- Lektsia - бесплатные рефераты, доклады, курсовые работы, контрольные и дипломы для студентов - https://lektsia.info -

Для слушателей заочной формы обучения

Posted By Автор не известен On In Ж | No Comments


 

Специальность 280104.65 – «Пожарная безопасность»

 

 

Мурманск – 2013

 

 

Методические рекомендации предназначены для организации заочного обучения курса «Теория горения и взрыва». Рассмотрена методика решения расчетных задач по курсу ТГиВ, примеры решений. Для выполнения расчетов в приложении приведены справочные таблицы. Для выполнения контрольной работы по курсу предложены варианты теоретических вопросов и расчетных заданий.

 

 

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

 

Приступая к изучению курса "Теория горения и взрыва", необходимо ознакомиться с программой, настоящими методическими указаниями и списком рекомендуемой литературы.

Усвоив основные теоретические положения отдельных тем курса, слушатель может переходить к решению задач по этой дисциплине.

Слушатель должен выполнить одну контрольную работу, включающую теоретическую часть (два вопроса) и расчетную часть.

Задание на контрольную работу состоит из 100 вариантов. Вариант контрольной работы определяется по таблице 1 по двум последним цифрам номера зачетной книжки. Например, номер зачетной книжки 76125. Следовательно, вариант контрольной работы 25. По таблице 1 определяем номера теоретических вопросов и расчетного задания : 29, 46, 25.Вещество для расчетного задания выбирается по таблице 2. В данном случае это будет диметиловый эфир (№ 25).

Работа должна быть выполнена разборчивым почерком, грамотно и аккуратно оформлена.

При затруднении в самостоятельном решении какого-либо вопроса или задачи можно обратиться за консультацией к практическим работникам пожарной охраны или преподавателям университета.

Оценивается работа с учетом глубины изложения материала, пра­вильности решения задач, самостоятельности выполнения, умения увязывать теоретические вопросы с практикой работы пожарной охраны.

 

Таблица 1. Задания для выполнения контрольной работы

 

Две последние цифры номера зачетной книжки Номера вопросов и заданий
Теоретические вопросы Расчетное задание
Две последние цифры номера зачетной книжки Номера вопросов и заданий
Теоретические вопросы Расчетное задание

 

I. Теоретические вопросы

1. Сущность процесса горения. Условия, необходимые для горения. Полное и неполное горение. Продукты горения, дым.

2. Виды горения (пламен): гомогенное и гетерогенное, кинетическое и диффузионное, ламинарное и турбулентное.

3. Классификация пожаров по пожарной нагрузке, виды пожарной наг­рузки, ее размерность.

4. Массовая скорость выгорания, ее размерность; линейная скорость выгорания, ее размерность. Зависимость скорости выгорания от различных факторов.

5. Чем отличается низшая теплота горения от высшей? Какой закон используют для определения теплоты горения индивидуальных ве­ществ? Как называется формула для расчета низшей теплоты горе­ния конденсированных систем (смесей известного элементного сос­тава)?

6. Температура горения веществ и материалов. Чём отличается теоре­тическая температура от действительной, от адиабатической? Ка­кие факторы влияют на температуру горения?

7. Самовоспламенение, сущность процесса. Температура самовоспламенения, ее практическое значение, как показателя пожарной опасности веществ и материалов.

8. В чем суть радикально-цепного процесса самовоспламенения? Назовите причины обрыва цепи. Как влияют температура и давление на развитие цепного процесса самовоспламенения?

9. Тепловая теория самовоспламенения академика Н. Н. Семенова. Изобразить графически и объяснить изменение тепловыделения и теплоотвода от температуры.

10. Практическое значение температуры самовоспламенения как пока­зателя пожарной опасности. От каких факторов зависит темпера­тура самовоспламенения?

11. Как можно увеличить теплоотвод при самовоспламенении? Как из­менится при этом температура самовоспламенения? Принцип работы гравийных, сетчатых и др. огнепреградителей, щелевой защиты.

12. Сущность процесса самовозгорания. В чем отличие самовозгорания от самовоспламенения? Причины и условия самовозгорания.

13. Причины и условия самовозгорания жиров и масел. Какие масла наиболее склонны к самовозгоранию? Что называется йодным чис­лом? Меры профилактики, исключающие самовозгорание жиров и ма­сел.

14. Причины и условия самовозгорания веществ на воздухе (сульфиды железа, белый фосфор, порошки металлов). Меры профилактики.

15. Причины и условия самовозгорания веществ в контакте с водой (щелочные металлы, карбиды, гидриды я т.д.). Меры профилакти­ки.

16. Причины и условия самовозгорания каменного угля. Меры профи­лактики.

17. Самовозгорание веществ при контакте друг с другом (смеси горю­чего с окислителем). Меры профилактики, исключающие самовозго­рание веществ при контакте друг с другом.

18. В чем отличие самовоспламенения от зажигания? Какой процесс называется зажиганием? Виды источников зажигания. Минимальная энергия зажигания, ее практическое значение, как показателя пожарной опасности веществ и материалов.

19. Дефлаграционное горение газо-паровоздушных смесей. Нормальная скорость распространения пламени, ее практическое значение, как показателя пожарной опасности веществ.

20. Практическое значение, нормальной скорости горения. Зависимость ее от концентрации горючего в смеси, от начальной температуры и от концентрации флегматизаторов.

21. Концентрационные пределы распространения пламени (КПР) их практическое значение, как показателя пожарной опасности веществ.

22. Изменение КПР в гомологическом ряду (на примере ряда метана). Влияние на КПР функциональных групп и ненасыщенных связей, температуры, давления, флегматизаторов и ингибиторов.

23. Чем отличается детонационное горение от дефлаграционного горе­ния? Условия возникновения детонационного горения?

 

 

II. Расчетная часть задания

Общие сведения

Название вещества.

Физико-химические свойства

Агрегатное состояние; внешний вид, цвет, запах; плотность;. температура плавления; температура кипения; растворимость в воде; коэффициент молекулярной диффузии пара; удельное электрическое сопротивление; диэлектрическая проницаемость; предельно допустимая концентрация ПДК (справочные данные).

2.1. Расчет относительной плотности паров по воздуху (Dвозд);

2.2. Расчет плотности паров при нормальных условиях

(rпар = М/Vм, кг/м3);

2.3. Расчет процентного элементного состава вещества.

2.4. Расчеткоэффициента горючести.

Расчет характеристик горения

Определение характера свечения пламени.

Низшая теплота сгорания

По формуле Д.И. Менделеева в кДж/кг.

Уравнение реакции горения.

Объем воздуха на горение (теоретический и практический)

По уравнению реакции горения (для 1 кг горючего вещества при нормальных условиях).

Объем и состав продуктов горения (теоретический)

По уравнению реакции горения (для 1 кг горючего вещества при нормальных условиях).

Стехиометрическая концентрация в паровоздушной смеси

3.6.1. Объемная концентрация (%).

3.6.2. Массовая концентрация (кг/м3, г/м3).

Концентрационные пределы распространения пламени

3.8. Расчет давления насыщенного пара по уравнению Антуана(для температуры 250С).


Таблица 2. Физико-химические константы некоторых веществ

 

№ вар Вещество Константы уравнения Антуана Диэлектр. прониц. tКИПЕНИЯ, 0С DН образ.кДж/моль DН исп.кДж/моль
1. Амиловый спирт С5Н11 ОН lgр = 6,3073 - 1287,625/(161,330 + t) 14,4 - 36,39 46,05
2. Ацетон С3Н6О lgр = 6,37551 – 1281,721/(237,088 + t) 20,7 56,5 - 248,28 32,29
3. Ацетальдегид С2Н4О lgр = 6,31653 – 1093,537/(233,413 + t) 21,1 20,2 - 166,36 27,00
4. Бензол С6Н6 lgр = 5,61391 - 902,275/(178,099 + t) 2,02 80,1 + 82,9 48,14
5. Гексан С6Н14 lgр = 5,99517 – 1166,274/(223,661 + t) 1,890 68,74 - 167,2 28.88
6. Гептан С7Н16 lgр = 6,07647 – 1295,405/(219,819 + t) 1,974 98.43 - 187,7  
7. Диэтиловый эфир С4Н10О lgр = 6,9979 - 1098,945/(232,372 + t) 4,22 34,5 - 252,2 26,71
8. м-Ксилол С8Н10 lgр = 6,58807 -1906,796/(234,917 + t) 2,374 - 28,4 36,84
9. п-Ксилол С8Н10 lgр = 6,25485 – 1537,082/(223,608 + t) 2,270 138,3 - 24,4 36,56
10. о-Ксилол С8Н10 lgр = 6,28893 – 1575,114/(223,579 + t) 2,568 144,4 - 24,4 36,71
11. Метанол СН3ОН lgр = 7,3527 - 1660,454/(245,818 + t) 32,63 64,9 - 203,1 35,28
12. Этилбензол С8Н10 lgр = 6,35879 – 1590,660/(229,581 + t) 2,4 136,2 + 29,9 36,31
13. Этиленгликоль С2Н4О2 lgр = 8,13754 – 2753,183/(252,099 + t) 37,7 - 453,8 56,93
14. Бутанол С4Н9ОН lgр = 8,72232 – 2664,684/(279,638 + t) 17,7 - 274,6 43,83
15. Октан С8Н20 lgр = 6,09396 – 1379,556/(211,896 + t) 1,948 125,7 - 208 34.62
16. Пентан С5Н12 lgр = 5,97208 – 1062,555/(231,805 + t) 1,844 - 146,4 52,12
17. Пропанол С3Н7ОН lgр = 7,44201 – 1751,981/(225,125 + t) 19,7 97,8 - 257,7 46,15
18. Пропанол-2 С3Н7ОН lgр = 7,51055 – 1733,00/(232,380 + t) 18,3 83,2 - 272,4 40,19
19. Пропилбензол С9Н12 lgр = 6,29713 – 1627,827/(220,499 + t) 2,284 + 7,9 38,47
20. Толуол С7Н8 lgр = 6,0507 - 1328,171/(217,713 + t) 2,379 110,6 + 50,17 33,53
21. Уксусная кислота С2Н4О2 lgр = 7,10337 – 1906,53/(255,973 + t) 6,15 118,1 - 437,3 27,2
22. Этанол С2Н5ОН lgр = 7,81158 – 1918,508/(252,125 + t) 25,2 78,5 - 234,9 38,59
23. Этилацетат С4Н8О2 lgр = 6,22672 – 1244,951/(217,881 + t) 6,02 - 442,9  
24. 2,2-Диметилбутан С6Н14 lgр = 5,87976 – 1081,176/(229,343 + t) 2,02 49,7 - 185,6  
25. Диметиловый эфир С2Н6О lgр = 6,34963 – 1004,099/(254,831 + t) 3,50 - 24,8 - 184  
26. Дипропиловый эфир С6Н14О lgр = 6,2408 - 1397,34/(240,177 + t) 3,88 89,5 - 293,4  
27. 2-Метилбутан С5Н12 lgр = 5,91799 – 1022,511/(233,493 + t) 1,9 27,9 - 154,5  
28. Муравьиная кислота СН2О2 lgр = 4,99272 - 765,889/(154,546 + t) 57,9 100,8 - 378,6 46,3
29. Циклогексан С6Н12 lgр = 5,96991 – 1203,526/(222,863 + t) 2,02 80,7 - 123,13 30,73
30. Циклогексанон С6Н10О lgр = 6,33089 – 1670,009/(230,312 + t) 18,3 155,6 - 226  
31. Циклогексен С6Н10 lgр = 6,0111 - 1229,973/(224,104 + t) 2,220 82,9 - 5,36  
32. Циклопентан С5Н10 lgр = 6,00291 – 1119,208/(230,738 + t) 1,965 49,3 -77,2  
33. 2-Метилгексан С7Н16 lgр = 5,99812 – 1236,026/(219,545 + t) 1,9 - 194,9  
34. Пентанон-2 С5Н10О lgр = 6,98913 – 1870,4/(273,2 + t) 14,0 103,3 - 258,6  

 

 


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

I. Теоретическая часть.

Для ответов на поставленные вопросы необходимо ознакомиться с материалом следующих учебных пособий и нормативных материалов:

1. Демидов П.Г., Шандыба В.А., Щеглов П.П.. Горение и свойства горючих веществ. - Москва, Химия, 1981.

2. Демидов П.Г., Саушев B.C. Горение и свойства горючих веществ:

Учебное пособие. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984.

3. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения
(Справочное издание в двух книгах) / Баратов А.Н., Корольченко А.Я.,
Кравчук Г.Н. и др. - М.: Химия, 1990.

4. ГОСТ 12.1.044. -89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов.
Номенклатура показателей и методы их определения.

II. Расчетная часть (примеры решения задач).

Все расчеты выполняются для вещества, указанного в Вашем задании.