ПРИЛОЖЕНИЕ 11 Рекомендуемое МЕТОД РАСЧЕТА МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ГАЗО- И ПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ Метод расчета максимального давления взрыва газо- и паровоздушных смесей распространяется на вещества, состоящие из атомов С, Н, О, N, S, F, CI, Вг, Р, Si. 1. Максимальное давление взрыва рмакс без учета степени диссоциации продуктов горения в кПа вычисляют по формуле где рн — начальное давление, при котором находится исходная смесь, кПа; Тад (V) — адиабатическая температура горения стехиометрической смеси горючего с воздухом при постоянном объеме, К; — сумма числа молей конечных продуктов горения; Тн — температура исходной смеси. К; — сумма числа молей газообразных исходных веществ. 2. Если для горючего вещества неизвестна адиабатическая температура горения стехиометрической смеси, то ее вычисляют по формуле , (93) где — абсолютная энтальпия горючего, кДж· моль-1. Вычисляют по формуле , (94) — стандартная теплота образования горючего вещества, кДж· моль-1; — абсолютная энтальпия простых веществ и продуктов их горения, значения которых приведены в табл. 30— 32; — абсолютная энтальпия галогена, кДж· моль-1. Если в молекуле горючего вещества несколько галогенов, то выражение заменяют на (); R — универсальная газовая постоянная, Дж-моль-1· К-1; T°, Т' — соответственно начальная температура исходной горючей смеси и температура горения, К; — абсолютные энтальпии продуктов горения, значения которых приведены в табл. 31 и 32. Задача вычисления адиабатической температуры горения сводится к нахождению такой температуры (Т'), при которой наблюдается равенство внутренних энергий исходных веществ и продуктов их горения. Таблица 30 Вещество | Абсолютная энтальпия при 298,1 К, кДж· моль-1 | Вr2 (жидкость) | —21,159 | С (газ) | 1108,235 | H2O (жидкость) | —34,071 | Р (тв., белый) | 719,625 | S (ромб.) | 298,460 | S2 (газ) | 725,954 | Si | 906,514 |
3. Значение без учета степени диссоциации продуктов горения вычисляют по формуле = 3,84b + mC + mS + mX + 0,5(mH + mN - mX) + 0,25mP, (95) где mC, mS, mX, mH, mN, mp — число атомов углерода, серы, галоида, водорода, азота, фосфора в молекуле горючего вещества. Значение вычисляют по формуле =l + 4,84b , (96) где b — стехиометрический коэффициент кислорода, вычисляемый по формуле (36). Относительная средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (92) составляет 30 %. Таблица 31 T, К | Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж· моль-1 | Воздух | CO2 | СО | О2 | О | Н2О | ОН | Н2 | Н | N2 | NO | Ar | С (графит) | 0 | 0 | 0 | 279,07 | 0 | 246,55 | 0 | 158,04 | 238,94 | 335,17 | 0 | 89,78 | 0 | 393,21 | 298,15 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 | 8,66 11,64 17,62 23,86 30,36 37,09 44,00 51,05 58,20 65,44 72,76 | 9,35 13,36 22,25 32,14 42,72 53,77 65,19 76,87 88,70 100,71 112,82 | 287,74 290,71 296,67 302,90 309,40 316,14 323,04 330,08 337,21 344,42 351,69 | 8,67 11,69 17,91 24,49 31,36 38,41 45,60 52,91 60,31 67,81 75,41 | 253,27 255,48 259,73 263,93 268,12 272,29 276,46 280,63 284,79 288,96 293,11 | 9,91 13,36 20,41 27,93 35,94 44,48 53,51 62,97 72,82 83,02 93,41 | 166,86 169,88 175,78 181,72 187,76 193,98 200,39 206,99 213,72 220,60 227,60 | 247,39 250,37 256,22 262,11 268,09 274,21 280,49 286,95 293,57 300,36 306,99 | 341,36 343,47 347,63 351,79 355,94 360,09 364,24 368,40 372,55 376,70 380,86 | 8,67 11,64 17,56 23,71 30,13 36,78 43,61 50,58 57,65 64,81 71,97 | 98,95 101,99 108,09 114,48 121,15 128,02 135,04 142,17 149,39 156,66 163,98 | 6,19 8,30 12,46 16,61 20,77 24,92 29,08 33,23 37,38 41,54 45,69 | 394,19 395,21 398,14 401,87 406,02 410,45 415,09 419,90 424,83 429,85 434,53 | 2400 | 80,14 | 125,04 | 359,01 | 83,10 | 297,28 | 104,14 | 234,71 | 314,03 | 385,01 | 79,26 | 171,35 | 49,85 | 439,69 | 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 | 86,58 95,06 102,60 110,17 117,77 125,41 133,08 | 137,32 149,69 162,10 174,55 187,06 193,61 212,19 | 366,37 373,77 381,18 388,64 396,10 403,60 411,10 | 90,88 98,74 106,69 114,72 122,82 130,98 139,22 | 301,44 305,61 309,79 313,98 318,18 322,39 326,62 | 115,08 126,22 137,56 149,05 160,69 172,47 184,37 | 241,91 249,22 256,56 263,99 271,49 279,04 286,65 | 321,19 328,46 335,82 343,27 350,81 358,44 366,13 | 389,16 333,32 397,47 401,62 405,77 409,93 414,08 | 86,57 93,91 101,30 108,71 116,14 123,61 131,08 | 178,75 186,17 193,62 201,08 208,57 216,08 223,60 | 54,00 58,15 62,307 66,46 70,60 74,77 78,92 | 444,92 450,20 455,54 460,93 466,37 471,86 477,41 | 4000 | 140,78 | 224 ,81 | 418,63 | 147,51 | 330,87 | 196,42 | 294,30 | 373,90 | 418,23 | 138,56 | 231,13 | 83,08 | 483,00 |
Таблица 32 Т, К | Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж· моль-1 | HF | CF4 | F2 | F | НС1 | С12 | С1 | HBr | Br2 | Вг | P4O10 | Р (газ) | SO2 | SiO2 | 0 | 0 | 75,04 | 298,14 | 226,25 | 27,35 | 0 | 119,33 | 67,90 | 0 | 94,93 | 0 | 1030,6 | 64,06 | 0 | 298,15 | 8,60 | 87,77 | 306,97 | 232,76 | 35,99 | 9,18 | 125,59 | 76,55 | 9,73 | 101,14 | 30,17 | 1036,8 | 44,61 | 6,93 | 400 | 11,56 | 94,60 | 310,25 | 235,06 | 38,96 | 12,71 | 127,85 | 79,53 | 13,43 | 103,25 | 51,69 | 1038,9 | 78,86 | 11,97 | 600 | 17,40 | 110,70 | 317,11 | 239,48 | 44,83 | 19,92 | 132,38 | 85,42 | 20,84 | 107,41 | 102,52 | 1043,1 | 88,15 | 23,85 | 800 | 23,28 | 128,93 | 324,29 | 243,80 | 50,82 | 27,30 | 136,92 | 91,52 | 28,38 | 111,59 | 159,64 | 1047,2 | 98,33 | 37,57 | 1000 | 29,25 | 148,32 | 331,67 | 248,07 | 57,04 | 34,78 | 141,39 | 97,86 | 35,86 | 115,82 | 220,03 | 1051,4 | 109,04 | 52,61 | 1200 | 35,36 | 168,37 | 339,18 | 252,30 | 63,48 | 42,32 | 145,80 | 104,45 | 43,43 | 120,13 | 282,27 | 1055,5 | 120,08 | 66,97 | 1400 | 41,63 | 188,84 | 346,82 | 256,52 | 70,12 | 49,91 | 150,17 | 111,23 | 51,02 | 124,51 | 345,66 | 1059,7 | 131,35 | 81,26 | 1600 | 48,08 | 209,58 | 354,54 | 260,72 | 76,94 | 57,54 | 154,49 | 118,19 | 58,65 | 128,96 | 409,78 | 1063,9 | 142,77 | 95,99 | 1800 | 54,70 | 230,49 | 362,38 | 264,91 | 83,90 | 65,21 | 158,79 | 125,27 | 66,30 | 133,45 | 474,42 | 1068,0 | 154,31 | 111,29 | 2000 | 61,45 | 251 ,56 | 370,35 | 269,10 | 90,99 | 72,93 | 163,06 | 132,48 | 73,98 | 137,98 | 539,42 | 1072,3 | 165,95 | 126,59 | 2200 | 68,27 | 272,46 | 378,05 | 273,27 | 98,08 | 80,62 | 167,32 | 139,64 | 81,61 | 142,52 | 604,11 | 1076,49 | 177,55 | 154,34 | 2400 | 75,26 | 293,67 | 386,25 | 277,45 | 105,34 | 88,43 | 171,56 | 147,00 | 89,37 | 147,08 | 669,52 | 1080,81 | 189,27 | 174,42 | 2600 | 82,32 | 314,95 | 394,55 | 281,62 | 112,67 | 96,30 | 175,78 | 154,45 | 97,16 | 151,63 | 735,08 | 1085,23 | 201,21 | 194,50 | 2800 | 89,48 | 336,25 | 402,92 | 285,79 | 120,09 | 104,21 | 180,01 | 161,74 | 105,02 | 156,16 | 800,76 | 1089,75 | 213,16 | 214,59 | 3000 | 96,74 | 357,59 | 411,38 | 289,96 | 127,64 | 112,21 | 184,22 | 169,49 | 112,96 | 160,71 | 866,57 | 1094,38 | 225,15 | 234,67 | 3200 | 104,04 | 378,99 | 419,91 | 294,12 | 135,06 | 120,26 | 188,42 | 177,08 | 121,00 | 165,23 | 932,45 | 1099,14 | 237,24 | 254,75 | 3400 | 111,40 | 400,39 | 428,44 | 298,28 | 142,62 | 128,37 | 192,62 | 184,75 | 129,16 | 169,74 | 998,40 | 1104,04 | 249,36 | 274,83 | 3600 | 118,84 | 421,81 | 436,93 | 302,44 | 150,24 | 136,59 | 196,82 | 192,44 | 137,44 | 174,23 | 1064,38 | 1109,06 | 261,59 | 294,92 | 3800 | 126,33 | 445,00 | 445,46 | 306,61 | 157,90 | 144,81 | 201,01 | 200,20 | 145,88 | 178,71 | 1130,42 | 1114,21 | 273,89 | 315,00 | 4000 | 133,85 | 464,73 | 453,91 | 310,77 | 165,60 | 153,14 | 205,20 | 207,99 | 154,46 | 183,17 | 1196,50 | 1119,50 | 286,20 | 335,00 | |
Комментарии ()