Концентрационные пределы детонации

Для инициирования реакций взаимодействия водорода и метана с окислителями требуется незначительный тепловой импульс. Так, для метана максимальная энергия воспламенения составляет 0,3 мДж, а для водорода эта величина будет меньше —0,2 мДж. Водород детонирует в смеси с воздухом. Нижний и верхний концентрационные пределы детонации взрывоопасных смесей водорода с воздухом соответствуют 18,3 и 74 объемн. %, а смесей водорода с кислородом — 15 и 94 объемн. % [148, 149]. [c.154]

Нижний концентрационный предел детонации в смесях водорода с воздухом при различных начальных температурах [33] [c.338]

Для распространения детонационной волны, существенное значение имеют также тепловые и газодинамические потери [123], что явствует из наблюдающегося па опыте расширения концентрационных пределов детонации при замене узких труб широкими. Ярким примером является детонация в метано-воздушных смесях. При исследовании этих смесей Когарко с сотр. [160] установили, что в трубах диаметром 305 мм возможно стационарное распространение детонационной волны в пределах измене- ния содержания метана в смеси от 6,3 до 13,5%, в то время как в трубах малого диаметра, как известно, детонация метано-воздушных смесей невозможна. [c.507]

Дальнейшие исследования привели к установлению ряда специфических особенностей этого явления. Так, детонационное распространение пламени обычно наблюдалось в смесях, харак-теризуюшихся высокой нормальной скоростью распространения пламени. Скорость детонации изменялась с изменением состава и вида горючей смеси. Наблюдались предельные значения состава смеси, выше и ниже которых смесь не детонировала (табл. 3.5). При этом концентрационные пределы детонации, или детонационные границы, были более узкими, чем границы зажигания. Скорость детонации практически не изменялась при изменении диаметра трубы (если он был больше определенного малого значения — примерно 15 мм), кривизны трубы, начального давления, температуры смеси и условий позади фронта. [c.140]

Рис. 202. Концентрационные пределы детонации пропано-кислородных смесей (по Бретону [435]).

Опасность воспламенения растворов и суспензий органических веществ в жидком кислороде можно характеризовать нижним концентрационным пределом детонации таких систем. Как было установлено в работе [5], значения нижних концентрационных пределов в жидком и газообразном кислороде близки. Поэтому обеспечение безопасной эксплуатации оборудования, в котором возможно образование растворов и суспензий органических веществ в жидком кислороде, достигается исключением появления или накопления органических веществ в количествах, достаточных для получения взрывчатой системы на нижнем пределе детонации. [c.186]

Концентрационные пределы распространения детонации уже пределов распространения дефлаграционного пламени. Концентрационные пределы детонации еще более сужаются при уменьщении диаметра трубы до 10—20 мм [4.26]. [c.214]

Полученные во второй серпи опытов концентрациоп-ные пределы горения масляных пленок П-28 на плоской металлической поверхности уже концентрационных пределов детонации, определенных для этого масла ранее [13, с. 74—80]. По данным этой работы, предел горения масла П-28 при толщине пленки 15 мкм равен 1,6 Мн1м (16 кГ1см ). По данным исследования [32], он составляет [c.81]

В длинных трубопроводах особенно при использовании мощных источников поджигания возникает детонация даже в сравнительно медленно горящих углеводородовоздущных смесях. Смеси горючих газов и паров с кислородом хорошо детонируют. Как правило, концентрационные пределы детонации уже Пределов распространения дефлаграционного горения. В табл. VI,8 приведены значения пределов детонации и максимальных скоростей распространения детонации для некоторых горючих газов. Этн данные получены [c.440]

Как видно из приводимых ниже данных, длительность реакции в детонационной волне изменяется пропорционально р" поэтому в трубе данного диаметра условие (22.5) с повышением давления должно выполняться в более разбавленных смесях. Это подтверждается заметным расширением концентрационных пределов детонации с повышением давления, например в опытах Бретона и Лаффитта [105, стр. 56], приведенных в табл. 34. [c.336]

Как было отмечено почти одновременно рядом исследователей, детонационный спин обязательно возникает у пределов детонации, независимо от того, чем вызвано приближение к пределу—разбавлением одним из реагируюищх компонентов (собственно, концентрационные пределы детонации), или инертным газом, т. е. снижением парциального давления реагирующей смеси, или же снижением общего давления [24, 25, 55]. В дальнейшем это было подтверждено в опытах [22], получивших на пределах детонации в смесях водорода фоторегистрации тождественные с регистрациями детонационной волны в смеси окиси углерода с кислородом — классическом объекте первых исследований детонационного спина (срав-нп фото на рис. 253, а, б, в). Наконец, Трошиным были получены фоторегистрации типичной спиновой детонации в смеси 2Н2 0 , но у нижнего предела по давлению, соответствующего диаметру трубы — Рпред = = 45 мм рт. ст. в трубе с (I — 22 мм и / ред = 330 мм рт. ст. при с = 4 мм (рис. 253, г и д). [c.349]

В непосредственной близости от фронта ударной волны происходит воспламенение сжатого газа, и так как вследствие большой скорости распространения ударной волны диффузия (как и теплопроводность) не играет сколько-нибудь существенной роли , то в реакцию вступает смесь, не разбавленная продуктами реакции и не содержащая активных центров, образовавшихся в соседних слоях газа в предшествующие моменты времени. По этой причине воспламенение горючей смеси в ударной волне должно ближе соответствовать самовоспламенению газа в статических условиях, чем воспламенению при нормальном горении (где передача тепла теплопроводностью и диффузия активных центров играют основную роль). Экспериментальным (качественным) доказательством правильности этих представлений являются данные по влиянию небольших концентраций активных примесей, получетшые в работах Соколика [322], Ривина и др. [38, 293]. Из этих работ, в частности, следует, что активные примеси одинаково расширяют концентрационные пределы детонации (не влияя, однако, на скорость детонации), так же как расширяют пределы и ускоряют самовоспламенение тех же смесей в статических условиях. [c.510]

В первый момент после поджигания смеси пламя медленно распространяется по трубе, затем его скорость возрастает до очень большого значения, которое в дальнейшем не изменяется. Максимальная скорость, с которой распространялось пламя, была постоянной для каждой смеси газов и достигала 1500—3500 м1сек. Явление распространения пламени с такой высокой скоростью получило название детонации или детонационного распространения пламени. Дальнейшие исследования дали возможность установить ряд специфических особенностей этого явления. Так, детонационное распространение пламени наблюдалось только в смесях, характеризув щихся высокой нормальной скоростью распространения пламени. Скорость детонации изменялась с изменением состава смеси. Отмечались предельные значения состава смеси, выше и ниже которых смесь не детонировала (табл. 19). При этом концентрационное пределы детонации или детонационные границы были более узкими, чем границы зажигания. Скорость детонации практически не изменялась при изменении диаметра труб (если он больше некоторого малого значе-вия), кривизны труб, начального давления, температуры смеси и условий позади фронта. [c.118]

При детонации в замкнутом объеме существует минимальная длина трубопровода (обьпшо называемая длиной преддетонационного участка), которая необходима для ускорения пламени до такого уровня, чтобы перед пламенем смог сформироваться ударный скачок и затем произошел переход в детонацшо. Существует очевидная возможность повысить взрывобезоиасность химических предприятий, обеспечив вьшолнение условия — длина трубопроводов не должна превышать длину преддетонационного участка. В то же время имеющиеся данные свидетельствуют о том, что возникновение детонации возможно в любой смеси, лежащей между концентрационными пределами детонации, и что невозможно полностью исключить все источники инициирования или обеспечить, чтобы все трубопроводы имели длину, заметно меньшую длины преддетонационного участка. [c.310]

Мак-Кинли и Химмельберг [4] установили, что для растворов углеводородов в жидком кислороде, а также для условно гомогенных смесей (хорошо перемешанных суспензий) нижние концентрационные пределы детонации близки к нижним концентрационным пределам воспламенения этих же смесей в газообразном состоянии. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология