Тепловой взрыв взрывная волна

Смесь горючих паров и газов с воздухом становится взрывоопасной только при достижении определенной концентрации. Если в смеси недостаточно горючих паров и газов, то даже при наличии источника зажигания воспламенения может не произойти. При избытке горючих паров и газов смесь также может не воспламениться из-за недостатка кислорода. У парогазовоздушных смесей имеются нижний и верхний пределы взрывоопасной концентрации (концентрация — содержание в % по объему горючих паров и газов в данном объеме воздуха). При определенной концентрации взрывоопасной смеси и наличии источника тепла, температура которого превышает температуру самовоспламенения этой смеси, происходит мгновенное воспламенение (взрыв) всей смеси, сопровождающееся выделением большого количества тепла и взрывной волной большой разрушительной силы. [c.10]

Инертная твердая поверхность отнимает тепло у взрывной волны и таким образом препятствует ее распространению и переходу к детонационному режиму горения. Из рис. VI.6 п VI.9 видно, что для таких труб минимальное давление нормального п детонационного распространения взрыва выше, нем для широких труб. [c.465]

Взрыв пыли — это мгновенное соединение горючей части пыли с кислородом воздуха с выделением большого количества тепла и газообразных продуктов, которые, нагреваясь, расширяются и образуют взрывную волну. Сила и интенсивность взрыва пыли зави- [c.272]

Отметим, что при взрыве газовой смеси потери тепла путем рассеяния не успевают произойти в той мере, как это имеет место при обычном горении, а потому, как показывают исследования, в тонкой зоне (около 0,001 мм), так называемом фронте взрывной волны, достигаются очень высокие температуры порядка до 10 000°. Воспользоваться этими температурами для нагревания не представляется возможным, так как фронт взрывной волны быстро перемещается. [c.66]

Для предотвращения взрывов практикуется отделение токоведущих частей и узлов электрооборудования от окружающей среды с помощью латунных сеток. Пламя вспышки газовой смеси при коротком замыкании, проходя через металлическую сетку, теряет часть своего тепла и выходит с пониженной температурой, неспособное более передавать взрывную волну. [c.247]

На основании теплового механизма распространения взрыва данные явления, как отмечает Алексеев, не могут быть объяснены. Теория взрывной волны,— говорит он,— принимающая в соображение только проводимость тепла от слоя к слою и не входящая глубже в самый механизм этой проводимости, совершенно не объясняет нам, почему при низких давлениях распространение волны прекращается (стр. 21). Далее мы позволим себе процитировать выдержку из моио- [c.84]

При наличии взрывоопасной смеси определенной концентрации и источника тепла, температура которого превышает температуру самовоспламенения смеси, происходит мгновенное воспламенение (взрыв) всей массы паров и газов или пыли, сопровождающееся большим выделением тепла и возникновением взрывной волны большой силы. [c.143]

Хотя для описания кинетики цепных разветвленных взрывных реакций есть различные механизмы, совершенно отличные от чисто тепловых взрывов, формально зависимости пределов воспламенения от температуры совпадают. Механизм распространения разветвленного взрыва в виде медленной волны горения должен быть связан скорее о диффузией радикалов, ведущих цепь, а не с диффузией тепла. Зельдович [54] показал, что в первом приближении можно считать, что градиенты концентрации и температуры пропорциональны друг другу. В этих условиях формальные уравнения для распространения волны будут одинаковы для обоих механизмов взрыва и совершенно независимо от цепного механизма градиенты концентрации и температур в пламени будут пропорциональны друг другу во всех точках. С физической точки зрения это вполне вероятный результат, потому что наиболее резкие перепады температур должны проявляться там, где скорость реакции наибольшая, что в свою очередь вызывает образование максимальных концентраций продуктов. [c.399]

Под физическим взрывом понимают мгновенное действие силы внезапного адиабатического (т. е. происходящего без подвода или отвода тепла) расширения газов или паров, сопровождающееся выделением механической энергии и образованием взрывной и ударной волн. [c.54]

После воспламенения рабочей смеси от искры цепные реакции предпламенного окисления резко ускоряются в связи с повышением температуры и давления. Концентрация перекисей в рабочей смеси перед фронтом пламени возрастает, и появляется так называемое холодное пламя. Холодным пламенем называется своеобразное свечение реакционной смеси в результате возбуждения реагирующих молекул от тепла, выделяющегося при реакции окисления, и взрывного разложения накопившихся перекисей. В результате распространения холодного пламени в рабочей смеси продолжает возраст,ать количество перекисей, альдегидов, свободных радикалов. Такая активизация с.меси приводит к образованию вторичного холодного пламени. Температура повышается еще выше. В несгоревшей части смеси возрастает концентрация окиси углерода и различных активных частиц. В реакции окисления вовлекаются больше половины молекул не сгоревшей смеси. В результате последняя часть топливного заряда вместе с образовав-шейся окисью углерода мгновенно самовоспламеняются. Холодное пламя превращается в горячее, что и приводит к образованию детонационной волны и скачкообразному подъему давления. Следовательно, короче говоря, детонационное сгорание последней части топливного заряда происходит вследствие накопления до определенной предельной концентрации высокоактивных частиц, которые реагируют со скоростью взрыва, в результате вся несгоревшая часть горючей смеси мгновенно самовоспламеняется (теория Соколика). Очевидно, чем выше скорость образования перекисей в данной рабочей смеси, тем скорее возникает взрывное сгорание, тем раньше нормальное распространение фронта пламени перейдет в детонационное и последствия детонации скажутся сильнее. Отсюда следует, что основным фактором, от которого зависит возникновение и интенсивность детонации, является химический состав топлива, так как известно, что склонность к окисле нию у углеводородов различного строения при сравнимых условиях резко различна. Если в топливе преобладают углеводороды, не образующие в условиях предпламенного окисления значительного количества перекисей, то взрывного распада не произойдет, смесь не перенасытится активными частицами, и сгорание будет проходить с обычными скоростями, без детонации, [c.89]

Скорость распространения детонации в массе взрывчатого вещества возрастает, особенно в том случае, когда взрыв происходит в ограниченном пространстве без потери тепла и давления. Эти два фактора ускоряют реакцию. Скорость распространения увеличивается до максимума и затем остается постоянной до израсходования вещества. Максимальная скорость детонации является характерной константой для каждого взрывчатого вещества. Для применяемых на практике взрывчатых веществ она составляет 5000— 8000 м/сек (следовательно, является более высокой, чем в газовых смесях). За такое предельно короткое время детонации образующиеся газы в первый момент не могут распространяться и производить механическую работу. Выделяющаяся при взрыве энергия передается с указанной выше скоростью в форме мгновенного давления, называемого взрывной или ударной волной. Явления, названные дефлаграцией и взрывом, происходят со скоростью, изменяющейся от нескольких сантиметров до нескольких сотен метров в секунду. [c.424]

Предположим, что на одном конце взрывчатого вещества, имеющего форму цилиндра, возбуждена быстрая реакция термического разложения. В результате передачи тепла из зоны реакции воспламеняются соседние слои взрывчатого вещества и волна взрыва распространяется вдоль цилиндра, пока не прореагирует все взрывчатое вещество. Скорость распространения волны определяется скоростью воспламенения последовательных слоев. Если термическому разложению подвергаются только твердые тела, то эта скорость будет определяться теплопроводностью порощка и величина ее не превысит нескольких метров в секунду. Если же при этом возникают горячие газы, как это имеет место в случае многих взрывчатых веществ, применяемых на практике, то эти газы образуют пламя, движущееся впереди зоны реакции, которое способно ускорить воспламенение последующих слоев. В таких случаях скорость взрывной волны достигает десятков метров в секунду. [c.363]

Это разложение идет в отсутствие кислорода при наличии соответствующих инициаторов (искра, перегрев из-за трения). При давлении до 0,2 МПа разложение имеет местный характер и не является опасным. При более высоком давлении разложение приобретает характер взрыва с детонационной волной, распространяющейся со скоростью свыше 1000 м/с. Однако взрывоопасность ацетилена снижается при его разбавлении инертными газами или парами, которые аккумулируют тепло первичного разложения ацетилена и препятствуют его взрывному распаду. При этом максимальное безопасное давление смеси зависит от концентрации ацетилена (рис. 21). Взрывоопасность ацетилена сильно возрастает в присутствии металлов, способных к образованию ацетиленидов (например, СигСг), что надо иметь в виду при выборе конструкционных материалов. [c.74]