СПбУГПС, теория горения и взрыва (контрольная работа)

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).

Таблица 1. Задания для выполнения контрольной работы

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

1. Общие сведения

Название вещества.

2. 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 (D_возд);

2.2. Расчет плотности паров при нормальных условиях (r_пар = М/V_м, кг/м³);

2.3. Расчет процентного элементного состава вещества.

2.4. Расчет коэффициента горючести.

3. Расчет характеристик горения

3.1. Определение характера свечения пламени.

3.2. Низшая теплота сгорания

 По формуле Д.И. Менделеева в кДж/кг.

3.3. Уравнение реакции горения.

3.4. Объем воздуха на горение (теоретический и практический)

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

3.5. Объем и состав продуктов горения (теоретический)

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

3.6. Стехиометрическая концентрация в паровоздушной смеси

3.6.1. Объемная концентрация (%).

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

3.7. Концентрационные пределы распространения пламени

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

Таблица 2. Физико-химические константы некоторых веществ