagkasunog na nauugnay sa mga dingding ng tubo:

ikaw n< u .

Kung ang harap ng apoy ay patag at nakadirekta patayo sa axis ng tubo, kung gayon sa kasong ito ang naobserbahan at normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay magiging pareho.

u n = u .

Ang lugar ng convex flame frontS isyupalaging mas malaki kaysa sa lugar ng patag na harapanS pl, Kaya naman

> 1.

Normal na Bilis ng Apoyikaw npara sa bawat nasusunog na halo ay nakasalalay sa admixture ng mga inert gas, temperatura ng timpla, kahalumigmigan at iba pang mga kadahilanan. Sa partikular, ang preheating ng nasusunog na gas ay nagpapataas ng rate ng pagpapalaganap ng apoy. Maaari itong ipakita na ang bilis ng pagpapalaganap ng apoyikaw nay proporsyonal sa parisukat ng ganap na temperatura ng pinaghalong:

u n .= const T 2.

Sa fig. Ipinapakita ng 3.3 ang pag-asa ng bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa nasusunog na pinaghalong "air - carbon monoxide", depende sa konsentrasyon ng CO. Tulad ng mga sumusunod mula sa mga graph sa itaas, ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay tumataas sa pagtaas ng temperatura ng pinaghalong. Para sa bawat halaga ng temperatura, ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay may pinakamataas sa rehiyon ng konsentrasyon ng carbon monoxide CO na katumbas ng ~ 40%.

Ang kapasidad ng init ng inert gas ay nakakaapekto sa rate ng pagpapalaganap ng apoy. Kung mas malaki ang kapasidad ng init ng isang inert gas, mas binabawasan nito ang temperatura ng pagkasunog at mas binabawasan nito ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Kaya, kung ang isang halo ng mitein na may hangin ay natunaw ng carbon dioxide, kung gayon ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay maaaring bumaba ng 2-3 beses. Ang rate ng pagpapalaganap ng apoy sa mga mixtures ng carbon monoxide na may hangin ay lubos na naiimpluwensyahan ng kahalumigmigan na nakapaloob sa pinaghalong, ang pagkakaroon ng mga particle ng soot at mga impurities ng inert gas.

kanin. 3.3. Pagdepende sa bilis ng pagpapalaganap ng apoy

sa konsentrasyon ng carbon monoxide sa pinaghalong

Pamamahagi ng zone ng mga pagbabagong kemikal sa isang bukas na nasusunog na sistema

Ang pagkasunog ay nagsisimula sa pag-aapoy ng nasusunog na pinaghalong sa lokal na dami ng nasusunog na sistema, pagkatapos ay kumakalat sa direksyon ng gumagalaw na timpla. Ang nasusunog na zone kung saan isinasagawa ang mga reaksiyong kemikal ng redox na nakikita ng nagmamasid ay tinatawag na apoy. Ang ibabaw na naghihiwalay sa apoy at sa hindi pa rin nasusunog na timpla ay nagsisilbing harap ng apoy. Ang likas na katangian ng pagpapalaganap ng apoy ay nakasalalay sa maraming mga proseso, ngunit ang proseso ng pag-init ng nasusunog na halo ay ang pagtukoy na kadahilanan. Depende sa paraan ng pag-init ng nasusunog na timpla sa temperatura ng pag-aapoy, mayroong normal, magulong at pagpapalaganap ng apoy ng pagsabog.

Ang normal na pagpapalaganap ng apoy ay sinusunod sa panahon ng pagkasunog sa isang nasusunog na sistema na may isang laminar moving mixture. Sa panahon ng normal na pagpapalaganap ng apoy, ang thermal energy mula sa nasusunog na layer hanggang sa malamig na layer ay inililipat pangunahin sa pamamagitan ng thermal conductivity, gayundin ng molekular na pagsasabog. Ang thermal conductivity sa mga gas ay nailalarawan sa mababang intensity, kaya ang bilis ng normal na pagpapalaganap ng apoy ay mababa.

Sa panahon ng magulong paggalaw ng isang nasusunog na halo, ang paglipat ng thermal energy mula sa isang nasusunog na layer sa isang malamig na isa ay nangyayari pangunahin sa pamamagitan ng pagsasabog ng molar, gayundin ng thermal conductivity. Ang paglipat ng molar ay proporsyonal sa sukat ng kaguluhan, na tinutukoy ng bilis ng pinaghalong. Ang bilis ng magulong pagpapalaganap ng apoy ay nakasalalay sa mga katangian ng pinaghalong at sa dynamics ng gas ng daloy.

Ang pagkalat ng apoy sa isang nasusunog na pinaghalong mula sa combustion zone hanggang sa malamig na mga layer sa pamamagitan ng molecular at molar na mga proseso ay tinatawag na deflagration.

Ang mga proseso ng pagkasunog ng pisikal at kemikal ay sinamahan ng pagtaas ng temperatura at presyon sa apoy. Sa mga nasusunog na sistema, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, maaaring lumitaw ang mga high-pressure zone na maaaring mag-compress ng mga katabing layer, na nagpapainit sa kanila sa isang estado ng pag-aapoy. Ang pagpapalaganap ng apoy sa pamamagitan ng mabilis na pag-compress ng malamig na timpla sa temperatura ng pag-aapoy ay tinatawag na detonation at palaging sumasabog.

Sa mga nasusunog na sistema, maaaring mangyari ang vibratory combustion, kung saan gumagalaw ang harap ng apoy sa bilis na nag-iiba-iba sa magnitude at direksyon.

Ang bilis ng propagation ng combustion front sa isang laminarly moving o stationary mixture ay tinatawag na normal o basic na bilis ng flame propagation. Ang numerical na halaga ng normal na bilis ay tinutukoy ng bilis ng pinaghalong hindi pa nag-aapoy, na karaniwang nakadirekta sa harap ng pagkasunog.

Ang halaga ng u n para sa flat combustion front ay maaaring matukoy mula sa kondisyon ng dynamic equilibrium sa pagitan ng rate ng pag-init ng mixture sa pamamagitan ng thermal conductivity sa ignition temperature at ang rate ng chemical reaction. Ang resulta ay ang sumusunod na formula

kung saan ang l ay ang koepisyent ng thermal conductivity ng pinaghalong gas, ang ср ay ang koepisyent ng kapasidad ng init ng pinaghalong sa pare-parehong presyon, Тin ang paunang temperatura ng pinaghalong, Та ay ang temperatura ng adiabatic combustion, Arr ay ang Arrhenius criterion, k 0 ay ang Arrhenius law coefficient.

Ang normal na bilis ay maaaring matukoy sa eksperimentong paraan mula sa bilis ng harap sa isang tubo na may nakatigil na timpla o mula sa taas ng combustion cone sa isang Bunsen burner. Ang Bunsen burner ay isang laboratory burner na may bahagyang premixing ng gas at hangin. Sa labasan ng burner, ang isang apoy ay nabuo na may harap ng pagkasunog sa anyo ng isang kono ng regular na hugis (Fig.).

Fig.7. Nasusunog na harapan sa isang Bunsen burner

Sa isang stable na posisyon ng combustion front, ang flame propagation velocity u n ay balanse ng component W n normal sa ibabaw ng combustion cone at ang velocity ng gas-air mixture W, i.e.

kung saan ang j ay ang anggulo sa pagitan ng velocity vector ng gas-air mixture at ang vector ng component nito na normal sa ibabaw ng combustion cone.

Ang halaga ng bilis ng paggalaw ng gas-air mixture sa nozzle exit na may regular na hugis na combustion cone ay tinutukoy ng formula

kung saan ang d 0 ay ang diameter ng burner nozzle, ang V ay ang daloy ng daloy ng gas-air mixture sa pamamagitan ng burner.

Ang halaga ng cos j ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng taas ng combustion cone

Isinasaalang-alang ang katotohanan na ang ibabaw ng pagkasunog ay ang gilid na ibabaw ng isang regular na kono

ang halaga ng normal na bilis ay tinutukoy

Ang halaga ng normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay apektado ng:

1. Paunang temperatura ng pinaghalong. Sa mababang temperatura, ang u n ay direktang proporsyonal sa parisukat ng ganap na temperatura ng pinaghalong pumapasok sa pagkasunog. Sa isang temperatura sa itaas ng temperatura ng pag-aapoy, ang konsepto ng normal na bilis ay nawawala ang kahulugan nito, dahil ang halo ay nagiging may kakayahang mag-apoy sa sarili.

2. Ang temperatura ng mga pader ng channel, sa kondisyon na ang apoy ay lumaganap sa loob ng channel na ito. Ang mga malamig na pader ay nakakaabala sa mga chain reaction at nagpapabagal sa pagkalat ng apoy.

3. Diametro ng channel. Para sa bawat nasusunog na halo, mayroong isang kritikal na halaga ng diameter d cr, simula kung saan ang pagpapalaganap ng apoy sa loob ng channel ay imposible. Ang halaga ng kritikal na diameter ay maaaring matukoy ng formula

kung saan ang isang cm ay ang thermal diffusivity ng pinaghalong.

4. Presyon. Sa pagtaas ng presyon, bumababa ang u n.

5. Ang komposisyon ng pinaghalong. Para sa isang halo na may komposisyon na malapit sa stoichiometric, ang normal na bilis ay may pinakamataas na halaga. Bilang karagdagan, mayroong mas mababa at itaas na mga limitasyon sa mga tuntunin ng konsentrasyon ng gasolina, kung saan ang apoy ay hindi maaaring kumalat.

Mga pampadulas

Ang pangunahing layunin sa pagbuo ng mga pampadulas na pangkalikasan ay ang lumikha ng isang produkto na may mataas na biodegradability at mababang ecotoxicity. Sa mga mauunlad na bansa sa Kanluran,

Sa kasalukuyan, ang mga pampubliko at pribadong kumpanya ay nagsisimula nang lumikha ng isang merkado para sa mga pampadulas na palakaibigan sa kapaligiran. Karamihan sa mga pag-aaral ay nakatuon sa kemikal na komposisyon ng produkto at ang pagtatasa ng biodegradability nito. Kapag lumilikha ng mga pampadulas para sa kapaligiran, dalawang pangunahing lugar ang isinasaalang-alang: ang paggawa ng mga base na langis, ang kemikal na katangian nito ay tumutukoy sa likas na katangian ng epekto sa kapaligiran, at ang synthesis ng mga bagong additives na environment friendly, biodegradable at epektibo.

Sa kasalukuyan, at malamang sa hinaharap, tatlong grupo ng mga base oil na nagmula sa iba't ibang pinagmumulan ng feedstock ang partikular na kahalagahan: hydro-cracked petroleum oils (HAs), polyalphaolefins (PAOs) at ester, na mabilis na nabubulok sa kapaligiran. Napakahalaga para sa isang walang katapusang mahabang panahon, ang mga base ng langis ng petrolyo ng tradisyonal na mga scheme ng daloy ay walang alinlangan na mananatili, lalo na isinasaalang-alang ang kadahilanan na nakuha ng mga pampadulas batay sa PAO. Ang mga ester ng polyalcohols, polyalkylene glycols at diesters, ay may halaga na 2-10 beses na mas mataas kaysa sa mga produktong petrolyo. Ang pagtaas ng biodegradability ay hindi isang insentibo upang madaig ang mga pagkakaiba sa presyo.

Ang mga katangian ng mataas na pagganap at pagkamagiliw sa kapaligiran ng mga mineral na langis ay ibinibigay ng isang hanay ng ilang mga katangian. Una sa lahat, ito ang kanilang makitid na fractional at kanais-nais na komposisyon ng kemikal ng grupo na may pinakamababang halaga ng sulfur at nitrogen compound sa mga base oil. Ang pagpili ng mga hilaw na materyales, ang pag-uuri ng mga langis na ginagamit sa paggawa ng mga high-index na langis, at ang kanilang hiwalay na pagproseso ay pinakamahalaga. Sa pagkuha ng mga base mineral na langis na nakakatugon sa mga kinakailangan sa kapaligiran, ang pumipili na paglilinis ay gumaganap ng isang mahalagang papel,

makabuluhang carcinogenicity ng produkto. Sa kasalukuyan, sa US at Canada, mahigit 70% ng mga base oil ang nakukuha sa pamamagitan ng selective refining. Ang paggamit ng mga modernong proseso tulad ng hydrocracking, hydrodewaxing, hydroisomerization ay nagbubukas ng malawak na posibilidad. Ang mga teknolohiyang ito ay inilarawan nang detalyado sa trabaho. Ang paggamit ng mga proseso ng hydrocatalytic kasama ng mga tradisyonal na pamamaraan ng pagpino ng mga hilaw na materyales ng langis na may mga pumipili na solvents ay nagpapabuti sa pagganap at mga katangian ng kapaligiran ng mga base oil.

Sa mesa. Ipinapakita ng talahanayan 1.4 ang comparative data sa kemikal na komposisyon ng mga base oil na nakuha gamit ang selective refining at hydrotreating. Ang huli ay makabuluhang binabawasan ang nilalaman ng arenes, asupre at nitrogen sa mga langis.

Talahanayan 14

Epekto ng Hydrotreating sa Komposisyon ng Kemikal

base na langis

Ang pagpapakilala ng mga proseso ng hydrocracking at hydroisomerization sa paggawa ng mga base mineral na langis ay ginagawang posible upang makakuha ng mga produkto ng mas mataas na biodegradability at arene-free. Ang mga hydrocracking na langis, ayon sa mga resulta na nakuha gamit ang mga modernong pamamaraan ng pagsubok, ay hindi nakakalason, ang praktikal na kawalan ng mga arene sa kanila ay nagpapahiwatig ng napakababang carcinogenicity at isang hindi gaanong posibilidad ng paglaki nito sa pamamagitan ng pagbuo at akumulasyon ng polycyclic arenes sa panahon ng operasyon; ang kawalan ng arenes at ang pamamayani

Ang pagbibigay ng isoparaffins ay nagbibigay ng medyo mataas na biodegradability.

Ang mga hydrocracked base na langis ay ginawa sa USA mula noong katapusan ng 1996. . Isang pag-install sa Finland ang inihanda para sa pagsisimula.

Sa Russia, ang VNIINP, kasama ang sentrong pang-agham at inhinyero ng OAO LUKOIL at AO LUKOIL - Volgogradneftepererabotka, ay nagsasagawa ng pananaliksik sa pag-aayos ng produksyon ng isang bilang ng mga mahirap na langis at base gamit ang mga teknolohiya ng hydrogenation, sa partikular, MS-8 aviation oil at AMG aviation hydraulic fluid -sampu.

Kung ikukumpara sa mga mineral na langis, ang mga sintetikong langis sa ilang mga kaso ay may mas mahusay na mga katangian sa kapaligiran. Ang pinakamahalagang klase ng mga synthetic na langis sa mga tuntunin ng kaligtasan sa kapaligiran ay kinabibilangan ng mga langis na ginawa batay sa mga synthetic na ester, polyalphao-lefins at polybutenes. Ang mga ito ay non-toxic, non-carcinogenic, na nailalarawan sa mababang paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap.

Ang mga sintetikong langis batay sa mga ester na may mga additives ay malawakang ginagamit sa mga gas turbine engine ng sibil at militar na sasakyang panghimpapawid mula noong 1960s. Sa CIAM, kasama ang VNIINP at ang 25th State Research Institute ng Ministry of Defense ng Russian Federation, ang gawain ay isinasagawa upang lumikha ng isang mataas na thermally stable (hanggang sa 240 ° C) na langis ng ester gamit ang epektibong mga additive na komposisyon na hindi mababa sa kalidad. sa pinakamahusay na mga dayuhang langis. Ang pagsusuri ng siyentipiko, teknikal at patent na impormasyon sa mga langis para sa aviation gas turbine engine ay nagpapakita na ang mga polyol ester ay nananatiling pangunahing klase ng mga compound para gamitin bilang mga base stock [PO]. Gayunpaman, nagbabago ang sitwasyon sa susunod na henerasyon ng mga makina ng sasakyang panghimpapawid, dahil ang mga pagpapabuti ng disenyo at ang pangangailangan na bawasan ang pagkonsumo ng gasolina ay humantong sa pagtaas ng presyon, temperatura at stress sa langis.

Ang huli ay nag-aambag sa panganib ng mga lokal na pagbuo ng carbon. Samakatuwid, para sa paglipad ng militar sa hinaharap, kinakailangan na iwanan ang paggamit ng mga langis batay sa mga ester. Para sa layuning ito, ang mga langis ng isang bagong uri ay pinaka-promising - batay sa simpleng perfluoroalkylpolyethers. Ayon sa modernong data, ang mga compound na ito ay hindi nakakalason at kahit na ginagamit sa ibang bansa sa pabango at para sa pag-iingat ng mga monumento ng marmol ng sining at arkitektura.

Ang mga additives ay may malaking impluwensya sa mga katangian ng kapaligiran ng mga pampadulas. Sa aviation oil, ang mga tradisyunal na antioxidant at corrosion inhibitors gaya ng dioctyldiphenylamine, phenyl-p-naphthylamine, benzotriazole, succinimide-type K-51 additive, at iba pa na napatunayan na ang kanilang mga sarili ay malawakang ginagamit bilang mga additives.

Sa buong mundo, ang trabaho ay isinasagawa sa mahabang panahon upang lumikha ng mga bagong hindi nakakalason at biodegradable na mga produkto. Sa partikular, mula noong 90s, ang mga kapalit para sa mga additives na naglalaman ng chlorine ay binuo. Ang isang mahalagang isyu ay ang pagpapalit ng mga lead compound. Ang mga pamalit sa tingga ay mga bismuth compound. Ang pagbuo ng isang bismuthdithiocarbamate additive ay nagsimula na.

Ang mga additives tulad ng Mif-1 (benzene-type additive ng kumplikadong komposisyon), Irganox L-57 (antioxidant additive mula sa Siba, octylated at butylated diphenylamine), additive X (isang fluorine-containing compound na may oxysulfite at hydroxycarbamate functional group) at iba pa binuo.

Ang mga katangian ng mga kilalang additives ay napabuti. Kaya, sa tricresyl phosphate, ang nilalaman ng neutrotoxic orthoisomer ay nabawasan sa 3% (Russia), at sa USA, ang tricresyl phosphate ay ginawa na hindi naglalaman ng orthoisomer.

Panganib sa sunog at pagsabog ng mga avnafuels at lubricant

Ang kasalukuyang ginagamit na panggatong at pampadulas ay mga produktong nasusunog. Sa mga tuntunin ng sunog, ang mga gas na panggatong ay lalong mapanganib. Ang mga hydrocarbon fuel (jet fuel, gasolina, atbp.) ay mga nasusunog na likido (nasusunog na likido). Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na produksyon ng init (-2000 ° C) at pagkasumpungin, madali silang lumikha ng mga nasusunog na halo na may hangin, na, kapag sinunog, ay bumubuo ng isang malaking halaga ng mga produkto ng pagkasunog (malaking stoichiometric coefficient), na kung saan ay mahusay na dielectrics at, samakatuwid, maaaring makaipon ng mga singil ng static na kuryente.

Ayon sa panganib sa sunog, nahahati sa tatlong kategorya ang mga nasusunog na likido. Ang flash point ay ginagamit bilang isang tagapagpahiwatig ng pagtukoy (ito ay tinutukoy ayon sa GOST 12.1.044-89):

Depende sa temperatura ng autoignition (tinukoy ayon sa GOST 12.1.044-89), ang mga hydrocarbon fuel ay nabibilang sa isa o ibang grupo ng sumasabog na halo ng mga singaw na may hangin:

Naglakas-loob kami ng mga singaw ng mga hydrocarbon fuel na may hangin ay nabibilang sa kategoryang TTA explosive: ito ay tinutukoy ayon sa GOST 12.1.011-78. Ang indicator na ito ay ginagamit kapag pumipili ng uri ng explosion-proof electrical equipment at kapag nagdidisenyo ng mga fire extinguisher.

Ang mga nasusunog na katangian ng gasolina ay tinutukoy din ng mga limitasyon ng konsentrasyon ng pag-aapoy (CIL) - ang pinakamababa at pinakamataas na nilalaman ng mga singaw ng gasolina sa isang halo na may hangin (oxidizer), kung saan ang pagpapalaganap ng apoy sa pamamagitan ng pinaghalong posible sa anumang distansya mula sa pag-aapoy. pinagmulan (GOST 12.1.044-89). Ang isang mahalagang katangian ng gasolina ay ang mga limitasyon ng temperatura ng pag-aapoy - ang mga temperatura kung saan ang saturated fuel vapors sa hangin ay nasa mga konsentrasyon na katumbas ng mas mababa o itaas na CPV, ayon sa pagkakabanggit. Ang pinakamahalaga ay ang pinakamababang enerhiya ng electric discharge na kinakailangan upang mag-apoy ang vapor-air mixture.

Kapag tinatasa ang panganib ng sunog kapag humahawak ng mga gasolina, tinutukoy din ang rate ng pagkasunog - ang dami ng gasolina na nasusunog bawat yunit ng oras mula sa ibabaw ng yunit; pinakamababang enerhiya ng pag-aapoy - upang matiyak ang kaligtasan ng electrostatic spark. Ang pakikipag-ugnayan ng nasusunog na gasolina na may mga ahente ng pamatay ng tubig-foam ay sinusuri (ayon sa GOST 12.1.044-89).

Ang apoy ay madalas na nauuna sa isang pagsabog ng pinaghalong gas-air. Sa pagsabog ng mga paghahalo ng hangin sa mga tubo na may malaking diameter at haba, maaaring mangyari ang pagkasunog ng detonation, na nagpapalaganap sa bilis na 1100-1400 m / s. Sa kasong ito, ang presyon ay maaaring tumaas sa 0.8 MPa o higit pa. Ang isang high-speed shock wave ay nagdudulot ng isang matalim na pagtaas sa presyon, temperatura at density ng nasusunog na pinaghalong, na, naman, ay nagpapabilis sa mga kemikal na reaksyon ng pagkasunog at pinahuhusay ang mapanirang epekto.

Ang mga paputok na konsentrasyon ng mga singaw ng gasolina na may hangin ay maaaring mabuo sa isang malawak na hanay ng mga temperatura, at lalo na sa mga nakapaloob na espasyo at lalagyan. Ang kalikasan at nilalaman ng mga hakbang sa pag-iingat ay kinokontrol ng mga espesyal na tagubilin ng departamento. Ang kakanyahan ng mga pag-iingat ay upang maiwasan ang paglitaw ng isang pinagmumulan ng pag-init sa mga lugar kung saan nabuo ang mga paputok na halo, lalo na ang isang mapagkukunan ng bukas na apoy. Ang isa sa mga pinaka-mapanganib na mapagkukunan ng bukas na apoy ay ang paglabas ng mga potensyal na electrostatic sa pamamagitan ng isang vapor-air medium at ang pagbuo ng isang spark kapag tinamaan ng mga solidong katawan. Ang paglitaw ng mataas na potensyal na elektrikal sa gasolina ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga katangian ng electrophysical nito. Maaari silang makilala sa pamamagitan ng kakayahang makaipon ng mga singil sa dami (electrolysability) at singilin ang mga katangian ng pagpapahinga (electrical wire sa kanila).

Sa mesa. 1.5. Ang mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa mga mapanganib na katangian ng sunog ng mga panggatong ng aviation ay ibinigay.

Talahanayan 1.5

Mga nasusunog na katangian ng mga panggatong ng aviation

1 Kinakalkula sa pamamagitan ng additivity.

^ Kinakalkula ayon sa mga equation (47) at (48) GOST 12.1.044-89 batay sa paunang kumukulo na -10/-4°C.

° Sa numerator - sa isang closed crucible, sa denominator - sa isang bukas. isang 'Mga limitasyon sa pagpapalaganap ng apoy ayon sa GOST 10277-89.

Normal na Bilis ng Apoy

Ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa isang nasusunog na halo ay nakasalalay sa mga kondisyon para sa pagpapasiya at pagbibilang nito. Para sa isang paghahambing na pagsusuri ng mga gasolina ayon sa katangiang ito, ang normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay pinagtibay - ito ang linear na bilis ng paggalaw ng combustion zone na may paggalang sa isang sariwang homogenous na nasusunog na halo sa direksyon na normal sa harap ng apoy. Ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa ilalim ng gayong mga kondisyon para sa isang naibigay na komposisyon ng nasusunog na pinaghalong maaaring ituring bilang isang katangiang physicochemical na nakasalalay lamang sa presyon at temperatura.

Sa eksperimento, ang normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay tinutukoy ayon sa GOST 12.1.044-89.

Sa isang temperatura ng 20 ° C at isang presyon ng 0.101 MPa sa hydrocarbon-hydrogen-air mixtures, ang maximum na bilis u ay nakakamit sa isang fuel concentration sa pinaghalong C ^ ~ 1.15 C st x (Fig. 1.24), i.e.

na may isang - 0.87 at may bilang ng mga carbon atoms sa hydrocarbon n\u003e 7, ito ay -39-40 cm / s (Fig. 1.25). Ang pinakamababang normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy at ang bilis ng mass combustion na nakamit sa mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay 4–6 cm/s at (5–7) 10° g/(cm 2 s) ayon sa pagkakabanggit.

Sa kawalan ng pang-eksperimentong data, ang normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy ay dapat piliin sa pamamagitan ng interpolation mula sa mga halaga ng u para sa mga pinaghalong may katulad na katangian ng physicochemical, o dapat gamitin ang mga empirical na equation. Ang mga simple at maginhawang equation ay iminungkahi ni A.S. Pre-driving :

• (1.3)

t \u003d t p + B (St-C ^ (C sa -C t),

kung saan ang u ay ang propagation velocity sa cm/s; m ay ang mass combustion rate ng pinaghalong, g/(cm 2 s); at 11P, tn - nililimitahan (minimum) na mga halaga ng bilis ng pagpapalaganap ng apoy; С„ at С n ay ang konsentrasyon ng gasolina sa pinaghalong sa ibaba at itaas na mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy; Ang A at B ay mga coefficient na tinutukoy mula sa isang eksperimentong punto.

kanin. 1.24.

pagpapalaganap ng apoy depende sa molar stoichiometric coefficient ng sobrang air bm:

• - paraffin; * - olefinic; ° - acetylene; D - langis; © - dipolar; ° hydrocarbons na may C p 11 2 „ cycle
• 1 2 3 4 5 b 7 p

kanin. 1.25. Ang maximum na normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa pinaghalong gasolina-hangin depende sa bilang ng mga atomo ng carbon sa molekula ng hydrocarbon (P=0.101 MPa, 1=20°C, open glass tube: haba 57 cm, diameter 2.5 cm): - paraffin; * - olefinic;

° - acetylene; D - naphthenic; sa - dnolsfipovye; o paikot (C P P2 ");

1 - gasolina [116]; 2 - bensina

Ang functional na relasyon sa pagitan ng bilis ng pagpapalaganap ng apoy at ang konsentrasyon ng gasolina C t sa C t C * t (ngunit ibinigay ng EMIN) ay maaaring katawanin ng equation:

• - = 11 p

/ s r -s; l

"s t -s "t"

kung saan m at at n- normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy

sa mga konsentrasyon ng gasolina sa pinaghalong C t at C*t, cm/s; at pp- masyadong,

sa mas mababang limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy, cm/s.

Tinatayang kurso ng kurba at n - /(C t) sa isang halo ng kumplikado

Ang komposisyon ay maaaring itayo sa tatlong reference point na naaayon sa mas mababa at itaas na mga limitasyon ng konsentrasyon at ang pinakamataas na bilis ng pagpapalaganap ng apoy. Para sa mga puntong ito, dapat malaman ang mga konsentrasyon ng gasolina at bilis ng pagpapalaganap ng apoy.

Mga Halaga C t at at at para sa tinukoy na mga puntos ay kinakalkula

sa pamamagitan ng sumusunod na pamamaraan. Ang bawat kumplikadong halo ng mga nasusunog na gas ay kinakatawan bilang binubuo ng katumbas na bilang ng mga simpleng mixture. Ang pagkalkula ng komposisyon sa mga limitasyon ng konsentrasyon at sa punto ng pinakamataas na bilis ay isinasagawa ayon sa panuntunan ng paghahalo, batay sa mga limitasyon ng konsentrasyon at ang komposisyon ng "maximum mixtures". Ang katumbas na equation ng pagkalkula ay may anyo:

C] + C* 2 + Su eh...

• -ako---g...
• (1.5)

saan b- ang konsentrasyon ng gasolina sa CPRP o sa isang halo na may pinakamataas na bilis ng pagpapalaganap ng apoy,% (vol.); C, C 2, C 3, ... - ang konsentrasyon ng mga simpleng gas sa isang kumplikadong pinaghalong,

(s, + C 2 + C 3 + ... = 100%); b|, b 2 , b 3> ... - ang konsentrasyon ng mga gas sa mga simpleng mixture sa KPRP o sa mga mixture na may at at, % (vol.).

Ang halaga ng pinakamataas na normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa pinaghalong ay kinakalkula ng equation;

C, r/, + C2u2 + C3u3 +

C, + C 2 + c 3 4-...

• (1.6)

kung saan C*, C 2 , C 3 - ang nilalaman ng mga simpleng mixtures sa isang kumplikadong timpla na may pinakamataas na bilis ng pagpapalaganap ng apoy,% (vol.); at*, at 2, at 3 ay ang pinakamataas na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa mga simpleng mixture, cm/s.

Upang kalkulahin ang iba pang mga curve point at at= /(C; .) ang isa ay dapat magtakda ng ilang mga di-makatwirang halaga ng bilis ng apoy, hanapin ang konsentrasyon b sa isang kumplikadong timpla ayon sa equation (1.5), kung saan ang C, C 2, C 3 ay ibinibigay ng komposisyon ng ang timpla.

Ang paraan ng pagkalkula na ito ay naaangkop sa mga pinaghalong gas na may kaugnay na kalikasan (hal. methane-propane). Ang pamamaraan na ito ay hindi naaangkop sa pinaghalong S P N W na may H3 at CO.

Ang mass combustion rate ay direktang proporsyonal sa absolute mixture na preheat temperature at maaaring kalkulahin mula sa equation:

kung saan w, pagkatapos at t "R eo- mass combustion rate ng mixture sa temperatura T, To at T P r e d, ayon sa pagkakabanggit, g/(cm -s).

Kung T»T pr e D, kung gayon

Ang pag-asa ng pinakamataas na normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa temperatura at presyon ay tinatayang inilarawan ng equation:

at' =u1(T/273) 2 ?(/’/10 5)", (19)

kung saan ang u'o ay ang pinakamataas na normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa temperatura na 293 K at isang presyon na 0.101 MPa, cm/s; T ay ang temperatura l ng apoy, sa K; P - presyon, sa Pa; p - exponent, ns depende sa presyon sa hanay MO 4 + 5-10 5 Pa; para sa air-fuel mixture n = -0.3 -*? -0.4; para sa mga pinaghalong hydrocarbon-oxygen P = -0.1 -5-0.

Pinakamataas na normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy bilang isang function ng konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer P R P Wu P

giil = \%ig" 0 + B-

saan G „I! Ngunit - sa y, p y^ 0 , cm 2 / s; B - koepisyent na tinutukoy mula sa pang-eksperimentong data (para sa propane B ~ 0.22); u/ t- napakababang konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer.

Ang halaga ng u*n sa iba't ibang konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer 1 //"P kapag ang temperatura ng preheating ng timpla ay nagbabago mula 310 hanggang 422 K, maaari itong matukoy ng equation:

":=at; (u,-s), (MO

kung saan u*n - sa cm/s; T - sa K; А, С ip - ay matatagpuan ayon sa pang-eksperimentong data, ang kanilang mga halaga para sa propane, isooctane at ethylene ay ibinibigay sa ibaba:

Mga limitasyon ng konsentrasyon at temperatura ng pagpapalaganap ng apoy

Ang mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy (KPRP) sa isang nasusunog na pinaghalong ay ang nililimitahan ang pinakamababa at pinakamataas na konsentrasyon ng gasolina sa pinaghalong kung saan posible pa rin ang pagpapalaganap ng apoy (mas mababa at itaas na mga limitasyon, ayon sa pagkakabanggit). Ang mga ito ay nakasalalay sa aktibidad ng kemikal ng gasolina, ang konsentrasyon ng oxidizer at inert impurities, ang thermal conductivity at init na kapasidad ng pinaghalong, temperatura at presyon. Ang KPPR para sa mga suspension fuel, batay sa kanilang pisikal at kemikal na mga katangian, ay tinutukoy ng dispersion medium. Ang pagpapasiya ng KPRP para sa mga homogenous combustible mixtures ay isinasagawa ayon sa GOST 12.1.044-89: ayon sa sugnay 4.11 sa eksperimento at ayon sa sugnay 4.12 - sa pamamagitan ng pagkalkula.

Ayon sa GOST 12.1.044-84, ang mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy ay tinukoy bilang

kung saan Cn (i) - mas mababa (itaas) CPRP,% (vol.); R- stoichiometric coefficient (bilang ng mga moles ng oxygen bawat mole ng gasolina); a at b- unibersal na mga pare-pareho, ang kanilang mga halaga ay ibinibigay sa ibaba:

Para sa mga gasolina C P N W

P \u003d n + t / 4.

Error sa pagkalkula: para sa mas mababang limitasyon 0.12; para sa itaas na 0.40 sa (3 p > 7.5. Data sa KIRP depende sa R(% vol.) ay ibinigay sa talahanayan. 1.6 (GOST 12.1.044-84).

Talahanayan 1.6

Mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy (ibaba at itaas) ng mga singaw at gas sa hangin

Mayroong iba pang mga equation para sa pagkalkula ng CPRP, katulad:

• 4.76-(N-1) + ! '
• (1.14)

• 4.76/Y +4'
• (1.15)

kung saan С„ at Mula sa - tungkol sa.); Ang N ay ang bilang ng mga atomo ng oxygen na kinakailangan para sa kumpletong oksihenasyon ng gasolina.

Para sa gasolina С„Н t

• (1.17)
• 3,74 10 5

kung saan Cn - sa% (vol.); () n ay ang pinakamababang molar calorific value, kJ/kmol.

Para sa hydrocarbon fuels SpN t sa 3 p 10, ang error sa pagkalkula ay ±15%.

Kung ang KRI para sa mga indibidwal na sangkap ng gasolina ay kilala, kung gayon ang mas mababang KRI ay inirerekomenda na kalkulahin gamit ang equation:

kung saan ang C at Cn ay ang mga konsentrasyon ng 1st component sa mixture at sa lower limit, % (vol.).

Para sa C p N t fuels sa unang pagtatantya a k ~ a p - 1.42. Muling pagkalkula, at mula sa hanggang isang n at isang n ginawa:

kung saan ang Cn (d) ay ang konsentrasyon ng gasolina sa ibaba (itaas)

KPRP, % (vol.); Ang Mt at Mo ay ang molekular na timbang ng gasolina at oxidizer; Bo - sa kg ng oxidizer/kg ng gasolina; bm ay ang molar stoichiometric coefficient, mole ng gasolina/mole ng gasolina.

Ang muling pagkalkula ng mas mababang KPPR para sa iba't ibang mga temperatura ay maaaring isagawa ayon sa equation:

L II l

T - 293

kung saan ang Tn ay ang temperatura (sa K) ng mga produkto ng pagkasunog ng pinaghalong kung saan ang konsentrasyon ng gasolina sa 293 K ay tumutugma sa mas mababang KPP (sa unang pagtatantya, ang Tn para sa isang hydrocarbon-air mixture ay 1600-1650K); C „ at C „ - mga konsentrasyon ng gasolina na tumutugma sa mas mababang limitasyon ng konsentrasyon sa mga temperaturang T at 293 K, % (tungkol sa.).

Ang equation (1.20) ay may bisa sa isang malawak na hanay ng mga temperatura, ngunit hindi ito magagamit sa mga temperatura na malapit sa temperatura ng self-ignition.

Ang temperatura ng mga produkto ng pagkasunog sa mas mababang KPRP ay maaari ding kalkulahin gamit ang equation

• (A. + 1) -s_s
• (1.21)

steh

kung saan ang Tn sa K; T na may temperatura ng pinaghalong bago ang pagkasunog, K; Сstsh - konsentrasyon ng gasolina sa isang halo ng stoichiometric na komposisyon, % (vol.);

Ang Срш ay ang average na isobaric heat capacity ng mga produkto ng combustion sa isang temperatura T, „ kJ / (kg ° С).

Ang CRP ay praktikal na independiyente sa mga sukat ng isang cylindrical reaction vessel kung ang diameter nito ay higit sa 50 mm, at para sa isang spherical, kung ang volume ay lumampas sa 2000 cm 3 .

Upang matukoy ang KPPR at ang pinakamainam na komposisyon ng hydrocarbon-air mixture, ang mga graph na ipinapakita sa fig. 1.26.

С„,s,%(ov.)

kanin. 1.26. Ang mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy sa mga pinaghalong hydrocarbon-air (Cb at C") at ang konsentrasyon ng hydrocarbon sa mga mixture ng stoichiometric na komposisyon (Cc, ") depende sa molar stoichiometric coefficient 1^ m sa H20 ° C P = 0.101 MPa:

• - paraffin; a - olefinic;
• ? - naphthenic; ? - mabango

Ang mga nasusunog na halo ng mga singaw ng gasolina na may hangin sa espasyo sa itaas ng gasolina ay maaaring mabuo lamang sa isang tiyak na hanay ng temperatura. Ang pinakamababang temperatura kung saan ang isang nasusunog na timpla na may kakayahang walang tigil na pagkasunog kapag nag-apoy mula sa isang panlabas na pinagmumulan ay maaari pa ring mabuo sa isang saradong dami ng overfuel space ay tinatawag na mas mababang temperatura na limitasyon; ito ay tumutugma sa mas mababang KPP. Ang pinakamataas na temperatura kung saan ang pinaghalong mga singaw na may hangin sa espasyo sa itaas ng gasolina ay nagpapanatili pa rin ng kakayahan para sa nakatigil na pagkasunog ay tinatawag na pinakamataas na limitasyon ng temperatura; ito ay tumutugma sa itaas na KPRP. Ang pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga limitasyon ng temperatura para sa pagbuo ng mga paputok na mixtures ay isinasagawa alinsunod sa GOST 12.1.044-89 (p. 4.12), kinakalkula - ayon sa aplikasyon ng parehong pamantayan.

Ang temperatura kung saan naabot ang mas mababang limitasyon ng temperatura para sa pagbuo ng isang paputok na timpla sa atmospheric pressure ay karaniwang tinutukoy sa flash point. Sa flash point, tanging ang nagresultang vapor-air mixture ay nasusunog, ngunit ang proseso ng pagkasunog ay hindi nagpapatatag.

Ang pagkalkula ng mga limitasyon ng temperatura para sa pagbuo ng mga combustible mixture ay nabawasan sa mga sumusunod na operasyon. Sa una, sa isang naibigay na kabuuang presyon P at kilalang mga halaga ng labis na oxidizer (hangin) koepisyent na tumutugma sa mas mababa at itaas na KPRP (a n at a c), ayon sa equation (1.22) matukoy

bahagyang presyon ng mga singaw ng gasolina Р t :

X | 0.232 tungkol sa? 0 M t " ?« -

kung saan ang P ay ang kabuuang presyon, Pa; C - stoichiometric coefficient, kg ng oxidizer/kg ng gasolina; a- oxidant labis na kadahilanan; Ang Mt ay ang masa ng isang nunal ng gasolina, kg/kmol; Ang Mo ay ang masa ng isang nunal ng isang oxidizing agent, para sa hangin Mo = 28.966 kg / kmol; sa/ 0 - konsentrasyon ng oxygen sa oxidant sa pamamagitan ng masa.

kanin. 1.27.

Pagkatapos, ayon sa mga talahanayan o mga graph, ang Pc.p. = ^ (0 (kung saan ang P, ang presyon ng saturated fuel vapors) ay hanapin ang mga temperatura na tumutugma sa mga kinakalkula na halaga ng Pt-

Kung ang mga limitasyon ng konsentrasyon para sa pagbuo ng mga nasusunog na halo ay hindi alam, kung gayon ang mga limitasyon ng temperatura ay maaaring humigit-kumulang kalkulahin gamit ang equation:

1,15 1*(7,5 R d) - 0.239 3.31

kung saan ako - sa 0 C; 15% - kumukulo na punto ng 5% na bahagi, 0 C; Рт - presyon ng mga singaw ng gasolina sa KPP (Р„ o Р„), kPa; 8 „ na may „ - ang entropy ng evaporation sa temperatura na 15% at atmospheric pressure (kinuha ayon sa graph sa Fig. 1.28).

kanin. 1.28.

60 80 100 120 140 160 180 1,°C

Nasusunog na enerhiya at nasusunog na mga limitasyon sa konsentrasyon

Ang pagkasunog ng isang homogenous na nasusunog na pinaghalong sa pamamagitan ng isang panlabas na pinagmumulan ng init ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga limitasyon ng konsentrasyon at ang enerhiya na kinakailangan upang mag-apoy ito.

Ang mga limitasyon sa pag-aapoy ng konsentrasyon (CFL) ay tulad ng paglilimita ng mga konsentrasyon ng gasolina sa pinaghalong kung saan ang lokal na pinagmumulan ng pag-aapoy (electric discharge, heated body, flame) ay magagawang tiyakin ang pagkalat ng proseso ng pagkasunog sa buong dami ng pinaghalong. Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa KG1RP, ang lower at upper CPV ay nakikilala. Nakasalalay sila sa mga katangian ng physicochemical ng gasolina at oxidizer, enerhiya at uri ng pinagmumulan ng pag-aapoy, lokasyon nito, atbp.

Ayon kay Ya.B. Zeldovich, ang enerhiya na kinakailangan upang mag-apoy ng homogenous combustible mixture ay tinutukoy ng:

R1-T na may r (T 2 -T c)

kung saan ang pc at T c ay ang density at temperatura ng pinaghalong; Ang T g ay ang temperatura ng mga produkto ng pagkasunog sa unang silid ng pagkasunog; L 7 - koepisyent ng thermal conductivity ng mga produktong combustion sa Tg; u - normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy; C rt - daluyan

mass isobaric heat capacity ng gas sa isang spherical layer na 8 T na nakapalibot sa spherical initial combustion chamber; 5, - thermal lapad ng harap ng apoy.

Ang equation (1.24) ay naaangkop din sa kaso ng pag-aapoy ng isang gumagalaw na timpla, kung ang koepisyent ng thermal conductivity L 7 mapapalitan ng magulong exchange coefficient IV/"(/ - sukat

kaguluhan, V/*- pulsating speed), at ang halaga ng n - ang bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa isang magulong daloy.

Ang komposisyon ng pinaghalong naaayon sa pinakamababa ng curve O = KS,), ay tinatawag na pinakamainam. Para sa normal na paraffinic hydrocarbons, ang konsentrasyon ng gasolina sa isang timpla ng pinakamainam na komposisyon sa 25°C ay maaaring matukoy mula sa ratio:

• 1 - mitein; 2 - ethane; 3 - propane;
• 4 - n-butane; 5 - n-hexane; 6 - n-heptane;
• 7 - cyclopropane: 8 - diethyl ether;
• 9 - bensina

Sa pagtaas ng konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer, ang pinakamainam na komposisyon ng combustible mixture ay lumilipat sa rehiyon ng mas mababang konsentrasyon ng gasolina.

Ang pag-asa ng pinakamainam (minimum) na enerhiya ng pag-aapoy sa presyon at temperatura ng nasusunog na halo ay inilarawan ng equation [114]:

O-opt

kung saan ang Oopt ay ang enerhiya ng pag-aapoy sa P at T, J; Cb - enerhiya ng pag-aapoy sa T = 273 K at P = 10 5 Pa.

Ang equation (1.26) ay may magandang ugnayan sa pang-eksperimentong datos.

Ang relasyon sa pagitan ng pinakamainam na enerhiya ng pag-aapoy at ang konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer ay inilalarawan ng equation

kung saan (С? 0 „„,) y / = / - ang pinakamainam na halaga ng nag-aapoy na enerhiya ng pinaghalong fuel-oxygen; ~ dami ng konsentrasyon

oxygen sa oxidizer; n ay ang exponent, ito ay malapit sa pagkakaisa (n ~ 0.8).

Pang-eksperimentong data para sa methane, ethane at propane kapag nagbabago c/ x, mula 0.1 hanggang 0.21 at mga presyon mula 0.98 hanggang 19.6 kPa kumpirmahin ang equation (1.27). Tila, ito ay nananatiling wasto para sa mga mixtures ng hydrocarbons.

Ang mga konsentrasyon ng gasolina sa mga limitasyon ng pag-aapoy ay maaaring kalkulahin kung ang KPRP at ang mga halaga ng () ref at C opt ay kilala ayon sa mga equation

o.5 (s; + s;) \u003d C_ + 0.15 (C. (1.29)

Ang mga equation (1.28) at (1.29) ay may bisa para sa --

Ang pagtukoy sa mga tamang bahagi ng mga equation na ito, ayon sa pagkakabanggit, B at 0.5A, nakukuha namin

WITH" - WITH" = B at C"+ C" = PERO . (1.30)

C" = 0.5(L-B) at C; =0.5 (A + B). (1.31)

Sa mga equation sa itaas: C in at C n - mga konsentrasyon ng gasolina sa halo sa itaas at mas mababang KPRP; C in at C " - ang konsentrasyon ng gasolina sa pinaghalong sa itaas at ibabang CPV na may nagniningas na enerhiya ng capacitive electric charge; C opt - ang konsentrasyon ng gasolina sa pinaghalong katumbas ng O ref.

Ang mga equation (1.28) at (1.29) ay batay sa mga resulta ng mga eksperimentong pag-aaral na ipinakita sa fig. 1.30.

• (s;-s>;)-2s opt

kanin. 1.30. Lugar ng pag-aapoy ng mga pinaghalong C p N P1 + 02 + ^ depende sa enerhiyang nag-aapoy

Ang mga limitasyon ng konsentrasyon ng pag-aapoy ay nakasalalay sa rate ng daloy, papalapit sa isa't isa sa pagtaas nito (Larawan 1.31 at 1.32).

Ang impluwensya ng bilis ng daloy sa enerhiya ng pag-aapoy ay wastong inilarawan ng equation:

(2 = (?o + Au "hanggang (1.32)

kung saan (Zo - enerhiya ng pag-aapoy ng isang nakatigil na pinaghalong, 10 "3 J; XV - bilis ng daloy, m / s; A - koepisyent na itinatag sa eksperimento.

kanin. 1.31.

kanin. 1.32. Labis na air coefficient a sa CPV ng pinaghalong gasoline-air depende sa rate ng daloy? at presyon Р [ 114]:

Flash point at temperatura ng auto-ignition

Ang flash point ay ang pinakamababang temperatura kung saan ang nagreresultang halo ng singaw-hangin ay maaaring ma-apoy ng isang panlabas na pinagmumulan ng init, ngunit ang proseso ng pagkasunog ay hindi nagpapatatag. Sa pang-eksperimentong paraan, ang flash point ay tinutukoy sa isang bukas o saradong crucible ayon sa GOST 12.1.044-84 (mga item 4.3 at 4.4). Ang kinakalkula na pagpapasiya ng flash point ay ginawa alinsunod sa GOST 12.1.044.84 (sugnay 4.5).

Ang flash point ay 10-15°C sa ibaba ng limitasyon ng temperatura para sa pagbuo ng nasusunog na pinaghalong may kakayahang magpalaganap ng apoy.

Para sa isang tinatayang pagpapasiya ng flash point, ang dependence na ipinapakita sa Fig. 1 ay maaaring gamitin. 1.33.

kanin. 1.33. Flash point 1 V cp ng mga jet fuel at gasolina B-70 depende sa saturated vapor pressure Pn p sa 1=40°C sa isang closed crucible (62]: o - mga fuel na may iba't ibang komposisyon; - generalizing curve

Ang pag-aapoy sa sarili ay ang proseso ng pag-aapoy ng nasusunog na pinaghalong walang kontak sa apoy o mainit na katawan. Ang pinakamababang paunang temperatura na sapat para sa self-ignition ng isang combustible mixture ay tinatawag na auto-ignition temperature. Depende ito sa kemikal na katangian ng gasolina, ang komposisyon ng pinaghalong air-fuel, presyon, ang adiabatic na katangian ng proseso ng self-ignition, ang pagkakaroon ng mga catalyst at oxidation inhibitors, at iba pang mga kadahilanan.

Ang agwat ng oras sa pagitan ng sandali kapag ang nasusunog na timpla ay umabot sa temperatura ng auto-ignition at ang hitsura ng apoy ay tinatawag na panahon ng pagkaantala ng auto-ignition. Kapag nagbibigay ng likidong gasolina, sinasaklaw nito ang proseso ng atomization, pag-init at pagsingaw ng mga patak ng gasolina, pagsasabog ng mga singaw ng gasolina at oxygen at, sa wakas, mga reaksiyong kemikal.

Ang temperatura at ang panahon ng pagkaantala ng auto-ignition ay magkakaugnay ng kaugnayan:

saan E- epektibong activation energy, kJ/kmol; E\u003d 8.31419 kJ / (kmol K) - unibersal na pare-pareho ng gas; t- panahon ng pagkaantala sa self-ignition sa temperaturang T.

Ang pagkahilig ng mga hydrocarbon at ang kanilang mga mixtures sa self-ignition ay nailalarawan sa pinakamababang temperatura ng self-ignition na nakuha sa ilalim ng adiabatic na mga kondisyon, kapag ang oras ng pagkakalantad ng combustible mixture sa ilalim ng ibinigay na mga paunang kondisyon ay hindi nililimitahan ang proseso ng self-ignition.

Ang pinakamababang temperatura ng self-ignition ay natatanging tinutukoy ng istraktura ng molekula. Kaya, halimbawa, para sa paraffinic hydrocarbons, ang 1 st ay direktang nauugnay sa epektibong haba ng carbon chain Lc, na kinakalkula ng equation:

• 21>GLG,
• (1.34)

kung saan ang r ay ang bilang ng CH 3 na mga grupo sa molekula; k ay ang bilang ng mga carbon chain na nagsisimula at nagtatapos sa CH 3 group, ang m* ay ang bilang ng mga posibleng chain na naglalaman ng b^-carbon atoms. Ang dependence 1 sv =A(bc) ay ipinapakita sa fig. 1.34.

kanin. 1.34.

• 1 - CH 4; 2 - C 2 H 6; 3 - C 3 H "; 10 - n - C 4 H 10; 11 - n - C 5 H 12;
• 14 - n - S L N M; 15 - n - C7H16; 16 - n - SkNsch; 17 - n - SdN 2 o;
• 18 - n - C| 0 H 22; 19 - n - C, 2 H 2I; 21 - n - C14H30; 22 - n - C|^H 3 4

Ang temperatura ng auto-ignition ng mga mixtures ng hydrocarbons ay hindi sumusunod sa additivity rule, kadalasang mas mababa ito kaysa sa kinakalkula batay sa tinukoy na panuntunan.

Ang data sa auto-ignition temperature ng air-fuel mixtures ng pinakamainam na komposisyon depende sa bilang ng mga carbon atoms sa hydrocarbon molecule (para sa jet fuels sa formula sa itaas) ay ipinapakita sa Fig. 2. 1.35. Ang epekto ng presyon at konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer ay inilalarawan ng data na ipinapakita sa Fig. 1.36.

kanin. 1.35. Pagdepende sa temperatura ng pag-aapoy sa sarili ng mga pinaghalong air-fuel ng pinakamainam na komposisyon sa bilang ng mga hydrocarbon atoms n sa molekula sa Р=0.101 MPa [124]; t ay ang panahon ng pagkaantala sa pag-aapoy sa sarili; t L - "tungkol sa; R.T. - jet fuels (p-sa formula sa itaas) - paraffin; a- olefinic; ? - naphthenic hydrocarbons

kanin. 1.36. Ang pag-asa ng temperatura ng self-ignition ng gasolina T-6 sa presyon P at konsentrasyon ng oxygen sa oxidizer f 0 2 (ayon kay V.V. Malyshev):

2 = 0 2/(°2+L, d)

Ang temperatura ng autoignition ay natutukoy sa pamamagitan ng kakayahan ng gasolina na bumuo ng mga combustible mixture sa vapor phase. Ito ay sumusunod mula dito na ang temperatura ng self-ignition ng suspensyon

Ang mga gasolina ay tinutukoy ng dispersion medium at ang pampalapot. Ang dispersed phase ay nakikibahagi sa proseso ng self-ignition lamang sa mga tuntunin ng heat absorption kapag ang suspensyon ay pinainit sa self-ignition temperature ng liquid phase.

Ang presyon ng pagsabog sa isang saradong dami

Presyon ng pagsabog - ang pinakamataas na presyon na nangyayari sa panahon ng isang deflagration na pagsabog ng isang halo ng singaw-hangin sa isang saradong volume sa isang paunang presyon na 0.101 MPa. Ang rate ng pagtaas ng presyon sa panahon ng pagsabog ay ang hinango ng presyon ng pagsabog na may paggalang sa oras (s1R/(1t) sa pataas na seksyon ng P=Y dependence t).

Sa eksperimento, ang pinakamataas na presyon ng pagsabog at ang rate ng pagtaas ng presyon sa panahon ng pagsabog ng steam-air mixtures ay tinutukoy ayon sa GOST 12.1.044-89 (Appendix 8). Ang kinakalkula na pagpapasiya ng rate ng pagtaas ng presyon sa panahon ng pagsabog ay isinasagawa alinsunod sa GOST 12.1.044-89 (Appendix 12).

Ang presyon ng pagsabog ay tinutukoy ng:

kung saan Pvzr - presyon ng pagsabog, Pa; Pn - paunang presyon, Pa; T „, at T p.s. - paunang temperatura at temperatura ng mga produkto ng pagkasunog. SA; spike - ang bilang ng mga moles ng mga produkto ng pagkasunog at ang paunang timpla.

Ang pinakamataas na rate ng pagtaas ng presyon (sa Pa/s) ay kinakalkula mula sa equation

kung saan ang Ro ay ang paunang presyon. Pa; u - normal na bilis ng pagpapalaganap ng apoy sa Po at To m / s; To ay ang paunang temperatura ng pinaghalong, K; r ay ang radius ng bomba, m; P - R m / R 0 - nabawasan ang maximum na presyon ng pagsabog; k ay ang adiabatic index para sa pinaghalong nasa ilalim ng pagsubok; e- thermokinetic indicator, depende sa at n, presyon at temperatura; kung halaga e hindi alam, ito ay kinuha katumbas ng 0.4.

Ang average na rate ng pagtaas ng presyon (sa Pa/s) ay kinakalkula mula sa equation:

"s1R _ ZR 0 at '(i-)-i k * e ^m) na may g / (l, k, e)

saan ^m,k 7 e)-function, ang halaga nito ay matatagpuan ayon sa nomogram fig. 1.37.

kanin. 1.37. Dependency sa function /(n, c.s) mula sa pinababang presyon n=P/P K," adiabatic exponent sa at thermokinetic index kasama pinaghalong pagsubok (apendise sa GOST 12.1.044-84)

Mga halaga tg at ang k ay matatagpuan sa pamamagitan ng thermodynamic na pagkalkula o. sa kaso ng imposibilidad ng pagkalkula, tanggapin sa= 9.0 at k=1.4.

Mga emerhensiya at emerhensiya

Ang aksidente ay isang mapanganib na insidente na ginawa ng tao na lumilikha ng banta sa buhay at kalusugan ng mga tao sa isang bagay, isang partikular na teritoryo o lugar ng tubig at humahantong sa pagkasira ng mga gusali, istruktura, kagamitan at sasakyan, pagkagambala sa proseso ng produksyon o transportasyon. , pati na rin ang pinsala sa natural na kapaligiran (GOST R 22.0 .05-94).

Ang aksidente ay isang mapanirang hindi makontrol na pagpapalabas ng enerhiya o mga aktibong sangkap na kemikal (biologically, radiation). Depende sa pinagmulan ng pangyayari, ang mga sitwasyong pang-emergency (ES) na likas, gawa ng tao at likas na gawa ng tao ay nakikilala. Sa fig. Ipinapakita ng 1.38 ang relatibong paglaki sa bilang ng natural, gawa ng tao at natural na gawa ng tao na mga aksidente at sakuna sa Russia. Sa fig. Ipinapakita ng 1.39 ang dynamics ng bilang ng lahat ng aksidenteng ginawa ng tao sa Russia para sa panahon ng 1990-94. Makikita mula sa figure na ang pagtaas sa bilang ng mga emerhensiya ay hindi nangyayari nang maayos, ngunit biglaan, na may mga pagsabog na nagaganap sa mga panahon kaagad pagkatapos ng mga kaguluhan sa lipunan (Agosto 1991, Oktubre 1993).

Ang bilang ng mga emerhensiyang gawa ng tao ay tumaas lalo na nang husto sa mga nagdaang taon, kabilang ang sa aviation.

Ang mga potensyal na bagay ng mga aksidente ay sasakyang panghimpapawid, pati na rin ang mga pasilidad ng imbakan at mga bodega para sa mga produktong paputok at nasusunog na langis na matatagpuan sa teritoryo ng paliparan, mga refueling at maintenance point, at mga repair point. Ang sanhi ng mga emerhensiya ay maaaring pagtagas ng langis.

mga produkto sa pamamagitan ng mga sealing unit ng shut-off valves, transfer pump, pipelines at filling device; sa pamamagitan ng bentilasyon ng gas space ng mga tangke; pag-apaw ng mga reservoir, cisterns at tangke; paglilinis ng tangke; pagkasira ng kaagnasan ng mga tangke at komunikasyon.

Iba't ibang lalagyan ang ginagamit para sa pag-iimbak at transportasyon ng mga produktong petrolyo. Ang ligtas na operasyon ng mga lalagyan ay tinutukoy ng kanilang lakas. Gayunpaman, ang mga aksidente sa naturang mga pasilidad ay maaaring mangyari dahil sa mga pagkukulang sa umiiral na sistema para sa pagsubaybay at pagsubaybay sa estado ng mga istruktura, pati na rin ang kakulangan ng regulasyon at teknikal na dokumentasyon.

Ang kaligtasan ng pagpapatakbo ng mga pasilidad ng imbakan para sa mga produktong petrolyo ay dapat tiyakin sa panahon ng disenyo, pagtatayo at pagpapatakbo. Ang diskarte na ito ay idinidikta ng pagsusuri ng pagtanggap at dokumentasyon ng pagpapatakbo, pati na rin ang mga sanhi ng mga sitwasyong pang-emergency. Ang isang mahalagang gawain, ang solusyon kung saan ay mapapabuti ang pagiging maaasahan ng mga pinatatakbo na pasilidad ng imbakan, ay ang pagsasagawa ng kanilang mga pang-agham na nakabatay sa komprehensibong teknikal na eksaminasyon at magbigay sa kanila ng isang sistema para sa pag-diagnose at pagsubaybay sa pagpapatakbo ng kondisyon ng metal, pundasyon, mga istrukturang insulating init at kagamitan sa proseso.

Para sa ligtas na pamamahala ng mga daloy ng produkto ng langis, ang kakayahang magamit ng mga teknolohikal na fitting ng pipeline ay napakahalaga: shut-off, throttle, mga aparatong pangkaligtasan; control valves; mga balbula ng reverse action (upang maiwasan ang posibilidad ng paggalaw ng produkto, ang reverse ng manggagawa); emergency at cut-off fittings (para sa awtomatikong pagsara ng daloy sa seksyong pang-emergency o pagsara nito), condensate drains, atbp.

Bilang ng mga aksidente

kanin. 1.38.

• 1 - pg "mga kamag-anak;
• 2 - natural-technogenic;
• 3 - teknogeniko

kanin. 1.39.

Kapag ang kagamitan ay depressurized, ang produkto ay umaagos at mabilis na sumingaw sa pagbuo ng isang konsentrasyon

ng mga paputok at nasusunog na gas-vapor-air mixtures. Ang mga hindi sinasadyang paglabas o pagtagas ng vapor-gas mixtures ay humahantong sa pagbuo ng mga ulap na maaaring sumabog. Ang pagpapasabog ng steam-gas at aerodisperse system ay isinasaalang-alang sa trabaho. Ang paglitaw ng pagsabog sa malalaking ulap ay ipinaliwanag ng mga sumusunod na mekanismo. Ang una sa kanila ay isinasaalang-alang ang posibleng epekto ng matinding thermal radiation mula sa isang mahabang apoy sa mga ulap na preliminarily na pinaghalo ng magulong daloy ng gas.

Ang pangalawang mekanismo para sa paglitaw ng pagsabog ay nagsasangkot ng pagpabilis ng mga apoy sa malalaking ulap dahil sa pagkakaiba sa mga acceleration ng mga elementarya na volume ng nasunog na gas at ang sariwang timpla sa isang magulong apoy. Ang pagkakaibang ito ay lumitaw sa ilalim ng pagkilos ng mga average na gradient ng presyon sa apoy dahil sa iba't ibang buoyancy ng elementarya na mga volume ng gas ng iba't ibang densidad, na humahantong sa karagdagang daloy ng turbulence at feedback. Ang mekanismo ng positibong feedback na ito, na tinutukoy ng pagkakaiba sa densidad sa iba't ibang bahagi ng ulap, ay maaaring makabuluhang magpapabilis ng apoy.

Ang pag-aapoy ay sinamahan ng isang maliwanag na mataas na temperatura na flash. Ang pinaka-katanggap-tanggap na geometric figure ng flashed vapor-gas mixture ay ang figure ng isang irregular ball o ellipse (fireball). Ang fireball (OS) ay nauunawaan bilang isang produkto ng biglaang pagsingaw o pagtagas ng gasified fuel (o gas), na sinamahan ng kanilang flash at kasunod na normal o deflagration combustion. Para sa maraming hydrocarbon na nasusunog na linear at cyclic discharges sa hanay ng density mula 700 hanggang 1000 kg / m 3, ang mga ratio para sa diameter ng fireball ay ibinibigay:

kung saan ang M ay ang masa ng gasolina sa OH, kg;

Тf - aktwal na temperatura sa OR (sa ulap), 0 С;

Trep - reference (reference) na temperatura, °C.

Ang saklaw ng koepisyent na 4.2n-5.3 ay depende sa uri ng gasolina at mga kondisyon ng pagbuo ng ulap.

Para sa buhay ng isang ulap sa panahon ng natural na pagkasunog nito, ang expression ay may anyo:

m = 0M-*1m-1±.

Ang mga dependency na ito ay ipinapakita sa fig. 1.40 at 1.41.

kanin. 1.40.

kanin. 1.41.

Mayroong malaking panganib ng pagsabog ng mga halo ng singaw-gas-hangin sa isang saradong dami. Sa mesa. Ang 1.7 ay nagpapakita ng mga limitasyon ng pagsabog ng mga hydrocarbon sa hangin sa isang saradong dami at bukas na espasyo, na nagpapahiwatig ng isang mas malaking panganib ng isang pagsabog ng gas o gas-vapor mixtures sa isang closed volume. Ito ay ipinaliwanag kapwa sa pamamagitan ng mga proseso ng pagpabilis ng reaksyon dahil sa pagtaas ng autocatalysis, at dahil sa pagpapalakas ng mga sinasalamin na alon sa simula ng proseso ng aryan at dahil sa isang bilang ng mga palaging umiiral na kinetic na dahilan. Ang tumaas na kadalian ng paggulo ng pagsabog sa mga sisidlan ay dahil sa kakayahan ng mga pader na makabuo ng kaguluhan sa daloy sa harap ng apoy, na nagpapabilis sa paglipat mula sa pagkasunog hanggang sa pagsabog.

Mga limitasyon ng pagpapasabog para sa mga hydrocarbon sa hangin

Ang pagsabog ng naipon na halo ng gas ay maaaring mangyari sa ilalim ng pagkilos ng isang hindi sinasadyang spark. Sa isang bukas na pag-load ng isang produkto ng langis, ang isang pagsabog ay posible rin dahil sa isang static na discharge, lalo na, sa kawalan ng isang grounding device. Ang pinakakaraniwang sanhi ng pagsabog ay isang spark, kabilang ang bilang resulta ng akumulasyon ng static na kuryente. Ang isang electric spark ay maaaring mangyari nang walang anumang conductor at network. Ito ay mapanganib dahil ito ay nangyayari sa mga hindi inaasahang lugar: sa mga dingding ng mga tangke, sa mga gulong ng kotse, sa mga damit, sa epekto, sa alitan, atbp. Isa pang dahilan ng pagsabog ay ang kapabayaan at kawalan ng disiplina ng mga manggagawa.

Kung saan posible ang pagbuo ng vapor-gas-air mixture, kinakailangang magbigay ng maaasahang proteksyon sa kidlat, proteksyon laban sa static na kuryente, at magbigay ng mga hakbang laban sa pag-spark ng mga electrical appliances at iba pang kagamitan.

Sa kaso ng mga aksidente na nauugnay sa mga pagsabog, ang pagkasira ng mga nakapaligid na bagay ay nangyayari at ang mga tao ay nasugatan. Ang pagkasira ay bunga ng ghost action ng mga produkto ng pagsabog at ang air shock wave. Sa kasong ito, ang pangunahing nakapipinsalang mga kadahilanan ay ang shock wave, light-thermal radiation at mga nakakalason na load (carbon monoxide). Ang mga taong nasa layo na 5 m ay tumatanggap ng 1st degree burn at iba pang pinsala.

Ang mga aksidenteng sumasabog ay madalas na sinasamahan ng mga sunog, na maaaring magdulot ng mga sakuna na kahihinatnan at kasunod na mas malalakas na pagsabog at mas maraming pagkasira. Ang mga sanhi ng sunog ay karaniwang kapareho ng mga pagsabog. Sa kasong ito, ang pagsabog ay maaaring maging sanhi o epekto ng isang sunog, at kabaliktaran, ang apoy ay maaaring maging sanhi o epekto ng isang pagsabog.

Ang apoy ay isang kusang umuunlad na lungsod ng rhenium, na hindi ibinigay ng mga teknolohikal na proseso. Ang pagkasunog ng mga produktong petrolyo ay maaaring mangyari sa mga tangke, kagamitan sa produksyon at mga spill sa mga bukas na lugar. Sa kaganapan ng isang sunog ng mga produktong petrolyo sa mga tangke, ang mga pagsabog, pagkulo at paglabas ng mga ito ay maaaring mangyari, at bilang isang resulta, mga spill ng mainit na likido. Ang mga emisyon at pagkulo ng mga produktong langis ay may malaking panganib, na nauugnay sa pagkakaroon ng tubig sa kanila, at nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis na pagkasunog ng foamed mass ng mga produkto. Kapag kumukulo, ang temperatura ay tumataas nang husto (hanggang sa 1500 ° C) at ang taas ng apoy.

Upang masuri ang antas ng pinsala sa isang bagay, kadalasang ginagamit ang tinatawag na threshold curve, na nag-uugnay sa flux ng init at light energy q (heat flux) at ang kabuuang enerhiya O, na bumabagsak sa bawat unit surface (Fig. 1.42).

kanin. 1.42.

Para sa mahabang panahon ng pagkakalantad sa init, na lumalampas sa oras ng posibleng hindi nasirang pag-iral ng bagay, ang limitasyon ng pinsala ay tutukuyin ng eksklusibo ng thermal (thermal light) flux n. Sa ilalim ng mga short-exposure pulse, ang threshold ay pangunahing matutukoy ng enerhiya O. Ang mga halaga ng R at O ​​na lumampas sa threshold ay magdudulot ng walang kondisyong pinsala sa bagay.

Kung ang alinman sa I o O ay mas mababa sa kanilang mga halaga ng threshold, walang karaniwang sugat at banayad na kakulangan sa ginhawa lamang ang posible. Halimbawa, na may pagtaas sa tagal ng radiation mula 0.5 hanggang 2 s, bumababa ang i mula 120 hanggang 30 unit, i.e. na may bahagyang pagtaas sa O kahit na may pagtaas sa oras ng pagkakalantad ng 4 na beses, na nakakaapekto sa mga pinsala

ay wala, at ang isang tao ay nakakaramdam lamang ng kaunting kakulangan sa ginhawa.

Gayunpaman, ang halaga ng kabuuang enerhiya O na bumabagsak sa bagay ng pagkawasak sa parehong yugto ng panahon ay lumalaki mula sa mga 10 hanggang 25 na mga yunit. (^.

Kaya, ang linya K, na tumutugon sa magkakaugnay na mga pagbabago sa I at O, ay bumubuo ng isang zone (lugar) ng sugat, na ipinahiwatig sa figure sa kanan ng linya K.

Ang isa sa mga pinaka hindi kasiya-siyang kahihinatnan ng pinsala sa pamamagitan ng nagliliwanag na enerhiya ay ang pagkasunog ng mga "rods" at "cones" ng mata.

Sa fig. Ang 1.43 ay nagpapakita ng pag-asa ng i sa m, pati na rin ang T sa m, na tumutukoy sa mga lugar ng matitiis at hindi matitiis na sakit sa panahon ng pagbuo ng mga thermal light burn ng iba't ibang antas. Ang criterion na ipinatupad sa figure ay batay sa katotohanan na may thermal radiation, ang hindi mabata na sakit ay nangyayari kapag ang temperatura ng isang layer ng balat na mga 0.14-0.15 mm ang kapal (sa ilalim ng ibabaw ng upper epithelial layer) ay umabot o lumampas sa temperatura na 45 ° C.

Matapos ang pag-aalis ng radiation (ngunit hindi hihigit sa 20-30 s), ang matalim na sakit ay humupa, at pagkatapos, bilang isang panuntunan, ay nawala nang buo. Ang pagtaas ng temperatura ng tinukoy na layer ng 4-10 degrees o higit pa ay nagiging sanhi ng pagkabigla sa sakit at halatang pagkasunog sa balat.

Ang lugar ng matitiis na sakit na ipinapakita sa graph ay tinutukoy ng katotohanan na sa sandali ng pagkakalantad sa radiation, nangyayari ang isang biological protective reflex, na nagiging sanhi ng pagtaas ng daloy ng dugo mula sa mga peripheral na bahagi ng katawan, na pumipigil sa isang lokal na pagtaas sa temperatura hanggang sa antas ng threshold. Kapag nalantad sa isang mataas na dosis ng thermal pressure, ang physiological na mekanismong ito ay hindi na makapagbibigay ng kinakailangang pag-alis ng init, at ang katawan ay sumasailalim sa pathological at kung minsan ay nagbabawal na mga thermal load. Mula sa likas na katangian ng mga linya sa Fig. 1.42 ay nagpapakita na mayroong isang tiyak na dami

dosis ng radiation q at temperatura T, na nagiging sanhi ng thermal damage at ang paglitaw ng hindi mabata na sakit kapag ang dosis na ito ay binibigyan ng kinakailangang oras ng pagkakalantad.

Tagal ng pagkakalantad, s Fig 1.43. Mga limitasyon ng thermal at light injury

Ang mga aksidente sa sasakyang panghimpapawid (LA) ay nangyayari pangunahin dahil sa isang malfunction ng mga yunit, sa unang lugar - pagkabigo ng makina, pag-atake ng mga terorista, sunog, at sinamahan ng mga pagsabog. Ang pagsabog ay maaaring mangyari sa hangin o sa epekto sa lupa. Kapag nahulog ang isang sasakyang panghimpapawid sa mga lugar ng tirahan, maaaring masira ang mga tao, istruktura, atbp. Mga halimbawa ng mga emerhensiya sa aviation, ang kanilang pagsusuri ay ibinibigay sa mga gawa.

Isa sa mga pangunahing panganib sa aviation ay ang posibilidad ng sunog sa panahon ng emergency landing. Ang gasolinang tumatakas mula sa mga nasirang tangke ay maaaring ma-apoy ng mga frictional spark mula sa mainit

ibabaw o bukas na apoy. Sa kasong ito, ang resultang combustion center ay mabilis na kumakalat sa lahat ng zone kung saan ang steam/fuel air ratios ay nasa loob ng flammability region. Ang isang paraan ng pagbabawas ng panganib ng sunog ay ang paggamit ng mga naka-gel na panggatong, na mas mabagal na kumakalat at hindi gaanong pabagu-bago kaysa sa mga nakasanayang likidong panggatong. Kapag ang isang tangke na may makapal na gasolina ay nasira, parehong ang rate ng pagkalat ng gasolina at ang rate ng pagbuo ng mga nasusunog na aerosol ay binawasan nang husto. Ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang tagal ng panahon kung kailan maaaring lumikas ang mga pasahero.

Ang mga emerhensiya at emerhensiya ay nagdudulot ng malaking pinsala sa materyal at nagpapalala ng mga problema sa kapaligiran. Sa kaso ng mga aksidente na sinamahan ng mga pagsabog at sunog, mayroong isang malakas na mekanikal, thermal at kemikal na epekto sa kapaligiran. Kasabay nito, ang mga emisyon ng mga pollutant ay tumataas nang husto; ang ibabaw ng lupa ay littered na may mga fragment ng LL, fuel residues, combustion produkto; makabuluhang pinsala ay sanhi ng natural na tanawin, flora, fauna; ang mga pastulan at matabang lupa ay namamatay.

Ang mekanikal na epekto ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglabag sa upper (fertile) layer ng lupa dahil sa ibabaw nito at malalim na pagkawasak, ang epekto ng enerhiya ng pagsabog (shock wave); paglabag sa takip ng damo, pinsala o pagkamatay ng mga palumpong, puno at iba pang mga halaman. Ang istraktura ng upper fertile layer, gas at tubig exchange, at ang capillary structure ay nagbabago.

Ang mga hakbang na naglalayong mapabuti ang kaligtasan sa mga sitwasyong pang-emergency ay karaniwang nahahati sa dalawang kategorya. Ang una ay kinabibilangan ng mga aktibidad na isinagawa pagkatapos ng paglitaw ng

sitwasyong pang-emergency. Ang mga aktibidad ng El1 ay karaniwang tinatawag na operational, at ang mga ito ay mahalagang kumukulo sa pagprotekta sa populasyon at pag-aalis ng mga kahihinatnan ng mga emerhensiya. Kasama sa pangalawang pangkat ng mga hakbang ang mga aktibidad na isinagawa nang maaga. Kabilang dito ang pagtaas ng pagiging maaasahan ng mga kagamitan sa proseso, pagbabawas ng mga stock ng mga mapanganib na sangkap sa mga pasilidad, pag-alis ng isang mapanganib na pasilidad, at pagsasagawa ng mga maagang hakbang upang protektahan ang mga tao.

Malaki ang kahalagahan ng active flight safety system (ASOSPS), na isang elemento ng on-board na "intelligent" na pilot support system, na kilala sa aviation practice bilang "pilot's assistant", na idinisenyo para gumana pareho sa normal at sa abnormal na flight mga sitwasyon. Nag-isyu ang ASOBP ng mga senyales ng babala tungkol sa isang banta sa kaligtasan ng paglipad, pati na rin ang agarang pagpapayo ng impormasyon sa anyo ng mga "tip" para sa pagkontrol sa sasakyang panghimpapawid at sa onboard complex nito upang maiwasan ang sasakyang panghimpapawid na pumasok sa mga kritikal na mode ng paglipad. Upang maiwasan ang mga banggaan sa ibabaw ng lupa at sa pagitan ng sasakyang panghimpapawid, ang ASOBP ay bumubuo ng mga spatial na trajectory ng "paghihiwalay".

Ang isa sa mga epektibong lugar ng trabaho sa pag-iwas sa mga aksidente sa aviation ay isang kumpleto, malalim at layunin na pagsisiyasat ng mga kaganapan na naganap na at ang pagbuo ng mga rekomendasyon sa batayan na ito upang maiwasan ang kanilang pag-ulit.

Ang pagiging epektibo ng naturang gawain ay nakasalalay hindi lamang sa isang sapat na antas ng mga mapagkukunan, kundi pati na rin sa kumpletong kapangyarihan ng katawan na nagsasagawa ng isang independiyenteng pagsisiyasat, na nagpapahintulot sa ito na maimpluwensyahan ang anumang lugar ng sistema ng transportasyon ng hangin (paggawa, disenyo, pagsubok, sertipikasyon , pagpapatakbo, pagkukumpuni, balangkas ng regulasyon, atbp.) .

Pamantayan 5.4. Ang Annex 13 sa Convention on International Civil Aviation ay nagsasaad: "Ang Awtoridad sa Pagsisiyasat ng Aksidente ay dapat bigyan ng kalayaan sa pagsasagawa ng imbestigasyon at walang limitasyong awtoridad na magsagawa nito." Ang pangangailangang ito ay ipinapatupad din sa Russian Investigation Rules na inaprubahan ng Gobyerno ng Russian Federation. Ang Interstate Aviation Committee (IAC) na nabuo sa pamamagitan ng Kasunduan ay nakatanggap mula sa mga pinuno ng estado at pamahalaan ng CIS ng karapatang independiyenteng mag-imbestiga sa mga aksidente sa paglipad. Mula noong 1992, ang mga espesyalista ng IAC ay nag-imbestiga ng higit sa 270 mga aksidente sa aviation, kabilang ang higit sa 50 mga internasyonal, kabilang ang mga pagsisiyasat ng mga kaganapan sa Western-made aircraft.

Kasalukuyang mayroong pitong espesyal na sentro ng pagsisiyasat ng aksidente sa mundo (USA, France, Great Britain, Canada, Germany, Australia at IAC).

Ang hindi maliit na kahalagahan ay ang pagbibigay ng impormasyon sa mga estado na may data sa mga pagkabigo at malfunctions ng mga kagamitan sa aviation at mga maling aksyon ng mga tripulante. Gamit ang data na ito, ang mga awtoridad sa paglipad ng bawat Estado ay maaaring gumawa ng mga hakbang sa pag-iwas.