Helvetti. 3

5.1.2.4. Staattisen sähkön kipinöitä
Kipinän energia ( W i), J, joka voi syntyä levyn ja minkä tahansa maadoitetun esineen välisen jännitteen vaikutuksesta, lasketaan kondensaattorin varastoimasta energiasta kaavasta
(85)
missä KANSSA- kondensaattorin kapasitanssi, F;
U- jännite, V.
Varautuneen kappaleen ja maan välinen potentiaaliero mitataan elektrometreillä todellisissa tuotantoolosuhteissa.

Jos W ja ³0,4 W m.e.z ( W m.e. ¾ väliaineen pienin sytytysenergia), silloin staattisen sähkön kipinää pidetään sytytyslähteenä.
Todellinen vaara on liikkuvien eristemateriaalien parissa työskentelevien ihmisten "kosketussähköistyminen". Kun ihminen joutuu kosketuksiin maadoitettuun esineeseen, syntyy kipinöitä, joiden energia on 2,5–7,5 mJ. Ihmiskehosta tulevan sähköpurkauksen energian riippuvuus staattisen sähkön varausten potentiaalista on esitetty kuvassa. 4.
5.1.3. Mekaaniset (kitka) kipinät (kipinät törmäyksestä ja kitkasta)
Isku- ja kitkakipinöiden, jotka ovat hehkuakseen hehkuvaa metalli- tai kivihiukkasta, mitat eivät yleensä ylitä 0,5 mm ja niiden lämpötila on metallin sulamispisteen sisällä. Metallien, jotka voivat kemiallisesti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa vapauttaen huomattavan määrän lämpöä, törmäyksessä muodostuvien kipinöiden lämpötila voi ylittää sulamispisteen ja siksi se määritetään kokeellisesti tai laskennallisesti.
Lämpömäärä, jonka kipinä luovuttaa jäähtyessään alkulämpötilasta t palavan väliaineen itsesyttymislämpötilaan asti t sv lasketaan kaavan (84) mukaan ja jäähtymisaika t on seuraava.
Lämpötilasuhde (Qp) lasketaan kaavalla
(86)
missä t c - ilman lämpötila, ° С.
Lämmönsiirtokerroin ( a), W × m-2 × K-1, lasketaan kaavalla
(87)
missä w ja on kipinän nopeus, m × s-1.
Kipinänopeus ( w i) muodostuu vapaasti putoavan kappaleen törmäyksessä lasketaan kaavalla
(88)
ja osuessaan pyörivään kappaleeseen kaavan mukaisesti
(89)
missä n- pyörimistaajuus, s-1;
R- pyörivän rungon säde, m.
Iskutyökalulla työskennellessä syntyvien kipinöiden lentonopeudeksi on otettu 16 m × s-1 ja metallikoroilla tai nauloilla vuoratuissa kengissä kävellessä kaiverrettujen kipinöiden lentonopeudeksi 12 m × s-1.
Bion kriteeri lasketaan kaavalla
(90)
missä d ja - kipinän halkaisija, m;
li on kipinämetallin lämmönjohtavuuskerroin palavan aineen itsesyttymislämpötilassa ( t sv), W m-1 × K-1.
Suhteellisen ylilämpötilan qp ja kriteerin arvojen mukaan V i määritetään graafista (kuva 5) Fourier-kriteeristä.

Helvetti. 5

Metallipartikkelin jäähtymisaika (t), s, lasketaan kaavalla
(91)
missä F 0 - Fourier-kriteeri;
KANSSA ja on kipinämetallin lämpökapasiteetti palavan aineen itsesyttymislämpötilassa, J × kg-1 × K-1;
ri on kipinämetallin tiheys palavan aineen itsesyttymislämpötilassa, kg × m-3.
Kitkakipinöiden syttymiskyvystä kokeellisten tietojen läsnä ollessa voidaan tehdä johtopäätös niiden vaarasta analysoitavalle palavalle väliaineelle ilman laskelmia.
5.1.4. Avoliekit ja kipinät moottoreista (uuneista)
Liekin palovaara johtuu lämpövaikutuksen voimakkuudesta (lämpövuon tiheys), vaikutusalueesta, suunnasta (suhteellinen sijainti), sen altistumisen tiheydestä ja ajasta palaville aineille. Diffuusioliekkien (tulitikut, kynttilät, kaasupolttimet) lämpövuon tiheys on 18-40 kW × m-2 ja esisekoitetun (puhaltimet, kaasupolttimet) 60-140 kW × m-2. Kuva 6 näyttää joidenkin liekkien ja vähäkaloristen lämmönlähteiden lämpötila- ja aikaominaisuudet.
Taulukko 6

SYTYTYSLÄHDE - energian lähde, joka käynnistää sytytyksen. Energiaa, lämpötilaa ja altistuksen kestoa on oltava riittävästi.

Kuten aiemmin todettiin, palaminen voi tapahtua, kun useat sytytyslähteet vaikuttavat HS:ään. Alkuperänsä perusteella sytytyslähteet voidaan luokitella:

• 
  avoin tuli, kuumat palamistuotteet ja niiden lämmittämät pinnat;
• 
  mekaanisen energian lämpöilmiöt;
• 
  sähköenergian lämpöilmiöt;
• 
  kemiallisten reaktioiden termiset ilmentymät (avotuli ja palamistuotteet erotetaan tästä ryhmästä itsenäiseksi ryhmäksi).

Avotuli, hehkuvat palamistuotteet ja kuumennetut pinnat

Teollisiin tarkoituksiin tulta, palo-uuneja, reaktoreita, polttimia höyryjen ja kaasujen polttamiseen käytetään laajalti. Korjaustöitä tehtäessä käytetään usein polttimien ja puhalluspolttimien liekkejä, polttimia käytetään jäätyneiden putkien lämmittämiseen, tulipaloa käytetään maaperän lämmittämiseen jätteitä poltettaessa. Liekin lämpötila sekä syntyvän lämmön määrä riittävät sytyttämään lähes kaikki palavat aineet.

Avoliekki. Liekin palovaara johtuu polttimen lämpötilasta ja sen vaikutuksen ajasta palaviin aineisiin. Syttyminen on mahdollista esimerkiksi sellaisista "vähäkalorisista" IZ:istä, kuten savukkeen tai savukkeen kytevästä tupista, sytytetystä tulitikkusta (taulukko 1).

Avotulen lähteitä - taskulamppuja - käytetään usein pakastetun tuotteen lämmittämiseen, valaisemiseen, kun laitteita tarkastetaan pimeässä, esimerkiksi nesteiden tasoa mitattaessa, tulipaloa rakennettaessa esineiden alueelle, jossa on palavia ja palavia nesteitä.

Korkeasti kuumennetut palamistuotteet ovat kaasumaisia ​​palamistuotteita, joita saadaan kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten aineiden palamisen aikana ja jotka voivat saavuttaa 800-1200 °C lämpötilan. Palovaaran aiheuttavat erittäin kuumenneiden tuotteiden vapautuminen uunien muurausten ja savukanavien vuotojen kautta.

Teolliset sytytyslähteet ovat myös kipinöitä, jotka syntyvät uunien ja moottoreiden käytön aikana. Ne ovat kiinteitä hehkuvan polttoaineen hiukkasia tai kalkkia kaasuvirrassa, joita syntyy epätäydellisen palamisen tai palavien aineiden ja korroosiotuotteiden mekaanisen poistamisen seurauksena. Tällaisen kiinteän hiukkasen lämpötila on melko korkea, mutta lämpöenergiavarasto (W) on pieni kipinän pienen massan vuoksi. Kipinä voi sytyttää vain aineet, jotka on riittävästi valmisteltu palamaan (kaasu-höyry-ilma-seokset, laskeutunut pöly, kuitumateriaalit).

Uunit "kimaltelevat" suunnitteluvirheiden vuoksi; johtuen sellaisen polttoainetyypin käytöstä, jolle uunia ei ole suunniteltu; lisääntyneen puhalluksen vuoksi; polttoaineen epätäydellisen palamisen vuoksi; nestemäisen polttoaineen riittämättömästä sumutuksesta sekä uunien puhdistusehtojen noudattamatta jättämisestä.

Polttomoottorin käytön aikana muodostuu kipinöitä ja hiilikerrostumia polttoaineen syöttöjärjestelmän virheellisen säädön, sähkösytytyksen vuoksi; kun polttoaine on saastunut voiteluöljyillä ja mineraaliepäpuhtauksilla; pitkäaikainen moottorin käyttö ylikuormituksen kanssa; jos pakokaasujärjestelmän puhdistamisen ehtoja hiilestä rikotaan.

Kattilahuoneista, höyryvetureiden ja dieselvetureiden putkista sekä muista koneista tulevien kipinöiden palovaara määräytyy suurelta osin niiden koon ja lämpötilan perusteella. On todettu, että kipinä d = 2 mm on palovaarallinen, jos sen lämpötila on t "1000 °C; d = 3 mm - 800 °C; d = 5 mm - 600 °C.

Mekaanisen energian vaaralliset lämpöilmiöt

Teollisissa olosuhteissa havaitaan palovaarallinen kehon lämpötilan nousu, joka johtuu mekaanisen energian muuntamisesta lämmöksi:

• 
  kiinteiden kappaleiden törmäyksessä (kipinöiden muodostumisen kanssa tai ilman);
• 
  kappaleiden pintakitkalla niiden keskinäisen liikkumisen aikana;
• 
  kun työstetään kovia materiaaleja leikkaustyökalulla;
• 
  painettaessa kaasuja ja muovia.

Runkojen kuumenemisaste ja mahdollisuus sytytyslähteen esiintymiseen tässä tapauksessa riippuu mekaanisen energian siirtymisen olosuhteista lämpöenergiaksi.

Kipinöitä, joita syntyy, kun kiinteisiin esineisiin osuu.

Isku- ja kitkakipinöiden mitat, jotka ovat hehkumaan kuumennettu metalli- tai kivipala, eivät yleensä ylitä 0,5 mm. Seostamattomien vähähiilisten terästen kipinälämpötila voi saavuttaa metallin sulamislämpötilan (noin 1550 °C).

Teollisissa olosuhteissa asetyleeni, eteeni, vety, hiilimonoksidi, hiilidisulfidi, metaani-ilmaseos ja muut aineet syttyvät kipinöiden vaikutuksesta.

Mitä enemmän happea seoksessa on, sitä voimakkaammin kipinä palaa, sitä korkeampi on seoksen palavuus. Lentävä kipinä ei sytytä pöly-ilmaseosta suoraan, mutta osuessaan laskeutuneeseen pölyyn tai kuitumateriaaleihin se aiheuttaa kyteviä keskuksia. Esimerkiksi jauhotehtailla, kudonta- ja puuvillakehruuyrityksissä noin 50 % kaikista tulipaloista syttyy kipinöistä, jotka iskevät kiinteiden kappaleiden vaikutuksesta.

Kipinät, joita syntyy, kun alumiinikappaleet osuvat hapettuneeseen teräspintaan, johtavat kemialliseen hyökkäykseen, jossa vapautuu huomattava määrä lämpöä.

Kipinöitä metallista tai kivistä lyövät koneet.

Laitteissa, joissa on sekoittimet, murskaimet, sekoituslaitteet ja muut, voi muodostua kipinöitä, jos käsiteltyihin tuotteisiin joutuu metallikappaleita tai kiviä. Kipinöitä syntyy myös, kun koneiden liikkuvat mekanismit osuvat niiden kiinteisiin osiin. Käytännössä tapahtuu usein, että keskipakopuhaltimen roottori törmää kuitujen erotus- ja sirotuskoneiden kotelon tai neula- ja veitsirumpujen seiniin, jotka pyörivät nopeasti osuen kiinteisiin teräsritiloihin. Tällaisissa tapauksissa havaitaan kipinöitä. Se on myös mahdollista, jos välykset on säädetty väärin, akselien muodonmuutos ja tärinä, laakerien kuluminen, vääristymät, riittämätön kiinnitys leikkuutyökalun akseleihin. Tällaisissa tapauksissa ei ole mahdollista vain kipinöintiä, vaan myös koneen yksittäisten osien rikkoutuminen. Konekokoonpanon rikkoutuminen voi puolestaan ​​aiheuttaa kipinöitä, kun metallihiukkasia pääsee tuotteeseen.

Palavan väliaineen syttyminen ylikuumenemisesta kitkan aikana.

Kaikki toistensa kanssa kosketuksissa olevien kappaleiden liike vaatii energiankulutusta kitkavoimien työn voittamiseksi. Tämä energia muunnetaan pääasiassa lämmöksi. Normaaleissa olosuhteissa ja hankaavien osien oikealla toiminnalla oikea-aikaisesti vapautuva lämpö poistetaan erityisellä jäähdytysjärjestelmällä ja myös hajoaa ympäristöön. Lämmöntuoton lisääntyminen tai lämmönpoiston ja lämpöhäviön väheneminen johtaa hankauskappaleiden lämpötilan nousuun. Tästä syystä palava väliaine tai materiaalit syttyvät ylikuumenemisesta koneen laakereista, tiukasti kiristetyistä öljytiivisteistä, rumpuista ja kuljetinhihnoista, hihnapyöristä ja vetohihnoista, kuitumateriaalista kierrettäessä niitä pyörivien koneiden ja laitteiden akseleille.

Tässä suhteessa erittäin kuormitettujen ja suurinopeuksisten akselien liukulaakerit ovat palovaarallisimpia. Työpintojen huono voitelu, likaantuminen, akselien kohdistusvirhe, koneiden ylikuormitus ja liiallinen laakereiden kiristäminen voivat kaikki aiheuttaa ylikuormitusta. Hyvin usein laakeripesä on saastunut palavilla pölykertymillä. Tämä luo myös olosuhteet niille ylikuumenemiselle.

Tiloissa, joissa kuitumateriaaleja käytetään tai käsitellään, ne syttyvät pyöriviin yksiköihin käärittynä (kehruu, pellavamylly, puimuri). Kuitumateriaaleja ja olkimaisia ​​tuotteita kääritään akseleille lähellä laakereita. Käämitykseen liittyy massan asteittainen tiivistyminen ja sitten sen voimakas kuumeneminen kitkan, hiiltymisen ja syttymisen aikana.

Lämmön vapautuminen kaasujen puristamisen aikana.

Merkittävä määrä lämpöä vapautuu kaasujen puristuessa molekyylien välisen liikkeen seurauksena. Kompressorien jäähdytysjärjestelmän vika tai puuttuminen voi johtaa niiden tuhoutumiseen räjähdyksessä.

Kemiallisten reaktioiden vaaralliset termiset ilmenemismuodot

Kemikaalien tuotanto- ja varastointiolosuhteissa löytyy suuri määrä sellaisia ​​kemiallisia yhdisteitä, joiden kosketus ilman tai veden kanssa sekä keskinäinen kosketus toisiinsa voi aiheuttaa tulipalon.

1) Kemiallisissa reaktioissa, joissa vapautuu huomattava määrä lämpöä, on mahdollinen tulipalo- tai räjähdysvaara, koska mahdollinen hallitsematon prosessi kuumenee reagoivia, vasta muodostuneita tai lähellä olevia palavia aineita.

2) Aineet, jotka syttyvät itsestään ja syttyvät itsestään joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa.

3) Usein teknologisen prosessin olosuhteiden mukaan laitteessa olevat aineet voidaan kuumentaa lämpötilaan, joka ylittää niiden itsestään palamisen lämpötilan. Siten kaasupyrolyysituotteiden, kun etyleeniä valmistetaan öljytuotteista, itsesyttymislämpötila on välillä 530 - 550 ° C, ja ne poistuvat pyrolyysiuuneista 850 ° C:n lämpötilassa. Polttoöljy, jonka itsesyttymislämpötila on 380 - 420 ° C, kuumennetaan 500 ° C:seen lämpökrakkausyksiköissä; butaani ja butyleeni, joiden itsesyttymislämpötila on vastaavasti 420 °C ja 439 °C, kun butadieeni lämpenee 550 - 650 °C:seen jne. Kun nämä aineet tulevat ulos, ne syttyvät itsestään.

4) Joskus teknisissä prosesseissa olevilla aineilla on erittäin alhainen itsesyttymislämpötila:

Trietyylialumiini - Al (C2H5) 3 (-68 °C);

Dietyylialumiinikloridi - Al (C2H5) 2Cl (-60 °C);

tri-isobutyylialumiini (-40 °C);

Fluorivetyä, nestemäistä ja valkoista fosforia - huoneenlämpötilan alapuolella.

5) Monet aineet, jotka ovat kosketuksissa ilman kanssa, voivat syttyä itsestään. Spontaani palaminen alkaa ympäristön lämpötilassa tai esilämmityksen jälkeen. Tällaisia ​​aineita ovat kasviöljyt ja -rasvat, raudan rikkiyhdisteet, tietyntyyppiset noki, jauhemaiset aineet (alumiini, sinkki, titaani, magnesium jne.), heinä, siiloissa oleva vilja jne.

Itsesyttyvien kemikaalien kosketus ilman kanssa tapahtuu yleensä, kun säiliöt ovat vaurioituneet, nesteroiskeet, pakkausaineet, kuivauksen aikana, murskatun kiinteän aineen sekä kuitumateriaalin avoimessa varastoinnissa, pumpattaessa nesteitä säiliöistä, kun sisällä on itsestään syttyviä kerrostumia tankit.

Aineet, jotka syttyvät joutuessaan kosketuksiin veden kanssa.

Teollisuuslaitokset sisältävät huomattavan määrän aineita, jotka ovat syttyviä vuorovaikutuksessa veden kanssa. Tässä tapauksessa vapautuva lämpö voi aiheuttaa muodostuneiden tai reaktioalueen viereen muodostuneiden palavien aineiden syttymisen. Aineita, jotka syttyvät tai aiheuttavat palamista joutuessaan kosketuksiin veden kanssa, ovat alkalimetallit, kalsiumkarbidi, alkalimetallikarbidit, natriumsulfidi jne. Monet näistä aineista muodostavat veden kanssa vuorovaikutuksessa syttyviä kaasuja, jotka syttyvät reaktiolämpöstä:

2K + 2H2O = KOH + H2 + Q.

Kun pieni määrä (3 ... 5 g) kaliumia ja natriumia on vuorovaikutuksessa veden kanssa, lämpötila nousee yli 600 ... 650 С. Jos ne ovat vuorovaikutuksessa suuria määriä, sulan metallin roiskuessa tapahtuu räjähdyksiä. Hajaantuneessa tilassa alkalimetallit syttyvät kosteassa ilmassa.

Jotkut aineet, kuten poltettu kalkki, ovat syttymättömiä, mutta niiden reaktion lämpö veden kanssa voi kuumentaa lähellä olevat palavat materiaalit itsesyttymislämpötilaan. Joten kun vesi joutuu kosketuksiin poltetun kalkin kanssa, reaktioalueen lämpötila voi nousta 600 ° C: een:

Ca + H2O = Ca (BOH) 2 + Q.

Siipikarjataloissa on ollut tulipaloja, joissa kuivikkeena on käytetty heinää. Tulipalot syttyivät sen jälkeen, kun siipikarjarakennuksia oli käsitelty poltetulla kalkilla.

Organoalumiiniyhdisteiden kosketus veden kanssa on vaarallista, koska niiden vuorovaikutus veden kanssa tapahtuu räjähdyksen yhteydessä. Alkanut tulipalo tai räjähdys voi voimistua, kun tällaisia ​​aineita yritetään sammuttaa vedellä tai vaahdolla.

Kemikaalien syttyminen keskinäisen kosketuksen aikana tapahtuu, kun hapettavat aineet vaikuttavat orgaanisiin aineisiin. Kloori, bromi, fluori, typen oksidit, typpihappo, happi ja monet muut aineet toimivat hapettimina.

Orgaanisten aineiden kanssa vuorovaikutuksessa olevat hapettimet saavat ne syttymään. Jotkut hapettimien ja palavien aineiden seokset voivat syttyä tuleen joutuessaan alttiiksi rikki- tai typpihapolle tai pienelle määrälle kosteutta.

Hapettimen vuorovaikutuksen reaktiota palavan aineen kanssa helpottaa aineiden jauhaminen, sen kohonnut alkulämpötila sekä kemiallisen prosessin käynnistäjien läsnäolo. Joissakin tapauksissa reaktiot ovat räjähtäviä.

Aineet, jotka syttyvät tai räjähtävät kuumennettaessa tai mekaanisesti.

Jotkut kemikaalit ovat luonnostaan ​​epävakaita ja voivat hajota ajan myötä lämpötilan, kitkan, iskujen ja muiden tekijöiden vaikutuksesta. Nämä ovat pääsääntöisesti endotermisiä yhdisteitä, ja niiden hajoamisprosessi liittyy enemmän tai vähemmän lämmön vapautumiseen. Näitä ovat nitraatti, peroksidit, hydroperoksidit, joidenkin metallien karbidit, asetylenidit, asetyleeni jne.

Teknisten määräysten rikkominen, tällaisten aineiden käyttö tai varastointi, lämmönlähteen vaikutus niihin voi johtaa niiden räjähdysmäiseen hajoamiseen.

Asetyleeni on altis räjähdysmäiselle hajoamiselle kohonneen lämpötilan ja paineen vaikutuksesta.

Sähköenergian termiset ilmentymät

Jos sähkölaite ei vastaa teknologisen ympäristön luonnetta tai jos tämän sähkölaitteen käyttöä koskevia sääntöjä ei noudateta, tuotannossa voi syntyä palo- ja räjähdysvaaratilanne. Palo- ja räjähdysvaarallisia tilanteita syntyy tuotannon teknologisissa prosesseissa oikosulun aikana, eristekerroksen rikkoutuessa, sähkömoottoreiden liiallisessa ylikuumenemisessa, sähköverkkojen yksittäisten osien vaurioituessa, staattisen ja ilmakehän sähkön kipinäpurkauksissa jne.

Ilmakehän sähkön purkauksiin kuuluvat:

• 
  Suorat salamaniskut. Suoran salamaniskun vaara muodostuu HS:n kosketuksesta salamakanavaan, jonka lämpötila saavuttaa 2000 °C toiminta-ajalla noin 100 μs. Kaikki palavat seokset syttyvät suorasta salamaniskusta.
• 
  Salaman toissijaiset ilmentymät. Salaman toissijaisen ilmenemisen vaara koostuu kipinäpurkauksista, jotka syntyvät ilmakehän sähkön induktion ja sähkömagneettisen vaikutuksen seurauksena tuotantolaitteisiin, putkistoihin ja rakennusrakenteisiin. Kipinäpurkausenergia ylittää 250 mJ ja riittää sytyttämään palavat aineet alkaen Wmin = 0,25 J.
• 
  Suuri potentiaalinen luisto. Suuren potentiaalin ajautuminen rakennukseen tapahtuu metalliyhteyksien kautta, ei vain silloin, kun salama osuu niihin suoraan, vaan myös silloin, kun viestintä on ukkosenvarren välittömässä läheisyydessä. Jos salamanvarren ja tiedonsiirron välisiä turvaetäisyyksiä ei noudateta, mahdollisten kipinäpurkausten energia saavuttaa arvot 100 J tai enemmän. Eli riittää sytyttää lähes kaikki palavat aineet.

Oikosulkuvirtojen lämpövaikutus. Oikosulun seurauksena johtimeen syntyy lämpövaikutus, joka lämpenee korkeisiin lämpötiloihin ja voi olla peräisin palavasta aineesta.

Sähkökipinät (metallipisarat). Sähkökipinöitä syntyy oikosulkujohdotuksen, sähköhitsauksen ja yleiskäyttöisten hehkulamppujen elektrodien sulaessa.

Metallipisaroiden koko oikosulkujen sähköjohdotuksen ja sähkölamppujen hehkulangan sulamisen aikana on 3 mm ja sähköhitsauksen aikana 5 mm. Kaaren lämpötila sähköhitsauksen aikana saavuttaa 4000 °C, joten kaari on sytytyslähde kaikille palaville aineille.

Sähköiset hehkulamput. Valaisimien palovaara johtuu mahdollisesta HS:n kosketuksesta HS:n itsesyttymislämpötilan yläpuolelle kuumennetun sähköhehkulampun polttimoon. Sähkölampun polttimon lämmityslämpötila riippuu sen tehosta, koosta ja sijainnista avaruudessa.

Staattisen sähkön kipinöitä. Staattisen sähkön purkauksia voi muodostua nesteiden, kaasujen ja pölyn kuljetuksen aikana, iskujen, jauhamisen, ruiskutuksen ja vastaavien mekaanisten vaikutusten aikana materiaaleihin ja aineisiin, jotka ovat dielektrisiä.

Lähtö: Niiden teknisten prosessien turvallisuuden varmistamiseksi, joissa syttyvien aineiden kosketus sytytyslähteisiin on mahdollista, on tarpeen tietää tarkasti niiden luonne, jotta ympäristövaikutukset voidaan sulkea pois.

Kysymys 2: Ennaltaehkäisevät toimenpiteet, jotka sulkevat pois sytytyslähteiden vaikutuksen palavaan ympäristöön .;

Palontorjuntatoimenpiteet, jotka estävät palavan väliaineen (HS) kosketuksen avoimen liekin ja hehkuvien palamistuotteiden kanssa.

Teknisten prosessien, aineiden ja materiaalien käsittely-, varastointi- ja kuljetusprosessien palo- ja räjähdysturvallisuuden varmistamiseksi on tarpeen kehittää ja toteuttaa teknisiä toimenpiteitä, jotka estävät sytytyslähteen muodostumisen tai joutumisen HS:ään.

Kuten aiemmin todettiin, kaikki kuumennetut kappaleet eivät voi olla sytytyslähteitä, vaan vain ne kuumennetut kappaleet, jotka pystyvät lämmittämään tietyn tilavuuden palavaa seosta tiettyyn lämpötilaan, kun lämmön vapautumisnopeus on yhtä suuri tai suurempi kuin palamisnopeus. lämmön poisto reaktiovyöhykkeestä. Tässä tapauksessa lähteen lämpövaikutuksen tehon ja keston tulee olla sellaisia, että liekin rintaman muodostumiselle välttämättömät kriittiset olosuhteet säilyvät tietyn ajan. Siksi, kun tiedetään nämä olosuhteet (olosuhteet IZ:n muodostumiselle), on mahdollista luoda sellaiset olosuhteet teknisten prosessien suorittamiselle, jotka sulkevat pois sytytyslähteiden muodostumisen. Tapauksissa, joissa turvallisuusehdot eivät täyty, otetaan käyttöön teknisiä ratkaisuja, jotka mahdollistavat HS:n kosketuksen sytytyslähteiden kanssa.

Pääasiallinen suunnittelu- ja tekninen ratkaisu, joka sulkee pois palavan aineen kosketuksen avoimen liekin, kuumien palamistuotteiden sekä erittäin kuumenneiden pintojen kanssa, on eristää ne mahdolliselta kosketukselta sekä laitteen normaalin käytön aikana että onnettomuuksissa.

Suunniteltaessa teknisiä prosesseja, joissa on "palo"-laitteita (putkiuunit, reaktorit, polttimet), on tarpeen varmistaa näiden laitteistojen eristäminen mahdollisilta syttyvien höyryjen ja kaasujen törmäyksiltä. Tämä saavutetaan:

• 
  asennusten sijoittaminen suljettuihin tiloihin, eristetty muista laitteista;
• 
  sijoittaminen avoimille alueille "palolaitteiden" ja palovaarallisten suojaesteiden väliin. Esimerkiksi esteenä toimivien suljettujen rakenteiden sijoittaminen.
• 
  laitteiden välisten paloturvallisten säänneltyjen rakojen noudattaminen;
• 
  höyryverhojen käyttö tapauksissa, joissa on mahdotonta tarjota paloturvallista etäisyyttä;
• 
  varmistaa jatkuvapolttolaitteilla varustettujen soihdutuspolttimien turvallinen suunnittelu, jonka kaavio on esitetty kuvassa. 1.

Kuva 1 - Soihdutin kaasujen polttamista varten: 1 - vesihöyryn syöttöjohto; 2 - seuraavan polttimen sytytyslinja; 3 - kaasun syöttöjohto seuraavaan polttimeen; 4 - poltin; 5 - taskulamppu piippu; 6 - palonsammutin; 7 - erotin; 8 - linja, jonka kautta kaasua syötetään polttoa varten.

Kaasuseoksen sytytys seuraavassa polttimessa tapahtuu ns. liekillä, joka käy (aiemmin valmistettu palava seos sytytetään sähkösytyttimellä ja ylöspäin liikkuva liekki sytyttää polttimen kaasun). Höyryjen ja kipinöiden muodostumisen vähentämiseksi polttimen polttimeen syötetään höyryä.

• 
  lukuun ottamatta "vähäkalorisen" IZ:n muodostumista (tupakointi tiloissa on sallittu vain erityisesti varustetuissa paikoissa).
• 
  kuuman veden tai höyryn käyttäminen teknisten laitteiden jäätyneiden alueiden lämmittämiseen taskulamppujen (avoimien parkkipaikkojen laitteet kuumailmansyöttöjärjestelmillä) tai induktiolämmittimien sijaan.
• 
  putkistojen ja ilmanvaihtojärjestelmien puhdistaminen palavista kerroksista paloturvallisella aineella (höyrytys ja mekaaninen puhdistus). Poikkeustapauksissa jätettä saa polttaa putkilinjojen purkamisen jälkeen erityisesti merkityillä alueilla ja pysyvissä paikoissa, joissa tehdään tulitöitä.
• 
  valvoa savukanavien pinoamisen tilaa uunien ja polttomoottoreiden käytön aikana pakoputkien vuotojen ja palamisen estämiseksi.
• 
  teknisten laitteiden (palautuskammioiden) erittäin kuumenneiden pintojen suojaaminen lämpöeristyksellä suojakuorilla. Suurin sallittu pintalämpötila ei saa ylittää 80 % tuotannossa kiertävien palavien aineiden itsesyttymislämpötilasta.
• 
  uunien ja moottoreiden kipinöiden vaarallisen ilmenemisen estäminen. Käytännössä tämä suojaussuunta saavutetaan estämällä kipinöiden muodostuminen ja käyttämällä erityisiä laitteita niiden kiinni saamiseksi ja sammuttamiseen. Kipinöiden muodostumisen estämiseksi suunnitellaan seuraavaa: palavan seoksen optimaalisen lämpötilan automaattinen ylläpito; polttoaineen ja ilman optimaalisen suhteen automaattinen säätö palavassa seoksessa; uunien ja moottoreiden jatkuvan toiminnan estäminen pakotetussa tilassa ylikuormituksella; niiden polttoaineiden käyttö, joita varten tulipesä ja moottori on suunniteltu; uunien sisäpintojen, savukanavien noen ja moottoreiden pakosarjan järjestelmällinen puhdistus hiili-öljykertymistä jne.

Uunien ja moottoreiden käytön aikana muodostuvien kipinöiden talteenottamiseen ja sammuttamiseen käytetään kipinänsammuttimia ja kipinänsammuttimia, joiden toiminta perustuu painovoiman (sedimenttikammiot), inertiakäyttöön (kammiot, joissa on väliseinät, ristikot, suuttimet) , keskipakovoimat (sykloni- ja turbiinipyörrekammiot).

Käytännössä yleisimpiä ovat gravitaatio-, inertia- ja keskipakotyyppiset kipinänsammuttimet. Ne asennetaan esimerkiksi savu- ja kaasukuivainten savukanaviin, autojen ja traktoreiden pakojärjestelmiin.

Savukaasujen syväpuhdistuksen varmistamiseksi kipinöistä ei käytännössä käytetä yhtä, vaan useita erityyppisiä kipinänsammuttimia ja kipinänsammuttimia, jotka on kytketty sarjaan. Monivaiheinen kipinänsammutus ja -sammutus on osoittautunut hyväksi esimerkiksi murskattujen palavien materiaalien kuivaamisen teknisissä prosesseissa, joissa lämmönsiirtoaineena käytetään ilmaan sekoitettuja savukaasuja.

Palontorjuntatoimenpiteet, jotka sulkevat pois mekaanisen energian vaaralliset lämpöilmiöt

Sytytyslähteiden muodostumisen estäminen mekaanisen energian haitallisista lämpövaikutuksista on kiireellinen tehtävä räjähdys- ja palovaarallisissa tiloissa sekä tiloissa, joissa käytetään tai käsitellään pölyä ja kuituja.

Estääkseen kipinöiden muodostumisen iskujen aikana sekä lämmön vapautumisen kitkan aikana käytetään seuraavia organisatorisia ja teknisiä ratkaisuja:

Luonnostaan ​​turvallisen työkalun käyttö. Paikoissa, joissa voi muodostua räjähtäviä höyry- tai kaasuseoksia, on käytettävä räjähdyssuojattua työkalua. Pronssista, fosforipronssista, messingistä, berylliumista jne. valmistettuja työkaluja pidetään luonnostaan ​​turvallisina.

Esimerkki: 1. Luonnostaan ​​turvalliset rautatiejarrukengät. tankit 2. Messinkiavaaja kalsiumkarbiditynnyreille asetyleeniasemilla.

Magneettisten, gravitaatio- tai inertiaaliset sieppaajien käyttö. Joten raakapuuvillan puhdistamiseksi kivistä, ennen koneisiin tuloa asennetaan gravitaatio- tai inertiakivikeräimet. Myös irto- ja kuitumateriaalien metalliset epäpuhtaudet vangitaan magneettierottimilla. Tällaisia ​​laitteita käytetään laajalti jauhojen ja viljan tuotannossa sekä rehutehtaissa.

Jos on olemassa vaara, että koneeseen pääsee kiinteitä ei-magneettisia epäpuhtauksia, ensinnäkin suoritetaan raaka-aineiden perusteellinen lajittelu ja toiseksi koneiden sisäpinta, johon nämä epäpuhtaudet voivat osua, on vuorattu pehmeällä metallilla, kumia tai muovia.

Koneiden liikkuvien mekanismien iskujen estäminen niiden kiinteisiin osiin. Tärkeimmät iskukipinöiden ja kitkan muodostumisen estämiseen tähtäävät palontorjuntatoimenpiteet rajoittuvat akselien huolelliseen säätöön ja tasapainottamiseen, laakerien oikeaan valintaan, koneen liikkuvien ja paikallaan olevien osien välisten välysten koon tarkistamiseen, niiden luotettavaan kiinnitykseen, sulkee pois pitkittäisten liikkeiden mahdollisuuden; estää koneiden ylikuormituksen.

Lattioiden asennus räjähdys- ja palovaarallisiin tiloihin, joissa ei synny kipinöitä. Luonnostaan ​​korkeampia vaatimuksia asetetaan teollisuustiloihin, joissa on asetyleeniä, eteeniä, hiilimonoksidia, hiilidisulfidia jne., joiden lattiat ja tasot on valmistettu kipinöimättömästä materiaalista tai vuorattu kumimatoilla, polkuja jne.

Aineiden syttymisen estäminen paikoissa, joissa kitkan aikana syntyy voimakasta lämpöä. Tätä tarkoitusta varten laakerien ylikuumenemisen estämiseksi liukulaakerit vaihdetaan vierintälaakereihin (jos sellainen on mahdollista). Muissa tapauksissa niiden lämmityksen lämpötilan automaattinen säätö suoritetaan. Visuaalinen lämpötilan säätö suoritetaan maalaamalla lämpöherkkiä maaleja, jotka vaihtavat väriään laakeripesää lämmitettäessä.

Laakereiden ylikuumenemisen estäminen saavutetaan myös: automaattisten jäähdytysjärjestelmien laitteistoilla, joissa käytetään öljyjä tai vettä jäähdytysnesteenä; oikea-aikainen ja laadukas huolto (järjestelmällinen voitelu, liiallisen kiristyksen estäminen, vääristymien poistaminen, pinnan puhdistaminen lialta).

Kuljetinhihnojen ja käyttöhihnojen ylikuumenemisen ja syttymisen välttämiseksi työskentelyä ylikuormituksella ei saa sallia; hihnan, hihnan kireysastetta, niiden kuntoa on seurattava. Älä salli hissin kenkien tukkeutumista tuotteilla, hihnojen vääntymistä ja niiden kitkaa koteloita vasten. Tehokkaita korkean suorituskyvyn kuljettimia ja hissejä käytettäessä voidaan käyttää laitteita ja laitteita, jotka automaattisesti ilmoittavat ylikuormitustoiminnasta ja pysäyttävät hihnan liikkeen hissikengän luhistuessa.

Kuitumateriaalien kiertymisen estämiseksi pyöriville koneen akseleille on välttämätöntä suojata ne suoralta törmäykseltä käsiteltyjen materiaalien kanssa käyttämällä holkkeja, sylinterimäisiä ja kartiomaisia ​​koteloita, johtimia, ohjaustankoja, käämityksenestosuojia jne. Lisäksi akselitappien ja laakereiden väliin on asetettu vähimmäisvälys; akseleiden järjestelmällinen seuranta suoritetaan, missä voi olla käämityksiä, niiden oikea-aikainen puhdistus kuiduista, suojaus erityisillä käämitystä estävillä terävillä veitsillä, jotka leikkaavat kelattavan kuidun. Tällaista suojaa tarjoavat esimerkiksi pellavatehtaiden leikkauskoneet.

Estää kompressorien ylikuumenemisen kaasuja puristettaessa.

Kompressorin ylikuumenemisen esto varmistetaan jakamalla kaasun puristusprosessi useisiin vaiheisiin; kaasujäähdytysjärjestelmien järjestely kussakin puristusvaiheessa; varoventtiilin asennus poistolinjaan kompressorin jälkeen; painekaasun lämpötilan automaattinen ohjaus ja säätö muuttamalla jääkaappiin syötettävän jäähdytysnesteen virtausnopeutta; automaattinen estojärjestelmä, joka varmistaa, että kompressori sammuu, jos kaasun paine tai lämpötila nousee poistolinjoissa; jääkaapin lämmönvaihtopinnan ja putkistojen sisäpintojen puhdistaminen hiili-öljykertymistä.

Sytytyslähteiden muodostumisen estäminen kemiallisten reaktioiden lämpöilmiöiden aikana

Syttyvien aineiden syttymisen estämiseksi kemiallisen vuorovaikutuksen seurauksena joutuessaan kosketuksiin hapettimen, veden kanssa, on ensinnäkin tiedettävä syyt, jotka voivat johtaa tällaiseen vuorovaikutukseen, ja toiseksi itsestään palamisprosessien kemia. ja itsestään syttyminen. Kemiallisten reaktioiden vaarallisten lämpöilmiöiden muodostumisen syiden ja edellytysten tunteminen mahdollistaa tehokkaiden palontorjuntatoimenpiteiden kehittämisen, jotka sulkevat pois niiden esiintymisen. Siksi tärkeimmät palontorjuntatoimenpiteet, jotka estävät kemiallisten reaktioiden vaarallisia lämpöilmiöitä, ovat:

Laitteiden luotettava tiiviys, joka sulkee pois itsesyttymislämpötilan yläpuolelle kuumennettujen aineiden sekä aineiden, joilla on alhainen spontaanin palamislämpötila, kosketuksen ilman kanssa;

Aineiden spontaanin palamisen estäminen vähentämällä kemiallisten reaktioiden ja biologisten prosessien esiintymisnopeutta sekä poistamalla lämmön kertymisen olosuhteet;

Kemiallisten reaktioiden ja biologisten prosessien esiintymisnopeutta vähennetään useilla menetelmillä: kosteuden rajoittaminen aineiden ja materiaalien varastoinnin aikana; aineiden ja materiaalien (esim. viljan, rehuseosten) varastointilämpötilan alentaminen keinotekoisella jäähdytyksellä; aineiden varastointi ympäristössä, jossa on alhainen happipitoisuus; itsestään syttyvien aineiden kosketuspinnan pienentäminen ilman kanssa (briketointi, jauhemaisten aineiden rakeistus); antioksidanttien ja säilöntäaineiden käyttö (rehuseosten varastointi); ilman ja kemiallisesti aktiivisten aineiden (peroksidiyhdisteet, hapot, emäkset jne.) kosketuksen poistaminen varastoimalla itsestään syttyviä aineita suljetussa astiassa.

Kun tiedät pinon geometriset mitat ja aineen alkulämpötilan, on mahdollista määrittää turvallinen varastointiaika.

Lämmön kertymisolosuhteiden eliminointi suoritetaan seuraavasti:

• 
  pinojen, asuntovaunujen tai varastoitujen materiaalikasojen koon rajoittaminen;
• 
  aktiivinen ilmanvaihto (heinä ja muut kuitupitoiset kasvimateriaalit);
• 
  aineiden säännöllinen sekoittaminen niiden pitkäaikaisen varastoinnin aikana;
• 
  vähentää palavien kerrostumien muodostumisen intensiteettiä teknisissä laitteissa pyyntilaitteiden avulla;
• 
  teknisten laitteiden säännöllinen puhdistus itsestään syttyvistä palavista kerrostumista;

Toistensa kanssa kosketuksissa olevien aineiden syttymisen estäminen. Toistensa kanssa kosketuksissa olevien aineiden syttymisestä aiheutuvat tulipalot estetään erillisellä varastoinnilla sekä poistamalla niiden hätäuloskäynnin syyt laitteista ja putkistoista.

Aineiden syttymisen estäminen kuumentamisen tai mekaanisen rasituksen aikana tapahtuvan itsestään hajoamisen seurauksena. Räjähdysmäiselle hajoamiselle alttiiden aineiden syttymisen estäminen on suojattu kriittisiin lämpötiloihin kuumentumiselta, mekaanisilta vaikutuksilta (isku, kitka, paine jne.).

Sytytyslähteiden esiintymisen estäminen sähköenergian lämpöilmiöistä

Sähköenergian vaarallisten lämpöilmiöiden ehkäisy tarjoaa:

• 
  sähkömoottoreiden ja ohjauslaitteiden, muiden sähkö- ja apulaitteiden räjähdyssuojauksen tason ja tyypin oikea valinta vyöhykkeen palo- tai räjähdysvaaraluokan, räjähdysvaarallisen seoksen luokan ja ryhmän mukaisesti;
• 
  sähköverkkojen ja sähkökoneiden eristysresistanssin säännöllinen testaus ennakoivan huolto-ohjelman mukaisesti;
• 
  sähkölaitteiden suojaus oikosulkuvirroilta (SC) (nopeiden sulakkeiden tai katkaisijoiden käyttö);
• 
  koneiden ja laitteiden teknologisen ylikuormituksen estäminen;
• 
  suurten siirtymäresistanssien estäminen sähkölaitteiden kosketusosan järjestelmällisellä tarkistuksella ja korjaamisella;
• 
  staattisen sähkön purkausten poistaminen maadoittamalla teknologiset laitteet, lisäämällä ilman kosteutta tai käyttämällä antistaattisia epäpuhtauksia todennäköisimmissä paikoissa varausten synnyttämiseksi, ympäristön ionisoimiseksi laitteissa ja sähköistettyjen nesteiden liikkumisnopeuden rajoittamiseen;
• 
  rakennusten, rakenteiden, erillisten laitteiden suojaaminen ukkosenjohtimien suorilta salamaniskuilta ja suojaus sen sivuvaikutuksilta.

Palontorjuntatoimenpiteitä yrityksissä ei pidä laiminlyödä. Koska mahdolliset säästöt palosuojauksessa jäävät suhteettoman pieneksi verrattuna tästä syystä syntyneeseen tulipalon tappioihin.

Oppitunnin johtopäätös:

Sytytyslähteen aineisiin ja materiaaleihin kohdistuvan vaikutuksen eliminointi on yksi tärkeimmistä toimenpiteistä tulipalon välttämiseksi. Niissä tiloissa, joissa palokuormaa ei voida sulkea pois, kiinnitetään erityistä huomiota sytytyslähteen poissulkemiseen.

Sähkökipinät ovat melko yleisiä tulipalojen syitä. Ne pystyvät sytyttämään kaasujen, nesteiden, pölyn lisäksi myös joitain kiinteitä aineita. Tekniikassa sähkökipinöitä käytetään usein sytytyslähteenä. Palavien aineiden syttymismekanismi sähkökipinällä on monimutkaisempi kuin sytytys kuumennetusta kappaleesta. Kun elektrodien väliseen kaasutilavuuteen muodostuu kipinä, molekyylit virittyvät ja ionisoituvat, mikä vaikuttaa kemiallisten reaktioiden luonteeseen. Samanaikaisesti tämän kanssa tapahtuu voimakas lämpötilan nousu raapun tilavuudessa. Tässä suhteessa esitettiin kaksi teoriaa sähkökipinöiden syttymismekanismista: ioninen ja lämpö. Tällä hetkellä tätä kysymystä ei ole vielä tutkittu riittävästi. Tutkimukset osoittavat, että sekä sähköiset että termiset tekijät osallistuvat sähkökipinöiden sytytysmekanismiin. Samanaikaisesti joissakin olosuhteissa vallitsevat sähköiset, toisissa - lämpöolosuhteet. Ottaen huomioon, että tutkimustulokset ja johtopäätökset ioniteorian näkökulmasta eivät ole ristiriidassa lämpöteorian kanssa, sähkökipinöistä syttymismekanismia selitettäessä noudatetaan yleensä lämpöteoriaa.
Kipinäpurkaus. Sähkökipinä syntyy, kun kaasun sähkökenttä saavuttaa tietyn määrätyn arvon Ek (kriittinen kenttävoimakkuus tai läpilyöntivoimakkuus), joka riippuu kaasun tyypistä ja sen tilasta.
Sähkökipinän äänipulssin heijastus tasaisesta seinästä. Kuva otettu tummakenttämenetelmällä | Äänipulssin kulku sylinterimäisen seinän läpi, jossa on reikiä. Kuva on otettu tumma kenttämenetelmällä. Sähkökipinä antaa erittäin lyhyen salaman; valon nopeus on mittaamattoman suurempi kuin äänen nopeus, jonka suuruutta käsitellään jäljempänä.
Sähkökipinöitä, joita voi ilmaantua sähköjohdotuksen oikosulun, sähköhitsauksen, sähkölaitteiden kipinöinnin aikana, staattisen sähkön purkausten aikana. Metallipisaroiden koot saavuttavat 5 mm sähköhitsauksella ja 3 mm sähköjohdotuksen oikosulkulla. Sähköhitsauksen aikana metallipisaroiden lämpötila on lähellä sulamislämpötilaa ja sähköjohdotuksen oikosulkussa syntyneet metallipisarat ovat korkeampia kuin sulamislämpötila, esimerkiksi alumiinilla se saavuttaa 2500 C. Pisaran lämpötila sen lennon lopussa muodostumislähteestä palavan aineen pintaan otetaan laskelmissa 800 WITH.
Sähkökipinä on yleisin sytytyksen lämpöimpulssi. Kipinä syntyy sähköpiirin sulkemis- tai avaamishetkellä, ja sen lämpötila on huomattavasti korkeampi kuin monien palavien aineiden syttymislämpötila.
Sähkökipinä elektrodien väliin saadaan kondensaattorin C pulssipurkausten seurauksena, jotka syntyvät sähköisen värähtelypiirin avulla. Jos työkalun 1 ja osan 2 välissä on nestettä (kerosiinia tai öljyä) purkamishetkellä, työstötehokkuus kasvaa johtuen siitä, että anodiosasta repeytyneet metallihiukkaset eivät laskeudu työkalun päälle.
Sähkökipinä voidaan synnyttää ilman johtimia tai verkkoja.
Kipinäsytytyksen ohimenevän liekin ominaisuudet (Olsen et al .. / - vety (onnistunut sytytys. 2 - propaani (onnistunut sytytys. 3 - propaani (sytytysvika. Sähkökipinöitä on kahta tyyppiä, nimittäin korkea- ja matalajännite. Korkeajännitteinen kipinä) suurjännitegeneraattori katkaisee ennalta määrätyn kipinävälin, ja matalajännitteinen kipinä hyppää kohdassa, jossa sähköpiiri katkeaa, kun itseinduktio tapahtuu virran katketessa.
Sähkökipinät ovat vähän energianlähteitä, mutta kokemus on osoittanut, että niistä voi usein tulla sytytyslähteitä. Normaaleissa käyttöolosuhteissa useimmat sähkölaitteet eivät tuota kipinöitä, mutta tietyt laitteet tuottavat yleensä kipinöitä.
Sähkökipinä näyttää kirkkaasti hehkuvalta ohuelta kanavalta, joka yhdistää elektrodeja: kanavaa voidaan taivuttaa ja haarautua monimutkaisesti. Elektronien lumivyöry liikkuu kipinäkanavassa aiheuttaen jyrkkää lämpötilan ja paineen nousua sekä tyypillistä rätintää. Kipinävolttimittarissa palloelektrodit tuodaan yhteen ja mitataan etäisyys, jolla kipinä liukuu pallojen välillä. Salama on jättimäinen sähkökipinä.
Kaaviokuva jännitteestä vaihtovirtakaarigeneraattorista | Kaavio tiivistetyn kipinän generaattorista.
Sähkökipinä on elektrodien välisen suuren potentiaalieron aiheuttama purkaus. Elektrodin aine joutuu analyyttiseen kipinäväliin elektrodeilta tulevien räjähdysmäisten päästöjen-soihdutuksen seurauksena. Kipinäpurkaus suurella virrantiheydellä ja korkealla elektrodin lämpötilalla voi muuttua suurjännitteiseksi kaaripurkaukseksi.
Kipinäpurkaus. Sähkökipinä syntyy, kun kaasun sähkökenttä saavuttaa tietyn määrätyn arvon (Ek (kriittinen kentänvoimakkuus tai läpilyöntivoimakkuus), joka riippuu kaasun tyypistä ja tilasta).
Sähkökipinä hajottaa NH:t niiden ainesosiksi. Kosketuksessa katalyyttisesti aktiivisten aineiden kanssa se hajoaa osittain jopa suhteellisen alhaisella lämmityksellä. Ammoniakki ei pala ilmassa normaaleissa olosuhteissa; On kuitenkin olemassa ammoniakin ja ilman seoksia, jotka syttyvät syttyessään. Se palaa myös, jos se joutuu ilmassa palavaan kaasuliekkiin.
Sähkökipinä hajottaa GSZ:n sen ainesosiksi. Joutuessaan kosketuksiin katalyyttisesti aktiivisten aineiden kanssa se hajoaa osittain jopa suhteellisen alhaisella lämmityksellä. Ammoniakki ei pala ilmassa normaaleissa olosuhteissa; On kuitenkin olemassa ammoniakin ja ilman seoksia, jotka syttyvät syttyessään. Se palaa myös, jos se joutuu ilmassa palavaan kaasuliekkiin.
Sähkökipinän avulla voit suorittaa onnistuneesti kaikenlaisia ​​operaatioita - leikata metalleja, tehdä niihin minkä muotoisia ja kokoisia reikiä, hioa, levittää pinnoitetta, muuttaa pintarakennetta ... erittäin lujia lämmönkestäviä teräksiä ja seoksia sekä muut vaikeasti työstettävät materiaalit.
Sähkökipinä, joka syntyy koskettimien välissä, kun virtapiiri katkeaa, sammuu paitsi katkosta kiihdyttämällä; tätä helpottavat myös kuidun emittoimat kaasut, joista välikkeet 6 on valmistettu, erityisesti sijoitettuna samaan tasoon liikkuvan koskettimen kanssa.
Sytytysjärjestelmän kaavio | Akun sytytysjärjestelmän kaavio. Sähkökipinä tuotetaan kohdistamalla korkeajännitevirtapulssi sytytystulpan elektrodeihin. Katkaisija varmistaa, että koskettimet avautuvat iskujärjestyksen mukaisesti, ja venttiili 4 - korkeajännitepulssien syöttämisen sylinterien toimintajärjestyksen mukaisesti.
Asennus lasiosien ultraäänipuhdistukseen työkammion imuroimalla. Sähkökipinä poistaa ohuen lasikerroksen käsitellyltä pinnalta. Tämän kaaren läpi puhallettaessa inertti kaasu (argon) osittain ionisoituu ja kontaminanttimolekyylit tuhoutuvat ionipommituksella.
Sähkökipinät voivat joissakin tapauksissa johtaa räjähdyksiin ja tulipaloihin. Siksi on suositeltavaa, että ne laitteistojen tai koneiden osat, joihin on kertynyt sähköstaattisia varauksia, liitetään erityisesti metallilangalla maahan, jolloin sähkövaraukset pääsevät vapaasti koneesta maahan.
Sähkökipinä koostuu nopeasti hajoavista ilmaatomeista tai muusta eristeestä ja on siksi hyvä johdin, joka on olemassa hyvin lyhyen ajan. Kipinäpurkauksen lyhyt kesto vaikeutti pitkään tutkimista, ja vasta suhteellisen äskettäin oli mahdollista määrittää tärkeimmät lait, joita se noudattaa.
Kipinäpurkaus. Sähkökipinä syntyy, kun kaasun sähkökenttä saavuttaa tietyn määrätyn arvon Ek (kriittinen kenttävoimakkuus tai läpilyöntivoimakkuus), joka riippuu kaasun tyypistä ja tilasta.

Tavallinen sähkökipinä, joka hyppäsi laitegeneraattorin läpi, synnytti, kuten tiedemies oli olettanut, samanlaisen kipinän toisessa laitteessa, joka oli eristetty ja poistettu ensimmäisestä useita metrejä. Näin ennustettu löydettiin ensimmäistä kertaa. Maxwell, vapaa sähkömagneettinen kenttä, joka pystyy lähettämään signaaleja ilman johtoja.
Pian sähkökipinä sytyttää alkoholin, fosforin ja lopulta ruudin. Kokemus siirtyy taikurien käsiin, siitä tulee sirkusohjelmien kohokohta, joka kaikkialla herättää polttavan kiinnostuksen salaperäiseen agenttiin - sähköön.
Erilaisten kaasuseosten liekin lämpötilat. Korkeajännitteinen sähkökipinä on sähköpurkaus ilmassa normaalipaineessa, kun se altistuu korkealle jännitteelle.
Sähkökipinä kutsutaan myös muodoksi, jossa sähkövirta kulkee kaasun läpi kondensaattorin suurtaajuisen purkauksen aikana lyhyen purkausraon ja itseinduktion sisältävän piirin kautta. Tässä tapauksessa suurtaajuisen virran puolijakson merkittävän osan aikana purkaus on vaihtomuotoista kaaripurkausta.
Ohjaamalla sähkökipinöitä ilmakehän ilman läpi Cavendish havaitsi, että ilmakehän happi hapetti typen typpioksidiksi, joka voitiin muuntaa typpihapoksi. Pellavan jälkeen Timiryazev päättää, että polttamalla typpeä ilmassa on mahdollista saada typpihapposuoloja, jotka voivat helposti korvata Chilen nitraatin pelloilla ja lisätä maissin satoa.
Ohjaamalla sähkökipinöitä ilmakehän ilman läpi Cavendish havaitsi, että ilmakehän happi hapetti typen typpioksidiksi, joka voitiin muuntaa typpihapoksi. Näin ollen Timiryazev päättää, että polttamalla typpeä ilmassa on mahdollista saada typpihapposuoloja, jotka voivat helposti korvata Chilen nitraatin pelloilla ja lisätä maissin satoa.
Suurtaajuisia virtoja viritetään johtimien sähkökipinöistä. Ne leviävät johtoja pitkin ja lähettävät ympäröivään tilaan sähkömagneettisia aaltoja, jotka häiritsevät radiovastaanottoa. Tämä häiriö tulee vastaanottimeen useilla tavoilla: 1) vastaanottimen antennin kautta, 2) valaistusverkon johtojen kautta, jos vastaanotin on verkotettu, 3) valaistuksen induktion tai muiden johtojen kautta, joiden kautta häiritsevät aallot etenevät.
Sähkökipinän vaikutus palaviin seoksiin on erittäin vaikeaa.
Vaaditun intensiteetin sähkökipinän tuotanto akkusytytyksellä ei rajoitu miniminopeuteen, ja sytytettynä magnetosta ilman kiihdytyskytkintä se saadaan noin 100 rpm:n nopeudella.
Sytytys sähkökipinällä vaatii muihin menetelmiin verrattuna minimaalisesti energiaa, koska se lämmittää kipinän reitillä olevan pienen määrän kaasua korkeaan lämpötilaan erittäin lyhyessä ajassa. Vähimmäiskipinäenergia, joka tarvitaan räjähtävän seoksen sytyttämiseen sen optimipitoisuudessa, määritetään kokeellisesti. Se lasketaan normaaleihin ilmakehän olosuhteisiin - 100 kPa:n paineeseen ja 20 C lämpötilaan. Yleensä räjähtävien pöly-ilma-seosten sytyttämiseen tarvittava vähimmäisenergia on yhdestä kahteen suuruusluokkaa suurempi kuin räjähtävän kaasun sytyttämiseen tarvittava energia ja höyry-ilma-seokset.
Virtalukko. Häiriön sattuessa sähkökipinä haihduttaa paperille kerrostunutta ohutta metallikerrosta ja hajoamiskohdan lähellä paperi puhdistetaan metallista ja murtumisreikä täytetään öljyllä, mikä palauttaa kondensaattorin suorituskyvyn.
Vaarallisimpia ovat sähkökipinät: lähes aina niiden kesto ja energia riittävät sytyttämään palavat seokset.

Lopuksi sähkökipinällä mitataan suuria potentiaalieroja pallopurkausputkella, jonka elektrodit ovat kaksi metallipalloa, joissa on kiillotettu pinta. Pallot siirretään erilleen, ja niihin syötetään mitattavissa oleva potentiaalin laajeneminen. Sitten pallot tuodaan lähemmäksi toisiaan, kunnes niiden välistä kulkee kipinä. Tietäen pallojen halkaisijan, niiden välisen etäisyyden, ilman paineen, lämpötilan ja kosteuden, he löytävät pallojen välisen potentiaalieron erikoistaulukoiden mukaan.
Sähkökipinän vaikutuksesta se hajoaa tilavuuden kasvaessa. Metyylikloridi on vahvasti reaktiivinen orgaaninen yhdiste; suurin osa reaktioista metyylikloridin kanssa koostuu halogeeniatomien korvaamisesta erilaisilla radikaaleilla.
Kun sähkökipinät johdetaan nestemäisen ilman läpi, muodostuu typpioksiduulihappoanhydridiä sinisenä jauheena.
Sähkökipinän välttämiseksi kaasuputken irrotetut osat on kytkettävä hyppyjohdolla ja asennettava maadoitus.
Muutos syttymisen pitoisuusrajoissa kipinän voimasta. Sähkökipinöiden tehon kasvu johtaa kaasuseosten sytytysalueen (räjähdys) laajenemiseen. Tässä on kuitenkin myös raja, kun sytytysrajoissa ei tapahdu enempää muutoksia. Tämän tehon kipinöitä kutsutaan yleensä kyllästyneiksi. Niiden käyttö laitteissa, joilla määritetään syttymispisteen, leimahduspisteen ja muiden arvojen pitoisuus- ja lämpötilarajat, antaa tuloksia, jotka eivät eroa hehkuvien kappaleiden ja liekkien syttymisestä.
Kun sähkökipinä johdetaan rikkifluoridin ja vedyn seoksen läpi, muodostuu H2S ja HF. S2F2:n ja rikkidioksidin seokset samoissa olosuhteissa muodostavat tionyylifluoridia (SOF2) ja seokset hapen kanssa muodostavat tionyylifluoridin ja rikkidioksidin seoksen.
Kun sähkökipinät johdetaan ilman läpi suljetussa astiassa veden yläpuolella, kaasun tilavuus pienenee enemmän kuin silloin, kun siinä poltetaan fosforia.
Asetyleenin räjähdysmäisen hajoamisen käynnistämiseen tarvittava sähkökipinäenergian määrä riippuu suuresti paineesta ja kasvaa paineen alenemisen myötä. S.M.Kogarkon ja Ivanovin35 tietojen mukaan asetyleenin räjähdysmäinen hajoaminen on mahdollista jopa absoluuttisessa paineessa 0 65 alkaen, jos kipinäenergia on 1200 J. Ilmakehän paineessa syttyvän kipinän energia on 250 J.
Sähkökipinän tai helposti syttyvien epäpuhtauksien, kuten rasvan, puuttuessa reaktiot tapahtuvat yleensä vain selvästi korkeissa lämpötiloissa. Etforaani C2Fe reagoi hitaasti laimean fluorin kanssa 300 °C:ssa, kun taas c-heptforaani reagoi kiivaasti, kun seos sytytetään sähkökipinällä.
Kun sähkökipinät johdetaan hapen tai ilman läpi, ilmaantuu tyypillinen haju, jonka syynä on uuden aineen - otsonin - muodostuminen. Otsonia voidaan saada täysin puhtaasta korvahapesta; tästä seuraa, että se koostuu vain hapesta ja edustaa sen allotrooppista muunnelmaa.
Tällaisen sähkökipinän energia voi olla riittävä sytyttämään palavan tai räjähtävän seoksen. Kipinäpurkaus jännitteellä 3000 V voi sytyttää lähes kaikki höyryn ja kaasun ja ilman seokset, ja 5000 V:lla useimmat palavat pölyt ja kuidut voivat syttyä. Siten teollisissa olosuhteissa syntyvät sähköstaattiset varaukset voivat toimia sytytyslähteenä, joka palavien seosten läsnä ollessa voi aiheuttaa tulipalon tai räjähdyksen.
Tällaisen sähkökipinän energia voi olla riittävän suuri sytyttääkseen palavan tai räjähtävän seoksen.
Kun sähkökipinät johdetaan hapen läpi, muodostuu otsonia - kaasua, joka sisältää vain yhden alkuaineen - hapen; Otsonin tiheys on 1-5 kertaa hapen tiheys.
Kun sähkökipinä ryntää ilmaraossa kahden elektrodin välissä, syntyy iskuaalto. Kun tämä aalto vaikuttaa kalibrointilohkon pintaan tai suoraan AET:hen, viimeksi mainitussa virittyy elastinen pulssi, jonka kesto on useita mikrosekunteja.

Kipinäpurkaus syntyy, kun sähkökentän voimakkuus saavuttaa tietyn kaasun läpilyöntiarvon, joka riippuu kaasun paineesta; ilmakehän paineessa olevalle ilmalle se on noin. Paineen kasvaessa se kasvaa. Paschenin kokeellisen lain mukaan läpilyöntikentän voimakkuuden suhde paineeseen on suunnilleen vakio:

Kipinäpurkaukseen liittyy kirkkaasti hehkuva mutkainen, haarautunut kanava, jonka läpi virtaa lyhytaikainen korkean virran pulssi. Esimerkki olisi salama; sen pituus voi olla jopa 10 km, kanavan halkaisija on jopa 40 cm, virran voimakkuus voi olla 100 000 ampeeria tai enemmän, pulssin kesto on noin.

Jokainen salama koostuu useista (enintään 50) impulsseista, jotka seuraavat samaa kanavaa; niiden kokonaiskesto (yhdessä pulssien välisten aikavälien kanssa) voi olla useita sekunteja. Kaasun lämpötila kipinäkanavassa voi olla jopa 10 000 K. Kaasun nopea voimakas kuumeneminen johtaa voimakkaaseen paineen nousuun ja isku- ja ääniaaltojen ilmaantuvuuteen. Siksi kipinäpurkaukseen liittyy ääniilmiöitä - heikosta rätimisestä pienitehoisella kipinällä salaman mukana tuleviin ukkosen jyskytykseen.

Kipinää edeltää erittäin ionisoidun kanavan muodostuminen kaasuun, jota kutsutaan streameriksi. Tämä kanava saadaan limittämällä yksittäisiä elektronisia lumivyöryjä, joita esiintyy kipinän reitillä. Jokaisen lumivyöryn kantasolu on fotoionisaation tuottama elektroni. Striimin kehityskaavio on esitetty kuvassa. 87.1. Olkoon kentänvoimakkuus sellainen, että katodista jonkin prosessin seurauksena irronnut elektroni saa keskimääräistä vapaata polkua pitkin energiaa, joka on riittävä ionisaatioon.

Siksi elektronien lisääntyminen tapahtuu - syntyy lumivyöry (tässä tapauksessa muodostuneilla positiivisilla ioneilla ei ole merkittävää roolia paljon alhaisemman liikkuvuuden vuoksi; ne määrittävät vain tilavarauksen, mikä aiheuttaa potentiaalin uudelleenjakautumisen). Lyhytaaltosäteily, jonka emittoi atomi, josta yksi sen sisäisistä elektroneista repeytyi irti ionisaation aikana (tämä säteily näkyy kaaviossa aaltoviivoin), aiheuttaa molekyylien fotoionisaatiota ja tuloksena olevat elektronit synnyttävät yhä enemmän lumivyöryjä. Kun lumivyöryt menevät päällekkäin, muodostuu hyvin johtava kanava - streamer, jota pitkin voimakas elektronivirta ryntää katodilta anodille - tapahtuu rikkoutuminen.

Jos elektrodeilla on muoto, jossa kenttä elektrodien välisessä tilassa on suunnilleen tasainen (esimerkiksi ne ovat halkaisijaltaan riittävän suuria palloja), tapahtuu rikkoutuminen tarkasti määritellyllä jännitteellä, jonka arvo riippuu etäisyydestä pallojen välissä. Tähän perustuu kipinävolttimittari, jolla mitataan korkeajännitettä. Mitattaessa määritetään suurin etäisyys, jolla kipinä syntyy. Sitten kerrotaan mitatun jännitteen arvo.

Jos toinen elektrodeista (tai molemmista) on hyvin kaareva (esimerkiksi ohut lanka tai kärki toimii elektrodina), niin ns. koronapurkaus tapahtuu, kun jännite ei ole liian korkea. Jännitteen kasvaessa tämä purkaus muuttuu kipinäksi tai kaareksi.

Koronapurkauksessa molekyylien ionisaatiota ja viritystä ei tapahdu koko elektrodien välisessä tilassa, vaan vain lähellä elektrodia, jolla on pieni kaarevuussäde, jossa nollavoimakkuus saavuttaa yhtä suuret tai ylittävät arvot. Tässä purkauksen osassa kaasu hehkuu. Hehku näyttää elektrodia ympäröivältä koronalta, mistä johtuu tämän tyyppinen purkaus. Koronapurkaus kärjestä näyttää valoisalta harjalta, minkä vuoksi sitä kutsutaan joskus harjapurkaukseksi. Koronaelektrodin merkistä riippuen puhutaan positiivisesta tai negatiivisesta koronasta. Ulompi koronaalue sijaitsee koronakerroksen ja ei-koronaelektrodin välissä. Hajotustila on olemassa vain koronakerroksen sisällä. Siksi voimme sanoa, että koronapurkaus on epätäydellinen kaasuraon hajoaminen.

Negatiivisen koronan tapauksessa katodilla on samanlaisia ​​ilmiöitä kuin hehkupurkauksen katodilla. Kenttäkiihdytetyt positiiviset ionit syrjäyttävät katodista elektroneja, jotka aiheuttavat koronakerroksen molekyylien ionisaatiota ja virittymistä. Koronan ulkoalueella kenttä ei riitä välittämään energiaa elektroneille ionisoimaan tai virittämään molekyylejä.

Siksi tälle alueelle tunkeutuvat elektronit ajautuvat nollan vaikutuksesta anodille. Osa elektroneista vangitaan molekyyleihin, minkä seurauksena muodostuu negatiivisia ioneja. Siten virta ulkoalueella johtuu vain negatiivisista kantajista - elektroneista ja negatiivisista ioneista. Tällä alueella päästöt eivät ole itsestään ylläpitäviä.

Positiivisessa koronassa elektronivyöryt alkavat koronan ulkoreunasta ja ryntäävät koronaelektrodille - anodille. Vyöryä synnyttävät elektronit johtuvat koronakerroksen säteilyn aiheuttamasta fotoionisaatiosta. Virran kantajat koronan ulkoalueella ovat positiivisia ioneja, jotka ajautuvat kentän vaikutuksesta katodille.

Jos molemmilla elektrodeilla on suuri kaarevuus (kaksi koronaelektrodia), tämän merkin koronaelektrodille ominaiset prosessit tapahtuvat niiden lähellä. Molemmat koronakerrokset erotetaan toisistaan ​​uloimmalla alueella, jossa positiivisten ja negatiivisten virrankantajien vastakkaiset virtaukset liikkuvat. Tällaista kruunua kutsutaan bipolaariseksi.

Kohdassa 82 mainittu omavarainen kaasupurkaus laskureita tarkasteltaessa on koronapurkaus.

Koronakerroksen paksuus ja purkausvirran voimakkuus kasvavat jännitteen kasvaessa. Pienellä jännitteellä koronan koko on pieni ja sen hehku on huomaamaton. Tällainen mikroskooppinen kruunu syntyy lähellä pistettä, josta sähkötuuli virtaa (katso § 24).

Kruunua, joka ilmakehän sähkön vaikutuksesta näkyy laivanmastojen, puiden jne. latvoissa, kutsuttiin ennen vanhaan Pyhän Elmon valoiksi.

Korkeajännitelaitteissa, erityisesti suurjännitesiirtolinjoissa, koronapurkaus johtaa haitallisiin virtavuotojin. Siksi meidän on ryhdyttävä toimenpiteisiin sen estämiseksi. Tätä tarkoitusta varten esimerkiksi suurjännitelinjojen johdot otetaan halkaisijaltaan riittävän suuria, mitä suurempi on verkkojännite.

Koronapurkaus on löytänyt hyödyllisen sovelluksen sähköstaattisten suodattimien teknologiassa. Puhdistettava kaasu liikkuu putkessa, jonka akselia pitkin sijaitsee negatiivinen purkauselektrodi. Negatiiviset ionit, joita on suuria määriä koronan ulkoalueella, kerrostuvat kaasua saastuttavien hiukkasten tai pisaroiden päälle ja kulkeutuvat mukanaan ulkoiselle ei-koronoivalle elektrodille. Tämän elektrodin saavuttaessa hiukkaset neutraloidaan ja kerrostuvat sen päälle. Tämän jälkeen putkeen osuessaan loukkuun jääneiden hiukkasten muodostama sedimentti putoaa kerääjään.

On olemassa neljää tyyppiä itsestään jatkuvia purkauksia riippuen kaasun paineesta, elektrodien kokoonpanosta ja ulkoisen piirin parametreista:

• hehku vastuuvapauden;
• kipinäpurkaus;
• kaari vastuuvapaus;
• koronapurkaus.

1. Hehkupurkaus tapahtuu matalissa paineissa. Se voidaan havaita lasiputkessa, jonka päihin on juotettu litteitä metallielektrodeja (kuva 8.5). Katodin lähellä sijaitsee ohut valokerros, ns katodi hehkuva kalvo 2.

Katodin ja kalvon välissä on pimeä tila 1. Valokalvon oikealla puolella on heikosti valoisa kerros ns katodi tumma tila 3. Tämä kerros siirtyy valoalueelle, jota kutsutaan hehkuva hehku 4, tumma rako rajaa kytevän tilan - faraday pimeä avaruus 5. Kaikki yllä olevat kerrokset muodostuvat katodi osa hehkupurkaus. Loput putkesta on täytetty hehkuvalla kaasulla. Tätä osaa kutsutaan positiivinen postaus 6.

Paineen pienentyessä purkauksen katodiosa ja Faradayn pimeä avaruus kasvavat ja positiivinen kolonni lyhenee.

Mittaukset ovat osoittaneet, että melkein kaikki mahdolliset pisarat putoavat purkauspurkauksen kolmeen ensimmäiseen osaan (astono dark space, katodin hehkuva kalvo ja katodin tumma piste). Tätä putkeen syötetyn jännitteen osaa kutsutaan katodin potentiaalin pudotus.

Hehkuvan hehkun alueella potentiaali ei muutu - täällä kentänvoimakkuus on nolla. Lopuksi Faradayn pimeässä avaruudessa ja positiivisessa sarakkeessa potentiaali kasvaa hitaasti.

Tämä potentiaalijakauma johtuu positiivisen avaruusvarauksen muodostumisesta katodin pimeässä tilassa positiivisten ionien lisääntyneen pitoisuuden vuoksi.

Positiiviset ionit, joita kiihdyttää katodin potentiaalin lasku, pommittavat katodia ja lyövät elektroneja ulos siitä. Astonian pimeässä avaruudessa näillä ilman törmäyksiä katodin pimeän avaruuden alueelle lentävillä elektroneilla on korkea energia, minkä seurauksena ne useammin ionisoivat molekyylejä kuin virittävät niitä. Nuo. kaasun hehkun intensiteetti pienenee, mutta muodostuu monia elektroneja ja positiivisia ioneja. Alussa muodostuneilla ioneilla on erittäin pieni nopeus ja siksi katodin pimeään tilaan syntyy positiivinen avaruusvaraus, mikä johtaa potentiaalin uudelleen jakautumiseen putkea pitkin ja katodipotentiaalin pudotuksen ilmaantuvuuteen.

Katodin pimeässä tilassa syntyneet elektronit tunkeutuvat hehkuvalle alueelle, jolle on ominaista korkea elektronien ja positiivisten ionien pitoisuus, joiden kollineaarinen tilavaraus on lähellä nollaa (plasma). Siksi kentänvoimakkuus on täällä hyvin alhainen. Hehkuvan hehkun alueella tapahtuu intensiivinen rekombinaatioprosessi, johon liittyy tässä tapauksessa vapautuvan energian päästö. Siten hehkuva hehku on pohjimmiltaan rekombinaatiohehku.

Elektronit ja ionit tunkeutuvat hehkuvalta alueelta Faradayn pimeään avaruuteen diffuusion vuoksi. Rekombinaation todennäköisyys pienenee huomattavasti tässä, koska varautuneiden hiukkasten pitoisuus on alhainen. Siksi Faradayn pimeässä avaruudessa on kenttä. Tämän kentän mukana kulkevat elektronit keräävät energiaa ja usein lopulta syntyvät olosuhteet plasman olemassaololle. Positiivinen kolonni on kaasupurkausplasma. Se toimii johtimena, joka yhdistää anodin purkauksen katodiosiin. Positiivisen sarakkeen hehku aiheutuu pääasiassa virittyneiden molekyylien siirtymistä perustilaan.

2. Kipinäpurkaus syntyy kaasussa yleensä ilmakehän paineissa. Sille on ominaista ajoittainen muoto. Ulkonäöltään kipinäpurkaus on joukko kirkkaita siksak-haaroja, ohuita kaistaleita, jotka lävistävät välittömästi purkausraon, sammuvat nopeasti ja korvaavat jatkuvasti toisiaan (kuva 8.6). Näitä raitoja kutsutaan kipinäkanavat.

T kaasu = 10 000 K ~40 cm minä= 100 kA t= 10-4 s l~10 km

Kun purkausrako on "lävistetty" kipinäkanavalla, sen resistanssi pienenee, kanavan läpi kulkee lyhytaikainen suuren virran pulssi, jonka aikana purkausväliin kohdistuu vain merkityksetön jännite. Jos lähdeteho ei ole kovin korkea, purkaus pysähtyy tämän virtapulssin jälkeen. Elektrodien välinen jännite alkaa nousta edelliseen arvoon ja kaasun hajoaminen toistetaan uuden kipinäkanavan muodostuessa.

Luonnollisissa olosuhteissa kipinäpurkaus havaitaan salaman muodossa. Kuvassa 8.7 on esimerkki kipinäpurkauksesta - salama, jonka kesto on 0,2 ÷ 0,3 virranvoimakkuudella 10 4 - 10 5 A, 20 km pitkä (Kuva 8.7).



3. Valokaaripurkaus . Jos saatuaan kipinäpurkauksen voimakkaasta lähteestä, pienennä asteittain elektrodien välistä etäisyyttä, silloin ajoittaisesta purkauksesta tulee jatkuvaa, syntyy uudenlainen kaasupurkaus, ns. kaaripurkaus(kuva 8.8).

~ 10 3 A
Riisi. 8.8

Tässä tapauksessa virta kasvaa jyrkästi saavuttaen kymmeniä ja satoja ampeeria, ja jännite purkausraon yli laskee useisiin kymmeniin voltteihin. Mukaan V.F. Litkevichin (1872 - 1951) mukaan kaaripurkaus ylläpidetään pääasiassa katodin pinnan lämpösäteilyn avulla. Käytännössä nämä ovat hitsattavia, tehokkaita kaariuuneja.

4. Koronapurkaus (Kuva 8.9) syntyy vahvassa epähomogeenisessa sähkökentässä suhteellisen korkeissa kaasunpaineissa (ilmakehän luokkaa). Tällainen kenttä voidaan saada kahden elektrodin väliin, joista toisen pinnalla on suuri kaarevuus (ohut lanka, kärki).

Toisen elektrodin läsnäolo on valinnainen, mutta lähellä olevat maadoitetut metalliesineet voivat toimia sen roolissa. Kun sähkökenttä suuren kaarevuuden omaavan elektrodin lähellä saavuttaa noin 3 ∙ 10 6 V / m, sen ympärille ilmestyy hehku, joka näyttää kuorelta tai koronalta, josta varauksen nimi on peräisin.