Пределы распространения пламени

Нижний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) НКПВ – это такая объемная доля горючего вещества в смеси с окислительной средой (выраженная в %), ниже которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Верхний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) ВКПВ – это такая объемная доля горючего вещества в смеси с окислительной средой (выраженная в %), выше которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Область распространения пламени (область воспламенения) – это область объемных долей горючего в смеси с окислительной средой, заключающаяся между нижним (НКПВ) и верхним (ВКПВ) концентрационными пределами воспламенения.

Температурные пределы распространения пламени – такие температуры вещества, при которых насыщенные пары образуют в определенной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода – это содержание кислорода в смеси с горючей средой, ниже которого воспламенение и горение смеси становится невозможным при любой концентрации горючего вещества в смеси.

Минимальная энергия зажигания – наименьшее значение энергии электрического разряда, достаточное для воспламенения наиболее легковоспламеняющейся смеси газа, пара или пыли с воздухом.

Взрыв – это процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Характерный признак взрыва – мгновенный рост высокой температуры и высокого давления газов в месте взрыва.

Разрушения, вызванные взрывом, обусловлены действием взрывной волны.

В зависимости от скорости распространения взрывной волны взрывы подразделяют на:

n дефлаграционные, протекающие с дозвуковыми скоростями;

n детонационные, распространяющиеся со сверхзвуковыми скоростями.

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Одновременно под пожаром понимается процесс, характеризующийся социальным и (или) экономическим ущербом в результате воздействия на людей и (или) материальные ценности факторов термического разложения и (или) горения, развивающийся вне специального очага.

№ 23 билет

В 1. Взаимодействие расплавленного металла с содержащимся в газовой фазе кислородом. Воздействие продуктов окисления стали на качество сварного шва. Раскисление сварочной ванны.

Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны может окисляться за счет кислорода, содержащегося в газовой среде и шлаках в зоне сварки. Кроме того, окисление может происходить и за счет оксидов (окалины, ржавчины), находящихся на кромках деталей и поверхности электродной проволоки. При нагреве имеющаяся в ржавчине влага испаряется, молекулы воды диссоциируют, а получающийся кислород окисляет металл. Окалина при плавлении металла превращается в оксид железа также с выделением свободного кислорода. При недостаточной защите сварочной ванны окисление происходит за счет кислорода воздуха.

Кислород с железом образует оксиды: FeO (22,3% О2), Fe3O4 (27,6% О2), Fe2O3 (30,1% О2). При высокой температуре сварочной дуги за счет атомарного кислорода в результате реакции Fe + О

FeO образуется низший оксид, который при понижении температуры может переходить в другие формы высших оксидов.

Наибольшую опасность для качества шва представляет оксид FeO, способный растворяться в жидком металле. Этот оксид обладает температурой плавления меньшей, чем у основного металла. Поэтому при кристаллизации металла шва он затвердевает в последнюю очередь. В результате он располагается в виде прослоек по границам зерен, что вызывает снижение пластических свойств металла шва. Чем больше кислорода в шве находится в виде FeO, тем сильнее ухудшаются его механические свойства. Высшие оксиды железа не растворяются в жидком металле и, если они не успевают всплывать на поверхность сварочной ванны, остаются в металле шва в виде шлаковых включений.

Железо может окисляться также за счет кислорода, содержащегося в СО2 и парах воды Н2О:

В процессе сварки кроме железа окисляются и другие элементы, находящиеся в стали, - углерод, кремний, марганец. При переходе капель электродного металла в дуге окисление элементов происходит в результате взаимодействия их с атомарным кислородом газовой среды дугового промежутка: С + О= СО, Мn + О= MnO, Si + 2O= SiO2.

В сварочной ванне элементы окисляются при взаимодействии их с оксидом железа. Окисление этих элементов приводит к уменьшению их содержания в металле шва. Кроме того, образующиеся оксиды могут оставаться в шве в виде различных включений, значительно снижающих механические свойства сварных соединений, особенно пластичность и ударную вязкость металла шва. Повышенное содержание кислорода вредно влияет и на другие свойства - уменьшает стойкость против коррозии, повышает склонность к старению металла, сообщает ему хладноломкость и красноломкость. Поэтому одним из условий получения качественного металла шва является предупреждение окисления его в первую очередь путем создания различных защитных сред.

Раскисление металла при сварке. Применяемые при сварке защитные меры не всегда обеспечивают отсутствие окисления расплавленного металла. Поэтому его требуется раскислить. Раскислением называют процесс восстановления железа из его оксида и перевод кислорода в форму нерастворимых соединений с последующим удалением их в шлак. Окисление и раскисление, в сущности, представляют два направления протекания одного и того же химического процесса. В общем случае реакция раскисления имеет вид FeO + Ме= Fе + МеО, где Me - раскислитель.

Раскислителем является элемент, обладающий в условиях сварки большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей применяют кремний, марганец, титан, алюминий, углерод. Раскислители вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, покрытия электродов и флюсы. Ниже приведены наиболее типичные реакции раскисления.

Раскисление марганцем: Fe + Мn= Fе + МnО

Оксид марганца малорастворим в железе, но сам хорошо растворяет оксид железа FeO, увлекая его за собой в шлак.

Раскисление кремнием: 2FeO + Si= 2Fe + SiO2.

Раскисление титаном: 2FeO + Ti = 2Fe + TiO. Титан - энергичный раскислитель, при этом образуются легкоплавкие титанаты марганца и железа:

Оксид кремния плохо растворим в железе и всплывает в шлак. Раскисление кремнием сопровождается реакциями образования более легкоплавких комплексных силикатов марганца, кремния и железа, которые лучше переходят в шлак:

Марганец, кремний и титан вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, легируя ее через покрытие электрода или флюс, вводя соответствующие ферросплавы.

Раскисление углеродом: FeO + С = Fe + CO.

Образующийся оксид углерода выделяется в атмосферу в газообразном состоянии, вызывая сильное кипение сварочной ванны и образуя поры в шве. Для получения плотных швов реакцию раскисления углеродом следует «подавить» введением в сварочную ванну других раскислителей, например кремния.

В 2. Понятия планировки производственного участка и компоновки производственного корпуса.

Планировка производственного участка – это частичный горизонтальный разрез здания, охватывающий границы участка, на котором изображены элементы этого здания, исполнители, средства и предметы труда.

На планировке производственного участка приводят:

– элементы здания (колонны, стены, перегородки и тамбуры, окна, ворота, двери и лестницы, очертания фундаментов и оснований колонн, антресоли и подвалы) с координационными осями и их обозначением;

– технологическое оборудование в виде темплетов с привязочными размерами;

– сантехническое оборудование, тепловые завесы, зонты и др.;

– ресиверы со сжатым воздухом, емкости под СОЖ, баки и насосы и др.;

– точки подвода производственных ресурсов к оборудованию и точки отвода отходов;

– подземные коллекторы для размещения инженерных сетей;

– места расположения рабочих у оборудования;

– рабочие места без оборудования;

– организационную оснастку и производственную мебель;

– места у технологического оборудования для хранения материалов, заготовок и деталей;

– подъемно-транспортное оборудование участка;

– подъемно-транспортные устройства и накопители, обслуживающие отдельные рабочие места;

– рабочие места контролеров и мастеров, места отдыха рабочих, сатураторы, умывальники, питьевые фонтанчики и др.;

– проезды и проходы;

– электрические щиты и средства пожаротушения;

– знак категории взрывопожарной и пожарной опасности участка;

– границы участка.

На планировке приводят также фрагменты смежных участков, а в необходимых случаях и схему грузопотоков.

Все технологическое, обслуживающее и подъемно-транспортное оборудование производственного участка обозначают порядковыми номерами в технологической последовательности и вносят в спецификацию его планировки.

Проектная документация включает:

– задание на проектирование;

– комплект технологической документации, в которой изложен технологический процесс, действующий на участке;

– графические документы (технологическую планировку, схемы инженерных сетей, чертежи фундаментов, схему грузопотоков);

– пояснительную записку.

Задание на проектирование содержит постановку задачи, исходные данные и сроки завершения работы.

Пояснительная записка включает:

– обоснование видов обслуживаемых или ремонтируемых объектов, их краткую конструкторско-технологическую характеристику;

– расчет производственной мощности участка;

– краткую характеристику и обоснование принятых технологических решений;

– выбор организации технологического процесса;

– данные о затратах труда на единицу продукции, годовом объеме работ, механизации и автоматизации технологических процессов;

– обоснование видов и количества применяемого оборудования, в том числе импортного;

– определение состава и численности работающих и рабочих мест;

– расчеты производственной площади;

– схемы грузопотоков и организацию транспортного хозяйства;

– обоснование выбора помещения;

– описание технологической планировки участка во взаимодействии его с другими производственными участками и складами;

– обоснование места участка внутри производственного здания;

– обоснование объемно-планировочных элементов здания и его техническое состояние;

– предложения по организации контроля качества продукции;

– потребность в основных видах производственных ресурсов для технологических нужд;

– обоснование организации производства (в том числе поточного) и организационной структуры участка;

– характеристику межцеховых и цеховых инженерных сетей;

– решение по применению малоотходных и безотходных технологических процессов, повторному использованию тепла и уловленных химреактивов;

– данные о количестве вредных выбросов в воздушное пространство, в водные источники и на землю;

– мероприятия по сокращению выбросов вредных веществ в окружающую среду;

– вид, состав и объем отходов производства, подлежащих утилизации и захоронению;

– организацию содержания средств технологического оснащения в исправном состоянии;

– организацию складского хозяйства;

– описание мероприятий по обеспечению санитарных требований, правил охраны труда, взрывопожарной и пожарной безопасности;

– оценку возможности возникновения аварийных ситуаций и решения по их предотвращению;

– технико-экономические показатели технологических решений и их соответствие нормативам;

– заключение, в котором определяется соответствие проектных технологических решений заданию на проектирование и их перспективность.

Поиск по сайту: