Задачи для самостоятельного решения
Используя данные таблицы, определить показатели пожарной опасности вещества: группу горючести, температуру вспышки; концентрационные пределы распространения пламени (в % и г/м3) при t = 25, 45 и 65 oC, построить график зависимости КПР от температуры; температурные пределы распространения пламени, низшую теплоту сгорания по следствию из закона Гесса; максимальное давление взрыва, тротиловый эквивалент возможного аварийного взрыва при взрыве в технологическом оборудовании. Рассчитать объем воздуха, объем и процентный состав компонентов продуктов горения.
№ п/п | Вещество | Рн, Па | tн, 0С | Твзр, 0С. | m, кг | α |
1. | С3Н6О - ацетон | 101 300 | 1,1 | |||
2. | С7Н14О2 – н-Амилацетат | 1,1 | ||||
3. | С5Н10 – амилен | 1,15 | ||||
4. | С5Н12О – н-Амиловый спирт | 1,2 | ||||
5. | С6Н7N – анилин | 1,2 | ||||
6. | С2Н4О – ацетальдегид | 1,1 | ||||
7. | С6Н6 – бензол | 1,25 | ||||
8. | С4Н10О – н-Бутиловый спирт | 1,2 | ||||
9. | С6Н12О2 – н-Бутилацетат | 1,1 | ||||
10. | С6Н14 – н-Гексан | 1,25 | ||||
11. | С6Н14О – н-Гексиловый спирт | 1,1 | ||||
12. | С7Н16 – н-Гептан | 1,2 | ||||
13. | С3Н8О3 – глицерин | 1,3 | ||||
14. | С4Н10О – диэтиловый эфир | 1,1 | ||||
15. | С10Н22 – н-Декан | 1,1 | ||||
16. | С4Н6О – дивиниловый эфир | 1,4 | ||||
17. | С4Н11N – диэтиламин | 1,1 | ||||
18. | С4Н10О – изобутиловый спирт | 1,1 | ||||
19. | С3Н8О – изопропиловый спирт | 1,2 | ||||
20. | С8Н10 – м-Ксилол | 1,15 | ||||
21. | СН4О – метиловый спирт | 1,15 | ||||
22. | С5Н10О – метилпропилкетон | 1,25 | ||||
23. | С8Н18 – н-Октан | 1,15 | ||||
24. | С5Н12 – н-Пентан | 1,25 | ||||
25. | С3Н8О – н-Пропиловый спирт | 1,2 | ||||
26. | СS2 – сероуглерод | 1,2 | ||||
27. | С8Н8 – стирол | 1,5 | ||||
28. | С4Н8О – тетрагидрофуран | 1,1 | ||||
29. | С14Н30 – н-Тетрадекан | 1,1 | ||||
30. | С7Н8 – толуол | 1,4 | ||||
31. | С13Н28 – н-Тридекан | 1,1 | ||||
32. | С2Н4О2 – уксусная кислота | 1,1 | ||||
33. | С11Н24 – н-Ундекан | 1,2 | ||||
34. | СН2О – формальдегид | 1,1 | ||||
35. | С8Н4О3 – фталевый ангидрид | 1,2 | ||||
36. | С6Н5Cl – хлорбензол | 1,2 | ||||
37. | С2Н5Cl – хлорэтан | 1,1 | ||||
38. | С6Н12 – циклогексан | 1,1 | ||||
39. | С4Н8О2 – этилацетат | 1,3 | ||||
40. | С8Н10 – этилбензол | 1,2 | ||||
41. | С2Н6О – этиловый спирт | 1,1 | ||||
42. | С4Н10О2 – этилцеллозольв | 1,1 | ||||
43. | С3Н7NО – N,N-Диметилформамид | 1,2 | ||||
44. | С12Н26 – н-Додекан | 1,1 | ||||
45. | С5Н12 – изопентан | 1,1 | ||||
46. | С8Н18 – 2,2,4-Триметилпентан | 1,2 | ||||
47. | С3Н6О - ацетон | 101 400 | 1,1 | |||
48. | С7Н14О2 – н-Амилацетат | 1,1 | ||||
49. | С5Н10 – амилен | 1,15 | ||||
50. | С5Н12О – н-Амиловый спирт | 1,2 | ||||
51. | С6Н7N – анилин | 1,2 | ||||
52. | С2Н4О – ацетальдегид | 1,1 | ||||
53. | С6Н6 – бензол | 1,25 | ||||
54. | С4Н10О – н-Бутиловый спирт | 1,2 | ||||
55. | С6Н12О2 – н-Бутилацетат | 1,1 | ||||
56. | С6Н14 – н-Гексан | 1,25 | ||||
57. | С6Н14О – н-Гексиловый спирт | 1,1 | ||||
58. | С7Н16 – н-Гептан | 1,2 | ||||
59. | С3Н8О3 – глицерин | 1,3 | ||||
60. | С4Н10О – диэтиловый эфир | 1,1 | ||||
61. | С10Н22 – н-Декан | 1,1 | ||||
62. | С4Н6О – дивиниловый эфир | 1,4 | ||||
63. | С4Н11N – диэтиламин | 1,1 | ||||
64. | С4Н10О – изобутиловый спирт | 1,1 | ||||
65. | С3Н8О – изопропиловый спирт | 1,2 | ||||
66. | С8Н10 – м-Ксилол | 1,15 | ||||
67. | СН4О – метиловый спирт | 1,15 | ||||
68. | С5Н10О – метилпропилкетон | 1,25 | ||||
69. | С8Н18 – н-Октан | 1,15 | ||||
70. | С5Н12 – н-Пентан | 1,3 | ||||
71. | С3Н8О – н-Пропиловый спирт | 1,2 | ||||
72. | СS2 – сероуглерод | 1,2 | ||||
73. | С8Н8 – стирол | 1,5 | ||||
74. | С4Н8О – тетрагидрофуран | 1,1 | ||||
75. | С14Н30 – н-Тетрадекан | 1,1 | ||||
76. | С7Н8 – толуол | 1,1 | ||||
77. | С13Н28 – н-Тридекан | 1,1 | ||||
78. | С2Н4О2 – уксусная кислота | 1,1 | ||||
79. | С11Н24 – н-Ундекан | 1,2 | ||||
80. | СН2О – формальдегид | 1,1 | ||||
81. | С8Н4О3 – фталевый ангидрид | 1,2 | ||||
82. | С6Н5Cl – хлорбензол | 1,2 | ||||
83. | С2Н5Cl – хлорэтан | 1,2 | ||||
84. | С6Н12 – циклогексан | 1,3 | ||||
85. | С4Н8О2 – этилацетат | 1,3 | ||||
86. | С8Н10 – этилбензол | 1,2 | ||||
87. | С2Н6О – этиловый спирт | 1,1 | ||||
88. | С4Н10О2 – этилцеллозольв | 1,1 | ||||
89. | С3Н7NО – N,N-Диметилформамид | 1,2 | ||||
90. | С12Н26 – н-Додекан | 1,15 | ||||
91. | С5Н12 – изопентан | 1,1 | ||||
92. | С8Н18 – 2,2,4-Триметилпентан | 1,2 | ||||
93. | С3Н8О – н-Пропиловый спирт | 1,2 | ||||
94. | СS2 – сероуглерод | 1,2 | ||||
95. | С8Н8 – стирол | 1,5 | ||||
96. | С4Н8О – тетрагидрофуран | 1,6 | ||||
97. | С14Н30 – н-Тетрадекан | 1,5 | ||||
98. | С7Н8 – толуол | 1,4 | ||||
99. | С13Н28 – н-Тридекан | 1,3 | ||||
100. | С2Н4О2 – уксусная кислота | 1,2 |
Список рекомендуемой литературы
1. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
2. ГОСТ - 12.1.044.- 89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. М. Издательство стандартов. 1990.
3. Корольченко А.Я. Процессы горения и взрыва. – М.: Пожнаука, 2007. – 266 с., ил.
4. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Асс. «Пожнаука», 2004.
5. Марков В.Ф., Маскаева Л.Н., Миронов М.П., Пазникова С.Н. Физико-химические основы развития и тушения пожаров. Екатеринбург. Изд-во УрО РАН. 2009. 274 с.
6. Расчетно-аналитические зависимости для решения задач по курсу «Теория горения и взрыва»: справочный материал / сост. Д.В. Батов, Т.А. Мочалова, А.В. Петров. – Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2008. – 35 с.
Приложение 1
Правила оформления библиографического списка
1. Оформление списка нормативно-правовых актов
1.1. Нормативные акты располагаются в следующей последовательности:
- Конституция Российской Федерации;
- Законы Российской Федерации;
- Указы президента Российской Федерации;
- акты Правительства Российской Федерации;
- акты министерств и ведомств;
- решения иных государственных органов;
- постановления пленумов Верховного Суда Российской Федерации и Высшего арбитражного суда Российской Федерации.
1.2. В библиографическом списке необходимо указать: полное название акта, дату его принятия, номер, а также официальный источник.
Например:
1. ГОСТ - 12.1.044.- 89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. - М.: Издательство стандартов, 1990.
2. Боевой устав пожарной охраны. – М.: МВД России; 1995. - 50 с.
2. Правила оформления списка научной литературы
и материалов периодической печати
2.1. Список литературы составляется в алфавитном порядке.
2.2. Библиографические сведения включают описание следующих элементов:
2.2.1. Фамилия и инициалы автора. Если произведение написано двумя или тремя авторами, они перечисляются через запятую. Если произведение написано четырьмя авторами и более, то называют лишь первого, а вместо фамилии остальных авторов ставят «и др.».
2.2.2. Название произведения без сокращений и без кавычек; двоеточие. Подзаглавие – также без кавычек, точка.
2.2.3. Выходные данные (место издания, издательство, год издания и др.).
2.2.3.1. Место издания – с прописной буквы. Москва и Санкт-Петербург сокращенно (М., С.-Пб.), Ростов на Дону - Ростов н/Д, а другие города полностью (Ростов, Томск и т.п.); двоеточие.
2.2.3.2. Наименование издательства без кавычек с прописной буквы, запятая.
2.2.3.3. Том, часть пишут с прописной буквы сокращено (Т.,Ч.), точка, выпуск пишут с прописной буквы, сокращено (вып.); точка; после арабских цифр тома, части и выпуска – точка; тире. Цифры пишут без наращения.
2.2.3.4. Порядковый номер издания с прописной буквы, сокращенно; точка, тире. Цифра с наращением.
2.2.3.5. При обозначении года указывается только цифровые данные: точка, тире.
2.2.3.6. Страницы – с прописной буквы, сокращенно (С.); точка.
Например:
1. Корольченко А.Я. Процессы горения и взрыва. – М.: Пожнаука, 2007. – 266 с.
2. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. –
2-е изд., перераб. и доп. – М.: Асс. «Пожнаука», 2004.
Приложение 2
Таблица 1
Константы a и b для расчета
концентрационных пределов распространения пламени
Область применения | a | b |
Для расчета о (н) | 8,64 | 4,679 |
Для расчета о (в) при b £ 7,5 при b > 7,5 | 1,550 0,768 | 0,560 6,554 |
Таблица 2
Теплота образования (D ) веществ при температуре 298,15 К
№ п/п | Вещество | Теплота образования вещества из элементов(D ), кДж/моль |
1. | С5Н12 – н-Пентан | -146,49 |
2. | С6Н6 – бензол | 82,96 |
3. | С6Н12 – циклогексан | -123,18 |
4. | С7Н8 – толуол | 50,02 |
5. | СО – оксид углерода (II) | -110,56 |
6. | СО 2 – оксид углерода (IV) | -393,65 |
7. | СН4 О – метиловый спирт | -201,24 |
8. | СН2 О –метаналь (формальдегид) | -115,94 |
9. | С2Н4О – этаналь (ацетальдегид) | -436,55 |
10. | С2Н6О – этанол | -235,39 |
11. | С3Н6О – ацетон | -216,47 |
12. | С4Н10О – диэтиловый эфир | 273,31 |
13. | Н2О – вода | -241,91 |
14. | HCl – хлороводород | -92,34 |
15. | СН3Cl – хлорметан | -82,0 |
16. | С6Н5Cl – хлорбензол | -10,65 |
17. | SO2 – оксид серы (IV) | -297 |
18. | CS2 – сероуглерод | 237,9 |
19. | СН4ОN2 – мочевина | -333,3 |
20. | С5Н5N – пиридин | 140,75 |
21. | С7Н14О2 – н-Амилацетат | - 556,8 |
22. | С5Н10 – амилен | - 20,93 |
23. | С5Н12О – н-Амиловый спирт | - 302,5 |
24. | С6Н7N – анилин | |
25. | С4Н10О – н-Бутиловый спирт | - 274,6 |
26. | С6Н12О2 – н-Бутилацетат | - 526 |
27. | С6Н14 – н-Гексан | - 167,2 |
28. | С6Н14О – н-Гексиловый спирт | - 319,8 |
29. | С7Н16 – н-Гептан | - 187,7 |
30. | С3Н8О3 – глицерин | - 659,6 |
31. | С10Н22 – н-Декан | - 249,6 |
32. | С4Н6О – дивиниловый эфир | - 12 |
33. | С4Н11N – диэтиламин | 71,7 |
34. | С4Н10О – изобутиловый спирт | - 283,2 |
35. | С3Н8О – изопропиловый спирт | - 272,4 |
36. | С8Н10 – м-Ксилол | - 28,4 |
37. | С5Н10О – метилпропилкетон | - 258,6 |
38. | С8Н18 – н-Октан | - 208 |
39. | С3Н8О – н-Пропиловый спирт | - 257,7 |
40. | С8Н8 – стирол | 155,6 |
41. | С4Н8О – тетрагидрофуран | - 214 |
42. | С14Н30 – н-Тетрадекан | - 332,1 |
43. | С13Н28 – н-Тридекан | - 311,5 |
44. | С2Н4О2 – уксусная кислота | - 437,3 |
45. | С11Н24 – н-Ундекан | - 270,3 |
46. | С8Н4О3 – фталевый ангидрид | 460,53 |
47. | С2Н5Cl – хлорэтан | - 846,9 |
48. | С4Н8О2 – этилацетат | - 442,9 |
49. | С8Н10 – этилбензол | 29,9 |
50. | С4Н10О2 – этилцеллозольв | - 405 |
51. | С3Н7NО – N,N-Диметилформамид | - 191,6 |
52. | С12Н26 – н-Додекан | - 290,9 |
53. | С5Н12 – изопентан | - 154,5 |
54. | С8Н18 – 2,2,4-Триметилпентан | - 224 |
Таблица 3
ЗНАЧЕНИЯ КОНСТАНТ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА
Вещество | Химическая формула | Молекулярная масса | Константы уравнения Антуана | Коэффициент диффузии, см2/с | |||
А | В | С | |||||
н-Амилацетат | C7H14O2 | 130,196 | 7,16870 | 1579,510 | 0,0520 | ||
Амилен | С5Н10 | 70,134 | 6,78568 | 1014,294 | 229,783 | 0,0690 | |
н-Амиловый спирт | С5Н12О | 88,149 | 7,18246 | 1287,625 | 161,330 | 0,0661 | |
Анилин | C6H7N | 93,128 | 6,92129 | 1457,020 | 176,195 | 0,0622 | |
Ацетальдегид | С2Н4О | 44,053 | 7,19160 | 1093,537 | 233,413 | 0,11 | |
Ацетон | С3Н60 | 58,080 | 7,25058 | 1281,721 | 237,088 | 0,109 | |
Бензол | С6Н6 | 78,113 | 6,98426 | 1252,776 | 225,178 | 0,0775 | |
н-Бутилацетат | С6H12O2 | 116,160 | 7,00641 | 1340,743 | 199,757 | 0,0574 | |
н-Бутиловый спирт | С4H10O | 74,122 | 9,59730 | 2664,684 | 279,638 | 0,0681 | |
н-Гексадекан | С16H34 | 226,445 | 6,78749 | 1656,405 | 136,869 | 0,0347 | |
н-Гексан | С6H14 | 86,177 | 6,87024 | 1166,274 | 223,661 | 0,0663 | |
н-Гексиловый спирт | С6H14O | 102,176 | 7,27800 | 1420,273 | 165,469 | 0,0588 | |
н-Гептан | С7H16 | 100,203 | 6,95154 | 1295,405 | 219,819 | 0,0609 | |
Гидразин | N2H4 | 32,045 | 8,87325 | 2266,447 | 266,316 | 0,167 | |
Глицерин | 92,094 | 9,05297 | 3074,220 | 214,712 | 0,08 | ||
н-Декан | 142,284 | 7,39530 | 1809,975 | 227,700 | 0,0502 | ||
Дивиниловый эфир | С4Н6О | 70,091 | 6,98810 | 1055,259 | 228,589 | 0,0765 | |
Диметилформамид | С3Н803 | 73,094 | 7,03446 | 1482,985 | 204,342 | 0,0898 | |
1,2-Дихлорэтан | С2Н4Сl2 | 98,960 | 7,66135 | 1640,179 | 259,715 | 0,0845 | |
Диэтиламин | C4H11N | 73,138 | 7,22314 | 1267,557 | 236,329 | 0,0756 | |
Диэтиловый эфир | С4Н10О | 74,122 | 6,12270 | 1098,945 | 232,372 | 0,0772 | |
н-Додекан | С12Н26 | 8,17081 | 2463,739 | 253,884 | 0,0399 | ||
Изобутиловый спирт | С4Н10О | 74,122 | 8,70512 | 2058,392 | 245,642 | 0,0756 | |
Изопентан | С5Н12 | 72,150 | 6,79306 | 1022,551 | 233,493 | 0,0700 | |
Изопропилбензол | С9Н12 | 120,194 | 6,93773 | 1460,668 | 207,652 | 0,0615 | |
Изопропиловый спирт | C3H30 | 60,096 | 8,38562 | 1733,000 | 232,380 | 0,0831 | |
м-Ксилол | C3H10 | 106,167 | 7,00849 | 1461,925 | 215,073 | 0,0671 | |
о-Ксилол | C8H10 | 106,167 | 6,99891 | 1474,679 | 213,686 | 0,0671 | |
Метиловый спирт | СН4О | 32,042 | 1660,454 | 245,818 | 0,129 | ||
Метилпропилкетон | С5Н10О | 86,133 | 7,8642 | 1870,4 | 273,2 | 0,0664 | |
Метилэтнлкетон | С4Н8О | 72,107 | 7,02453 | 1292,791 | 232,340 | 0,0760 | |
н-Нонан | С9Н20 | 128,257 | 7,05283 | 1510,695 | 211,502 | 0,0499 | |
н-Октан | C8H18 | 114,230 | 6,96903 | 1379,556 | 211,896 | 0,0503 | |
н-Гептадекан | С15Н32 | 212,418 | 6,94237 | 1739,084 | 157,545 | 0,0358 | |
н-Пентан | С5Н12 | 72,150 | 6,84715 | 1062,555 | 231,805 | 0,0729 | |
Пиколин | C6H7N | 93,128 | 7,30064 | 1632,315 | 224J87 | 0,0754 | |
Пиродин | C6H5N | 79,101 | 6,78610 | 1217,730 | 196,342 | 0,0828 | |
н-Пропиловый спирт | C3H8O | 60,096 | 8,31708 | 1751,981 | 225,125 | 0,085 | |
Сероуглерод | CS2 | 76,131 | 7,00048 | 1202,471 | 245,616 | 0,0890 | |
Продолжение таблицы 3
Стирол | C8H8 | 104,161 | 7,94049 | 2113,057 | 272,986 | 0,0674 |
Тетрагидрофуран | C4H8O | 72,107 | 5,99964 | 753,805 | 175,793 | 0,0588 |
н-Тетрадекан | С14Н30 | 198,391 | 7,27514 | 1950,497 | 190,513 | 0,0370 |
Толуол | C7H8 | 92,140 | 6,95508 | 1345,087 | 219,516 | 0,0753 |
н-Тридекан | С13Н28 | 184,364 | 7,96895 | 2468,910 | 250,310 | 0,0384 |
2,2,4-Триметилпентан | C8H18 | 114,230 | 6,81171 | 1259,150 | 221,085 | 0,0427 |
Уксусная кислота | C3,7H7,4O3,7 | 111,097 | 7,79846 | 1789,752 | 245,908 | 0,107 |
н-Ундекан | C11H24 | 153,311 | 7,68008 | 2102,959 | 242,574 | 0,0417 |
Формальдегид | CH2O | 30,026 | 6,284S0 | 607,399 | 197,626 | 0,146 |
Хлорбензол | С6Н5Сl | 112,558 | 7,26112 | 1607,316 | 235,351 | 0,0628 |
Хлорэтан | С2Н5Сl | 64,514 | 6,82723 | 954,119 | 229,554 | 0,09S1 |
Циклогексан | С6Н12 | 84,161 | 6,647S8 | 1095,531 | 210,064 | 0,0648 |
Этилацетат | C4H8O2 | 88,106 | 6,992409 | 1200,297 | 214,262 | 0,0733 |
Этилбензол | С8Н10 | 106,167 | 6,95904 | 1425,464 | 213,345 | 0,0671 |
Этиленгликоль | C2H5O2 | 62,068 | 9,01261 | 2753,183 | 252,009 | 0,099 |
Этиловый спирт | С2НбО | 46,069 | 8,68665 | 1918,508 | 252,125 | 0,110 |
Этилцеллозольв | С4Н10О2 | 90,122 | 8,74133 | 2392,56 | 273,15 | 0,0721 |