Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Для студентов направления подготовки «Техносферная безопасность»
Контрольные вопросы по дисциплине «Теория горения и взрыва»
Для студентов направления подготовки «Техносферная безопасность»
- Понятие горения. Условия, необходимые для возникновения горения.
- Полное и неполное горение. Расчет расхода воздуха при горении. Расчет объема продуктов сгорания.
- Виды и режимы горения.
- Гомогенное и гетерогенное горение. Кинетические параметры процесса горения.
- Газодинамические параметры режима горения. Стадии процесса горения.
- Теплота горения, ее виды и расчет.
- Температура горения, ее расчет.
- Материальный и тепловой балансы процессов горения.
- Воспламенение. Температура воспламенения, методы ее определения.
- Самовоспламенение. Условия, влияющие на температуру самовоспламенения. Методы определения температуры самовоспламенения.
- Вспышка и воспламенение жидкостей. Методы расчета температуры вспышки.
- Вспышка и воспламенение жидкостей. Методы расчета температуры воспламенения.
- Вспышка и воспламенение жидкостей. Методы определения температуры вспышки.
- Пределы воспламенения горючей смеси. Концентрационные пределы воспламенения газовых смесей.
- Температурные пределы воспламенения. Методы их расчета.
- Методы определения концентрационных и температурных пределов воспламенения.
- Методы определения горючести.
- Самовозгорание масел и жиров. Механизм их самоокисления. Иодное число как характеристика способности масел и жиров к самовоспламенению.
- Горение твердых веществ и материалов. Температурные интервалы воспламенения и горения твердых веществ и материалов.
- Расчет величины пожарной нагрузки, коэффициента поверхности горения, скорости выгорания.
- Взрыв и его разновидности.
- Характеристика физических и химических взрывов.
- Характеристика комбинированных взрывов.
- Взрывы в разных средах: воздушные, подземные, подводные.
- Действие взрыва в твердой среде.
- Случайные взрывы. Их характеристика и классификация.
- Взрывы паров горючего и пыли в замкнутых объемах.
- Взрывы сосудов с газом под давлением.
- Взрывы емкостей с перегретой жидкостью.
- Взрывы неограниченных облаков пара.
- Физические (паровые) взрывы.
- Характеристика ударных волн. Основные свойства и механизм их образования.
- Параметры ударной волны.
- Параметры взрыва в замкнутом объеме.
- Тепловое действие взрыва.
- Общая характеристика взрывчатых веществ.
- Классификация промышленных взрывчатых веществ.
- Физико-химические характеристики промышленных взрывчатых веществ.
- Основные компоненты конденсированных промышленных взрывчатых веществ.
- Инициирование взрыва промышленных взрывчатых веществ.
- Методика расчета избыточного давления взрыва горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в производственном помещении.
- Методика расчета избыточного давления взрыва горючей пыли в производственном помещении.
- Методика расчета избыточного давления взрыва горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в открытом пространстве.
- Методика расчета интенсивности теплового излучения огненного шара.
- Оценка ситуации при взрыве резервуара высокого давления с химически инертным газом.
- Оценка степени разрушения объектов при взрыве.
- Тепловая теория прекращения горения. Способы предотвращения воспламенения материалов и локализации пожаров.
- Оценка необходимого количества охлаждающих огнетушащих средств при тушении некоторых пожаров.
Таблица выбора теоретических вопросов
№ варианта
| Теоретические вопросы
| 1
| 2
| 3
| 1
| 1
| 31
| 43
| 2
| 2
| 32
| 44
| 3
| 3
| 33
| 41
| 4
| 4
| 34
| 42
| 5
| 5
| 35
| 43
| 6
| 6
| 36
| 44
| 7
| 7
| 37
| 45
| 8
| 8
| 38
| 46
| 9
| 9
| 39
| 47
| 10
| 10
| 40
| 48
| 11
| 11
| 21
| 41
| 12
| 12
| 22
| 42
| 13
| 13
| 23
| 43
| 14
| 14
| 24
| 44
| 15
| 15
| 25
| 45
| 16
| 16
| 26
| 46
| 17
| 17
| 27
| 47
| 18
| 18
| 28
| 48
| 19
| 19
| 29
| 41
| 20
| 20
| 30
| 42
| 21
| 1
| 22
| 48
| 22
| 2
| 23
| 47
| 23
| 3
| 24
| 46
| 24
| 4
| 25
| 45
| 25
| 5
| 26
| 44
|
Контрольные задачи по дисциплине «Теория горения и взрыва»
для студентов направления подготовки «Техносферная безопасность»
Задача 1.Определите объем воздуха, необходимого для полного сгорания вещества при заданной температуре T и давлении P в следующих единицах: кмоль/кмоль, м3/м3, м3/кг.
№ варианта
| Вещество
| Т, К
| Р, Па
| 1
| Этан
| 300
| 80 000
| 2
| Ацетилен
| 270
| 95 000
| 3
| Пропан
| 300
| 105 000
| 4
| н-Бутан
| 300
| 100 000
| 5
| н-Пентан
| 290
| 110 000
| 6
| н-Гексан
| 270
| 80 000
| 7
| н-Гептан
| 270
| 80 000
| 8
| н-Октан
| 280
| 90 000
| 9
| Толуол
| 300
| 115 000
| 10
| Метан
| 310
| 120 000
| 11
| Этилен
| 270
| 125 000
| 12
| Ацетилен
| 280
| 85 000
| 13
| Этиловый спирт
| 290
| 95 000
| 14
| Бутен-1 (бутилен)
| 300
| 90 000
| 15
| Пентен-1
| 310
| 100 000
| 16
| Гексен-1
| 295
| 115 000
| 17
| Бензол
| 285
| 110 000
| 18
| Гептен-1
| 295
| 115 000
| 19
| Октен-1
| 305
| 120 000
| 20
| Метиловый спирт
| 315
| 125 000
| 21
| Этан
| 320
| 100 000
| 22
| Ацетилен
| 300
| 105 000
| 23
| Пропан
| 290
| 95 000
| 24
| н-Бутан
| 310
| 110 000
| 25
| н-Пентан
| 315
| 100 000
|
Задача 2.В помещении объемом V в результате сгорания сложной смеси органических веществ, состоящей из углерода С, водорода Н, кислорода О, азота N, серы S, влаги W и золы A, концентрация кислорода снизилась на х%. Определите массу сгоревшей смеси органических веществ при заданной температуре Т и давлении Р.
№ вари-анта
| V, м3
| С, %
| Н, %
| О, %
| N, %
| S, %
| W, %
| А, %
| х, %
| Т, К
| P, Па
| 1
| 200
| 40
| 3
| 15
| 15
| –
| 17
| 10
| 6
| 300
| 85 000
| 2
| 400
| 50
| 3
| 10
| 10
| –
| 17
| 10
| 10
| 290
| 95 000
| 3
| 150
| 60
| 5
| 3
| 10
| 2
| 15
| 5
| 7
| 300
| 105 000
| 4
| 250
| 70
| 5
| 10
| 5
| 1
| 5
| 4
| 8
| 320
| 110 000
| 5
| 300
| 40
| 10
| 10
| 15
| 5
| 15
| 5
| 9
| 290
| 115 000
| 6
| 500
| 45
| 6
| 15
| 10
| 4
| 7
| 13
| 10
| 310
| 80 000
| 7
| 400
| 55
| 4
| 10
| 15
| 6
| 8
| 2
| 11
| 300
| 85 000
| 8
| 550
| 65
| 15
| 6
| 4
| –
| 9
| 1
| 12
| 280
| 90 000
| 9
| 650
| 44
| 5
| 10
| 15
| 6
| 10
| 10
| 13
| 290
| 105 000
| 10
| 850
| 35
| 10
| 14
| 15
| 5
| 11
| 10
| 14
| 300
| 115 000
| 11
| 350
| 38
| 12
| 13
| 10
| 6
| 12
| 9
| 15
| 310
| 120 000
| 12
| 450
| 68
| 2
| 10
| 5
| 3
| 3
| 9
| 16
| 270
| 125 000
| 13
| 150
| 57
| 3
| 6
| 8
| 2
| 14
| 10
| 6
| 280
| 85 000
| 14
| 700
| 47
| 13
| 5
| 2
| 8
| 15
| 10
| 7
| 290
| 95 000
| 15
| 800
| 39
| 1
| 15
| 3
| 17
| 16
| 19
| 8
| 300
| 90 000
| 16
| 900
| 59
| 4
| 5
| 3
| 7
| 17
| 5
| 9
| 310
| 100 000
| 17
| 100
| 46
| 4
| 12
| 7
| 8
| 13
| 10
| 10
| 315
| 105 000
| 18
| 600
| 56
| 4
| 10
| 7
| 3
| 12
| 8
| 11
| 285
| 110 000
| 19
| 850
| 66
| 3
| 5
| 9
| 2
| 10
| 5
| 12
| 295
| 115 000
| 20
| 750
| 76
| 3
| 5
| 4
| 2
| 5
| 5
| 13
| 290
| 100 000
| 21
| 200
| 68
| 2
| 10
| 5
| 3
| 3
| 9
| 16
| 270
| 125 000
| 22
| 400
| 57
| 3
| 6
| 8
| 2
| 14
| 10
| 6
| 280
| 85 000
| 23
| 150
| 47
| 13
| 5
| 2
| 8
| 15
| 10
| 7
| 290
| 95 000
| 24
| 250
| 39
| 1
| 15
| 3
| 17
| 16
| 19
| 8
| 300
| 90 000
| 25
| 300
| 59
| 4
| 5
| 3
| 7
| 17
| 5
| 9
| 310
| 100 000
|
Задача 3.Определите объем и состав продуктов горения вещества в кмоль/кмоль и м3/кг при заданном коэффициенте избытка воздуха α, температуре продуктов горения Тп.г. и давлении Р.
№ варианта
| Вещество
| α
| Тп.г., К
| Р, Па
| 1
| н-Октан
| 1,3
| 1600
| 100 000
| 2
| н-Пентан
| 1,4
| 1500
| 80 000
| 3
| Пропан
| 1,2
| 1200
| 80 000
| 4
| н-Бутан
| 1,25
| 1250
| 85 000
| 5
| н-Пентан
| 1,35
| 1300
| 90 000
| 6
| н-Гексан
| 1,45
| 1350
| 95 000
| 7
| н-Гептан
| 1,5
| 1400
| 100 000
| 8
| н-Октан
| 1,55
| 1450
| 105 000
| 9
| Бензол
| 1,4
| 1500
| 110 000
| 10
| Толуол
| 1,25
| 1550
| 115 000
| 11
| Метан
| 1,3
| 1600
| 75 000
| 12
| Этилен
| 1,35
| 1650
| 80 000
| 13
| Ацетилен
| 1,4
| 1250
| 85 000
| 14
| Этиловый спирт
| 1,45
| 1300
| 90 000
| 15
| Бутен-2
| 1,5
| 1350
| 95 000
| 16
| Пентен-1
| 1,55
| 1400
| 100 000
| 17
| Гексен-1
| 1,6
| 1450
| 105 000
| 18
| Бензол
| 1,2
| 1500
| 110 000
| 19
| Толуол
| 1,25
| 1550
| 115 000
| 20
| Этан
| 1,3
| 1600
| 120 000
| 21
| Метан
| 1,35
| 1500
| 110 000
| 22
| Этилен
| 1,45
| 1550
| 115 000
| 23
| Ацетилен
| 1,5
| 1600
| 75 000
| 24
| Этиловый спирт
| 1,55
| 1650
| 80 000
| 25
| Бутен-2
| 1,4
| 1250
| 85 000
|
Задача 4.Определите концентрационные и температурные пределы воспламенения вещества при атмосферном давлении 101,325 кПа.
№ варианта
| Молекулярная формула вещества
| Название вещества
| 1
| (СН3)2СО
| Ацетон
| 2
| С6Н6
| Бензол
| 3
| С6Н12
| Циклогексан
| 4
| С6Н11СН3
| Метилциклогексан
| 5
| СН3ОН
| Метанол
| 6
| С2Н5ОН
| Этанол
| 7
| СН3СН2СН2ОН
| Пропанол-1
| 8
| СН3СН2СН2СН2ОН
| Бутанол-1
| 9
| (СН3)2СНОН
| Изопропиловый спирт
| 10
| (СН3)3СОН
| Третичный бутиловый спирт
| 11
| СН3СН2ОСН2СН3
| Диэтиловый эфир
| 12
| СН3СООС2Н5
| Этилацетат
| 13
| С6Н5СН3
| Толуол
| 14
| С6Н5ОН
| Фенол
| 15
| С6Н5СН=СН2
| Стирол
| 16
| СН3ОСН2СН3
| Метилэтиловый эфир
| 17
| СН3СООСН3
| Метилацетат
| 18
| СH2OH–CHOH–CH2OH
| Глицерин
| 19
| СН2ОН–СН2ОН
| Этиленгликоль
| 20
| С5Н10
| Циклопентан
| 21
| СН3ОН
| Метанол
| 22
| С2Н5ОН
| Этанол
| 23
| СН3СН2СН2ОН
| Пропанол-1
| 24
| С6Н5СН3
| Толуол
| 25
| С6Н5ОН
| Фенол
|
Задача 5.Определите действительную температуру горения вещества при заданном коэффициенте избытка воздуха α.
№ варианта
| Вещество
| α
| Недожог Qн, %
| Потери Qп,%
| 1
| Метан
| 1,47
| 7
| 8
| 2
| Этан
| 1,45
| 8
| 7
| 3
| Пропан
| 1,43
| 6
| 9
| 4
| н-Бутан
| 1,40
| 8
| 7
| 5
| н-Пентан
| 1,38
| 10
| 5
| 6
| Этилен
| 1,36
| 10
| 6
| 7
| Ацетилен
| 1,34
| 8
| 9
| 8
| Пропилен
| 1,32
| 5
| 10
| 9
| н-Гексан
| 1,30
| 6
| 9
| 10
| Бензол
| 1,50
| 7
| 7
| 11
| Толуол
| 1,48
| 8
| 6
| 12
| Метан
| 1,25
| 9
| 11
| 13
| Этан
| 1,30
| 4
| 4
| 14
| Ацетилен
| 1,24
| 11
| 6
| 15
| Этилен
| 1,32
| 6
| 4
| 16
| Пропан
| 1,35
| 5
| 8
| 17
| Бензол
| 1,52
| 9
| 9
| 18
| Толуол
| 1,41
| 10
| 10
| 19
| Пропилен
| 1,36
| 4
| 11
| 20
| н-Бутан
| 1,32
| 7
| 9
| 21
| Метан
| 1,37
| 5
| 7
| 22
| Этан
| 1,25
| 7
| 8
| 23
| Пропан
| 1,62
| 8
| 10
| 24
| Ацетилен
| 1,44
| 5
| 8
| 25
| Этилен
| 1,33
| 7
| 6
|
Задача 6.Произошел взрыв облака газовоздушной смеси, образованного при разрушении резервуара с m кг сжиженного газа. Определите давление воздушной ударной волны на расстоянии r.
№ варианта
| Вещество
| Расстояние r, м
| m, кг
| 1
| Аммиак
| 200
| 103
| 2
| Ацетилен
| 150
| 104
| 3
| н-Бутан
| 100
| 106
| 4
| Бутилен
| 50
| 107
| 5
| Винилхлорид
| 120
| 105
| 6
| Дивинил
| 210
| 104
| 7
| Пропан
| 300
| 104
| 8
| Метан
| 90
| 106
| 9
| Оксид углерода (II)
| 150
| 106
| 10
| Пропилен
| 120
| 105
| 11
| Этан
| 100
| 105
| 12
| Этилен
| 70
| 104
| 13
| Винилхлорид
| 170
| 104
| 14
| Бутилен
| 160
| 103
| 15
| Аммиак
| 150
| 103
| 16
| Ацетилен
| 250
| 106
| 17
| Дивинил
| 130
| 104
| 18
| Винилхлорид
| 135
| 105
| 19
| Этилен
| 175
| 103
| 20
| н-Бутан
| 190
| 107
| 21
| Винилхлорид
| 70
| 105
| 22
| Дивинил
| 170
| 104
| 23
| Пропан
| 160
| 104
| 24
| Метан
| 150
| 103
| 25
| Оксид углерода (II)
| 250
| 103
|
Задача 7.В цехе по переработке пластмасс при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение. Определите давление воздушной ударной волны на расстоянии r от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.
№ варианта
| Вещество
| Расстояние r, м
| Объем помещения Vпом, м3
| 1
| Полистирол
| 10
| 4300
| 2
| Полиэтилен
| 20
| 4500
| 3
| Метилцеллюлоза
| 30
| 4800
| 4
| Полиоксадиазол
| 40
| 5000
| 5
| Пигмент зеленый (краситель)
| 50
| 4200
| 6
| Пигмент бордо на полиэтилене
| 10
| 4000
| 7
| Нафталин
| 20
| 5100
| 8
| Фталевый ангидрид
| 30
| 5200
| 9
| Уротропин
| 40
| 5300
| 10
| Адипиновая кислота
| 50
| 5400
| 11
| Сера
| 10
| 5500
| 12
| Алюминий
| 20
| 5600
| 13
| Фталевый ангидрид
| 30
| 5700
| 14
| Пигмент бордо на полиэтилене
| 40
| 5800
| 15
| Полистирол
| 50
| 4400
| 16
| Полиэтилен
| 10
| 4600
| 17
| Метилцеллюлоза
| 20
| 4700
| 18
| Полиоксадиазол
| 30
| 4900
| 19
| Пигмент зеленый (краситель)
| 40
| 5900
| 20
| Нафталин
| 50
| 6000
| 21
| Нафталин
| 10
| 6300
| 22
| Фталевый ангидрид
| 20
| 6400
| 23
| Уротропин
| 30
| 6500
| 24
| Адипиновая кислота
| 40
| 6600
| 25
| Сера
| 50
| 6700
|
Задача 8.Произошел взрыв газовоздушной смеси при разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения. Определите давление воздушной ударной волны на расстоянии r от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.
№ варианта
| Вещество
| Расстояние r, м
| Объем помещения Vпом, м3
| 1
| Аммиак
| 10
| 1300
| 2
| Ацетилен
| 20
| 1200
| 3
| н-Бутан
| 30
| 1500
| 4
| Бутилен
| 40
| 1400
| 5
| Винилхлорид
| 50
| 1600
| 6
| Водород
| 10
| 1350
| 7
| Дивинил
| 20
| 1250
| 8
| Метан
| 30
| 1450
| 9
| Оксид углерода (II)
| 40
| 1550
| 10
| Пропан
| 50
| 1650
| 11
| Пропилен
| 10
| 1200
| 12
| Этан
| 20
| 1400
| 13
| Этилен
| 30
| 1300
| 14
| Метан
| 40
| 1500
| 15
| Винилхлорид
| 50
| 1600
| 16
| Водород
| 10
| 1240
| 17
| Бутилен
| 20
| 1320
| 18
| Аммиак
| 30
| 1360
| 19
| Ацетилен
| 40
| 1440
| 20
| Дивинил
| 50
| 1580
| 21
| Водород
| 30
| 1700
| 22
| Дивинил
| 40
| 1540
| 23
| Метан
| 50
| 1620
| 24
| Оксид углерода (II)
| 10
| 1460
| 25
| Пропан
| 20
| 1540
|
Задача 9.Определите значение ΔРф на расстоянии r при взрыве конденсированного взрывчатого вещества массой m.
№ варианта
| Вещество
| Подстилающая поверхность
| Расстояние r, м
| Масса m, кг
| 1
| Тротил
| Металл
| 10
| 50
| 2
| Тротил
| Бетон
| 20
| 80
| 3
| Тротил
| Дерево
| 30
| 100
| 4
| Тритонал
| Металл
| 40
| 150
| 5
| Тритонал
| Бетон
| 20
| 70
| 6
| Тритонал
| Дерево
| 40
| 90
| 7
| Гексоген
| Металл
| 60
| 120
| 8
| Гексоген
| Бетон
| 80
| 140
| 9
| Гексоген
| Дерево
| 100
| 50
| 10
| ТНРС
| Металл
| 70
| 100
| 11
| ТНРС
| Бетон
| 30
| 150
| 12
| ТНРС
| Дерево
| 120
| 200
| 13
| ТЭН
| Металл
| 20
| 100
| 14
| ТЭН
| Бетон
| 50
| 150
| 15
| Аммонал
| Дерево
| 30
| 50
| 16
| Аммонал
| Металл
| 80
| 30
| 17
| Порох
| Бетон
| 40
| 70
| 18
| Порох
| Дерево
| 20
| 20
| 19
| Тетрил
| Металл
| 50
| 80
| 20
| Тетрил
| Бетон
| 10
| 60
| 21
| ТЭН
| Бетон
| 30
| 60
| 22
| Порох
| Металл
| 40
| 70
| 23
| Аммонал
| Дерево
| 50
| 90
| 24
| Тротил
| Металл
| 30
| 70
| 25
| Тетрил
| Дерево
| 20
| 80
|
Задача 10.Определите границу зоны возможных разрушений r с величиной критического избыточного давления воздушной ударной волны при t = 40 oC и ΔРф = 50 кПа.
№ варианта
| Диаметр газопровода, м
| Давление в газопроводе Рг, МПа
| Скорость ветра Wвт, м/с
| 1
| 0,15
| 1,2
| 0,5
| 2
| 0,20
| 1,3
| 1
| 3
| 0,25
| 1,4
| 2
| 4
| 0,30
| 1,5
| 3
| 5
| 0,35
| 1,6
| 4
| 6
| 0,40
| 1,7
| 5
| 7
| 0,45
| 1,8
| 1
| 8
| 0,50
| 1,9
| 2
| 9
| 0,55
| 2,0
| 3
| 10
| 0,60
| 2,1
| 4
| 11
| 0,65
| 2,2
| 5
| 12
| 0,70
| 2,3
| 0,5
| 13
| 0,75
| 2,4
| 2
| 14
| 0,80
| 1,2
| 4
| 15
| 0,85
| 1,4
| 5
| 16
| 0,90
| 1,6
| 3
| 17
| 0,95
| 1,8
| 1
| 18
| 1,00
| 2,0
| 2
| 19
| 1,10
| 2,2
| 0,5
| 20
| 1,20
| 2,4
| 3
| 21
| 0,75
| 1,5
| 1,5
| 22
| 0,85
| 1,6
| 2,5
| 23
| 0,95
| 1,7
| 0,8
| 24
| 1,05
| 1,8
| 1,6
| 25
| 1,15
| 1,9
| 2,4
|
Список рекомендуемой литературы
1. Девисилов, В.А. Теория горения и взрыва / В.А. Девисилов, Т.И. Дроздова, С.С. Тимофеева; под общ. ред. В.А. Девисилова. – М.: Форум, 2012. – 352 с.
2. Теория горения и взрыва: учебник и практикум / О.Г. Казаков [и др.]; под общ. ред. А.В. Тотая, О.Г. Казакова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Юрайт, 2013. – 295 с. – Серия: Бакалавр. Базовый курс.
3. Кукин, П.П. Теория горения и взрыва: учеб. пособие / П.П. Кукин [и др.]. – М.: Издательство Юрайт, 2012. – 435 с. – Серия: Бакалавр.
|