17. Температурные пределы рп, их практическое значение

Температурные пределы распространения пламени - это тем­пературы жидкости, при которых её насыщенные пары образуют в конкретной окислительной среде концентрации, равные соот­ветственно нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.

Очевидно, что чем меньше нижний температурный предел рас­пространения пламени и чем, шире диапазон между НТПРП и ВТПРП, тем опаснее горючая жидкость. Температурные пределы распространения пламени учитывают при расчёте пожаро- и взрывоопасных температурных режимов работы закрытых технологических аппаратов.

Значения НТПРП и температуры вспышки обычно равны меж­ду собой. Однако на практике определение этих параметров про­водят на разных установках и полученные данные несколько раз­личаются (иногда на несколько градусов). Поэтому нижний тем­пературный пред ел распространения пламени можно рассчитав по формуле:

НТПРП = t_ВСП – С , (1)

где t_ВСП температура вспышки исследуемого вещества, °С;

С– константа, допускается принимать С = 2, если температура вспышки определена в закрытом тигле и С = 8, ес­ли температура вспышки определена в открытом тигле.

Температурные пределы распространения пламени при нор­мальном атмосферном давлении для горючих органических со­единений можно рассчитать по формулам:

НТПРП = К1t_кип - l 1 , (2)

ВТПРП = К2t_кип – l 2 , (3)

где t_кип - температура кипения жидкости или температура начала кипения раствора неоднородных жидкостей, OC;

К и l - коэффициенты, определяемые по специальным таблицам. Для нормальных алканов они соответственно будут равны: K1=0,69,K2=0,78,l1=73,8;l2=50,3.

Температурные пределы распространения пламени необходимо учитывать при расчёте безопасных температурных режимов ра­боты закрытых технологических аппаратов. Оптимальными ус­ловиями работы технологических аппаратов являются температурные режимы ниже нижнего или выше верхнего температур­ных пределов распространения пламени. При этом необходимо учитывать, что в реальных условиях возможно неравномерное распределение концентраций в паровом объёме аппарата. Поэто­му к температурным пределам принимается некоторый «запас прочности», и безопасными считают температуры на 10 °С ниже НТПРП и на 15 °С выше ВТПРП. Если же это условие безопасности не выполняется и аппарат работает в области опасных температур, то необходимо исполь­зовать следующие технические решения: применение высокогер­метичного оборудования; ликвидация паровоздушного объёма в аппарате; применение ингибирующих (химически активных) и флегматизирующих (инертных) добавок, введение в горючую жидкость Kaкиx-либо добавок, снижающих парциальное давление (например, разбавление ацетона или этилового спирта водой); употребление различных веществ, способных не разрушаясь, плавать на поверхности горючей жидкости и создавать защитный слой и т.п. Такие показатели пожарной опасности, как t _ВСП,t_воспл, НТПРП, ВТПРП определяют с использованием внешнего источ­ника зажигания. Однако горючие паровоздушные смеси способ­ны воспламеняться и без внесения в них внешнего источника за­жигания, т.е., самовоспламеняться.

Способность вещества в самовоспламенению оценивается тем­пературой самовоспламенения.