Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Решаем задачи с ГАЗАМИ (уравн. Мендел.-Клап., изменение V...)
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=27&t=4834
Страница 6 из 6

Автор:  Volodymyr [ 16 янв 2016 18:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

При нагревании полиэтилена или ПВХ идет много разных процессов. Нет "однозначной и простой реакции" разложения. Многое зависит от условий, в частности - от доступа воздуха, содержания и вида наполнителя и т.п.

Грубо можно использовать для расчетов схему:

CH2=CHCl --> HCl + Н2 + 2С

Т.е. (12*2 + 3*1 + 35.5) грамм ПВХ дает 2*22.4 л газа, в пересчете на нормальные условия. Аналогично и с полиэтиленом. Но такая схема не соответствует химизму процесса, а соответствие результатов расчета практике будет плюс-минус два слона.

Автор:  heretikkk [ 16 янв 2016 20:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Содержания кислорода очень мало, так как это происходит в практически изолированном помещении. Есть СО. СО2, иногда метан.
я понимаю, что простого решения нет, но может быть вы встречали литературу, где это потенциально может быть описано?
CH2=CHCl --> HCl + Н2 + 2С - это реакция разложения винилхлорида под действием температуры?
И как сильно влияет фактор температурного столба? Ну например, если она будет не 2, а 4 тысячи кельвинов?
Расшифруйте пожалуйста вот эти цифры.. ((12*2 + 3*1 + 35.5))

Автор:  Upsidesium [ 16 янв 2016 21:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

heretikkk писал(а):
Содержания кислорода очень мало, так как это происходит в практически изолированном помещении. Есть СО. СО2, иногда метан.
я понимаю, что простого решения нет, но может быть вы встречали литературу, где это потенциально может быть описано?
CH2=CHCl --> HCl + Н2 + 2С - это реакция разложения винилхлорида под действием температуры?
И как сильно влияет фактор температурного столба? Ну например, если она будет не 2, а 4 тысячи кельвинов?
Расшифруйте пожалуйста вот эти цифры..

При 4000 К и выше хлороводород развалится на хлор и водород, а метан уже при 1500 даст ацетилен и водород.
Если термически разложить 12*2 + 3*1 + 35.5 = 62.5 г грамм ПВХ, то мы получим 2*22.4 = 44,8 л газообразных продуктов.

Автор:  Volodymyr [ 16 янв 2016 22:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

heretikkk писал(а):
CH2=CHCl --> HCl + Н2 + 2С - это реакция разложения винилхлорида под действием температуры?

Нет это не реакция, а условная схема для прикидочных расчетов. Реально там образуется хлороводород, метан, ацетилен, водород, сажа и десятки других продуктов - одновременно.

В случае полиэтилена будет примерно те же вещества, но без хлороводорода.
heretikkk писал(а):
Расшифруйте пожалуйста вот эти цифры.. ((12*2 + 3*1 + 35.5))

Молярная масса в граммах одного полимерного звена ПВХ
CH2=CHCl
heretikkk писал(а):
И как сильно влияет фактор температурного столба? Ну например, если она будет не 2, а 4 тысячи кельвинов?

2 или 4 тысячи - разница будет небольшой. Более существенно влияет время действия температуры, состав газовой смеси вокруг кабеля, скорость нагрева до указанной температуры и скорость охлаждения.

Автор:  heretikkk [ 16 янв 2016 22:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Я понял... а как быстро будет происходить образование такого количества газообразного вещества? Ну т.е. это мгновенно произойдет или же в течение времени горения?
По сути, время горения дуги на практике было 0,6-0,7 секунды. Могло ли, чисто теоретически образоваться такое большое количество газообразных продуктов за такой малый промежуток времени?

Большое Вам спасибо за ответы! Вы не представляете, как сильно меня выручаете!

Автор:  heretikkk [ 16 янв 2016 23:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

А если более подробно расписать, то в подземном кабельном сооружении стояла кабельная муфта (которая соединяет концы кабеля), на которую надет стальной кожух. В муфте произошло короткое замыкание, ток короткого составил более 7 кА.
И собственно стальной кожух(с одной стороны наглухо закрыт, а с другой открыт) как бы явился направляющей для вылета газообразных продуктов, в сторону люка, который вылетел.
Собственно и проверяется теоретическая возможность образования необходимого количества газообразных продуктов для выброса люка.
Примерно это выглядит так

Вложения:
3.png
3.png [ 286.91 Кб | Просмотров: 5988 ]

Автор:  heretikkk [ 17 янв 2016 10:43 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

И какова может быть температура выделяемых газообразных веществ в момент КЗ?

Автор:  Volodymyr [ 17 янв 2016 11:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Верхний предел - температура дуги (искрового разряда), нижний предел - градусов 200-300 (температура начала разложения). Это зависит от того, насколько изоляция в данной точке отдалена от места КЗ.

Наглядное представление дает вид сгоревшего провода.

Автор:  heretikkk [ 17 янв 2016 13:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Спасибо!

Автор:  heretikkk [ 17 янв 2016 13:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

heretikkk писал(а):
Спасибо! Осталось решить вопрос о приблизительном объеме выделения газов

Автор:  Volodymyr [ 17 янв 2016 14:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Составьте пропорцию:
Цитата:
(12*2 + 3*1 + 35.5) грамм ПВХ дает 2*22.4 л газа, в пересчете на нормальные условия.

ваша масса ПВХ - Х (икс) литров

Автор:  Upsidesium [ 17 янв 2016 21:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Причем с учетом температуры дуги в 4000 К и в условиях изолированного помещения полученный результат можно смело умножить на 13. А зная объем кабельного помещения можно затем определить давление в нем.

Автор:  heretikkk [ 17 янв 2016 23:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Довольно большое сооружение. Я думаю, повышение давления будет носить локальный характер (в момент перед вылетом), так как оно будет обусловлено появлением ударной волны, и давление на фронте волны будет как раз так и высокое.
Но посмотрев литературу по горению и ударным волнам, там новичку решить задачу нахождения параметров ударной волны не под силу.... :confused:

Вложения:
IMG_0716.jpg
IMG_0716.jpg [ 21.05 Кб | Просмотров: 5949 ]

Автор:  Коркин [ 18 янв 2016 17:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

heretikkk писал(а):
Довольно большое сооружение. Я думаю, повышение давления будет носить локальный характер (в момент перед вылетом), так как оно будет обусловлено появлением ударной волны, и давление на фронте волны будет как раз так и высокое.
Но посмотрев литературу по горению и ударным волнам, там новичку решить задачу нахождения параметров ударной волны не под силу.... :confused:


в порядке версии, хоть и малореальной
как я понял, создавшимся избыточным давлением унесло крышку люка, т.е. давление было немалым. Могла ли там быть взрывоопасная атмосфера? выход почвенного метана,или т.п.?

Автор:  heretikkk [ 18 янв 2016 23:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

Да. но это вторая гипотеза вылета люка.

Автор:  Коркин [ 19 янв 2016 00:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Объем выделяемого газа при термич-ом воздействии на поли

heretikkk писал(а):
Да. но это вторая гипотеза вылета люка.

но опровергнуть или доказать эту версию будет трудно
, разве что выяснять у геологов встречаются ли включения метана в почву в Вашей местности, ну и можно газоанализатором исследовать атмосферу в аналогичных объектах. Почему вспомнил про метан- в моих краях бывает такое,однажды при неудачном закрытии шахт (с затоплением) метан начало выдавливать из почвы в подвалы и т.п.

Страница 6 из 6 Часовой пояс: UTC
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/