УДК 621.314

 

ПЕРЕСЧЕТ ВОСПЛАМЕНЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ вЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ ГРУПП Ι И ΙΙ

 

Тукмачева Е.А., магистр; Бершадский И.А., доц., к.т.н.

(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)

 

В ГОСТ [1] приведена минимальная воспламеняющая энергия при различной длительности разряда и скорости коммутации для контрольной смеси группы Ι (8,3 %- ная метано-воздушная смесь). В результате расчетной оценки искробезопасности, выполненной Бершадским И.А., также получены данные для смеси группы Ι, для которой имеется обширная справочная информация.

Для оценки искробезопасности электрических цепей по группе ΙΙ необходимо получить зависимости минимальной воспламеняющей энергии разряда от его длительности и скорости коммутации для контрольных смесей подгрупп ΙΙА, ΙΙВ и ΙΙС.

При наиболее опасных скоростях коммутации (омические цепи напряжением   24 В), взятых из характеристик минимального воспламеняющего тока по указанным подгруппам, необходимо определить энергии длительности разряда. Полученные пары значений энергии длительности будут принадлежать искомым зависимостям минимальной воспламеняющей энергии.

Если для газовой смеси, отличной от 8,3 %- ной метано-воздушной, зависимость минимальной воспламеняющей энергии имеет вид , то можно записать по отношению к 8,3 %- ной метано-воздушной смеси

 

,                                                                                                                                              (1)

 

где b и k относятся к метано-воздушной смеси и приведены в ГОСТ; а b1 и k1 неизвестны.  и  - воспламеняющие энергии для смесей групп II и I.

В работах Диденко В.П. для пересчета к другой взрывоопасной смеси принималось  допущение, что коэффициент k принимает те же значения, что и для     8,3 %- ной метано-воздушной смеси. Результатом являлись значительные погрешности, особенно сильно проявляющиеся при переходе к смесям с минимальной энергией воспламенения групп IIB и IIC.

Для увеличения точности расчета принимается следующая методика

 

, ,                                                                                                                                       (2)

 ,                                                                                                                                        (3)

,                                                                                                                                  (4)

,                                                                                                                                      (5)

                                                                                                                                                     (6)

где      и  - минимальная энергия воспламенения смесей групп II и I;

 - энергия воспламенения метана по ГОСТ;

и  - длительности разрядов для метана и для смеси группы II;

 - отношения длительности разряда для контрольной смеси группы I;

 - время перегиба графика воспламеняющей энергии и наклонной части;

 - энергия разряда для смесей группы  II.                                                        

Результаты расчета погрешности воспламеняющих энергий сравнивали с известными экспериментальными данными ГОСТ и  методикой Диденко В.П.  Установили, что разработанный метод позволяет уменьшить погрешность до 22 % для смеси  IIА и 35 % для смеси группы IIВ (рис. 1).

а)

б)

Рисунок 1 – Сравнительная характеристика погрешностей прогноза воспламеняющих энергий для смесей группы IIА: а) в начале наклонной части графика воспламеняющей энергии; б) то же в конце.

 

Перечень ссылок

 

1.      Электрооборудование взрывозащищенное. Часть II. Искробезопасная электрическая цепь i: ГОСТ Р51330.10-99 (МЭК 60079-11-99). – [Введен с 2001 – 01 – 01]. – Москва: ИПК Изд-во стандартов, 2000. – 117 с. (Государственный стандарт Российской Федерации).