CS219586B1 - Sposob stanovenia rozsahu medzného šírenia kinetického nestacionárneho plameiía - Google Patents

Description

219 586 (54) Sposob stanovenia rozsahu medzného šírenia kinetického nestacionárneho plameňa 1

Vynález rieši sposob stanovenia rozsahumedzného šírenia kinetického nestacionár-neho plameňa v hořlavinách alebo v zme-siach hořlavin so vzduchom, kyslíkem a)alebo iným okysličovadlom indikáciou tep-loty, prioom podmienky sú volené tak, ženenáročným diferenciálnym zapojením tep-lotných čidiel sa popři úspoře registračně]techniky dosiahne komplexných výsledkov,v ktorých sú potlačené niektoré nežiadúcevplyvy. Získanie přesných komplexných údajovs dobrou reprodukovatelnosťou týkajúcichsa rozsahu medzného šírenia kinetickéhonestacionárneho plameňa v súvislosti s ne-sením otázok potenciálneho nebezpečia vý-buchu, ako aj efektivnosti flegmatizátorova) alebo inhibítorov schopných potláčaťvýbuch je velmi důležité z dovodov neustálezvyšujúceho sa vědeckotechnického’ pokro-ku spojeného s rastom intenzifikácie výrob-ných proeesov v rozličných odvetviach prle-myslu, najma banského, chemického, petro-chemického, plynárskeho, ropného a iných,z ktorých sa. ukazujú mnohé nebezpečnévýbuchom. Táto skutočnosť vyžaduje riešiť,rozpracovat a zaviesť nové postupy a reali-zovat spolehlivé meracie zariadenia na me-ranie výbušnosti a t-akto zabezpečit vyššiubezpečnost pracovných podmienok v prie-myselných poclnikoch.

Doterajšie postupy, metodiky a) alebo za-riadenia známe z literatúry, ktoré neboliz velkej časti normalizované, sú popisovanévýskumníkmi na základe výsledkov na prí-strojoch vlastnej konštrukcie. Ako je z tých-to práč vidleť, meracie zariadenie obsahujúrožne zdroje iniciácie, majú rožne rozměrya tvary výbušných nádob, co ovplyvňuje na-merané hodnoty medzí výbušnosti.

Najnozšírenejšie je vizuálně pozorovaniešírenia plameňa v skleněných nádobách,napr. Coward H. F., Jones G. W.: Bulletin503, 10, Bureau of Mineš Washington (1952); * Osipov S. N.: Vzryvčatyje svojstva i nejtra-lizacija paro-gazo-pylevych smesej 36, „Tech-nika“ Kijev (1977). Sú známe metody, ktoréza výbuch povážu jú prasknutie bybliny vy-tvořené j za pomoci povrchovoaktívnej lát-ky, vyhodenie zátky alebo prasknutie baló-nika, napr. pat. spis PER č. 41 578. Niektorépráce využívajú k identifikácii výbuchu pies-tový indikátor opatřený kohútom na zi-ste-nie pretlakov, napr. čs. pat. č. 99 073, inápoužívá indikátor schopný zaznamenávat ča-sový priebeh výbuchu, napr. čs, pat. spisč. 113 224. Dalšia práca uvádza snímámevýbušného priebehu rýchlostnou filmovoukamerou, napr. sov. autorské osved. č.347 646, připadne autoři indikujú explóziu$8 ÍílŮÍk&&ÍÍ $lýMvó analytickou kontrolou,vid1. Guyer A., Guyer P., Frank H.: Helv.Chim. Acta, 38, No 2505 (1955). Rada pr'ác 2 uvádza použitie termočlánku váčšinou v kom-binácii s tlakovým čidlom, vid. Sello H.:Ind. Eng. Chem. 50, No 10, 1561 (1958) po-užívá sa snímač tlaku a termočlánok um,lest-nený v dolně j časti priestoru explóznejbaníky. Používá sa tlež termočlánok a clonouchráněný tlakový snímač, vid. Gaube J.,Grasse H., Simroch K.: Chem. Ing. Tech, 40,No 13, 660 (1968) a ku kontrole tlaku sapoužívá membránový monometer s optickýmzariadením, viď. Teramishi FL: Rev. Phys.Chem. Japan 28, 9, (1958). Výbuch možnoindikovat chromelalumíniovým termočlán-kom a indukčným čidlom tlaku, viď. Mos-kovič F. B., Zakaznov V. F., Rodnov S. K.:(Gian) Bezop. Tr. Brom. 11, 46—47, (1975).Nedostatkom horeuvedených postupov a me-racích zariadení je v niektorých případechnepřesnost a ne výhovu júca reprodukovatel'-nosť. Niektoré postupy si naproti tomu vy-žadujú přídavné zariadenia, ktoré sú ťažkodostupné, připadne pre rožne druhy indi-kácie nevhodné. Celý rad nedostatkov saodstraňuje vynálezem, ktorý rieši sposobstanovenia rozsahu šírenia výbušnéj přemě-ny vhodným usporiadaním teplotných čidiel.Nedostatkom tohto riešenia sú vyššie ná-roky na registračnú techniku a prejaveniesa niektorých nežiadúcich vplyvov na vý-sledkoch. Všetky uvedené nedostatky rieši’ postuppodlá tohto vynálezu, při ktorom sa spósobstanovenia rozsahu medzného šírenia kine-tického nestacionárneho plameňa v hořla-vinách alebo zmesiach hořlavin so> vzdu-chom, kyslíkom a) alebo iným okysličovad-lom indikáciou teploty uskutečňuje tak, žesa snímá rozdiel teplotných zmien v závis-losti na . koncentrácii dvoch rozdielne si-tuovaných miestach v smere jeho šírenia.

Medzi výhody vynálezu patří zníženie ná-kladov na registračnú techniku, získaniepřesných komplexných výsledkov s dobroureprodukovatelnosťou, ktoré sú vhodné prenenáročné spracovanie a urobenie správ-ných záverov. Z priebehu závislosti rozdielu teplotných.zmien (AT) na koncentrácii hořlaviny jevýznamné určenie ATmax, ktoré je charak-teristické pre danú hořlavinu. K meraniuteploty je možné použit róznych teplotnýchčidiel, napr. expanzných pevných teplome-rov, expanzných kvapalných teplomerov,teplomerov založených na meraní tenziepár, optických alebo' radiačných pyromet-rov, eleíktrických odporových teplomerov,termoelektrických článkov atď. Najviac savšak osvědčili termoelektrické články. Me-ranie rozsahu medzného šírenia kinetickéhonestacionárneho plameňa po iniciácii jemožné robiť v širokom rozmedzí teplot naj-častejšie od —60 °C až do 600 °G a tlakovdo 60 MPa. 219 586 3

Sposob stanoveni,a podlá tohto vynálezuje doložený nasledujúcimi príkladmi převe-deni^ Příklad 1

Do exploznej komory tvaru gule z nere-zovej ocele s objemom 5,58 1 opatrenejv hornej časti termočlánkem Ti a v dolnějčasti termačlánkom T2 z NiCr — Ni o prie-mere 0,5 mm s diferenciálnym zapojeníma za podmienok, že měrné konce sú vzdia-lené 1/4 priemeru od steny komory a índi-kačným zdrojom v podobě spirály, ktorátvoří jeden závit (3 mm) zhotovený z kain-talu hrůbky 0,6 mm sa po trojnásobnom vy-evakuovaní pri laboratorně j teplote 25 °Cpodlá parciálnych tlakov dávkuje metán sozložením 0,03 °/o obj. inertu, 0,18 % obj. eta-nu a 99,79 % obj. metanu, ktorých analýzabola urobená chromatogríaficky, za niasledů-júceho zavzdušnenia explózneho priestoru.

Po jeho uzavretí sa zmes iniciuje rozžera-venou spirálou, ktorou prechádza průd 1 =16 Δ po čas 4 s. Změna teploty AT je indiko-vaná diferenciálně zapojenými termočlánka-mi a zaznamenaná zapisovačem. Nameranéhodnoty v oblasti dolnej a hornej medzie vý-bušnosti metanu sú uvedené v tabulke č. 1a č. 2.

Ako vidieť z tabuliek č. 1 a 2, ATmax od-povedá koncentrácii metanu 5 % obj. a14,8 % obj.

Tabulka č. 2

Pokus č. Konc.metanu(obj. % ] Registrovaný tep-lotný rozdielra 1 16,5 0,3 2 16,2 0,4 3 16,0 0,4 4 15,8 0,5 5 15,6 0,5 6 15,4 0,6 7 15,2 0,7 8 15,0 0,8 9 14,9 0,9 10 14,8 1,1 11 14,7 0,0 12 14,6 0,0 Příklad 2 V exploznej bombě ako v příklade 1 sapremeriavajú rozsahy medzného šírenia ki-netického nestacionárneho plameňa různýchhořlavin, v zmesi so vzduchem. Odpovedajúcekoncentrácie vzhfadoim ku ATmax p-re oblastdolnej medze výbušnesti (DMV) sú uvede-né v tabulke č. 3 a pre oblast hornej medzevýbušnosti (HMV) sú uvedené v tabulke č. 4.

Tabulka č. 1

Pokus č. Konc.metanu(obj. %) Registrovaný tep-lotný rozdiel(°C) 1 4,2 0,6 2 4,3 0,9 3 4,4 1,0 4 4,5 1,1 5 4,6 1,5 6 4,7 2,4 7 4,8 3,8 8 4,9 5,8 6 5,0 14,2 10 5,1 14,1 11 5,2 14,0 12 5,3 6,0 13 5,4 2,2 14 5,5 0,0

Tabulka č. 3

Pokus č. Hořla- vina Konc.(obj.'%) Registrovanýteploitnýrozdiel ATmaxv* oblastiDMV (°C) 1 etylén 2,9 14,1 2 vodík 7,5 14,4 3 aceton 2,6 0,5 4 éter 1,65 1,8

Tabulka č. 4

Pokus č. Hořla- vina Konc. (obj. (% Registrovanýteploitnýrozdiel ATmaxv oblastiHMV (°C) 1 etylén 26,0 14,1 2 vodík 74,1 1,2 3 aceton 10,5 11,5 4 éter 36,0 14,5

Claims (1)

1. 219 586 PREDMET VYNÁLEZU Sposob staniovenia rozsahu medzného ší-renia kinetického nestacionárneho plameňav hořlavinách alebo zmesiach horravín sovzduchem, kyslíkom a) alebo iným okysli-čovadlom indikáciou teploty, v y z n a č u j ú- c i s a t ý m, že sa snímá rozdiel teplotnýchzmien v závislosti na koncentrácii na dvochrozdielne situovaných miestach v smere je-ho šírenia.