Уточнение параметров установки для определения показателей взрыва пылевоздушных смесей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В Институте химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук (ИХКГ СО РАН) создана установка для определения показателей взрыва пылевоздушных смесей в соответствии с нормативным документом ГОСТ 12.1.044-89 (п. 4.11). Установка позволяет определять нижний концентрационный предел распространения пламени, минимальную флегматизирующую концентрацию флегматизатора, минимальное взрывоопасное содержание кислорода, а также максимальное давление взрыва пылевоздушных смесей. Необходимость определения таких характеристик вызвана требованиями безопасности при выполнении производственных процессов, связанных с образованием горючих пылегазовых смесей. Целью настоящей работы является обоснование выбора конструктивных параметров источника зажигания, времени начала распыления и времени отключения спирали нагрева, являющимися основными для верного определения показателей взрыва пылевоздушных смесей. Для достижения поставленной цели были проведены экспериментальные исследования материала и конструктивных параметров спирали нагрева и подобраны их оптимальные значения. Дано теоретическое описание, удовлетворительно описывающее экспериментально измеренную динамику процессов нагрева и охлаждения спирали нагрева. Обоснован момент открытия подающего воздух клапана, определяющий время начала распыления и время отключения спирали нагрева.

Об авторах

Евгений Витальевич Манжос

Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: eugen.manzhos@kinetics.nsc.ru

младший научный сотрудник

Россия, Новосибирск

Алексей Анатольевич Коржавин

Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: korzh@kinetics.nsc.ru

доктор технических наук, доцент, заведующий лабораторией физики и химии горения газов

Россия, Новосибирск

Ярослав Владимирович Козлов

Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: yaroslav@kinetics.nsc.ru

младший научный сотрудник

Россия, Новосибирск

Игорь Геннадьевич Намятов

Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: inam@kinetics.nsc.ru

научный сотрудник

Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Hartmann I. Dust explosions in coal mines and industry // Sci. Mon., 1954. Vol. 79. No. 2. P. 97–108.
  2. Bartknecht W. Explosionen: Ablauf und Schutzmassnahmen. — Berlin – Heidelberg – New York: Springer-Verlag, 1980. 266 p.
  3. Корольченко А. Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли. — М.: Химия, 1986. 212 с.
  4. Cybulski K., Malich B., Wieczorek A. Evaluation of the effectiveness of coal and mine dust wetting // J. Sustain. Min., 2015. Vol. 14. P. 83–92. doi: 10.1016/j.jsm. 2015.08.012.
  5. Пейч Л. М., Торрент Х. Г., Аньез Н. Ф., Эскобар Х. М. М. Предотвращение распространения взрывов метана и пыли в угольных шахтах // Записки Горного института, 2017. Т. 225. С. 307–312. doi: 10.18454/ PMI.2017.3.307.
  6. Портола В. А.,Овчинников А. Е., Син С. А,. Игишев В. Г. Анализ аварийности и пожароопасности угольных шахт // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности, 2018. № 4. С. 36–42.
  7. Портола В. А. Оценка концентрационных пределов взрывчатости угольной пыли // Вестник Кузбасского государственного технического университета, 2016. № 5. С. 16–22.
  8. Полетаев Н. Л. О проблеме экспериментального обоснования низкой взрывоопасности горючей пыли в 20-литровой камере // Пожаровзрывобезопасность, 2017. Т. 26. № 6. С. 5–20.
  9. Liu T., Cai Z., Wang N., Li Y. WITHDRAWN: Experimental and numerical study on flame propagation characteristics of coal dust explosion in small-scale space // Alexandria Eng. J., 2020. doi: 10.1016/j.aej.2020.10.034.
  10. Addai E. K., Gabel D., Krause U. Models to estimate the lower explosion limits of dusts, gases and hybrid mixtures // Chem. Engineer. Trans., 2016. Vol. 48. P. 313–318. doi: 10.3303/CET1648053.
  11. Shi Shulei, Jiang Bingyou, Meng Xiangrui. Assessment of gas and dust explosion in coal mines by means of fuzzy fault tree analysis // Int. J. Mining Science Technology, 2018. Vol. 28. Iss. 6. P. 991–998. doi: 10.1016/ j.ijmst.2018.07.007.
  12. Wang Yan, Qi Yingquan, Gan Xiangyang, et al. Influences of coal dust components on the explosibility of hybrid mixtures of methane and coal dust // J. Loss Prevent. Proc., 2020. Vol. 67. P. 104222. doi: 10.1016/j.jlp.2020.104222.
  13. Qi Y., Gan X., Li Z., Li L.,Wang Y., Ji W. Variation and prediction methods of the explosion characteristic parameters of coal dust gas mixtures // Energies, 2021. Vol. 14. P. 264. doi: 10.3390/en14020264.
  14. Палеев Д. Ю., Бакланов А. М., Дубцов С. Н., Замашиков В. В., Конторович А. Э., Коржавин А. А., Онишук А. А., Пуртов П. А. Влияние наноразмерной фракции угольной пыли на взрывоопасность пылеметановоздушных смесей // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2015. № S7. С. 231–237.
  15. Addai E., Gabel D., Krause U. Experimental investigations of the minimum ignition energy and the minimum ignition temperature of inert and combustible dust cloud mixtures // J. Hazard. Mater., 2016. Vol. 307. P. 302–311. doi: 10.1016/j.jhazmat.2016.01.018.
  16. Onischuk A., Dubtsov S., Baklanov A., Valiulin S., Koshlyakov P., Paleev D., Mitrochenko V., Zamashchikov V., Korzhavin A. Organic nanoaerosol in coal mines: Formation mechanism and explosibility // Aerosol and Air Quality Research, 2017. Vol. 17. Iss. 7. P. 1735–1745. doi: 10.4209/aaqr.2016.12.0533.
  17. Valiulin S. V., Onischuk A. A., Baklanov A. M., Bazhina A. A., Paleev D. Yu., Zamashchikov V. V., Korzhavin A. A., Dubtsov S. N. Effect of coal mine organic aerosol on the methane/air lower explosive limit // Int. J. Coal Sci. Technol., 2020. Vol. 7. P. 778–786. doi: 10.1007/s40789-020-00313-4.
  18. Валиулин С. В., Онищук А. А., Палеев Д. Ю., Замащиков В. В., Коржавин А. А., Фомин В. М. Влияние органического аэрозоля в угольных шахтах на предел воспламенения метано-воздушной смеси // Хим. физика, 2021. Т. 40. № 4. С. 41–48. doi: 10.31857/S0207401X21040130.
  19. Лисаков С. А., Сыпин Е. В., Павлов А. Н., Галенко Ю. А. Моделирование процесса нестационарного горения метано-воздушной смеси в угольных шахтах // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности, 2018. № 1. С. 40–53.
  20. Манжос В. К., Колесников Б. Я. Основные концепции промотирования и ингибирования горения // Горение и плазмохимия, 2021. Т. 19. № 1. С. 3–15. doi: 10.18321/cpc411.
  21. Khudhur D. A., Ali M. W., Abdullah T. A. T. Mechanisms, severity and ignitability factors, explosibility testing method, explosion severity characteristics, and damage control for dust explosion: A concise review // J. Phys. Conf. Ser., 2021. Vol. 1892. P. 012023. doi: 10.1088/1742-6596/1892/1/012023.
  22. Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. акад. И. К. Кикоина. — М: Атомиздат, 1976. 1006 с.
  23. Сазонов М. С., Голоскоков С. И. Исследование взрывчатости угольной пыли различного дисперсного состава // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности, 2019. Т. 1. С. 5–13. doi: 10.25558/VOSTNII.2019.89.87.001.
  24. Геращенко О. А., Гордов А. Н., Еремина А. К. и др. Температурные измерения: Справочник / Отв. ред. О. А. Геращенко. — Киев: Наук. Думка, 1989. 704 с.
  25. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. — М.: Наука, 1972. 721 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».