Искровой разряд в газах

Защита от разрядов статического электричества считается удовлетворительной, если во взрывоопасном производстве исключается возможность искровых разрядов с энергией (0,4—0,5) Вт. Воспламенение электрической искрой требует минимальной энергии, так как объем газа на пути искры нагревается ею до высокой температуры за предельно короткое время. [c.339]

Искровой разряд был исторически первой формой разряда в газе, примененной для проведения химических реакций. С помощью этого разряда изучено очень большое количество реакций. Здесь и разнообразные реакции синтеза (синтез NH3, N0, H N, Оз и др.), и реакции превращения и разложения углеводородов и многие другие. Однако эти исследования преследовали главным образом препаративные цели и носили лишь качественный характер. Показано, например, что при очень высокой температуре, развивающейся в искровом канале, молекулы газа разлагаются на атомы и радикалы. Попадая затем в среду с более низкой температурой и взаимодействуя с исходными молекулами, а также между собой, эти активные частицы могут инициировать различные реакции. Количественное изучение химического действия искрового разряда затруднено по ряду причин и до настоящего времени практически не проводилось. [c.240]

Исторически первой формой электрического разряда в газе, примененной для проведения химических реакций, был искровой разряд [2-4]. В искровом разряде протекают самые разнообразные реакции синтеза (КНз, N0, H N и О3), превращения и разложения углеводородов и многие другие [5]. Не случайно поэтому зарождение жизни на Земле по одной из гипотез связывают с искровым разрядом в атмосфере - молнией. Высокая температура в канале приводит к разложению молекул газа на атомы и радикалы, которью, попадая в окружающую среду с более низкой температурой, инициируют различные реакции. [c.173]

В материалах [ВСС,1970] сделаны выводы о свойствах водорода с точки зрения безопасности. Для смеси водорода с воздухом свойствен широкий диапазон воспламеняемости (4 - 74%), и при разбавлении инертным газом водород способен гореть даже при содержании кислорода 5% в отличие от углеводородных газов, горящих при содержании кислорода не менее 11%. В сравнении с углеводородными газами водород имеет более высокую скорость горения. Воспламенение водорода можно осуществить искровым разрядом малой энергии, для этого достаточна 1/10 часть энергии, необходимой для зажигания углеводородных газов. Следовательно, водород легко поджечь разрядом статического электричества. (Этим объясняются случаи самовозгорания водорода.) [c.298]

С увеличением напряжения сверх некоторой критической величины происходят проскоки искр, а затем электрический пробой и короткое замыкание электродов. Во избежание этого в электрофильтрах создают неоднородное электрическое поле, напряжение которого убывает по мере удаления от коронирующего электрода. В этом случае почти весь слой газа между короной и осадительным электродом играет роль изоляции, предотвращающей искровой разряд между электродами. Неоднородность ноля достигается путем устройства электродов в виде проводов, помещенных по оси труб в трубчатом электрофильтре или натянутых между параллельными пластинами в пластинчатом электрофильтре. [c.340]

Для предотвращения возникновения опасных искровых разрядов при движении горючих газов и паров в трубопроводах и аппаратах необходимо исключить присутствие в газовых потоках твердых и жидких частиц. Отводить заряды из газового потока заземленными металлическими сетками, пластинами, рассекателями, коаксиальными стержнями и другими устройствами не рекомендуется. [c.114]

Допустимая энергия искрового разряда в производственных условиях для газо- и паровоздушных горючих смесей не должна превышать 0,4 минимальной энергии зажигания. Если мощность искры больше минимальной, ей соответствуют концентрации смеси, являющиеся границами искрового зажигания. Вне таких границ зажигание невозможно, тогда как в области, лежащей между границами, смесь может воспламениться. [c.199]

При многократном размыкании контактов возникают разности потенциалов во много тысяч вольт. Такие поля могут становиться причиной искрового разряда, энергия которого иногда оказывается достаточной для поджигания воздушных смесей большинства горючих газов и паров. [c.93]

Производственные процессы, связанные с использованием углеводородных газов, и жидкостей, сопровождаются явлением статической электризации. Статическая электризация — это образование и разделение положительных и отрицательных электрических зарядов, возникающих при столкновении или контакте поверхностей двух твердых тел, поверхностей твердого тела и жидкости, а также при разрыве или разделении поверхностей твердых тел и жидкости газами или другими агентами. При благоприятных условиях заряды статического электричества накапливаются и создают электрическое поле высокой напряженности, приводящее к искровым разрядам. [c.145]

Искровой разряд возникает при больших давлениях газа и при большой разности потенциалов на электродах. Представляет собой пучок ярких зигзагообразных полосок, совокупность которых называют искровым каналом. Во всех трех видах разрядов образуется типичное плазменное состояние. Положительный столб тлеющего и дугового разрядов и искровой канал искрового разряда состоят из плазмы. [c.252]

Должно исключаться образование взрывоопасной концентрации путем применения инертных газов и т. п., если невоз.можно предотвратить возникновение опасных искровых разрядов. [c.180]

Изучению свойств электростатически заряженных аэрозолей с довольно низкой концентрацией частиц уделялось значительное внимание [10, 11]. Нас же в соответствии . общими задачами настоящей монографии больше интересуют взвеси повышенной плотности, обычно используемые в промышленности. В данной главе будут сначала рассмотрены механизм электризации (разд. 9.2) -и основы динамики заряженных частиц (разд. 9.3), а затем в качестве примеров будут проанализированы два важных вопроса, связанных с электризацией промышленных запыленных газов, а именно электростатическое улавливание золы (разд. 9.4) и опасность взрыва взвесей от искрового разряда (разд. 9.5). [c.288]

Повышение температуры, вызывающее образование газов, может быть результатом омического нагрева, диэлектрических потерь и искровых разрядов. [c.239]

Доля тепловой энергии Q, соответствующая п. в , равна полной энтальпии воздуха, содержащегося в шлире. Ее можно определить из интерференционной картины, приведенной на фиг. 70. Фотография была получена приблизительно через 30 мс после разряда. К этому моменту времени световое излучение от искрового разряда и ударная волна затухают, и, следовательно, можно пред-поло кить, что давление в шлире постоянное. При этом частицы нагретого газа оказываются вовлеченными в интенсивное вихревое 13 [c.195]

Основываясь на аналогии между явлениями электрического пробоя твердых диэлектриков и искрового разряда в газах, А. А. Воробьев н Г. А. Воробьев [13, с. 118] предложили дальнейшее развитие гипотезы ударной ионизации электронами. Они считают, что вслед за образованием электронной лавины в твердом диэлектрике, как и в газе, с большой скоростью прорастает сильно ионизованный канал — стример. В процессе роста стримера существенную роль играет не только ударная ионизация электронами, но и фотоионизация. [c.27]

При наличии горючей среды [1] (горючий газ, пар, пыль в определенной концентрации с окислителем) искровой разряд статического электричества мол<ет явиться причиной возникновения взрыва или пожара. [c.36]

Затем, пустив ток в индукционную катушку 16, получают в резервуаре 7 искровый разряд, который и взрывает смесь газа с воз- [c.313]

Особенностью использования взрывов и ударов для интенсификации процессов растворения является периодическое повторение взрывов или ударов сравнительно небольшой энергии длительное время. Поэтому выбор того или иного вида энергии определяется в первую очередь простотой, удобством и надежностью осуществления взрывов или ударов с заданной частотой следования. Для этого, в свою очередь, необходимо безопасное накопление и хранение запаса энергии, ее дозирование и обеспечение условий для периодического мгновенного преобразования в тепловую энергию (поджиг взрывчатого вещества, впрыск сжиженного таза или перегретого пара, коммутация электрического тока и т. п.). При современном состоянии техники наиболее подходящими являются химические взрывы газообразных смесей и физические взрывы в результате высоковольтных искровых разрядов в жидкости, впрыскивания в жидкость сжиженных газов или перегретого пара, а также механические и электродинамические удары. [c.233]

Фиг. 7. Модель искрового разряда в движущемся газе.

После того как искровой разряд переместится вниз по течению и в момент времени 0 угаснет, будет существовать нагретая зона большего диаметра, чем сам разряд, но по пути совпадающая с этим разрядом. Вертикальный участок разряда (см. фиг. 7) перемещается со скоростью потока, так что непрерывно нагревается один и тот же объем газа, тогда как горизонтальные участки разряда со временем удлиняются и у электродных концов разряда будет непрерывно нагреваться свежий газ. Следовательно, можно считать, что зона, окружающая вертикальный участок разряда, имеет более высокую температуру, чем горизонтальный, и поэтому наиболее вероятно, что она является зоной зажигания. Эта вертикальная зона, или линейный источ- [c.40]

При контактировании газа с твердой фазой, когда поток мелких частиц существует как внутри системы, так и вне ее, могут накапливаться большие статические заряды и, следовательно, в слое возможен искровой разряд. При работе с воспламеняющимися материалами взрывы в надслоевом пространстве и в отходящих газопроводах представляют постоянную опасность инженер-проектировщик дол- [c.356]

Возникновение опасных искровых разрядов при движении горючих паров и газов в аппаратах и трубопроводах предотвращается путем заземления всех металлических частей, находящихся в газовом потоке, и исключением возможности присутствия в этих потоках твердых и жидких частиц. Не рекомендуется отводить заряды из газового потока путем введения в него заземленных ме- [c.277]

Некоторые компоненты природных и промышленных газовых смесей, такие, как водород и насыщенные углеводороды, для которых нет удобных абсорбционных методов, можно определить при смешивании с кислородом и сгорании в специальной пипетке (рис. XIV. 4). Сначала в пипетку вводят точно измеренный объем кислорода и при помощи электрического тока нагревают платиновую проволочку. Затем через капилляр медленно пропускают струю анализируемого газа, горючие компоненты которого сгорают при контакте с раскаленной проволочкой. В других типах пипеток, предназначенных для этой цели, сгорание может осущест вляться методом взрыва благодаря зажиганию искрового разряда Б смеси анализируемого газа и кислорода или пропусканию этой смеси над нагретым кварцевым капилляром с платинированным асбестом или платиновыми нитями. [c.434]

В связи с переходом на точную фотоэлектрическую регистрацию спектра возникли специфические требования к источнику возбуждения спектра. Целесообразно использовать источники спектра, излучающие за время экспозиции максимальный полезный сигнал и минимальные электромагнитные помехи. Такие повышенные требования к точности фотоэлектрических методов анализа заставляют разрабатывать источники со значительно большим числом регулируемых и контролируемых параметров, чем это принято обычно, и жестко стабилизовать оптимальные значения этих параметров. В частности, стабилизируются следующие параметры электрического разряда в газах 1) форма и величина тока и напряжения в импульсе, а также фаза поджига активизированной дуги переменного тока 2) параметры зарядного и разрядного контура искрового разряда 3) напряжение на конденсаторе разрядного контура искрового импульсного разряда 4) геометрия межэлектродного промежутка и микрорельеф рабочего участка поверхно- [c.26]

На заводе пластических масс произошел взрыв пылевоздушной смеси полистирола в бункере циклона от искрового разряда статического электричества. Вследствие детонации последовал второй, более мощный взрыв в сушильной и вентиляционной камерах. Для предупреждения подобных аварий в производстве полистирола циклоны с бункерами вынесли из помещения на отрытую площадку предусмотрели схему, разбавления взрывоопасных пылевоздушных смесей в аппаратуре инертным газом пересмотрели классификацию помещений полистирола с учетом взрывоопасности производства по пыли. После пересмотра категории взрывоопасности производства были проведены и другие мероприятия усовершенствована конструкция сушилок, циклонов, герметизиро- [c.156]

При высоких давлениях газа (порядка атмосферного и выше), больших расстояниях между электродами, высоковольтном, но маломощном источнике тока (наирнмер, индукционная катушка) возникает искровой разряд, сопровождающийся характерным треском. [c.239]

Поскольку считается, что при разности потенциалов в 3000 В искровой разряд может воспламенить почти все горючие газы, а при 5000 В — большую часть горючих пылей, станет очевидным, насколько опасны проявления статического электричества как импульса воспламенения. [c.46]

При отрицательной полярности тока, подводимого к корони-рующим электродам, степень очистки газа увеличивается, так как в этом случае допустимо более высокое напряжение без возникновения искрового разряда между электродами. [c.340]

На рис. 6 приведены фотографии пламени у плоской проницаемой стенки, полученные методом теневой фотографии с подсветом искровым разрядом (экспозиция т 3-10 БЛО сек). Видно, что зона горения неоднородна, состоит из хаотически переплетенных поверхностей и очагов горения, пронизывающих более холодные объемы газа. Такая структура зоны горения качественно подтверждается также результатами измерения температуры газа при помощи малоинерционного термометра сопротивления. На рис. 7 дана типичная осциллограмма изменения температуры пламени, измеренная в пористой трубе диаметром 50 мм х = = 400 мм), на расстоянии 5 мм от стенки. Пульсации температур с разными амплитудами и частотами указывают на то, что термометр сопротивления в данной точке пограничного слоя поочередно омывается объемами газов разных размеров и разных температур, иЗiMeняющиx я в широких пределах от средней величины. [c.35]

Несомненный интерес представляет исследование изменения состояния горящей среды. При съемке методом Тендера легко визуализировать движение газа перед фронтом пламени и в продуктах реакции. Для того чтобы сделать видимым движение газа, в горящей среде создают одну иди несколько искусственных оптических неоднородиостей, своеобразных меток , перемещающихся вместе с окружающей средой. Регистрируя перемещение меченых объемов газа во времени, судят о движении среды. В свежем газе, перед фронтом пламени, искусственные оптические неоднородности можпо создать импульсным подогревом тонкой нихромовой проволочки, включенной в разрядную цень конденсатора [17—20]. Для создания искусственных неоднородностей в продуктах реакции целесообразно использовать серию искровых разрядов, энергия которых дозируется таким образом, чтобы ударные волны, сопровонедающие искровой разряд, через короткие промежутки времени вырождались в звуковые волны [21, 221. В качестве примера рассмотрим визуализацию движения газа перед фронтом пламени нри так называемом вибрационном распространении пламени в трубе. Тенлерограммы этого нроцесса представлены на рис. 4. Слева приведена временная развертка, справа — серия моментальных фотографий того же процесса. Перед фронтом иламепи видны искусственно созданные оптические неоднородности, визуализирующие движение газа [20]. [c.122]

Напряжение не должно быть ниже того, при котором возникает искровой разряд, т. е. те меньше Ус. На эту величину существенно влияют следующие факторы температура и влажность газа, его состав, давление, форма корошрующих электродов н их число (в пластинчатых электрофильтрах). Обычно при электроочисгке газов,, имеющих нормальную температуру, величину падения напряжения на единицу. расстояния. между электродами (градиент 51а иряжения). принимают рав.ной не более 4,8 кв1см, а для горячих газов до 4 кв/сл. [c.191]

Электрофильтры не применяются, если чищаемый газ представляет собой взрывоопасную смесь или такая смесь может бразоваться в ходе процесса в результате тклонения от нормального технологического режима, так как при работе электрофильтра неизбежно возникновение искровых разрядов [c.198]

Схема прибора С. Миллера приведена на рис. 49. В реакционную колбу, содержащую смесь газов, были вмонтированы вольфрамовые электроды. В течение недели пропускали искровые разряды напряжением 60000 В. Содержащуюся в другой малой колбе воду поддерживали в состоянии кипения. Пары воды проходили через реакционную колбу и конденсировались в холодильнике. В процессе циркуляции они захватывали из реакционной колбы продукты реакции и переносили их в ловущку, где и осуществлялось их концентрирование. При идентификации продуктов реакции были обнаружены аминокислоты (глицин, а- и Р-аланин, глутаминовая, аспарагиновая кислоты и др.) и органические кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, гликолевая, молочная). По данным С. Миллера, основными первичными продуктами реакции в зоне разряда являются альдегиды и цианистый водород. Вторичные реакции, происходящие в водной фазе, приводят к образованию из них аминокислот и органических кислот. [c.191]

Искровой разряд - прерывистая форма электрического разряда в газах, возникающая обычно при нормальном атмосферном давлении (порядка 10 Па). В естественных природных условиях искровой разряд легко наблюдать в виде молнии. По внешнему виду искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильноразветв-ленных полосок - так называемых искровых каналов. Эти каналы развиваются как от положительного, так и от отрицательного электродов либо начинаются в пространстве между ними. При этом каналы, развивающиеся от положительного электрода, имеют четкие нитевидные очертания, а развивающиеся от отрицательного -диффузные края и более мелкое ветвление. [c.505]

В случае сильно неоднородного поля при разряде с острий может возникнуть особая форма искрового разряда - кистевой разряд, отличающийся от собственно искрового разряда тем, что его каналы не пронизывают всего разрядного промежутка, а их пучок, выделяющийся на фоне общего слабого свечения газа, во много раз гуще наблюдаемого глазом пучка каналов искрового разряда. Кистевой разряд имеет много общего с коронным разрядом, вследствие чего его можно рассматривать как коронный разряд на острие с резко выраженными прерывистыми явлениями. [c.505]

Как известно, все процессы, при которых выделение значительной энергии происходит за весьма короткий промежуток времени н в малом по сравнению с объемом окружающей среды объеме жидкости или газа, относятся к взрывам независимо от того, являются ли они следствием химической реакции, искрового разряда в жидкости (электрогидравлический эффект) или результатом фокусирования лазерного излучения (фотогидравлический эффект). В дальнейшем нам понадобятся понятия, определения и выводы, связанные с проблемой точечного взрыва, при котором энергия взрыва выделяется в центре сферического объема. Благодаря работам Л. И. Седова и других исследователей [109, 172, 1731 была решена гидродинамическая задача о неустановившихся движениях жидкой или газовой среды, побуждаемых точечным взрывом. Нас будет также интересовать задача о плоском взрыве, в условиях которого колебательный процесс распространяется в направлении перпендикуляра к плоскости [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология