Характеристики процесса горения.

Процесс горения жидкостей состоит из: испарения и сгорания паро-воздушной смеси.Испарение – переход жидкости в пар по свободной поверхности при температуре меньше температуры кипения. Испарение – процесс эндотермический. Эндотермическая реакция – химическая реакция, при которой реагирующая система поглощает тепло из окружающей среды.Скорость испарения зависит от температуры и давления, она максимальна в вакууме или в неограниченном объеме. Поэтому наиболее опасны ситуации при пустом или полупустом танкере (дегазация, замена груза). Источником воспламенения может быть: нагретое тело, пламя, электрическая дуга, экзотермическая реакция, проявление механической энергии (удар, сжатие, трение), зона горения при установившемся процессе горения, разряд статического электричества.

94. Опасность статического электричества.

Статическое электричество – совокупность явлений, связанных с возникновением и различным проявлением электрических зарядов на поверхности диэлектриков или изолированных проводников.Для наливных грузов возможна электризация жидкостей с низкой электропроводностью при перекачке по трубопроводу. Это происходит из–за неровности химических потенциалов жидкости и твердого тела (трубы) на границе раздела образуется двойной электрический слой. Ионы одного знака накапливаются на стенках трубы, другого уносятся с потоком и накапливаются в приемной емкости. Накопление заряда происходит пока напряженности поля, не достигнет критического значения, после чего происходит пробой. Для навалочных – при перемещении, особенно при перегрузке с помощью машин непрерывного действия. Напряженность поля – отношение разности потенциалов к размеру промежутка между наэлектризованными телами (для воздуха = 30 тыс. В/см).Причиной воспламенения может послужить:искровой заряд с заряженных диэлектрических материалов;разряд с заряженного незаземленного оборудования;разряд с человека.

Потенциал человека в диэлектрической обуви относительно Земли –10 тыс. В, энергия разряда 10 мДж. Этого достаточно для взрыва или воспламенения ряда веществ.Для проявления статического электричества необходимо:наличие источника зарядов;накопление зарядов на контактирующих поверхностях;электрический разряд в горючей среде;достаточность энергии электрического разряда для воспламенения в данной среде.Профилактика – отсутствие хотя бы одного из этих условий. Устранение этих условий следующим путем:не допускать разбрызгивание груза;отсутствие воздуха в трубопроводах;заземление;надежный электрический контакт в соединениях трубопроводов.Наиболее эффективным и распространенным является заземление

95.Взрыв и взрывоопасность. Классификация и характеристики.

Взрыв – освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Взрыв приводит к образованию сильно нагретого газа с очень высоким давлением, который при расширении оказывает механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. В твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением. Взрывы происходят за счет освобождения:химической энергии (главным образом взрывчатых веществ);внутриядерной энергии (ядерный взрыв);электромагнитной энергии (искровой разряд, лазерная искра и др.);механической энергии (при падении метеоритов на поверхность Земли, извержении вулканов и др.).Взрыв происходит в 2 этапа: превращение энергии того или иного вида в энергию сжатого вещества; расширение сжатого вещества, сопровождающегося сильным воздействием на окружающую среду.В зависимости от скорости распространения пламени при недетанационном (дефлаграционном) горении оно делится на медленное горение и взрыв. Как правило взрыв – это если скорость пламени достигает несколько сот метров в секунду. Дефлаграция – процесс распространения пламени по горючей среде, при котором самоускоряющаяся реакция возникает в реагирующем слое из за его нагревания путем теплопроводности от соседнего слоя продуктов реакции.

Ударная волна.Детонационное горение.

Скачкообразное повышение давления в окружающей среде при взрыве – ударная волна, которая, ослабевая, переходит в звуковую. Основные повреждения от взрыва – из–за ударной волны. Есть взрывоопасные и взрывчатые вещества.Теплота взрыва (удельная энергия) – количество теплоты, выделяемое при взрыве вещества массой 1 моль или 1 кг. При горении в свободном пространстве продукты горения свободно распространяются и давление постоянно. Горение в замкнутой емкости ведет к взрыву.Детонационное горение – когда каждый последующий слой газа нагревается вследствие быстрого сжатия, доводящего до адиабатического воспламенения (дизель). Адиабатный процесс (адиабатический процесс), термодинамический процесс, при котором система не получает теплоты извне и не отдает ее. Быстропротекающие процессы могут рассматриваться как адиабатный процесс при отсутствии теплоизолирующей оболочки.Резкое повышение давления создает волну сжатия (ударную), то есть границу скачкообразного перехода от исходного к сжатому. Встреча ударной волны с препятствием создает отраженную волну и еще сильнее сжимает газ (разрыв ствола). Давление в отраженной волне на порядок выше чем давление падающей. Отраженная волна ведет к чрезвычайно высокому (до 10 тыс. атм.), но кратковременному повышению давления, способному вызвать большие разрушения.Детонационная волна – самораспространяющийся комплекс, состоящий из ударной волны и зоны химических реакций, которая выделяет теплоту необходимую для поддержания на постоянном уровне давление на фронте ударной волны. Особенности детонационного горения: скорость детонации постоянна;скорость детонации превышает скорость звука в данной среде;скорость детонации не зависит от начальной температуры и давления;продукты реакции движутся в ту же сторону, что и зона реакции.