Преддетонационное расстояние

Преддетонационным расстоянием называют такой участок трубопровода, по которому должен переместиться фронт начавшегося взрывного разложения ацетилена до начала детонации. На основе обработки экспериментальных данных установлена зависимость между преддетонационным расстоянием и начальным давлением распада ацетилена (рис. 26). [c.63]

Как видно из рис. 26, с увеличением начального давления преддетонационное расстояние сокращается. Так, переход от начала взрывного распада к детонации возможен на расстоянии не менее 0,5—10 м. при давлении примерно 4,8 ат и на расстоянии не менее 15—40 м. при давлении 1,4 ат. [c.64]

Рис. 27. Зависимость отношений конечного давления к начальному давлению ацетилена и преддетонационного расстояния к длине трубы.

Рассмотрим три варианта транспортирования ацетилена под давлением, например, 1,4 ат. Преддетонационное расстояние, соответствующее данному давлению, как было указано, находится в пределах 15—40 м. [c.65]

Причины, вызывающие сферическую детонацию, изучены недостаточно, а условия ее возникновения более жесткие, чем детонации в трубах. Поэтому рассмотренные здесь возможности детонации в трубопроводах будут справедливы и для аппаратов, в которых находится чистый ацетилен, так как высота аппаратов (или длина) обычно меньше преддетонационного расстояния. Конечно, в данном случае речь идет об аппаратах, работающих под небольшим давлением, которому соответствует преддетонационное расстояние, превосходящее высоту (длину) аппарата. [c.67]

Горение газообразных сред в емкостях редко переходит в детонацию. В основном, явление детонации проявляется в трубах. Это связано с тем, что для возникновения детонации необходимо наличие так называемого преддетонационного расстояния, т. е. расстояния от места воспламенения до места возникновения детонации. Это расстояние в каждом конкретном случае зависит от диаметра труб, их шероховатости, от места поджога — у открытого или закрытого конца трубы. Чрезвычайную опасность представляет переход детонационной волны из трубопровода в закрытую систему (автоклавы, ресиверы) или полуоткрытую систему (производственные помещения, вен- [c.291]

На основании различных экспериментальных данных была установлена зависимость преддетонационного расстояния от начального давления ацетилена (рис. У1П-3). Как видно из рисунка, с увеличе- [c.367]

Рис. У1П-3. Зависимость преддетонационного расстояния от начального давления ацетилена (заштрихованная область означает интервал экспериментальных данных).

Рис. У1П-4. Зависимость отношения конечного давления взрыва к начальному давлению ацетилена от отношения преддетонационного расстояния к длине трубы.

Вариант 1 — длина трубопровода значительно превосходит преддетонационное расстояние (например, Ь тр. = 200 м). В этом случае детонация возможна, так как Л <С 1 [c.369]

Опыты, проведенные в трубопроводе относительно небольшой длины (20 м) при двух способах инициирования распада (пережиганием вольфрамовой проволоки и струей горячих продуктов распада ацетилена, истекающей из участка, отделенного от основной трубы диафрагмой с отверстием — форкамерой), показали влияние мощности источника инициирования на развитие распространения пламени. При применении второго, более мощного инициатора наблюдалось уменьшение длины преддетонационного расстояния и снижение начального давления с 240 до 150 кПа (с 2,4 до 1,5 ат), при котором в трубе Dy 100 происходил переход в детонацию. [c.86]

В опытах с трубой длиной 120 м при инициировании взрыва пережиганием спирали минимальное начальное давление, при котором происходит распад ацетилена по всему трубопроводу, составляло соответственно 140 и 160 кПа (1,4 и 1,6 ат). Режим распада ацетилена носил сначала нестационарный характер, а пламя распространялось с нарастающей скоростью. На определенном расстоянии от места инициирования нестационарный режим переходил в детонационный. При увеличении начального давления с 200 до 400 кПа (с 2 до 4 ат) преддетонационное расстояние уменьшалось с 15 до 10 м. При инициировании ударной волной режим распада характеризовался сверхзвуковой скоростью средняя скорость распада, которая фиксировалась на расстоянии 10 м от источника инициирования, составляла более [c.90]

При инициировании взрыва горячими продуктами сгорания переход в детонацию происходил быстрее, чем при инициировании пережиганием спирали. При начальном давлении 100—300 кПа (1-3 ат) преддетонационное расстояние составляло 3 м. В зоне формирования детонации давление свежего ацетилена впереди фронта пламени возрастает, что обусловлено расширением продуктов распада. Это приводит к тому, что давление в местах перехода в детонацию достигает наибольшей величины. Если огнепреградитель будет находиться в этой зоне, то условия для гашения пламени будут менее благоприятными по сравнению с условиями, возникающими при размещении огнепреградителя в зоне детонации или в месте инициирования взрыва. Это объясняется тем, что в первом случае ацетилен поджимается в насадке. Чем больше сопротивление насадки, тем больше поджатие ацетилена. [c.90]

Большая часть опытов была проведена с трубой диаметром 300 мм и огнепреградителем диаметром 600 мм. Для определения преддетонационного расстояния были использованы ионизационные датчики. Это расстояние при начальном давлении ацетилена 200—250 кПа (2,0—2,5 ат) составляло 30 20 м. Значительный разброс данных обусловлен тем, что преддетонационное расстояние зависит, по-видимому, не только от начального давления ацетилена, но и от диаметра трубы. После перехода дефлаграции в детонацию на первых 10—20 м скорость детонации была максимальной и составляла 2200 м/с на расстоянии 60 м от точки перехода скорость детонации снизилась до 1950 м/с. Если перед опытом трубу не очищали от сажи, образовавшейся в предыдущем опыте, то скорость снижалась на 300 м/с. Измерения наружных диаметров труб после опытов показали, что остаточная деформация практически отсутствовала. После нескольких опытов на поверхности трубопровода диаметром 450 мм в местах перехода дефлаграции в детонацию образовались некоторые утолщения. [c.91]

Введение этих дифференцированных пределов в правила позволит уменьшить расход цельнотянутых труб и арматуры без ухудшения условий безопасности. Для всех трубопроводов среднего давления с внутренним диаметром до 100 мм при протяженности меньше преддетонационного расстояния следует допустить повышенные давления ацетилена 200 и 250 кПа (2,0 и 2,5 ат) при длине труб соответственно не более 4,5 и 3,3 м. [c.96]

Если при проектировании трубопроводов, подвергающихся опасности взрывного распада и детонации ацетилена, исходить из опытных данных, приведенных в работе [9.2], то по крайней мере применительно к концам труб, которые находятся в особенно опасных условиях (болтовые соединения, запорные вентили, присоединительные штуцера высокого давления регуляторов давления), приходится столкнуться с кажущимися на первый взгляд непреодолимыми трудностями. Так, у закрытого конца трубопроводов при максимальном начальном давлении ацетилена 2,6 МПа (26 ат), давление может достигнуть 910 МПа (9100 ат), если длина трубы равна преддетонационному расстоянию. Следует, однако, учитывать, что часть конструкции, находящейся в опасных условиях, испытывает такую нагрузку в течение очень малого периода времени [9.2]. Поэтому при проектировании ацетиленопроводов высокого давления, которые подвергаются ударной нагрузке, нельзя исходить только из максимальной величины этого пика давления. [c.130]

Опыты с трубами, длина которых в несколько раз больше преддетонационного расстояния [c.131]

Результаты опытов с трубами, имеющими внутренний диаметр 20 мм, длина которых по меньшей мере в два раза больше преддетонационного расстояния, приведены в табл. 9.1. [c.131]

Опыты с отрезками труб, длина которых близка к преддетонационному расстоянию [c.133]

Опыты проводили с трубами размером 26 X 3 и 25 X 5 мм. Концы трубок размером 26 X 3 мм были усилены гильзами из трубы размером 32 X 3 мм. Начальное давление ацетилена во всех опытах составляло 2,6 МПа (26 кгс/см ). Наиболее сильная деформация и, следовательно, наиболее высокие давления отмечены на конце трубы длиной около 1650 мм. В опытах с такими же трубами, но большей длины при том же начальном давлении ацетилена преддетонационное расстояние составляло 1850 мм. Критическая длина трубы размером 26 X 3 мм (длина между местом воспламенения и концом трубы, где возникало наиболее высокое давление) составляла около 90% преддетонационного расстояния. Критическая длина трубы размером 25 X 5 мм составляла 1550 мм. Весьма высокие давления в трубах, длина которых меньше преддетонационного расстояния, обусловлены вероятно возникновением нестационарного быстрого горения. [c.133]

МПа (11 ат) в трубке диаметром 4 мм и длиной 600 мм развивается взрыв, то уже на расстоянии 400 мм он переходит в детонацию. При переходе ацетилена из трубки диаметром 4 мм в трубку диаметром 16 мм детонационная волна разрушалась, что обусловлено внезапным расширением сечения, и происходил обычный взрыв. Однако скорость распространения пламени в этих опытах по сравнению со скоростью в опытах с воспламенением в трубе диаметром 16 мм была значительно больше. Скорость распространения пламени после перехода детонации во взрыв не снижалась до величины, соответствующей исходному давлению в этой трубке, а через некоторое время вновь повышалась (очевидно, это связано с турбулентностью потока) до величины, при которой взрыв вновь переходил в детонацию. Такое же явление наблюдалось в опытах с измерительной камерой, соединенной узким переходом (трубкой диаметром 4 мм) с трубкой диаметром 16 мм. В последнем случае уже нри давлении 0,7 МПа (7 ат) на расстояние 800 мм от места инициирования распада скорость распространения пламени в 10—20 раз превышала скорость в соответствующих опытах (см. табл. 9.3), но без измерительной камеры на расстоянии 1200 мм скорость распространения пламени соответствовала детонации. При начальном давлении 1,1 МПа И ат) преддетонационное расстояние уменьшалось до 800 мм. Таким образом, если в ацетиленопроводах высокого давления имеются участки с переменным диаметром, то скорость распро- [c.139]

Установленные в работе [9.5] эффективные скорости распространения пламени при взрывном распаде ацетилена свидетельствуют о том, что при одном и том же преддетонационном расстоянии давление, при котором взрыв переходит в детонацию, зависит от диаметра трубки, т. е. в трубках большего диаметра (16 мм) детонация наступает при большем начальном давлении, чем в трубках диаметром 4 и 8 мм. [c.140]

Внутренний диаметр трубки, мм Преддетонационное расстояние (до 1-го датчика), мм Давление. МПа (ат) Скорость, м/с Отклонение скорости от среднего значения, % [c.141]

При давлении 350 кПа (3,5 кгс/см ) и температуре —63 °С распад газообразного ацетилена вызывает детонацию чистого жидкого ацетилена. Преддетонационное расстояние составляет [c.197]

Преддетонационное расстояние в трубках диаметром 2,5 см [4] [c.460]

Преддетонационное расстояние в узких трубках, см [c.460]

Рис. VI.9. Зависимость преддетонационного расстояния от начального давления ацетилена.

Рис. VI.10. Увеличение давления прп детонации ( пред — преддетонационное расстояние I — длина трубы).

В работе [8] показано, что на торце труб длиной 21 м, диаметром 100 и 200 мм при взрыве ацетилена давление повышается в 100—200 раз по сравнению с начальным. Теоретически при отражении детонационной волны возможно увеличение давления на концах трубопроводов максимально в 252—336 раз. Обычно детонационная волна формируется на некотором расстоянии от. очага воспламенения. При давлении ацетилена от 0,3 до 2,0 МПа преддетонационное расстояние /д для трубки с внутренним диаметром 25 мм составляет (9] [c.16]

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

Длина ацетиленопроводов. Для перехода взрывного распада ацетилена в детонацию требуется определенное время — преддето-национный период, который при соответствующей скорости пламени обусловливается преддетонационным расстоянием. Преддетонацион-ным расстоянием называют длину участка трубопровода, по которому должен переместиться фронт начавшегося взрывного разложения ацетилена до момента детонации. [c.367]

На рис. VII1-4 графически изображено изменение отношения конечного давления Р , возникающего при взрыве ацетилена, к начальному давлению в зависимости от величины К — отношения преддетонационного расстояния д к длине трубы L p- На основе анализа рис. VIII-4 можно установить возможность детонации и оценить давление, которое при этом развивается. [c.368]

Рассмотрим возможные варианты развития взрывного распада ацетилена в трубопроводах различной длины. Примем условно начальное давление взрывного распада 1,4 ат. Преддетонационное расстояние, соответствующее этому давлению, как видно из рис. VIII-3, находится в пределах от 15 до 40 ж. [c.368]

Стационарность процесса распространения детонации обусловлена тем, что его скорость значительно превышает скорость звука, т. е. скорость распространения в поступающем газе возмущений, вызываемых сгоранием. Поэтому детонационная волна распространяется в газе при неизменном начальном его состоянии и с постоянной скоростью. Увеличение длины трубопроводов, применение высокого давления и больших скоростей потока повышают опасность возникновения детонации. Длина преддето-национного расстояния, т. е. расстояния от точки инициирования до места возникновения детонации, определяется в основном отрезком пути, необходимым для развития пограничного слоя и турбулизации газа в волне сжатия. Преддетонационное расстояние уменьшается с повышением давления горючей смеси и возрастает с увеличением длины и диаметра трубы. При удлинении трубы перед фронтом пламени как бы создается больший объем газа, и это замедляет рост плотности и температуры подаваемой смеси при поджатии ее, обусловленном расширением продуктов сгорания. Детонация газовой смеси возможна тогда, когда скорость ее сгорания достаточно велика и смесь полностью или почти полностью сгорает во фронте волны. [c.85]

Ползгченные данные свидетельствуют о том, что кратковременная динамическая нагрузка в месте перехода дефлаграции в детонацию может не приводить к остаточной деформации трубопроводов, если они рассчитаны на давление, примерно в 32 раза превышающее абсолютное начальное давление ацетилена. Если длина отрезка трубы между местом инициирования и прочным концом трубы сравнима с преддетонационным расстоянием, то следует учитывать возможность возникновения более высоких нагрз зок. [c.132]

Преддетонационное расстояние, т. е. длина зоны, на которой нормальное распространение взрыва переходит в детонацию, может изменяться в некоторых пределах в зависимости от начального давления и диаметра трубы [3 ]. Чем больше отношение преддетонационного расстояния к общей длине трубы, тем большего увеличения давления можно ожидать. В трубе диаметром 2,5 см при начальном давлении меньше 3,5 ат нормальное распространение взрыва затухает на расстоянии 4 Л1 от точки зарождения, однако при более высоких давлениях, как видно из табл. VI,6, оно переходит в детонационное [4]. В трубе дпаметром 1,9 см при давлении 16 ат минимальное преддетонационное расстояние равно 0,9 м [11]. Измерения для более тонких трубок длиной 40, 80 п 100 см были проведены при ббльпшх давлениях (табл. VI.7). [c.459]

Более подробная картина [34] показана на рис. VI.9. При вычислении увеличения давления в зависимости от соотношения преддетонационного расстояния и общей длины трубы (рис. VI.10) Сарджент исходил из того, что процесс нормального распространения взрыва происходит без тепловых потерь, а давление в отраженной волне в 2,5 раза выше давления в плоскости Чепмена — Жугэ падающей волны. [c.459]

В трубах диаметром 10 см и длиной 21 м при начальных давлениях 2,45— 5,1 ат преддетонационное расстояние лежало в пределах 3,5—11 м и уменьшалось при увеличешш давления [43]. Начальное давление 2,4 ат оказалось критическим для трубы диаметром 10 см. Это выше значения критического давленпя. [c.460]

Предотвратить возникновение детонационного режима распространения пламени в линии высокого давления в случае начавшегося разложения можно, установив защитные пламегасящие устройства до каждого источника и после него. При этом расстояние между источником и защитным элементом должно быть меньше преддетонацион-ного для данных условий, например для ацетиленопровода диаметром 20 мм преддетонационное расстояние не должно превышать 1200 мм. Целесообразно также ограничить радиус кривизны рабочего участка перед защитным устройством до 500 мм. [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология