4. Задача.

Определить теоретически необходимый объём воздуха для сжигания 1 кг вещества при нормальных условиях

Номер предпоследней цифры зачетки	Вещество
3	Этилбензол

Решение

Теоретическое количество воздуха для индивидуального горючего вещества в конденсированном состоянии:

Запишем уравнение химической реакции горения

С₈Н₁₀ +10,5 О₂ +10,5×3,76N₂ = 8CO₂ + 5Н₂О +10,5×3,76N₂

Теоретически необходимый объём воздуха для сжигания 1 кг этилбензола составит

м³/кг

Ответ: м³/кг

5. Задача.

В цехе по переработке вещества при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение. Определить давление ударной волны на расстоянии r, м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций

Номер предпоследней цифры зачетки	Вещество	Расстояние r, м	Vп, м3
3	Метилцеллюлоза	10	4296

Решение

Взрывное горение может происходить по одному из двух режимов – дефлаграционному или детонационному.

При оперативном прогнозировании последствий принимают, что процесс развивается в детонационном режиме. Зону детонационной волны, ограниченную радиусом r₀, можно определить по формуле:

где 1/24 – коэффициент, м/кДж^1/3;

Э – энергия взрыва смеси, определяемая из выражения:

где Q – удельная теплота сгорания вещества, образовавшего пыль, кДж/кг (табл. 3);

m – расчётная масса пыли, кг.

При оперативном прогнозировании расчётная масса пыли определяется из условия, что свободный объем помещения будет полностью заполнен взвешенным дисперсным продуктом, образуя при этом пылевоздушную смесь стехиометрической концентрации:

где V₀ – свободный объём помещения, (V₀ = 0,8V_п=0,8×4296=3436,8), м3 ;

С – стехиометрическая концентрация пыли, г/м³,

С ≈ 3⋅ϕ_нкпр=3×30=90 г/м³,

ϕ_нкпр – нижний концентрационный предел распространения пламени – это минимальное содержание пыли в смеси с воздухом, при котором возможно возгорание (табл. 3).

кг

Дж

м

Давление во фронте ударной волны ∆Р_ф зависит от расстояния до центра взрыва и определяется по таблице 2, исходя из соотношения:

∆Р_ф = f (r/r₀),

r/r₀=10/0,64=15,6

где r – расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки.

Ответ: ∆Р_ф =8,12 кПа

Список использованной литературы

1. Андросов А.С., Салеев Е.П. Примеры и задачи по курсу. Теория горения и взрыва. Учебное пособие. - М.: Аrfltvbz ГПС МЧС России, 2005. - 86 с.

2. Архипов В.А., Синогина Е.С. Горение и взрывы. Опасность и анализ последствий: Учебное пособие. – Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета. 2007. – 124 с.

3. Нор, Е. В. Н 82 Теория горения и взрыва [Текст] : метод. указания / Е. В. Нор. – Ухта : УГТУ, 2015. – 36 с

4. Тимофеева С.С., Дроздова Т.И., Плотникова Г.В., Гольчевский В.Ф. Физико-химические основы развития и тушения пожаров : учеб. пособие. – Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2013. – 178 с.

5. Лопанов, А.Н. Л78 Физико-химические основы теории горения и взрыва: учебное пособие / А.Н. Лопанов. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. – 149 с.

13