СПОСОБ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ АВАРИЙНОЙ ЗАГАЗОВАННОСТИ ПРОСТРАНСТВА С РЕГУЛИРОВКОЙ УСТАВКИ
METHOD FOR ADVANCED CONTROL OF HAZARDOUS ACCUMULATION OF GAS IN SPACE WITH SETTING REGULATION

Известен способ контроля аварийной загазованности пространства, заключающийся в том, что контролируют наличие взрывного газа путем установки стационарных приборов, фиксирующих недопустимую концентрацию газа по объему, при котором производят фиксацию появления нижнего предела взрывчатости газовой смеси в нескольких точках контроля, для чего в каждой точке производят принудительное воспламенение атмосферы во взрывобезопасной камере сгорания.
При появлении нижнего предела взрываемости как в точке установки камеры сгорания, так и в пространстве вокруг этой камеры приводят в действие противоаварийную защиту.
Основными недостатками указанного способа является то, что при одновременном появлении взрывной концентрации газа и воспламенителя в одной координате выработки возможен взрыв газа с задержкой на индукционный период, а противоаварийную защиту за этот период привести в действие не удается.
Для исключения взрыва точки контроля (датчики) должны располагаться совсем близко друг от друга по всему контролируемому пространству.
Цель изобретения - повышение эффективности и оперативности защиты.
q
Поставленная цель достигается тем, что способ опережающего контроля аварийной загазованности пространства заключается в том, что контролируют наличие взрывного газа путем установки стационарных приборов фиксирующих недопустимую концентрацию газа по объему, отличающегося тем, что создают разницу температуры ΔQ метановоздушной смеси во взрывобезопасной камере сгорания Q и загазованного пространства Q, где расположена камера
,
момент Z появления взрыва газовой смеси в контролируемом пространстве может наступить при реализации параметров пространства по логическому выражению
,
момент появления взрыва (вспышки) подогретого газа определяют с помощью логической функции:
где Н - нижний предел взрываемости газа в пространстве вокруг камеры сгорания при нормальной температуре (например, в горной выработке Q<35°С);
q
q
H - наличие во взрывобезопасной камере сгорания (установленной в данной точке пространства контроля) нижнего предела взрываемости подогретого газа с температурой Q;
Т - температура воспламенителя газа в точке пространства (для метана более 650°С);
q
T - наличие во взрывобезопасной камере сгорания воспламенителя с температурой достаточной для воспламенения подогретого газа;
Q - температура газовой смеси контролируемого пространства вокруг камеры сгорания;
q
Q - наличие повышенной температуры подогретого газа в камере сгорания;
t - индукционный период в пространстве контроля;
q
t - индукционный период в камере сгорания;
^ - знак конъюнкции.
q
Изменение значения нижнего концентрационного предела взрывчатости метановоздушной смеси, %, в зависимости от роста температуры Q метановоздушной смеси в камере сгорания определяют по выражению
и чертеж,
где К - коэффициент пропорциональности (остальные значения - как и в уравнении 3).
q
q
Температуру подогретой метановоздушной смеси в камере сгорания Tограничивают температурой (T=645°C) воспламенения смеси, °С (при ρ=1013 ГПа).
Значение величины для опережающего контроля нижнего концентрационного предела взрывчатости с целью предотвращения взрыва метановоздушной смеси определяют по выражению
Значение установки срабатывания опережающего контроля нижнего концентрационного предела взрывчатости в зависимости от температуры метановоздушной смеси в камере сгорания в зависимости от цели управления и защиты определяют
q
q
Значение регулируемой уставки температуры Q подогретого газа для принятого значения H определяют по выражению
q
Момент появления взрыва в камере сгорания (уравнение 3) фиксируется по одному информативному параметру (световая вспышка, температура, давление в камере сгорания) или их совокупности, отождествляют его с нижним пределом взрываемости H (уравнение 4) подогретого газа, сниженным по сравнению с концентрационным нижним пределом взрывчатости Н газа в загазованном пространстве, величина этого снижения ΔН (уравнение 5) представляет заданную величину опережающего значения концентрации газовой смеси. Не дожидаясь появления взрывной по величине ΔН концентрации в контролируемом пространстве и последствий взрыва газа, опережающе приводят в действие противоаварийную защиту.
Литература
1. Способ контроля загазованности пространства и устройство для его осуществления. Патент на изобретение №2124745.
2. Воспламенители для взрывчатой среды. Патент на изобретение №2124196.