Порядок выполнения работы

Отчет

По лабораторной работе

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Оценка зажигающей способности разрядов статического электричества

Студент группы ИИТТ

Преподаватель: доцент КТН С.Л. Раско

Цель работы: исследование процесса электризации и оценка зажигающей способности размеров статического электричества, образуемых при пневмотранспортировке гранулируемых диэлектрических материалов.

Порядок выполнения работы

Экспериментальная установка для исследования процесса представлена на рисунке 1.

1-вентилятор; 2 - эжектор; 3- труба; 4- бункер; 5- циклон; 6 – металлическая футеровка циклона; 7 – гранулы; 8- электростатический вольтметр; 9 – взрывная камера; 10 – изолятор; 11- электроды; 12 – мембрана; 13- гайка.

Рисунок 1 - Схема экспериментальной установки

1. Рассчитать нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ) ацетона по уравнению горения его паров в воздухе.

НКПВ=0,5∙Сстех,

где Сстех -стехиометрическое соотношение паров ацетона при его сгорании в воздухе, полученное из уравнения реакции горения, % об.

Уравнение реакции горения паров ацетона:

.

Из уравнения горения находим необходимый объем воздуха для сгорания 1 г -моля ацетона при условии содержания кислорода в воздухе 20,93% об.:

,

.

Рассчитаем стехиометрическое соотношение паров ацетона при его сгорании в воздухе:

,

где Vац - объем паров 1 г-моля ацетона, л;

Vв - объем воздуха, соответствующий реакции горения, л.

.

НКПВ=0,5∙5,23=2,61.

2. Определить необходимое количества ацетона во взрывной камере для создания НКПВ.

Определяем объем паров ацетона во взрывной камере:

,

где Vпар - объем паров ацетона, л.

Vк - объем взрывной камеры, равный 62,8∙10^-3 л.

л.

Рассчитаем массу паров ацетона во взрывной камере с учетом уравнения горения:

,

где Мгм и Vгм - масса и объем одного г-моля ацетона, соответственно.

.

ОТКУДА 58 и 22,4недочет

Предполагая, что масса одной капли ацетона Мк = 4,5∙10^{-3 г, найдем количество капель соответствующих НКПВ во взрывной камере:}

.

3. Рассчитать энергию электростатических разрядов с проводящей части циклона.

где С_ц - электрическая емкость незаземленного циклона (емкость футеровки циклона относительно земли), равная 80∙10^-12 Ф;

U_макс – максимальный потенциал незаземленного циклона (потенциал футеровки), равный 8×10³ В:

Дж.

4. Определить давление разрушения предохранительной мембраны.

,

где p – разрушающее давление взрыва, Па;

- предел прочности мембраны на срез, в случае бумажной мембраны при ее толщине принимаем = 0,14∙10⁶ Па;

Д — диаметр мембраны, равный 57 мм:

Па.

5. Оценить опасность воспламенения горючих материалов электростатическими разрядами.

W_р ≤ k_без·W_min,

где W_р –энергия разряда, который может возникнуть внутри объекта или на его поверхности, Дж;

W_min – минимальная энергия зажигания материала или горючей смеси, равная 0,45×10^-3 Дж, что соответствует температуре 22° С;

k_без – коэффициент безопасности, выбираемый из условий допустимой вероятности зажигания по ГОСТ 12.1.004-91 или принимаемый равным 0, 4:

2,56×10^-3£0,4×0,45×10^-3,

2,56>0,18.

Из получившегося неравенства делаем вывод, что процесс опасен.

Выводы:

1. Исследован процесс электризации;

2. Оценена зажигающая способность разрядов статического электричества, образующихся при пневмотранспортировании гранулированных диэлектрических материалов;

3. Рассчитаны следующие величины:

W_p = 2,56×10^-3 Дж, N_k = 1 капля, р = 2,9×10³ Па;

4. Произведен сравнительный анализ расчетного значения энергии зажигания и минимально допустимого;

5. Расчетное значение превысило минимально допустимое, следовательно исследуемый процесс опасен;

6. Для обеспечения электростатической безопасности необходимы следующие мероприятия:

- заземлить используемое оборудование, которое подключено к сети;

- обслуживающий персонал должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты;

- не допускается использование синтетической одежды, только ХБ

- повысить влажность в помещении до значения более 75%.

Дата добавления: 2015-07-10