Előadás - gyengeáramú gyújtóforrások
A nem elektromos jellegű gyújtóforrásokról szóló verziók
A mechanikai energia termikus megnyilvánulása
A tüzelés gyakori oka a gyártás során (feldolgozóberendezésekben, különböző mechanikus eszközöknél) az éghető anyagok gyulladása a súrlódás alatt történő hevítés következtében. E tekintetben veszélyes berendezések, amelyekben az alkatrészek mechanikai mozgása egymáshoz viszonyítva. A legveszélyesebb komponensek az erősen terhelt és nagysebességű gépek csúszó csapágyai.
Mint ismeretes, a súrlódás alatt felszabaduló hő mennyiségét a következő képlet határozza meg:
ahol: f - súrlódási együttható;
l a dörzsölő testek relatív elmozdulása.
Minél gyorsabban forgatja a gép tengelyét (annál nagyobb az l érték), és annál nagyobb a terhelés, amely ezen a tengelyen hat, azaz a súrlódó felületek (N) sürgető ereje, annál nagyobb a súrlódás alatt felszabaduló hőmennyiség.
A súrlódási együttható (f) növelése esetén sérülnek a dörzsölő felületek kenésének minősége, szennyeződése, torzítása, a gép túlterhelése, a csapágyak túlzott meghúzása. A csapágyak ebben a helyzetben elakadnak, a tengely elkezd forogni a csapágy belső gyűrűjében, és ez még nagyobb súrlódáshoz, az alkatrészek hevítéséhez, és végső soron tűzhez vezet.
Olyan helyek, ahol súrlódás és túlmelegedés történt, miután a tűz jellemzői alapján meghatározható. Ezek a következők:
- fémgyártás a súrlódás helyén;
- dörzsölő felületek és magas hőmérsékletű fűtés (árnyalat) nyomainak polírozása rajta;
- az aggregátumok és a környező részek lokális fűtésének nyomai.
Ha lehetséges, szét kell szedni azt a készüléket, amelyben a tűz történt, azonosítani a jelzett nyomokat, rögzíteni azt az ellenőrzési jelentésben, majd ezt használni a tűz okozta változat igazolására.
A 80-as években tűz lőtt ki a Leningrád Sertés Mentő Egyesületnél. Az olajfestékek előkészítésében az üzemben égetés zajlott, és számos tanú kimutatta, hogy a festékkeverő és a szivattyú állt, ami a kész festéket a csomagolóhelyre szivattyúzza.
Azok a szakértők, akik megvizsgálták a készüléket a tűz után, úgy döntöttek, hogy kiderítik a szivattyú vészműködésének okait. A szivattyút szétszerelték. A szivattyú tengelye két csapágyon forog. Úgy tűnik, hogy a tűz után mindkét csapágynak meg kell egyeznie a termikus károsodással. Mindazonáltal az egyik viszonylag jó állapotban volt, forgott, a másik pedig elakadt, magas hőmérsékletű fűtési jelei voltak (a törmelék színén a testen). A tengelyt a csapágy belső keretében forgatták, és kifejezetten kifejtették a forgás helyét a ketrecben.
A két csapágy összehasonlítása - a tűzön lévő eszköz azonos alkatrészei - lehetővé teszi annak megállapítását, hogy a tûz okozta az elakadt csapágy súrlódása alatt a hõkibocsátás. A forgó nagysebességű tengely súrlódása és fűtése végül a szivattyú által szivattyúzott festék gyulladásához vezetett.
A mechanikai szikrák elég gyakori gyújtóforrások. Ez akkor keletkezik, amikor két anyag kölcsönhatásba kerül a súrlódás és az ütközés során. Eredetileg a mechanikai szikra két csoportra tagolódik:
Ha a súrlódási anyagok mikrorégiák, akkor a felületükön jelentős műanyag deformáció következik be. Mindkét felület ponthegesztése és az anyagrészecskék levágása ezeken a mikrozónákon súrlódó szikraképződést eredményez.
A hatás két elem dinamikus, éles érintkezése. Ebben az esetben a hő a súrlódás következtében szabadul fel, és a leválasztott részecskék sokk-szikrát képeznek.
Ipari körülmények között szikrák előfordulása lehetséges, különösen:
a) a túlterhelés következtében az ipari berendezések üzemeltetésében a mozgó alkatrészek álló helyzetűre gyakorolt hatásai;
b) idegen tárgyak, fém alkatrészek, kövek stb. (ez lehetséges agitátorokban, malmokban, szellőztetőkben - idegen tárgyak nyersanyagból vagy törésből és berendezések károsodásából állhatnak);
c) ha nem megfelelő eszközöket használ különböző feladatok végrehajtása során.
A lökéspróba hőmérséklete csaknem lineárisan növekszik az ütőszilárdság növelésével.
A súrlódás és ütés szikrájának méretei 0,1-0,5 mm-t tesznek ki.
A környezettel való kölcsönhatás jellege szerint a szikra két csoportra tagolódik:
- aktív szikrák (reagál a környezetben, főként oxidálva);
- A szikra passzív (nem reagál a levegővel, hőmérsékletük a kezdetektől legfel- jebb, és a részecskék mozgásakor gyorsan csökken).
A legveszélyesebb szikra aktív. Hőmérsékletük a levegő oxigénnel történő oxidációs reakciója miatt a szikra repülés közben megnőhet, ami növeli a tűz valószínűségét.
Az aktív szikrák főleg széntartalmú, alacsony minőségű ötvözetből készülnek. Ezekből az acélokból gyártják az építőiparban és a gyártásban használt hengerelt fémek nagy részét.
Megjegyezzük, hogy az alacsonyabb olvadáspontú fémekkel történő ütközés vagy súrlódás esetén a szikrázás nehéz. Például amikor egy sárgaréz és a tiszta acél ütközik, nem keletkeznek szikrák, míg az acél az acélhoz ütközik, jelentős mennyiségű szikra keletkezhet. E szabály alól kivételt képeznek az alumínium és a rozsdás acél kölcsönhatása.
A tiszta, nem rozsdás acélból készült alumínium ütközés alacsony kezdeti hőmérsékletű alumínium részecskéket ad, és nem oxidálódik levegőben. Amikor az alumínium rozsdás acélhoz ütközik, az alumínium és a vas-oxidok közötti kölcsönhatás termikus reakciója történik - az alumínium részecskék fűtése, oxidációja és gyulladása. D. Dryzdale megjegyezte, hogy ugyanez a hatás akkor is megnyilvánul, ha például egy szilárd tárgyat egy alumínium festékkel bevont, rozsdás vasrúdra sújtanak. Ugyanakkor szikrázó eső is van.
A szakirodalomból származó mechanikai szikrák gyúlékonyságát illetően a következők ismertek:
- a szikrák gyúlékonysága nő, ahogy az ütés energiája nő;
- a súrlódási szikrák gyúlékonysága nagyobb, mint az ütés szikrája;
- A mozgó tárgyak sebességének növelése a súrlódás során 100 m / s-ig terjedő tartományban növeli a szikra gyúlékonyságát;
- Különösen nagy lángálló képességűek szikrák, amelyek a szénacélok csiszolása során keletkeznek;
- a tűz szempontjából legveszélyesebb a hatás és a súrlódás;
- a gyulladás lehetősége lényegében az éghető keverék összetételétől függ. A meghatározó szerepet játszik az oxigén mennyisége a keverékben.
Az utolsó pontban részletesebben kell élni. A szikra szinte meggyulladó éghető anyagok három csoportra oszthatók:
a) éghető gázok, gőzök, porok levegővel és oxigénnel alkotott keverékei. Ez utóbbiak fémpor (titán, magnézium, alumínium), kénpor stb.
b) a bomlásra hajlamos anyagok;
c) magas oxigéntartalmú körülmények között, néhány egyéb anyag és anyag.
A fentiek elsősorban az acél szikrákra vonatkoznak. A könnyű fémek szikrái jelentősen magasabb gyulladási képességgel rendelkeznek. különösen az oxidációra hajlamos fémek. Például az alumínium és a magnézium mechanikai szikrái a gyúlékony gázok és gőzök szinte minden keverékét levegővel gyújtják. Tekintettel ezeknek a fémeknek a puhaságára, a szikrák gyakorlatilag súrlódásukban és hatásukban nem keletkeznek. Ezért az ilyen szikrákból kevesebb tűz keletkezik.
Elfogadni a mechanikus szikraktól származó tűz előfordulását. telepítenie kell:
a) a mechanikai szikraképződés és a kialakulás helyének forrása (nyomvonal ütközéstől, helyi pusztulás);
b) gyulladásos környezet, amelyet szikra gyújt be.
A tűzhely ellenõrzése azt mutatta, hogy a tűzoltó központ tényleg ebben a teremben található, ahol a GDG-t telepítették. A felső GDG kocsit lefedték, a lyuk széleit kifelé fordították (13.1 ábra). A környező struktúrák tölgy-rashennye felülete égett, a műanyag lámpák megolvadtak; a GDG körüli szerkezeteken a dízelgenerátorból kilőtt csomó és csepp olaj volt.
Amikor a GDG-t szétszedték, az első GDG tizedik hengerének dugattyús csoportjának megsemmisítését észlelték; A henger összekötő rúdjának maradványait is találtuk (13.1 ábra).
A tűzhely vizsgálatának eredményei lehetővé tették a következő események rekonstruálását.
A dízelgenerátor működtetése ismeretlen ok miatt (talán gyárilag fáradt vagy fáradt feszültség volt a fémben), a henger forgattyúja összeomlott. A hajtott rúd darabjai, amelyek kiszabadultak, áttörtek a generátor testén és kiszálltak. A generátor nyomáscsökkentését a benne lévő M10B2 olaj felszabadításával és az üzemanyag-vezeték megsemmisítésével járó dízel üzemanyag kíséri. Az összekötő rúdnak a hajótestben levő kolosszális ereje, amely az utóbbiakat megsemmisítette, elkerülhetetlenül sokszinű szikrák kialakulásához vezet, amelyek valószínűleg gyújtóforrásként jelentek meg.