Цахилгаан очны температур. Оч ялгарах. Механик энергийн аюултай дулааны илрэл
Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд механик энергийг дулааны энерги болгон хувиргасны үр дүнд бие махбодийн температурын галын аюултай өсөлт нь хатуу биетүүдийн нөлөөллийн үед (оч үүсгэх эсвэл үүсгэхгүй) ажиглагддаг; бие биенүүдийн харилцан хөдөлгөөний үед гадаргуугийн үрэлт; хатуу материалыг зүсэх багажаар боловсруулах, мөн хий шахах, хуванцарыг шахах зэрэгт. Биеийн халалтын зэрэг, энэ тохиолдолд гал асаах эх үүсвэр гарч ирэх боломж нь механик энергийг дулааны энерги болгон шилжүүлэх нөхцлөөс хамаарна.
Зураг- 5-9. Турбин эргүүлэгтэй оч сөнөөгч: / - орон сууц; 2 - суурин турбин; 3 - хатуу бөөмийн замнал
Цагаан будаа. 5.10. Ган очны температурын хүч ба мөргөлдөх материалаас хамаарах хамаарал (MIHM-ийн дагуу): 1 - зүлгүүрийн дисктэй; 2 - металл дисктэй. Шугаман цохилтын хурд 5.2 м/с
Хатуу биетийн нөлөөллөөс үүссэн оч. Зарим хатуу биетүүдийн хангалттай хүчтэй цохилт нь оч үүсгэдэг (цохилт ба үрэлтийн оч). Энэ тохиолдолд оч нь гэрэлтэхийн тулд халсан металл эсвэл чулуун хэсгүүд юм. Цохилт ба үрэлтийн очны хэмжээ нь материалын шинж чанар, нөлөөллийн эрчим хүчний шинж чанараас хамаардаг боловч ихэвчлэн 0.1 ... 0.5 мм-ээс ихгүй байдаг. Үүнээс гадна очны температур нь метал бөөмийн хүрээлэн буй орчинтой харилцах үйл явцаас (химийн болон дулааны) хамаардаг. Тиймээс хүчилтөрөгч эсвэл өөр исэлдүүлэгч бодис агуулаагүй орчинд металыг цохих, үрэх үед харагдахуйц оч үүсдэггүй. Хүрээлэн буй орчинд нисэх үед металлын очыг нэмэлт халаах нь ихэвчлэн агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр исэлдэлтийн үр дүнд үүсдэг. Хайлшгүй зөөлөн гангийн оч температур нь метал хайлах температурт (ойролцоогоор 1550 ° C) хүрч болно. Энэ нь ган дахь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэх тусам нэмэгдэж, хайлшийн нэмэгдэл нэмэгдэх тусам буурна. Очны температурын мөргөлдөж буй биетийн материал ба өгсөн тодорхой ачааллаас хамаарах хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. 5.10. Графикаас харахад очны температур ачаалал ихсэх тусам шугаман нэмэгдэж байгаа бөгөөд гангаар цохих үед үүссэн оч нь корунд руу ган цохих үеийнхээс илүү өндөр температуртай байдаг.
Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд ацетилен, этилен, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, нүүрстөрөгчийн дисульфид нь цохилтын очоос гал авалцдаг. Нөлөөллийн оч (тодорхой нөхцөлд) метан-агаарын хольцыг асааж болно. Цохилтын очны гал асаах хүч нь эдгээр оч нь гал авалцаж чадах хольц дахь хүчилтөрөгчийн агууламжтай пропорциональ байна. Энэ нь ойлгомжтой: хольц дахь хүчилтөрөгч их байх тусам оч илүү хүчтэй шатах тусам хольцын шатамхай чанар өндөр болно.
Нөлөөллийн очны гал асаах чадварыг туршилтаар тогтоодог - нөлөөллийн энергиээс хамаарна.
Нисдэг оч нь тоос-агаарын хольцыг шууд шатаадаггүй, харин суурин тоос, эслэг материал дээр унаснаар шатаж буй голомт үүсэх шалтгаан болдог. Энэ нь утаслаг материал эсвэл нарийн шатамхай тоосны хуримтлал байдаг машинуудад механик очоос олон тооны анивчдаг, гал гарч байгааг тайлбарлаж байгаа бололтой. Иймээс тээрэм, үр тарианы нунтаглах цех, нэхмэлийн үйлдвэрүүдийн ангилах, суллах, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн цех, хөвөн цэвэрлэх үйлдвэрүүдэд нийт гал авалцах, галын 50 гаруй хувь нь хатуу биетийн цохилтоос үүссэн очоос үүдэлтэй байдаг. .
Хөнгөн цагаан бие нь исэлдсэн ган гадаргуу дээр цохиход оч үүсдэг. Энэ тохиолдолд халсан хөнгөн цагааны тоосонцор ба төмрийн ислийн хооронд химийн харилцан үйлчлэл үүсч, их хэмжээний дулаан ялгардаг.
2A1 + Fe 2 O 3 \u003d A1 2 O 3 + 2Fe + Q.
Энэ урвалын дулаан нь очны дулааны агууламж ба температурыг нэмэгдүүлдэг.
Цохилтын багаж хэрэгсэл (алх, цүүц, хөндлөвч гэх мэт) ажиллах үед үүссэн оч нь ихэвчлэн галын болон дэлбэрэлтийн аюулыг үүсгэдэг. Ус шахах, компрессорын станцууд, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн байранд багаж хэрэгсэл унах, самар чангалах үед эрэг чангалах түлхүүрүүд цохигдох, дэлбэрэх тохиолдол байдаг. Тиймээс, агаартай уур, хийн тэсрэх аюултай хольцтой газар ажил гүйцэтгэхдээ оч үүсгэгч материалаар хийсэн цохилтын хэрэгслийг бүү ашигла. Хүрэл, фосфор хүрэл, гууль, бериллий, хөнгөн цагаан хайлш AKM-5-2, duralumin нь хязгаарлагдмал (1.2 хүртэл ... 1.8%) агуулга, магнийн .. (хайлш D-16 гэх мэт), тэр ч байтугай хийсэн хэрэгсэл. өндөр хайлштай гангаар хийсэн багаж.Зэсийн зөөлөн давхарга хурдан элэгддэг тул зэс бүрсэн багаж ашиглах нь зорилгодоо хүрэхгүй. Ган багажийг ашиглахдаа тэдгээрийг унахаас хамгаалж, боломжтой бол цохилтын ажиллагааг солих) цохилтгүй багажаар (жишээлбэл, цүүцээр металл зүсэхийг хөрөөдөх гэх мэт), хөдөлгөөнт агааржуулалтын төхөөрөмжийг байрлуулах шаардлагатай. ажлын талбайд шатамхай уур, хий тараахад ашигладаг.
Металл эсвэл чулуу машиныг мөргөх үед үүссэн оч.Уусгагч дахь хатуу бодисыг уусгах эсвэл химийн аргаар боловсруулах хутгагчтай төхөөрөмжид (жишээлбэл, спирт дэх целлюлозын масс, ацетон дахь ацетил целлюлоз, бензин дэх резин, спирт-эфирийн холимог дахь нитроцеллюлоз гэх мэт), цохилтын төвөөс зугтах үйлдэлтэй машинд. хатуу шатамхай бодисыг нунтаглах, суллах, холих (алх ба цочролтой дискний тээрэм, тэжээлийн бутлуур, хөвөн цэвэрлэгч, хусах машин гэх мэт), нунтаг найрлага холих, бүрдүүлэх холигч, хий, уурыг хөдөлгөх төвөөс зугтах төхөөрөмжид (сэнс, үлээгч, төвөөс зугтах компрессор) металл эсвэл чулуун хэсгүүд нь боловсруулсан бүтээгдэхүүнтэй хамт орж ирснээр оч үүсдэг. Иймд боловсруулсан бүтээгдэхүүнийг шигших, савлах, угаах, эсвэл соронзон, таталцлын болон инерцийн урхи ашиглах хэрэгтэй.
Цагаан будаа. 5.11. Чулуун урхи: / - хийн дамжуулах хоолой; 2 - бункер; 3 - налуу гадаргуу; 4 - буулгах нүх
Хатуу хольц нь утаснуудад орооцолдсон тул утаслаг материалыг цэвэрлэхэд хэцүү байдаг. Тиймээс, түүхий хөвөнг машинд орохоос нь өмнө чулуунаас цэвэрлэхийн тулд таталцлын буюу инерцийн чулуун хавх суурилуулсан (Зураг 5.11).
Бөөн болон ширхэгт материал дахь металлын хольцыг соронзон урхинд (салгагч) барьж авдаг. Зураг дээр. 5.12-т гурил, үр тарианы үйлдвэрлэл, түүнчлэн тэжээлийн үйлдвэрт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг соронзон хавхыг харуулав. Зураг дээр. 5.13-т эргэдэг хүрд бүхий цахилгаан соронзон тусгаарлагчийн хэсгийг харуулав.
Хавхны үр ашиг нь тэдгээрийн байршил, хөдөлгөөний хурд, бүтээгдэхүүний давхаргын жигд, зузаан, хольцын шинж чанараас хамаардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Дүрмээр бол тэдгээрийг үйлдвэрлэлийн шугамын эхэнд, цохилтын машинуудын урд суулгадаг. Тусгаарлагч нь ихэвчлэн машиныг механик гэмтлээс хамгаалдаг. Тэдний суурилуулалт нь ариун цэврийн болон эрүүл ахуйн шаардлагаас хамаарна.
Цагаан будаа. 5.12. Байнгын соронзтой соронзон тусгаарлагч: / - хайрцаг; 2 - байнгын соронз; 3 - задгай материал
Цагаан будаа. 5.13. Эргэдэг хүрд бүхий цахилгаан соронзон тусгаарлагч: / - их бие; 2 - тогтмол цахилгаан соронзон; 3 - бүтээгдэхүүний урсгал; 4 - тохируулах шураг; 5 - эргэдэг хүрд
соронзон материал; 6 - цэвэршүүлсэн бүтээгдэхүүнд зориулсан хоолой; 7 - хуримтлагдсан хольцын хоолой
Хэрэв машинд хатуу соронзон бус хольц орох аюул байгаа бол нэгдүгээрт, түүхий эдийг сайтар ангилах, хоёрдугаарт, эдгээр хольцууд нь цохиулж болох машинуудын дотоод гадаргууг зөөлөн металлаар доторлох, резин эсвэл хуванцар.
Машинуудын хөдөлгөөнт механизмын хөдөлгөөнт эд ангиудын нөлөөллөөс үүссэн оч. Практикт төвөөс зугтах сэнсний ротор нь яндангийн хананд хүрэх, эсхүл хурдан эргэдэг хөрөө, хутганы утас тусгаарлах, хусах машинуудын ган торыг цохих нь ихэвчлэн тохиолддог. Ийм тохиолдолд оч үүсэх нь ажиглагддаг. Мөн цоорхойг буруу тохируулсан, босоо амны хэв гажилт, чичиргээ, холхивчийн элэгдэл, гажилт, тэнхлэгт зүсэх багажийг хангалтгүй бэхлэх гэх мэт боломжтой. Ийм тохиолдолд зөвхөн оч гарахаас гадна эвдрэх боломжтой. машинуудын бие даасан хэсгүүдийн . Машины угсралтын эвдрэл нь эргээд металл хэсгүүд бүтээгдэхүүн рүү ороход оч үүсэх шалтгаан болдог.
Нөлөөллийн болон үрэлтийн оч үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхэд чиглэсэн гал түймрээс урьдчилан сэргийлэх үндсэн арга хэмжээ нь босоо амыг сайтар тохируулах, тэнцвэржүүлэх, холхивчийг зөв сонгох, машинуудын эргэдэг болон хөдөлгөөнгүй хэсгүүдийн хоорондын зайны хэмжээг шалгах, тэдгээрийн найдвартай байдлыг хангахад чиглэгддэг. уртын дагуу хөдөлгөөн хийх боломжийг үгүйсгэдэг бэхэлгээ; машиныг хэт ачаалахаас сэргийлнэ.
Ашиглалтанд оруулахын өмнө эргэдэг хэсгүүдийн хөдөлгөөнгүй хэсгүүдтэй мөргөлдөх боломжтой машиныг (хөдөлгөөнгүй байдалд, дараа нь сул зогсолтод) гажуудал, чичиргээ байхгүй, эргэдэг эд ангиудын бэхэлгээний бат бөх байдал, шаардлагатай зөвшөөрөл байгаа эсэх. Ажлын явцад гадны дуу чимээ, цочрол, чичиргээ гарч ирэхэд алдааг олж засварлахын тулд машиныг зогсоох шаардлагатай.
Ацетилен, этилен, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, нүүрстөрөгчийн дисульфидын уур, нитро нэгдлүүд болон түүнтэй төстэй шатамхай эсвэл тогтворгүй бодис агуулсан үйлдвэрлэлийн байгууламжид дотоод аюулгүй байдлын шаардлагыг нэмэгдүүлж, шал, тавцан нь оч үүсгэдэггүй материалаар хийгдсэн эсвэл доторлогоотой байна. резинэн дэвсгэр, зам гэх мэт Нитроцеллюлозыг боловсруулж байгаа байрны шалыг чийгтэй байлгадаг. Троллейбус, тэргэнцэр нь дугуйндаа зөөлөн металл эсвэл резинэн обудтай байх ёстой.
Бие биетэйгээ харьцах аливаа хөдөлгөөн нь үрэлтийн хүчний ажлыг даван туулахын тулд эрчим хүчний зарцуулалтыг шаарддаг. Энэ энерги нь ихэвчлэн дулаан болж хувирдаг. Үрэлтийн бие хэвийн, хэвийн ажиллах үед ялгарсан дулааныг Q t p тусгай хөргөлтийн систем Q хөргөгчөөр цаг тухайд нь зайлуулж, мөн Q OkP хүрээлэн буй орчинд тархдаг.
Q tr \u003d Q cool + Q env.
Энэ тэгш байдлыг зөрчих, өөрөөр хэлбэл дулаан ялгаруулалт ихсэх эсвэл дулааныг зайлуулах, дулааны алдагдал буурах нь үрэлтийн биеийн температур нэмэгдэхэд хүргэдэг. Ийм учраас шатамхай бодис буюу материал нь машины холхивч хэт халах, нягт чангалсан битүүмжлэл, дамба ба дамжуургын бүс, дамар ба хөтлөгч тууз, эргэдэг багажны босоо амыг ороох үед утаслаг материал, боловсруулсан хатуу шатамхай материал зэргээс гал авалцдаг.
Цагаан будаа. 5.14. Энгийн холхивчийн схем: / - босоо амны баяжуулалт; 2 - холхивчийн бүрхүүл; 3 - ор
Машины холхивчийн хэт халалтаас гал асаахболон төхөөрөмжүүд.Галын хамгийн аюултай нь их ачаалалтай, өндөр хурдтай босоо амны холхивч юм. Ажлын гадаргуугийн тосолгооны дутагдал, бохирдол, босоо тэнхлэгийн буруу тохируулга, машиныг хэт ачаалах, холхивчийг хэт чангалах зэрэг нь холхивчийг хэт халахад хүргэдэг. Ихэнхдээ холхивчийн орон сууц нь шатамхай тоосны (мод, гурил, хөвөн) хуримтлалаар бохирддог. Энэ нь мөн тэдний хэт халах нөхцөлийг бүрдүүлдэг.Зургийн холхивчийн температурын ойролцоо утгыг (5.14-р зургийг үз) тооцоогоор тодорхойлж болно. Ашиглалтын горимыг зөрчсөн тохиолдолд холхивчийн гадаргуугийн температур цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Хэсэг хугацаанд dxДараах дулааны тэнцвэрийн тэгшитгэлийг бичиж болно.
г Q t p = dQачаалал + dQ oxl+ dQ 0Kp , (5.7)
хаана dQ Tp- холхивчийг ажиллуулах явцад ялгарах дулааны хэмжээ;
dQачаалал - холхивчийг халаахад зарцуулсан дулааны хэмжээ; dQoxl -албадан хөргөлтийн системээс гаргаж авсан дулааны хэмжээ; г Q 0 K p - холхивчийн гадаргуугаас хүрээлэн буй орчинд дулааны алдагдал.
Гадаргуугийн үрэлтийн үед ялгарах дулааны хэмжээг томъёогоор тодорхойлно
Q tr = е tr Nl,
хаана е tr - үрэлтийн коэффициент; Н- ачаалал; / - гадаргуугийн харьцангуй хөдөлгөөн.
Дараа нь холхивч дээр (эргэлтийн хөдөлгөөний хувьд) үрэлтийн хүчний ажлыг илэрхийллээр тодорхойлно.
dQ t p = f Tp Nd III /2πndτ = πf TR NdIII ndτ,(5.8)
хаана П- босоо амны эргэлтийн давтамж (1/с); г- босоо амны диаметр. Үрэлтийн коэффициентийг тогтмол утга гэж үзээд тогтмол утгын үржвэрийг тэмдэглэнэ а,байх болно:
dQ Tp = adτ.(5.9)
Холхивчийг халаахад зарцуулсан дулааны хэмжээ dQтемператур нэмэгдэхэд ачаалал dT,тэнцүү байх болно:
dQ narp = mcdT,(5.10)
хаана т- холхивчийн халсан хэсгүүдийн масс; -тайхолхивчийн материалын дундаж хувийн дулаан багтаамж юм.
Дулааны хэмжээ dQ 0 XJI,албадан хөргөлтийн системээр устгагдсаныг тэгтэй тэнцүү авч болно, энэ нь холхивчийн хамгийн аюултай ажиллагааны горимд тохирно.
Дулааны хэмжээ dQoup,даацын гадаргуугаас байгаль орчинд алдагдах нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.
dQ env = α( Т P- T B) Fdτ,(5.11)
энд α нь холхивчийн гадаргуу ба орчны дулаан дамжуулах коэффициент; T pболон Т ин- холхивчийн гадаргуу ба агаарын температур; Ф- дулаан солилцооны гадаргуу (орчны агаараар угаасан холхивчийн гадаргуу).
Олдсон утгыг орлуулах dQ Tp , dQ narvболон dQ 0 Kp(5.7) тэгшитгэлд оруулснаар бид тэгшитгэлийг олж авна
adτ = mcdT+a(T n -T B)Fdτ,(5.12)
ослын анхны нөхцөлд түүний шийдэл (T P = T V)өгдөг:
Коэффициент a нь агаарын чөлөөт конвекц бүхий цилиндрийн гадаргуугаас хүрээлэн буй орчинд дулаан дамжуулах нөхцлөөс тодорхойлогддог.
Үүссэн тэгшитгэл (5.13) нь холхивчийн температурыг ямар ч үед түүний ажиллагааны онцгой байдлын горимд тодорхойлох, эсвэл даацын гадаргуугийн температур аюултай утгад хүрэх онцгой байдлын горимын үргэлжлэх хугацааг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Холхивчийн хамгийн их температурыг (τ = ∞ үед) томъёогоор тодорхойлж болно
Галын болон дэлбэрэлтийн аюулаас зайлсхийхийн тулд энэ тохиолдолд энгийн холхивчийн оронд гулсмал холхивч ашиглаж, тэдгээрийг системтэйгээр тослох, температурыг хянадаг.
Нарийн төвөгтэй машинуудад (турбин, центрифуг, компрессор) холхивчийн температурын хяналтыг багаж хэрэгслийн системийг ашиглан гүйцэтгэдэг.
Холхивчийн температурыг нүдээр хянах нь холхивчийн орон сууцанд халах үед өнгө нь өөрчлөгддөг халуунд мэдрэмтгий будаг түрхэх замаар хийгддэг. Албадан тосолгооны систем нь холхивчийн хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэх боломжтой бөгөөд төхөөрөмж нь газрын тос байгаа эсэхийг хянах, ашигласан тосыг шинэ тосоор солих (заасан гүйцэтгэлийн шинж чанартай), машины эд ангиас газрын тосны толбыг хурдан, хялбар арилгах боломжийг олгодог.
Үүний нэг жишээ бол Архангельск мужийн целлюлоз, цаасны үйлдвэрт цаас, картон машин хатаах цилиндр, эсгий булны холхивчийн тосолгооны системийг шинэчлэх явдал юм. Энэхүү шинэчлэлийн үр дүнд холбогдох систем дэх гал түймэр, гал түймэр бараг зогссон.
Эхэндээ холхивч руу орох тосны урсгалыг нүдээр хянахын тулд дусаагуураар хангадаг байв. Тэдгээрийг машинуудын яндангийн доор, өндөр температурын бүсэд байрлуулсан бөгөөд энэ нь системтэй хяналт тавих боломжийг бараг үгүйсгэдэг. Байгууламжийн гал унтраах анги, гал түймэр, техникийн комиссын санал болгосноор дусаагуурыг машины гадна байрлуулсан ротаметрээр сольсон нь газрын тосны урсгалыг нүдээр хянах, тосонд салдаг холболтын тоог багасгах боломжтой болсон. систем, ингэснээр хүрээ болон холхивчийн угсралт дээрх тосны толбыг багасгадаг.
Нэмж дурдахад, анхны төслийн дагуу холхивч дахь тосыг зөвхөн төлөвлөгөөт урьдчилан сэргийлэх засвар эсвэл хуваарьт засвар үйлчилгээний үеэр сольсон. Машиныг ажиллуулах явцад тосолгооны материал байгаа эсэхийг хянахад хэцүү байсан. Холхивчийн ашиглалтын чадварыг "чихээр" шалгасан. Машинуудыг сэргээн засварлах явцад төвлөрсөн тосолгооны системийг суурилуулсан: тусдаа өрөөнд суурилуулсан савнаас (10 м 3) шүүсэн тосыг араа насосоор даралтат дамжуулах хоолой, салбаруудаар ротаметр, ротаметрээс холхивч хүртэл нийлүүлсэн. Холхивчоор дамжин өнгөрсний дараа тос нь сав, шүүлтүүрт орж, механик хольцоос цэвэрлэж, хөргөж, дахин ажлын сав руу оров. Танк дахь даралт, температур, тосны түвшинг автоматаар удирддаг. Газрын тосны шахуургууд зогсч, даралтын шугамын даралт буурах үед дуут болон гэрлийн дохиолол ажиллаж, нөөц насосыг ажиллуулсан.
Машинуудыг газрын тосны толбо, тоос шорооноос цэвэрлэхийн тулд TMC-31 техникийн угаалгын нунтаг (50 ... 70 ° C) -ийн 2% -ийн уусмалыг ашиглах нь үр дүнтэй болсон. Машины бүхэл бүтэн уртын дагуу дүүргэгч, механизмыг угаах суурин системийг зохион байгуулдаг. Цэвэрлэгээний системийг нэвтрүүлснээр машиныг зогсоохгүйгээр ээлж бүрт тослог, тоос шороог угаах боломжтой болсон. Мөн 10 тонн керосиныг үйлдвэрлэлээс татан авч, ажилчдын ажиллах нөхцөлийг эрс сайжруулсан.
Туузан дамжуулагч ба хөтлөгч туузны хэт халалт, гал асаахголчлон дамартай харьцуулахад тууз эсвэл соронзон хальсны удаан гулсалтын үр дүнд үүсдэг. Хальтиргаа гэж нэрлэгддэг ийм гулсалт нь дамжих хүч ба туузан (соронзон хальс) мөчрүүдийн хурцадмал байдал хоёрын хооронд үл нийцэхээс болдог. Гулсах үед бүх энерги нь дамар дээрх туузны үрэлтэд зарцуулагддаг бөгөөд үүний үр дүнд ихээхэн хэмжээний дулаан ялгардаг. Туузан дамжуулагч, лифтний туузан дамжуулагч, туузан дамжуулагчийн хамгийн түгээмэл гулсалт нь хэт ачаалал эсвэл туузан бага хүчдэлийн улмаас үүсдэг. Лифтэнд гулсах нь ихэвчлэн гутлын бөглөрөлөөс үүсдэг, өөрөөр хэлбэл лифтний хувин зөөвөрлөж буй бодисын зузааныг дамжин өнгөрөх боломжгүй байдаг. Туузан чимхэх, гажилт гэх мэтийн улмаас хэт ачаалал, гулсалт үүсч болно.
Соронзон хальс эсвэл туузны урт гулсах үед хүрд эсвэл дамарын хамгийн их температурыг (5.14) томъёогоор тодорхойлж болно.
Туузан ба туузан дамжуулагчийн хэт халалт, гал гарахаас зайлсхийхийн тулд хэт ачаалалтай ажиллахыг хориглоно; туузан туузны хурцадмал байдал, тэдгээрийн нөхцөл байдлыг хянах шаардлагатай.Лифтийн гутлыг бүтээгдэхүүнээр бөглөрөх, туузан дамжлага, тэдгээрийн яндан болон бусад ойролцоох объектод үрэлтийг зөвшөөрөх ёсгүй. Зарим тохиолдолд (хүчирхэг өндөр хүчин чадалтай конвейер, лифт ашиглах үед) төхөөрөмж, төхөөрөмжийг хэт ачаалалтай дамжуулагчийн ажиллагааг автоматаар өгч, лифтний гутал нурах үед туузны хөдөлгөөнийг зогсоодог төхөөрөмж, төхөөрөмжийг ашигладаг.
Заримдаа гулсалтыг багасгахын тулд дамжуулах бүсийг жилийтэй цацдаг боловч энэ нь зөвхөн богино хугацааны үр нөлөөг өгдөг. Туузыг жилийтэй эмчлэх нь тодорхой галын аюулыг үүсгэдэг статик цахилгаан цэнэгийг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. Энэ тохиолдолд V-туузан дамжуулалтыг ашиглах нь дээр.
Шилэн материалыг гол дээр ороох үед гал асаахээрэх үйлдвэр, маалингын тээрэм, түүнчлэн үр тарианы ургац хураах үед комбайнд ажиглагддаг. Шилэн материал, сүрэл бүтээгдэхүүн нь холхивчийн ойролцоох босоо ам дээр шархаддаг. Ороомог нь массыг аажмаар нягтруулж, дараа нь машины хананд үрэлтийн үед хүчтэй халах, шатах, эцэст нь гал асаах замаар дагалддаг. Заримдаа хог хаягдал, бэлэн бүтээгдэхүүнийг зөөвөрлөж буй конвейерийн босоо ам дээр утаслаг материалыг ороосоны үр дүнд гал гардаг. Ээрэх үйлдвэрүүдэд ихэвчлэн ээрэх машинуудын ээрмэлийг жолооддог утас, сүлжсэн утас тасарснаас болж гал гардаг.
Машины эргэлдэгч босоо амны утаснуудын ороомог нь босоо ам ба холхивчийн хоорондох зай ихэссэнээр хөнгөвчилдөг (энэ цоорхой руу ороход утас нь шаантаг, хавчих, босоо ам дээр ороох үйл явц нь дараахь байдлаар эхэлдэг. давхарга улам хүчтэй нягтардаг), утаслаг материалтай харьцдаг босоо амны нүцгэн хэсгүүд байгаа эсэх, нойтон болон бохирдсон түүхий эдийг ашиглах.
Машины эргэдэг гол дээр утаслаг материалыг ороохоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд босоо амыг боловсруулсан утаслаг материалтай шууд хүрэлцэхээс хамгаалахын тулд бут (зураг 5.15), цилиндр ба конус хэлбэрийн яндан, дамжуулагч, чиглүүлэгч баар, ороомгийн эсрэг хамгаалалтыг ашиглах шаардлагатай. бамбай гэх мэт Нэмж дурдахад та босоо амны гол ба холхивчийн хооронд хамгийн бага зайг суулгаж, тэдгээрийн өсөлтөөс урьдчилан сэргийлэх хэрэгтэй; ороомог байж болзошгүй босоо амуудад системтэй хяналт тавьж, утаснаас нь цаг тухайд нь цэвэрлэж, шархны ширхэгийг огтолж, ороомгийн эсрэг тусгай хурц хутгаар хамгаална. Ийм хамгаалалтыг жишээлбэл, маалингын тээрэм дэх хутгуурын машинуудаар хангадаг.
Цагаан будаа. 5.15. Шилэн материалын ороомгийн эсрэг босоо амны хамгаалалт: а- чөлөөтэй суурилуулсан шулуун ханцуй; б- тогтмол конус бут; 1 - холхивч; 2 - босоо ам; 3 - хамгаалалтын ханцуй
Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд механик энергийн дулааны илрэл нь пресс, компрессорын нэгжийг ажиллуулах явцад ажиглагддаг. Эдгээр механизмын галын аюулын талаар энэхүү сурах бичгийн 10, 11-р бүлэгт авч үзсэн болно.
§ 5.4. Химийн урвалын дулааны илрэл -
Цахилгаан орны хүч нь өгөгдсөн хийн задралын утгад хүрэх үед оч ялгаралт үүсдэг.Утга нь хийн даралтаас хамаарна; атмосферийн даралттай агаарын хувьд ойролцоогоор . Даралт ихсэх тусам нэмэгддэг. Пасчены туршилтын хуулийн дагуу эвдрэлийн талбайн хүч ба даралтын харьцаа ойролцоогоор тогтмол байна.
Оч ялгарах нь тод гялалзсан мушгирсан, салаалсан суваг үүсэх ба түүгээр богино хугацааны өндөр хүч чадлын гүйдлийн импульс дамждаг. Жишээ нь аянга; түүний урт нь 10 км хүртэл, сувгийн диаметр нь 40 см хүртэл, одоогийн хүч нь 100,000 ба түүнээс дээш ампер хүрч чаддаг, импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор байдаг.
Аянга бүр нэг сувгийг дагаж хэд хэдэн (50 хүртэл) импульсээс бүрддэг; Тэдний нийт үргэлжлэх хугацаа (импульсийн хоорондох интервалтай хамт) хэдэн секунд хүрч болно. Очлуурын суваг дахь хийн температур нь 10,000 К хүртэл байж болно. Хийн хурдан хүчтэй халаалт нь даралтын огцом өсөлт, цочрол, дууны долгион үүсэхэд хүргэдэг. Тиймээс оч ялгарах нь дуу чимээний үзэгдлүүд дагалддаг - бага чадлын оч бүхий сул хагарахаас эхлээд аянга дагалддаг аянга хүртэл.
Оч гарч ирэхийн өмнө хийд стример гэж нэрлэгддэг өндөр ионжсон суваг үүсдэг. Энэ суваг нь оч үүсэх замд тохиолддог бие даасан электрон нуранги давхцаж олж авдаг. Нуранги бүрийн өвөг нь фотоионжуулалтаар үүссэн электрон юм. Стримерийг хөгжүүлэх схемийг зурагт үзүүлэв. 87.1. Ямар нэг процессын улмаас катодоос зугтаж буй электрон дундаж чөлөөт замаар иончлоход хүрэлцэхүйц энергийг олж авахаар талбайн хүч байг.
Тиймээс электронуудын үржүүлэлт үүсдэг - нуранги үүсдэг (энэ тохиолдолд үүссэн эерэг ионууд нь хөдөлгөөн багатай тул чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй; тэд зөвхөн орон зайн цэнэгийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь потенциалыг дахин хуваарилахад хүргэдэг). Атомоос ялгарах богино долгионы цацраг нь иончлолын явцад дотоод электронуудын аль нэг нь тасарсан (энэ цацрагийг диаграммд долгионы шугамаар харуулсан) молекулуудын фотоионжуулалтыг үүсгэдэг бөгөөд үүссэн электронууд улам бүр шинэ электрон үүсгэдэг. цасан нуранги. Цасан нуранги давхцсаны дараа сайн дамжуулагч суваг үүсдэг - стример, түүний дагуу электронуудын хүчтэй урсгал катодоос анод руу урсдаг - эвдрэл үүсдэг.
Хэрэв электродууд нь электрод хоорондын зай дахь талбар нь ойролцоогоор жигд хэлбэртэй байвал (жишээлбэл, энэ нь хангалттай том диаметртэй бөмбөлөгүүд) байвал эвдрэл нь тодорхой хүчдэлийн үед тохиолддог бөгөөд түүний утга нь хоорондын зайнаас хамаарна. бөмбөг. Оч вольтметр нь үүн дээр суурилдаг бөгөөд үүний тусламжтайгаар өндөр хүчдэлийг хэмждэг. Хэмжихдээ оч үүсэх хамгийн том зайг тодорхойлно. Дараа нь хэмжсэн хүчдэлийн утгыг үржүүлнэ.
Хэрэв электродын аль нэг нь (эсвэл хоёулаа) маш том муруйлттай бол (жишээлбэл, нимгэн утас эсвэл цэг нь электродын үүрэг гүйцэтгэдэг) хүчдэл хэт өндөр биш үед титэм ялгадас гэж нэрлэгддэг. Хүчдэл нэмэгдэх тусам энэ ялгадас нь оч эсвэл нум болж хувирдаг.
Титэм ялгарах үед молекулуудын иончлол, өдөөлт нь бүхэл электрод хоорондын зайд тохиолддоггүй, харин талбайн хүч нь -тэй тэнцүү буюу түүнээс их утгатай байдаг жижиг муруйлтын радиустай электродын ойролцоо л явагддаг. Урсгалын энэ хэсэгт хий нь гэрэлтдэг. Гялалзах нь электродыг тойрсон титэм хэлбэртэй байдаг нь энэ төрлийн ялгадасыг нэрлэх шалтгаан болдог. Үзүүрээс титмийн ялгадас нь гэрэлтдэг сойз шиг харагддаг тул заримдаа сойзны ялгадас гэж нэрлэдэг. Титмийн электродын тэмдгээс хамааран эерэг эсвэл сөрөг титэм гэж ярьдаг. Титмийн давхарга ба титэм бус электродын хооронд титмийн гаднах хэсэг байдаг. Эвдрэлийн горим нь зөвхөн титмийн давхаргад байдаг. Тиймээс бид титмийн ялгадас нь хийн цоорхойг бүрэн бус задаргаа гэж хэлж болно.
Сөрөг титмийн хувьд катод дахь үзэгдлүүд нь катодын гялбааны ялгаралттай төстэй байдаг. Талбайн хурдасгасан эерэг ионууд нь катодоос электронуудыг устгадаг бөгөөд энэ нь титмийн давхарга дахь молекулуудын иончлол, өдөөлтийг үүсгэдэг. Титмийн гаднах бүсэд молекулуудыг ионжуулах эсвэл өдөөхөд шаардлагатай энергийг электронуудыг хангах талбар хангалтгүй байдаг.
Тиймээс энэ бүсэд нэвтэрсэн электронууд тэгийн үйлчлэлээр анод руу шилждэг. Зарим электронууд молекулуудад баригдаж, сөрөг ионууд үүсдэг. Тиймээс гаднах бүс дэх гүйдэл нь зөвхөн сөрөг тээвэрлэгчид - электрон ба сөрөг ионуудаар тодорхойлогддог. Энэ бүс нутагт ялгадас нь өөрөө өөрийгөө тэтгэдэггүй шинж чанартай байдаг.
Эерэг титэм дээр электрон нуранги нь титмийн гаднах хил дээр гарч, титмийн электрод - анод руу яаран очдог. Цасан нуранги үүсгэдэг электронуудын харагдах байдал нь титмийн давхаргын цацрагийн улмаас үүссэн фотоионжуулалттай холбоотой юм. Титмийн гаднах бүс дэх одоогийн тээвэрлэгчид нь талбайн нөлөөн дор катод руу шилждэг эерэг ионууд юм.
Хэрэв хоёр электрод хоёулаа том муруйлттай (хоёр титэм электрод) байвал энэ тэмдгийн титэм электродтой холбоотой процессууд тус бүрийн ойролцоо явагдана. Титмийн давхаргууд нь эерэг ба сөрөг гүйдлийн дамжуулагчийн эсрэг урсгалууд хөдөлдөг гаднах бүсээр тусгаарлагдсан байдаг. Ийм титэмийг хоёр туйлт гэж нэрлэдэг.
Тоолуурыг авч үзэхдээ § 82-д дурдсан бие даасан хийн ялгадас нь титмийн ялгадас юм.
Титмийн давхаргын зузаан ба гадагшлуулах гүйдлийн хүч нь хүчдэл нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Бага хүчдэлийн үед титмийн хэмжээ бага, гэрэлтэх нь мэдэгдэхүйц биш юм. Ийм бичил харуурын титэм нь цахилгаан салхи урсах цэгийн ойролцоо үүсдэг (§ 24-ийг үз).
Агаар мандлын цахилгааны үйл ажиллагааны дор хөлөг онгоцны тулгуур, мод гэх мэт орой дээр гарч ирдэг титэм нь эртний өдрүүдэд Гэгээн Элмогийн гал гэж нэрлэгддэг байв.
Өндөр хүчдэлийн хэрэглээнд, ялангуяа өндөр хүчдэлийн цахилгаан дамжуулах шугамд титэм нь хортой гүйдлийн алдагдалд хүргэдэг. Тиймээс урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авах ёстой. Энэ зорилгоор, жишээлбэл, өндөр хүчдэлийн шугамын утаснууд нь хангалттай том диаметртэй, том байх тусам шугамын хүчдэл өндөр байдаг.
Технологийн ашигтай хэрэглээ нь цахилгаан тунадасаас олдсон титэм ялгадас юм. Цэвэршүүлэх хий нь сөрөг титэм электрод байрлах тэнхлэгийн дагуу хоолойд хөдөлдөг. Титмийн гаднах хэсэгт их хэмжээгээр агуулагдах сөрөг ионууд нь хийг бохирдуулж буй тоосонцор эсвэл дусал дээр хуримтлагдаж, тэдгээртэй хамт гаднах титэм бус электрод руу зөөгддөг. Энэ электрод хүрэхэд тоосонцор саармагжиж түүн дээр тогтдог. Дараа нь хоолойд цохиулах үед баригдсан хэсгүүдээс үүссэн тунадас нь цуглуулгад унадаг.
оч ялгарах
оч ялгарах(цахилгаан оч) - суурин бус хэлбэр цахилгаан цэнэггүйдэл-д болж байна хий. Ийм ялгадас нь ихэвчлэн атмосферийн дарааллын даралтын үед тохиолддог бөгөөд өвөрмөц дууны эффект - очны "хагарал" дагалддаг. Очлуурын гол суваг дахь температур 10,000 хүрч болно. Байгальд оч ялгарах нь ихэвчлэн хэлбэрээр тохиолддог аянга. Агаар дахь очоор "цоолсон" зай нь хүчдэлээс хамаардаг бөгөөд 10-тай тэнцүү гэж үздэг кВ 1 сантиметрээр.
Нөхцөл
Оч ялгарах үед ихэвчлэн тохиолддог хүчэрчим хүчний эх үүсвэр нь суурин байлгахад хангалтгүй нумын ялгадасэсвэл гялалзсан ялгадас. Энэ тохиолдолд цэнэгийн гүйдлийн огцом өсөлттэй зэрэгцэн цэнэгийн цоорхой дээрх хүчдэл маш богино хугацаанд (хэдэн микросекундээс хэдэн зуун микросекунд хүртэл) оч унтрах хүчдэлээс доогуур унадаг бөгөөд энэ нь оч унтрахад хүргэдэг. гадагшлуулахыг зогсоох. Дараа нь электродуудын хоорондох боломжит зөрүү дахин нэмэгдэж, гал асаах хүчдэлд хүрч, процесс давтагдана. Бусад тохиолдолд, эрчим хүчний эх үүсвэрийн хүч хангалттай их байх үед энэ ялгадастай холбоотой бүх үзэгдлүүд ажиглагддаг боловч тэдгээр нь зөвхөн түр зуурын процесс бөгөөд өөр төрлийн ялгадас үүсэхэд хүргэдэг - ихэнхдээ. нуман. Хэрэв гүйдлийн эх үүсвэр нь өөрөө тогтсон цахилгаан цэнэгийг удаан хугацаанд хадгалах боломжгүй бол оч ялгаруулах гэж нэрлэгддэг өөрөө цэнэглэгдэх хэлбэр ажиглагддаг.
Байгаль
Очны ялгадас нь гялалзсан, хурдан алга болдог эсвэл бие биенээ орлуулдаг утаслаг, ихэвчлэн өндөр салаалсан тууз - оч сувгийн цацраг юм. Эдгээр сувгууд дүүрэн байна плазм, энэ нь хүчтэй оч ялгаруулахад зөвхөн эх үүсвэрийн хийн ионууд төдийгүй бодисын ионуудыг агуулдаг. электродууд, урсацын нөлөөгөөр эрчимтэй ууршдаг. Очны суваг үүсэх механизмыг (үүний үр дүнд оч ялгарах) хийн цахилгаан задралын стримерийн онолоор тайлбарладаг. Энэ онолын дагуу цэнэгийн цоорхойн цахилгаан талбарт үүссэн электрон нурангиас тодорхой нөхцөлд стримерүүд үүсдэг - ионжуулсан хийн атомууд болон тэдгээрээс салсан чөлөөт электронуудыг агуулсан бүдэгхэн гэрэлтдэг нимгэн салаалсан суваг. Тэдгээрийн дотроос нэгийг нь ялгаж салгаж болно. удирдагч - сул гэрэлтдэг ялгадас, гол урсацын замыг "хуучлах". Энэ нь нэг электродоос нөгөөд шилжихдээ цэнэгийн цоорхойг бүрхэж, электродуудыг тасралтгүй дамжуулагч сувгаар холбодог. Дараа нь тавьсан замын дагуу эсрэг чиглэлд гол урсац өнгөрч, гүйдлийн хүч, тэдгээрт ялгарах энергийн хэмжээ огцом нэмэгддэг. Суваг бүр хурдацтай өргөжиж, улмаар түүний хил хязгаарт цохилтын долгион үүсдэг. Өргөтгөсөн оч сувгийн цочролын долгионы хослол нь очны "хагарал" гэж ойлгогддог дуу чимээг үүсгэдэг (аянга цахилгаантай тохиолдолд - аянга).
Очлуурын гал асаах хүчдэл ихэвчлэн нэлээд өндөр байдаг. хурцадмал байдалОч дахь цахилгаан орон нь эвдрэх үед хэдэн арван киловольт/см (кв/см) байсан бол хэдхэн микросекундын дараа ~100 вольт/см (в/см) болж буурдаг. Хүчтэй оч гүйдэл дэх хамгийн их гүйдэл нь хэдэн зуун мянган амперийн дарааллаар хүрч чаддаг.
Онцгой төрлийн оч ялгаруулах - гулсах оч ялгадасТалбайн хүч нь агаарын задралын хүчнээс давсан тохиолдолд хий ба электродуудын хооронд байрлуулсан хатуу диэлектрикийн хоорондох интерфейсийн дагуу үүсдэг. Нэг тэмдгийн цэнэг давамгайлж буй гулсах оч ялгарах хэсгүүд нь диэлектрикийн гадаргуу дээр өөр тэмдгийн цэнэгийг өдөөдөг бөгөөд үүний үр дүнд оч сувгууд нь диэлектрикийн гадаргуу дээр тархаж, үүснэ. Лихтенбергийн дүрүүд. Оч ялгарах үед тохиолддогтой ойролцоо үйл явц нь сойз ялгарах шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь шилжилтийн үе шат юм. титэмба оч.
Тесла трансформатораас гаргаж авсан цэнэгийн (Fpulse = 500 Гц, U = 400 кВ) удаашралтай буудлагад оч ялгаралтын зан төлөвийг маш сайн харж болно. Дундаж гүйдэл ба импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь нумыг асаахад хангалттай биш боловч тод оч суваг үүсгэхэд маш тохиромжтой.
Тэмдэглэл
Эх сурвалжууд
- A. A. Воробьев, Өндөр хүчдэлийн техник. - Москва-Ленинград, ГосэнергоИздат, 1945 он.
- Физик нэвтэрхий толь, v.2 - М .: Оросын агуу нэвтэрхий толь бичиг p.218.
- Рейзер Ю.П.Хийн ялгарлын физик. - 2-р хэвлэл. - М .: Наука, 1992. - 536 х. - ISBN 5-02014615-3
бас үзнэ үү
Викимедиа сан. 2010 он.
Бусад толь бичгүүдэд "Очны ялгадас" гэж юу болохыг хараарай.
- (оч), тогтворгүй цахилгаан. цэнэгийн цоорхой задарсны дараа түүн дээрх хүчдэл маш богино хугацаанд (микросекундын цөөн хэдэн хэсгээс хэдэн зуун микросекунд хүртэл) хүчдэлийн утгаас доогуур буурах үед үүсдэг цэнэг ... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг
оч ялгарах- Хийн өндөр даралттай үед үүсдэг, ионжуулсан атом эсвэл молекулуудын спектрийн шугамын өндөр эрчимтэй байдаг гэрэлтэгч утас хэлбэрийн цахилгаан импульсийн ялгадас. [ГОСТ 13820 77] оч унтрах ...... онд бүрэн ялгарах Техникийн орчуулагчийн гарын авлага
- (цахилгаан оч) хэд хэдэн атмосфер хүртэлх хийн даралттай цахилгаан талбайд үүсдэг хий дэх тогтворгүй цахилгаан гүйдэл. Энэ нь ороомог салаалсан хэлбэр, хурдацтай хөгжлөөр (ойролцоогоор 10 7 секунд) ялгагдана. Гол суваг дахь температур ... Том нэвтэрхий толь бичиг
Kibirkštinis išlydis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. гадагшлуулах оч vok. Funkenentladung, f; Funkentladung, f rus. оч гарах, m pranc. décharge par étincelles, f … Физикийн нэр томъёо
Хий дэх цахилгаан цэнэгийн нэг хэлбэр болох оч; Энэ нь ихэвчлэн атмосферийн даралтын дарааллын даралтын үед тохиолддог бөгөөд очны "хагарал" -ын өвөрмөц дууны эффект дагалддаг. Байгалийн нөхцөлд I. p. ихэвчлэн аянга цахилгаан хэлбэрээр ажиглагддаг ... ... Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг
Цахилгаан оч, цахилгаанд үүсдэг хий дэх суурин бус цахилгаан гүйдэл. хэд хэдэн хүртэл хийн даралттай талбай. хэдэн зуун кПа. Энэ нь нугалам салаалсан хэлбэр, хурдацтай хөгжлөөр (ойролцоогоор 10 7 секунд) ялгагдана, өвөрмөц дуу чимээ дагалддаг ... Том нэвтэрхий толь бичиг бүхий политехникийн толь бичиг
- (цахилгаан оч), суурин бус цахилгаан. цахилгаанд тохиолддог хий дэх ялгадас хэд хэдэн хүртэл хийн даралттай талбай. атм. Энэ нь ороомог салаалсан хэлбэр, хурдацтай хөгжлөөр ялгагдана (ойролцоогоор 10 7s). Tempo pa in ch. суваг I. r. 10,000 К хүрдэг ... Байгалийн шинжлэх ухаан. нэвтэрхий толь бичиг
4.9. Цуглуулсан өгөгдөл дээр үндэслэн аюулгүй байдлын коэффициентийг тооцоолно К s дараах дарааллаар.
4.9.1. Томъёоны дагуу гал, дэлбэрэлтийн аюултай үзэгдлийн оршин тогтнох дундаж хугацааг (t0) (бүтэлгүйдэлд зарцуулсан дундаж хугацаа) тооцоолно.
(68)
хаана т j- насан туршдаа би-гал, дэлбэрэлтийн аюултай үзэгдэл, мин;
м- үйл явдлын нийт тоо (бүтээгдэхүүн);
j- үйл явдлын дарааллын дугаар (бүтээгдэхүүн).
4.9.2. Зөрчлийн цэгийн тооцоо ( Д 0) галын болон дэлбэрэх аюултай үзэгдлийн оршин тогтнох дундаж хугацааг томъёогоор тооцоолно 
(69)
4.9.3. Үйл явдлын дундаж наслалтын цэгийн үнэлгээний стандарт хазайлт () - t0-ийг томъёогоор тооцоолно. 
(70)
4.9.4. Хүснэгтээс. 5 коэффициентийн утгыг сонгоно т b эрх чөлөөний зэрэглэлийн тооноос хамаарч ( м-1) итгэлийн түвшин b=0.95.
Хүснэгт 5
|
м-1 |
1 |
2 |
3-аас 5 хүртэл |
6-аас 10 хүртэл |
11-ээс 20 хүртэл |
20 |
|
тб |
12,71 |
4,30 |
3,18 |
2,45 |
2,20 |
2,09 |
4.9.5. Аюулгүй байдлын хүчин зүйл ( К b) (68-р томъёогоор тооцоолсон t0 параметрийн утгын жинхэнэ утгаас хазайлтыг харгалзан үзсэн коэффициент) томъёогоор тооцоолно.
(71)
4.9.6. Жилийн туршид зөвхөн нэг үйл явдал тохиолдоход аюулгүй байдлын хүчин зүйлийг нэгтэй тэнцүү гэж үзнэ.
5. Элементийн эвдрэлийн түвшний дулааны эх үүсвэрийн галын аюултай параметрүүдийг тодорхойлох
5.1. Дулааны эх үүсвэрийн галын аюулын үзүүлэлтүүд
5.1.1. Агаар мандлын цахилгааныг гадагшлуулах
5.л.л.л. Шууд аянга цохих
Шууд аянга цохих аюул нь шатамхай орчинтой аянгын сувагтай харьцах, температур нь 200,000 А гүйдлийн хүч, 100 мкс орчим ажиллах үед температур нь 30,000 ° C хүрдэг. Бүх шатамхай бодисууд аянгын шууд цохилтоос гал авалцдаг.
5.1.1.2. Аянга цахилгааны хоёрдогч нөлөөлөл
Аянгын хоёрдогч нөлөөллийн аюул нь үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, дамжуулах хоолой, барилгын бүтцэд агаар мандлын цахилгааны индуктив ба цахилгаан соронзон нөлөөллөөс үүдэлтэй оч ялгардаг. Очлуурын энерги нь 250 мЖ-ээс давсан бөгөөд хамгийн бага гал асаах энерги нь 0.25 Ж хүртэл шатамхай бодисыг асаахад хангалттай.
5.1.1.3. Өндөр боломжит гулсалт
Өндөр потенциал нь зөвхөн аянгад шууд цохиулах үед төдийгүй цахилгааны бариултай ойрхон байрлах үед металл холбоогоор дамжин барилгад ордог. Аянгын саваа ба холболтын хоорондох аюулгүй зайд оч гарч болзошгүй энерги нь 100 Дж ба түүнээс дээш утгатай байдаг, өөрөөр хэлбэл бүх шатамхай бодисыг асаахад хангалттай.
5.1.2. Цахилгаан оч (нуман)
5.1.2.1. Богино залгааны гүйдлийн дулааны нөлөө
Дамжуулагчийн температур ( т pr), °С, богино залгааны гүйдлээр халсан, томъёогоор тооцоолно
(72)хаана т n - дамжуулагчийн анхны температур, ° C;
Iбогино холболт - богино залгааны гүйдэл, А;
Р- дамжуулагчийн эсэргүүцэл, Ом;
tk.z - богино залгааны хугацаа, с;
FROM pr - дамжуулагчийн дулааны багтаамж, J × кг-1 × К-1;
м pr - дамжуулагчийн масс, кг.
Тусгаарлагчтай кабель ба дамжуулагчийн шатамхай чанар нь богино залгааны гүйдлийн олон тооны утгаас хамаарна. I k.z, өөрөөр хэлбэл харьцааны утгаас Iкабель эсвэл утасны тасралтгүй гүйдэлд богино холболт. Хэрэв энэ олон талт нь 2.5-аас их, гэхдээ кабелийн хувьд 18-аас бага, утас нь 21-ээс бага бол PVC тусгаарлагч нь гал авалцдаг.
5.1.2.2. Цахилгаан оч (металл дусал)
Цахилгаан оч (металлын дусал) нь цахилгаан утас, цахилгаан гагнуурын богино холболт, ерөнхий зориулалтын улайсдаг чийдэнгийн электродыг хайлуулах үед үүсдэг. Энэ тохиолдолд металл дуслын хэмжээ 3 мм хүрдэг (таазны гагнуурын хувьд - 4 мм). Богино холболт ба цахилгаан гагнуурын үед тоосонцор бүх чиглэлд нисдэг бөгөөд тэдгээрийн хурд нь 10 ба 4 м с-1-ээс ихгүй байна. Дуслын температур нь металлын төрлөөс хамаардаг бөгөөд хайлах цэгтэй тэнцүү байна. Богино залгааны үед хөнгөн цагаан дуслын температур 2500 ° C, улайсдаг чийдэнгийн гагнуурын тоосонцор, никель хэсгүүдийн температур 2100 ° C хүрдэг. Металл зүсэх үед дуслын хэмжээ 15-26 мм хүрч, хурд нь 1 м с-1, температур нь 1500 ° C байна. Гагнуур, зүсэх үед нумын температур 4000 ° C хүрдэг тул нум нь бүх шатамхай бодисыг гал асаах эх үүсвэр болдог.
Богино залгааны үед бөөмийн тэлэлтийн бүс нь утасны өндөр, бөөмсийн анхны хурд, хөдлөх өнцөг зэргээс хамаардаг ба магадлалын шинж чанартай байдаг. Утасны өндөр нь 10 м бол бөөмс 9 м-ийн зайд унах магадлал 0.06; 7м-0,45 ба 5м-0,92; 3 м-ийн өндөрт 8 м-ийн зайд бөөмс унах магадлал 0.01; 0.24, 4 м - 0.66, 3 м - 0.99.
Металлын дусал өөрөө шатах температур хүртэл хөргөх үед шатамхай орчинд өгөх дулааны хэмжээг дараах байдлаар тооцоолно.
Чөлөөт уналт дахь металлын уналтын дундаж нислэгийн хурд (wk), m×s-1-ийг томъёогоор тооцоолно.
(73)
хаана g=9.8л м×с-1 - чөлөөт уналтын хурдатгал;
Х- уналтын өндөр, м
Металлын уналтын хэмжээ ( В k), м3-ийг томъёогоор тооцоолно
(74)хаана г k - дуслын диаметр, м.
Уналтын масс ( м k), кг, томъёогоор тооцоолно
(75)
Энд r нь металлын нягт, кг×м-3.
Дуслын нислэгийн үргэлжлэх хугацаанаас хамааран түүний гурван төлөв байж болно: шингэн, талстжилт, хатуу.
Хайлсан (шингэн) төлөв дэх уналтын нислэгийн хугацааг (tp), s, томъёогоор тооцоолно.
(76)хаана C p - металлын хайлмалын хувийн дулаан, J×k-1K-1;
м k - дуслын масс, кг;
С k=0.785 - уналтын гадаргуугийн талбай, м2;
Т n, Т pl - нислэгийн эхэн үеийн уналтын температур ба металлын хайлах цэг, K;
Т 0 - орчны (агаарын) температур, K;
а- дулаан дамжуулах коэффициент, Вт, м-2 К-1.
Дулаан дамжуулах коэффициентийг дараах дарааллаар тодорхойлно.
a) Томъёоны дагуу Рейнольдсын тоог тооцоол
(77)
хаана г k - уналтын диаметр м;
v= 15.1×10-6 - 20°С температурт агаарын кинематик зуурамтгай чанар, м-2×s-1 коэффициент.
б) томъёоны дагуу Nusselt шалгуурыг тооцоолно
(78)
в) томъёоны дагуу дулаан дамжуулах коэффициентийг тооцоолно
, (79)
Үүнд lВ=22×10-3 - агаарын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, W×m-1× -К-1.
Хэрэв t £ tp бол уналтын эцсийн температурыг томъёогоор тодорхойлно
(80)Дуслын талсжих нислэгийн хугацааг томъёогоор тодорхойлно
(81)хаана FROM cr - металл талсжих хувийн дулаан, J×kg-1.
Хэрэв tr
Хэрэв t>(tр+tcr) бол хатуу төлөвийн уналтын эцсийн температурыг томъёогоор тодорхойлно.
(83)
хаана FROM k нь металлын хувийн дулаан багтаамж, J кг -1×K-1.
дулааны хэмжээ ( В), Хатуу эсвэл шингэн шатамхай материалд унасан металлын дуслаар өгсөн J-ийг томъёогоор тооцоолно.
(84)
хаана Т sv - шатамхай материалын өөрөө гал асаах температур, K;
руу- шатамхай бодист өгсөн дулааны дусалд хуримтлагдсан энергийн харьцаатай тэнцүү коэффициент.
Хэрэв коэффициентийг тодорхойлох боломжгүй бол руу, дараа нь хүлээн авна уу руу=1.
Дуслын эцсийн температурыг илүү нарийн тодорхойлохдоо дулаан дамжуулах коэффициентийн температураас хамаарах хамаарлыг харгалзан үзэж болно.
5.1.2.3. Ерөнхий зориулалтын цахилгаан улайсдаг чийдэн
Дэнлүүний галын аюул нь шатамхай орчны өөрөө гал асаах температураас дээш халсан цахилгаан улайсдаг чийдэнгийн чийдэнтэй шатамхай орчинтой харьцах боломжтой байдагтай холбоотой юм. Цахилгаан чийдэнгийн чийдэнг халаах температур нь чийдэнгийн хүч, хэмжээ, орон зай дахь байршлаас хамаарна. Хэвтээ байрлалтай чийдэнгийн чийдэнгийн хамгийн их температурын хүч, хугацаанаас хамаарах хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. 3.
Новш. 3
5.1.2.4. Статик цахилгааны оч
оч энерги ( В i), хавтан ба ямар ч газардуулсан объектын хоорондох хүчдэлийн нөлөөн дор үүсч болох J-ийг конденсаторын хадгалсан энергийн томъёогоор тооцоолно.
(85)
хаана FROM- конденсаторын багтаамж, F;
У- хүчдэл, V.
Цэнэглэгдсэн бие ба дэлхийн хоорондох потенциалын зөрүүг бодит үйлдвэрлэлийн нөхцөлд электрометрээр хэмждэг. 
Хэрвээ В U³0.4 В m.e.z ( В m.e.z ¾ орчны гал асаах хамгийн бага энерги), дараа нь статик цахилгааны оч нь гал асаах эх үүсвэр гэж тооцогддог.
Жинхэнэ аюул бол хөдөлгөөнт диэлектрик материалтай ажилладаг хүмүүсийг "холбоо барих" цахилгаанжуулалт юм. Хүн газардуулсан объекттой харьцах үед 2.5-7.5 мЖ энергитэй оч үүсдэг. Хүний биеэс гарах цахилгаан цэнэгийн энерги ба статик цахилгаан цэнэгийн потенциалын хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. дөрөв.
5.1.3. Механик (үрэлтийн) оч (цохилт ба үрэлтийн оч)
Гялалзах хүртэл халсан металл эсвэл чулуун хэсэг болох цохилт ба үрэлтийн очны хэмжээ нь ихэвчлэн 0.5 мм-ээс ихгүй байдаг бөгөөд тэдгээрийн температур нь метал хайлах цэгийн дотор байдаг. Их хэмжээний дулаан ялгаруулж, бие биетэйгээ химийн харилцан үйлчлэлд орох чадвартай металлын мөргөлдөөний үед үүссэн очны температур нь хайлах температураас хэтрэх боломжтой тул туршилтаар эсвэл тооцооллоор тодорхойлно.
Анхны температураас хөргөх үед очоос ялгарах дулааны хэмжээ т n шатамхай орчны өөрөө шатах температур хүртэл т sv-г (84) томъёогоор тооцоолох ба хөргөх хугацаа t дараах байдалтай байна.
Температурын харьцааг (Qp) томъёогоор тооцоолно 
(86)
хаана т c - агаарын температур, ° C.
Дулаан дамжуулах коэффициент ( а), W × m-2 × K-1, томъёогоор тооцоолно
(87)
хаана wба - очны нислэгийн хурд, m×s-1.
оч хурд ( w i) чөлөөтэй унаж буй биетийн цохилтоор үүссэнийг томъёогоор тооцоолно
(88)
томъёоны дагуу эргэдэг биетэй цохих үед
(89)
хаана n- эргэлтийн давтамж, s-1;
Р- эргэдэг биеийн радиус, м.
Цохилтот зэмсэгтэй ажиллахад үүссэн очны нислэгийн хурдыг 16 м сек-тэй тэнцүү авна.
Биот шалгуурыг томъёогоор тооцоолно
(90)
хаана г u нь очны диаметр, м;
li - шатамхай бодисын өөрөө гал асаах температурт оч металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ( т sv), W m -1 × K-1.
Харьцангуй илүүдэл температурын утгын дагуу qp ба шалгуур үзүүлэлт AT i графикийн дагуу (Зураг 5) Фурьегийн шалгуурыг тодорхойлно. 
Новш. 5
Металлын ширхэгийн хөргөх хугацааг (t), s-ийг томъёогоор тооцоолно 
(91)
хаана Ф 0 - Фурьегийн шалгуур;
FROMба - шатамхай бодисын өөрөө гал асаах температурт оч металлын дулааны багтаамж, J×kg-1×K-1;
ri нь шатамхай бодисын өөрөө гал асаах температур дахь оч металлын нягт, кг×м-3.
Үрэлтийн очыг асаах чадварын талаархи туршилтын өгөгдөл байгаа тохиолдолд тэдгээрийн шинжилж буй шатамхай орчинд үзүүлэх аюулын талаархи дүгнэлтийг тооцоололгүйгээр хийж болно.
5.1.4. Хөдөлгүүрийн (зуух) ил гал ба оч
Галын дөлийн аюулыг дулааны нөлөөллийн эрч хүч (дулааны урсгалын нягт), нөлөөллийн талбай, чиг баримжаа (харилцан байрлал), шатамхай бодист үзүүлэх давтамж, хугацаа зэргээс хамаарч тодорхойлно. Сарнисан дөл (шүдэнз, лаа, хийн шатаагч) -ын дулааны урсгалын нягт нь 18-40 кВт×м-2, урьдчилан бэлтгэсэн (үлээгч, хийн шатаагч) 60-140 кВт×м-2 байна. 6-д зарим дөл ба илчлэг багатай дулааны эх үүсвэрийн температур, цаг хугацааны шинж чанарыг харуулав.
Хүснэгт 6
| Шатаж буй бодис (бүтээгдэхүүн) эсвэл галын аюултай үйл ажиллагааны нэр |
Галын температур (шатаах эсвэл халаах), ° C |
Шатаах хугацаа (шатах), мин |
| Шатамхай болон шатамхай шингэн |
880 |
¾ |
| Мод ба зүсмэл мод |
1000 |
- |
| Байгалийн болон шингэрүүлсэн хий |
1200 |
- |
| Хийн металл гагнуур |
3150 |
- |
| Металлыг хийн зүсэх |
1350 |
- |
| Утсан тамхи |
320-410 |
2-2,5 |
| Утсан тамхи |
420¾460 |
26-30 |
| шатаж буй шүдэнз |
600¾640 |
0,33 |
Ил дөл нь зөвхөн шатамхай орчинтой шууд харьцахаас гадна цацраг туяанд өртөхөд аюултай. Цацрагийн эрчим ( g p), W × m-2, томъёогоор тооцоолно
(92)энд 5.7 нь хар биеийн ялгаруулах чадвар, W × m-2 × K-4;
epr - системийн ялгаруулалтыг бууруулсан
(93)ef - бамбарын хар байдлын зэрэг (мод шатаах үед 0.7, газрын тосны бүтээгдэхүүн 0.85);
ev - цацрагийн бодисын ялгаруулалтын зэргийг лавлагаа зохиолоос авсан;
Т f - дөлний температур, K,
Т sv - шатамхай бодисын температур, K;
j1f нь цацраг болон цацрагийн гадаргуугийн хоорондох цацрагийн коэффициент юм.
Зарим бодисын цацрагийн хугацаанаас хамааран цацрагийн эрчмийн чухал утгыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 7.
Яндан, бойлерийн өрөө, зүтгүүр, дизель зүтгүүрийн хоолой, бусад машин, гал түймрийн галын аюул нь тэдгээрийн хэмжээ, температураас ихээхэн хамаардаг. 2 мм-ийн голчтой оч нь ойролцоогоор 1000 ° C, 3 мм-ийн голчтой оч 800 ° C, 5 мм-ийн диаметртэй оч нь 600 бол шатамхай болох нь тогтоогдсон. ° C.
Дулааны агууламж ба очыг аюулгүй температурт хөргөх хугацааг (76 ба 91) томъёогоор тооцоолно. Энэ тохиолдолд очны диаметрийг 3 мм гэж тооцож, очны нислэгийн хурдыг (wi), m×s-1-ийг томъёогоор тооцоолно.
(94)хаана ww - салхины хурд, м×с-1;
Х- хоолойн өндөр, м.
Хүснэгт 7
| Материал |
Цацрагийн хамгийн бага эрчим, W × м-2, цацрагийн үргэлжлэх хугацаатай, мин |
||
|
|
3 |
5 |
15 |
| Мод (12% чийгтэй нарс) |
18800 |
16900 |
13900 |
| 417 кг×м-3 нягттай чип хавтан |
13900 |
11900 |
8300 |
| Хүлэрт шахмал түлш |
31500 |
24400 |
13200 |
| Хүлэрт бөөгнөрөл |
16600 |
14350 |
9800 |
| хөвөн утас |
11000 |
9700 |
7500 |
| Ламинат |
21600 |
19100 |
15400 |
| шилэн |
19400 |
18600 |
17400 |
| шилэн |
22000 |
19750 |
17400 |
| Резин |
22600 |
19200 |
14800 |
| Нүүрс |
¾ |
35000 |
35000 |
