СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ПЛОЩАДИ ВЗРЫВОЗАЩИТНОЙ МЕМБРАНЫ

M
2
3
Способ определения необходимой площади мембраны для защиты аппаратов от разрушения при взрыве, заключающийся в том, что во взрывном сосуде осуществляют взрыв паров горючей жидкости посредством воспламенения горючей смеси от электрической искры свечи зажигания, отличающийся тем, что взрывной сосуд оснащают узлом крепления мембраны, который устанавливают в торцевой части сосуда, закрытой предохранительным экраном, параллельно с механическим индикатором давления с тумблером включения двигателя индикатора, а взрывную камеру со свечой зажигания, имеющей кнопку включения зажигания, располагают оппозитно торцевой части сосуда, закрытой предохранительным экраном, при этом сосуд комплектуют штуцерами для продувки взрывного сосуда после проведения эксперимента, причем штуцер для заливки горючей жидкости с установленной на нем пробкой, закрепляют в стенке сосуда над контактами свечи зажигания, при этом элементы, участвующие в испытании: индикатор давления, свеча зажигания, штуцер для заливки горючей жидкости, штуцера для продувки взрывного сосуда подбирают по прочности на «разрыв», превосходящей прочность исследуемой мембраны не менее, чем в два раза, при этом давление взрыва регистрируют механическим индикатором давления, причем после каждого эксперимента производят продувку воздухом внутреннего объема сосуда, а необходимую концентрацию смеси паров с воздухом обеспечивают дозировкой жидкости пипеткой через штуцер, который после заливки жидкости закрывают пробкой, а площадь мембраны F (м/м аппарата) определяется из уравнения неразрывности потока истечения продуктов сгорания:
где µ - коэффициент формы отверстия истечения (µ=0,75); τ - время развития взрыва, определяется из эксперимента, с; ω - скорость истечения продуктов горения через отверстие после разрушения мембраны, м/с, при этом
при
при
2
0
где g=9,81 м/с; К - показатель адиабаты (К=1,4 - для двухатомных газов, К=1,29 - для многоатомных газов; R - газовая постоянная (R=848/М, где М - средний молекулярный вес продуктов сгорания); Р - давление в объеме для сброса продуктов сгорания),
t
3
3
нагрев продуктов сгорания до температуры взрыва приведет к увеличению объема и образованию избыточного количества продуктов сгорания ΔV (м/м аппарата), которое необходимо отвести из аппарата:
р
р
взр
разр
разр
р
разр
р
разр
2
2
2
2
3
2
3
где Σm - суммарное количество молей продуктов сгорания; Σn - то же, горючей смеси (до сгорания); Р, Т - рабочее давление и температура, соответственно; Т - температура взрыва. К; Р - давление, при котором должна разрушиться мембрана [Р=1,25 Р - для аппаратов, работающих под избыточным давлением свыше 0,7 кГ/см (0,07 МПа); Р=Р+0,3 кГ/см (0,03 МПа) для аппаратов, работающих под избыточным давлением ниже 0,7 кГ/см (0,07 МПа)], а работающих без избыточного давления, но содержащих пожаро- и взрывоопасные продукты, Р не должно превышать избыточного давления разгрузки, которое принимается равным не менее 0,1 кГ/см (0,01 МПа) при емкости аппаратов до 30 м и 0,05 кГ/см (0,005 МПа) при емкости аппарата 30 м и более.