Lubrifianți

Scopul principal în dezvoltarea lubrifianților ecologici este crearea unui produs cu biodegradabilitate ridicată și ecotoxicitate scăzută. În ţările dezvoltate ale Occidentului în

În prezent, companiile publice și private încep să creeze o piață pentru lubrifianți ecologici. Majoritatea cercetărilor se concentrează pe compoziția chimică a produsului și pe evaluarea biodegradabilității acestuia. Atunci când se creează lubrifianți ecologici, sunt luate în considerare două direcții principale: producția de uleiuri de bază, a căror natură chimică determină natura impactului asupra mediului și sinteza de noi aditivi care sunt ecologici, biodegradabili și eficienți.

În prezent, și probabil pentru viitor, trei grupe de uleiuri de bază obținute din diverse surse de materii prime prezintă o importanță deosebită: uleiurile petroliere de hidrocracare (HA), polialfaolefinele (PAO) și esterii, care sunt supuși unei biodegradări rapide în mediu. De mare importanță pentru o perioadă nedeterminată lungă, fără îndoială, vor reține uleiurile de bază ale schemelor tradiționale de curgere, mai ales ținând cont de faptul că lubrifianții obținuți pe bază de PJSC. esterii polialcoolilor, polialchilenglicolii și diesterii complecși, au un cost de 2-10 ori mai mare decât produsele petroliere. Biodegradabilitatea crescută nu este un stimulent pentru a reduce diferența de preț.

Înalt caracteristici de performanta iar puritatea ecologică a uleiurilor minerale este asigurată de un set de anumite calităţi. În primul rând, este compoziția lor chimică fracționată îngustă și favorabilă cu o cantitate minimă de compuși care conțin sulf și azot în uleiurile de bază. Selecția materiilor prime, sortarea uleiurilor utilizate la producerea uleiurilor cu indice mare și prelucrarea lor separată sunt de o importanță capitală. Rafinarea selectivă joacă un rol important în obținerea uleiurilor minerale de bază care îndeplinesc cerințele de mediu.

reducerea carcinogenității produsului. În prezent, în SUA și Canada, peste 70% din uleiurile de bază sunt obținute prin rafinare selectivă. Utilizarea proceselor moderne, cum ar fi hidrocracarea, hidrodepararea și hidroizomerizarea deschide oportunități largi. Aceste tehnologii sunt descrise în detaliu în lucrare. Utilizarea proceselor hidrocatalitice în combinație cu metode tradiționale de rafinare a materiei prime petroliere cu solvenți selectivi îmbunătățește proprietățile operaționale și de mediu ale uleiurilor de bază.

Masa 1.4 prezintă date comparative privind compoziție chimică uleiuri de bază obținute prin rafinare selectivă și hidrotratare. Acesta din urmă reduce semnificativ conținutul de arene, sulf și azot din uleiuri.

Tabelul 14

Efectul hidrotratării asupra compoziției chimice

uleiuri de bază

Introducerea proceselor de hidrocracare și hidroizomerizare în producția de uleiuri minerale de bază face posibilă obținerea de produse cu biodegradabilitate crescută și care nu conțin arene. Uleiurile de hidrocracare, conform rezultatelor obținute prin metodele moderne de testare, sunt netoxice, absența practică a arenelor în ele indică o carcinogenitate foarte scăzută și o probabilitate nesemnificativă de creștere a acesteia prin formarea și acumularea de arene policiclice în timpul funcționării; lipsa arenelor și predominanța

Furnizarea de izoparafine asigură o biodegradabilitate destul de ridicată.

Uleiurile de bază hidrocracate au fost produse în Statele Unite de la sfârșitul anului 1996. ... O instalație în Finlanda a fost pregătită pentru pornire.

În Rusia, VNIINP, împreună cu centrul științific și de inginerie al OAO „LUKOIL” și AO „LUKOIL - Volgogradneftepererabotka” muncă de cercetare privind organizarea producției unui număr de uleiuri și baze rare folosind tehnologii de hidrogenare, în special uleiul de aviație MC-8 și fluidul hidraulic de aviație AMG-10.

În comparație cu uleiurile minerale, cele sintetice au în unele cazuri caracteristici de mediu mai bune. Cele mai importante clase de uleiuri sintetice din punct de vedere al siguranței mediului includ uleiurile realizate pe bază de esteri sintetici, polialfaolefine și polibutene. Sunt non-toxice, necancerigene și se caracterizează printr-o emisie scăzută de substanțe nocive.

Uleiurile sintetice pe bază de esteri cu aditivi au fost utilizate pe scară largă în motoarele cu turbine cu gaz ale aeronavelor civile și militare încă din anii 60. În CIAM, împreună cu VNIINP și al 25-lea Institut de Cercetare de Stat al Ministerului Apărării al Federației Ruse, se lucrează pentru a crea un ulei de ester la temperatură înaltă, la temperatură înaltă (până la 240 ° C) folosind compoziții eficiente de aditivi care nu sunt inferioare ca calitate celor mai bune uleiuri străine. Analiza informațiilor științifice, tehnice și de brevet privind uleiurile pentru motoarele cu turbină cu gaz de aviație arată că esterii poliolilor rămân clasa principală de compuși pentru utilizare ca baze de bază [PO]. Cu toate acestea, situația se schimbă cu următoarea generație de motoare de aeronave, deoarece îmbunătățirile de proiectare și nevoia de reducere a consumului de combustibil duc la creșterea presiunii, a temperaturii și a încărcăturii de ulei.

Acesta din urmă contribuie la riscul depozitelor locale de carbon. Prin urmare, pentru aviația militară în viitor, este necesar să se renunțe la utilizarea uleiurilor pe bază de esteri. În acest scop, cele mai promițătoare uleiuri sunt de tip nou - pe bază de perfluoroalchil polieteri. Conform datelor moderne, acești compuși nu sunt toxici și sunt utilizați chiar și în străinătate în parfumerie și pentru conservarea monumentelor de marmură de artă și arhitectură.

Aditivii au o mare influență asupra proprietăților de mediu ale lubrifianților. În uleiurile de aviație, antioxidanți tradiționali și inhibitori de coroziune precum dioctildifenilamina, fenil - "- naftilamină, benzotriazol, un aditiv K-51 de tip succinimidă și altele, care s-au dovedit pozitiv, sunt utilizate pe scară largă ca aditivi.

Peste tot în lume, de mult timp, se lucrează pentru a crea noi produse non-toxice și biodegradabile. În special, începând cu anii 90, s-a realizat dezvoltarea de înlocuitori pentru aditivii care conțin clor. O problemă importantă este înlocuirea compușilor de plumb. Compușii de bismut sunt înlocuitori pentru plumb. Dezvoltarea unui aditiv de bismut-ditiocarbamat a început.

Astfel de aditivi au fost dezvoltați ca Mif-1 (un aditiv cu compoziție complexă de tip benzen), Irganox L-57 (aditiv antioxidant de la Siba, difenilamină octilată și butilată), aditiv „X” (compus care conține fluor cu grupe funcționale de oxisulfit). și oxicarbomat), etc.

Proprietățile aditivilor cunoscuți sunt îmbunătățite. Deci, în fosfatul de tricrezil, conținutul de ortoizomer neutrotoxic este redus la 3% (Rusia), iar în Statele Unite se produce fosfatul de tricrezil, care nu conține ortoizomerul.

Pericol de incendiu și explozie avnaGSM

Combustibilii și lubrifianții utilizați în prezent sunt produse periculoase pentru incendiu. În ceea ce privește focul, combustibilii gazoși sunt deosebit de periculoși. Combustibilii cu hidrocarburi (carburanți cu reacție, benzine etc.) sunt clasificați ca lichide inflamabile (FL). Se caracterizează prin rezistență ridicată la căldură (-2000 ° C) și volatilitate, creează cu ușurință amestecuri combustibile cu aerul, care, la ardere, formează o cantitate mare de produse de ardere (coeficient stoechiometric ridicat), care sunt dielectrici buni și, prin urmare, pot acumulează sarcini de electricitate statică.

În ceea ce privește pericolul de incendiu, lichidele inflamabile sunt împărțite în trei categorii. Punctul de aprindere este utilizat ca indicator definitoriu (este determinat conform GOST 12.1.044-89):

În funcție de temperatura de autoaprindere (determinată în conformitate cu GOST 12.1.044-89), combustibilii cu hidrocarburi aparțin unuia sau altuia grup de amestec exploziv de vapori cu aer:

Îndrăznim vaporii de combustibili cu hidrocarburi cu aer aparțin categoriei TTA de pericol de explozie: este determinat în conformitate cu GOST 12.1.011-78. Acest indicator este utilizat la alegerea tipului de echipament electric antideflagrant și la proiectarea stingătoarelor de incendiu.

Proprietățile de pericol de incendiu ale combustibilului sunt determinate și de limitele de concentrație de aprindere (CPV) - conținutul minim și maxim de vapori de combustibil într-un amestec cu aer (oxidant), la care flacăra se poate răspândi prin amestec la orice distanță de sursa de aprindere (GOST 12.1.044-89). O caracteristică importantă a combustibilului este intervalul de temperatură de aprindere - temperatura la care vaporii saturați ai combustibilului din aer sunt în concentrații egale cu CPV-ul inferior, respectiv superior. Energia de descărcare electrică minimă necesară pentru aprinderea amestecului de vapori-aer este importantă.

La evaluarea pericolului de incendiu la manipularea combustibililor se determină și rata de ardere - cantitatea de combustibil ars pe unitatea de timp dintr-o unitate de suprafață; energie minimă de aprindere - pentru a asigura securitatea intrinsecă electrostatică. Se evaluează interacțiunea combustibilului de ardere cu agenți de stingere cu apă-spumă (conform GOST 12.1.044-89).

Un incendiu este adesea precedat de o explozie a unui amestec gaz-aer. Când amestecurile de aer explodează în țevi de diametru și lungime mare, poate avea loc arderea prin detonare, propagăndu-se cu o viteză de 1100-1400 m/s. În acest caz, presiunea poate crește la 0,8 MPa sau mai mult. O undă de șoc cu acțiune rapidă provoacă o creștere bruscă a presiunii, temperaturii și densității amestecului combustibil, care, la rândul său, accelerează reacțiile chimice de ardere și sporește efectul distructiv.

Concentrațiile explozive de vapori de combustibil cu aer se pot forma într-un interval larg de temperatură și în special în încăperi și containere închise. Natura și conținutul măsurilor de precauție sunt reglementate prin instrucțiuni departamentale speciale. Esența precauțiilor este prevenirea apariției unei surse de încălzire, în special a unei surse de foc deschis, în locurile în care se formează amestecuri explozive. Una dintre cele mai periculoase surse de foc deschis este descărcarea potențialelor electrostatice prin mediul vapor-aer și formarea unei scântei atunci când sunt lovite obiecte solide. Apariția potențialelor electrice ridicate în combustibil se explică prin proprietățile sale electrofizice. Ele pot fi caracterizate prin capacitatea de a acumula sarcini în volum (electrolizabilitate)și încărcați proprietăți de relaxare (fir electric).

Masa 1.5. sunt dați indicatorii care caracterizează proprietățile de pericol de incendiu ale combustibililor pentru aviație.

Tabelul 1.5

Proprietățile inflamabile ale combustibililor pentru aviație

1 Calculat prin aditivitate.

^ Calculat conform ecuațiilor (47) și (48) GOST 12.1.044-89 la punctul inițial de fierbere -10 / -4 ° C.

° La numărător - într-un creuzet închis, la numitor - într-un deschis. a „Limite de propagare a flăcării conform GOST 10277-89.

Răspândirea normală a flăcării

Viteza de propagare a unei flăcări într-un amestec combustibil depinde de condițiile de determinare și numărare a acesteia. Pentru o evaluare comparativă a combustibililor în funcție de această caracteristică, se ia viteza normală de propagare a flăcării - aceasta este viteza liniară de mișcare a zonei de ardere în raport cu amestecul combustibil omogen proaspăt în direcția normală cu frontul de flăcări. Viteza de propagare a flăcării în astfel de condiții pentru o compoziție dată a amestecului combustibil poate fi considerată ca o caracteristică fizico-chimică care depinde doar de presiune și temperatură.

Experimental, viteza normală de propagare a flăcării este determinată în conformitate cu GOST 12.1.044-89.

La o temperatură de 20 ° C și o presiune de 0,101 MPa în amestecurile hidrocarburi-aer, viteza maximă u n se realizează la o concentrație de combustibil în amestecul C ^ ~ 1,15 C st x (Fig. 1.24), adică.

cu a - 0,87 și cu numărul de atomi de carbon din hidrocarbură n> 7, acesta este de -39-40 cm/s (Fig. 1.25). Viteza normală minimă de propagare a flăcării și viteza de masă de ardere, realizate la limitele de concentrație de propagare a flăcării în condiții normale, sunt, respectiv, 4-6 cm/s și (5-7) 10°g/(cm 2 s). ).

În absența datelor experimentale, viteza normală de propagare a flăcării ar trebui aleasă prin interpolare dintre valori și pentru amestecuri cu proprietăți fizico-chimice similare sau trebuie utilizate ecuații empirice. Ecuații simple și convenabile au fost propuse de A.S. Pre-sofer:

• (1.3)

t = tn + B (St-C ^ (C în -C t),

unde și „- viteza de propagare în cm/s; t este viteza masei de ardere a amestecului, g / (cm 2 s); și 11P, t „sunt valorile limită (minime) ale vitezei de propagare a flăcării; C „și C n - concentrația de combustibil în amestec la limitele inferioare și superioare de concentrație de propagare a flăcării; A și B sunt coeficienți determinați dintr-un punct experimental.

Orez. 1.24.

propagarea flăcării în funcție de coeficientul stoechiometric molar al excesului de aer Lm:

• - parafina; * - olefinic; ° - acetilena; D - ulei; © - câmp nou; ° hidrocarburi cu С п 11 2 „cicluri
• 1 2 3 4 5 b 7 str

Orez. 1.25. Viteza maximă normală de propagare a flăcării în amestecul combustibil-aer în funcție de numărul de atomi de carbon din molecula de hidrocarbură (P = 0,101 MPa, 1 = 20 ° C, tub de sticlă deschis: 57 cm lungime, 2,5 cm în diametru): - parafinic; * - olefinic;

° - acetilena; D - naftenic; c - dnolsfipovy; o ciclic (C П П2 „);

1 - benzină [116]; 2 - benzen

Relația funcțională dintre viteza de propagare a flăcării și concentrația de combustibil C t la C t C * t (dar conform datelor EMIN) poate fi reprezentată prin ecuația:

• - = 11 p

/ s r -s; l

"s t-s" t "

unde m și, si n- viteza normală de propagare a flăcării

la concentraţiile de combustibil din amestecul C t şi CT, cm/s; și pp- de asemenea,

la limita inferioară a concentrației de propagare a flăcării, cm/s.

Cursul aproximativ al curbei si n - /(CT)într-un amestec de complex

compoziția poate fi construită pe trei puncte de referință corespunzătoare limitelor inferioare și superioare de concentrație și vitezei maxime de propagare a flăcării. Pentru aceste puncte, trebuie cunoscute concentrațiile de combustibil și ratele de propagare a flăcării.

Valorile lui C t și si si pentru punctele specificate sunt calculate

conform următoarei metode. Fiecare amestec complex de gaze combustibile este reprezentat de un număr corespunzător de amestecuri simple. Calculul compoziției la limitele de concentrație și în punctul de viteză maximă se realizează conform regulii de amestecare, pe baza limitelor de concentrație și a compoziției „amestecurilor maxime”. Ecuația de proiectare corespunzătoare este:

C] + C * 2 + Su-b....

• -IG ...
• (1.5)

Unde B- concentrația de combustibil pe KPRP sau în amestecul cu viteza maximă de propagare a flăcării, % (vol.); С, С 2, С 3, ... - concentrația de gaze simple într-un amestec complex,

(s, + C2 + C3 + ... = 100%); B |, b 2, b 3> ... este concentrația gazelor în amestecuri simple pe KPRP sau în amestecuri cu șiși,% (vol.).

Valoarea vitezei normale maxime de propagare a flăcării în amestec se calculează conform ecuației;

C, r/, + C2u2 + C3y3 +

C, + C 2 + c 3 4 -...

• (1.6)

unde C *, C 2, C 3 - conținutul de amestecuri simple într-un amestec complex cu viteza maximă de propagare a flăcării, % (vol.); și*, și 2, si 3 - viteza maxima de propagare a flacarii in amestecuri simple, cm/s.

Pentru a calcula alte puncte de pe curbă si si= / (C;.) Ar trebui să setați mai multe valori arbitrare ale vitezei flăcării, să găsiți concentrația b într-un amestec complex conform ecuației (1.5), în care C, C 2, C 3 sunt date de compoziția lui amestecul.

Această procedură de calcul este aplicabilă amestecurilor de gaze de natură similară (de exemplu metan-propan). Această tehnică nu este aplicabilă unui amestec de C P N Sh cu Ns și CO.

Viteza de ardere în masă este direct proporțională cu temperatura absolută a preîncălzirii amestecului și poate fi calculată din ecuația:

unde w, apoi t „R eo- viteza masei de ardere a amestecului la temperaturile T, To si T P r e d, respectiv, g / (cm - s).

Dacă T »T pr e D, atunci

Dependența vitezei normale maxime de propagare a flăcării de temperatură și presiune este descrisă aproximativ de ecuația:

și' = u1 (T/273) 2 ?(/’/10 5)", (19)

unde i'o este viteza maximă normală de propagare a flăcării la o temperatură de 293 K și o presiune de 0,101 MPa, cm/s; T este temperatura flăcării l, în K; Р - presiunea, în Pa; n - exponent, ns în funcție de presiunea în intervalul MO 4 + 5-10 5 Pa; pentru un amestec combustibil-aer n = -0,3 - *? -0,4; pentru amestecuri hidrocarburi-oxigen P = -0,1 -5 -0.

Viteza maximă normală de propagare a flăcării în funcție de concentrația de oxigen din oxidant P R P Uu p

giil = \% іг "0 + B-

unde Г „Eu! Dar - cu y, n y ^ 0, cm 2 / s; B - coeficient determinat din datele experimentale (pentru propan B ~ 0,22); NS- concentrație extrem de scăzută de oxigen în oxidant.

Valoarea lui u * „la diferite concentraţii de oxigen în agentul oxidant 1 //"NS când temperatura de preîncălzire a amestecului se schimbă de la 310 la 422 K, aceasta poate fi determinată prin ecuația:

": = La; (u, -s), (MO

unde și * „- în cm / s; T - în K; A, C ip - se găsesc conform datelor experimentale, valorile lor pentru propan, izooctan și etilenă sunt date mai jos:

Limitele de concentrație și temperatură ale propagării flăcării

Limitele de concentrație de propagare a flăcării (CPRP) într-un amestec combustibil se numesc concentrațiile minime și maxime limită de combustibil din amestec, la care propagarea flăcării este încă posibilă (limitele inferioare și, respectiv, superioare). Acestea depind de activitatea chimică a combustibilului, de concentrația oxidantului și a impurităților inerte, de conductibilitatea termică și capacitatea de căldură a amestecului, de temperatură și presiune. KPRP pentru combustibili pentru suspensii, pe baza lor fn-zico- proprietăți chimice, sunt determinate de mediul de dispersie. Determinarea CPRP pentru amestecuri combustibile omogene se efectuează în conformitate cu GOST 12.1.044-89: conform clauzei 4.11 experimental și conform clauzei 4.12 - prin calcul.

Conform GOST 12.1.044-84, limitele de concentrație ale propagării flăcării sunt determinate ca

unde C „(i) - inferior (superior) KPRP,% (vol.); R- coeficientul stoichiometric (numărul de moli de oxigen pe mol de combustibil); Ași B- constante universale, valorile lor sunt date mai jos:

Pentru combustibili S P N W

P = n + t / 4.

Eroare de calcul: pentru limita inferioară 0,12; pentru top 0,40 la (3 p> 7,5. Date despre KPRP în funcție de R(% vol.) sunt date în tabel. 1,6 (GOST 12.1.044-84).

Tabelul 1.6

Limitele de concentrație ale propagării flăcării (inferioară și superioară) a vaporilor și gazelor în aer

Există și alte ecuații pentru calcularea KPRP, și anume:

• 4,76- (N-1) +! ’
• (1.14)

• 4,76 / U +4 '
• (1.15)

unde C „și De la catre -în aproximativ.); N este numărul de atomi de oxigen necesari pentru oxidarea completă a combustibilului.

Pentru combustibil С „Н т

• (1.17)
• 3,74 10 5

unde C „- în% (vol.); () n- cea mai mică căldură molară de ardere, kJ/kmol.

Pentru combustibilii cu hidrocarburi SPN t la 3 p 10, eroarea de calcul este de ± 15%.

Dacă se cunoaște coeficientul de performanță pentru componentele individuale de combustibil, atunci se recomandă ca coeficientul său de performanță mai mic să fie calculat folosind ecuația:

unde C și C „- concentrația primului component din amestec și la limita inferioară, % (vol.).

Pentru combustibili С п Н т în prima aproximare a k ~ a p - 1.42. Recalculat și C în in un nși un n produs:

unde C „(d) este concentrația de combustibil la partea inferioară (superioară)

KPRP, % (vol.); Mt și greutatea moleculară a combustibilului și a oxidantului; B0 - în kg de oxidant / kg de combustibil; B m - coeficient stoechiometric molar, mol de ocpelntel / mol de combustibil.

Recalcularea KPRP inferioară pentru diferite temperaturi poate fi efectuată conform ecuației:

L II l

T - 293

unde T „este temperatura (în K) a produselor de ardere a amestecului, în care concentrația de combustibil la 293 K corespunde cu KPRP mai scăzută (în prima aproximare, T„ pentru amestecul hidrocarburi-aer este 1600-1650 K ); С „și С„ - concentrații de combustibil corespunzătoare limitei inferioare de concentrație la temperaturi T și 293 K, % (despre.).

Ecuația (1.20) este valabilă într-un interval larg de temperatură, dar nu poate fi utilizată la temperaturi apropiate de temperatura de autoaprindere.

Temperatura produselor de ardere la KPRP inferior poate fi calculată și folosind ecuația

• (A. + 1) -c_c
• (1.21)

stoic

unde T „în K; T c este temperatura amestecului înainte de ardere, K; Сstсх - concentrația de combustibil într-un amestec de compoziție stoechiometrică,% (vol.);

Срш - capacitatea termică izobară medie a produselor de ardere la temperatura Т, „kJ / (kg ° С).

KPRP practic nu depinde de dimensiunile unui vas de reacție cilindric, dacă diametrul acestuia este mai mare de 50 mm, iar pentru unul sferic, dacă volumul depășește 2000 cm 3.

Pentru a determina coeficientul de performanță și compoziția optimă a amestecului hidrocarburi-aer, graficele prezentate în Fig. 1.26.

С „, с,% (v.)

Orez. 1.26. Limitele de concentrație ale propagării flăcării în amestecuri hidrocarburi-aer (Cb și C ") și concentrația de hidrocarburi în amestecuri de compoziție stoechiometrică (Cc,") în funcție de coeficientul stoichiometric molar 1 ^ m la U20 ° C P = 0,101 MPa:

• - parafina; a - olefinic;
• ? - naftenic; ? - aromatice

Amestecuri combustibile de vapori de combustibil cu aer în spațiul de deasupra combustibilului se pot forma numai într-un anumit interval de temperatură. Temperatura minimă la care se poate forma un amestec combustibil capabil de ardere staționară atunci când este aprins dintr-o sursă externă într-un volum închis al spațiului de supercombustibil se numește limită inferioară de temperatură; corespunde KPRP-ului inferior. Cea mai mare temperatură la care amestecul de vapori și aer din spațiul de deasupra combustibilului păstrează încă capacitatea de ardere staționară se numește limită superioară de temperatură; corespunde KPRP superior.Determinarea experimentală a limitelor de temperatură pentru formarea amestecurilor explozive se realizează în conformitate cu GOST 12.1.044-89 (clauza 4.12), cea calculată - în conformitate cu aplicarea aceluiași standard .

Temperatura la care se atinge limita inferioară de temperatură pentru formarea unui amestec exploziv la presiunea atmosferică este de obicei echivalată cu punctul de aprindere. La punctul de aprindere arde doar amestecul de vapori-aer rezultat, dar procesul de ardere nu este stabilizat.

Calculul limitelor de temperatură pentru formarea amestecurilor combustibile se reduce la următoarele operații. Inițial, la o presiune totală dată P și valori cunoscute raportul de exces de oxidant (aer) corespunzător KPRP inferior și superior (A n și a c), prin ecuaţia (1.22) determinaţi

presiuni parțiale ale vaporilor de combustibil Р т:

NS | 0,232 aproximativ? 0 M t " ?« -

unde P este presiunea totală, Pa; C - coeficient stoichiometric, kg de oxidant / kg de combustibil; A - raportul de oxidant în exces; Мт este masa unui mol de combustibil, kg / kmol; Mo este masa unui mol de agent oxidant, pentru aer Mo = 28,966 kg/kmol; la/ 0 - concentrația de oxigen din oxidant în greutate.

Orez. 1.27.

Apoi, conform tabelelor sau graficelor Pt.p. = ^ (0 (unde P este presiunea vaporilor saturați de combustibil), se găsesc temperaturile corespunzătoare valorilor calculate ale Pt.

Dacă limitele de concentrație pentru formarea amestecurilor combustibile sunt necunoscute, atunci limitele de temperatură pot fi calculate aproximativ folosind ecuația:

1,15 1*(7,5 R d) - 0,239 3,31

unde I - la 0 C; 15% - punctul de fierbere al fracțiunii de 5%, 0 С; Рт - presiunea vaporilor de combustibil pe KPRP (Р „sau Є), kPa; 8 „с„ - entropia evaporării la temperatura de 15% și presiunea atmosferică (luată conform graficului din fig. 1.28).

Orez. 1.28.

60 80 100 120 140 160 180 1, ° С

Limite de energie inflamabilă și concentrație inflamabilă

Inflamabilitatea unui amestec omogen combustibil de către o sursă de căldură externă se caracterizează prin limite de concentrație și energia necesară pentru aprinderea acestuia.

Limitele de concentrație de aprindere (CPV) sunt astfel de concentrații limitative ale combustibilului din amestec la care sursa locală de aprindere (descărcare electrică, corp încălzit, flacără) este capabilă să asigure propagarea procesului de ardere la întregul volum al amestecului. . Prin analogie cu KG1RP, se disting KPV inferior și superior. Ele depind de proprietățile fizico-chimice ale combustibilului și ale oxidantului, de energia și tipul sursei de aprindere, de locația acesteia etc.

Potrivit lui Ya.B. Zeldovich, energia necesară pentru a aprinde un amestec combustibil omogen este determinată de:

Y1-T c g (T 2 -T c)

unde pc și T c sunt densitatea și temperatura amestecului; T g este temperatura produselor de ardere în centrul de ardere inițial; L 7 - coeficientul de conductivitate termică a produselor de ardere la Тг; și „este viteza normală de propagare a flăcării; Срт - medie

capacitatea termică izobară de masă a gazului din stratul sferic 8 T care înconjoară centrul de ardere inițial sferic; 5, este lățimea termică a frontului de flăcări.

Ecuația (1.24) este aplicabilă și în cazul aprinderii unui amestec în mișcare dacă coeficientul de conductivitate termică L 7 înlocuiți coeficientul de schimb turbulent IV / "(/ - scară

turbulenţă, V / * este viteza pulsatorie), iar valoarea lui c n este viteza de propagare a flăcării într-un flux turbulent.

Compoziția amestecului corespunzătoare minimului curbei O = KS,), se obişnuieşte să-l numim optim. Pentru hidrocarburile parafinice normale, concentrația combustibilului într-un amestec de compoziție optimă la 25 ° C poate fi determinată din raportul:

• 1 - metan; 2 - etan; 3 - propan;
• 4 - n-butan; 5 - n-hexan; 6 - n-heptan;
• 7 - ciclopropan 8 - dietil eter;
• 9 - benzen

Odată cu creșterea concentrației de oxigen din oxidant, compoziția optimă a amestecului combustibil se schimbă într-o regiune cu concentrație mai mică de combustibil.

Dependența energiei optime (minime) de aprindere de presiunea și temperatura amestecului combustibil este descrisă de ecuația [114]:

O-opt

unde Oopt este energia de aprindere la P și T, J; Cb este energia de aprindere la T = 273 K și P = 10 5 Pa.

Ecuația (1.26) are o corelație bună cu datele experimentale.

Relația dintre energia optimă de aprindere și concentrația de oxigen din oxidant este descrisă de ecuație

unde (С? 0 „„,) у / = / este valoarea optimă a energiei de aprindere a amestecului combustibil-oxigen; ~ concentrare în volum

oxigen în oxidant; n este un exponent, este aproape de unitate (n ~ 0,8).

Date experimentale pentru metan, etan și propan în curs de modificare c/x, de la 0,1 la 0,21 și presiunile de la 0,98 la 19,6 kPa confirmă ecuația (1.27). Aparent, rămâne valabil pentru amestecuri de hidrocarburi.

Concentrația de combustibil la limitele de aprindere poate fi calculată dacă CPRP și valorile () opx și C opt sunt cunoscute conform ecuațiilor

o, 5 (c; + c;) = C_ + 0,15 (C. (1,29)

Ecuațiile (1.28) și (1.29) sunt valabile pentru -

Notând părțile din dreapta acestor ecuații, respectiv, B și 0,5A, obținem

CU" - CU" = B și C"+ C "= A . (1.30)

C "= 0,5 (L-B)și C; = 0,5 (A + B). (1.31)

În ecuațiile de mai sus: C in și C n - concentrația de combustibil în amestec la KPRP superior și inferior; С в și С ", - concentrația de combustibil în amestec la CPV superior și inferior la energia de aprindere a capacitivului incarcare electrica; C opt - concentrația de combustibil în amestec corespunzătoare lui O opx.

Ecuațiile (1.28) și (1.29) se bazează pe rezultatele studiilor experimentale prezentate în Fig. 1.30.

• (s; -s>;) - 2s opt

Orez. 1.30. Zona de aprindere a amestecurilor С п Н П1 + 02 + ^ în funcție de energia de aprindere

Limitele de concentrație de aprindere depind de debit, apropiindu-se una de cealaltă pe măsură ce crește (Fig. 1.31 și 1.32).

Efectul debitului asupra energiei de aprindere este corect descris de ecuația:

(2 = (? O + Au "k (1,32))

unde (Zo este energia de aprindere a unui amestec staționar, 10-3 J; XV este debitul, m/s; A este coeficientul stabilit experimental.

Orez. 1.31.

Orez. 1.32. Coeficientul de aer în exces a la KPV al amestecului benzină-aer în funcție de debitul? și presiunea P [114]:

Punctul de aprindere n temperatura de autoaprindere

Punctul de aprindere este temperatura minimă la care amestecul aer-vapori rezultat poate fi aprins de o sursă de căldură externă, dar procesul de ardere nu este stabilizat. Experimental, punctul de aprindere este determinat într-un creuzet deschis sau închis în conformitate cu GOST 12.1.044-84 (clauzele 4.3 și 4.4). Determinarea calculată a punctului de aprindere se efectuează în conformitate cu GOST 12.1.044.84 (clauza 4.5).

Punctul de aprindere este cu 10-15 ° C sub limita de temperatură pentru formarea unui amestec combustibil capabil de propagarea flăcării.

Pentru o determinare aproximativă a punctului de aprindere, dependența prezentată în Fig. 1.33.

Orez. 1.33. Punctul de aprindere 1 V cn al carburanților de reacție și al benzinei B-70 în funcție de presiunea vaporilor saturați Pn la 1 = 40 ° C într-un creuzet închis (62]: o - combustibili de compoziție diferită; - curba de generalizare

Autoaprinderea este procesul de aprindere a unui amestec combustibil fără contact cu o flacără sau un corp fierbinte. Temperatura minimă inițială suficientă pentru autoaprinderea unui amestec combustibil se numește temperatura de autoaprindere. Depinde de natura chimică a combustibilului, compoziția amestecului combustibil-aer, presiune, adiabaticitatea procesului de autoaprindere, prezența catalizatorilor și inhibitorilor de oxidare și alți factori.

Intervalul de timp dintre momentul în care amestecul combustibil atinge temperatura de autoaprindere și apariția flăcării se numește perioadă de întârziere la autoaprindere. Când se furnizează combustibil lichid, acesta acoperă procesul de atomizare, încălzire și evaporare a picăturilor de combustibil, difuzia vaporilor de combustibil și a oxigenului și, în final, reacțiile chimice.

Temperatura și timpul de întârziere al autoaprinderii sunt legate între ele prin raportul:

Unde E- energie de activare efectivă, kJ/kmol; E= 8,31419 kJ / (kmol K) - constanta universală a gazului; T este perioada de întârziere la autoaprindere la temperatura T.

Tendința hidrocarburilor și a amestecurilor lor la autoaprindere se caracterizează prin temperatura minimă de autoaprindere obținută în condiții adiabatice, când durata de păstrare a amestecului combustibil în condiții inițiale date nu limitează procesul de autoaprindere.

Temperatura minimă de autoaprindere este determinată în mod unic de structura moleculei. Deci, de exemplu, pentru hidrocarburile parafinice, 1 sv este în relație directă cu lungimea efectivă a lanțului de carbon bc, care este calculată prin ecuația:

• 21> GLG,
• (1.34)

unde g este numărul de grupări CH3 din moleculă; k este numărul de lanțuri de carbon care încep și se termină cu grupa CH 3, m * este numărul de lanțuri posibile care conțin L ^ atomi de carbon. Dependența 1 cv = A (bt) este prezentată în Fig. 1.34.

Orez. 1.34.

• 1 - CH4; 2-C2H6; 3 - C3H"; 10-n-C4H10; 11-n-C5H12;
• 14 - n - S L N M; 15-n-C7H16; 16 - n - SkNshch; 17 - n - SDH 2 o;
• 18 - n - C | 0H22; 19-n-C, 2H2Y; 21-n-C14H30; 22 - n - C | ^ H 3 4

Temperatura de autoaprindere a amestecurilor de hidrocarburi nu respectă regula aditivității; este, de regulă, mai mică decât cea calculată pe baza regulii specificate.

Datele privind temperatura de autoaprindere a amestecurilor combustibil-aer cu compoziția optimă în funcție de numărul de atomi de carbon din molecula de hidrocarbură (pentru carburanții cu reacție în formula dată) sunt prezentate în Fig. 1.35. Efectul presiunii și al concentrației de oxigen în oxidant este ilustrat de datele prezentate în Fig. 1.36.

Orez. 1.35. Dependența temperaturii de autoaprindere a amestecurilor combustibil-aer de compoziție optimă de numărul de atomi de hidrocarburi n dintr-o moleculă la P = 0,101 MPa [124]; t este perioada de întârziere la autoaprindere; t L - „o; R.T. - carburanți pentru avioane (p-în formula de mai sus) - parafinici; a - olefinic; ? - hidrocarburi naftenice

Orez. 1.36. Dependența temperaturii de autoaprindere a combustibilului T-6 de presiunea P și concentrația de oxigen din oxidant f 0 2 (conform datelor lui V.V. Malyshev):

2 = 0 2 / (° 2+ L, d)

Temperatura de autoaprindere este determinată de capacitatea combustibilului de a forma un amestec combustibil în faza de vapori. De aici rezultă că temperatura de autoaprindere a suspensiei este

a diferiților combustibili este determinată de mediul de dispersie și agentul de îngroșare. Faza dispersată participă la procesul de autoaprindere numai în ceea ce privește absorbția de căldură atunci când suspensia este încălzită la temperatura de autoaprindere a fazei lichide.

Presiunea de explozie într-un spațiu restrâns

Presiune de explozie - cea mai mare presiune care apare în timpul unei explozii de deflagrație a unui amestec de vapori-aer într-un volum închis la o presiune inițială de 0,101 MPa. Viteza de creștere a presiunii în timpul exploziei este derivata în timp a presiunii de explozie (s1P / (1t) pe secțiunea ascendentă a dependenței P = Y T).

Experimental, presiunea maximă de explozie și viteza de creștere a presiunii în timpul exploziei amestecurilor de vapori-aer sunt determinate în conformitate cu GOST 12.1.044-89 (Anexa 8). Determinarea calculată a ratei de creștere a presiunii în timpul exploziei se efectuează în conformitate cu GOST 12.1.044-89 (Anexa 12).

Presiunea de explozie este determinată:

unde Рвзр - presiunea de explozie, Pa; Р „- presiunea inițială, Pa; T „, și T p.s. - temperatura initiala si temperatura produselor de ardere. LA; ghimpe este numărul de moli de produse de ardere și amestecul inițial.

Rata maximă de creștere a presiunii (în Pa / s) este calculată folosind ecuația

unde Ro este presiunea inițială. Pa; și „este viteza normală de propagare a flăcării la Po și To m/s; To este temperatura inițială a amestecului, K; r - raza bombei, m; NS - P m / P 0 - presiune maximă de explozie redusă; k este indicele adiabatic pentru amestecul de testat; e- indicele termocinetic, în funcție de și n, presiune și temperatură; dacă valoarea e necunoscut, se ia egal cu 0,4.

Rata medie de creștere a presiunii (în Pa / s) este calculată folosind ecuația:

„c1P _ ZR 0 u '(i -) - i k * e ^ t) cu z / (l, k, e)

Unde ^ nr, k 7 e)-funcție, valoarea acesteia se găsește din nomograma din Fig. 1,37.

Orez. 1,37. Dependența de funcție / (n, c. s) de la presiune redusă n = R / R K, „ exponent adiabatic Lași indicele termocinetic cu amestec de testare (apendicele la GOST 12.1.044-84)

Valorile tg iar pentru a afla prin calcul termodinamic sau. in caz de imposibilitate de calcul se ia La= 9,0 și k = 1,4.

Urgențe și urgențe

Accident - un incident periculos provocat de om care creează o amenințare pentru viața și sănătatea oamenilor la un obiect, un anumit teritoriu sau o zonă de apă și duce la distrugerea clădirilor, structurilor, echipamentelor și Vehicul, întreruperea procesului de producție sau transport, precum și deteriorarea mediului (GOST R 22.0.05-94).

Un accident este o eliberare distructivă necontrolată de energie sau componente active din punct de vedere chimic (biologic, radiații). În funcție de sursa de apariție, se disting urgențele naturale, provocate de om și naturale de om. În fig. 1.38 arată creșterea relativă a numărului de accidente și dezastre naturale, provocate de om și provocate de om în Rusia. În fig. 1.39 arată dinamica numărului tuturor accidentelor provocate de om în Rusia pentru perioada 1990-94. Figura arată că creșterea numărului de situații de urgență nu are loc fără probleme, ci în salturi, iar exploziile se produc în perioade imediat după răsturnările sociale (august 1991, octombrie 1993).

Numărul situațiilor de urgență provocate de om, inclusiv în aviație, a crescut foarte mult în ultimii ani.

Obiecte potențiale ale accidentelor sunt aeronavele, precum și spațiile de depozitare și depozite pentru produse petroliere explozive și periculoase de incendiu situate pe teritoriul aeroportului, punctele de realimentare și întreținere, puncte de reparatii. Scurgerile de ulei pot fi cauza unor situații de urgență.

produse prin unitățile de etanșare ale supapelor, pompelor de transfer, conductelor și dispozitivelor de umplere; prin ventilarea spațiului de gaz al rezervoarelor; preaplin de rezervoare, cisterne și rezervoare; curatarea rezervoarelor; distrugerea coroziva a rezervoarelor si comunicatiilor.

Pentru depozitarea și transportul produselor petroliere se folosesc diverse containere. Funcționarea în siguranță a containerelor este determinată de rezistența asigurată a acestora. Cu toate acestea, accidentele la astfel de instalații pot apărea din cauza dezavantajelor sistemul existent controlul și monitorizarea stării structurilor, precum și lipsa documentației de reglementare și tehnică.

Siguranța în exploatare a instalațiilor de depozitare a petrolului trebuie să fie asigurată în timpul proiectării, construcției și exploatării. Această abordare este dictată de analiza documentației de acceptare și operațională, precum și de cauzele situațiilor de urgență. O sarcină importantă, a cărei soluție va îmbunătăți fiabilitatea instalațiilor de depozitare în funcțiune, este să efectueze examinările tehnice complexe bazate științific și să le echipeze cu un sistem de diagnosticare și monitorizare operațională a stării metalului, fundației, termoizolante. structuri si echipamente tehnologice.

Pentru controlul în siguranță al fluxului de produse petroliere, funcționalitatea supapelor de proces de conducte este de mare importanță: dispozitive de închidere, reglare, siguranță; supape de control; Fitinguri cu acțiune inversă (pentru a preveni posibilitatea de mișcare a produsului, invers către lucrător); supape de urgență și de închidere (pentru oprirea automată a fluxului către secția de urgență sau închiderea acesteia), evacuarea condensului etc.

Numărul de accidente

Orez. 1,38.

• 1 - ng „rude;
• 2 - natural și tehnogen;
• 3 - făcută de om

Orez. 1.39.

Când echipamentul este depresurizat, produsul curge afară și se evaporă rapid cu formarea unei concentrații

amestecuri gaz-vapori-aer explozive și periculoase de incendiu. Emisiile accidentale sau scurgerile de amestecuri de vapori-gaz conduc la formarea de nori care pot detona. Detonarea sistemelor de abur-gaz și aerodispersate este luată în considerare în lucrare. Detonarea în norii mari se explică prin următoarele mecanisme. Prima dintre ele ține cont de posibila acțiune a radiațiilor termice intense de la o flacără de mare lungime în nori preamestecați de fluxuri de gaze turbulente.

Al doilea mecanism de declanșare a detonației implică accelerarea flăcărilor în norii mari din cauza diferenței de accelerare a volumelor elementare de gaz arse și amestec proaspăt într-o flacără turbulentă. Această diferență apare sub acțiunea gradienților medii de presiune în flacără din cauza flotabilității diferite a volumelor elementare de gaz de densitate diferită, ceea ce duce la turbulizarea suplimentară a fluxului și apariția feedback-ului. Acest mecanism de feedback pozitiv, determinat de diferența de densitate în diferite zone ale norului, poate intensifica în mod semnificativ accelerația flăcării.

Aprinderea este însoțită de un bliț strălucitor la temperatură ridicată. Cea mai acceptabilă formă geometrică a unui amestec de abur-gaz ars este forma unei bile sau elipse neregulate (minge de foc). O minge de foc (FG) este înțeleasă ca un produs al evaporării sau scurgerii bruște de combustibil gazos (sau gaz), însoțită de izbucnirea lor și arderea ulterioară normală sau deflagrativă. Pentru numeroși combustibili cu hidrocarburi cu descărcări liniare și ciclice în intervalul de densități de la 700 la 1000 kg / m 3, sunt date rapoartele pentru diametrul globului de foc:

unde M este masa combustibilului în SSM, kg;

Tf este temperatura reală în OSH (în nor), 0 С;

Trep - temperatură de referință (de referință), ° С.

Intervalul coeficientului 4,2n-5,3 depinde de tipul de combustibil și de condițiile de formare a norului.

Pentru durata de viață a unui nor în timpul arderii sale naturale, expresia este:

t = 0M- * 1m-1 ±.

Aceste dependențe sunt prezentate în Fig. 1.40 și 1.41.

Orez. 1.40.

Orez. 1.41.

Există un mare pericol de explozie a amestecurilor de abur-gaz-aer într-un spațiu restrâns. Masa 1.7 prezintă limitele de detonare a hidrocarburilor în aer într-un spațiu închis și spațiu deschis, care indică un pericol mai mare de explozie a amestecurilor de gaz sau vapori-gaz într-un spațiu închis. Acest lucru se explică atât prin procesele de accelerare a reacției ca urmare a intensificării autocatalizei, cât și prin intensificarea undelor reflectate în timpul declanșării procesului arian și datorită unui număr de motive cinetice mereu existente. Ușurința crescută de excitare a detonării în vase se datorează capacității pereților de a genera turbulențe în fluxul dinaintea flăcării, ceea ce accelerează tranziția arderii la detonare.

Limitele de detonare pentru hidrocarburile din aer

Explozia amestecului de gaz acumulat poate avea loc sub influența unei scântei accidentale. La încărcarea deschisă a produselor petroliere, este posibilă și o explozie datorită unei descărcări statice, în special în absența unui dispozitiv de împământare. Cel mai motiv comun O explozie este o scânteie, inclusiv acumularea de electricitate statică. O scânteie electrică poate apărea fără conductori sau rețele. Este periculos pentru că apare în locurile cele mai neașteptate: pe pereții rezervoarelor, pe anvelopele unei mașini, pe haine, la impact, la frecare etc. O altă cauză a exploziei este neglijența și indisciplina muncitorilor.

Acolo unde este posibilă formarea amestecurilor de vapori-gaz-aer, este necesar să se asigure protecție fiabilă împotriva trăsnetului, protecție împotriva electricității statice și să se prevadă măsuri împotriva scânteilor aparatelor electrice și a altor echipamente.

În accidentele asociate cu explozii, are loc distrugerea obiectelor din jur și oamenii sunt răniți. Distrugerea este o consecință a acțiunii predispuse a produselor de explozie și a undei de explozie a aerului. În acest caz, principalii factori dăunători sunt unda de șoc, radiația luminoasă-termică și încărcăturile toxice (monoxid de carbon). Persoanele care se află la o distanță de 5 m primesc arsuri de gradul I și alte răni.

Accidentele de explozie sunt adesea însoțite de incendii, care pot provoca consecințe catastrofale și, ulterioare, explozii mai puternice și distrugeri mai severe. Cauzele incendiilor sunt de obicei aceleași cu cele ale exploziilor. În acest caz, o explozie poate fi o cauză sau o consecință a unui incendiu și invers, un incendiu poate fi o cauză sau o consecință a unei explozii.

Focul este un incendiu care se dezvoltă spontan, care nu este asigurat de procesele tehnologice. Arderea produselor petroliere poate avea loc în rezervoare, echipamente de producție și în timpul scurgerilor în zone deschise. În cazul unui incendiu de produse petroliere în rezervoare, pot apărea explozii, fierbere și eliberarea acestora și, ca urmare, vărsări de lichid fierbinte. Emisiile și fierberea produselor petroliere sunt de mare pericol, care este asociată cu prezența apei în acestea și se caracterizează prin arderea violentă a masei spumante de produse. La fierbere, temperatura (până la 1500 ° C) și înălțimea flăcării cresc brusc.

Pentru a evalua gradul de deteriorare a unui obiect, se folosește de obicei așa-numita curbă de prag, care leagă fluxul de energie căldură-lumină c (fluxul de căldură) și energia totală O, care se încadrează pe o suprafață unitară (Fig. 1.42) .

Orez. 1.42.

La perioade lungi de expunere termică, depășind timpul de posibilă existență nevătămată a obiectului, pragul de deteriorare va fi determinat exclusiv de fluxul termic (termo-luminos) I. Cu efecte de impuls de expunere scurtă, pragul va fi determinat în principal de energia O. Valorile lui i și O care depășesc pragul vor cauza daune necondiționate obiectului.

Dacă fie I, fie O sunt mai mici decât valorile lor de prag, atunci nu există o înfrângere tipică și este posibil doar un disconfort ușor. De exemplu, cu o creștere a duratei radiației de la 0,5 la 2 s, I scade de la 120 la 30 de unități, adică. cu o creștere nesemnificativă a O chiar și cu o creștere a timpului de expunere de 4 ori, afectând leziunile

sunt absente și o persoană poate simți doar un ușor disconfort.

Cu toate acestea, valoarea energiei totale O care cade pe ținta distrugerii în aceeași perioadă de timp crește de la aproximativ 10 la 25 de unități. (^.

Astfel, linia K, răspunzând la modificările interdependente ale I și O, formează o zonă (zonă) a leziunii, indicată în figura din dreapta liniei K.

Una dintre cele mai neplăcute consecințe ale deteriorării de către energia radiantă este o ardere a „tijelor” și „conurilor” ochiului.

În fig. 1.43 arată dependența lui q de m, precum și T on t, care determină zonele de durere tolerabilă și intolerabilă în formarea arsurilor cu lumină termică de diferite grade. Criteriul implementat în figura dată se bazează pe faptul că, odată cu iradierea termică, apare o durere insuportabilă atunci când temperatura stratului de piele cu o grosime de aproximativ 0,14-0,15 mm (sub suprafața stratului epitelial superior) atinge sau depășește temperatura de 45 ° C.

După eliminarea radiațiilor (dar nu mai mult de 20-30 s), durerea ascuțită dispare și apoi, de regulă, dispare cu totul. O creștere a temperaturii stratului specificat cu 4-10 grade sau mai mult provoacă șoc dureros și arsuri evidente ale pielii.

Zona de durere tolerabilă prezentată în grafic este determinată de faptul că, în momentul expunerii la radiații, apare un reflex biologic de protecție, care determină o creștere a fluxului sanguin din părțile periferice ale corpului, ceea ce previne o creștere locală. creșterea temperaturii până la un nivel de prag. Când este expus la o doză mare de presiune termică, acest mecanism fiziologic nu mai poate asigura îndepărtarea necesară a căldurii, iar organismul suferă încărcări termice patologice și uneori exorbitante. Din natura liniilor din Fig. 1.42 arată că există un anumit cantitativ

doza de radiație q și temperatura T, care provoacă leziuni termice și apariția unei dureri insuportabile atunci când această doză este furnizată timpul necesar impact.

Durata expunerii, s Fig 1.43. Limitele traumatismelor de căldură-lumină

Accidentele cu aeronavele (AC) apar în principal din cauza defecțiunii unităților, în primul rând, - defecțiunea motorului, atacurile teroriste, un incendiu care a apărut și sunt însoțite de explozii. Explozia poate avea loc în aer sau la impactul la sol. Cand o aeronava cade pe zone rezidentiale pot avea de suferit persoane, structuri etc.. Exemple de urgente aviatice, analiza acestora este data in lucrari.

Unul dintre principalele pericole în aviație este potențialul de incendiu la o aterizare de urgență. Combustibilul care iese din rezervoarele deteriorate poate fi aprins de scântei de frecare de la fierbinte

suprafețe sau flăcări deschise. Centrul de ardere rezultat în acest caz se răspândește rapid pe toate zonele în care valorile raportului vapori / aer combustibil se află în intervalul de inflamabilitate. O metodă de reducere a riscului de incendiu este utilizarea combustibililor îngroșați, care se răspândesc mai lent și sunt mai puțin volatili decât combustibilii lichizi convenționali. Dacă rezervorul cu combustibil îngroșat este deteriorat, atât viteza de împrăștiere a combustibilului, cât și rata de formare a aerosolilor inflamabili sunt reduse drastic. Acest lucru face posibilă creșterea perioadei de timp în care se poate efectua evacuarea pasagerilor.

Urgențele și situațiile de urgență cauzează pagube materiale mari și exacerba problemele de mediu. În accidentele însoțite de explozii și incendii, există un puternic impact mecanic, termic și chimic asupra mediului. În același timp, emisiile de poluanți sunt în creștere bruscă; suprafața pământului este înfundată cu resturi de LL, reziduuri de combustibil, produse de ardere; se produc pagube semnificative peisajului natural, florei, faunei; pășunile și solurile fertile pier.

Impactul mecanic se caracterizează printr-o încălcare a stratului superior (fertil) al solului datorită suprafeței și distrugerii profunde, impactul energiei exploziei (unda de șoc); încălcarea stratului de iarbă, deteriorarea sau moartea arbuștilor, copacilor și a altor vegetații. Modificări în structura stratului fertil superior, schimbul de gaz și apă, structura capilară.

Măsurile de îmbunătățire a siguranței în situații de urgență sunt, în general, împărțite în două categorii. Prima include activitățile desfășurate după

situație de urgență. Măsurile El1 se numesc de obicei operaționale și se reduc în esență la protecția populației și la eliminarea consecințelor situațiilor de urgență. Al doilea grup de măsuri include măsurile luate în prealabil. Acestea includ creșterea fiabilității echipamentelor tehnologice, reducerea stocului de substanțe periculoase din instalații, îndepărtarea unei instalații periculoase și luarea de măsuri timpurii pentru protejarea oamenilor.

Un sistem activ de siguranță a zborului (ACSAS), care este un element al sistemului de sprijin aerian „inteligent” pentru pilot, cunoscut în practica aviației ca „pilot asistent”, este proiectat să funcționeze atât în ​​situații de zbor normale, cât și anormale. ASOBP emite semnale de avertizare cu privire la o amenințare la adresa siguranței zborului, precum și consiliază prompt informații sub formă de „sfaturi” pentru controlul aeronavei și a complexului său la bord, pentru a preveni intrarea aeronavei în moduri critice de zbor. Pentru a preveni coliziunile cu suprafața pământului și între avioane, ASOBP formează traiectorii de „separare” spațială.

Una dintre cele mai eficiente direcții de lucru pentru prevenirea accidentelor de aviație este o investigare completă, profundă și obiectivă a evenimentelor care au avut deja loc și elaborarea de recomandări pe această bază pentru a exclude reapariția acestora.

Eficacitatea unei astfel de lucrări depinde nu numai de un nivel suficient de resurse, ci și de puterile exhaustive ale organismului care efectuează o investigație independentă, permițându-i să influențeze orice domenii ale sistemului de transport aerian (producție, proiectare, testare, certificare, operare). , reparație, cadru de reglementare etc.) ...

Standard 5.4. Anexa 13 la Convenția privind Aviația Civilă Internațională prevede: „Autorității de Investigare a Accidentelor i se va acorda independență și competențe nelimitate pentru a efectua o investigație”. Această cerință este implementată și în Regulile ruse de investigare, aprobate de Guvernul Federației Ruse. Comitetul Interstatal de Aviație (IAC) format prin Acord a primit dreptul de investigare independentă a accidentelor de aviație de la șefii de stat și de guvern ai CSI. Din 1992, specialiștii IAC au investigat peste 270 de accidente de aviație, inclusiv peste 50 de accidente internaționale, inclusiv investigații ale evenimentelor cu aeronave de fabricație occidentală.

În prezent, există șapte astfel de centre specializate de investigare a accidentelor în lume (SUA, Franța, Marea Britanie, Canada, Germania, Australia și IAC).

O importanță nu mică este furnizarea de informații statelor cu date despre defecțiunile și defecțiunile echipamentelor aeronavei și acțiunile eronate ale echipajelor. Folosind aceste date, autoritățile aviatice ale fiecărui stat pot lua măsuri preventive.