গ্যাস এবং বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের দহন। বিস্ফোরণ, বিস্ফোরণ। গ্যাসের মিশ্রণের দহন তত্ত্ব। বিস্ফোরণ চাপ ব্যবহৃত উত্স তালিকা

রাশিয়ান এবং বিদেশী বিজ্ঞানীদের দ্বারা দাহ্য মিশ্রণের দহন প্রক্রিয়ার অধ্যয়ন শিখা প্রচারের গতি সহ জ্বলন প্রক্রিয়ার সাথে থাকা অনেক ঘটনাকে তাত্ত্বিকভাবে প্রমাণ করা সম্ভব করেছে। গ্যাসের মিশ্রণে শিখা প্রচারের গতির অধ্যয়ন বায়ুচলাচল, পুনরুদ্ধার, উচ্চাকাঙ্ক্ষার পাইপলাইনে এবং অন্যান্য ইনস্টলেশনের পাইপলাইনে গ্যাস-বায়ু প্রবাহের নিরাপদ গতি নির্ধারণ করা সম্ভব করে যার মাধ্যমে গ্যাস এবং ধুলো-বাতাসের মিশ্রণ পরিবহন করা হয়।

1889 সালে, রাশিয়ান বিজ্ঞানী V.A. মাইকেলসন স্বাভাবিক বা ধীর দহনের সময় এবং বিস্ফোরণের সময় শিখা প্রচারের দুটি সীমিত ক্ষেত্রে বিবেচনা করেছিলেন।

স্বাভাবিক শিখা প্রচার এবং বিস্ফোরণের তত্ত্ব N.N-এর কাজে আরও বিকশিত হয়েছিল। সেমেনোভা, কে.আই. Shchelkina, D.A. ফ্রাঙ্ক-কামেনেটস্কি, এল.এন. খিতরিনা, এ.এস. সোকোলিকা, ভি.আই. Skobelkin এবং অন্যান্য বিজ্ঞানী, সেইসাথে বিদেশী বিজ্ঞানী B. Lewis, G. Elbe এবং অন্যান্যরা। ফলস্বরূপ, বিস্ফোরক মিশ্রণের ইগনিশনের একটি তত্ত্ব তৈরি হয়েছিল। যাইহোক, শিখা প্রচারের ঘটনাকে সক্রিয় কেন্দ্রের প্রসারণ হিসাবে ব্যাখ্যা করার প্রচেষ্টা বা চেইন সমাপ্তির অবস্থার দ্বারা শিখা প্রচারের সীমা ব্যাখ্যা করার প্রচেষ্টা যথেষ্ট বিশ্বাসযোগ্য নয়।

1942 সালে, সোভিয়েত বিজ্ঞানী ইয়া.বি. জেলডোভিচ গ্যাসের দহন ও বিস্ফোরণের তত্ত্বের বিধান প্রণয়ন করেন। দহনের তত্ত্বটি প্রধান প্রশ্নের উত্তর দেয়: প্রদত্ত সংমিশ্রণের মিশ্রণটি কি দাহ্য হবে, একটি বিস্ফোরক মিশ্রণের জ্বলনের হার কী হবে, শিখার কী বৈশিষ্ট্য এবং রূপগুলি আশা করা উচিত। তত্ত্বটি বলে যে গ্যাস বা বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণ একটি তাৎক্ষণিক ঘটনা নয়। যখন ইগনিশন উত্সটি দাহ্য মিশ্রণে প্রবর্তিত হয়, তখন অক্সিডাইজারের সাথে জ্বালানীর অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া ইগনিশন উত্সের এলাকায় শুরু হয়। এই জোনের কিছু প্রাথমিক আয়তনে জারণ বিক্রিয়ার হার সর্বোচ্চে পৌঁছায় - জ্বলন ঘটে। একটি মাধ্যম সহ একটি প্রাথমিক আয়তনের সীমানায় দহনকে একটি শিখা সামনে বলে। শিখা সামনে একটি গোলক মত দেখায়. Ya.B অনুযায়ী শিখার সামনের পুরুত্ব। জেল'ডোভিচ, 1 - 100 মাইক্রনের সমান। যদিও দহন অঞ্চলের পুরুত্ব ছোট, তবে দহন প্রতিক্রিয়া এগিয়ে যাওয়ার জন্য এটি যথেষ্ট। জ্বলন প্রতিক্রিয়ার তাপের কারণে শিখার সামনের তাপমাত্রা 1000 - 3000 0 সেন্টিগ্রেড এবং দাহ্য মিশ্রণের গঠনের উপর নির্ভর করে। শিখা সম্মুখের কাছাকাছি, মিশ্রণের তাপমাত্রাও বৃদ্ধি পায়, যা তাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর, উত্তপ্ত অণুর প্রসারণ এবং বিকিরণের কারণে হয়। শিখা সামনের বাইরের পৃষ্ঠে, এই তাপমাত্রা দাহ্য মিশ্রণের স্ব-ইগনিশন তাপমাত্রার সমান। সময়ে বিন্দুতে পাইপের অক্ষ বরাবর মিশ্রণের তাপমাত্রার পরিবর্তন চিত্রে চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4.1। গ্যাস স্তর QC 1, যেখানে মিশ্রণের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তা হল শিখা সামনে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে শিখা সম্মুখভাগ প্রসারিত হয় ( পর্যন্ত QC 2) পাইপের শেষ দেয়ালের পাশে কিন্তুএবং এম, দেওয়ালের দিকে একটি নির্দিষ্ট গতিতে অপরিশোধিত মিশ্রণটিকে স্থানচ্যুত করা এম, এবং দেয়ালের দিকে পোড়া গ্যাস কিন্তু. দাহ্য মিশ্রণের ইগনিশনের পরে, শিখার গোলাকার আকৃতি খুব দ্রুত বিকৃত হয় এবং আরও বেশি করে স্থির অজানা মিশ্রণের দিকে টানা হয়। শিখা সম্মুখের সম্প্রসারণ এবং এর পৃষ্ঠের দ্রুত বৃদ্ধির সাথে চলাচলের গতি বৃদ্ধি পায়

শিখার কেন্দ্র। এই ত্বরণ স্থায়ী হয় যতক্ষণ না শিখা পাইপের দেয়াল স্পর্শ করে বা, যে কোনও ক্ষেত্রে, পাইপের দেয়ালের কাছাকাছি না আসে। এই মুহুর্তে, শিখার আকার তীব্রভাবে হ্রাস পায় এবং পাইপের পুরো অংশটিকে ঢেকে রেখে এর একটি ছোট অংশ শিখা থেকে অবশিষ্ট থাকে। শিখা সম্মুখের সম্প্রসারণ এবং একটি স্ফুলিঙ্গ দ্বারা ইগনিশনের পরপরই এর নিবিড় ত্বরণ, যখন শিখা এখনও পাইপের দেয়ালে পৌঁছায়নি, দহন পণ্যের পরিমাণ বৃদ্ধির কারণে ঘটে। এইভাবে, শিখা ফ্রন্ট গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ে, গ্যাসের মিশ্রণের দহনযোগ্যতার ডিগ্রী নির্বিশেষে, শিখার ত্বরণ এবং পরবর্তী ক্ষয় ঘটবে এবং এই ক্ষয় যত বেশি হবে, শিখার গতি তত বেশি হবে।

ভাত। 4.1। শিখা সামনে এবং পিছনে তাপমাত্রা পরিবর্তন: 1 - জোন

দহন পণ্য; 2 - শিখা সামনে; 3 - স্ব-ইগনিশন জোন;

4 - প্রিহিটিং জোন; 5 - প্রাথমিক মিশ্রণ

দহনের পরবর্তী পর্যায়ের বিকাশের প্রক্রিয়া পাইপের দৈর্ঘ্য দ্বারা প্রভাবিত হয়। পাইপের প্রসারণ কম্পনের চেহারা এবং শিখা, শক এবং বিস্ফোরণ তরঙ্গের একটি সেলুলার কাঠামো গঠনের দিকে পরিচালিত করে।

শিখা সামনে সামনে গরম জোন প্রস্থ বিবেচনা করুন। এই অঞ্চলে, কোন রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে না এবং কোন তাপ নির্গত হয় না। হিটিং জোন প্রস্থ l(সেমিতে) নির্ভরতা থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে:

কোথায় কিন্তুথার্মাল ডিফিউসিভিটি; vশিখা প্রচারের গতি।

একটি মিথেন-বায়ু মিশ্রণের জন্য, হিটিং জোনের প্রস্থ 0.0006 মিটার, একটি হাইড্রোজেন-বায়ু মিশ্রণের জন্য এটি অনেক ছোট (3 μm)। পরবর্তী দহন এমন একটি মিশ্রণে ঘটে যার অবস্থা ইতিমধ্যেই তাপ পরিবাহিতা এবং পার্শ্ববর্তী স্তর থেকে উপাদানগুলির প্রসারণের ফলে পরিবর্তিত হয়েছে। প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির মিশ্রণের শিখা চলাচলের গতিতে কোনও নির্দিষ্ট অনুঘটক প্রভাব নেই।

এখন গ্যাসের মিশ্রণে শিখার সামনের বেগ বিবেচনা করা যাক। রৈখিক ভ্রমণ গতি v(m/s মধ্যে) সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে

ভর পোড়ার হার কোথায়, g/(cm × m 2), p হল প্রাথমিক দাহ্য মিশ্রণের ঘনত্ব, kg/m 3।

শিখার সামনের রৈখিক গতি স্থির নয়, এটি মিশ্রণের গঠন এবং জড় (অ-দাহ্য) গ্যাসের মিশ্রণ, মিশ্রণের তাপমাত্রা, পাইপের ব্যাস ইত্যাদির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। সর্বোচ্চ গতি স্টোইচিওমেট্রিক মিশ্রণের ঘনত্বে নয়, অতিরিক্ত জ্বালানির মিশ্রণে শিখার প্রসারণ লক্ষ্য করা যায়। যখন জড় গ্যাসগুলি দাহ্য মিশ্রণে প্রবর্তিত হয়, তখন শিখা প্রচারের গতি হ্রাস পায়। এটি মিশ্রণের জ্বলন তাপমাত্রা হ্রাস দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যেহেতু তাপের কিছু অংশ জড় অমেধ্যগুলিকে গরম করার জন্য ব্যয় করা হয় যা প্রতিক্রিয়াতে অংশ নেয় না। নিষ্ক্রিয় গ্যাসের তাপ ক্ষমতা শিখা প্রচারের হারকে প্রভাবিত করে। একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের তাপ ক্ষমতা যত বেশি, এটি দহন তাপমাত্রা তত কমিয়ে দেয় এবং শিখা প্রচারের গতি তত কমিয়ে দেয়। এইভাবে, কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে মিথেন এবং বাতাসের মিশ্রণে, শিখার বিস্তার বেগ আর্গনের সাথে মিশ্রিত মিশ্রণের তুলনায় প্রায় তিনগুণ কম হয়।

যখন মিশ্রণটি প্রিহিট করা হয়, তখন শিখা প্রচারের গতি বৃদ্ধি পায়। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে শিখা প্রচারের বেগ মিশ্রণের প্রাথমিক তাপমাত্রার বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক।

পাইপগুলির ব্যাস বৃদ্ধির সাথে, শিখা প্রচারের গতি অসমভাবে বৃদ্ধি পায়।


পাইপগুলির ব্যাস 0.10 - 0.15 মিটার বৃদ্ধির সাথে, গতি বেশ দ্রুত বৃদ্ধি পায়; পাইপগুলির ব্যাস আরও বৃদ্ধির সাথে, এটি বাড়তে থাকে, তবে কিছুটা কম পরিমাণে। ব্যাস একটি নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধ ব্যাস পর্যন্ত না পৌঁছানো পর্যন্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি ঘটে, যার উপরে গতি বৃদ্ধি হয় না। পাইপের ব্যাস হ্রাসের সাথে, শিখা প্রচারের গতি হ্রাস পায় এবং একটি নির্দিষ্ট ছোট ব্যাসে, শিখা পাইপে প্রচার করে না। এই ঘটনাটি পাইপের দেয়ালের মাধ্যমে তাপের ক্ষতি বৃদ্ধির দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

অতএব, একটি দাহ্য মিশ্রণে শিখা ছড়িয়ে পড়া বন্ধ করার জন্য, বাইরে থেকে পাত্রটি (আমাদের উদাহরণে, একটি পাইপ) ঠান্ডা করে বা মিশ্রণটি পাতলা করে মিশ্রণের তাপমাত্রা কমিয়ে আনা প্রয়োজন। ঠান্ডা নিষ্ক্রিয় গ্যাস সহ।

শিখা প্রচারের স্বাভাবিক গতি তুলনামূলকভাবে ছোট (প্রতি সেকেন্ডে দশ মিটারের বেশি নয়), তবে নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, পাইপের শিখা একটি প্রচণ্ড গতিতে (2 থেকে 5 কিমি / সেকেন্ড পর্যন্ত), শব্দের গতিকে অতিক্রম করে একটি প্রদত্ত পরিবেশ। এই ঘটনাকে বিস্ফোরণ বলা হয়। বিস্ফোরণের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:

1) পাইপ ব্যাস নির্বিশেষে ধ্রুবক জ্বলন্ত হার;

2) বিস্ফোরণ তরঙ্গ দ্বারা সৃষ্ট উচ্চ শিখা চাপ, যা দাহ্য মিশ্রণের রাসায়নিক প্রকৃতি এবং প্রাথমিক চাপের উপর নির্ভর করে 50 MPa ছাড়িয়ে যেতে পারে; অধিকন্তু, উচ্চ জ্বলনের হারের কারণে, উন্নত চাপ জাহাজের (বা পাইপ) আকৃতি, ক্ষমতা এবং নিবিড়তার উপর নির্ভর করে না।

বন্ধ প্রান্তে যখন মিশ্রণটি প্রজ্বলিত হয় তখন ধ্রুবক ক্রস সেকশনের একটি দীর্ঘ নলটিতে দ্রুত দহন থেকে বিস্ফোরণে রূপান্তর বিবেচনা করা যাক। শিখা সামনের চাপে, দাহ্য মিশ্রণে সংকোচন তরঙ্গ দেখা দেয় - শক তরঙ্গ। শক ওয়েভে, গ্যাসের তাপমাত্রা সেই মান পর্যন্ত বেড়ে যায় যেখানে মিশ্রণটি অগ্নিশিখার সামনের দিকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলে ওঠে। এই দহন মোডকে বিস্ফোরণ বলা হয়। শিখা সামনের দিকে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে, প্রাচীরের সংলগ্ন স্তরগুলির আন্দোলন মন্থর হয় এবং সেই অনুযায়ী, পাইপের কেন্দ্রে মিশ্রণের গতিবেগ ত্বরান্বিত হয়; গতি বিতরণ

ক্রস-বিভাগীয় বৃদ্ধি অসম হয়ে যায়। গ্যাসের মিশ্রণের জেটগুলি উপস্থিত হয়, যার গতি স্বাভাবিক দহনের সময় গ্যাস মিশ্রণের গড় বেগের চেয়ে কম এবং জেটগুলি দ্রুত গতিতে চলে। এই অবস্থার অধীনে, মিশ্রণের সাপেক্ষে শিখা চলাচলের গতি বৃদ্ধি পায়, প্রতি ইউনিট সময় গ্যাস জ্বলার পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং শিখার সামনের গতিবিধি গ্যাস জেটের সর্বোচ্চ গতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

শিখা ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে শক ওয়েভের প্রশস্ততাও বৃদ্ধি পায় এবং কম্প্রেশন তাপমাত্রা মিশ্রণের স্ব-ইগনিশন তাপমাত্রায় পৌঁছে যায়।

প্রতি ইউনিট সময় গ্যাস বার্নের মোট পরিমাণ বৃদ্ধি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে ক্রস বিভাগের উপর একটি বেগ পরিবর্তনশীল একটি জেটে, শিখা সামনে বাঁকানো হয়; এর ফলস্বরূপ, এর পৃষ্ঠ বৃদ্ধি পায় এবং জ্বলন্ত পদার্থের পরিমাণ আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়।

দাহ্য মিশ্রণের জ্বলন হার কমানোর একটি উপায় হল শিখার উপর নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ক্রিয়া, কিন্তু তাদের কম দক্ষতার কারণে, রাসায়নিক দহন প্রতিরোধ বর্তমানে মিশ্রণে হ্যালোজেনেটেড হাইড্রোকার্বন যোগ করে ব্যবহৃত হয়।

দাহ্য গ্যাস মিশ্রণের দুটি তাত্ত্বিক দহন তাপমাত্রা থাকে - স্থির আয়তনে এবং ধ্রুব চাপে, প্রথমটি সর্বদা দ্বিতীয়টির চেয়ে বেশি।

ধ্রুবক চাপে ক্যালোরিমেট্রিক দহন তাপমাত্রা গণনা করার পদ্ধতিটি বিভাগ 1 এ বিবেচনা করা হয়েছে। আসুন একটি ধ্রুবক আয়তনে গ্যাস মিশ্রণের তাত্ত্বিক জ্বলন তাপমাত্রা গণনার পদ্ধতিটি বিবেচনা করি, যা একটি বন্ধ পাত্রে বিস্ফোরণের সাথে মিলে যায়। একটি ধ্রুবক ভলিউমে তাত্ত্বিক জ্বলন তাপমাত্রার গণনা সেকেন্ডে নির্দেশিত একই অবস্থার উপর ভিত্তি করে। 1.7।

যখন গ্যাসের মিশ্রণগুলি একটি বন্ধ ভলিউমে পোড়ানো হয়, তখন দহনের পণ্যগুলি কাজ করে না; বিস্ফোরণের শক্তি শুধুমাত্র বিস্ফোরণের পণ্যগুলিকে গরম করার জন্য ব্যয় করা হয়। এই ক্ষেত্রে, মোট শক্তিকে বিস্ফোরক মিশ্রণের Q vn.en.cm এবং প্রদত্ত পদার্থের জ্বলনের তাপের সমষ্টি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। Q ext.cm এর মান একটি ধ্রুবক আয়তনে বিস্ফোরক মিশ্রণের উপাদানগুলির তাপ ক্ষমতার পণ্যের যোগফল এবং মিশ্রণের প্রাথমিক তাপমাত্রার সমান

Q vn.en.cm \u003d s 1 T + s 2 T + ... + s n T,

যেখানে c 1 , c 2 , c n হল উপাদানগুলির নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা যা বিস্ফোরক মিশ্রণ তৈরি করে, kJ/(kg × K); T হল মিশ্রণের প্রাথমিক তাপমাত্রা, K।

Q int.en.cm এর মান রেফারেন্স টেবিলে পাওয়া যাবে। ধ্রুবক আয়তনে গ্যাসের মিশ্রণের বিস্ফোরণের তাপমাত্রা ধ্রুবক চাপে মিশ্রণের দহন তাপমাত্রার মতো একই পদ্ধতিতে গণনা করা হয়।

বিস্ফোরণের তাপমাত্রা থেকে বিস্ফোরণের চাপ পাওয়া যায়। একটি বদ্ধ আয়তনে গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময় চাপ বিস্ফোরণের তাপমাত্রা এবং বিস্ফোরক মিশ্রণে অণুর সংখ্যার সাথে দহন পণ্যের অণুর সংখ্যার অনুপাতের উপর নির্ভর করে। গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময়, চাপ সাধারণত 1.0 MPa-এর বেশি হয় না, যদি মিশ্রণের প্রাথমিক চাপ স্বাভাবিক হয়। যখন বিস্ফোরক মিশ্রণের বায়ু অক্সিজেন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, তখন বিস্ফোরণের চাপ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, যেহেতু দহন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

এমনকি একটি স্টোইচিওমেট্রিক গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময়, মিশ্রণে নাইট্রোজেন গরম করতে উল্লেখযোগ্য পরিমাণ তাপ ব্যয় হয়, তাই এই জাতীয় মিশ্রণের বিস্ফোরণের তাপমাত্রা অক্সিজেনের সাথে মিশ্রণের বিস্ফোরণের তাপমাত্রার চেয়ে অনেক কম। এইভাবে, মিথেন, ইথিলিন, অ্যাসিটোন এবং মিথাইল ইথারের স্টোইচিওমেট্রিক মিশ্রণের বিস্ফোরণ চাপ

অক্সিজেনের সাথে ra হয় 1.5 - 1.9 MPa, এবং বাতাসের সাথে তাদের stoichiometric মিশ্রণ 1.0 MPa।

সর্বাধিক বিস্ফোরণ চাপ ব্যবহৃত হয় সরঞ্জামগুলির বিস্ফোরণ প্রতিরোধের গণনাতে, সেইসাথে সুরক্ষা ভালভ, বিস্ফোরক ঝিল্লি এবং বিস্ফোরণ-প্রমাণ বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির শেলগুলির গণনায়।

গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণ চাপ P vzr (MPa-এ) সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

,

যেখানে Р 0 হল বিস্ফোরক মিশ্রণের প্রাথমিক চাপ, MPa; T 0 এবং T vzr - বিস্ফোরক মিশ্রণের প্রাথমিক তাপমাত্রা এবং বিস্ফোরণের তাপমাত্রা, K; বিস্ফোরণের পরে দহন পণ্যের গ্যাসের অণুর সংখ্যা; বিস্ফোরণের আগে মিশ্রণে গ্যাসের অণুর সংখ্যা।

উদাহরণ 4.1 . ইথাইল অ্যালকোহল বাষ্প এবং বায়ুর মিশ্রণের বিস্ফোরণে চাপ গণনা করুন।

.

P 0 \u003d 0.1 MPa; T vzr = 2933 K; T 0 \u003d 273 + 27 \u003d 300 K; \u003d 2 + 3 + 11.28 \u003d 16.28 mol; \u003d 1 + 3 + 11.28 \u003d 15.28 mol।

তত্ত্বটি বলে যে গ্যাস বা বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণ একটি তাৎক্ষণিক ঘটনা নয়। যখন ইগনিশন উত্সটি দাহ্য মিশ্রণে প্রবর্তিত হয়, তখন অক্সিডাইজারের সাথে জ্বালানীর অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া ইগনিশন উত্সের এলাকায় শুরু হয়। এই জোনের কিছু প্রাথমিক আয়তনে জারণ বিক্রিয়ার হার সর্বোচ্চে পৌঁছায় - জ্বলন ঘটে। মাধ্যমের সাথে প্রাথমিক আয়তনের সীমানায় দহনকে ফ্লেম ফ্রন্ট বলা হয়। শিখা সামনে একটি গোলক মত দেখায়. Ya.B অনুযায়ী শিখার সামনের পুরুত্ব। জেলডোভিচ , 1-100 মাইক্রনের সমান। যদিও দহন অঞ্চলের পুরুত্ব ছোট, তবে দহন প্রতিক্রিয়া এগিয়ে যাওয়ার জন্য এটি যথেষ্ট। জ্বলন প্রতিক্রিয়ার তাপের কারণে শিখার সামনের তাপমাত্রা 1000-3000°C এবং দাহ্য মিশ্রণের গঠনের উপর নির্ভর করে।

যখন শিখা সামনের দিকে চলে যায়, তখন দাহ্য মিশ্রণের অপুর্ণ অংশের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, কারণ মিশ্রণের চাপ বৃদ্ধি পায়। অগ্নিশিখার কাছে, মিশ্রণের তাপমাত্রাও বৃদ্ধি পায়, কারণ অ-
তাপ সঞ্চালন, উত্তপ্ত অণুর প্রসারণ এবং বিকিরণ দ্বারা তাপ স্থানান্তর। শিখা সামনের বাইরের পৃষ্ঠে, এই তাপমাত্রা দাহ্য মিশ্রণের স্ব-ইগনিশন তাপমাত্রার সমান।

দাহ্য মিশ্রণের ইগনিশনের পরে, শিখার গোলাকার আকৃতি খুব দ্রুত বিকৃত হয় এবং আরও বেশি করে স্থির অজানা মিশ্রণের দিকে টানা হয়। শিখা সম্মুখের সম্প্রসারণ এবং এর পৃষ্ঠের দ্রুত বৃদ্ধি শিখার কেন্দ্রীয় অংশের গতি বৃদ্ধির সাথে সাথে রয়েছে। এই ত্বরণ স্থায়ী হয় যতক্ষণ না শিখা পাইপের দেয়াল স্পর্শ করে বা, যে কোনও ক্ষেত্রে, পাইপের দেয়ালের কাছাকাছি না আসে। এই মুহুর্তে, শিখার আকার তীব্রভাবে হ্রাস পায় এবং পাইপের পুরো অংশটিকে ঢেকে রেখে এর একটি ছোট অংশ শিখা থেকে অবশিষ্ট থাকে। শিখা সামনে টেনে,
এবং একটি স্পার্ক দ্বারা ইগনিশনের পরপরই এর তীব্র ত্বরণ, যখন শিখা এখনও পাইপের দেয়ালে পৌঁছায়নি, দহন পণ্যের পরিমাণ বৃদ্ধির কারণে ঘটে। এইভাবে, শিখা ফ্রন্ট গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ে, গ্যাসের মিশ্রণের দহনযোগ্যতার ডিগ্রী নির্বিশেষে, শিখার ত্বরণ এবং পরবর্তী ক্ষয় ঘটবে এবং এই ক্ষয় যত বেশি হবে, শিখার গতি তত বেশি হবে।

দহনের পরবর্তী পর্যায়ের বিকাশের প্রক্রিয়া পাইপের দৈর্ঘ্য দ্বারা প্রভাবিত হয়। পাইপের প্রসারণ কম্পনের চেহারা এবং শিখা, শক এবং বিস্ফোরণ তরঙ্গের একটি সেলুলার কাঠামো গঠনের দিকে পরিচালিত করে।

হিটিং জোনের প্রস্থ (সেমিতে) নির্ভরতা থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে

1 = a/v

কোথায় কিন্তু- তাপীয় প্রসারণের সহগ; v- শিখা প্রচারের গতি।



রৈখিক ভ্রমণ গতি v(m/s মধ্যে) সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে

V = V t /

কোথায় v t- ভর পোড়া হার, g/(s m 3); - প্রাথমিক দাহ্য মিশ্রণের ঘনত্ব, কেজি/মি 3।

শিখার সামনের রৈখিক বেগ ধ্রুবক নয়, এটি রচনাগুলির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। জড় (অ-দাহ্য) গ্যাসের মিশ্রণ এবং অমেধ্য, মিশ্রণের তাপমাত্রা, পাইপের ব্যাস, ইত্যাদি। সর্বাধিক শিখা প্রচারের বেগ স্টোইকিওমেট্রিক মিশ্রণ ঘনত্বে নয়, অতিরিক্ত জ্বালানী সহ একটি মিশ্রণে পরিলক্ষিত হয়। যখন জড় গ্যাসগুলি দাহ্য মিশ্রণে প্রবর্তিত হয়, তখন শিখা প্রচারের গতি হ্রাস পায়। এটি মিশ্রণের জ্বলন তাপমাত্রা হ্রাস দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যেহেতু তাপের কিছু অংশ জড় অমেধ্যগুলিকে গরম করার জন্য ব্যয় করা হয় যা প্রতিক্রিয়াতে অংশ নেয় না।

পাইপগুলির ব্যাস বৃদ্ধির সাথে, শিখা প্রচারের গতি অসমভাবে বৃদ্ধি পায়। পাইপগুলির ব্যাস 0.1-0.15 মিটার বৃদ্ধির সাথে, গতি বেশ দ্রুত বৃদ্ধি পায়। ব্যাস একটি নির্দিষ্ট সীমিত ব্যাসে না পৌঁছানো পর্যন্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়,
যার উপরে গতি বৃদ্ধি নেই। পাইপের ব্যাস হ্রাসের সাথে, শিখা প্রচারের গতি হ্রাস পায় এবং একটি নির্দিষ্ট ছোট ব্যাসে, শিখা পাইপে প্রচার করে না। এই ঘটনাটি দেয়ালের মাধ্যমে তাপের ক্ষতি বৃদ্ধির দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে
পাইপ

অতএব, একটি দাহ্য মিশ্রণে শিখা ছড়িয়ে পড়া বন্ধ করার জন্য, বাইরে থেকে পাত্রটি (আমাদের উদাহরণে, একটি পাইপ) ঠান্ডা করে বা মিশ্রণটি পাতলা করে মিশ্রণের তাপমাত্রা কমিয়ে আনা প্রয়োজন। ঠান্ডা নিষ্ক্রিয় গ্যাস সহ।

শিখা প্রচারের স্বাভাবিক গতি তুলনামূলকভাবে ছোট (প্রতি সেকেন্ডে দশ মিটারের বেশি নয়), তবে নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, পাইপের শিখা একটি প্রচণ্ড গতিতে (2 থেকে 5 কিমি / সেকেন্ড পর্যন্ত), শব্দের গতিকে অতিক্রম করে একটি প্রদত্ত পরিবেশ। এই ঘটনা বলা হয়েছে বিস্ফোরণ. বিস্ফোরণের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:

1) পাইপ ব্যাস নির্বিশেষে ধ্রুবক জ্বলন্ত হার;



2) বিস্ফোরণ তরঙ্গ দ্বারা সৃষ্ট উচ্চ শিখা চাপ, যা দাহ্য মিশ্রণের রাসায়নিক প্রকৃতি এবং প্রাথমিক চাপের উপর নির্ভর করে 50 MPa ছাড়িয়ে যেতে পারে; অধিকন্তু, উচ্চ জ্বলনের হারের কারণে, উন্নত চাপ জাহাজের (বা পাইপ) আকৃতি, ক্ষমতা এবং নিবিড়তার উপর নির্ভর করে না।

শিখা ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে শক ওয়েভের প্রশস্ততাও বৃদ্ধি পায় এবং কম্প্রেশন তাপমাত্রা মিশ্রণের স্ব-ইগনিশন তাপমাত্রায় পৌঁছে যায়।

প্রতি ইউনিট সময়ে মোট গ্যাস বার্নের পরিমাণ বৃদ্ধির বিষয়টি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে ক্রস সেকশনে বেগ পরিবর্তনশীল একটি জেটে, শিখা সামনের দিকে বাঁকে যায়, যার ফলস্বরূপ এর পৃষ্ঠটি বৃদ্ধি পায় এবং জ্বলন্ত পদার্থের পরিমাণ আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়। .

যখন গ্যাসের মিশ্রণগুলি একটি বন্ধ ভলিউমে পোড়ানো হয়, তখন দহনের পণ্যগুলি কাজ করে না; বিস্ফোরণের শক্তি শুধুমাত্র বিস্ফোরণের পণ্যগুলিকে গরম করার জন্য ব্যয় করা হয়। এই ক্ষেত্রে, মোট শক্তিকে বিস্ফোরক মিশ্রণ Q ex.en.cm এর অভ্যন্তরীণ শক্তির যোগফল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এবং একটি প্রদত্ত পদার্থের জ্বলনের তাপ ΔQ g. Q vn.en.sm এর মান। একটি ধ্রুবক আয়তন এবং প্রাথমিক তাপমাত্রায় বিস্ফোরক মিশ্রণের উপাদানগুলির তাপ ক্ষমতার পণ্যগুলির সমষ্টির সমান
মিশ্রণ তাপমাত্রা

প্রশ্ন ext.en.cm \u003d C 1 T + C 2 T + ... + C p T

যেখানে C 1, C 2, C p - তৈরি করা উপাদানগুলির নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা
বিস্ফোরক মিশ্রণ, kJ/(kg K); টি -মিশ্রণের প্রাথমিক তাপমাত্রা, কে।

ধ্রুবক আয়তনে গ্যাসের মিশ্রণের বিস্ফোরণের তাপমাত্রা ধ্রুবক চাপে মিশ্রণের দহন তাপমাত্রার মতো একই পদ্ধতিতে গণনা করা হয়।

বিস্ফোরণের তাপমাত্রা থেকে বিস্ফোরণের চাপ পাওয়া যায়। একটি বদ্ধ আয়তনে গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময় চাপ বিস্ফোরণের তাপমাত্রা এবং বিস্ফোরক মিশ্রণে অণুর সংখ্যার সাথে দহন পণ্যের অণুর সংখ্যার অনুপাতের উপর নির্ভর করে। গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময়, চাপ সাধারণত 1.0 MPa অতিক্রম করে না, যদি মিশ্রণের প্রাথমিক চাপ স্বাভাবিক হয়। যখন বিস্ফোরক মিশ্রণের বায়ু অক্সিজেন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, তখন বিস্ফোরণের চাপ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, যেহেতু দহন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

মিথেন, ইথিলিন, অ্যাসিটোন এবং স্টোইকিওমেট্রিক মিশ্রণের বিস্ফোরণ চাপ
অক্সিজেনের সাথে মিথাইল ইথার হল 1.5 - 1.9 MPa, এবং বাতাসের সাথে তাদের stoichiometric মিশ্রণ হল 1.0 MPa।

সর্বাধিক বিস্ফোরণ চাপ ব্যবহৃত হয় সরঞ্জামগুলির বিস্ফোরণ প্রতিরোধের গণনাতে, সেইসাথে সুরক্ষা ভালভ, বিস্ফোরক ঝিল্লি এবং বিস্ফোরণ-প্রমাণ বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির শেলগুলির গণনায়। বিস্ফোরণের চাপ আরগ্যাস-বায়ু মিশ্রণের vzr (MPa-এ) সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

আর vzr =

কোথায় পি 0- বিস্ফোরক মিশ্রণের প্রাথমিক চাপ, MPa; টি 0এবং T vzr- বিস্ফোরক মিশ্রণের প্রাথমিক তাপমাত্রা এবং বিস্ফোরণের তাপমাত্রা, K;

বিস্ফোরণের পরে দহন পণ্যের গ্যাসের অণুর সংখ্যা;
বিস্ফোরণের আগে মিশ্রণের গ্যাসের অণুর সংখ্যা।

1 পদ্ধতিটি ধ্রুবক আয়তনের একটি গোলাকার বিক্রিয়া জাহাজে গ্যাস এবং বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের চাপ বৃদ্ধির সর্বোচ্চ এবং গড় হারের ঊর্ধ্ব সীমা নির্ধারণ করে।

kPa s -1 এ চাপ বৃদ্ধির সর্বোচ্চ হারের ঊর্ধ্ব সীমা সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

কোথায় পি i- প্রাথমিক চাপ, কেপিএ;

এস এবং. i- প্রাথমিক চাপ এবং তাপমাত্রায় শিখা প্রচারের স্বাভাবিক গতি, m·s -1 ;

- গোলাকার প্রতিক্রিয়া জাহাজের ব্যাসার্ধ, মি;

মাত্রাহীন সর্বোচ্চ বিস্ফোরণ চাপ;

আর - সর্বোচ্চ পরম বিস্ফোরণ চাপ, kPa;

এবং- অধ্যয়নের অধীনে মিশ্রণের জন্য adiabatic সূচক;

 চাপ এবং তাপমাত্রার ফাংশন হিসাবে স্বাভাবিক শিখা প্রচার বেগের একটি ফাংশন হিসাবে একটি থার্মোকাইনেটিক সূচক। মান থাকলে অজানা, এটি 0.4 এর সমান নেওয়া হয়।

kPa s -1 এ চাপ বৃদ্ধির গড় হারের ঊর্ধ্বসীমা সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

, (98)

যেখানে পরামিতিগুলির একটি ফাংশন e , এবং , , যার মান চিত্রে দেখানো নমোগ্রাম ব্যবহার করে পাওয়া যায়। 26 এবং 27।

মূল্যবোধ eএবং এবংথার্মোডাইনামিক গণনা দ্বারা পাওয়া যায় বা, গণনার অসম্ভবতার ক্ষেত্রে, যথাক্রমে 9.0 এবং 1.4 এর সমান নেওয়া হয়।

সূত্র (97) এবং (98) দ্বারা গণনার আপেক্ষিক মূল-গড়-বর্গক্ষেত্র ত্রুটি 20% এর বেশি নয়।

2. C, H, O, N, S, F, Cl পরমাণু সমন্বিত পদার্থের জন্য গ্যাস এবং বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের চাপ বৃদ্ধির সর্বোচ্চ হার সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

, (99)

কোথায় ভি- প্রতিক্রিয়া জাহাজের আয়তন, m 3 .

সূত্র (99) দ্বারা গণনার আপেক্ষিক মূল-গড়-বর্গক্ষেত্র ত্রুটি 30% এর বেশি নয়।

কঠিন পদার্থ এবং পদার্থের তাপীয় স্বতঃস্ফূর্ত দহনের অবস্থার পরীক্ষামূলক নির্ধারণের পদ্ধতি

1. হার্ডওয়্যার.

তাপীয় স্বতঃস্ফূর্ত দহনের শর্ত নির্ধারণের জন্য সরঞ্জামগুলিতে নিম্নলিখিত উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

1.1। একটি থার্মোস্ট্যাট সহ কমপক্ষে 40 dm 3 এর ওয়ার্কিং চেম্বারের ক্ষমতা সহ থার্মোস্ট্যাট যা আপনাকে 3 ° C এর বেশি না ত্রুটি সহ 60 থেকে 250 ° C পর্যন্ত একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা বজায় রাখতে দেয়।

1.2। ঢাকনা সহ 35, 50, 70, 100, 140 এবং 200 মিমি উচ্চ (প্রতিটি আকারের 10 টুকরা) ঘন বা নলাকার আকৃতির জারা-প্রতিরোধী ধাতু দিয়ে তৈরি ঝুড়ি। নলাকার ঝুড়ির ব্যাস তার উচ্চতার সমান হওয়া উচিত। ঝুড়ির প্রাচীরের বেধ হল (1.0 ± 0.1) মিমি।

1.3। থার্মোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার (3টির কম নয়) যার সর্বাধিক কার্যকরী জংশন ব্যাস 0.8 মিমি-এর বেশি নয়।

2. পরীক্ষার জন্য প্রস্তুতি।

2.1। সংশোধন নির্ধারণের জন্য একটি ক্রমাঙ্কন পরীক্ষা করুন ( t টি) থার্মোইলেকট্রিক কনভার্টারগুলির রিডিং পর্যন্ত 2 এবং 3 . এটি করার জন্য, একটি অ-দাহ্য পদার্থ সহ একটি ঝুড়ি (উদাহরণস্বরূপ, ক্যালসিনযুক্ত বালি) একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত একটি থার্মোস্ট্যাটে স্থাপন করা হয়। থার্মোইলেকট্রিক কনভার্টারগুলি (চিত্র 2) এমনভাবে ইনস্টল করা হয় যে একটি থার্মোইলেকট্রিক কনভার্টারের কার্যকারী সংযোগ নমুনার সংস্পর্শে থাকে এবং এটি তার কেন্দ্রে অবস্থিত, দ্বিতীয়টি ঝুড়ির বাইরের দিকের সাথে যোগাযোগ করে, তৃতীয়টি একটি ঝুড়ি প্রাচীর থেকে (30 ± 1) মিমি দূরত্বে। তিনটি থার্মোইলেকট্রিক কনভার্টারগুলির কার্যকারী জংশনগুলি অবশ্যই একই অনুভূমিক স্তরে অবস্থিত হতে হবে, তাপস্থাপকের মধ্যবর্তী লাইনের সাথে সম্পর্কিত।

1 , 2 , 3 - থার্মোইলেকট্রিক কনভার্টারগুলির কাজের জংশন।

একটি অ-দাহ্য পদার্থ সহ একটি ঝুড়ি একটি থার্মোস্ট্যাটে রাখা হয় যতক্ষণ না একটি স্থির শাসন প্রতিষ্ঠিত হয়, যেখানে সমস্ত তাপবিদ্যুতের রিডিং

10 মিনিটের জন্য ট্রান্সডুসারগুলি অপরিবর্তিত থাকে বা গড় তাপমাত্রার চারপাশে একটি ধ্রুবক প্রশস্ততার সাথে ওঠানামা করে t 1 , t 2 , t 3 . সংশোধনী  tটি সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

, (100)

2.2। পরীক্ষার জন্য নমুনাগুলি পরীক্ষার পদার্থের (উপাদান) গড় বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করা উচিত। শীট উপাদান পরীক্ষা করার সময়, এটি ঝুড়ির অভ্যন্তরীণ মাত্রার সাথে সম্পর্কিত একটি স্তূপে সংগ্রহ করা হয়। মনোলিথিক পদার্থের নমুনাগুলিতে, (7.0 ± 0.5) মিমি ব্যাস সহ একটি গর্ত একটি থার্মোইলেকট্রিক রূপান্তরের জন্য কেন্দ্রে প্রাক-ড্রিল করা হয়।

রাশিয়ান ফেডারেশনের শিক্ষার জন্য ফেডারেল এজেন্সি

উচ্চ পেশাদার শিক্ষার রাষ্ট্রীয় শিক্ষা প্রতিষ্ঠান

"উফা স্টেট পেট্রোলিয়াম টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি"

"শিল্প নিরাপত্তা এবং শ্রম সুরক্ষা" বিভাগ

বিষয়ের উপর কাজ নিয়ন্ত্রণ করুন:

দহন এবং বিস্ফোরণের তত্ত্ব


1. বিস্ফোরণ সম্পর্কে তাত্ত্বিক প্রশ্ন

দাহ্য গ্যাস (GH) এবং দাহ্য তরল (দাহ্য তরল) নিষ্কাশন, পরিবহন, প্রক্রিয়াকরণ, উত্পাদন, সঞ্চয় এবং ব্যবহারের সাথে যুক্ত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলিতে, সর্বদা বিস্ফোরক গ্যাস এবং বাষ্পের মিশ্রণ তৈরির ঝুঁকি থাকে।

বায়ু এবং অন্যান্য অক্সিডাইজিং এজেন্ট (অক্সিজেন, ওজোন, ক্লোরিন, নাইট্রোজেন অক্সাইড ইত্যাদি) এবং বিস্ফোরক রূপান্তর প্রবণ পদার্থ (অ্যাসিটিলিন, ওজোন, হাইড্রাজিন, ইত্যাদি) এর সাথে পদার্থের (গ্যাস, বাষ্প, ধুলো) মিশ্রণ দ্বারা একটি বিস্ফোরক পরিবেশ তৈরি করা যেতে পারে। .)

বিস্ফোরণের সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলি হ'ল সরঞ্জামগুলির নিরাপদ অপারেশনের নিয়ম লঙ্ঘন, সংযোগগুলিতে লিকের মাধ্যমে গ্যাস লিকেজ, যন্ত্রপাতিগুলির অতিরিক্ত গরম হওয়া, অত্যধিক চাপ বৃদ্ধি, প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণের অভাব, সরঞ্জামের অংশগুলি ফেটে যাওয়া বা ভেঙে যাওয়া ইত্যাদি। .

বিস্ফোরণের সূত্রপাত হল:

খোলা অগ্নিশিখা, জ্বলন্ত এবং লাল-গরম দেহ;

বৈদ্যুতিক স্রাব;

রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং যান্ত্রিক প্রভাবের তাপীয় প্রকাশ;

প্রভাব এবং ঘর্ষণ থেকে স্ফুলিঙ্গ:

শক তরঙ্গ;

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং অন্যান্য বিকিরণ।

PB 09-540-03 অনুযায়ী বিস্ফোরণ হল:

I. পদার্থের অবস্থার আকস্মিক পরিবর্তনের সাথে যুক্ত সম্ভাব্য শক্তির ক্ষণস্থায়ী মুক্তির প্রক্রিয়া এবং একটি চাপ লাফ বা শক ওয়েভের সাথে যুক্ত।


2. অভ্যন্তরীণ শক্তির স্বল্পমেয়াদী মুক্তি, অতিরিক্ত চাপ তৈরি করে

দহন (অক্সিডেশন) সহ বা ছাড়াই একটি বিস্ফোরণ ঘটতে পারে।

বিস্ফোরক পরিবেশের বৈশিষ্ট্যযুক্ত পরামিতি এবং বৈশিষ্ট্য:

ফ্ল্যাশ পয়েন্ট;

ইগনিশনের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা সীমা;

স্ব-ইগনিশন তাপমাত্রা;

সাধারণ শিখা প্রচারের গতি;

অক্সিজেনের ন্যূনতম বিস্ফোরক সামগ্রী (অক্সিডেন্ট);

ন্যূনতম ইগনিশন শক্তি;

যান্ত্রিক কর্মের প্রতি সংবেদনশীলতা (প্রভাব এবং ঘর্ষণ)। বিপজ্জনক এবং ক্ষতিকারক কারণ কর্মীদের প্রভাবিত করে

বিস্ফোরণ থেকে হয়:

সামনে একটি শক ওয়েভ যার চাপ অনুমোদিত মান অতিক্রম করে;

ধসে পড়া কাঠামো, সরঞ্জাম, যোগাযোগ, ভবন এবং কাঠামো এবং তাদের উড়ন্ত অংশ;

বিস্ফোরণের সময় গঠিত ক্ষতিকারক পদার্থ এবং (বা) ক্ষতিগ্রস্থ সরঞ্জামগুলি থেকে মুক্তি পায়, যার বিষয়বস্তু কার্যক্ষেত্রের বাতাসে সর্বাধিক অনুমোদিত ঘনত্বকে ছাড়িয়ে যায়।

বিস্ফোরণের বিপদ চিহ্নিতকারী প্রধান কারণগুলি:

সর্বোচ্চ চাপ এবং বিস্ফোরণ তাপমাত্রা;

বিস্ফোরণের সময় চাপ বৃদ্ধির হার;

শক ওয়েভের সামনে চাপ;

একটি বিস্ফোরক পরিবেশের নিষ্পেষণ এবং উচ্চ-বিস্ফোরক বৈশিষ্ট্য।

একটি বিস্ফোরণের সময়, একটি পদার্থের প্রাথমিক সম্ভাব্য শক্তি, একটি নিয়ম হিসাবে, উত্তপ্ত সংকুচিত গ্যাসের শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা, যখন তারা প্রসারিত হয়, তখন তা মাধ্যমটির আন্দোলন, সংকোচন এবং গরম করার শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। . শক্তির একটি অংশ প্রসারিত গ্যাসের অভ্যন্তরীণ (তাপীয়) শক্তির আকারে থাকে।

বিস্ফোরণের সময় নিঃসৃত শক্তির মোট পরিমাণ ধ্বংসের সাধারণ পরামিতি (ভলিউম, এলাকা) নির্ধারণ করে। শক্তির ঘনত্ব (প্রতি ইউনিট আয়তনে শক্তি) বিস্ফোরণস্থলে ধ্বংসের তীব্রতা নির্ধারণ করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি, ঘুরে, বিস্ফোরক তরঙ্গ সৃষ্টিকারী বিস্ফোরক সিস্টেম দ্বারা শক্তি মুক্তির হারের উপর নির্ভর করে।

অনুসন্ধানী অনুশীলনে প্রায়শই বিস্ফোরণগুলি দুটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে: রাসায়নিক এবং শারীরিক বিস্ফোরণ।

রাসায়নিক বিস্ফোরণের মধ্যে রয়েছে পদার্থের রাসায়নিক রূপান্তরের প্রক্রিয়াগুলি, যা জ্বলনের দ্বারা উদ্ভাসিত হয় এবং অল্প সময়ের মধ্যে তাপ শক্তির মুক্তির দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং এমন পরিমাণে যে চাপ তরঙ্গগুলি বিস্ফোরণের উত্স থেকে প্রচারিত হয়।

দৈহিক বিস্ফোরণগুলি এমন প্রক্রিয়াগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা একটি বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করে এবং পদার্থের রাসায়নিক রূপান্তরের সাথে সম্পর্কিত নয়।

দুর্ঘটনাজনিত বিস্ফোরণের সবচেয়ে সাধারণ কারণ হল জ্বলন প্রক্রিয়া। এই ধরনের বিস্ফোরণ প্রায়শই বিস্ফোরক সংরক্ষণ, পরিবহন এবং তৈরির সময় ঘটে। তারা সঞ্চালিত হয়:

রাসায়নিক এবং পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পের বিস্ফোরক এবং বিস্ফোরক পদার্থ পরিচালনা করার সময়;

আবাসিক ভবন প্রাকৃতিক গ্যাস লিক সঙ্গে;

উদ্বায়ী বা তরলীকৃত দাহ্য পদার্থের উত্পাদন, পরিবহন এবং সঞ্চয়স্থানে;

তরল জ্বালানির জন্য স্টোরেজ ট্যাঙ্কগুলি ফ্লাশ করার সময়;

দাহ্য ধূলিকণা ব্যবস্থা এবং কিছু স্বতঃস্ফূর্তভাবে দাহ্য কঠিন এবং তরল পদার্থ তৈরি, সঞ্চয় এবং ব্যবহারে।

রাসায়নিক বিস্ফোরণের বৈশিষ্ট্য

দুটি প্রধান ধরণের বিস্ফোরণ রয়েছে: ঘনীভূত বিস্ফোরকগুলির বিস্ফোরণ এবং একটি ভলিউম্যাট্রিক বিস্ফোরণ (ধুলো-গ্যাস মিশ্রণের বাষ্পের বিস্ফোরণ)। ঘনীভূত বিস্ফোরকগুলির বিস্ফোরণগুলি সমস্ত কঠিন বিস্ফোরক এবং নাইট্রোগ্লিসারিন সহ তুলনামূলকভাবে অল্প সংখ্যক তরল বিস্ফোরক দ্বারা সৃষ্ট হয়। এই ধরনের বিস্ফোরকগুলির সাধারণত 1300-1800 kg/m3 ঘনত্ব থাকে, তবে সীসা বা পারদযুক্ত প্রাথমিক বিস্ফোরকগুলির ঘনত্ব অনেক বেশি থাকে।

পচন প্রতিক্রিয়া:

একটি বিস্ফোরণের সবচেয়ে সহজ ঘটনা হল বায়বীয় পণ্যগুলির গঠনের সাথে পচন প্রক্রিয়া। উদাহরণস্বরূপ, একটি বড় তাপীয় প্রভাব সহ হাইড্রোজেন পারক্সাইডের পচন এবং জলীয় বাষ্প এবং অক্সিজেন গঠন:

2H2O2 → 2H2O2 + O2 + 106 kJ/mol

হাইড্রোজেন পারক্সাইড 60% এর ঘনত্ব থেকে শুরু করে বিপজ্জনক।

সীসা অ্যাজাইডের ঘর্ষণ বা প্রভাব দ্বারা পচন:

Pb (N3) 2 → Pb - 3N2 + 474 kJ/mol.

Trinitrotoluene (TNT) একটি "অক্সিজেনের ঘাটতি" পদার্থ এবং তাই এর প্রধান ভাঙ্গন পণ্যগুলির মধ্যে একটি হল কার্বন, যা TNT বিস্ফোরণের সময় ধোঁয়া তৈরিতে অবদান রাখে।

বিস্ফোরক পচন প্রবণ পদার্থগুলিতে প্রায় সবসময় এক বা একাধিক চরিত্রগত রাসায়নিক কাঠামো থাকে যা প্রচুর পরিমাণে শক্তির মুক্তির সাথে প্রক্রিয়াটির আকস্মিক বিকাশের জন্য দায়ী। এই কাঠামো নিম্নলিখিত গ্রুপ অন্তর্ভুক্ত:

NO2 এবং NO3 - জৈব এবং অজৈব পদার্থে;

N=N-N - জৈব এবং অজৈব এজিডে;

NX3, যেখানে X হল হ্যালোজেন,

N=C ফুলমিনেটে।

থার্মোকেমিস্ট্রির আইনের উপর ভিত্তি করে, এমন যৌগগুলি সনাক্ত করা সম্ভব যার পচন প্রক্রিয়া বিস্ফোরক হতে পারে। একটি সিস্টেমের সম্ভাব্য বিপদ নির্ণয়কারী নির্ণায়ক কারণগুলির মধ্যে একটি হল চূড়ান্ত অবস্থার তুলনায় প্রাথমিক অবস্থায় এর অভ্যন্তরীণ শক্তির ব্যাপকতা। এই অবস্থাটি সন্তুষ্ট হয় যখন একটি পদার্থ গঠনের প্রক্রিয়ায় তাপ শোষিত হয় (এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া)। একটি প্রাসঙ্গিক প্রক্রিয়ার উদাহরণ হল উপাদানগুলি থেকে অ্যাসিটিলিনের গঠন:

2C + H2 → CH=CH - 242 kJ/mol.

অ-বিস্ফোরক পদার্থ যা গঠনের সময় তাপ হারায় (এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া) অন্তর্ভুক্ত, উদাহরণস্বরূপ, কার্বন ডাই অক্সাইড

C + O2 → CO2 + 394 kJ/mol.

এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে থার্মোকেমিস্ট্রি আইনের প্রয়োগ শুধুমাত্র একটি বিস্ফোরক প্রক্রিয়ার সম্ভাবনা প্রকাশ করা সম্ভব করে তোলে। এর বাস্তবায়ন প্রতিক্রিয়ার হার এবং উদ্বায়ী পণ্য গঠনের উপর নির্ভর করে। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, অক্সিজেনের সাথে মোমবাতি প্যারাফিনের প্রতিক্রিয়া, উচ্চ এক্সোথার্মিসিটি সত্ত্বেও, এর কম গতির কারণে বিস্ফোরণ ঘটায় না।

বিক্রিয়া 2Al+ 4AC2O2 → Al2O3 + 2Fe নিজে থেকেই, এর উচ্চ এক্সোথার্মিসিটি সত্ত্বেও, বিস্ফোরণ ঘটায় না, যেহেতু বায়বীয় দ্রব্য তৈরি হয় না।

রেডক্স প্রতিক্রিয়া, যা দহন প্রতিক্রিয়ার ভিত্তি তৈরি করে, এই কারণে, শুধুমাত্র উচ্চ প্রতিক্রিয়া হার এবং চাপ বৃদ্ধির জন্য অনুকূল পরিস্থিতিতে একটি বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে। অত্যন্ত বিচ্ছুরিত কঠিন পদার্থ এবং তরলগুলির দহন বন্ধ ভলিউম অবস্থায় 8 বার পর্যন্ত অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি করতে পারে। তুলনামূলকভাবে বিরল, উদাহরণস্বরূপ, তরল বায়ু ব্যবস্থায়, যেখানে এরোসল হল তেলের ফোঁটার কুয়াশা।

একটি এক্সোথার্মিক প্রভাব এবং একটি উদ্বায়ী মনোমারের উপস্থিতি সহ পলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়াগুলিতে, প্রায়শই এমন একটি পর্যায়ে পৌঁছে যায় যেখানে চাপের একটি বিপজ্জনক বৃদ্ধি ঘটতে পারে, ইথিলিন অক্সাইডের মতো কিছু পদার্থের জন্য, পলিমারাইজেশন ঘরের তাপমাত্রায় শুরু হতে পারে, বিশেষত যখন শুরু হয় যৌগগুলি পলিমারাইজেশন ত্বরিত পদার্থ দ্বারা দূষিত হয়। ইথিলিন অক্সাইড একটি এক্সোথার্মিক রুট দ্বারা অ্যাসিটালডিহাইডে আইসোমারাইজ করতে পারে:

CH2CH2O - CH3HC \u003d O + 113.46 kJ / mol

ঘনীভবন বিক্রিয়া পেইন্ট, বার্নিশ এবং রজন উত্পাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এক্সোথার্মিক প্রক্রিয়া এবং উদ্বায়ী উপাদানগুলির উপস্থিতির কারণে কখনও কখনও তারা বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করে।

দহন শুরু হওয়া এবং বিস্ফোরণে রূপান্তরের পক্ষে যে সাধারণ অবস্থাগুলি খুঁজে বের করার জন্য, রাসায়নিকের কারণে ভলিউমেট্রিক তাপ মুক্তির উপস্থিতিতে সময়মত দাহ্য সিস্টেমে তাপমাত্রার নির্ভরতার গ্রাফ (চিত্র 1) বিবেচনা করুন। প্রতিক্রিয়া এবং তাপ ক্ষতি।

যদি আমরা গ্রাফে তাপমাত্রা T1 কে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিন্দু হিসাবে উপস্থাপন করি যেখানে সিস্টেমে জ্বলন ঘটে, তবে এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে যে পরিস্থিতিতে তাপ বৃদ্ধির তুলনায় অতিরিক্ত তাপ ক্ষতি হয় সেখানে এই ধরনের জ্বলন ঘটতে পারে না। এই প্রক্রিয়াটি তখনই শুরু হয় যখন তাপ নিঃসরণ এবং তাপ হ্রাসের হারের মধ্যে সমতা পৌঁছে যায় (সংশ্লিষ্ট বক্ররেখার সংস্পর্শে) এবং ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে আরও ত্বরান্বিত হতে পারে। এইভাবে, বিস্ফোরণের আগে চাপ।

সুতরাং, তাপ নিরোধকের জন্য অনুকূল অবস্থার উপস্থিতিতে, একটি দাহ্য ব্যবস্থায় একটি এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার ঘটনা কেবল জ্বলনই নয়, বিস্ফোরণেরও কারণ হতে পারে।

ফলস্বরূপ অনিয়ন্ত্রিত প্রতিক্রিয়াগুলি যা বিস্ফোরণের পক্ষে থাকে তা এই কারণে যে তাপ স্থানান্তরের হার, উদাহরণস্বরূপ, জাহাজগুলিতে প্রতিক্রিয়া ভর এবং কুল্যান্টের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের একটি রৈখিক ফাংশন, যখন এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ার হার এবং, অতএব, এটি থেকে তাপের প্রবাহ একটি শক্তি আইন অনুসারে বিকারকগুলির প্রাথমিক ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রার উপর রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের সূচকীয় নির্ভরতার ফলে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে দ্রুত বৃদ্ধি পায় (আরহেনিয়াসের আইন) . এই নিয়মিততাগুলি মিশ্রণের সর্বনিম্ন জ্বলনের হার এবং নিম্ন ঘনত্বের ইগনিশন সীমাতে তাপমাত্রা নির্ধারণ করে। জ্বালানী এবং অক্সিডাইজারের ঘনত্ব স্টোইচিওমেট্রিকের কাছে আসার সাথে সাথে জ্বলন্ত হার এবং তাপমাত্রা তাদের সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।

স্টোইচিওমেট্রিক কম্পোজিশনের গ্যাসের ঘনত্ব হল একটি অক্সিডাইজিং মাধ্যম সহ একটি মিশ্রণে দাহ্য গ্যাসের ঘনত্ব, যেখানে অবশিষ্টাংশ ছাড়াই মিশ্রণের জ্বালানী এবং অক্সিডাইজারের সম্পূর্ণ রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া নিশ্চিত করা হয়।

3. একটি শারীরিক বিস্ফোরণের বৈশিষ্ট্য

শারীরিক বিস্ফোরণ, একটি নিয়ম হিসাবে, বাষ্প চাপ এবং খাঁজ থেকে জাহাজের বিস্ফোরণের সাথে সম্পর্কিত। তদুপরি, তাদের গঠনের প্রধান কারণ রাসায়নিক বিক্রিয়া নয়, তবে সংকুচিত বা তরলীকৃত গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির মুক্তির কারণে একটি শারীরিক প্রক্রিয়া। এই ধরনের বিস্ফোরণের শক্তি অভ্যন্তরীণ চাপের উপর নির্ভর করে, এবং ধ্বংস একটি প্রসারিত গ্যাস বা একটি ফেটে যাওয়া জাহাজের টুকরো থেকে একটি শক ওয়েভ দ্বারা সৃষ্ট হয়। একটি শারীরিক বিস্ফোরণ ঘটতে পারে যদি, উদাহরণস্বরূপ, একটি বহনযোগ্য চাপযুক্ত গ্যাস সিলিন্ডার পড়ে যায় এবং একটি চাপ-হ্রাসকারী ভালভটি উড়িয়ে দেওয়া হয়। এলপিজির চাপ খুব কমই 40 বার অতিক্রম করে (অধিকাংশ প্রচলিত এলপিজির সমালোচনামূলক চাপ)।

শারীরিক বিস্ফোরণের মধ্যে তথাকথিত শারীরিক বিস্ফোরণের ঘটনাও অন্তর্ভুক্ত। এই ঘটনাটি ঘটে যখন গরম এবং ঠান্ডা তরল মিশ্রিত হয়, যখন তাদের একটির তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে অন্যটির স্ফুটনাঙ্ক অতিক্রম করে (উদাহরণস্বরূপ, জলে গলিত ধাতু ঢালা)। ফলস্বরূপ বাষ্প-তরল মিশ্রণে, গলে যাওয়া ফোঁটাগুলির সূক্ষ্ম কফীকরণ, তাদের থেকে দ্রুত তাপ অপসারণ এবং শক্তিশালী বাষ্পীকরণের সাথে ঠান্ডা তরলকে অতিরিক্ত গরম করার কারণে বাষ্পীভবন বিস্ফোরকভাবে এগিয়ে যেতে পারে।

শারীরিক বিস্ফোরণের সাথে তরল পর্যায়ে অতিরিক্ত চাপ সহ একটি শক ওয়েভ দেখা যায়, কিছু ক্ষেত্রে হাজারেরও বেশি বায়ুমণ্ডলে পৌঁছায়। অনেক তরল এমন পরিস্থিতিতে সংরক্ষণ বা ব্যবহার করা হয় যেখানে তাদের বাষ্পের চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে অনেক বেশি। এই তরলগুলির মধ্যে রয়েছে: তরল দাহ্য গ্যাস (যেমন প্রোপেন, বিউটেন) তরলীকৃত রেফ্রিজারেন্ট অ্যামোনিয়া বা ফ্রেয়ন ঘরের তাপমাত্রা মিথেনে সংরক্ষণ করা হয় যা বাষ্প বয়লারে কম তাপমাত্রার সুপারহিটেড জলে সংরক্ষণ করা আবশ্যক। যদি সুপারহিটেড তরলযুক্ত পাত্রটি ক্ষতিগ্রস্থ হয়, তবে আশেপাশের স্থানে বাষ্পের বহিঃপ্রবাহ এবং তরলটির দ্রুত আংশিক বাষ্পীভবন রয়েছে। পরিবেশে পর্যাপ্ত দ্রুত প্রবাহ এবং বাষ্পের প্রসারণের সাথে, বিস্ফোরক তরঙ্গ তৈরি হয়। চাপে গ্যাস এবং বাষ্প সহ জাহাজের বিস্ফোরণের কারণগুলি হল:

অনুপযুক্ত অপারেশনের কারণে কোনও নোড, ক্ষতি বা ক্ষয় ভেঙে যাওয়ার কারণে শরীরের অখণ্ডতার লঙ্ঘন;

বৈদ্যুতিক গরম বা জ্বলন যন্ত্রের পরিচালনার পদ্ধতির লঙ্ঘনের কারণে জাহাজের অতিরিক্ত গরম হওয়া (এই ক্ষেত্রে, জাহাজের ভিতরে চাপ বৃদ্ধি পায় এবং শরীরের শক্তি এমন অবস্থায় হ্রাস পায় যেখানে এটি ক্ষতিগ্রস্ত হয়);

অনুমতিযোগ্য চাপ অতিক্রম করলে জাহাজের বিস্ফোরণ।

বায়ুমণ্ডলে পরবর্তী দহন সহ গ্যাস পাত্রের বিস্ফোরণে মূলত একই কারণ থাকে যা উপরে বর্ণিত হয়েছে এবং শারীরিক বিস্ফোরণের বৈশিষ্ট্য। প্রধান পার্থক্যটি একটি ফায়ারবলের এই ক্ষেত্রে গঠনের মধ্যে রয়েছে, যার আকার বায়ুমণ্ডলে নির্গত বায়বীয় জ্বালানীর পরিমাণের উপর নির্ভর করে। এই পরিমাণ, পালাক্রমে, গ্যাসটি পাত্রে থাকা শারীরিক অবস্থার উপর নির্ভর করে। যখন জ্বালানীর পরিমাণ বায়বীয় অবস্থায় থাকে, তখন তার পরিমাণ তরল আকারে একই পাত্রে সংরক্ষণ করার চেয়ে অনেক কম হবে। বিস্ফোরণের পরামিতি, যা এর পরিণতি নির্ধারণ করে, প্রধানত বিস্ফোরণ এলাকায় শক্তি বিতরণের প্রকৃতি এবং বিস্ফোরণের উত্স থেকে বিস্ফোরণ তরঙ্গ প্রচারিত হওয়ার কারণে এর বিতরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

4. শক্তি সম্ভাবনা

বিস্ফোরণের দুর্দান্ত ধ্বংসাত্মক শক্তি রয়েছে। একটি বিস্ফোরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল পদার্থের মোট শক্তি। এই সূচকটিকে বিস্ফোরণের শক্তি সম্ভাবনা বলা হয়, এটি একটি বিস্ফোরণের স্কেল এবং পরিণতিগুলি চিহ্নিত করে এমন সমস্ত পরামিতিগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

যন্ত্রপাতির জরুরী depressurization ক্ষেত্রে, এর সম্পূর্ণ প্রকাশ (ধ্বংস) ঘটে;

বিল্ডিং বা বহিরঙ্গন ইনস্টলেশন সাইটগুলির নকশা সমাধানের উপর ভিত্তি করে তরল ছিটানোর ক্ষেত্রটি নির্ধারণ করা হয়;

বাষ্পীভবনের সময় 1 ঘন্টার বেশি নেওয়া হয় না:


E \u003d EII1 + EII2 + EII1 + EII2 + EII3 + EII4,

বিস্ফোরণ ফায়ার ফাইটার রুম বিপদ

যেখানে EI1 হল diabatic সম্প্রসারণ এবং বাষ্প-গ্যাস পর্যায়ের দহনের শক্তির সমষ্টি (PGPC সরাসরি ব্লকে অবস্থিত, kJ;

ЕI2 হল এইচপিএফের দহন শক্তি যা সন্নিহিত বস্তু (ব্লক), কেজে থেকে নিম্নচাপযুক্ত বিভাগে সরবরাহ করা হয়;

EII1 - GTHF এর দহন শক্তি, বিবেচনাধীন ব্লকের সুপারহিটেড তরল পর্যায়ের শক্তির কারণে গঠিত এবং সংলগ্ন বস্তু kJ থেকে প্রাপ্ত হয়;

EII2 হল PHF-এর দহনের শক্তি যা তরল ফেজ (LP) থেকে তৈরি হয় এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ার তাপের কারণে যা ডিপ্রেসারাইজেশনের সময় বন্ধ হয় না, kJ;

EII3 হল PHF এর দহন শক্তি। বহিরাগত তাপ বাহক থেকে তাপ প্রবাহের কারণে LF থেকে গঠিত, kJ;

EII4 হল PHF এর দহন শক্তি, যা পরিবেশ থেকে তাপ স্থানান্তরের কারণে একটি কঠিন পৃষ্ঠে (মেঝে, তৃণশয্যা, মাটি, ইত্যাদি) ছড়িয়ে পড়া LF থেকে গঠিত হয় (কঠিন পৃষ্ঠ এবং বায়ু থেকে তার পৃষ্ঠের উপর তরলে) ), কেজে।

বিস্ফোরণের মোট শক্তি সম্ভাবনার মান এবং হ্রাসকৃত ভরের মান এবং প্রযুক্তিগত ব্লকগুলির বিস্ফোরকতার বৈশিষ্ট্যযুক্ত আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাব্যতার মান নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

হ্রাসকৃত ভর হল একটি বিস্ফোরক বাষ্প-গ্যাস ক্লাউডের দাহ্য বাষ্পের (গ্যাস) মোট ভর, যা 46,000 kJ/kg এর সমান একক নির্দিষ্ট দহন শক্তিতে হ্রাস পায়:


প্রযুক্তিগত ইউনিটের Qv বিস্ফোরণের আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাব্যতা, যা জ্বলনের মোট শক্তিকে চিহ্নিত করে এবং সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

যেখানে E হল প্রযুক্তিগত ইউনিটের বিস্ফোরণ বিপদের মোট শক্তি সম্ভাবনা।

আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাবনা Rv থেকে বাষ্প-গ্যাস মিডিয়াম m এর হ্রাসকৃত ভরের মান অনুসারে, প্রযুক্তিগত ব্লকগুলির শ্রেণীকরণ করা হয়। প্রযুক্তিগত ব্লকগুলির বিস্ফোরণ ঝুঁকি বিভাগের সূচকগুলি সারণি 1 এ দেওয়া হয়েছে।

টেবিল নং
বিস্ফোরণ বিভাগ ওভ মি
আমি >37 >5000
27 − 37 2000−5000
III <27 <2000

5. TNT সমতুল্য। শক ওয়েভের সামনে অতিরিক্ত চাপ

দুর্ঘটনাজনিত এবং ইচ্ছাকৃত ব্রেকডাউনের এক্সপোজারের স্তরের মূল্যায়ন করার জন্য, TNT সমতুল্যের মাধ্যমে মূল্যায়নের পদ্ধতিটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই পদ্ধতি অনুসারে, ধ্বংসের মাত্রা টিএনটি সমতুল্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যেখানে টিএনটির ভর নির্ধারণ করা হয়, যা এই স্তরের ধ্বংসের জন্য প্রয়োজনীয়। রাসায়নিকভাবে অস্থির যৌগগুলি, সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:


1 বাষ্প-গ্যাস পরিবেশের জন্য

q/ - বাষ্প-গ্যাস মাধ্যমের নির্দিষ্ট ক্যালোরিফিক মান, kJ kg,

qT হল TNT kJ/kg এর নির্দিষ্ট বিস্ফোরণ শক্তি।

2 কঠিন এবং তরল রাসায়নিকভাবে অস্থির যৌগের জন্য

যেখানে Wk হল কঠিন এবং তরল রাসায়নিকভাবে অস্থির যৌগের ভর; qk হল কঠিন এবং তরল রাসায়নিকভাবে অস্থির যৌগের নির্দিষ্ট বিস্ফোরণ শক্তি। উত্পাদনে, গ্যাস-বায়ু, বাষ্প-বায়ু মিশ্রণ বা ধুলোর বিস্ফোরণ একটি শক ওয়েভ তৈরি করে। বিল্ডিং স্ট্রাকচার, যন্ত্রপাতি, মেশিন এবং যোগাযোগের রেজোলিউশনের মাত্রা, সেইসাথে মানুষের ক্ষতি, শক ওয়েভ ফ্রন্টে অতিরিক্ত চাপের উপর নির্ভর করে ΔРФ (শক ওয়েভ ফ্রন্টে সর্বোচ্চ চাপ এবং স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মধ্যে পার্থক্য এই সামনের সামনে)।

দাহ্য রাসায়নিক গ্যাস এবং তরলগুলির ক্রিয়া মূল্যায়নের জন্য গণনাগুলি একটি পাত্র থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে একটি গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময় শক ওয়েভ ফ্রন্টে (ΔРФ) অতিরিক্ত চাপ নির্ধারণের জন্য হ্রাস করা হয় যাতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিস্ফোরক থাকে। মিশ্রণ সংরক্ষণ করা হয়।


6. বিস্ফোরণের অতিরিক্ত চাপ নির্ধারণের জন্য গণনা

দাহ্য গ্যাস, দাহ্য এবং দাহ্য তরলের বাষ্পের জন্য একটি বিস্ফোরণের অতিরিক্ত চাপের গণনা NPB 105-03-এ উল্লিখিত পদ্ধতি অনুসারে পরিচালিত হয় "বিস্ফোরণ এবং আগুনের পরিপ্রেক্ষিতে প্রাঙ্গণ, ভবন এবং বহিরঙ্গন ইনস্টলেশনের বিভাগগুলির নির্ধারণ বিপদ।"

টাস্ক: ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের বিস্ফোরণের অতিরিক্ত চাপ নির্ধারণ করা।

প্রাথমিক শর্তাবলি

হাইড্রোজেন ক্রমাগত 20 m3 এর আয়তনের সাথে যন্ত্রপাতিতে থাকে। ডিভাইসটি মেঝেতে অবস্থিত। পাইপলাইনগুলির ইনলেট এবং আউটলেট বিভাগে ইনস্টল করা গেট ভালভ (ম্যানুয়াল) দ্বারা সীমাবদ্ধ 50 মিমি ব্যাস সহ পাইপলাইনের মোট দৈর্ঘ্য 15 মি। পাইপলাইনে হাইড্রোজেন সালফাইডের প্রবাহের হার হল 4·10-3 m3/ s ঘরের মাত্রা 10x10x4 মি।

রুমে জরুরী বায়ুচলাচল রয়েছে যার বায়ু বিনিময় হার 8 h-1। জরুরী বায়ুচলাচল ব্যাকআপ ফ্যান দ্বারা প্রদান করা হয়, স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্টার্ট-আপ যখন সর্বাধিক অনুমোদিত বিস্ফোরক ঘনত্ব অতিক্রম করা হয় এবং প্রথম শ্রেণীর নির্ভরযোগ্যতা (PUE) অনুযায়ী বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয়। ঘর থেকে বায়ু অপসারণের জন্য ডিভাইসগুলি সম্ভাব্য দুর্ঘটনার জায়গার কাছাকাছি অবস্থিত।

বিল্ডিংয়ের প্রধান বিল্ডিং কাঠামোগুলি চাঙ্গা কংক্রিট।

নকশা বিকল্পের ন্যায্যতা

এনপিবি 105-03 অনুসারে, সবচেয়ে প্রতিকূল দুর্ঘটনা পরিস্থিতি, যেখানে বিস্ফোরণের পরিণতির সাথে সম্পর্কিত সবচেয়ে বেশি বিপজ্জনক পদার্থের সর্বাধিক সংখ্যা জড়িত, দুর্ঘটনার নকশা সংস্করণ হিসাবে নেওয়া উচিত।

এবং একটি নকশা বিকল্প হিসাবে, হাইড্রোজেন সালফাইড দিয়ে ট্যাঙ্কের অবনমিতকরণের বিকল্প এবং এটি থেকে প্রস্থান এবং ঘরের আয়তনে হাইড্রোজেন সালফাইডের ইনলেট এবং আউটলেট পাইপলাইনগুলি গৃহীত হয়েছিল।

1) C, H, O, N, Cl, Br, I, F পরমাণু সমন্বিত পৃথক দাহ্য পদার্থের জন্য অতিরিক্ত বিস্ফোরণের চাপ সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

(1)

একটি বন্ধ ভলিউমে স্টোইচিওমেট্রিক গ্যাস-এয়ার বা বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের সর্বোচ্চ বিস্ফোরণের চাপ কোথায়, পরীক্ষামূলকভাবে বা NPB -105-03-এর ধারা 3-এর প্রয়োজনীয়তা অনুসারে রেফারেন্স ডেটা থেকে নির্ধারণ করা হয়। ডেটার অনুপস্থিতিতে, এটি 900 kPa এর সমান নেওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়;

প্রাথমিক চাপ, kPa (101 kPa এর সমান নেওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়েছে);

দাহ্য গ্যাস (GG) বা দাহ্য (FL) এবং দাহ্য তরল (GL) এর বাষ্পের ভর একটি দুর্ঘটনার ফলে ঘরে নির্গত হয়, কেজি;

বিস্ফোরণে জ্বালানীর অংশগ্রহণের সহগ, যা অ্যাপ্লিকেশন অনুসারে ঘরের আয়তনে গ্যাস এবং বাষ্পের বিতরণের প্রকৃতির ভিত্তিতে গণনা করা যেতে পারে। এটি টেবিল অনুযায়ী মান নিতে অনুমতি দেওয়া হয়. 2 NPB 105-03। আমি 0.5 এর সমান গ্রহণ করি;

রুম বিনামূল্যে ভলিউম, ;

উফা শহরের সর্বোচ্চ নিখুঁত বায়ু তাপমাত্রা 39 ডিগ্রি সেলসিয়াসের সমান ডিজাইনের তাপমাত্রা হিসাবে নেওয়া হয় (SNiP 23-01-99 "নির্মাণ জলবায়ুবিদ্যা" অনুসারে)।

নীচে একটি ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের বিস্ফোরণের অতিরিক্ত চাপ নির্ধারণের জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণের একটি গণনা রয়েছে।

নকশা তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন সালফাইডের ঘনত্ব:

যেখানে M হল হাইড্রোজেন সালফাইডের মোলার ভর, 34.08 kg/kmol;

v0 হল মোলার আয়তন 22.413 m3/kmol এর সমান;

0.00367 − তাপ সম্প্রসারণের সহগ, ডিগ্রী -1;

tp হল ডিজাইন তাপমাত্রা, 390C (উফার জন্য পরম সর্বোচ্চ বায়ু তাপমাত্রা)।

হাইড্রোজেন সালফাইডের স্টোইচিওমেট্রিক ঘনত্ব সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

;

যেখানে β হল দহন বিক্রিয়ায় অক্সিজেনের স্টোইচিওমেট্রিক সহগ;

nc, nn, n0, nx, জ্বালানী অণুতে C, H, O পরমাণু এবং হ্যালাইডের সংখ্যা;

হাইড্রোজেন সালফাইডের জন্য (Н2S) nc= 1, nн = 4, n0 = 0, nх = 0, অতএব,


আমরা β এর পাওয়া মান প্রতিস্থাপন করি, আমরা হাইড্রোজেন সালফাইডের স্টোইচিওমেট্রিক ঘনত্বের মান পাই:

হাইড্রোজেন সালফাইডের আয়তন যা একটি নকশা দুর্ঘটনার সময় ঘরে প্রবেশ করেছিল তার মধ্যে রয়েছে যন্ত্রপাতি থেকে নির্গত গ্যাসের পরিমাণ এবং ভালভগুলি বন্ধ করার আগে এবং ভালভগুলি বন্ধ করার পরে পাইপলাইন থেকে নির্গত গ্যাসের পরিমাণ:

যেখানে Va হল যন্ত্রপাতি থেকে নির্গত গ্যাসের আয়তন, m3;

V1T - বন্ধ হওয়ার আগে পাইপলাইন থেকে মুক্তি পাওয়া গ্যাসের পরিমাণ, m3;

V2T হল বন্ধ হওয়ার পর পাইপলাইন থেকে নির্গত গ্যাসের পরিমাণ, m3;

যেখানে q হল তরলের প্রবাহের হার, প্রযুক্তিগত প্রবিধান, m3/s অনুযায়ী নির্ধারিত হয়;

T হল ঘরের আয়তনে গ্যাসের প্রবাহের সময়কাল, NPB 105-03 s এর 38 ধারা অনুসারে নির্ধারিত হয়;

যেখানে d হল পাইপলাইনের অভ্যন্তরীণ ব্যাস, m;

Ln হল জরুরী যন্ত্রপাতি থেকে গেট ভালভ পর্যন্ত পাইপলাইনের দৈর্ঘ্য, m;

সুতরাং, হাইড্রোজেন সালফাইডের আয়তন যা দুর্ঘটনার বিবেচিত রূপের সময় ঘরে প্রবেশ করেছিল:

ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের ভর:

যদি ঘরে দাহ্য গ্যাস, দাহ্য বা দাহ্য গ্যাস, দাহ্য বা দাহ্য তরল ব্যবহার করা হয়, ভর মান নির্ধারণ করার সময়, এটি জরুরী বায়ুচলাচলের অপারেশনকে বিবেচনায় নেওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়, যদি এটি ব্যাকআপ ফ্যান দিয়ে দেওয়া হয়, স্বয়ংক্রিয়ভাবে শুরু হয় যখন সর্বাধিক অনুমোদিত বিস্ফোরণ-প্রমাণ ঘনত্ব অতিক্রম করা হয় এবং প্রথম শ্রেণীর নির্ভরযোগ্যতা (PUE) অনুযায়ী পাওয়ার সাপ্লাই , শর্ত থাকে যে ঘর থেকে বাতাস অপসারণের জন্য ডিভাইসগুলি সম্ভাব্য দুর্ঘটনার স্থানের আশেপাশে অবস্থিত।

একই সময়ে, দাহ্য গ্যাস বা দাহ্য বা দাহ্য তরলের বাষ্পের ভর একটি ফ্ল্যাশ পয়েন্টে উত্তপ্ত এবং তার উপরে ঘরের আয়তনে প্রবেশ করা সূত্র দ্বারা নির্ধারিত সহগ দ্বারা ভাগ করা উচিত।


যেখানে - জরুরী বায়ুচলাচল দ্বারা তৈরি এয়ার এক্সচেঞ্জের বহুগুণ, 1 / s। 8 (0.0022s) এর বায়ু বিনিময় হার সহ এই ঘরে বায়ুচলাচল রয়েছে;

ঘরের আয়তনে দাহ্য গ্যাস এবং দাহ্য ও দাহ্য তরল পদার্থের বাষ্প প্রবেশের সময়কাল 300 সেকেন্ড বলে ধরে নেওয়া হয়। (NPB 105-03 এর ধারা 7)

দুর্ঘটনার বিবেচিত রূপের সময় ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের ভর:

বিস্ফোরণ গণনা ফলাফল

বিকল্প নম্বর

দাহ্য গ্যাস

মান, kPa
হাইড্রোজেন সালফাইড 5 মাঝারি বিল্ডিং ক্ষতি

টেবিল। কক্ষে বা খোলা জায়গায় গ্যাস, বাষ্প বা ধুলো-বাতাসের মিশ্রণের দহনের সময় সর্বাধিক অনুমোদিত অতিরিক্ত চাপ

প্রারম্ভিক এবং গণনা করা ডেটা সারণি 2 এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।

সারণি 2 - প্রাথমিক এবং গণনাকৃত ডেটা

নং p/p নাম উপাধি মান
1 পদার্থ, এর নাম এবং সূত্র হাইড্রোজেন সালফাইড H2S
2 আণবিক ওজন, kg kmol-1 এম 34,08
3 তরল ঘনত্ব, kg/m3 ρzh -
4 ডিজাইন তাপমাত্রায় গ্যাসের ঘনত্ব, kg/m3 ρg 1,33
5 পরিবেশের তাপমাত্রা (বিস্ফোরণের আগে বায়ু), 0 সে T0 39
6 স্যাচুরেটেড বাষ্প চাপ, kPa পিএইচ 28,9
7 স্টোচিওমেট্রিক ঘনত্ব, % ভলিউম। Cst 29,24
8

কক্ষের মাত্রা

− দৈর্ঘ্য, মি

- প্রস্থ, মি

- উচ্চতা, মি

9

পাইপলাইনের মাত্রা:

− ব্যাস, মি

−দৈর্ঘ্য, মি

10 পাইপলাইনে হেপ্টেন খরচ, m3/s q 4 10-3
11 ভালভ বন্ধ করার সময়, এস t 300
12 জরুরী বায়ুচলাচল হার, 1/ঘন্টা 8
13 সর্বোচ্চ বিস্ফোরণের চাপ, কেপিএ Pmax 900
14 প্রাথমিক চাপ, কেপিএ P0 101
15 ফুটো এবং নন-এডিয়াবেটিক সহগ Kn 3
16 বিস্ফোরণে জ্বালানীর অংশগ্রহণের সহগ জেড 0,5

NPB 105-2003 অনুসারে, বিস্ফোরণ এবং অগ্নি ঝুঁকির জন্য প্রাঙ্গনের বিভাগগুলি সারণি 4 অনুসারে গৃহীত হয়।

রুম বিভাগ রুমে অবস্থিত পদার্থ এবং উপকরণের বৈশিষ্ট্য (সঞ্চালন)

এবং বিস্ফোরক

দাহ্য গ্যাস, দাহ্য তরল যার ফ্ল্যাশ পয়েন্ট 28 ° C এর বেশি নয় এমন পরিমাণে যে তারা বিস্ফোরক বাষ্প-গ্যাস-বায়ু মিশ্রণ তৈরি করতে পারে, যার ইগনিশনের পরে ঘরে একটি বিস্ফোরণের আনুমানিক অতিরিক্ত চাপ 5 kPa-এর বেশি হয়। জল, বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন বা একে অপরের সাথে এমন পরিমাণে মিথস্ক্রিয়া করার সময় বিস্ফোরণ এবং জ্বলতে সক্ষম পদার্থ এবং উপকরণগুলি যাতে ঘরে বিস্ফোরণের গণনাকৃত অতিরিক্ত চাপ 5 kPa ছাড়িয়ে যায়।

বিস্ফোরক এবং আগুন বিপজ্জনক

দাহ্য ধূলিকণা বা ফাইবার, 28 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি ফ্ল্যাশপয়েন্ট সহ দাহ্য তরল, দাহ্য তরল এমন পরিমাণে যে তারা বিস্ফোরক ধুলো-বাতাস বা বাষ্প-বায়ু মিশ্রণ তৈরি করতে পারে, যার ইগনিশনের পরে ঘরে একটি গণনাকৃত অতিরিক্ত বিস্ফোরণের চাপ তৈরি হয় 5 kPa এর বেশি।
B1-B4 আগুন বিপজ্জনক দাহ্য এবং ধীর-দহনকারী তরল, কঠিন দাহ্য এবং ধীর-দহনকারী পদার্থ এবং উপকরণ (ধুলো এবং তন্তু সহ), পদার্থ এবং উপকরণ যা শুধুমাত্র জল, বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন বা একে অপরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় জ্বলতে পারে, তবে শর্ত থাকে যে তারা যে কক্ষে থাকে স্টক বা প্রচলন, A বা B শ্রেণীতে নেই।
জি গরম, ভাস্বর বা গলিত অবস্থায় অ-দাহ্য পদার্থ এবং উপকরণ, যার প্রক্রিয়াকরণের সাথে দীপ্তিমান তাপ, স্ফুলিঙ্গ এবং শিখা নির্গত হয়; দাহ্য গ্যাস, তরল এবং কঠিন পদার্থ যা জ্বালানী হিসাবে পোড়ানো বা নিষ্পত্তি করা হয়।
ডি

ঠান্ডা অবস্থায় অ-দাহ্য পদার্থ এবং উপকরণ,

উপসংহার: কক্ষটি A ক্যাটাগরির অন্তর্গত, যেহেতু এটি দাহ্য গ্যাস (হাইড্রোজেন সালফাইড) এত পরিমাণে নির্গত করতে পারে যে এটি বিস্ফোরক বাষ্প-গ্যাস-বায়ু মিশ্রণ তৈরি করতে পারে, যখন প্রজ্বলিত হয়, তখন ঘরে বিস্ফোরণের আনুমানিক অতিরিক্ত চাপ তৈরি হয়, 5 kPa।


8. একটি বিস্ফোরণের সময় প্রযুক্তিগত ইউনিটের বিস্ফোরণের ঝুঁকির শক্তি সূচকগুলির মান নির্ধারণ

একটি ব্লকের বিস্ফোরক শক্তি সম্ভাব্য E (kJ) ব্লকে অবস্থিত গ্যাস-বাষ্প পর্যায়ের দহনের মোট শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, এটির diabatic সম্প্রসারণের কাজের মান এবং সেইসাথে এর মান বিবেচনা করে। বাষ্পীভূত তরলের সম্পূর্ণ জ্বলনের শক্তি তার স্ট্রেটের সর্বাধিক সম্ভাব্য এলাকা থেকে, যখন এটি বিবেচনা করা হয়:

1) যন্ত্রপাতির জরুরী অবনতির ক্ষেত্রে, এর সম্পূর্ণ প্রকাশ (ধ্বংস) ঘটে;

2) তরল ছড়িয়ে পড়ার ক্ষেত্রটি বিল্ডিং বা আউটডোর ইনস্টলেশন সাইটের নকশা সমাধানের উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়;

3) বাষ্পীভবনের সময় 1 ঘন্টার বেশি নয় বলে ধরে নেওয়া হয়:

ব্লকে অবস্থিত অ্যাডিয়াব্যাটিক সম্প্রসারণ A (kJ) এবং PHF এর দহনের শক্তির যোগফল, kJ:

q" = 23380 kJ/kg - PHF (হাইড্রোজেন সালফাইড) এর দহনের নির্দিষ্ট তাপ;

26.9 - দাহ্য গ্যাসের ভর

.

PGF-এর diabatic সম্প্রসারণের শক্তির ব্যবহারিক সংকল্পের জন্য, কেউ সূত্রটি ব্যবহার করতে পারেন


যেখানে b1 - টেবিল থেকে নেওয়া যেতে পারে। 5. diabatic সূচক k=1.2 এবং 0.1 MPa চাপ সহ, এটি 1.40 এর সমান।

সারণী 5. মাধ্যমটির অ্যাডিয়াব্যাটিক সূচক এবং প্রক্রিয়া ইউনিটে চাপের উপর নির্ভর করে সহগ b1-এর মান

নির্দেশক সিস্টেম চাপ, MPa
adiabats 0,07-0,5 0,5-1,0 1,0-5,0 5,0-10,0 10,0-20,0 20,0-30,0 30,0-40,0 40,0-50,0 50,0-75,0 75,0-100,0
k = 1.1 1,60 1,95 2,95 3,38 3,08 4,02 4,16 4,28 4,46 4,63
k = 1.2 1,40 1,53 2,13 2,68 2,94 3,07 3,16 3,23 3,36 3,42
k = 1.3 1,21 1,42 1,97 2,18 2,36 2,44 2,50 2,54 2,62 2,65
k = 1.4 1,08 1,24 1,68 1,83 1,95 2,00 2,05 2,08 2,12 2,15

0 kJ হল PHF-এর দহন শক্তি, যা সংলগ্ন বস্তু (ব্লক), kJ থেকে নিম্নচাপিত বিভাগে আসে। কোন সংলগ্ন ব্লক নেই, তাই এই উপাদানটি শূন্য।

0 kJ হল PHF-এর দহনের শক্তি, যা বিবেচিত ব্লকের সুপারহিটেড LF-এর শক্তির কারণে গঠিত হয় এবং ti সময়ে সন্নিহিত বস্তু থেকে প্রাপ্ত হয়।

0 kJ হল PHF এর দহন শক্তি, যা LF থেকে তৈরি হয় এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ার তাপের কারণে যা ডিপ্রেসারাইজেশনের সময় থামে না।

0 kJ হল PHF এর দহন শক্তি, যা বহিরাগত তাপ বাহক থেকে তাপ প্রবাহের কারণে তরল পর্যায় থেকে গঠিত হয়।

0 kJ হল PHF এর দহন শক্তি, যা পরিবেশ থেকে তাপ স্থানান্তরের কারণে একটি কঠিন পৃষ্ঠে (মেঝে, তৃণশয্যা, মাটি, ইত্যাদি) ছড়িয়ে পড়া এলএফ থেকে গঠিত হয় (কঠিন পৃষ্ঠ এবং বায়ু থেকে তার পৃষ্ঠের উপর তরল থেকে) .

ব্লকের বিস্ফোরণ বিপদের শক্তি সম্ভাব্যতা হল:

E=628923.51 kJ।

বিস্ফোরকতা E এর মোট শক্তি সম্ভাবনার মানগুলি হ্রাসকৃত ভরের মান এবং প্রযুক্তিগত ব্লকগুলির বিস্ফোরকতার বৈশিষ্ট্যযুক্ত আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাব্যতা নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

একটি বিস্ফোরক বাষ্প-গ্যাস ক্লাউড এম এর দাহ্য বাষ্পের (গ্যাস) মোট ভর, 46,000 kJ/kg এর সমান একক নির্দিষ্ট দহন শক্তিতে হ্রাস পেয়েছে:

প্রযুক্তিগত এককের Qv বিস্ফোরকতার আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাবনা সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাবনা Qb এবং বাষ্প-গ্যাস মিডিয়াম m এর হ্রাসকৃত ভরের মান অনুসারে, প্রযুক্তিগত ব্লকগুলির শ্রেণীকরণ করা হয়। বিভাগগুলির সূচকগুলি টেবিলে দেওয়া হয়েছে। পাঁচ

সারণী 4. প্রযুক্তিগত ব্লকের বিস্ফোরণ বিপদের সূচক

বিস্ফোরণ বিভাগ Qv মি, কেজি
আমি > 37 > 5000
27 - 37 2000 - 5000
III < 27 < 2000

উপসংহার: কক্ষটি বিস্ফোরণের ঝুঁকির III শ্রেণীর অন্তর্গত, যেহেতু হাইড্রোজেন সালফাইডের বিস্ফোরক বাষ্প-গ্যাস মেঘের মোট ভর একটি একক নির্দিষ্ট দহন শক্তিতে হ্রাস পেয়েছে 16.67 কেজি, বিস্ফোরণের আপেক্ষিক শক্তি সম্ভাবনা 5.18।

9. ঘরে গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরক ঘনত্বের গণনা। PUE অনুযায়ী বিস্ফোরণ এবং আগুনের ঝুঁকির জন্য প্রাঙ্গনের শ্রেণি নির্ধারণ

আসুন ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের বিস্ফোরক ঘনত্বের পরিমাণ নির্ধারণ করি:

যেখানে m ঘরের বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের ভর, কেজি,

NKPV - ইগনিশনের নিম্ন ঘনত্বের সীমা, g/m3।

ঘরে বাষ্প-বায়ু মিশ্রণের ঘনত্ব হবে:

যেখানে VCM হল ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের বিস্ফোরক ঘনত্বের আয়তন, m3, VC6 হল ঘরের মুক্ত আয়তন, m3।

গণনার ফলাফল সারণি 6 এ উপস্থাপন করা হয়েছে।

সারণি 6. গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের ঘনত্ব গণনা করার ফলাফল


PUE অনুসারে, প্রশ্ন করা ঘরটি B-Ia শ্রেণীর অন্তর্গত - কক্ষগুলিতে অবস্থিত অঞ্চল যেখানে, স্বাভাবিক অপারেশন চলাকালীন, দাহ্য গ্যাসের বিস্ফোরক মিশ্রণ (নিম্ন ইগনিশন সীমা নির্বিশেষে) বা বাতাসের সাথে দাহ্য তরল বাষ্প গঠিত হয় না, কিন্তু শুধুমাত্র দুর্ঘটনা এবং malfunctions ফলে সম্ভব.

10. বিস্ফোরণের সময় ধ্বংস অঞ্চল নির্ধারণ। ধ্বংস অঞ্চলের শ্রেণীবিভাগ

গ্যাস-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময় ধ্বংস অঞ্চলের ব্যাসার্ধ পরিশিষ্ট 2 পিবি 09-540-03 এ বর্ণিত পদ্ধতি অনুসারে নির্ধারিত হয়েছিল।

বিস্ফোরণের সাথে জড়িত গ্যাস-বাষ্প পদার্থের ভর (কেজি) পণ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়

যেখানে z হল বিস্ফোরণের সাথে জড়িত হাইড্রোজেন সালফাইডের হ্রাসকৃত ভরের অনুপাত (GG এর জন্য এটি 0.5),

টি হল ঘরে হাইড্রোজেন সালফাইডের ভর, কেজি।

TNT সমতুল্য বিস্ফোরণ এক্সপোজার মাত্রা মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. বাষ্প-গ্যাস মাঝারি ডব্লিউটি (কেজি) এর বিস্ফোরণের TNT সমতুল্য বাষ্প-গ্যাস মেঘের বিস্ফোরণের সময় প্রকৃতির পর্যাপ্ততা এবং ধ্বংসের মাত্রা, সেইসাথে কঠিন এবং তরল রাসায়নিকভাবে অস্থির যৌগগুলির শর্ত অনুসারে নির্ধারিত হয়।

গ্যাস-বাষ্প পরিবেশের জন্য, একটি বিস্ফোরণের TNT সমতুল্য গণনা করা হয়:


যেখানে 0.4 হল গ্যাস-বাষ্প মাধ্যমের বিস্ফোরণ শক্তির ভগ্নাংশ যা সরাসরি শক ওয়েভ গঠনে ব্যয় করা হয়;

0.9 হল ট্রিনিট্রোটোলুইন (TNT) এর বিস্ফোরণ শক্তির ভগ্নাংশ যা সরাসরি একটি শক ওয়েভ গঠনে ব্যয় করা হয়;

q" - বাষ্প-গ্যাস মাধ্যমের নির্দিষ্ট ক্যালোরিফিক মান, kJ/kg;

qT - TNT এর নির্দিষ্ট বিস্ফোরণ শক্তি, kJ/kg।

ধ্বংসের অঞ্চল হল রেডিআই R দ্বারা নির্ধারিত সীমানা সহ এলাকা, যার কেন্দ্র বিবেচিত প্রযুক্তিগত ব্লক বা প্রযুক্তিগত সিস্টেমের হতাশার সবচেয়ে সম্ভাব্য স্থান। প্রতিটি জোনের সীমানা শক ওয়েভ AR এর সামনের দিকে অতিরিক্ত চাপের মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং সেই অনুযায়ী, মাত্রাবিহীন সহগ K। ফ্র্যাকচার জোনের শ্রেণীবিভাগ সারণি 6 এ দেওয়া হয়েছে।

সারণী 7. বায়ু-জ্বালানী মিশ্রণের মেঘের বিস্ফোরক রূপান্তরের সময় সম্ভাব্য ধ্বংসের মাত্রা

ক্ষতি জোন বর্গ ΔР, kPa প্রতি ধ্বংস অঞ্চল ক্ষতিগ্রস্ত এলাকার বৈশিষ্ট্য
1 ≥100 3,8 সম্পূর্ণ

বেসমেন্ট সহ ভবন এবং কাঠামোর সমস্ত উপাদানের ধ্বংস এবং পতন, মানুষের বেঁচে থাকার শতাংশ;

প্রশাসনিক জন্য - সুবিধার ভবন এবং সাধারণ কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ ভবন - 30%;

শিল্প ভবন এবং প্রচলিত নকশার কাঠামোর জন্য - 0%।

2 70 5,6 শক্তিশালী

উপরের ফ্লোরের দেয়াল এবং সিলিংয়ের কিছু অংশ ধ্বংস, দেয়ালে ফাটল সৃষ্টি, নীচের তলার সিলিং এর বিকৃতি। প্রবেশদ্বারগুলি সাফ করার পরে অবশিষ্ট সেলারের সম্ভাব্য সীমিত ব্যবহার। মানুষের বেঁচে থাকার শতাংশ:

প্রশাসনিক এবং সুবিধার ভবন এবং প্রচলিত নকশার নিয়ন্ত্রণ ভবনগুলির জন্য - 85%:

শিল্প ভবন এবং প্রচলিত নকশার কাঠামোর জন্য - 2%

3 28 9,6 মধ্যম প্রধানত গৌণ উপাদানের ধ্বংস (ছাদ, পার্টিশন এবং দরজা ভরাট)। ওভারল্যাপিং, একটি নিয়ম হিসাবে, ধসে না। ধ্বংসাবশেষ পরিষ্কার এবং মেরামত করার পরে প্রাঙ্গনের একটি অংশ ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। মানুষের বেঁচে থাকার শতাংশ: - প্রশাসনিক ভবন এবং সাধারণ কর্মক্ষমতার ব্যবস্থাপনা ভবনগুলির জন্য - 94%।
4 14 28 দুর্বল জানালা এবং দরজা ভরাট এবং পার্টিশন ধ্বংস. বেসমেন্ট এবং নীচের মেঝে সম্পূর্ণরূপে সংরক্ষিত এবং ধ্বংসাবশেষ অপসারণ এবং খোলার সিল করার পরে অস্থায়ী ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। মানুষের বেঁচে থাকার শতাংশ: - প্রশাসনিক ভবন এবং সাধারণ কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ ভবনগুলির জন্য - 98%; শিল্প ভবন এবং প্রচলিত নকশার কাঠামো - 90%
5 ≤2 56 গ্লেজিং কাচ ভরাট ধ্বংস. জীবিতদের শতাংশ - 100%

সাধারণ পরিভাষায় ধ্বংস অঞ্চলের ব্যাসার্ধ (মি) অভিব্যক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়:

যেখানে K হল একটি মাত্রাবিহীন সহগ যা একটি বস্তুর উপর বিস্ফোরণের প্রভাবকে চিহ্নিত করে।

ঘরে জ্বালানী-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণের সময় ধ্বংস অঞ্চলের ব্যাসার্ধ গণনার ফলাফলগুলি সারণি 7 এ উপস্থাপন করা হয়েছে।

সারণি 7 - ধ্বংস অঞ্চলের ব্যাসার্ধ গণনার ফলাফল


ব্যবহৃত উৎসের তালিকা

1. Beschastnov M.V. শিল্প বিস্ফোরণ। মূল্যায়ন এবং সতর্কতা। - এম. রসায়ন, 1991।

2. জীবনের নিরাপত্তা, প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া এবং উৎপাদনের নিরাপত্তা (শ্রম সুরক্ষা): পাঠ্যপুস্তক, বিশ্ববিদ্যালয়গুলির জন্য ম্যানুয়াল / পিপি কুকিন, ভি.এল. ল্যাপিন, এন, এল। পোনোমারেভ এবং অন্যান্য, - এম।,: উচ্চতর। স্কুল 2001,

3. PB 09-540-03 "বিস্ফোরক রাসায়নিক, পেট্রোকেমিক্যাল এবং তেল পরিশোধন শিল্পের জন্য বিস্ফোরণের নিরাপত্তার সাধারণ নিয়ম"।

4. GOST 12.1,010-76* বিস্ফোরণের নিরাপত্তা

5. NPB 105-03 "বিস্ফোরণ এবং আগুনের ঝুঁকির পরিপ্রেক্ষিতে প্রাঙ্গণ এবং ভবন, বহিরঙ্গন ইনস্টলেশনের বিভাগগুলির সংজ্ঞা"।

6. SNiP 23-01-99 বিল্ডিং ক্লাইমাটোলজি।

7. পদার্থ এবং উপকরণের আগুন এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি এবং তাদের নির্বাপণের উপায়। এড. এ.এন. বারাতোভা এবং এ. ইয়া. কোরোলচেঙ্কো। এম., রসায়ন, 1990। 8. বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন ইনস্টলেশনের নিয়ম। এড. ৭ম।