ГОСТ 12.1.004-91 сторінка 8 з 19
#G0Открытое пламя опасно не только при непосредственном контакте с горючей средой, но и при ее облучении. Интенсивность облучения (), Вт · м, вычисляют по формуле
, (92)
где 5,7 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт · м· К;
- приведенная степень черноты системы
, (93)
- степень черноты факела (при горении дерева равна 0,7, нефтепродуктов - 0,85);
- степень черноты облучаемого вещества принимают по справочной литературе;
- температура факела пламени, К;
- температура горючего вещества, К;
- коэффициент облученности между излучающей и облучаемой поверхностями.
#G1
#G0Критические значения интенсивности облучения в зависимости от времени облучения для некоторых веществ приведены в табл.7.
Таблица 7
#G1
|
#G0 Материал |
Минимальная интенсивность облучения, Вт·м, при продолжительности облучения, мин |
||
|
3 |
5 |
15 |
|
|
Древесина (сосна влажностью 12%) |
18800 |
16900 |
13900 |
|
Древесно-стружечная плита плотностью 417 кг·м |
13900 |
11900 |
8300 |
|
Торф брикетный |
31500 |
24400 |
13200 |
|
Торф кусковой |
16600 |
14350 |
9800 |
|
Хлопок-волокно |
11000 |
9700 |
7500 |
|
Слоистый пластик |
21600 |
19100 |
15400 |
|
Стеклопластик |
19400 |
18600 |
17400 |
|
Пергамин |
22000 |
19750 |
17400 |
|
Резина |
22600 |
19200 |
14800 |
|
Уголь |
- |
35000 |
35000 |
#G1
#G0Пожарная опасность искр печных труб, котельных, труб паровозов и тепловозов, а также других машин, костров, в значительной степени определяется их размером и температурой. Установлено, что искра диаметром пожароопасна, если имеет температуру около 1000 °С, диаметром - 800 °С, диаметром - 600 °С.
#G1
#G0Теплосодержание и время остывания искры до безопасности температуры вычисляют по формулам (76 и 91). При этом диаметр искры принимают , а скорость полета искры ( ), м · с, вычисляют по формуле
, (94)
где - скорость ветра, м · с;
- высота трубы, м.
#G1
#G05.1.5. Нагрев веществ, отдельных узлов и поверхностей технологического оборудования
#G1
#G0Температуру нагрева электропровода при возникновении перегрузки (), °С, вычисляют по формуле
, (95)
где - нормативная температура среды для прокладки провода, принимается в соответствии с правилами электрооборудования, утвержденными Госэнергонадзором, °С;
#G1
#G0 - фактический ток в проводнике, А;
#G1
#G0 - нормативная температура жилы электропровода, °С;
#G1
#G0 - допустимый ток в проводнике, А.
Температуру газа при сжатии в компрессоре и отсутствии его охлаждения (), К, вычисляют по формуле
, (96)
где - температура газа в начале сжатия, К;
- давление газа в конце и начале сжатия, кг · м;
- показатель адиабаты (равен 1,67 и 1,4 соответственно для одно- и двухатомных газов).
Для многоатомных газов показатель адиабаты вычисляют по формуле
, (97)
где - изобарная и изохорная удельные массовые теплоемкости газов, Дж · кг· К .
Температуру нагрева электрических контактов при возникновении повышенных переходных сопротивлений (), °С, вычисляют по формуле
, (98)
где - температура среды, °С;
- время, с;
- постоянная времени нагрева контактов, с;
- электрическая мощность, выделяющаяся в контактных переходах, Вт;
- площадь поверхности теплообмена, м;
- общий коэффициент теплоотдачи, Вт · м· К.
До максимальной температуры контакты нагреваются за время
. (99)
Электрическую мощность (), выделяющуюся в контактных переходах, вычисляют по формуле
, (100)
где - ток в сети, А;
- падение напряжения в -й контактной паре в электрическом контакте, В;
- количество контактных пар в контакте.
Значение падения напряжений на контактных парах для деталей из некоторых материалов приведены в табл.8.
#G1
#G0 Таблица 8
|
#G0Наименование материала |
Алюминий |
Графит |
Латунь |
Медь |
Сталь |
|
Алюминий |
0,28 |
||||
|
Графит |
3,0 |
3,0 |
|||
|
Латунь |
0,63 |
2,4 |
0,54 |
||
|
Медь |
0,65 |
3,0 |
0,60 |
0,65 |
|
|
Сталь |
1,4 |
1,6 |
2,1 |
3,0 |
2,5 |
#G1
#G0Коэффициент теплообмена вычисляют в зависимости от температуры контактов по формулам:
, если 60 °С; (101)
, если 60 °С. (102)
Постоянную времени нагрева контактов вычисляют по формуле
, (103)
где - удельная массовая теплоемкость металла контактов, Дж · кг· К;
- масса контактов, кг.
Расчет проводят в следующей последовательности. Для заданной температуры вычисляют и , а затем по формуле (98) вычисляют . Если выбранное и вычисленное значения отличаются более чем на 5%, то вычисление необходимо повторить.
#G1
#G0Температуру подшипника скольжения при отсутствии смазки и принудительного охлаждения (), °С, вычисляют по формуле
, (104)
где - температура среды, °С;
- коэффициент мощности, Вт;
- коэффициент трения скольжения;
- сила, действующая на подшипник, кг;
- диаметр шипа вала, м;
- частота вращения вала, мин;
- площадь поверхности теплообмена подшипника (поверхность подшипника, омываемая воздухом), м;
- время работы подшипника, с;
- постоянная времени нагрева подшипника, с;
- масса подшипника, кг.
Время нагрева подшипника ( ), с, до заданной температуры вычисляют по формуле
. (105)
Практически при температура подшипника достигает максимального значения, вычисляемого по формуле
#G1
#G0. (106)
В формулах (106, 107, 108) коэффициент теплообмена вычисляют по формулам (101 или 102).
#G1
#G0Последовательность расчета температуры подшипника аналогична расчету температуры нагрева контактов.
#G1
#G05.1.6. Нагрев веществ при самовозгорании
Минимальную температуру среды, при которой происходит тепловое самовозгорание, вычисляют из выражения
, (107)
а время нагревания вещества до момента самовозгорания из выражения
, (108)
где - температура окружающей среды, °С;
- время нагрева, ч;
- эмпирические константы;
- удельная поверхность тел, м.
, (109)
где - полная наружная поверхность тела, м;
- объем тела, м;
- размеры тела вдоль соответствующей координатной оси, м; например, для прямоугольного параллелепипеда: - длина, - ширина, - высота; для цилиндра: , - высота; для шара: и т.д.
5.2. Интенсивность отказов элементов оборудования, приборов и аппаратов
#G1
#G0Зависимость интенсивности повреждений оборудования, приводящих к взрыву, от взрывоопасной концентрации для производства дивинила, метана, этилена и аммиака приведена на черт.6.
Черт.6
Интенсивность отказов различных элементов технологических аппаратов и защитных устройств определяют по табл.9, 10.
#G1
#G0Таблица 9
Интенсивность отказа элементов
|
#G0 Наименование элемента |
Интенсивность отказов (·10), ч |
||
|
Нижний предел |
Среднее значение |
Верхний предел |
|
|
Механические элементы |
|||
|
Гильзы |
0,02 |
0,045 |
0,08 |
|
Дифференциалы |
0,012 |
1,00 |
1,58 |
|
Зажимы |
0,0003 |
0,0005 |
0,0009 |
|
Кольца переменного сечения |
0,045 |
0,55 |
3,31 |
|
Коробки коленчатого вала |
0,1 |
0,9 |
1,8 |
|
Коробки передач: |
|||
|
соединительные |
0,11 |
0,2 |
0,36 |
|
секторные |
0,051 |
0,912 |
1,8 |
|
скоростные |
0,087 |
2,175 |
4,3 |
|
Корпуса |
0,03 |
1,1 |
2,05 |
|
Муфты: |
|||
|
сцепления |
0,04 |
0,06 |
1,1 |
|
скольжения |
0,07 |
0,3 |
0,94 |
|
Ограничители |
0,165 |
0,35 |
0,783 |
|
Ограничительные сменные кольца |
- |
0,36 |
- |
|
Противовесы: |
|||
|
большие |
0,13 |
0,3375 |
0,545 |
|
малые |
0,005 |
0,0125 |
0,03 |
|
Пружины |
0,004 |
0,1125 |
0,221 |
|
Приводы: |
|||
|
со шкивом |
- |
0,16 |
- |
|
дополнительного сервомеханизма |
0,86 |
12,5 |
36,6 |
|
обычных сервомеханизмов |
0,86 |
12,5 |
36,6 |
|
более экономичные |
0,6 |
3,3 |
18,5 |
|
менее |
0,17 |
1,8 |
9,6 |
|
Приводные ремни передач |
- |
3,6 |
- |
|
Подшипники: |
|||
|
шариковые |
0,02 |
0,65 |
2,22 |
|
соединительных муфт |
0,008 |
0,21 |
0,42 |
|
роликовые |
0,2 |
0,5 |
1,0 |
|
Шарикоподшипники: |
|||
|
мощные |
0,072 |
1,8 |
3,53 |
|
маломощные |
0,035 |
0,875 |
1,72 |
|
Рессоры маломощные |
- |
0,112 |
- |
|
Ролики |
0,02 |
0,075 |
0,1 |
|
Соединения: |
|||
|
механические |
0,02 |
0,02 |
1,96 |
|
вращающиеся |
6,89 |
7,50 |
9,55 |
|
паяные |
0,0001 |
0,004 |
1,05 |
|
Соединительные коробки |
0,28 |
0,4 |
0,56 |
|
Сервомеханизмы |
1,1 |
2,0 |
3,4 |
|
Стержни |
0,15 |
0,35 |
0,62 |
|
Устройство связи: |
|||
|
направленные |
0,065 |
1,52 |
3,21 |
|
поворотные |
0,001 |
0,025 |
0,049 |
|
гибкие |
0,027 |
0,039 |
1,348 |
|
жесткие |
0,001 |
0,025 |
0,049 |
|
Фильтры механические |
0,045 |
0,3 |
1,8 |
|
Шестерни |
0,002 |
0,12 |
0,98 |
|
Штанги плунжера |
- |
0,68 |
- |
|
Штифты: |
|||
|
с нарезкой |
0,006 |
0,025 |
0,1 |
|
направляющие |
0,65 |
1,625 |
2,6 |
|
Шарниры универсальные |
1,12 |
2,5 |
12,0 |
|
Шасси |
- |
0,921 |
- |
|
Эксцентрики |
0,001 |
0,002 |
0,004 |
|
Пружины |
0,09 |
0,22 |
0,42 |
|
Теплообменники |
2,21 |
15,0 |
18,6 |
|
Гидравлические и пневматические элементы |
|||
|
Диафрагмы |
0,1 |
0,6 |
0,9 |
|
Источники мощности гидравлические |
0,28 |
6,1 |
19,3 |
|
Задвижки клапанов |
0,112 |
5,1 |
44,8 |
|
Задвижки возбуждения |
0,112 |
0,212 |
2,29 |
|
Клапаны: |
|||
|
шариковые |
1,11 |
4,6 |
7,7 |
|
рычажные |
1,87 |
4,6 |
7,4 |
|
нагруженные |
0,112 |
5,7 |
18,94 |
|
сверхскоростные |
1,33 |
3,4 |
5,33 |
|
обходные |
0,16 |
2,24 |
8,13 |
|
стопорные |
0,112 |
2,3 |
4,7 |
|
контрольные |
0,24 |
1,9 |
2,2 |
|
дренажные |
- |
0,224 |
- |
|
наполнительные |
0,1 |
0,112 |
1,12 |
|
поплавковые |
5,6 |
8,0 |
11,2 |
|
горючего |
1,24 |
6,4 |
37,2 |
|
давления |
0,112 |
5,6 |
32,5 |
|
первичные |
0,165 |
6,3 |
14,8 |
|
двигателя |
- |
37,2 |
- |
|
регулятора |
- |
0,56 |
- |
|
разгрузочные: |
0,224 |
5,7 |
14,1 |
|
давления |
0,224 |
3,92 |
32,5 |
|
термические |
5,6 |
8,4 |
12,3 |
|
резервуарные |
2,70 |
6,88 |
10,8 |
|
селекторные |
3,7 |
16,0 |
19,7 |
|
регулировочные |
0,67 |
1,10 |
2,14 |
|
ручные переключающие |
0,112 |
6,5 |
10,2 |
|
скользящие |
0,56 |
1,12 |
2,28 |
|
ползунковые |
- |
1,12 |
- |
|
соленоидные: |
2,27 |
11,0 |
19,7 |
|
трехходовые |
1,87 |
4,6 |
7,41 |
|
четырехходовые |
1,81 |
4,6 |
7,22 |
|
импульсные |
2,89 |
6,9 |
9,76 |
|
перепускные |
0,26 |
0,5 |
2,86 |
|
разгрузочные |
3,41 |
5,7 |
15,31 |
|
Сервоклапаны |
16,8 |
30,0 |
56,0 |
|
Манометры |
0,135 |
1,3 |
15,0 |
|
Моторы гидравлические |
1,45 |
1,8 |
2,25 |
|
Нагнетатели |
0,342 |
2,4 |
3,57 |
|
Насосы с машинным приводом |
1,12 |
8,74 |
31,3 |
|
Поршни гидравлические |
0,08 |
0,2 |
0,85 |
|
Приводы постоянной скорости пневматические |
0,3 |
2,8 |
6,2 |
|
Прокладки: |
|||
|
пробковые |
0,003 |
0,04 |
0,077 |
|
пропитанные |
0,05 |
0,137 |
0,225 |
|
из сплава "Монель" |
0,0022 |
0,05 |
0,908 |
|
кольцеобразные |
0,01 |
0,02 |
0,035 |
|
феноловые (пластмассовые) |
0,01 |
0,05 |
0,07 |
|
резиновые |
0,011 |
0,02 |
0,03 |
|
Регуляторы: |
|||
|
давления |
0,89 |
4,25 |
15,98 |
|
гидравлические |
- |
3,55 |
- |
|
пневматические |
3,55 |
7,5 |
15,98 |
|
Резервуары гидравлические |
0,083 |
0,15 |
0,27 |
|
Сильфоны |
0,09 |
2,287 |
6,1 |
|
Соединения: |
|||
|
гидравлические |
0,012 |
0,03 |
2,01 |
|
пневматические |
0,021 |
0,04 |
1,15 |
|
Соединительные муфты гидравлические |
- |
0,56 |
- |
|
Трубопроводы |
0,25 |
1,1 |
4,85 |
|
Цилиндры |
0,005 |
0,007 |
0,81 |
|
Цилиндры пневматические |
0,002 |
0,004 |
0,013 |
|
Шланги: |
|||
|
высокого давления |
0,157 |
3,93 |
5,22 |
|
гибкие |
- |
0,067 |
- |
|
пневматические |
- |
3,66 |
- |
Побачили розбіжність з офіційним текстом?
Дивіться також
Сборник ГОСТ ЕСКД
Збірник із 154 стандартів