Диаграмма воспламеняемости

Диаграмма воспламеняемости метана

Диаграммы воспламеняемости показывают контроль воспламеняемости смесей топлива, кислорода и инертного газа, обычно азота . Смеси трех газов обычно изображаются на треугольной диаграмме, известной как тройной график . Такие диаграммы имеются в специальной литературе. Ту же информацию можно изобразить на обычной ортогональной диаграмме, показывающей только два вещества, неявно используя то свойство, что сумма всех трех компонентов равна 100 процентам. Диаграммы ниже относятся только к одному топливу; диаграммы можно обобщить на смеси топлив.

Понимание диаграмм воспламеняемости

Треугольные диаграммы не являются обычным явлением. Самый простой способ понять их — кратко пройтись по трем основным этапам их построения.

1. Рассмотрим первую треугольную диаграмму ниже, на которой показаны все возможные смеси метана, кислорода и азота. Воздух представляет собой смесь примерно 21 объемного процента кислорода и 79 объемных процентов инертных веществ (азота). Поэтому любая смесь метана и воздуха будет лежать на прямой линии между чистым метаном и чистым воздухом – это показано синей воздушной линией. верхний и нижний пределы воспламеняемости метана в воздухе, как показано на рисунке. На этой линии расположены
2. Стехиометрическое . горение метана: CH ₄ + 2O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O. Стехиометрическая концентрация метана в кислороде, следовательно, равна 1/(1+2), что составляет 33 процента Любая стехиометрическая смесь метана и кислорода будет находиться на прямой линии между чистым азотом (и нулевым процентом метана) и 33 процентами метана (и 67 процентами кислорода) – это показано красной стехиометрической линией. Верхний и нижний пределы воспламеняемости метана в кислороде расположены на оси метана, как показано.
3. Фактическую границу, определяющую зону воспламенения, можно определить только на основе экспериментов. Как показано на рисунке, оболочка пройдет верхний и нижний пределы воспламеняемости метана в кислороде и воздухе. Носовая часть оболочки определяет предельную концентрацию кислорода (LOC)).

• 
  Треугольная диаграмма, показывающая все возможные смеси метана, кислорода и азота. Любая смесь метана и воздуха будет лежать на синей воздушной линии.
• 
  Любая стехиометрическая смесь метана и кислорода будет лежать на красной стехиометрической линии.
• 
  Фактическая граница воспламеняемости, определяющая горючие смеси метана.

См. также

• Тройной сюжет
• Предел воспламеняемости

Источники

• Забетакис, Майкл Г. (1965). Характеристики воспламеняемости горючих газов и паров (Бюллетень 627) . Горное бюро США, Вашингтон, округ Колумбия с. 129. Архивировано из оригинала 15 мая 2012 года. (Основная работа, скачивание 6,3Мб)

• Берджесс, Д.С.; Фурно А.Л.; Кухта Дж.М.; Мура К.Э. (1982). «Горючесть газовых смесей». Отчет о расследовании . РИ-8709.

• Машуга, резюме; Кроул Д.А. (1998). «Применение диаграммы воспламеняемости для оценки пожаровзрывоопасности горючих паров» . Прогресс в области технологической безопасности . 17 (3): 176–183. дои : 10.1002/прс.680170305 . S2CID   111043890 .

• Кроул, Дэниел А. (2003). Понимание взрывов . Вайли-АЙШЕ. ISBN  0-8169-0779-Х .