Moylash materiallari

Ekologik toza moylash materiallarini ishlab chiqishda asosiy maqsad yuqori biologik parchalanish qobiliyatiga ega va past ekotoksisiteli mahsulot yaratishdir. IN rivojlangan mamlakatlar G'arbda

Ayni paytda davlat va xususiy kompaniyalar ekologik toza moylash materiallari bozorini yaratishga kirishmoqda. Ko'pgina tadqiqotlar mahsulotning kimyoviy tarkibiga va uning biologik parchalanishini baholashga qaratilgan. Ekologik toza moylash materiallarini yaratishda ikkita asosiy yo'nalish ko'rib chiqiladi: kimyoviy tabiati atrof-muhitga ta'sir qilish xususiyatini belgilaydigan asosiy moylarni ishlab chiqarish va yangi qo'shimchalarni sintez qilish - ekologik toza, biologik parchalanadigan va samarali.

Hozirgi vaqtda va ehtimol kelajakda turli xil xom ashyo manbalaridan olingan asosiy moylarning uchta guruhi alohida ahamiyatga ega: gidrokreking neft moylari (HC), polialfaolefinlar (PAO) va efirlar, ular tez biodegradatsiyaga uchraydi. muhit. An'anaviy oqim sxemalarining asosiy neft moylari, shubhasiz, cheksiz uzoq vaqt davomida katta ahamiyatga ega bo'lib qoladi, ayniqsa moylash materiallari PJSC asosida olinganligini hisobga olgan holda. polialkogolli efirlar, polialkilen glikollar va diesterlar neft mahsulotlariga qaraganda 2-10 baravar qimmat turadi. Biologik parchalanishning ortishi narx farqlarini bartaraf etish uchun rag'bat emas.

Yuqori ishlash xususiyatlari mineral moylarning ekologik tozaligi esa ma'lum sifatlar majmui bilan ta'minlanadi. Avvalo, bu ularning tor fraksiyonel va qulay guruh kimyoviy tarkibi bazaviy moylarda minimal miqdordagi oltingugurt va azot o'z ichiga olgan birikmalar. Xom ashyolarni tanlash, yuqori indeksli moylarni olishda ishlatiladigan moylarni saralash va ularni alohida qayta ishlash muhim ahamiyatga ega. Atrof-muhit talablariga javob beradigan asosiy mineral moylarni olishda selektiv tozalash muhim rol o'ynaydi,

mahsulotning sezilarli kanserogenligi. Hozirgi vaqtda AQSh va Kanadada asosiy moylarning 70% dan ortig'i selektiv qayta ishlash orqali olinadi. Bundaylardan foydalanishda keng imkoniyatlar ochiladi zamonaviy jarayonlar, gidrokreking, gidrodevakslash, gidroizomerizatsiya kabi. Ushbu texnologiyalar ishda batafsil tavsiflangan. Gidrokatalitik jarayonlarni neft xomashyosini selektiv erituvchilar bilan tozalashning an'anaviy usullari bilan birgalikda qo'llash tayanch moylarning ishlashi va ekologik xususiyatlarini yaxshilaydi.

Jadvalda 1.4 bo'yicha qiyosiy ma'lumotlarni taqdim etadi kimyoviy tarkibi selektiv tozalash va gidrotexnika yordamida olingan asosiy moylar. Ikkinchisi yog'lardagi arenlar, oltingugurt va azot miqdorini sezilarli darajada kamaytiradi.

14-jadval

Gidrotozalashning kimyoviy tarkibga ta'siri

asosiy yog'lar

Asosiy mineral moylarni ishlab chiqarishga gidrokreking va gidroizomerizatsiya jarayonlarini joriy etish yuqori darajada biologik parchalanadigan va tarkibida arenlar bo'lmagan mahsulotlarni olish imkonini beradi. Foydalanish natijasida olingan natijalarga ko'ra, gidrokreklangan yog'lar zamonaviy usullar testlar, toksik bo'lmagan, ulardagi arenlarning amalda yo'qligi juda past kanserogenlik va ish paytida polisiklik arenlarning shakllanishi va to'planishi orqali uning o'sishining ahamiyatsiz ehtimolini ko'rsatadi; arenalarning yo'qligi va ustunligi

Izoparafinlardan foydalanish juda yuqori biologik parchalanishni ta'minlaydi.

AQSHda gidrokreking asosli moylar 1996 yil oxiridan boshlab ishlab chiqarila boshlandi. . Finlyandiyada o'rnatish ishga tushirishga tayyor.

Rossiyada VNIINP "LUKOIL" OAJ ilmiy va muhandislik markazi va "LUKOIL" OAJ - Volgogradneftepe-rerabotka bilan birgalikda o'tkazmoqda. tadqiqot ishlari gidrogenlash texnologiyalaridan foydalangan holda bir qator kam yog'lar va asoslarni, xususan, MS-8 aviatsiya moyi va AMG-10 aviatsiya gidravlik suyuqligini ishlab chiqarishni tashkil etish bo'yicha.

Mineral moylar bilan solishtirganda, ba'zi hollarda sintetik moylar yaxshiroq atrof-muhit xususiyatlari. Ekologik xavfsizlik nuqtai nazaridan sintetik moylarning eng muhim sinflariga sintetik efirlar, polialfaolefinlar va polibutenlar asosida ishlab chiqarilgan moylar kiradi. Ular toksik emas, kanserogen emas va zararli moddalarning kam emissiyasi bilan ajralib turadi.

Qo'shimchalar bilan esterlarga asoslangan sintetik moylar 60-yillardan boshlab fuqarolik va harbiy samolyotlarning gaz turbinali dvigatellarida keng qo'llanilgan. CIAMda VNIINP va Rossiya Federatsiyasi Mudofaa vazirligining 25-davlat ilmiy-tadqiqot instituti bilan birgalikda samarali qo'shimcha kompozitsiyalardan foydalangan holda yuqori haroratli (240 ° S gacha) efir moyini yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. sifat jihatidan eng yaxshi xorijiy moylardan kam emas. Aviatsiya gaz turbinali dvigatellari uchun moylar bo'yicha ilmiy, texnik va patent ma'lumotlarining tahlili shuni ko'rsatadiki, poliol efirlari asosiy zahira sifatida foydalanish uchun birikmalarning asosiy sinfi bo'lib qolmoqda [PO]. Biroq, keyingi avlod samolyot dvigatellari bilan vaziyat o'zgarmoqda, chunki dizayndagi takomillashtirish va yoqilg'i sarfini kamaytirish zarurati bosim, harorat va moy yukining oshishiga olib keladi.

Ikkinchisi mahalliy uglerod konlari xavfiga hissa qo'shadi. Shuning uchun kelajakda harbiy aviatsiya uchun ester asosidagi moylardan foydalanishni bekor qilish kerak. Shu maqsadda eng istiqbolli yog'lar yangi turdagi - perfloroalkil poliefirlarga asoslangan. Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, bu birikmalar zaharli emas va hatto chet elda parfyumeriya va san'at va me'morchilikning marmar yodgorliklarini saqlash uchun ishlatiladi.

Qo'shimchalar moylash materiallarining ekologik xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatadi. Aviatsiya moylarida qo'shimchalar sifatida an'anaviy antioksidantlar va korroziya inhibitörleri, dioktildifenilamin, fenil-a-naftilamin, benzotriazol, K-51 suksinimid tipidagi qo'shimchalar va boshqalar keng qo'llaniladi.

Butun dunyoda uzoq vaqtdan beri toksik bo'lmagan va biologik parchalanadigan yangi mahsulotlarni yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Xususan, 90-yillardan boshlab xlor o'z ichiga olgan qo'shimchalar o'rnini bosuvchi moddalarni ishlab chiqish amalga oshirildi. Qo'rg'oshin birikmalarini almashtirish masalasi muhim ahamiyatga ega. Vismut birikmalari qo'rg'oshin o'rnini bosuvchi vositadir. Vismut ditiokarbamat qo‘shimchasini yaratish boshlandi.

Bunday qo'shimchalar Mif-1 (benzol tipidagi murakkab tarkibli qo'shimcha), Irganox L-57 (Shibadan antioksidant qo'shimcha, oktillangan va butillangan difenilamin), "X" qo'shimchasi (ftor o'z ichiga olgan birikma) kabi ishlab chiqilgan. oksisulfit va gidroksikarbamatning funktsional guruhlari) va boshqalar.

Ma'lum qo'shimchalarning xususiyatlari yaxshilanadi. Shunday qilib, trikrezilfosfatda neytrotoksik ortoizomerning tarkibi 3% gacha kamayadi (Rossiya), AQShda esa ortoizomer bo'lmagan trikrezilfosfat ishlab chiqariladi.

Yoqilg'i va moylash materiallarining yong'in va portlash xavfi

Hozirgi vaqtda aviatsiya yoqilg'isi va moylash materiallari yong'inga xavfli mahsulotlardir. Yong'in nuqtai nazaridan, gaz yoqilg'isi ayniqsa xavflidir. Uglevodorod yoqilg'isi (reaktiv yoqilg'i, benzin va boshqalar) yonuvchan suyuqliklar (yonuvchi suyuqliklar) deb tasniflanadi. Ular yuqori issiqlik ishlab chiqarish (-2000 ° C) va bug'lanish bilan ajralib turadi, ular havo bilan osongina yonuvchan aralashmalar hosil qiladi, ular yonish paytida ko'p miqdorda yonish mahsulotlarini (katta stoxiometrik koeffitsient) hosil qiladi, ular yaxshi dielektriklardir va shuning uchun to'planishi mumkin. to'lovlar statik elektr.

Yong'in xavfiga qarab, yonuvchan suyuqliklar uch toifaga bo'linadi. Aniqlovchi ko'rsatkich sifatida yonish nuqtasi ishlatiladi (GOST 12.1.044-89 bo'yicha aniqlanadi):

O'z-o'zidan yonish haroratiga qarab (GOST 12.1.044-89 bo'yicha aniqlanadi) uglevodorod yoqilg'isi bug'larning havo bilan portlovchi aralashmalarining u yoki bu guruhiga kiradi:

Biz uglevodorod yoqilg'ilarining havo bilan bug'lari TTA portlash xavfi toifasiga kiradi: bu GOST 12.1.011-78 bo'yicha aniqlanadi. Ushbu ko'rsatkich portlashdan himoyalangan elektr jihozlarining turini tanlashda va yong'inga qarshi vositalarni loyihalashda qo'llaniladi.

Yoqilg'ining yong'inga xavfli xususiyatlari, shuningdek, kontsentratsiyani yoqish chegaralari (CFL) bilan belgilanadi - havo (oksidlovchi) bilan aralashmadagi yoqilg'i bug'ining minimal va maksimal miqdori, bunda olov aralashma orqali har qanday masofaga tarqalishi mumkin. ateşleme manbai (GOST 12.1.044-89). Yoqilg'ining muhim xarakteristikasi bu ateşleme harorat chegaralari - havodagi to'yingan yoqilg'i bug'lari mos ravishda pastki yoki yuqori CPV ga teng konsentratsiyalarda bo'lgan haroratlar. Bug '-havo aralashmasini yoqish uchun zarur bo'lgan minimal elektr zaryadsizlanish energiyasi muhim ahamiyatga ega.

Yoqilg'i bilan ishlashda yong'in xavfini baholashda yonish darajasi ham aniqlanadi - birlik yuzasidan vaqt birligida yondirilgan yoqilg'i miqdori; minimal ateşleme energiyasi - elektrostatik ichki xavfsizlikni ta'minlash. Yonayotgan yoqilg'ining suv ko'pikli söndürme vositalari bilan o'zaro ta'siri baholanadi (GOST 12.1.044-89 bo'yicha).

Yong'indan oldin ko'pincha gaz-havo aralashmasining portlashi sodir bo'ladi. Havo aralashmalari katta diametrli va uzunlikdagi quvurlarda portlaganda, 1100-1400 m / s tezlikda tarqaladigan detonatsion yonish paydo bo'lishi mumkin. Bosim 0,8 MPa yoki undan ko'p oshishi mumkin. Tez ta'sir qiluvchi zarba to'lqini yonuvchi aralashmaning bosimi, harorati va zichligining keskin oshishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida kimyoviy yonish reaktsiyalarini tezlashtiradi va halokatli ta'sirni kuchaytiradi.

Yoqilg'i bug'larining havo bilan portlovchi kontsentratsiyasi haroratning keng diapazonida va ayniqsa, yopiq joylarda va konteynerlarda paydo bo'lishi mumkin. Ehtiyot choralarining mohiyati va mazmuni maxsus idoraviy ko'rsatmalar bilan tartibga solinadi. Ehtiyot choralarining mohiyati portlovchi aralashmalar hosil bo'lgan joylarda isitish manbai, ayniqsa ochiq olov manbai paydo bo'lishining oldini olishdir. Ochiq olovning eng xavfli manbalaridan biri bug '-havo muhiti orqali elektrostatik potentsiallarning chiqishi va qattiq jismlarning ta'sirida uchqun paydo bo'lishidir. Yoqilg'ida yuqori elektr potentsiallarning paydo bo'lishi uning elektrofizik xususiyatlari bilan izohlanadi. Ular hajmdagi zaryadlarni to'plash qobiliyati bilan tavsiflanishi mumkin (elektroluvchanlik) va zaryadlovchi relaksatsiya xususiyatlari (elektr simi ularning ustida).

Jadvalda 1.5. aviatsiya yoqilg'ilarining yong'inga xavfli xususiyatlarini tavsiflovchi ko'rsatkichlar keltirilgan.

1.5-jadval

Aviatsiya yoqilg'ilarining yong'inga xavfli xususiyatlari

1 Qo'shimchalar bilan hisoblangan.

^ (47) va (48) tenglamalar yordamida hisoblangan GOST 12.1.044-89 -10/-4°C boshlang'ich qaynash nuqtasi asosida.

°Hislovchida - yopiq tigelda, maxrajda - ochiq tigelda. a "Olovning tarqalishi chegaralari GOST 10277-89 bo'yicha.

Oddiy olov tarqalish tezligi

Yonuvchan aralashmada olovning tarqalish tezligi uning ta'rifi va mos yozuvlar shartlariga bog'liq. Ushbu xarakteristikaga ko'ra yoqilg'ilarni qiyosiy baholash uchun olov tarqalishining normal tezligi qabul qilinadi - bu olov old tomoniga normal yo'nalishda yangi bir hil yonuvchi aralashmaga nisbatan yonish zonasining chiziqli harakati. Yonuvchan aralashmaning ma'lum bir tarkibi uchun bunday sharoitlarda alanganing tarqalish tezligini faqat bosim va haroratga bog'liq bo'lgan fizik-kimyoviy xususiyat sifatida ko'rib chiqish mumkin.

Eksperimental ravishda olovning normal tarqalish tezligi GOST 12.1.044-89 bo'yicha aniqlanadi.

Uglevodorod-uglevodorod-havo aralashmalarida 20 ° C haroratda va 0,101 MPa bosimda maksimal tezlik u ~ 1,15 C st x aralashmasida yoqilg'i konsentratsiyasida erishiladi (1.24-rasm), ya'ni.

a - 0,87 va uglevodoroddagi uglerod atomlari soni n > 7 da -39-40 sm/s (1.25-rasm). Oddiy sharoitlarda olov tarqalishining kontsentratsiya chegaralarida erishilgan minimal oddiy olov tarqalish tezligi va massa yonish tezligi mos ravishda 4-6 sm / s va (5-7) 10 ° g / (sm 2 s) ni tashkil qiladi.

Tajribaviy ma'lumotlar bo'lmasa, olovning normal tarqalish tezligi o'xshash fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega aralashmalar uchun va „ qiymatlaridan interpolyatsiya qilish yo'li bilan tanlanishi yoki empirik tenglamalardan foydalanish kerak. Oddiy va qulay tenglamalar A.S. Oldindan haydovchi:

• (1.3)

t=t p +B(St-C^(C in -C t),

bu yerda u - sm/s da tarqalish tezligi; t - aralashmaning massa yonish tezligi, g / (sm 2 s); va 11P, t„ - olov tarqalish tezligining cheklovchi (minimal) qiymatlari; S„ va Sn - olov tarqalishining quyi va yuqori konsentratsiyasi chegaralarida aralashmadagi yoqilg'ining konsentratsiyasi; A va B - bir tajriba nuqtasidan aniqlangan koeffitsientlar.

Guruch. 1.24.

ortiqcha havo Lm molyar stexiometrik koeffitsientiga qarab olov tarqalishi:

• - kerosin; * - olefinik; ° - asetilen; D - neften; © - dpolefnovye; ° C p 11 2 „ davrli uglevodorodlar
• 1 2 3 4 5 b 7 b

Guruch. 1.25. Uglevodorod molekulasidagi uglerod atomlari soniga (P=0,101 MPa, 1=20°C, ochiq shisha quvur: uzunligi 57 sm, diametri 2,5 sm) qarab yoqilg'i-havo aralashmasida olovning maksimal normal tarqalishi tezligi: - kerosin; * - olefinik;

° - asetilen; D - naftenik; c - dnolfipovye; o tsiklik (C P P2");

1 - benzin [116]; 2 - benzol

Olovning tarqalish tezligi va C t C* t da (lekin EMIN berilgan) yoqilg'i kontsentratsiyasi C t o'rtasidagi funktsional bog'liqlik tenglama bilan ifodalanishi mumkin:

• - = 11 p

/ s g -s; l

"s t -s "t"

qaerda m va, va b- oddiy olov tarqalish tezligi

aralashmadagi yoqilg'i konsentrasiyalarida C t va S*t, sm/s; va pp- Bir xil,

olov tarqalishining quyi konsentratsiyasi chegarasida, sm/s.

Egri chiziqning taxminiy kursi va n - /(S t) kompleks aralashmasida

kompozitsiyani pastki va yuqori kontsentratsiya chegaralariga va olovning maksimal tarqalish tezligiga mos keladigan uchta mos yozuvlar nuqtasi yordamida qurish mumkin. Bu nuqtalar uchun yoqilg'i kontsentratsiyasi va olovning tarqalish tezligi ma'lum bo'lishi kerak.

S t i qiymatlari va va belgilangan ballar uchun hisoblab chiqiladi

quyidagi usul bo'yicha. Yonuvchan gazlarning har bir murakkab aralashmasi tegishli miqdordagi oddiy aralashmalardan tashkil topgan holda ifodalanadi. Konsentratsiya chegaralari va maksimal tezliklar nuqtasida tarkibni hisoblash konsentratsiya chegaralari va "maksimal aralashmalar" tarkibiga asoslangan aralashtirish qoidasiga muvofiq amalga oshiriladi. Tegishli dizayn tenglamasi quyidagi shaklga ega:

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

• -Men---r...
• (1.5)

Qayerda b- CPRPda yoki maksimal olov tarqalish tezligi bo'lgan aralashmada yoqilg'ining konsentratsiyasi, % (hajm); C, C 2, C 3,... - murakkab aralashmadagi oddiy gazlarning konsentratsiyasi,

(c, + C 2 + C 3 +... = 100%); b|, b 2, b 3> ... - CPRPdagi oddiy aralashmalardagi yoki aralashmalardagi gazlarning konsentratsiyasi. Va va, % (hajm).

Aralashmada olovning maksimal normal tarqalish tezligining qiymati tenglama bilan hisoblanadi;

C, g/, + C2i2 + C3i3 +

S, + S 2 + s 3 4-...

• (1.6)

bu erda C*, C 2, C 3 - olov tarqalish tezligi maksimal bo'lgan murakkab aralashmadagi oddiy aralashmalarning tarkibi,% (hajm); Va*, va 2, va 3 - oddiy aralashmalarda olovning maksimal tarqalish tezligi, sm / s.

Boshqa egri nuqtalarni hisoblash uchun va va= /(C; .) siz olov tezligining bir nechta ixtiyoriy qiymatlarini belgilashingiz kerak, (1.5) tenglamadan foydalanib, murakkab aralashmadagi b konsentratsiyasini toping, bunda C, C 2, C 3 ning tarkibi bilan berilgan. aralashmasi.

Ushbu hisoblash usuli tegishli tabiatdagi gazlar aralashmalariga (masalan, metan-propan) nisbatan qo'llaniladi. Bu usul S P N Sh ning Nz va CO bilan aralashmasiga taalluqli emas.

Ommaviy yonish tezligi aralashmaning mutlaq oldindan qizdirish haroratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va uni quyidagi tenglama yordamida hisoblash mumkin:

qaerda w, keyin va t " R e o- T, To va T haroratlarda aralashmaning massa yonish tezligi Oldingi, mos ravishda g/(sm -s).

Agar T»T Ddan oldingi bo'lsa, u holda

Olovning maksimal normal tarqalish tezligining harorat va bosimga bog'liqligi taxminan tenglama bilan tavsiflanadi:

Va' =u1(T/273) 2 ?(/’/10 5)", (19)

bu erda i'o - 293 K haroratda va 0,101 MPa bosimda olovning maksimal normal tarqalish tezligi, sm / s; T - olov harorati l, K da; P - bosim, Pa da; n - eksponent, ns MO 4 + 5-10 5 Pa oralig'idagi bosimga bog'liq; havo-yonilg'i aralashmasi uchun n = -0,3 -*? -0,4; uglevodorod-kislorod aralashmalari uchun P = -0,1 -5- 0.

Oksidlovchi P R Pdagi kislorod konsentratsiyasiga qarab olovning maksimal normal tarqalish tezligi Uu P

giil = \%ig" 0 + B-

qayerda G„ Men! Lekin - y, n da y^0, sm 2 / s; B - eksperimental ma'lumotlardan aniqlangan koeffitsient (propan B ~ 0,22 uchun); u/t- oksidlovchida kislorodning juda past konsentratsiyasi.

Oksidlovchida kislorodning turli konsentratsiyasida u*„ qiymati 1 //"P aralashmani oldindan qizdirish harorati 310 dan 422 K gacha o'zgarganda, uni quyidagi tenglama bilan aniqlash mumkin:

":=at; (sch, -s), (MO

bu erda u*„ - sm/s da; T - K ichida; A, C ip - eksperimental ma'lumotlarga ko'ra topilgan, ularning propan, izooktan va etilen uchun qiymatlari quyida keltirilgan:

Olov tarqalishining kontsentratsiyasi va harorat chegaralari

Yonuvchan aralashmada olov tarqalishining kontsentratsiya chegaralari (CFLP) bu aralashmadagi yoqilg'ining maksimal minimal va maksimal kontsentratsiyasi bo'lib, unda olov tarqalishi hali ham mumkin (mos ravishda quyi va yuqori chegaralar). Ular yoqilg'ining kimyoviy faolligiga, oksidlovchi va inert aralashmalarning konsentratsiyasiga, aralashmaning issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik sig'imi, harorat va bosimga bog'liq. Funktsional xususiyatlariga ko'ra suspenziya yoqilg'ilari uchun CPRP kimyoviy xossalari, dispersiya muhiti bilan aniqlanadi. Bir hil yonuvchi aralashmalar uchun CPRP ni aniqlash GOST 12.1.044-89 bo'yicha amalga oshiriladi: 4.11-bandga muvofiq eksperimental tarzda va 4.12-bandga muvofiq - hisoblash yo'li bilan.

GOST 12.1.044-84 ga muvofiq, olov tarqalishining kontsentratsiya chegaralari quyidagicha aniqlanadi.

bu erda C„ (i) pastki (yuqori) KPRP, % (hajm); R- stoxiometrik koeffitsient (mole yoqilg'i uchun kislorod mollari soni); A Va b- universal konstantalar, ularning ma'nolari quyida keltirilgan:

Yoqilg'i uchun S P N Sh

P = p + t/ 4.

Hisoblash xatosi: pastki chegara uchun 0,12; yuqori 0,40 da uchun (3 p > 7.5. KPRP bo'yicha ma'lumotlarga qarab R(% hajm) jadvalda keltirilgan. 1.6 (GOST 12.1.044-84).

1.6-jadval

Havodagi bug'lar va gazlarning olov tarqalishining kontsentratsiya chegaralari (pastki va yuqori)

CPRP ni hisoblash uchun boshqa ma'lum tenglamalar mavjud, xususan:

• 4.76-(N-1) + ! '
• (1.14)

• 4,76/U +4 '
• (1.15)

qaerda C„ va C in - taxminan); N - yoqilg'ining to'liq oksidlanishi uchun zarur bo'lgan kislorod atomlari soni.

Yoqilg'i uchun S„Nt

• (1.17)
• 3,74 10 5

bu erda C„ -% da (hajm); () n- yonishning quyi molyar issiqligi, kJ/kmol.

Uglevodorod yoqilg'isi uchun SpN t 3 p 10 da, hisoblash xatosi ± 15% ni tashkil qiladi.

Agar alohida yoqilg'i komponentlari uchun CPRP ma'lum bo'lsa, uning quyi CPRP ni tenglama yordamida hisoblash tavsiya etiladi:

Bu erda C va C„ aralashmadagi 1-komponentning konsentratsiyasi va pastki chegarada, % (hajm).

Yoqilg'i uchun C p N t birinchi yaqinlik sifatida a k ~ a p - 1.42. Qayta hisoblash va C in a n Va a n ishlab chiqarilgan:

Bu erda C„(th) - pastki (yuqori) yonilg‘i konsentratsiyasi.

KPRP, % (jild); Yoqilg'i va oksidlovchining Mt va Mo-molekulyar og'irligi; Lo - kg oksidlovchi/kg yoqilg'ida; b m - molyar stoxiometrik koeffitsient, mol yoqilg'i / mol yoqilg'i.

Turli haroratlar uchun pastki CPRP ni qayta hisoblash tenglama yordamida amalga oshirilishi mumkin:

L II l

T - 293

Bu erda T„ - aralashmaning yonish mahsulotlarining harorati (K da), unda 293 K da yoqilg'i kontsentratsiyasi quyi CPRP ga to'g'ri keladi (birinchi taxminga ko'ra, uglevodorod-havo aralashmasi uchun T„ 1600-1650K). ; C„ va C“ - T va 293 K haroratlarda quyi konsentratsiya chegarasiga mos keladigan yoqilg'i konsentratsiyasi, % (haqida.).

Tenglama (1.20) keng harorat oralig'ida amal qiladi, lekin uni avtomatik yonish haroratiga yaqin haroratlarda ishlatib bo'lmaydi.

Pastki CPRPdagi yonish mahsulotlarining harorati tenglama yordamida ham hisoblanishi mumkin

• (A.+1)-s_s
• (1.21)

stech

bu erda T„ K da; Tc - yonishdan oldingi aralashmaning harorati, K; Cstskh - stokiometrik tarkibli aralashmada yoqilg'ining konsentratsiyasi, % (hajm);

Srsh - T,„ kJ/(kg °C) haroratda yonish mahsulotlarining o'rtacha izobar issiqlik sig'imi.

CPRP amalda silindrsimon reaktsiya idishining o'lchamiga bog'liq emas, agar uning diametri 50 mm dan ortiq bo'lsa va sferik uchun - hajmi 2000 sm 3 dan oshsa.

CPRP va uglevodorod-havo aralashmasining optimal tarkibini aniqlash uchun, rasmda ko'rsatilgan grafiklar. 1.26.

s„,s,%(ov.)

Guruch. 1.26. Uglevodorod-havo aralashmalarida (Cb va C") olov tarqalishining kontsentratsiya chegaralari va I20 ° C da P = 0,101 MPa molyar stexiometrik koeffitsient 1 ^ m ga qarab stokiometrik tarkibli aralashmalarda (Cc, ") uglevodorod kontsentratsiyasi:

• - kerosin; a - olefinik;
• ? - naftenik; ? - aromatik

Yoqilg'i ustidagi bo'shliqda yoqilg'i bug'lari va havoning yonuvchan aralashmalari faqat ma'lum bir harorat oralig'ida hosil bo'lishi mumkin. Yoqilg'i ustidagi bo'shliqning yopiq hajmida tashqi manbadan yoqilganda statsionar yonish qobiliyatiga ega bo'lgan yonuvchan aralashmaning hali ham hosil bo'lishi mumkin bo'lgan minimal harorat pastki harorat chegarasi deb ataladi; u pastki CPRP ga mos keladi. Yoqilg'i ustidagi bo'shliqda bug'larning havo bilan aralashmasi hali ham statsionar yonish qobiliyatini saqlab qolgan eng yuqori harorat yuqori harorat chegarasi deb ataladi; u yuqori CPRP ga to'g'ri keladi.Portlovchi aralashmalarning hosil bo'lishi uchun harorat chegaralarini eksperimental aniqlash GOST 12.1.044-89 (4.12-band) bo'yicha, hisoblash - xuddi shu standartning ilovasiga muvofiq amalga oshiriladi.

Portlovchi aralashmaning hosil bo'lishi uchun pastki harorat chegarasiga erishilgan harorat atmosfera bosimi, odatda chaqnash nuqtasi bilan aniqlanadi. Olovlanish nuqtasida faqat hosil bo'lgan bug '-havo aralashmasi yonadi, lekin yonish jarayoni barqarorlashmaydi.

Yonuvchan aralashmalarning shakllanishi uchun harorat chegaralarini hisoblash quyidagi operatsiyalarga qisqartiriladi. Dastlab, berilgan umumiy bosimda P va ma'lum qiymatlar pastki va yuqori CPRP ga mos keladigan oksidlovchi (havo) ortiqcha koeffitsienti (A n va a c),(1.22) tenglama yordamida aniqlaydilar

yonilg'i bug'ining qisman bosimi R t:

X | 0,232 o? 0 Mt " ?« -

bu erda P - umumiy bosim, Pa; C - stexiometrik koeffitsient, kg oksidlovchi / kg yoqilg'i; A - oksidlovchining ortiqcha nisbati; Mt - mol yoqilg'ining massasi, kg/kmol; Mo oksidlovchi moddaning mol massasi, havo uchun Mo = 28,966 kg/kmol; da/ 0 - oksidlovchidagi kislorodning massa bo'yicha konsentratsiyasi.

Guruch. 1.27.

Keyin, jadvallar yoki grafiklar yordamida Pts.p.=^(0 (bu erda P - yoqilg'ining to'yingan bug 'bosimi), Pt-ning hisoblangan qiymatlariga mos keladigan haroratlar.

Yonuvchan aralashmalarning hosil bo'lishi uchun kontsentratsiya chegaralari noma'lum bo'lsa, harorat chegaralarini taxminan tenglama yordamida hisoblash mumkin:

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

bu erda I - 0 C da; 15% - 5% fraksiyaning qaynash nuqtasi, 0 S; RT - CPRP (R„ yoki R„) da yonilgʻi bugʻining bosimi, kPa; 8„s„ - 15% haroratda va atmosfera bosimida bugʻlanish entropiyasi (1.28-rasmdagi grafik boʻyicha qabul qilingan).

Guruch. 1.28.

60 80 100 120 140 160 180 1,°S

Yonish energiyasi va yonuvchanlik kontsentratsiyasi chegaralari

Bir hil yonuvchi aralashmaning tashqi issiqlik manbai tomonidan alangalanishi kontsentratsiya chegaralari va uni yoqish uchun zarur bo'lgan energiya bilan tavsiflanadi.

Konsentratsiyali yonish chegaralari (CFL) - bu aralashmadagi yoqilg'ining cheklovchi kontsentratsiyasi bo'lib, mahalliy tutashuv manbai (elektr zaryadsizlanishi, isitiladigan korpus, olov) aralashmaning butun hajmi bo'ylab yonish jarayonining tarqalishini ta'minlashga qodir. KG1RP ga o'xshab, pastki va yuqori CPV farqlanadi. Ular yoqilg'i va oksidlovchining fizik-kimyoviy xususiyatlariga, yoqish manbasining energiyasi va turiga, uning joylashgan joyiga va boshqalarga bog'liq.

Ya.B.ning so‘zlariga ko‘ra. Zeldovich, bir hil yonuvchi aralashmani yoqish uchun zarur bo'lgan energiya quyidagicha aniqlanadi:

R1-T g bilan (T 2 -T s)

bu yerda rs va Ts aralashmaning zichligi va harorati; T g - dastlabki yonish manbasida yonish mahsulotlarining harorati; L 7 - Tg da yonish mahsulotlarining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti; u - oddiy olov tarqalish tezligi; S RT - o'rtacha

sferik dastlabki yonish joyini o'rab turgan 8 T sferik qatlamdagi gazning massa izobar issiqlik sig'imi; 5, - olov old qismining termal kengligi.

(1.24) tenglama, agar issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti bo'lsa, harakatlanuvchi aralashmaning yonishi holatiga ham tegishlidir. L 7 turbulent almashinuv koeffitsienti bilan almashtiring IV/"(/ - masshtab

turbulentlik, V/*- pulsatsiya tezligi) va cn qiymati - turbulent oqimdagi olov tarqalish tezligi.

O = egri chizig'ining minimaliga mos keladigan aralashmaning tarkibi KS,), odatda optimal deb ataladi. Oddiy kerosinli uglevodorodlar uchun 25 ° C da optimal tarkibdagi aralashmadagi yoqilg'i kontsentratsiyasini quyidagi munosabatlardan aniqlash mumkin:

• 1 - metan; 2 - etan; 3 - propan;
• 4 - n-butan; 5 - n-geksan; 6 - n-geptan;
• 7 - siklopropan: 8 - dietil efir;
• 9 - benzol

Oksidlovchida kislorod kontsentratsiyasi ortishi bilan yonuvchan aralashmaning optimal tarkibi yonilg'i kontsentratsiyasining past bo'lgan hududiga o'tadi.

Optimal (minimal) yoqish energiyasining yonuvchan aralashmaning bosimi va haroratiga bog'liqligi [114] tenglama bilan tavsiflanadi:

O-opt

bu yerda Oopt - R va T, J da tutashuv energiyasi; Cb - T = 273 K va P = 10 5 Pa da ateşleme energiyasi.

Tenglama (1.26) eksperimental ma'lumotlar bilan yaxshi korrelyatsiyaga ega.

Optimal yonish energiyasi va oksidlovchidagi kislorod kontsentratsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik tenglama bilan tavsiflanadi.

bu yerda (S? 0 „„,) u/ =/ yoqilgʻi-kislorod aralashmasining yoqish energiyasining optimal qiymati; ~ hajm konsentratsiyasi

oksidlovchidagi kislorod; n - ko'rsatkich, u birlikka yaqin (n ~ 0,8).

O'zgartirilganda metan, etan va propan uchun tajribali ma'lumotlar c/x, 0,1 dan 0,21 gacha va 0,98 dan 19,6 kPa gacha bo'lgan bosim tenglikni tasdiqlaydi (1.27). Ko'rinishidan, u uglevodorodlar aralashmalari uchun amal qiladi.

CPRP va () opx va C opt qiymatlari tenglamalar yordamida ma'lum bo'lsa, ateşleme chegaralarida yoqilg'i kontsentratsiyasini hisoblash mumkin.

o.5(s; + s;)=C_ +0.15(C.(1.29)

(1.28) va (1.29) tenglamalar -- uchun amal qiladi.

Ushbu tenglamalarning o'ng tomonlarini, mos ravishda B va 0,5A ni belgilab, biz olamiz.

BILAN" - BILAN" = B va C"+ C" = A . (1.30)

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

Berilgan tenglamalarda: C in va C n - yuqori va pastki CPRP da aralashmadagi yoqilg'ining konsentratsiyasi; C in va C", - sig'imning yoqish energiyasi bilan yuqori va pastki CPVdagi aralashmadagi yoqilg'ining kontsentratsiyasi elektr zaryadi; C opt - O opx ga mos keladigan aralashmadagi yoqilg'ining konsentratsiyasi.

Tenglamalar (1.28) va (1.29) shaklda ko'rsatilgan eksperimental tadqiqotlar natijalariga asoslangan. 1.30.

• (s;-s > ;)-2s opt

Guruch. 1.30. Aralashmalarning yonish hududi C p N P1 +02+^ tutash energiyasiga qarab

Ateşleme kontsentratsiyasi chegaralari oqim tezligiga bog'liq bo'lib, u oshib borishi bilan bir-biriga yaqinlashadi (1.31 va 1.32-rasm).

Oqim tezligining ateşleme energiyasiga ta'siri tenglama bilan to'g'ri tasvirlangan:

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

bu yerda (Zo - statsionar aralashmaning yonish energiyasi, 10" 3 J; XV - oqim tezligi, m/s; A - tajriba yo'li bilan o'rnatilgan koeffitsient.

Guruch. 1.31.

Guruch. 1.32. Oqim tezligiga qarab benzin-havo aralashmasining CPV da ortiqcha havo koeffitsienti a? va bosim P [114]:

Olovlanish nuqtasi va avtomatik yonish harorati

Yonish nuqtasi - bu hosil bo'lgan bug '-havo aralashmasi tashqi issiqlik manbai tomonidan yoqilishi mumkin bo'lgan minimal harorat, lekin yonish jarayoni barqarorlashmaydi. Olovlanish nuqtasi GOST 12.1.044-84 (4.3 va 4.4-bandlar) bo'yicha ochiq yoki yopiq tigelda eksperimental ravishda aniqlanadi. Yonish nuqtasini hisoblash GOST 12.1.044.84 (4.5-band) ga muvofiq amalga oshiriladi.

Olovni yoyish qobiliyatiga ega bo'lgan yonuvchan aralashmaning shakllanishi uchun chaqnash nuqtasi harorat chegarasidan 10-15 ° S pastroqdir.

Chaqnash nuqtasini taxminan aniqlash uchun siz rasmda keltirilgan qaramlikdan foydalanishingiz mumkin. 1.33.

Guruch. 1.33. Yopiq tigelda 1 = 40 ° C da to'yingan bug 'bosimiga qarab reaktiv yoqilg'isi va B-70 benzinining 1 V cf porlash nuqtasi (62]: o - turli xil tarkibdagi yoqilg'ilar; - umumlashtiruvchi egri chiziq

O'z-o'zidan yonish - bu alanga yoki issiq jism bilan aloqa qilmasdan, yonuvchan aralashmani yoqish jarayoni. Yonuvchan aralashmaning o'z-o'zidan yonishi uchun etarli bo'lgan minimal boshlang'ich harorat o'z-o'zidan yonish harorati deb ataladi. Bu yoqilg'ining kimyoviy tabiatiga, havo-yonilg'i aralashmasining tarkibiga, bosimga, o'z-o'zidan yonish jarayonining adiabatik xususiyatiga, katalizatorlar va oksidlanish ingibitorlarining mavjudligiga va boshqa omillarga bog'liq.

Yonuvchan aralashmaning o'z-o'zidan yonish haroratiga yetib borishi va olov paydo bo'lishi o'rtasidagi vaqt oralig'i avtomatik yonishning kechikish davri deb ataladi. Suyuq yoqilg'ini etkazib berishda u yoqilg'i tomchilarining atomizatsiyasi, qizdirilishi va bug'lanishi, yoqilg'i bug'lari va kislorodning tarqalishi va nihoyat kimyoviy reaktsiyalarni qamrab oladi.

Harorat va avtomatik yonishning kechikish davri o'zaro bog'liqlik bilan bog'liq:

Qayerda E- samarali aktivlanish energiyasi, kJ/kmol; E=8,31419 kJ/(kmol K) - universal gaz doimiysi; T- T haroratda avtomatik yonishning kechikish davri.

Uglevodorodlar va ularning aralashmalarining o'z-o'zidan yonish tendentsiyasi adiabatik sharoitda olingan o'z-o'zidan yonishning minimal harorati bilan tavsiflanadi, bunda berilgan boshlang'ich sharoitlarda yonuvchi aralashmaning ta'sir qilish muddati o'z-o'zidan yonish jarayonini cheklamaydi.

Minimal o'z-o'zidan yonish harorati molekula tuzilishi bilan aniq belgilanadi. Masalan, parafinli uglevodorodlar uchun 1 sv uglerod zanjirining samarali uzunligi bc bilan bevosita bog'liq bo'lib, u tenglama bilan hisoblanadi:

• 21>GLG,
• (1.34)

bu erda r - molekuladagi CH 3 guruhlari soni; k - CH 3 guruhi bilan boshlanadigan va tugaydigan uglerod zanjirlarining soni, m * - b ^ uglerod atomlarini o'z ichiga olgan mumkin bo'lgan zanjirlar soni. 1 sv = A(bts) bog'liqligi shaklda ko'rsatilgan. 1.34.

Guruch. 1.34.

• 1 - CH 4; 2 - C 2 H 6; 3 - C 3 H"; 10 - n - C 4 H 10; 11 - n - C 5 H 12;
• 14 - n - S L N M; 15 - n - C7H16; 16 - n - SkNsch; 17 - n - SdN 2 o;
• 18 - n - S| 0 H 22; 19 - n - S, 2 N 2Y; 21 - n - C14H30; 22 - n - C|^H 3 4

Uglevodorod aralashmalarining o'z-o'zidan yonish harorati qo'shimchalar qoidasiga bo'ysunmaydi, u, qoida tariqasida, ushbu qoida asosida hisoblanganidan past bo'ladi.

Uglevodorod molekulasidagi uglerod atomlari soniga qarab optimal tarkibdagi havo-yonilg'i aralashmalarining o'z-o'zidan yonish harorati to'g'risidagi ma'lumotlar (mavjud formuladagi reaktiv yoqilg'i uchun) rasmda keltirilgan. 1.35. Oksidlovchida bosim va kislorod kontsentratsiyasining ta'siri shaklda ko'rsatilgan ma'lumotlar bilan ko'rsatilgan. 1.36.

Guruch. 1.35. Optimal tarkibdagi yoqilg'i-havo aralashmalarining o'z-o'zidan yonish haroratining P = 0,101 MPa da molekuladagi n uglevodorod atomlari soniga bog'liqligi [124]; t - avtomatik yonishning kechikish davri; t L - “o; R.T. - reaktiv yoqilg'i (berilgan formulada) - parafinik; a-olefinik; ? - naftenik uglevodorodlar

Guruch. 1.36. T-6 yoqilg'isining o'z-o'zidan yonish haroratining P bosimiga va oksidlovchidagi kislorod konsentratsiyasiga bog'liqligi f 0 2 (V.V. Malyshev bo'yicha):

2 = 0 2/(°2+L, g)

O'z-o'zidan yonish harorati yoqilg'ining bug 'fazasida yonuvchan aralashmalar hosil qilish qobiliyati bilan belgilanadi. Bundan kelib chiqadiki, suspenziyaning o'z-o'zidan yonish harorati

yoqilg'i miqdori dispersiya muhiti va quyuqlashtiruvchi bilan aniqlanadi. Dispers faza o'z-o'zidan yonish jarayonida faqat issiqlikni yutish nuqtai nazaridan suspenziya suyuqlik fazasining o'z-o'zidan yonish haroratiga qizdirilganda ishtirok etadi.

Yopiq hajmdagi portlash bosimi

Portlash bosimi - 0,101 MPa boshlang'ich bosimida yopiq hajmdagi bug'-havo aralashmasining deflagratsiya portlashi paytida yuzaga keladigan eng yuqori bosim. Portlash paytida bosimning ko'tarilish tezligi portlash bosimining vaqtga nisbatan hosilasidir (s1P/(1t) P=Y bog'liqligining o'sish kesimida T).

Eksperimental ravishda bug '-havo aralashmalarining portlashi paytida maksimal portlash bosimi va bosimning ortish tezligi GOST 12.1.044-89 (8-ilova) bo'yicha aniqlanadi. Portlash paytida bosimning ko'tarilish tezligini hisoblangan aniqlash GOST 12.1.044-89 (12-ilova) bo'yicha amalga oshiriladi.

Portlash bosimi quyidagicha aniqlanadi:

bu yerda Rvzr - portlash bosimi, Pa; R„ - dastlabki bosim, Pa; T„ va T p.s. - yonish mahsulotlarining boshlang'ich harorati va harorati. TO; boshoq - yonish mahsulotlari va dastlabki aralashmaning mollari soni.

Bosimning maksimal ko'tarilish tezligi (Pa / s da) tenglama yordamida hisoblanadi

bu erda Po - dastlabki bosim. Pa; u„ - Po va To m/s da olovning normal tarqalish tezligi; T - aralashmaning boshlang'ich harorati, K; r - bomba radiusi, m; P - R m /R 0 - pasaytirilgan maksimal portlash bosimi; k - sinov aralashmasi uchun adiabatik indeks; e- termokinetik ko'rsatkich, va n, bosim va haroratga bog'liq; qiymat bo'lsa e noma'lum, u 0,4 ga teng qabul qilinadi.

Bosimning o'rtacha ko'tarilish tezligi (Pa/s) tenglama yordamida hisoblanadi:

"s1R _ ZR 0 va ‘(i-)-i k * e ^t) r/(l,k,e) bilan

Qayerda ^tg,k 7 e)-funksiya, uning qiymati rasmdagi nomogramma yordamida topiladi. 1.37.

Guruch. 1.37. Funktsiyaga bog'liqlik /(p, k.s) bosimning pasayishidan n=R/R K,„ adiabatik indeks Kimga va termokinetik ko'rsatkich Bilan sinov aralashmasi (GOST 12.1.044-84 ilovasi)

Qiymatlar tg va k termodinamik hisoblash yo'li bilan topiladi yoki. hisoblashning iloji bo'lmagan taqdirda, qabul qiling Kimga= 9,0 va k = 1,4.

Favqulodda va favqulodda vaziyatlar

Baxtsiz hodisa - ob'ektda, ma'lum bir hududda yoki akvatoriyada odamlarning hayoti va sog'lig'iga tahdid soladigan, binolar, inshootlar, jihozlar va jihozlarning vayron bo'lishiga olib keladigan xavfli texnogen hodisa. Transport vositasi, ishlab chiqarish yoki tashish jarayonini buzish, shuningdek, atrof-muhitga zarar etkazish (GOST R 22.0.05-94).

Baxtsiz hodisa - energiya yoki kimyoviy (biologik, radiatsiyaviy) faol komponentlarning vayron qiluvchi nazoratsiz chiqishi. Voqea manbasiga qarab tabiiy, texnogen va tabiiy-texnogen xarakterdagi favqulodda vaziyatlar ajratiladi. Shaklda. 1.38-rasmda Rossiyada tabiiy, texnogen va tabiiy texnogen avariyalar va falokatlar sonining nisbatan o'sishi ko'rsatilgan. Shaklda. 1.39-rasmda Rossiyada 1990-94 yillardagi barcha texnogen baxtsiz hodisalar sonining dinamikasi ko'rsatilgan. Rasmdan ko'rinib turibdiki, favqulodda vaziyatlar sonining ko'payishi bir tekis emas, balki spazmodik tarzda sodir bo'ladi, to'lqinlar ijtimoiy o'zgarishlardan so'ng darhol sodir bo'ladi (1991 yil avgust, 1993 yil oktyabr).

So'nggi yillarda texnogen xususiyatli favqulodda vaziyatlar, jumladan, aviatsiyada ham, ayniqsa, keskin ko'paydi.

Baxtsiz hodisalarning potentsial ob'ektlari - havo kemalari, shuningdek, aeroport hududida joylashgan portlovchi va yong'inga xavfli neft mahsulotlarini saqlash joylari va omborlari, yoqilg'i quyish punktlari va Xizmat, ta'mirlash punktlari. Favqulodda vaziyatlarning sababi neft oqishi bo'lishi mumkin

muhrlash birliklari orqali mahsulotlar o'chirish klapanlari, uzatish nasoslari, quvurlar va to'ldirish moslamalari; tanklarning gaz bo'shlig'ini ventilyatsiya qilish orqali; to'lib toshgan tanklar, sisternalar va tanklar; tankni tozalash; tanklar va kommunikatsiyalarni korroziyaga qarshi yo'q qilish.

Neft mahsulotlarini saqlash va tashish uchun turli xil konteynerlar qo'llaniladi. Konteynerlarning xavfsiz ishlashi ularning kuchi bilan belgilanadi. Biroq, bunday ob'ektlarda kamchiliklar tufayli baxtsiz hodisalar yuz berishi mumkin mavjud tizim tuzilmalarning holatini nazorat qilish va monitoring qilish, shuningdek, normativ-texnik hujjatlarning yo'qligi.

Loyihalash, qurish va ekspluatatsiya qilish jarayonida neft mahsulotlarini saqlash ob'ektlarini ishlatish xavfsizligi ta'minlanishi kerak. Ushbu yondashuv qabul qilish va ekspluatatsiya hujjatlarini, shuningdek favqulodda vaziyatlarning sabablarini tahlil qilish bilan belgilanadi. Amaldagi omborxonalarning ishonchliligini oshirishga yordam beradigan muhim vazifa ilmiy asoslangan kompleks texnik ekspertizalarni o'tkazish va ularni metall, poydevor, issiqlik izolyatsion konstruksiyalarning holatini diagnostika qilish va operativ monitoring qilish tizimi bilan jihozlashdan iborat. texnologik uskunalar.

Neft mahsulotlari oqimini xavfsiz boshqarish uchun katta ahamiyatga ega xizmat ko'rsatadigan quvur liniyasi texnologik armaturalari mavjud: o'chirish, gaz kelebeği, xavfsizlik moslamalari; nazorat klapanlari; teskari harakatlanuvchi armatura (mahsulotning ishlayotganiga qarama-qarshi harakatlanishini oldini olish uchun); favqulodda va o'chirish vanalari (avtomatik ravishda favqulodda vaziyat zonasiga oqimni o'chirish yoki uni o'chirish uchun), kondensat drenaji va boshqalar.

Baxtsiz hodisalar soni

Guruch. 1.38.

• 1 - pg "qarindoshlar;
• 2 - tabiiy-texnogen;
• 3 - inson tomonidan yaratilgan

Guruch. 1.39.

Uskunaning bosimi tushirilganda, mahsulot tashqariga oqib chiqadi va konsentratsiyani hosil qilish uchun tezda bug'lanadi

portlovchi va yong'inga xavfli gaz-bug'-havo aralashmalari. Favqulodda chiqindilar yoki bug '-gaz aralashmalarining oqishi portlashi mumkin bo'lgan bulutlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Ishda bug'-gaz va havo dispers tizimlarining portlashi ko'rib chiqiladi. Katta bulutlarda portlashning paydo bo'lishi quyidagi mexanizmlar bilan izohlanadi. Ulardan birinchisi, ilgari turbulent gaz oqimlari bilan aralashgan bulutlarda uzoq olovdan kuchli termal nurlanishning mumkin bo'lgan ta'sirini hisobga oladi.

Portlashning paydo bo'lishining ikkinchi mexanizmi turbulent alangada yonayotgan gaz va yangi aralashmaning elementar hajmlari tezlashuvining farqi tufayli katta bulutlarda alanganing tezlashishini o'z ichiga oladi. Bu farq, turli zichlikdagi gazning elementar hajmlarining turli xil suzib yurishi tufayli olovda o'rtacha bosim gradyanlari ta'sirida yuzaga keladi, bu oqimning qo'shimcha turbulizatsiyasiga va teskari aloqa paydo bo'lishiga olib keladi. Bulutning turli zonalaridagi zichlik farqi bilan aniqlangan ushbu ijobiy qayta aloqa mexanizmi alanganing tezlashishini sezilarli darajada kuchaytirishi mumkin.

Ateşleme yorqin yuqori haroratli chirog' bilan birga keladi. Eng maqbul geometrik shakl Yonayotgan bug '-gaz aralashmasi tartibsiz to'p yoki ellips (olovli shar) shaklidir. Olovli shar (FB) deganda gazlangan yoqilg'ining (yoki gazning) to'satdan bug'lanishi yoki oqishi, uning chaqnashi va keyinchalik normal yoki deflagratsiya yonishi bilan birga bo'lgan mahsulot tushuniladi. 700 dan 1000 kg / m 3 gacha bo'lgan zichlikdagi ko'plab yonuvchi uglevodorodli chiziqli va tsiklik razryadlar uchun olov sharining diametri uchun quyidagi nisbatlar berilgan:

bu erda M - yoqilg'i sig'imidagi yoqilg'ining massasi, kg;

Tf - OSdagi haqiqiy harorat (bulutda), 0 S;

Trep - mos yozuvlar (mos yozuvlar) harorati, °C.

4.2n-5.3 koeffitsientining diapazoni yoqilg'i turiga va bulut hosil bo'lish sharoitlariga bog'liq.

Bulutning tabiiy yonishi paytida uning butun umri uchun ifoda quyidagi shaklga ega:

t = 0M-*1m-1±.

Ushbu bog'liqliklar rasmda ko'rsatilgan. 1.40 va 1.41.

Guruch. 1.40.

Guruch. 1.41.

Yopiq hajmda bug '-gaz aralashmalarining portlash xavfi katta. Jadvalda 1.7-jadvalda havodagi uglevodorodlarning yopiq hajmda va ochiq maydonda portlash chegaralari ko'rsatilgan, bu gaz yoki bug'-gaz aralashmalarining yopiq hajmda portlash xavfi kattaroq ekanligini ko'rsatadi. Bu avtokatalizning kuchayishi hisobiga reaksiyani tezlashtirish jarayonlari bilan ham, jarayon boshlanganda aks ettirilgan to'lqinlarning kuchayishi bilan ham, har doim mavjud bo'lgan bir qator kinetik sabablar bilan izohlanadi. Idishlarda portlash qo'zg'alishining ortishi qulayligi devorlarning olov oldidagi oqimda turbulentlik hosil qilish qobiliyati bilan bog'liq bo'lib, bu yonishning detonatsiyaga o'tishini tezlashtiradi.

Uglevodorodlarning havodagi portlash chegaralari

To'plangan gaz aralashmasining portlashi tasodifiy uchqun ta'sirida sodir bo'lishi mumkin. Neft mahsulotlarini ochiq yuklashda, statik zaryadsizlanish tufayli portlash ham mumkin, xususan, topraklama moslamasi yo'q bo'lganda. Ko'pchilik umumiy sabab portlash - uchqun, shu jumladan statik elektr to'planishi natijasida. Elektr uchqunlari umuman o'tkazgichlar yoki tarmoqlarsiz paydo bo'lishi mumkin. Bu xavfli, chunki u eng kutilmagan joylarda paydo bo'ladi: tanklar devorlarida, avtomobil shinalarida, kiyimda, zarba paytida, ishqalanish paytida va hokazo. Portlashning yana bir sababi ishchilarning beparvoligi va intizomsizligidir.

Bug '-gaz aralashmalari hosil bo'lishi mumkin bo'lgan joylarda ishonchli chaqmoq himoyasini ta'minlash, statik elektrdan himoya qilish, elektr jihozlari va boshqa jihozlarning uchqunlariga qarshi choralar ko'rish kerak.

Portlashlar bilan bog'liq baxtsiz hodisalarda atrofdagi ob'ektlar vayron bo'ladi va odamlar jarohatlanadi. Vayronagarchilik portlash mahsulotlarining xayoliy ta'siri va havo zarbasi to'lqinining natijasidir. Bunday holda, asosiy zarar etkazuvchi omillar zarba to'lqini, yorug'lik-termal nurlanish va zaharli yuklar (uglerod oksidi). 5 m masofada joylashgan odamlar 1-darajali kuyishlar va boshqa jarohatlar oladi.

Portlashlar bilan bog'liq baxtsiz hodisalar ko'pincha yong'inlar bilan birga keladi, bu esa halokatli oqibatlarga olib kelishi va keyinchalik kuchli portlashlar va katta vayronagarchiliklarga olib kelishi mumkin. Yong'in sabablari odatda portlashlar bilan bir xil. Bunday holda, portlash yong'inning sababi yoki oqibati bo'lishi mumkin va aksincha, yong'in portlashning sababi yoki oqibati bo'lishi mumkin.

Yong'in - bu texnologik jarayonlar bilan ta'minlanmagan o'z-o'zidan paydo bo'ladigan yong'in. Neft mahsulotlarining yonishi tanklar, ishlab chiqarish uskunalari va ochiq joylarda to'kish paytida sodir bo'lishi mumkin. Tanklardagi neft mahsulotlari yong'in sodir bo'lganda, portlashlar, qaynab ketish va bo'shatish va buning natijasida issiq suyuqlik to'kilishi mumkin. Eng katta xavf neft mahsulotlarining emissiyasi va qaynashi bilan ifodalanadi, bu ularda suv mavjudligi bilan bog'liq va mahsulotlarning ko'pikli massasining zo'ravonlik bilan yonishi bilan tavsiflanadi. Qaynatish paytida harorat (1500 ° C gacha) va olov balandligi keskin ortadi.

Ob'ektning shikastlanish darajasini baholash uchun ular odatda issiqlik va yorug'lik energiyasi oqimi m (issiqlik oqimi) va birlik yuzasiga tushadigan jami energiya O ni bog'laydigan chegara egri chizig'idan foydalanadilar (1.42-rasm).

Guruch. 1.42.

Ob'ektning mumkin bo'lgan buzilmagan mavjud bo'lish vaqtidan oshib ketgan issiqlik ta'sirining uzoq vaqtlari uchun shikastlanish chegarasi faqat termal (issiqlik nuri) oqimi bilan belgilanadi. Qisqa ta'sir qilishning impulsli effektlari bilan chegara asosan energiya O bilan belgilanadi. I va O qiymatlarining chegaradan oshib ketishi ob'ektga so'zsiz zarar etkazadi.

Agar I yoki O ularning chegara qiymatlaridan past bo'lsa, unda odatiy lezyon yo'q va faqat engil noqulaylik mumkin. Misol uchun, radiatsiya ta'sir qilish vaqti 0,5 dan 2 s gacha oshganda, i 120 dan 30 birlikgacha kamayadi, ya'ni. O ning bir oz ortishi bilan, hatto ta'sir qilish vaqti 4 baravar ko'paygan bo'lsa ham, shikastlanishga olib keladi

ular yo'q va odam faqat engil noqulaylikni his qilishi mumkin.

Shu bilan birga, xuddi shu vaqt oralig'ida nishonga tushgan jami O energiya miqdori taxminan 10 dan 25 birlikgacha oshadi. (^.

Shunday qilib, I va O ning o'zaro bog'liq o'zgarishlariga javob beradigan K chizig'i K chizig'ining o'ng tomonidagi rasmda ko'rsatilgan zarar zonasini (maydonini) hosil qiladi.

Radiatsiyaviy shikastlanishning eng noxush oqibatlaridan biri bu ko'zning "tayoqchalari" va "konuslari" ning kuyishi.

Shaklda. 1.43-rasmda I ning m ga, shuningdek, T ning m ga bog'liqligi ko'rsatilgan, bu turli darajadagi termal yorug'lik kuyishlarining shakllanishi paytida chidab bo'lmaydigan va chidab bo'lmaydigan og'riqlar joylarini belgilaydi. Quyidagi rasmda amalga oshirilgan mezon termal nurlanish paytida chidab bo'lmas og'riqlar qalinligi taxminan 0,14-0,15 mm bo'lgan teri qatlamining harorati (yuqori epiteliya qatlami yuzasi ostida) bir darajaga etganda yoki undan oshib ketganda paydo bo'lishiga asoslanadi. harorat 45 ° C.

Radiatsiyani yo'q qilgandan so'ng (lekin 20-30 s dan ortiq emas) o'tkir og'riq susayadi va keyin, qoida tariqasida, butunlay yo'qoladi. Ushbu qatlamning harorati 4-10 darajaga yoki undan ko'proqqa ko'tarilishi og'riqli zarba va aniq terining kuyishiga olib keladi.

Grafikda ko'rsatilgan chidash mumkin bo'lgan og'riq maydoni radiatsiya ta'sirida tananing periferik qismlaridan qon oqimining ko'payishiga olib keladigan biologik himoya refleksi paydo bo'lishi bilan belgilanadi, bu esa mahalliy o'sishni oldini oladi. haroratda chegara darajasigacha. Yuqori dozali termal bosimga duchor bo'lganda, bu fiziologik mexanizm endi zarur issiqlikni olib tashlashni ta'minlay olmaydi va organizm patologik va ba'zan haddan tashqari termal yuklarni boshdan kechiradi. Shakldagi chiziqlar tabiatidan. 1.42 ma'lum bir miqdor mavjudligi aniq

radiatsiya dozasi q va harorat T, bu dozani berishda termal shikastlanish va chidab bo'lmas og'riqni keltirib chiqaradi. zarur vaqt ta'sir.

Ta'sir qilish muddati, s 1.43-rasm. Issiqlik nuri shikastlanishining chegaralari

Samolyotlar (samolyotlar) bilan sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar, asosan, birliklarning noto'g'ri ishlashi, birinchi navbatda, dvigatelning ishdan chiqishi, terroristik hujumlar, yong'inlar tufayli sodir bo'ladi va portlashlar bilan birga keladi. Portlash havoda yoki erga ta'sir qilganda sodir bo'lishi mumkin. Samolyot turar-joy hududlariga qulaganda odamlar, inshootlar va boshqalar zarar ko'rishi mumkin.Aviatsiyadagi favqulodda vaziyatlarga misollar va ularning tahlili ishlarda keltirilgan.

Aviatsiyadagi asosiy xavf-xatarlardan biri favqulodda qo‘nish vaqtida yong‘in chiqishi ehtimolidir. Shikastlangan rezervuarlardan oqib chiqayotgan yoqilg'i ishqalanish yoki issiq uchqun tufayli alangalanishi mumkin.

yuzalar yoki ochiq olov. Olingan yonish markazi bug '/yonilg'i havo nisbati yonuvchanlik chegarasida bo'lgan barcha zonalarga tezda tarqaladi. Yong'in xavfini kamaytirish usullaridan biri quyuqlashgan yoqilg'idan foydalanishdir, ular odatdagi suyuq yoqilg'iga qaraganda sekinroq oqadi va kamroq uchuvchan bo'ladi. Agar quyuqlashgan yoqilg'i bo'lgan tank shikastlangan bo'lsa, yoqilg'ining tarqalish tezligi ham, yonuvchan aerozollarning hosil bo'lish tezligi ham keskin kamayadi. Bu yo'lovchilarni evakuatsiya qilish vaqtini ko'paytirish imkonini beradi.

Favqulodda vaziyatlar va favqulodda vaziyatlar katta moddiy zarar yetkazadi va ekologik muammolarni yanada kuchaytiradi. Portlashlar va yong'inlar bilan kechadigan baxtsiz hodisalarda atrof-muhitga kuchli mexanik, issiqlik va kimyoviy ta'sir ko'rsatiladi. Shu bilan birga, ifloslantiruvchi moddalarning emissiyasi keskin oshadi; er yuzasi LL qoldiqlari, yoqilg'i qoldiqlari va yonish mahsulotlari bilan tiqilib qoladi; katta zarar yetkaziladi tabiiy landshaft, flora, fauna; yaylovlar, unumdor tuproqlar nobud bo‘lmoqda.

Mexanik ta'sir sirt va chuqur halokat, portlash energiyasiga (zarba to'lqini) ta'siri tufayli tuproqning yuqori (unumdor) qatlamining buzilishi bilan tavsiflanadi; o't qoplamining buzilishi, butalar, daraxtlar va boshqa o'simliklarning shikastlanishi yoki nobud bo'lishi. Yuqori unumdor qatlamning tuzilishi, gaz va suv almashinuvi, kapillyar tuzilishi o'zgaradi.

Favqulodda vaziyatlarda xavfsizlikni yaxshilashga qaratilgan chora-tadbirlar odatda ikki toifaga bo'linadi. Birinchisi, paydo bo'lganidan keyin amalga oshirilgan tadbirlarni o'z ichiga oladi

nia favqulodda. El1 choralari odatda operativ deb ataladi va ular asosan aholini himoya qilish va favqulodda vaziyatlar oqibatlarini bartaraf etishga qaratilgan. Ikkinchi guruh chora-tadbirlari oldindan amalga oshirilgan tadbirlarni o'z ichiga oladi. Bularga texnologik asbob-uskunalarning ishonchliligini oshirish, ob'ektlardagi xavfli moddalar zaxiralarini kamaytirish, xavfli ob'ektni olib tashlash va odamlarni himoya qilish uchun erta choralar ko'rish kiradi.

Aviatsiya amaliyotida "uchuvchi yordamchisi" nomi bilan tanilgan bortdagi "aqlli" uchuvchini qo'llab-quvvatlash tizimining elementi bo'lgan faol parvoz xavfsizligi tizimi (AFS) katta ahamiyatga ega, bu ham oddiy, ham g'ayritabiiy parvoz sharoitida ishlashga mo'ljallangan. . ASOBP parvozlar xavfsizligiga tahdid to'g'risida ogohlantiruvchi signallarni beradi, shuningdek, samolyotning muhim parvoz rejimlariga kirishiga yo'l qo'ymaslik uchun samolyotni va uning bort majmuasini boshqarish bo'yicha "maslahatlar" ko'rinishidagi ma'lumotlarni tezkor ravishda tavsiya qiladi. bilan to'qnashuvning oldini olish uchun yer yuzasi va samolyotlar o'rtasida ASOBP fazoviy "ajralish" traektoriyalarini hosil qiladi.

Aviatsiya hodisalarining oldini olish bo‘yicha ishning samarali yo‘nalishlaridan biri bu sodir bo‘lgan hodisalarni to‘liq, chuqur va xolisona tekshirish va shu asosda ularning takrorlanishining oldini olish bo‘yicha tavsiyalar ishlab chiqish hisoblanadi.

Bunday ishlarning samaradorligi nafaqat resurslarning etarli darajasiga, balki havo transporti tizimining har qanday sohasiga (ishlab chiqarish, loyihalash, sinov, sertifikatlash) ta'sir o'tkazish imkonini beruvchi mustaqil tekshiruv o'tkazuvchi organning to'liq vakolatlariga bog'liq. , foydalanish, ta'mirlash, me'yoriy-huquqiy baza va boshqalar).

Standart 5.4. Xalqaro konventsiyaga 13-ilova fuqaro aviatsiyasi“Havo kemasi halokatini tekshirish organiga tergovni olib borishda mustaqillik va uni olib borish uchun cheklanmagan vakolatlar berilgan” deb taʼkidlangan. Ushbu talab Rossiya Federatsiyasi hukumati tomonidan tasdiqlangan Rossiya tergov qoidalarida ham amalga oshiriladi. Bitim asosida tuzilgan Davlatlararo Aviatsiya qoʻmitasi (IAK) MDH davlatlari va hukumatlari rahbarlaridan aviatsiya hodisalarini mustaqil tekshirish huquqini oldi. 1992 yildan beri IAC mutaxassislari 270 dan ortiq aviatsiya halokatlarini, shu jumladan 50 dan ortiq xalqaro, shu jumladan G'arbda ishlab chiqarilgan samolyotlar bilan bog'liq hodisalarni tergov qildilar.

Hozirda dunyoda ettita shunday ixtisoslashtirilgan aviatsiya halokatini tekshirish markazlari (AQSh, Fransiya, Buyuk Britaniya, Kanada, Germaniya, Avstraliya va IAC) mavjud.

Davlatlarga samolyotlarning nosozliklari va nosozliklari va ekipajlarning noto'g'ri harakatlari to'g'risidagi ma'lumotlarni taqdim etish muhim ahamiyatga ega. Ushbu ma'lumotlardan foydalanib, har bir davlatning aviatsiya ma'muriyati profilaktika choralarini ko'rishi mumkin.