Бугаев

УДК 614.8
ЗАВИСИМОСТЬ КРИТИЧЕСКОГО ДИАМЕТРА ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЯ,
УСТАНОВЛЕННОГО НА АМИАКОПРОВОДЕ, ОТ ЧИСЛА ПЕКЛЕ ПРИ
ИЗМЕНЕНИИ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЕСА ВОЗДУХА
А.Ю.Бугаёв, НУГЗ Украины
Огнепреградитель
распространение пламени
действие огнепргерадителя
вследствие чего основным
диаметр [1].
защитное
устройство,
предотвращающее
по производственным коммуникациям. Защитное
основано на тушение пламени в узких каналах
расчетным показателем является его критический
d кр 
Pe кр RT
u н с р
,
(1)
где Pe кр - критерий Пекле, равный 65; λ - коэффициент теплопроводности
горючей смеси; R - искомая газовая постоянная выходной горючей смеси; Т температура горючей смеси; u н - нормальная скорость распространения пламени;
с р - теплоёмкость горючей смеси; ρ - плотность горючей смеси.
На пределе гашения пламени в узких трубках критерий Пекле достигает
своего постоянства и принимает значение, равное 65 [1]. Но учитывая
экспериментальные данные, показывающие некий разброс в определении
критерия Пекле, при расчетах принимают двойной коэффициент запаса
надежности, уменьшающий критерий Пекле в два раза, что уменьшает
критический диаметр и увеличивает не только огнегасящую способность
огнепреградителя, но и как следствие его гидравлическое сопротивление рис 1.
Рис. 1 - Зависимость критического диаметра огнегасящего канала огнепреградителя
от критерия Пекле
Искомая газовая постоянная, входящая в формулу (1), зависит от
молекулярного веса кислорода, который принят за постоянную величину, но
изменяется в зависимости от суточных, сезонных и годовых колебаний
температуры и давления атмосферы [2].
R
8314,31
,
і М і  1  і М k
(2)
где і - концентрация горючего компонента в выходной смеси
стехиометрического состава; М і - молярная масса горючего компонента; Мk молярная масса кислорода, равная 28,98 г/моль.
Предположим, что вероятность отклонения среднего молекулярного веса
кислорода от значения 28,98 г/моль подчиняется нормальному закону
распределения со среднеквадратическим отклонением равным 10% его средней
величины, т.е. 2,898 г/моль [3]. Построим график зависимости критического
диаметра канала огнепреградителя от критерия Пекле при изменении
молекулярного веса кислорода со среднеквадратическим отклонением равным 10%
(рис.2). Таким образом, определяются верхняя и нижняя доверительные границы,
что даёт возможность выбора одного из трех возможных критических диаметров
огнепреградителя в зависимости от технических требований конкретного
предприятия.
Рис. 2. Зависимость критического канала огнепреградителя от критерия Пекле
при 10% изменении молекулярно веса кислорода
Данная возможность выбора критического диаметра канала предполагает
такое совмещение независимых друг от друга и взаимопротиворечащих понятий
как огнегасящая и пропускная способности огнепреградителя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев М.В. Пожарная профилактика технологических процессов
производств/ М.В. Алексеев, О.М. Волков, Н.Ф. Шатров – Москва: //Высшая
инженерно-техническая школа МВД СССР. – 1986. – С. 111-119.
2. Чандлер Т. Воздух вокруг нас. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974, 144 с.
3. Тесленко А.А., Бугаёв А.Ю., Роянов А.Н., Олейник В.В. Надежность
огнепреградителя и средний молекулярный вес воздуха // Прблемы пожарной
безопасности: Зб.науч.тр. НУЦЗУ.-Харьков, 2013. - № 34.- С.156-160.
nuczu.edu.ua