Взрывное пламя

Как и в большинстве взрывных процессов, в данном случае возникает весьма яркое пламя. (Е. И. Кондратьева, В. Н. Кондратьев показали, что квантовый выход достигает 125 молекул СО9 на один квант. См. также [471.) [c.396]

В низкотемпературной и переходной зонах (200—600°С) наблюдается так называемое многостадийное самовоспламенение. Последнее характеризуется тем, что в течение периода задержки самовоспламенения до момента появления горячего пламени в реагирующей смеси наблюдается возникновение и угасание пламен в виде слабого сине-фиолетового свечения (холодные пламена) и голубого пламени более интенсивного свечения. Появление холодного пламени сопровождается сравнительно небольшим разогревом смеси (примерно до 200 °С) и повышением давления. После одной или нескольких таких вспышек возникает горячее пламя, происходит взрывное сгорание смеси. [c.132]

Распространение холодного пламени по рабочей смеси, в отличие от нормальных горячих пламен, осуществляется исключительно диффузией в свежую смесь активных частиц, радикалов, образующихся при распаде перекисей. Результатом холоднопламенной стадии является замена исходного, относительно инертного углеводорода химически активной смесью органических перекисей, альдегидов и свободных радикалов. Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукции происходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений. При этом возникает особый тип пламени, промежуточный между холодным и горячим, названный А. С. Соколиком [27] вторичным холодным пламенем . Реакция идет в нем так же, как в холодном пламени, не до конечных продуктов СО2 и НаО, а до СО, но степень разогрева в этом пламени уже велика и соответствует выделению примерно половины полной энергии сгорания, поэтому вторичное холодное пламя распространяется с большей скоростью не только за счет диффузии активных центров, но и за счет теплопередачи. После прохождения вторичного холодного пламени остается нагретая до высокой температуры смесь СО и неиспользованного кислорода. При достаточно высокой концентрации активных центров происходит цепочечно-тепловой взрыв этой смеси, рождающий настоящее горячее пламя, т. е. происходит самовоспламенение [27]. [c.67]

Измерение пределов взрываемости. Измерение концентрационных пределов распространения пламени иногда связано со значительными методическими трудностями. Необходимо составить однородную смесь заданного состава, ввести ее при определенном давлении и температуре во взрывной реактор, форма и размеры которого должны исключать заметную теплоотдачу в стенки при горении и гарантировать его стационарность. Далее необходимо поджечь исследуемую смесь достаточно сильным импульсом, энергия которого заведомо больше mm возникшее пламя должно распространяться снизу вверх. Методические трудности при выполнении этих задач тем больше, чем выше обш,ее давление исследуемой смеси, а нри работе с паро-газовыми смесями — чем выше температура, при которой давление насыщенного пара наименее летучего компонента достигает его парциального давления в исследуемой смеси, т. е. чем выше его точка росы. [c.53]

Индуцирование добавками органической нерекиси холодного пламени в углеводородо-кислородной смеси было показано опытами [30] с эквимолекулярной бутано-кислородной смесью. В такой смеси при давлении 300 мм холодное пламя самопроизвольно возникает только при температурах выше 280° С. Специальными опытами было выяснено, что взрывного распада перекиси этила при 210° С равно 13 мм рт. ст. Оказалось, [c.168]

Переходя к условиям воспламенения достаточно большого объема газовой смеси приходится рассматривать две возможные формы его. Первая из них, обычно именуемая самовоспламенением, имеет место при одновременном повышении температуры всей смеси до уровня воспламенения. В этом случае воспламенение, распространяясь сразу на весь объем смеси, имеет взрывной характер. Вторая форма воспламенения газовой смеси, называемая вынужденным воспламенением или зажиганием, отличается от первой тем, что воздействием внешнего высокотемпературного источника тепла (искра, поджигающее пламя и т. п.) до воспламенения доводится лишь какой-то один элемент объема смеси. Воспламенившись, он в свою очередь служит источником тепла для зажигания граничащих с ним элементов объема. Таким образом, воспламенение всего объема смеси приобретает характер постепенного распространения фронта пламени из зоны первоначального зажигания. Следует отметить, что в зависимости от свойств и температуры исходной смеси скорость фронта пламени может 2 19 [c.19]

Теория теплового взрыва, предложенная Семеновым [1] и являющаяся основой для всех дальнейших работ в этой области, построена в допущении, что температура может быть принята одинаковой во всех точках взрывного сосуда. Это представление о гомогенном воспламенении не согласуется с экспериментальными фактами хорошо известно, что воспламенение всегда начинается в точке, а затем пламя распространяется по сосуду. Как правильно заметил в свое время Тодес [2], представление о равенстве температуры в предвзрывной период во все точках сосуда правильно только при такой интенсивности конвекции, при которой весь градиент температуры приходится на стенки сосуда. Но при этом предел теплового воспламенения должен существенным образом зависеть от толщины и материала стенки, что удается наблюдать только для жидких взрывчатых веществ при сильном искусственном перемешивании (см. главу VI). [c.320]

При применении гидрозатворов в качестве огнепреграждающих устройств к ним должны предъявляться повышенные требования. Гидрозатворы должны надежно задерживать распространение взрывной волны, обеспечивая полное перекрытие газовой линии должны исключать возможность образования сплошных газовых потоков, по которым пламя может проникнуть в газоподводящую линию при нормальной работе обеспечивать минимальный унос жидкости с газовым потоком в виде брызг, так как при уменьшении уровня жидкости снижается эффектив- [c.119]

Самовоспламенение последней части заряда топливно-воздушной меси происходит в три стадии в соответствии с изменением ее температуры. 1-я стадия начинается с момента зажигания смеси искрой и заканчивается появлением в несгоревшей части смеси первичного холодного пламени. Образование холодного пламени в этой стадии связывается с взрывным распадом накопившихся в смеси перекисей. В результате распространения холодного пламени реагирует 5 —10% смеси и образуется большое количество высокоактивных соединений — перекисей, альдегидов и радикалов. Через некоторый промежуток времени после появления первичного холодного пламени в смеси возникает вторичное холодное пламя (2-я стадия). В результате распространения вторичного холодного пламени реагирует 50% несгоревшей смеси. Температура смеси повышается. В смеси возрастает концентрация СО и активных частиц, что приводит к появлению горячего пламени и мгновенному сгоранию СО и несгоревшего объема смеси, эквивалентному образованию детонационной волны (3-я стадия). [c.122]

Для определения концентрации пыли и скорости падения частиц на расстояниях 1,8 и 3,5 м от вершины трубы были расположены лотки, в которых отлагалась пыль. Такие же лотки были установлены у вершины и днища трубы. Источником зажигания пыли служило регулируемое пламя пропана, вводимое во взрывную трубу горизонтально на высоте 1,5 м от ее днища. Для поджигания газовой смеси использовали электрическую искру. [c.106]

Данные, иллюстрирующие влияние состояния реакционного сосуда, его размеров и материала стенок, расположения источника зажигания, направления распространения пламени и т. д., приведены в табл. 6.9. Из этих данных (хотя и несколько противоречивых) следует, что диапазон условий существования взрывоопасных смесей расширяется, если воспламенение производится у нижнего конца трубы и пламя распространяется вверх. Чем больше размеры реакционного сосуда (объем бомбы, диаметр трубы), тем слабее его влияние на пределы распространения пламени. Экспериментально установлено, что они слабо зависят от диаметра взрывной трубы, если он больше примерно 50 мм, объем сферы — 2000 см . При уменьшении реакционного сосуда пределы сближаются, сливаясь вместе при некоторых его конечных размерах. [c.281]

Для того чтобы произошел взрыв или нормальное горение перешло в детонационное, должны существовать необходимые условия соответствующее соотношение между горючим и окислителем и достаточная интенсивность источника воспламенения. В замкнутом объеме вследствие влияния ограничивающих стенок даже слабые источники воспламенения могут вызвать детонационное горение водородо-воздушной смеси. Сильные источники воспламенения могут инициировать детонацию и в открытых системах. Запалы, искры, горячие поверхности и открытое пламя рассматриваются как слабые источники воспламенения к сильным источникам воспламенения относятся капсулы-детонаторы, тринитротолуол, короткие замыкания высокой мощности (детонирующие проволоки), зажигательные и другие взрывные заряды. [c.624]

В цилиндрах двигателей внутреннего сгорания взрывной характер горения называют тоже детонацией. В этом случае пламя от запала свечи распространяется со скоростью до 1500 м/с вместо 5-10 м/с при нормальном режиме горения. [c.475]

При взрыве было обрушено здание (рис. ХП-5) и выведено из строя технологическое оборудование. Причиной загорания явилось возникновение огня ( жучка ) во второй паре жерновых мельниц во время пуска (поджатия камней), что привело к воспламенению продукта в течке и ковшевом элеваторе. Затем пламя распространилось через вентиляцию во все просевающие аппараты и фильтр-мешок, вызвав взрыв в них пылевоздушной смеси. Мембраны взрывных клапанов аппаратов были разрушены. На этом предприятии в течение семи лет эксплуатации было зафиксировано 68 загораний и взрывов. В 47 случаях источником огня явились жерновые мельницы, в 14 случаях мельницы ударного типа и семь случаев произошло по другим причинам. [c.270]

В отличие от понятия стащ]онарного пламени термин взрывное пламя подразумевает любое пламя, распространяющееся через взрывчатую смесь от какого-то источника зажигания. За исключением некоторых случаев, при которых требуется лишь установить, произошел ли взрыв, в большинстве исследований необходимо измерять скорость распространения пламени от точки зажигания. [c.17]

Распылитель представляет собой полусферу, в которой находится гасящее вещество под давлением и электродетонатор, расположенный в центре. При срабатывании электродетона-тора стенки полусферы разрушаются и гасящее вещество, испаряясь, разлетается со скоростью, значительно превышающей скорость распространения пламени. Наиболее распространенными гасящими веществами (ингибиторами) являются вода и бромхлорметан, которые выбрасываются в виде мелких капелек со скоростью до 180 м/сек. 5 см воды или 2 см бромхлорметана могут подавить взрыв в сосуде объемом около 4 л. Ингибитор гасит взрывное пламя за счет химического воздействия и охлаждения, а также превращает в инертную еще не воспламенившуюся взрывоопасную смесь. Подавить взрыв можно также внезапным обогащением смеси, находящейся в сосуде. [c.13]

Огнепреградители низкого давления представляют собой аппараты, через которые проходит ацетилен с избыточным давлением более 10—15 кПа. Основным параметром огнепреградителя является предельное давление, при котором обеспечивается локализация пламени. Этот параметр регламентируется. Огнепреградитель должен не пропускать пламя как при воспламенении ацетилена в подводящем трубопроводе (патрубке), так и при воспламенении в отводящем трубопроводе. Корпус огнепреградителя рассчитан на условное избыточное давление 2,5 МПа. Диаметр корпуса огнепреградителя определяют исходя из допустимого по технологическим условиям гидравлического сопротивления при этом диаметр огнепреградителя должен быть больше размера гранул насадки (колец Рашига) не менее чем в 20 раз, но не меньше 400 мм. Насадку нужно располагать таким образом, чтобы предотвратить ее перемещение при взрывном распаде ацетилена. Свободное сечение решеток (сеток) дтажно составлять не менее 65%. [c.34]

Огнепреградители, как правило, устанавливают таким образом, чтобы длина трубопровода, соединяющего огнепреградитель с потенциальным источником инициирования взрывного распада ацетилена (пламя факела, нагревательные аппараты с температурой поверхности, близкой к температуре самовоспламенения), не превышала преддётонационное расстояние (путь, который проходит пламя с момента возникновения до перехода в детонацию). [c.35]

Приведенные в таблице результаты характерны для явления двухстадийного самовоспламенения с двумя отдельными индукционными периодами, которые мы обозначим и Индукционный период (от начала реакции до появления холодного пламени) примерно равен8,2 сек., а индукционный период Та (от появления холодного пламени до наступления взрыва) равен приблизительно 1,01 сек. Мы обозначим эти понятия как период и период Тз. Первый период заканчивается появлением холодного пламени, а второй — появлением горячего пламени, если давление и температура выше критических. В период т , весьма вероятно, имеют место реакции разветвления цепи, а холодные пламена являются по своей природе взрывами, происходящими в результате такого разветвления [18] с той разницей, что взрывная реакция прекращается до выделения боль шей части запаса энтальпии в системе. В период Та происходят реакции химически измененной остаточной смеси после прекращения реакций разветвления цепи. На низкотемпературной стороне полуострова холодного пламени (рис. 2) вся реакция до наступления взрыва происходит почти полностью в период Т1 и в соответствии с кинетическими данными Преттра, Айвазова и Неймана является самоускоряющейся. На высокотемпературной стороне полуострова холодного пламени период развит слабо, и согласно данным Норриша и Ри [33] обычно реакция вне области взрыва подобна реакциям метана. [c.252]

В конце 30-х годов имелись наблюдения, не совпадающие со взглядами М. Б. Неймана и по вопросу о механизме образования холодного пламени. Из них прежде всего следует указать на неудавшуюся попытку Гарриса и Эгертона [43] возбудить холодное пламя пропана добавкой диэтилперекиси в концентрации, являющейся при исследованной температуре критической для ее взрывного распада. В условиях опытов этих авторов происходила вспышка добавленной диэтилперекиси, сопровождающаяся слабым голубым свечением, одновременного же вовлечения пропана в окисление при этом ни разу не наблюдалось. Как ясно из приведенного выше (см. стр. 168—169), этот результат резко отличен от наблюдавшегося М. Б. Нейманом инициирования холодного пламени бутапа добавкой той же диэтилперекиси в ее критической для распада концентрации. [c.176]

Серьезное экспериментальное возражение против гипотезы М. Б. Неймана было выдвинуто Гаррисом [62] (см. стр. 176), показавшим, что в присутствии кислорода органическая перекись, еще не достигнув критической концентрации своего взрывного распада, подвергается взрывному сгоранию. Этот факт сразу ставит под сомнение основной экспериментальный результат Неймана, заключающийся в полном совпадении критической концентрации взрывного распада перекиси и того минимального ее количества, которое способно инициировать холодное пламя (см. стр. 168—169 и рис. 54). Ведь если данные Гарриса правильны, то в ходе окисления углеводорода перекись никогда не сможет накопиться до этой минимальной концентрацпи и, следовательно, согласно конценции Неймана, холодное пламя не сможет быть возбуждено. [c.352]

Работы по тазовой врезке, сварке и резке действующих газопроводов допускаются при давлении газа в пределах 40—100 мм вод. ст. Такое давление обеспечивает безопасное проведение работ, так как при давлении газа свыше 100 мм вод. ст. расплавленный металл трубы отдувается и ухудшается качество сварки, а длинное пламя создает ряд неудобств для работающих при давлениях ниже 40 мм вод. ст. создается опасность попадания в газопровод воздуха и образования газо-воз-душнон смеси взрывной концентрации. [c.82]

В таблице, находящейся на прибор , указаны концентрации газа и соответетвующие им парциальные давления при различном атмосферном давлении. Найдя парциальное давление газа, соответствующее испытуемой концентрации, осторожно поворачивают кран 8 и, впуская воздух, устанавливают вакуум, по величине равный парциальному давлению газа. Переведя кран 7 в положение //, открывают кран 9 и с помощью уравнительного сосуда передавливают газ во взрывную пипетку до тех пор, пока уровень ртути в манометре не опустится до 0. После этого кран 9 перекрывают, а кран 7 устанавливают в положение III. Таким образом, во взрывной пипетке создается желаемая концентрация газа. Для проверки взрываемости полученной смеси включают рубильник на высоковольтном индукторе и пропускают в смеси искру. Если смесь взрывается, появляется пламя, распространяющееся от контактов к концам вз])ывной пипетки, если же она не взрывается, пламени нет. [c.145]

Нитрометан H3NO2, бесцветная легковоспламеняющаяся и взрывчатая жидкость с запахом, напоминающим ацетон. Мол. вес 61,04 плотн. ИЗО кг/л т. пл, —29° С т. кип. 101° С плотн. пара по воздуху 1,9 калориметрическая теплота сгорания 2881 ккал/кг растворимость в воде 9,5% вес нитрометан в воздухе способен гореть, как обычная жидкость т. всп. 35° С т. самовоспл. паров 418° С нижн. предел воспл. 7,3% объемн. нижн. темп, предел воспл. 33° С [75] пламя голубоватое бездымное, горение спокойное и в детонацию не переходит [28]. Способен к взрывному горению и детонации без участия кислорода т. самовоспл. 260° С (метод ГОСТ 2040—43). Максимальная температура взрывного горения 2450° К, реакция взрывного горения [c.183]

При самовоспламенении одиночной капли горючего задержка воспламенения прежде всего включает два характерных времени время, в течение которого происходит нагрев капли, испарение горючего, образование горючей смеси в результате диффузии и смешения иаров горючего с окружающим воздухом н нагрев горючей смеси до достаточно высокой температуры, при которой начинается быстрая химическая реакция, и время, в течение которого происходит развитие химической реакции и ее ускорение, принимаюихее взрывной характер, т.е. образуется пламя. При самовоспла-меиепии жидкой капли горючего, внесенной в высокотемпературную воздушную среду, необходимо также учитывать время распыления жидкости. Таким образом, можно выделить две группы достаточно характерных процессов. На начальной стадии воспламене-иия протекают физические процессы, такие как распыление, теплоперенос, газификация, диффузия и смешение, на последующей стадии протекают химические процессы. [c.79]

Холодное пламя возникает при иакоилении некоторой критической концентрации органических перекисей, при которой происходит их взрывной распад. [c.36]

Согласно Нейману, концентрация перекиси, необходимая и достаточная для возникновения холодного пламени углеводорода, в пределах погрешности эксперимента равна критической концентрации взрывного разложения перекиси [25, стр. 340]. Этот вывод основан на том наблю-дешш, что в смеси 4HJ0 -Н О2, в которой холодное нламя при р ЗОО мм рт. ст. образуется только при 7 280°, можно вызвать холодное пламя прн более низкой температуре, например при 210°, если ввести такое [c.39]

Из приведенных наблюдений следует, что перекиси индуцируют холодное пламя уг.леводорода только в определенных условиях, именно, когда состояние смеси пе сильно удалено от пределов холодного пламени, как это было в опыте Неймана и Тутакина. Введение перекиси всегда сокращает период индукции холодного пламени и снижает его предел, но наличие в смеси взрывной концентрации перекиси, соответствующей данной температуре, не есть достаточное условие для возникновения холодного пламени ири любых давлениях и даже при любом составе смеси, как это может быть понято из приведенной выше формулировки Неймана. Иначе говоря, критическое парциальное давление перекисей, достигаемое перед возникновением холодного пламени углеводорода, отнюдь нельзя отождествлять с критическим давлением взрывного распада чистой перекиси при той же температуре. Этот вывод следует из того, что критическая скорость цепного распада перекиси отнюдь не определяется однозначно ее ]iOпцeнтpaциeй. В частности, можно ожидать, что эта концентрация, прп которой происходит взрывной распад перекиси, будет те м меньше, чем выше температура, ускоряющая первичную реакцию распада (3), и тем выше, чем выше давление, стабилизирующее перекиси, поскольку бимолекулярные реакции синтеза перекиси ускоряются с ростом давления сильней, чем мономолекулярная реакция начала распада. [c.40]

В термокинетической схеме периодичность в накоплепии взрывной концентрации перекисей (продукта X) непосредственно обусловлена различием температурных коэффициентов реакций накопления и распада перекисей > Е . Это различие может проявиться только в холодных пламенах с разогревом и тем сильней, чем интенсивней разогрев. Между тем периодические холодные пламена наблюдаются в следующих условиях [c.54]

Холодное пламя возникает в результате взрывного распада двух видов гидроперекисей — алкильных и ацильных. Накопление обоих видов перекисей тормозится развитием высокотемпературного окисления, а для первого вида, кроме того, распадом перекисиого радикала ROO (см. 5). [c.78]

Дальнейшее развитие теории распространения пламени. Характерные черты современного развития теории распространения пламени наиболее отчетливо выступают при рассмотрении данных, относящихся к отдельным пламенам. В качестве одного из таких пламен рассмотрим пламя взрывного разложения гидразина МгН4. Маррей и Холл [962] предприняли попытку вычислить нормальную скорость этого пламени на основе теории Зельдовича и Франк-Каменецкого и кинетики реакции. Согласно измерениям Шварца [1199], произведенным в интервале температур 620—780° (" при давлении в несколько миллиметров ртутного столба, разложение паров гидразина следует мономолекулярному закону с константой скорости, равной к = А - 10 е Допуская, что лимитирующей стадией реакции в зоне горения является мономолекулярный процесс [c.608]

Холодные пламена характеризуются резким изменением давления в процессе окисления углеводородов и появлением люминесценции. Обычно эти пламена слабо окрашены, ив этот момент в реакции можно аналитически обнаружить перекиси и альдегиды. Основной источник свечения пламени, как было показано [46],—электронновозбужденный формальдегид. Тауненд с сотрудниками изучил пределы температур и давлений, в которых наблюдаются холодные пламена и взрывы типичный результат представлен на рис. 33. Для всех углеводородов температурный интервал, в котором встречаются холодные пламена, лежит между 280 и 410°. Взрывы наблюдаются при более высоких температурах и давлениях, и, как можно видеть из рис. 33, взрывной полуостров заключен между [c.200]

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]

Как объяснить это явление Вообще говоря, звук не так уж редко сопровождает химические реакции все, наверное, слышали, как гудит пламя в топках, а о взрывных реакциях и говорить не приходится. Очевидно, что звук возникает в тех случаях, когда химическая реакция сопровождается тепловыми явлениями. Еще в прошлом веке немецкий ученый Рийке заметил, что если над раскаленной проволочной сеткой вертикально поставить трубу-так, чтобы расстояние от нижнего ее края до сетки равнялось примерно 7+ ее длины, то труба начинает звучать когда сетка остывает, звук прекращается. Звук возникает и в том случае, когда пламя находится внутри сосуда определенной формы, который служит резонатором. Это явление назвали поющим пламенем . [c.153]

Поверхности оборудования и других конструкций необходимо очистить от пыли, которая может оказаться горючей и в смеси с воздухом воспламениться. Пламя первичного воспламенения приводит к взвихрению и взрывному сгоранию большо- [c.278]

Пористые массы должны надежно локализовать пламя взрывного распада ацетилеяа, находящегося в баллоне под давлением до 30 атп. Пористая масса обеспечивает надежную щелевую защиту аналогично действию насадок в огнепреградителях. [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология