Характеристики взрываемости горючих пылей

3.2 Анализ смесей и чистых порошков

Рис.1 Логнормальное распределение  частиц смесей АСД1 и АСД4

Рис. 2 Логнормальное распределение  для АСД1

Рис.3 Логнормальное распределение для АСД4

Используемые порошки  практически в любой массовой комбинации приводили к одномодовым  структурам, что позволило аппроксимировать их функции распределения логарифмическим  нормальным законом.

Мы проверили достоверность  указанных характеристик макроскопическим способом и выявили расхождение  в 1,7 раза. Поэтому указанные на рисунке  размеры стоит уменьшить в 1,7 раза. В дальнейшем, с нашей точки  зрения необходимо уточнение колибровки прибора.

Мы выражаем свою благодарность  сотрудникам компании «Новатек- Электро» оказавших нам большую помощь в проведении данной работы.

Нами было проанализировано логнормальное распределение частиц чистых веществ АСД1 и АСД4, а также их смесей в соотношениях: 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 9:1 соответственно. И получено значения m - медианный радиус и σ – дисперсия.

Таблица 3.Дисперсные характеристики смесевых порошков

№	Вещество	ln	m	σ
1	8АСД1 : 2АСД4	3,005	20,186	0,41
2	7АСД1 : 3АСД4	2,948	19,068	0,388
3	6АСД1 : 4АСД4	3,075	21,650	0,455
4	5АСД1 : 5АСД4	2,52	12,429	0,54
5	4АСД1 : 6АСД4	2,451	11,600	0,471
6	3АСД1 : 7АСД4	2,948	19,068	0,933
7	2АСД1 : 8АСД4	3,027	20,635	0,957
8	1АСД1 : 9АСД4	3,23	25,280	1
9	АСД1	2,916	18,467	0,426
10	АСД4	2,006	7,434	0,276

 

Из таблицы 3 видно, что  фактически мы можем из данной совокупности смесей порошков отобрать такие, которые  обладают практически одинаковым медианным  значением m и различными значениями дисперсии  σ  (образцы 1,2,3,6,7). Тем самым возможно в дальнейшем проведение опытов по влиянию ширины функции распределения на взрывные параметры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

 

1. Получено аналитическое  выражение для максимальной скорости нарастания давления в горючих пылях. Показано наличие максимума на зависимости максимальной скорости нарастания давления от концентрации горючего. Условием максимума является равенство объемных теплоемкостей газовой и твердых фаз.

2. Проведены численные  расчеты зависимости максимального  давления и максимальной скорости  нарастания давления от концентрации  горючего, для порошков алюминия  и магния и подтверждено наличие  максимума на этих зависимостях, что соответствует имеющимся  в литературе данным.

3. Модифицирована установка  для исследования взрывных характеристик  на базе исследовательской лаборатории  Министерства Чрезвычайных Ситуаций  в Одесской области.

4. Получен набор порошков  алюминия с практически одинаковыми  медианными значениями и различными  значениями дисперсии.

5. Проведенные в работе  исследования позволяют в дальнейшем  провести систематические экспериментальные  исследования поведения зависимости  максимального давления, средней  и максимальной скорости нарастания  давления от концентрации горючего  и его дисперсных характеристик  для аэровзвесей частиц алюминия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Гост-12.1.-41. Система стандартов безопасности труда.    Пожароопасность горючих пылей. М.,2011,-45 с.

2.  Б.-Цю Линь, В.-С. Ли, Ч.-ЦЗ. Чжу. Экспериментальное исследование характеристик взрыва смеси наночастиц алюминия и воздуха. Физика горения и взрыва. т.46, №6, 2010, с. 73-77.

3.  Гост-12.1.-41. Система стандартов безопасности труда.    Пожароопасность горючих пылей. М.,2011,-с. 14.

4. Пожаровзрывоопастность веществ и материалов и средств их тушения. Справочник под редакцией А.Н.Баратов.

5. Черненко Е.В., Розенбанд В.И. Расчет экстремальных характеристик горения аэровзвесей металлических порошков при их самовоспламенении, ФГВ, 1980, т.16, №6, с.3-10.

6.  Недин В.В., Нейков О.Д., Алексеев А.Г., Кривцов В.А. Взрывоопасность металлических порошков. Киев. Наукова думка, 1971, - 118с.

7. Трусов Б.Г «Астра. Моделирование химических и фазовых равновесий». М. 1989, - 36 с.

8. «Dust Explosions in the ProcessIndustries» Rolf.k.Eckhoff.Butterworth-Heineman. 1997. - 650c.

 9. А.Е. Сидоров, Е.Н. Кондратьев, Л.В. Бойчук, В.Г. Шевчук. Горение алюминиевой пыли при больших концентрациях горючего// Горение и плазмохимия, 2005, Г.З.№3. с.221-226.

10. Гост-12.1.-41. Система стандартов безопасности труда.    Пожароопасность горючих пылей. М.,2011,-с. 4-7.

11.   Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных          пылей и измельченных материалов: Химия, 1987. – 264 с.

12. Паспорт АСОД-300, с. 4-5.