იმისდა მიუხედავად, რომ სახლების გათბობის პრაქტიკაში მუდმივად ვაწყდებით უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად შენობის ატმოსფეროში ტოქსიკური წვის პროდუქტების არსებობის, აგრეთვე ასაფეთქებელი აირის ნარევების წარმოქმნის გამო (ბუნებრივი გაზის გაჟონვის გამო. გამოიყენება როგორც საწვავი), ეს პრობლემები კვლავ აქტუალურია. გაზის ანალიზატორების გამოყენებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს არასასურველი შედეგები.

გწვა, როგორც ცნობილია, არის ჟანგვის რეაქციის განსაკუთრებული შემთხვევა, რომელსაც თან ახლავს სინათლისა და სითბოს გამოყოფა. ნახშირბადის საწვავის წვისას, მათ შორის გაზი, ნახშირბადი და წყალბადი, რომლებიც ორგანული ნაერთების ნაწილია, ან უპირატესად ნახშირბადი (ნახშირის წვისას) იჟანგება ნახშირორჟანგად (CO 2 - ნახშირორჟანგი), ნახშირბადის მონოქსიდში (CO - ნახშირბადის მონოქსიდი) და წყალში. (H2O). გარდა ამისა, რეაქციებში შედის აზოტი და მინარევები, რომლებიც შეიცავს საწვავს და (ან) ჰაერს, რომელიც მიეწოდება სითბოს გენერატორების სანთურებს (ქვაბის აგრეგატები, ღუმელები, ბუხრები, გაზქურები და ა.შ.) საწვავის წვისთვის. კერძოდ, აზოტის (N 2) დაჟანგვის პროდუქტია აზოტის ოქსიდები (NO x) - აირები, რომლებიც ასევე კლასიფიცირდება როგორც მავნე გამონაბოლქვი (იხ. ცხრილი).

მაგიდა. მავნე გამონაბოლქვის დასაშვები შემცველობა სითბოს გენერატორებიდან გამოშვებულ გაზებში აღჭურვილობის კლასების მიხედვით ევროპული სტანდარტების შესაბამისად.

ნახშირბადის მონოქსიდი და მისი საფრთხეები

ნახშირბადის მონოქსიდით მოწამვლის რისკი დღესაც საკმაოდ მაღალია, რაც გამოწვეულია მისი მაღალი ტოქსიკურობითა და საზოგადოების ინფორმირებულობით.

ყველაზე ხშირად, ნახშირბადის მონოქსიდით მოწამვლა ხდება კერძო სახლებში, აბანოებში დამონტაჟებული ბუხრებისა და ტრადიციული ღუმელების არასათანადო მუშაობის ან გაუმართაობის გამო, მაგრამ ხშირია მოწამვლის, სიკვდილის შემთხვევებიც კი, გაზის ქვაბებით ინდივიდუალური გათბობით. გარდა ამისა, ნახშირბადის მონოქსიდით მოწამვლა ხშირად შეიმჩნევა და ხშირად ფატალურიც, ხანძრის დროს და შენობაში ნივთების ლოკალიზებული ხანძრის დროსაც კი. ამ შემთხვევაში საერთო და განმსაზღვრელი ფაქტორია წვა ჟანგბადის ნაკლებობით - სწორედ მაშინ წარმოიქმნება ნახშირორჟანგის ნაცვლად, რომელიც ადამიანის ჯანმრთელობისთვის უსაფრთხოა, საშიში რაოდენობით ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება.

ბრინჯი. 1 შესაცვლელი გაზის ანალიზატორის სენსორი მის საკონტროლო დაფასთან ერთად

სისხლში შესვლისას ნახშირბადის მონოქსიდი აკავშირებს ჰემოგლობინს და წარმოქმნის კარბოქსიჰემოგლობინს. ამ შემთხვევაში ჰემოგლობინი კარგავს ჟანგბადის შებოჭვის და სხეულის ორგანოებსა და უჯრედებში ტრანსპორტირების უნარს. ნახშირბადის მონოქსიდის ტოქსიკურობა ისეთია, რომ როდესაც ის ატმოსფეროში იმყოფება მხოლოდ 0,08% კონცენტრაციით, ადამიანში ჰემოგლობინის 30%-მდე ეს ჰაერი გადაიქცევა კარბოქსიჰემოგლობინად. ამ შემთხვევაში ადამიანი უკვე გრძნობს მსუბუქი მოწამვლის სიმპტომებს - თავბრუსხვევას, თავის ტკივილს, გულისრევას. ატმოსფეროში CO კონცენტრაციის 0,32%-მდე ჰემოგლობინის 40%-მდე გარდაიქმნება კარბოქსიჰემოგლობინში და ადამიანი მოწამვლის ზომიერი სიმძიმისაა. მისი მდგომარეობა ისეთია, რომ ძალა არ შესწევს, მოწამლული ატმოსფერო ოთახიდან დამოუკიდებლად დატოვოს. როდესაც ატმოსფეროში CO შემცველობა იზრდება 1,2%-მდე, სისხლში ჰემოგლობინის 50%-მდე გადადის კარბოქსიჰემოგლობინში, რაც შეესაბამება ადამიანში კომატოზური მდგომარეობის განვითარებას.

აზოტის ოქსიდები - ტოქსიკურობა და გარემოს ზიანი

როდესაც საწვავი იწვის, წვისთვის მიწოდებულ საწვავში ან ჰაერში არსებული აზოტი წარმოქმნის აზოტის მონოქსიდს (NO) ჟანგბადთან ერთად გარკვეული დროის შემდეგ, ეს უფერო აირი ჟანგბადით იჟანგება და წარმოიქმნება აზოტის დიოქსიდი (NO2). აზოტის ოქსიდებიდან NO 2 ყველაზე საშიშია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. ის ძლიერ აღიზიანებს სასუნთქი გზების ლორწოვან გარსს. ტოქსიკური აზოტის დიოქსიდის ორთქლის ჩასუნთქვამ შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული მოწამვლა. ადამიანი გრძნობს მის არსებობას მხოლოდ 0,23 მგ/მ 3 დაბალი კონცენტრაციის დროსაც კი (გამოვლენის ბარიერი). თუმცა, ორგანიზმის უნარი, აღმოაჩინოს აზოტის დიოქსიდის არსებობა, ქრება ინჰალაციის 10 წუთის შემდეგ. ყელის არეში სიმშრალისა და ტკივილის შეგრძნებაა, მაგრამ ეს სიმპტომები ქრება გაზზე გახანგრძლივებული ზემოქმედებით გამოვლენის ზღურბლზე 15-ჯერ მაღალი კონცენტრაციით. ამრიგად, NO 2 ასუსტებს ყნოსვას.

ნახ 2 ნახშირბადის მონოქსიდის სიგნალიზაცია

გარდა ამისა, 0,14 მგ/მ 3 კონცენტრაციით, რომელიც არის გამოვლენის ზღურბლზე ქვემოთ, აზოტის დიოქსიდი ამცირებს თვალების სიბნელესთან ადაპტაციის უნარს და მხოლოდ 0,056 მგ/მ 3 კონცენტრაციას ართულებს სუნთქვას. ფილტვების ქრონიკული დაავადებების მქონე ადამიანებს უჭირთ სუნთქვა თუნდაც დაბალი კონცენტრაციით.

ადამიანები, რომლებიც ექვემდებარებიან აზოტის დიოქსიდს, უფრო ხშირად განიცდიან რესპირატორული დაავადებებით, ბრონქიტით და პნევმონიით.

თავად აზოტის დიოქსიდმა შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვების დაზიანება. სხეულში მოხვედრისას NO 2 ტენიანობასთან შეხებისას წარმოქმნის აზოტულ და აზოტმჟავებს, რომლებიც კოროზირებენ ფილტვების ალვეოლის კედლებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვის შეშუპება, რაც ხშირად სიკვდილამდე მიგვიყვანს.

გარდა ამისა, აზოტის დიოქსიდის ემისიები ატმოსფეროში ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, მზის სპექტრის ნაწილია, ხელს უწყობს ოზონის წარმოქმნას.

აზოტის ოქსიდების წარმოქმნა დამოკიდებულია საწვავში აზოტის შემცველობაზე და მიწოდებულ წვის ჰაერზე, წვის ზონაში აზოტის ყოფნის დროზე (ცეცხლის სიგრძე) და ცეცხლის ტემპერატურაზე.

წარმოქმნის ადგილისა და დროიდან გამომდინარე, გამოიყოფა სწრაფი და საწვავი აზოტის ოქსიდები. სწრაფი NOx წარმოიქმნება აზოტის რეაქციის დროს თავისუფალ ჟანგბადთან (ჭარბი ჰაერი) ცეცხლის რეაქციის ზონაში.

საწვავი NOx წარმოიქმნება წვის მაღალ ტემპერატურაზე საწვავში შემავალი აზოტის ჟანგბადთან შერწყმის შედეგად. ეს რეაქცია შთანთქავს სითბოს და დამახასიათებელია დიზელის და მყარი ორგანული საწვავის (ხის, მარცვლების, ბრიკეტების) წვისთვის. ბუნებრივი აირის წვის დროს საწვავი NO x არ წარმოიქმნება, ვინაიდან ბუნებრივი აირი არ შეიცავს აზოტის ნაერთებს.

NO x-ის წარმოქმნის გადამწყვეტი კრიტერიუმია წვის პროცესში ჟანგბადის კონცენტრაცია, წვის ზონაში წვის ჰაერის ყოფნის დრო (ცეცხლის სიგრძე) და ალი ტემპერატურა (1200 °C-მდე - დაბალი, 1400 °C-დან). - მნიშვნელოვანი და 1800 ° C-დან - თერმული NOx-ის მაქსიმალური წარმოქმნა).

NOx-ის წარმოქმნა შეიძლება შემცირდეს წვის თანამედროვე ტექნოლოგიებით, როგორიცაა ცივი ალი, გამონაბოლქვი აირების რეცირკულაცია და ჭარბი ჰაერის დაბალი დონე.

აალებადი ნახშირწყალბადები და ჭვარტლი

დაუწვავი ნახშირწყალბადები (C x H y) ასევე წარმოიქმნება საწვავის არასრული წვის შედეგად და ხელს უწყობს სათბურის ეფექტის წარმოქმნას. ამ ჯგუფში შედის მეთანი (CH 4), ბუტანი (C 4 H 10) და ბენზოლი (C 6 H 6). მათი წარმოქმნის მიზეზები მსგავსია CO-ს წარმოქმნის მიზეზებთან: არასაკმარისი ატომიზაცია და შერევა თხევადი საწვავის გამოყენებისას და ჰაერის ნაკლებობა ბუნებრივი აირის ან მყარი საწვავის გამოყენებისას.

გარდა ამისა, დიზელის სანთურებში არასრული წვის შედეგად წარმოიქმნება ჭვარტლი - არსებითად სუფთა ნახშირბადი (C). ნორმალურ ტემპერატურაზე ნახშირბადი ძალიან ნელა რეაგირებს. 1 კგ ნახშირბადის (C) სრული წვისთვის საჭიროა 2,67 კგ O 2. აალების ტემპერატურა - 725 °C. დაბალი ტემპერატურა იწვევს ჭვარტლის წარმოქმნას.

ბუნებრივი და თხევადი გაზი

ცალკე საფრთხეს წარმოადგენს თავად გაზის საწვავი.

ბუნებრივი აირი თითქმის მთლიანად შედგება მეთანისგან (80-95%), დანარჩენი უმეტესად არის ეთანი (3,7%-მდე) და აზოტი (2,2%-მდე). წარმოების ფართობიდან გამომდინარე, შეიძლება შეიცავდეს გოგირდის ნაერთებს და წყალს მცირე რაოდენობით.

საშიშროება მოდის გაზის საწვავის გაჟონვის გამო გაზსადენის დაზიანების გამო, გაუმართავი გაზის ფიტინგები ან უბრალოდ ღიად დარჩენა გაზქურის სანთურში გაზის მიწოდებისას („ადამიანის ფაქტორი“).

ნახ 3 ბუნებრივი აირის გაჟონვის შემოწმება

მეთანი იმ კონცენტრაციებში, რომლებშიც ის შეიძლება იყოს საცხოვრებელი ფართების ატმოსფეროში ან გარეთ, არ არის ტოქსიკური, მაგრამ აზოტისგან განსხვავებით, ის ძალიან ფეთქებადია. აირის მდგომარეობაში ის ქმნის ფეთქებად ნარევს ჰაერთან კონცენტრაციით 4,4-დან 17%-მდე, მეთანის ყველაზე ფეთქებადი კონცენტრაცია ჰაერში არის 9,5%. საყოფაცხოვრებო პირობებში მეთანის ასეთი კონცენტრაცია ჰაერში იქმნება, როდესაც ის გროვდება შეზღუდულ სივრცეებში - სამზარეულოებში, ბინებში, სადარბაზოებში გაჟონვის დროს. ამ შემთხვევაში, აფეთქება შეიძლება გამოიწვიოს ნაპერწკალმა, რომელიც ახტება დენის გადამრთველის კონტაქტებს შორის ელექტრო განათების ჩართვისას. აფეთქებების შედეგები ხშირად კატასტროფულია.

ბუნებრივი აირის გაჟონვისას განსაკუთრებულ საფრთხეს წარმოადგენს მისი კომპონენტებისგან სუნის არარსებობა. ამიტომ, მისი დაგროვება შეზღუდულ სივრცეში ხდება ადამიანების შეუმჩნევლად. გაჟონვის აღმოსაჩენად ბუნებრივ აირს ემატება სუნი (სუნის სიმულაციისთვის).

ავტონომიურ გათბობის სისტემებში გამოიყენება თხევადი ნახშირწყალბადის გაზი (LPG), რომელიც ნავთობისა და საწვავის მრეწველობის ქვეპროდუქტია. მისი ძირითადი კომპონენტებია პროპანი (C 3 H 8) და ბუტანი (C 4 H 10). LPG ინახება თხევად მდგომარეობაში წნევის ქვეშ გაზის ბალონებში და გაზის დამჭერებში. ის ასევე ქმნის ფეთქებად ნარევებს ჰაერთან.

LPG აყალიბებს ფეთქებად ნარევებს ჰაერთან პროპანის ორთქლის კონცენტრაციით 2,3-დან 9,5-მდე, ნორმალური ბუტანი - 1,8-დან 9,1%-მდე (მოცულობით), 0,1 მპა წნევაზე და 15-20 °C ტემპერატურაზე. ჰაერში პროპანის ავტომატური აალების ტემპერატურაა 470 °C, ნორმალური ბუტანი 405 °C.

სტანდარტული წნევის დროს LPG არის აირისებრი და ჰაერზე მძიმე. 1 ლიტრი თხევადი ნახშირწყალბადის გაზიდან აორთქლებისას წარმოიქმნება დაახლოებით 250 ლიტრი აირისებრი აირი, ამიტომ გაზის ცილინდრიდან ან გაზის დამჭერიდან LPG-ის უმნიშვნელო გაჟონვაც კი შეიძლება საშიში იყოს. LPG-ის გაზის ფაზის სიმკვრივე 1,5-2-ჯერ აღემატება ჰაერის სიმკვრივეს, ამიტომ ის ცუდად არის გაფანტული ჰაერში, განსაკუთრებით დახურულ სივრცეებში და შეიძლება დაგროვდეს ბუნებრივ და ხელოვნურ დეპრესიებში, აყალიბებს ფეთქებად ნარევს ჰაერთან.

გაზის ანალიზატორები, როგორც გაზის უსაფრთხოების საშუალება

გაზის ანალიზატორები საშუალებას გაძლევთ დროულად დაადგინოთ სახიფათო აირების არსებობა შიდა ატმოსფეროში. ამ მოწყობილობებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული დიზაინი, სირთულე და ფუნქციონირება, რაც დამოკიდებულია იმაზე, რომ ისინი იყოფა ინდიკატორებად, გაჟონვის დეტექტორებად, გაზის დეტექტორებად, გაზის ანალიზატორებად და გაზის ანალიზის სისტემებად. დიზაინიდან გამომდინარე, ისინი ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს - უმარტივესიდან (აუდიო და/ან ვიდეო სიგნალების მიწოდებით), ინტერნეტით ან/და Ethernet-ით მონაცემთა გადაცემით მონიტორინგი და ჩაწერა. პირველი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება უსაფრთხოების სისტემებში, მიუთითებს იმაზე, რომ კონცენტრაციის ზღვრული მნიშვნელობები გადაჭარბებულია, ხშირად რაოდენობრივი აღნიშვნის გარეშე, ეს უკანასკნელი, რომელიც ხშირად მოიცავს რამდენიმე სენსორს, გამოიყენება აღჭურვილობის დაყენებაში და რეგულირებაში, ასევე ავტომატიზირებულ საკონტროლო სისტემებში; კომპონენტები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან არა მხოლოდ უსაფრთხოებაზე, არამედ ეფექტურობაზე.

ნახ 4 გაზის ქვაბის მუშაობის დაყენება გაზის ანალიზატორის გამოყენებით

ყველა გაზის ანალიტიკური ინსტრუმენტის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია სენსორები - მცირე ზომის მგრძნობიარე ელემენტები, რომლებიც წარმოქმნიან სიგნალს, რომელიც დამოკიდებულია განსაზღვრული კომპონენტის კონცენტრაციაზე. გამოვლენის სელექციურობის გასაზრდელად, შერჩევითი მემბრანები ზოგჯერ თავსდება შესასვლელში. არსებობს ელექტროქიმიური, თერმოკატალიტიკური/კატალიტიკური, ოპტიკური, ფოტოიონიზაციის და ელექტრო სენსორები. მათი წონა ჩვეულებრივ არ აღემატება რამდენიმე გრამს. გაზის ანალიზატორის ერთ მოდელს შეიძლება ჰქონდეს ცვლილებები სხვადასხვა სენსორებით.

ელექტროქიმიური სენსორების მოქმედება ემყარება მინიატურულ ელექტროქიმიურ უჯრედში განსაზღვრული კომპონენტის ტრანსფორმაციას. გამოიყენება ინერტული, ქიმიურად აქტიური ან მოდიფიცირებული, აგრეთვე იონშერჩევითი ელექტროდები.

ოპტიკური სენსორები ზომავენ პირველადი სინათლის ნაკადის, ლუმინესცენციის ან თერმული ეფექტის შეწოვას ან ასახვას, როდესაც სინათლის შთანთქმა ხდება. მგრძნობიარე ფენა შეიძლება იყოს, მაგალითად, მსუბუქი სახელმძღვანელო ბოჭკოს ზედაპირი ან ფაზა, რომელიც შეიცავს მასზე იმობილირებულ რეაგენტს. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სინათლის გიდები იძლევა ფუნქციონირების საშუალებას IR, ხილული და UV დიაპაზონში.

თერმოკატალიტიკური მეთოდი ეფუძნება მგრძნობიარე ელემენტის ზედაპირზე კონტროლირებადი ნივთიერებების მოლეკულების კატალიზურ დაჟანგვას და წარმოქმნილი სითბოს ელექტრულ სიგნალად გადაქცევას. მისი მნიშვნელობა განისაზღვრება კონტროლირებადი კომპონენტის კონცენტრაციით (საერთო კონცენტრაცია აალებადი გაზებისა და თხევადი ორთქლების მთლიანობისთვის), გამოხატული LFL-ის პროცენტულად (ცეცხლის გავრცელების ქვედა კონცენტრაციის ზღვარი).

ფოტოიონიზაციის სენსორის ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტია ვაკუუმური ულტრაიისფერი გამოსხივების წყარო, რომელიც განსაზღვრავს გამოვლენის მგრძნობელობას და უზრუნველყოფს მის სელექციურობას. ფოტონის ენერგია საკმარისია ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებლების იონიზაციისთვის, მაგრამ დაბალია სუფთა ჰაერის კომპონენტებისთვის. ფოტოიონიზაცია ხდება მოცულობაში, ამიტომ სენსორი ადვილად მოითმენს დიდი კონცენტრაციის გადატვირთვას. პორტატული გაზის ანალიზატორები ასეთი სენსორებით ხშირად გამოიყენება სამუშაო ზონაში ჰაერის მონიტორინგისთვის.

ელექტრული სენსორები მოიცავს ლითონის ოქსიდის ელექტრონულად გამტარ ნახევარგამტარებს, ორგანულ ნახევარგამტარებს და საველე ეფექტის ტრანზისტორებს. გაზომილი სიდიდეებია გამტარობა, პოტენციური სხვაობა, მუხტი ან ტევადობა, რომლებიც იცვლება განსაზღვრული ნივთიერების ზემოქმედებისას.

სხვადასხვა მოწყობილობები იყენებენ ელექტროქიმიურ, ოპტიკურ და ელექტრო სენსორებს CO კონცენტრაციის დასადგენად. აირისებრი ნახშირწყალბადების და, უპირველეს ყოვლისა, მეთანის დასადგენად, გამოიყენება ფოტოიონიზაციის, ოპტიკური, თერმოკატალიტიკური, კატალიზური და ელექტრული (ნახევარგამტარული) სენსორები.

სურათი 5. გაზის ანალიზატორი

გაზის გამანაწილებელ ქსელებზე გაზის ანალიზატორების გამოყენება რეგულირდება მარეგულირებელი დოკუმენტებით. ამრიგად, SNiP 42-01-2002 „გაზის განაწილების სისტემები“ ითვალისწინებს გაზის ანალიზატორის სავალდებულო ინსტალაციას შიდა გაზის ქსელებზე, რომელიც გასცემს სიგნალს გამორთვის სარქველზე, რომ დაიხუროს გაზის დაგროვების შემთხვევაში 10 კონცენტრაციაში. ფეთქებადი კონცენტრაციის %. 7.2 პუნქტის მიხედვით. SNiP, ”შენობების ყველა დანიშნულების შენობა (გარდა საცხოვრებელი ბინების), სადაც დამონტაჟებულია გაზის მოხმარების მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს ავტომატურ რეჟიმში ტექნიკური პერსონალის მუდმივი ყოფნის გარეშე, აღჭურვილი უნდა იყოს გაზის მონიტორინგის სისტემებით გაზმომარაგების ავტომატური გამორთვით და გაზის დაბინძურების შესახებ სიგნალის გაცემა საკონტროლო ცენტრში ან პერსონალის მუდმივი ყოფნის ოთახში, გარდა იმ შემთხვევებისა, როდესაც სხვა მოთხოვნები რეგულირდება შესაბამისი სამშენებლო კოდებით და წესებით.

გათბობის მოწყობილობების დაყენებისას უზრუნველყოფილი უნდა იყოს შიდა გაზის დაბინძურების მონიტორინგის სისტემები საცხოვრებელ კორპუსებში გაზმომარაგების ავტომატური გათიშვით: ინსტალაციის ადგილის მიუხედავად - 60 კვტ-ზე მეტი სიმძლავრით; სარდაფებში, პირველ სართულებში და შენობის გაფართოებებში - მიუხედავად თერმული სიმძლავრისა“.

მავნე გამონაბოლქვის პრევენცია და ქვაბის აღჭურვილობის ეფექტურობის გაზრდა

გარდა იმისა, რომ გაზის ანალიზატორები საშუალებას გაძლევთ გააფრთხილოთ სახიფათო გაზის კონცენტრაცია შენობების მოცულობაში, ისინი გამოიყენება ქვაბის აღჭურვილობის მუშაობის რეგულირებისთვის, რომლის გარეშე შეუძლებელია მწარმოებლის მიერ გამოცხადებული ეფექტურობისა და კომფორტის ინდიკატორების უზრუნველყოფა. და შეამცირეთ საწვავის ხარჯები. ამ მიზნით გამოიყენება გამონაბოლქვი აირების ანალიზატორები.

გამონაბოლქვი აირების ანალიზატორის გამოყენებით აუცილებელია ბუნებრივ აირზე მომუშავე კედელზე დამონტაჟებული კონდენსატორული ქვაბების კონფიგურაცია. ჟანგბადის (3%), ნახშირორჟანგის (20 ppm) და ნახშირორჟანგის (13% მოც.), ჭარბი ჰაერის თანაფარდობა (1.6), NO x უნდა იყოს მონიტორინგი.

ბუნებრივ აირზე მომუშავე ვენტილატორის სანთურებში ასევე აუცილებელია ჟანგბადის (3%), ნახშირორჟანგის (20 ppm) და ნახშირორჟანგის (13% მოც.), ჭარბი ჰაერის თანაფარდობის (1.6), NO x კონცენტრაციის კონტროლი.

დიზელის საწვავზე მომუშავე ვენტილატორის სანთურებში, ყოველივე ზემოთქმულის გარდა, გაზის ანალიზატორის გამოყენებამდე აუცილებელია ჭვარტლის რაოდენობისა და გოგირდის ოქსიდის კონცენტრაციის გაზომვა. ჭვარტლის რაოდენობა უნდა იყოს 1-ზე ნაკლები. ეს პარამეტრი იზომება ჭვარტლის რიცხვის ანალიზატორის გამოყენებით და მიუთითებს საქშენების მეშვეობით შესხურების ხარისხზე. მისი გადაჭარბების შემთხვევაში, გაზის ანალიზატორის გამოყენება შეუძლებელია რეგულირებისთვის, რადგან გაზის ანალიზატორის გზა დაბინძურდება და შეუძლებელი გახდება ოპტიმალური მუშაობის მიღწევა. გოგირდის ოქსიდის კონცენტრაცია (IV) - SO 2 მიუთითებს საწვავის ხარისხზე: რაც უფრო მაღალია, მით უარესია საწვავი ჟანგბადის და ტენიანობის ადგილობრივი ჭარბი რაოდენობით, ის გადაიქცევა H 2 SO 4-ად, რაც ანადგურებს მთელ საწვავს; წვის სისტემა.

პელეტის ქვაბებში ჟანგბადის (5%), ნახშირბადის მონოქსიდის (120 ppm) და ნახშირორჟანგის (17% მოც.), ჭარბი ჰაერის თანაფარდობა (1.8), NO x უნდა იყოს მონიტორინგი. აუცილებელია წვრილი ფილტრაციის წინასწარი დაცვა მტვრის დაბინძურებისგან გრიპის აირებით და დაცვა მოქმედების დიაპაზონის გადაჭარბებისგან CO არხის მეშვეობით. რამდენიმე წამში შეიძლება გადააჭარბოს სენსორის მოქმედების დიაპაზონს და მიაღწიოს 10000-15000 ppm.

მოტორიზაციის გაზრდას თან ახლავს გარემოს დაცვის ზომების საჭიროება. ქალაქებში ჰაერი სულ უფრო და უფრო ბინძურდება ადამიანის ჯანმრთელობისთვის მავნე ნივთიერებებით, განსაკუთრებით ნახშირბადის მონოქსიდით, დაუწვავი ნახშირწყალბადებით, აზოტის ოქსიდებით, ტყვიის ნაერთებით, გოგირდის ნაერთებით და ა.შ. დიდწილად ეს არის საწარმოებში გამოყენებული საწვავის არასრული წვის პროდუქტები ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ასევე საავტომობილო ძრავებში.

მანქანების ექსპლუატაციის დროს ტოქსიკურ ნივთიერებებთან ერთად მათი ხმაურიც მავნე გავლენას ახდენს მოსახლეობაზე. ბოლო დროს ქალაქებში ხმაურის დონე ყოველწლიურად 1 დბ-ით გაიზარდა, ამიტომ საჭიროა არა მხოლოდ შეჩერდეს საერთო ხმაურის დონის მატება, არამედ მისი შემცირებაც. ხმაურის მუდმივი ზემოქმედება იწვევს ნერვულ დაავადებებს და ამცირებს შრომისუნარიანობას ადამიანების, განსაკუთრებით გონებრივი აქტივობით დაკავებულთა. მოტორიზაცია მოაქვს ხმაურს მანამდე წყნარ, შორეულ ადგილებში. სამწუხაროდ, ხის დამუშავებისა და სასოფლო-სამეურნეო მანქანების მიერ წარმოქმნილი ხმაურის შემცირებას ჯერ კიდევ არ მიუქცევია სათანადო ყურადღება. ჯაჭვის ხერხი ქმნის ხმაურს ტყის დიდ ნაწილში, რაც იწვევს ცხოველების საყოფაცხოვრებო პირობების ცვლილებას და ხშირად გარკვეული სახეობების გადაშენებას იწვევს.

თუმცა, კრიტიკის ყველაზე გავრცელებული წყაროა ჰაერის დაბინძურება მანქანების გამონაბოლქვი აირებით.

დატვირთული მოძრაობის დროს გამონაბოლქვი აირები გროვდება ნიადაგის ზედაპირთან და მზის რადიაციის არსებობისას, განსაკუთრებით ცუდად ვენტილირებადი აუზებში განლაგებულ ინდუსტრიულ ქალაქებში, წარმოიქმნება ე.წ. ატმოსფერო იმდენად დაბინძურებულია, რომ მასში ყოფნა ჯანმრთელობისთვის საზიანოა. ზოგიერთ გადატვირთულ გზაჯვარედინებზე განლაგებული საგზაო ოფიცრები ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად იყენებენ ჟანგბადის ნიღბებს. განსაკუთრებით საზიანოა დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მდებარე შედარებით მძიმე ნახშირბადის მონოქსიდი, რომელიც შეაღწევს შენობებისა და ავტოფარეხების ქვედა სართულებში და არაერთხელ მოჰყვა სიკვდილს.

საკანონმდებლო რეგულაციები ზღუდავს მავნე ნივთიერებების შემცველობას სატრანსპორტო საშუალებების გამონაბოლქვი აირებში და ისინი მუდმივად უფრო მკაცრი ხდება (ცხრილი 1).

რეგულაციები არის დიდი შეშფოთება მანქანების მწარმოებლებისთვის; ისინი ასევე ირიბად გავლენას ახდენენ საგზაო ტრანსპორტის ეფექტურობაზე.

საწვავის სრული წვისთვის შეიძლება დაშვებული იყოს ჭარბი ჰაერი, რათა უზრუნველყოს საწვავის კარგი მოძრაობა მასთან ერთად. საჭირო ჭარბი ჰაერი დამოკიდებულია საწვავის ჰაერთან შერევის ხარისხზე. კარბურატორის ძრავებში ამ პროცესს მნიშვნელოვანი დრო ეთმობა, რადგან საწვავის გზა ნარევის შემქმნელი მოწყობილობიდან ნაპერწკალამდე საკმაოდ გრძელია.

თანამედროვე კარბუტერი იძლევა სხვადასხვა სახის ნარევების ფორმირების საშუალებას. უმდიდრესი ნარევი საჭიროა ძრავის ცივი დასაწყებად, რადგან საწვავის მნიშვნელოვანი ნაწილი კონდენსირდება შემავალი კოლექტორის კედლებზე და მაშინვე არ შედის ცილინდრში. ამ შემთხვევაში, საწვავის მსუბუქი ფრაქციების მხოლოდ მცირე ნაწილი აორთქლდება. როდესაც ძრავა ათბობს, ასევე საჭიროა მდიდარი ნარევი.

როდესაც მანქანა მოძრაობს, ჰაერ-საწვავის ნარევის შემადგენლობა უნდა იყოს ცუდი, რაც უზრუნველყოფს კარგ ეფექტურობას და საწვავის დაბალ სპეციფიკურ მოხმარებას. ძრავის მაქსიმალური სიმძლავრის მისაღწევად, თქვენ უნდა გქონდეთ მდიდარი ნარევი, რათა სრულად გამოიყენოთ ცილინდრში შემავალი ჰაერის მთელი მასა. ძრავის კარგი დინამიური თვისებების უზრუნველსაყოფად, როდესაც სარქველი სწრაფად იხსნება, საჭიროა დამატებით მიეწოდოს საწვავის გარკვეული რაოდენობა მილსადენში, რაც ანაზღაურებს მილსადენის კედლებზე დალექილი და კონდენსირებული საწვავს. მასში წნევის გაზრდის შედეგი.

საწვავის ჰაერთან კარგი შერევის უზრუნველსაყოფად, უნდა შეიქმნას ჰაერის მაღალი სიჩქარე და ბრუნვა. თუ კარბურატორის დიფუზორის განივი კვეთა მუდმივია, მაშინ ძრავის დაბალ სიჩქარეზე, კარგი ნარევის ფორმირებისთვის, მასში ჰაერის სიჩქარე დაბალია, ხოლო მაღალი სიჩქარით, დიფუზორის წინააღმდეგობა იწვევს ჰაერის მასის შემცირებას. ძრავში შესვლა. ეს მინუსი შეიძლება აღმოიფხვრას კარბუტერის გამოყენებით ცვლადი დიფუზორის განივი კვეთით ან საწვავის შეფრქვევით მიმღების კოლექტორში.

არსებობს ბენზინის ინექციის სისტემების რამდენიმე სახეობა მიმღების კოლექტორში. ყველაზე ხშირად გამოყენებულ სისტემებში საწვავის მიწოდება ხდება თითოეული ცილინდრისთვის ცალკე საქშენის მეშვეობით, რაც უზრუნველყოფს საწვავის ერთგვაროვან განაწილებას ცილინდრებს შორის და გამორიცხავს საწვავის დალექვას და კონდენსაციას შემწე კოლექტორის ცივ კედლებზე. უფრო ადვილია შეფრქვეული საწვავის ოდენობის მიახლოება ძრავის მოთხოვნილ ოპტიმალურ რაოდენობასთან. დიფუზორის საჭიროება არ არის და ენერგიის დანაკარგები, რომლებიც ხდება მასში ჰაერის გავლისას, აღმოიფხვრება. ასეთი საწვავის მიწოდების სისტემის მაგალითია ხშირად გამოყენებული Bosch K-Jetronic ინექციის სისტემა.

ამ სისტემის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 1. კონუსური მილი 1, რომელშიც სარქველი 3 მოძრაობს ბერკეტზე 2, მოძრაობს, შექმნილია ისე, რომ სარქვლის აწევა ჰაერის მასის ნაკადის პროპორციულია. ფანჯრები 5 საწვავის გასასვლელად იხსნება კოჭით 6 რეგულატორის სხეულში, როდესაც ბერკეტი მოძრაობს შემომავალი ჰაერის ნაკადის გავლენის ქვეშ. ნარევის შემადგენლობაში აუცილებელი ცვლილებები ძრავის ინდივიდუალური მახასიათებლების შესაბამისად მიიღწევა კონუსური მილის ფორმით. ბერკეტი სარქველთან ერთად დაბალანსებულია სატრანსპორტო საშუალების ვიბრაციის დროს ინერციული ძალებით.

ბრინჯი. 1. Bosch K-Jetronic ბენზინის ინექციის სისტემა:
1 - შესასვლელი მილი; 2 - საჰაერო ფირფიტის სარქვლის ბერკეტი; 3 - საჰაერო ფირფიტის სარქველი; 4 - დროსელის სარქველი; 5 - ფანჯრები; 6 - გამრიცხველიანება; 7 - მარეგულირებელი ხრახნი; 8 - საწვავის ინჟექტორი; 9 - რეგულატორის ქვედა პალატა; 10 - განაწილების სარქველი; 11 - ფოლადის მემბრანა; 12 - სარქვლის სავარძელი; 13 - განაწილების სარქვლის ზამბარა; 14 - წნევის შემცირების სარქველი; 15 - საწვავის ტუმბო; 16 - საწვავის ავზი; 17 - საწვავის ფილტრი; 18 - საწვავის წნევის რეგულატორი; 19 - დამატებითი ჰაერის მიწოდების რეგულატორი; 20 - საწვავის შემოვლითი სარქველი; 21 - ცივი დაწყების საწვავის ინჟექტორი; 22 - თერმოსტატი წყლის ტემპერატურის სენსორი.

ძრავში შემავალი ჰაერის ნაკადს აკონტროლებს დროსელის სარქველი 4. სარქვლის ვიბრაციების და მასთან ერთად კოჭის დაქვეითება, რომელიც წარმოიქმნება ძრავის დაბალი სიჩქარით, ჰაერის წნევის პულსაციის გამო, მიმღების კოლექტორში, მიიღწევა საწვავის სისტემაში ჭავლით. მიწოდებული საწვავის რაოდენობის დასარეგულირებლად ასევე გამოიყენება ხრახნი 7, რომელიც მდებარეობს სარქვლის ბერკეტში.

ფანჯარა 5-სა და საქშენს 8-ს შორის არის გამანაწილებელი სარქველი 10, რომელიც ზამბარის 13-ისა და მემბრანა 11-ზე დაყრდნობილი სავარძლის გამოყენებით, ინარჩუნებს მუდმივ ინექციის წნევას საქშენის საქშენში 0,33 მპა, სარქვლის წინ ზეწოლის დროს. 0.47 მპა.

საწვავი 16 ავზიდან მიეწოდება ელექტრო საწვავის ტუმბოს 15 წნევის რეგულატორის 18 და საწვავის ფილტრის 17 მეშვეობით რეგულატორის კორპუსის ქვედა პალატაში 9. საწვავის მუდმივი წნევა რეგულატორში შენარჩუნებულია წნევის შემცირების სარქველი 14. დიაფრაგმის რეგულატორი 18 შექმნილია საწვავის წნევის შესანარჩუნებლად, როდესაც ძრავა არ მუშაობს. ეს ხელს უშლის საჰაერო ჯიბეების წარმოქმნას და უზრუნველყოფს ცხელი ძრავის კარგ დაწყებას. რეგულატორი ასევე ანელებს საწვავის წნევის მატებას ძრავის გაშვებისას და ამცირებს მის რყევებს მილსადენში.

ძრავის ცივი გაშვება ხელს უწყობს რამდენიმე მოწყობილობას. შემოვლითი სარქველი 20, რომელსაც აკონტროლებს ბიმეტალური ზამბარა, ხსნის გადინების ხაზს საწვავის ავზში ცივი დაწყების დროს, რაც ამცირებს საწვავის წნევას კოჭის ბოლოზე. ეს არღვევს ბერკეტის ბალანსს და შემომავალი ჰაერის იგივე რაოდენობა შეესაბამება ინექციური საწვავის უფრო დიდ მოცულობას. კიდევ ერთი მოწყობილობა არის ჰაერის მიწოდების დამატებითი რეგულატორი 19, რომლის დიაფრაგმა ასევე იხსნება ბიმეტალური ზამბარით. ცივი ძრავის გაზრდილი ხახუნის წინააღმდეგობის დასაძლევად საჭიროა დამატებითი ჰაერი. მესამე მოწყობილობა არის ცივი დაწყების საწვავის ინჟექტორი 21, რომელსაც აკონტროლებს თერმოსტატი 22 ძრავის წყლის ჟაკეტში, რომელიც ინარჩუნებს ინჟექტორს ღია მანამ, სანამ ძრავის გამაგრილებელი არ მიაღწევს დადგენილ ტემპერატურას.

განხილული ბენზინის საინექციო სისტემის ელექტრონული აღჭურვილობა შეზღუდულია მინიმუმამდე. როდესაც ძრავა გამორთულია, ელექტრო საწვავის ტუმბო გამორთულია და ნაკლები ჭარბი ჰაერია, ვიდრე საწვავის პირდაპირი ინექციით, თუმცა კედლების დიდი გამაგრილებელი ზედაპირი იწვევს დიდ სითბოს დანაკარგებს, რაც იწვევს ვარდნას.

ნახშირბადის მონოქსიდის CO და ნახშირწყალბადების წარმოქმნა CH x

სტექიომეტრიული შემადგენლობის ნარევის დაწვისას უნდა წარმოიქმნას უვნებელი ნახშირორჟანგი CO 2 და წყლის ორთქლი, ხოლო თუ ჰაერის ნაკლებობაა იმის გამო, რომ საწვავის ნაწილი არასრულად იწვის, დამატებითი ტოქსიკური ნახშირბადის მონოქსიდი CO და დაუწვავი ნახშირწყალბადები CH. x უნდა ჩამოყალიბდეს.

გამონაბოლქვი აირების ეს მავნე კომპონენტები შეიძლება დაიწვას და გახდეს უვნებელი. ამ მიზნით აუცილებელია სუფთა ჰაერის მიწოდება სპეციალური კომპრესორით K (ნახ. 2) გამონაბოლქვი მილსადენში, სადაც შესაძლებელია არასრული წვის მავნე პროდუქტების დაწვა. ზოგჯერ ეს ხდება ჰაერის აფეთქებით პირდაპირ ცხელ გამონაბოლქვი სარქველზე.

როგორც წესი, თერმული რეაქტორი CO-სა და CH x-ის შემდგომი დამწვრობისთვის განლაგებულია უშუალოდ ძრავის უკან პირდაპირ გამონაბოლქვი აირის გამოსასვლელთან. გამონაბოლქვი აირები M მიეწოდება რეაქტორის ცენტრს და ამოღებულია მისი პერიფერიიდან V გამონაბოლქვი მილსადენში. რეაქტორის გარე ზედაპირს აქვს თბოიზოლაცია I.

რეაქტორის ყველაზე ცხელ ცენტრალურ ნაწილში არის გამონაბოლქვი აირებით გაცხელებული სახანძრო კამერა, სადაც იწვება საწვავის არასრული წვის პროდუქტები. ეს გამოყოფს სითბოს, რომელიც ინარჩუნებს რეაქტორის მაღალ ტემპერატურას.

გამონაბოლქვი აირებში დაუწვავი კომპონენტები შეიძლება დაიჟანგოს წვის გარეშე კატალიზატორის გამოყენებით. ამისთვის საჭიროა გამონაბოლქვი აირებისთვის მეორადი ჰაერის დამატება, რომელიც აუცილებელია დაჟანგვისთვის, რომლის ქიმიურ რეაქციას კატალიზატორი განახორციელებს. ეს ასევე ათავისუფლებს სითბოს. კატალიზატორი ჩვეულებრივ იშვიათი და ძვირფასი ლითონებია, ამიტომ ძალიან ძვირია.

კატალიზატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ტიპის ძრავაში, მაგრამ მათ აქვთ შედარებით მოკლე მომსახურების ვადა. თუ საწვავში ტყვია არის, კატალიზატორის ზედაპირი სწრაფად იწამლება და ის გამოუსადეგარი ხდება. მაღალი ოქტანური ბენზინის წარმოება ტყვიის დარტყმის საწინააღმდეგო აგენტების გარეშე საკმაოდ რთული პროცესია, რომელიც მოიხმარს უამრავ ზეთს, რაც ეკონომიკურად შეუძლებელია ნავთობის დეფიციტის შემთხვევაში. ნათელია, რომ თერმულ რეაქტორში საწვავის შემდგომი წვა იწვევს ენერგიის დანაკარგებს, თუმცა წვის შედეგად გამოიყოფა სითბო, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია. ამიტომ მიზანშეწონილია პროცესის ორგანიზება ძრავში ისე, რომ როდესაც მასში საწვავი იწვის, წარმოიქმნება მავნე ნივთიერებების მინიმალური რაოდენობა. ამასთან, აღსანიშნავია, რომ სამომავლო საკანონმდებლო მოთხოვნების დაცვის მიზნით კატალიზატორების გამოყენება გარდაუვალი იქნება.

აზოტის ოქსიდების წარმოქმნა NO x

აზოტის ოქსიდები, რომლებიც საზიანოა ჯანმრთელობისთვის, წარმოიქმნება წვის მაღალ ტემპერატურაზე სტექიომეტრიული ნარევის შემადგენლობის პირობებში. აზოტის ნაერთების გამოყოფის შემცირება დაკავშირებულია გარკვეულ სირთულეებთან, რადგან მათი შემცირების პირობები ემთხვევა არასრული წვის მავნე პროდუქტების წარმოქმნის პირობებს და პირიქით. ამავდროულად, წვის ტემპერატურა შეიძლება შემცირდეს ნარევში გარკვეული ინერტული გაზის ან წყლის ორთქლის შეყვანით.

ამ მიზნით, მიზანშეწონილია გაცივებული გამონაბოლქვი აირების რეცირკულაცია შემომყვან კოლექტორში. სიმძლავრის შედეგად დაქვეითება მოითხოვს უფრო მდიდარ ნარევს, დროსელის სარქვლის უფრო დიდ გახსნას, რაც ზრდის მავნე CO და CH x გამონაბოლქვი აირების საერთო გამონაბოლქვს.

გამონაბოლქვი აირის რეცირკულაცია, კომპრესიის კოეფიციენტის შემცირებასთან, სარქვლის ცვლადი დროით და შეფერხებული აალების კომბინაციით, შეუძლია შეამციროს NO x 80%-მდე.

აზოტის ოქსიდები ამოღებულია გამონაბოლქვი აირებიდან ასევე კატალიზური მეთოდების გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, გამონაბოლქვი აირები ჯერ გადადის შემცირების კატალიზატორში, რომელშიც NO x შემცველობა მცირდება, შემდეგ კი დამატებით ჰაერთან ერთად ჟანგვის კატალიზატორის მეშვეობით, სადაც CO და CH x გამოიყოფა. ასეთი ორკომპონენტიანი სისტემის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 3.

გამონაბოლქვი აირებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის შესამცირებლად გამოიყენება ეგრეთ წოდებული α-ზონდები, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია ორკომპონენტიან კატალიზატორთან ერთად. α-ზონდის სისტემის თავისებურება ის არის, რომ დაჟანგვისთვის დამატებითი ჰაერი არ მიეწოდება კატალიზატორს, მაგრამ α-ზონდი მუდმივად აკონტროლებს ჟანგბადის შემცველობას გამონაბოლქვი აირებში და აკონტროლებს საწვავის მიწოდებას ისე, რომ ნარევის შემადგენლობა ყოველთვის შეესაბამებოდეს სტექიომეტრიული. ამ შემთხვევაში გამონაბოლქვი აირებში CO, CH x და NO x იქნება მინიმალური რაოდენობით.

α-ზონდის მუშაობის პრინციპი არის ის, რომ ვიწრო დიაპაზონში α = 1 ნარევის სტოქიომეტრიული შემადგენლობის მახლობლად, მკვეთრად იცვლება ძაბვა ზონდის შიდა და გარე ზედაპირებს შორის, რაც ემსახურება როგორც საკონტროლო პულსს მოწყობილობისთვის. არეგულირებს საწვავის მიწოდებას. ზონდის მგრძნობიარე ელემენტი 1 დამზადებულია ცირკონიუმის დიოქსიდისგან, ხოლო მისი ზედაპირები 2 დაფარულია პლატინის ფენით. ძაბვის მახასიათებლები U სენსორული ელემენტის შიდა და გარე ზედაპირებს შორის ნაჩვენებია ნახ. 4.

სხვა ტოქსიკური ნივთიერებები

საწვავის ოქტანური რაოდენობის გასაზრდელად ჩვეულებრივ გამოიყენება ანტიკოკის აგენტები, როგორიცაა ტეტრაეთილის ტყვია. წვის კამერისა და სარქველების კედლებზე ტყვიის ნაერთების დეპონირების თავიდან ასაცილებლად, გამოიყენება ე.წ.

ეს ნაერთები ატმოსფეროში შედიან გამონაბოლქვი აირებით და აბინძურებენ მცენარეებს გზების გასწვრივ. როდესაც ტყვიის ნაერთები ხვდება ადამიანის ორგანიზმში საკვებთან ერთად, ისინი მავნე ზემოქმედებას ახდენენ ადამიანის ჯანმრთელობაზე. გამონაბოლქვი აირის კატალიზატორებში ტყვიის დეპონირება უკვე აღინიშნა. ამ მხრივ, ამჟამად მნიშვნელოვანი ამოცანაა ტყვიის მოცილება ბენზინიდან.

წვის პალატაში შემავალი ზეთი მთლიანად არ იწვის და გამონაბოლქვი აირებში CO და CH x შემცველობა იზრდება. ამ ფენომენის აღმოსაფხვრელად აუცილებელია დგუშის რგოლების მაღალი შებოჭილობა და ძრავის კარგი ტექნიკური მდგომარეობის შენარჩუნება.

დიდი რაოდენობით ზეთის წვა განსაკუთრებით დამახასიათებელია ორტაქტიანი ძრავებისთვის, რომლებშიც მას ემატება საწვავი. ბენზინ-ზეთის ნარევების გამოყენების უარყოფითი შედეგები ნაწილობრივ მცირდება ზეთის სპეციალური ტუმბოს დოზირებით ძრავის დატვირთვის შესაბამისად. მსგავსი სირთულეები არსებობს ვანკელის ძრავის გამოყენებისას.

ბენზინის ორთქლი ასევე მავნე გავლენას ახდენს ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ამიტომ კარკასის ვენტილაცია უნდა განხორციელდეს ისე, რომ ცუდი დალუქვის გამო კარკასში შეღწევადი აირები და ორთქლები არ შევიდეს ატმოსფეროში. საწვავის ავზიდან ბენზინის ორთქლის გაჟონვის პრევენცია შესაძლებელია ორთქლების ადსორბციით და შეწოვით შეწოვის სისტემაში. ასევე აკრძალულია ძრავიდან და გადაცემათა კოლოფიდან ზეთის გაჟონვა და ზეთებით ავტომობილის დაბინძურება სუფთა გარემოს შესანარჩუნებლად.

ნავთობის მოხმარების შემცირება ისეთივე მნიშვნელოვანია ეკონომიკური თვალსაზრისით, როგორც საწვავის დაზოგვა, ვინაიდან ზეთები საგრძნობლად უფრო ძვირია, ვიდრე საწვავი. რეგულარული შემოწმება და მოვლა შეამცირებს ზეთის მოხმარებას ძრავის გაუმართაობის გამო. ძრავში ზეთის გაჟონვა შეიძლება შეინიშნოს, მაგალითად, ცილინდრის თავის საფარის ცუდი დალუქვის გამო. ზეთის გაჟონვის გამო, ძრავა ბინძურდება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ხანძარი.

ზეთის გაჟონვა ასევე საშიშია ამწე ლილვის ლუქის დაბალი მჭიდროობის გამო. ამ შემთხვევაში ზეთის მოხმარება შესამჩნევად იზრდება და მანქანა გზაზე ჭუჭყიან კვალს ტოვებს.

მანქანის ზეთით დაბინძურება ძალიან საშიშია, ხოლო მანქანის ქვეშ ზეთის ლაქები მისი მუშაობის აკრძალვის საფუძველია.

ამწე ლილვის დალუქვიდან ზეთის გაჟონვა შეიძლება მოხვდეს სამაგრში და გამოიწვიოს მისი ცურვა. თუმცა, უფრო უარყოფით შედეგებს იწვევს წვის პალატაში ზეთის შეღწევა. და მიუხედავად იმისა, რომ ნავთობის მოხმარება შედარებით მცირეა, მისი არასრული წვა ზრდის მავნე კომპონენტების გამოყოფას გამონაბოლქვი აირებით. ზეთის წვა გამოიხატება მანქანის გადაჭარბებულ მოწევაში, რაც დამახასიათებელია, ასევე მნიშვნელოვნად ნახმარი ოთხტაქტიანი ძრავებისთვის.

ოთხტაქტიან ძრავებში ზეთი წვის კამერაში დგუშის რგოლებით აღწევს, რაც განსაკუთრებით შესამჩნევია მათზე და ცილინდრზე დიდი ცვეთაისას. წვის კამერაში ზეთის შეღწევის მთავარი მიზეზი არის შეკუმშვის რგოლების არათანაბარი მორგება ცილინდრის გარშემოწერილობასთან. ზეთი იწურება ცილინდრის კედლებიდან ზეთის საფხეკი რგოლისა და მის ღარში არსებული ხვრელების მეშვეობით.

ღეროსა და შემავალი სარქვლის მეგზურს შორის არსებული უფსკრულიდან ზეთი ადვილად შეაღწევს შემშვებ კოლექტორში, სადაც არის ვაკუუმი. ეს განსაკუთრებით ხშირია დაბალი სიბლანტის ზეთების გამოყენებისას. ამ ერთეულის მეშვეობით ზეთის მოხმარების თავიდან აცილება შესაძლებელია სარქვლის სახელმძღვანელოს ბოლოზე რეზინის ბეჭდის გამოყენებით.

ძრავის გამომწვევი აირები, რომლებიც შეიცავს უამრავ მავნე ნივთიერებას, ჩვეულებრივ, სპეციალური მილსადენის მეშვეობით ჩაედინება მიმღების სისტემაში. მისგან ცილინდრში შესვლისას, ამწე გაზები იწვის ჰაერ-საწვავის ნარევთან ერთად.

დაბალი სიბლანტის ზეთები ამცირებს ხახუნის დანაკარგებს, აუმჯობესებს ძრავის მუშაობას და ამცირებს საწვავის მოხმარებას. ამასთან, არ არის რეკომენდებული სტანდარტებით დადგენილზე დაბალი სიბლანტის მქონე ზეთების გამოყენება. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ზეთის მოხმარება და ძრავის ცვეთის გაზრდა.

ნავთობის კონსერვაციის აუცილებლობის გამო, ნარჩენების ზეთის შეგროვება და გამოყენება სულ უფრო მნიშვნელოვანი საკითხი ხდება. ძველი ზეთების რეგენერაციით შესაძლებელია მიიღოთ მაღალი ხარისხის თხევადი საპოხი მასალების მნიშვნელოვანი რაოდენობა და ამავდროულად თავიდან აიცილოთ გარემოს დაბინძურება ნახმარი ზეთების წყლის ნაკადებში ჩაშვების შეჩერებით.

მავნე ნივთიერებების დასაშვები რაოდენობის განსაზღვრა

გამონაბოლქვი აირებიდან მავნე ნივთიერებების აღმოფხვრა საკმაოდ რთული ამოცანაა. მაღალი კონცენტრაციით, ეს კომპონენტები ძალიან საზიანოა ჯანმრთელობისთვის. რა თქმა უნდა, შეუძლებელია არსებული სიტუაციის დაუყონებლივ შეცვლა, განსაკუთრებით ექსპლუატაციაში მყოფი ავტოპარკის მიმართ. აქედან გამომდინარე, გამონაბოლქვი აირებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის მონიტორინგის სამართლებრივი მოთხოვნები შექმნილია ახალი წარმოებული მანქანებისთვის. ეს რეგულაციები თანდათან გაუმჯობესდება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ახალი მიღწევების გათვალისწინებით.

გამონაბოლქვი აირების გაწმენდა დაკავშირებულია საწვავის მოხმარების მატებასთან თითქმის 10%-ით, ძრავის სიმძლავრის შემცირებასთან და ავტომობილის ღირებულების მატებასთან. ამავდროულად, იზრდება ავტომობილის მოვლის ღირებულებაც. კატალიზატორები ასევე ძვირია, რადგან მათი კომპონენტები დამზადებულია იშვიათი ლითონებისგან. მომსახურების ვადა უნდა გამოითვალოს 80000 კმ ავტომობილის გარბენზე, მაგრამ ეს ჯერ არ არის მიღწეული. ამჟამად გამოყენებული კატალიზატორები ძლებს დაახლოებით 40000 კმ-ს და ისინი იყენებენ ბენზინს ტყვიის მინარევების გარეშე.

არსებული ვითარება კითხვის ნიშნის ქვეშ აყენებს მავნე მინარევების შემცველობის მკაცრი რეგულაციების ეფექტურობას, რადგან ეს იწვევს მანქანის და მისი ექსპლუატაციის ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას და საბოლოოდ იწვევს ნავთობის მოხმარების გაზრდას.

ჯერჯერობით შეუძლებელია მომავალი მკაცრი მოთხოვნების დაკმაყოფილება გამონაბოლქვი აირების სისუფთავეზე ბენზინისა და დიზელის ძრავების ამჟამინდელ მდგომარეობაში. ამიტომ, მიზანშეწონილია ყურადღება მიაქციოთ მექანიკური მანქანების ელექტროსადგურის რადიკალურ ცვლილებას.

შესავალი

გადაუდებელი სიტუაციები, რომლებიც დაკავშირებულია თხევადი ნახშირწყალბადის აირების გამოყენებასთან, ამჟამად უფრო და უფრო ხშირად ხდება, მომსახურების წარმოების მოცულობის ზრდის გამო. სამუშაოს აქტუალობა განპირობებულია იმით, რომ ხანძრისა და აფეთქების შედეგად გამოწვეული ზიანი ინდუსტრიულ ქვეყნებში კოლოსალურია და აქვს მუდმივი ზრდის ტენდენცია. წარმოების ტექნიკური აღჭურვილობის დონის მატებასთან ერთად იზრდება მისი ხანძრისა და აფეთქების საშიშროებაც. ხანძარი და აფეთქებები ნავთობისა და გაზის გადამამუშავებელ საწარმოებში გადაუდებელი სიტუაციების უმეტესობის განუყოფელი ნაწილია, რაც აუცილებელ და გადაუდებელს ხდის მათი პრევენციის მიზნით მიმართული ღონისძიებების შემუშავებას.

მდგრადი განვითარების საკითხები - ასეთი ეკონომიკური ობიექტების განთავსება ხალხმრავალ ადგილებთან ახლოს, იწვევს პოტენციურად საშიში სიტუაციის შექმნას.

ეკოლოგიური ასპექტი- ხანძრის ზემოქმედების ძირითადი ფორმაა ქიმიური დაბინძურება წვის პროდუქტებითა და ტოქსიკური წვადი მასალებით, რაც უარყოფითად მოქმედებს ბუნებრივ გარემოზე.

1 პრობლემის სტატუსის ანალიზი

გაზის ინდუსტრია არის საწვავის და ენერგეტიკული კომპლექსის ერთ-ერთი კომპონენტი, რომელიც მოიცავს ყველა სახის საწვავის მოპოვებისა და გადამუშავების საწარმოებს (საწვავის ინდუსტრია), ელექტროენერგიის წარმოებასა და მის ტრანსპორტირებას.

გაზის საწვავის ფართო გამოყენება საბინაო და კომუნალურ მომსახურებაში და მომსახურების სექტორში განპირობებულია ისეთი სამომხმარებლო თვისებებით, როგორიცაა მაღალი ენერგოეფექტურობა, გამოყენების სიმარტივე და სუფთა წვა და შედარებით დაბალი ფასი.

ამ განყოფილებაში განხილულია ინფორმაცია თხევადი ნახშირწყალბადების აირების გამოყენების შესახებ ინდუსტრიაში და თხევადი აირების ძირითადი მახასიათებლები. ასევე გათვალისწინებულია გაზგასამართი სადგურების და გარე გაზსადენების მახასიათებლები. მოცემულია გაზის მრეწველობის ობიექტებზე ავარიების სტატისტიკა.

1.1 სამრეწველო მნიშვნელობა, პროპანისა და სხვა თხევადი აირების გამოყენება

პროპანი- გაჯერებული ნახშირწყალბადი ქიმიური ფორმულით: CH3CH2CH3, უფერო აალებადი გაზი, უსუნო; დნობის ტემპერატურა ( ტ pl) -187,7 0С, დუღილის წერტილი ( ტკიპ) - 42,1 0С. მას აქვს ფეთქებადი საზღვრები ჰაერთან ნარევში 2,1-9,5% (მოცულობით). ის გვხვდება ბუნებრივ და დაკავშირებულ ნავთობის აირებში, CO და H2-დან მიღებულ აირებში, აგრეთვე ნავთობის გადამუშავების დროს.

პროპანს აქვს შემდეგი თვისებები:

მაღალი კალორიული ღირებულება წვის დროს; იწვის ნარჩენების გარეშე და პრაქტიკულად უვნებელია სწორი გამოყენებისას; მარტივი გამოყენება; მიწოდება შესაძლებელია სხვადასხვა სიმძლავრის ცილინდრებში ნებისმიერ მანძილზე.

ეს თვისებები პროპანს მრავალმხრივ გაზად აქცევს; დღეს იგი ფართოდ გამოიყენება როგორც წარმოებაში, ასევე ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

1.1.1 პროპანის გამოყენება წარმოებაში

1) ქარხნებში და საწარმოებში გაზ-ცეცხლის სამუშაოების შესრულებისას:

შესყიდვების წარმოებაში; ლითონის ჯართის ჭრისთვის; არაკრიტიკული ლითონის კონსტრუქციების შესადუღებლად.

მოჭრილი ფოლადის მმ შედუღებული ფოლადის სისქე 2-9 მმ

2) გადახურვის სამუშაოებისთვის და მშენებლობაში სამრეწველო შენობების გასათბობად

3) სამრეწველო შენობების გასათბობად (ფერმებში, მეფრინველეობის ფერმებში, სათბურებში)

4) გაზქურების, წყლის გამაცხელებლებისთვის კვების მრეწველობაში

პროპანი მუნიციპალური საწვავის იდეალური სახეობაა

1.1.2 პროპანის გამოყენება სახლში

საჭმლის მომზადებისას სახლში და გზაში; წყლის გასათბობად; დისტანციური შენობების სეზონური გათბობისთვის - კერძო სახლები, სასტუმროები, ფერმები; მილების, სათბურების, ავტოფარეხების შესადუღებლად გაზის შედუღების სადგურების გამოყენებით.

1.1.3 სამრეწველო გამოყენება

პროპანი არის საწყისი პროდუქტი სამრეწველო სინთეზებისთვის: პროპანის ქლორიდის წარმოებულების წარმოება, პროპილენი მიიღება პროპანის კატალიზური დეჰიდროგენაციით, ხოლო ნიტრომეთანი მიიღება ნიტრაციით (შერეული ნიტროეთანთან და ნიტროპროპანთან). ნახშირწყალბადები განშტოებული ნახშირბადის ჯაჭვით (2,3-დიმეთილბუტანი, 2-მეთილპენტანი და ა.შ.) მიიღება პროპანიდან და პროპილენიდან, რომლებიც ემსახურება საავიაციო საწვავის დანამატს. ზოგიერთი ტიპის სარაკეტო საწვავი შეიცავს პროპანს.

გაზ-ბენზინზე ან ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში, პროპან-ბუტანის ფრაქცია გამოყოფილია ნავთობის აირებისგან მსუბუქი კომპონენტებისგან გათხევადების გზით და ტრანსპორტირდება წნევის ავზებში გაზგასამართ სადგურებში. ტრანსპორტირებისა და შენახვის დროს ნარევი ორფაზიან მდგომარეობაშია, ანუ თხევადი სახით მისი ორთქლის წნევის ქვეშ. თხევადი ფაზა უნდა ავსებდეს ცილინდრის ან რეზერვუარის გეომეტრიული მოცულობის არაუმეტეს 85%-ს ისე, რომ ორთქლის ბალიში დარჩეს მის ზემოთ.

-35-დან +450 C ტემპერატურაზე პროპანს აქვს მაღალი ორთქლის წნევა. ეს საშუალებას იძლევა, ბუნებრივი აორთქლების დროს ფაზის შერჩევით დანადგარებში გამოყენებისას, თხევადი აირით ცილინდრების დაყენება შენობის გარეთ. ბუტანის ორთქლის წნევა უფრო დაბალია, ამიტომ ორთქლის ფაზის მოპოვების დანადგარებში მას მხოლოდ დადებით ტემპერატურაზე იყენებენ, მაგრამ ტრანსპორტირებისას აქვს უპირატესობა პროპანთან შედარებით: რაც უფრო მეტი ბუტანი არის შერეული ავზში პროპანთან, მით უფრო დაბალია ორთქლის წნევა და კონტეინერის გაფუჭების ნაკლები საშიშროება. პროპან-ბუტანის ნარევის ორთქლები უფერო და უსუნოა. ამიტომ მათ ემატება სუნიანი (ეთილის მერკაპტანი).

1.1.4 ტრანსპორტირებაში საწვავად გამოყენება

თხევადი გაზის ცენტრალიზებული რესურსები აღემატება 6 მილიონ ტონას წელიწადში, საიდანაც, სხვადასხვა შეფასებით, 1,3-1,5 მილიონ ტონამდე იგზავნება საზღვარგარეთ ნაყარი, ძირითადად მცირე კერძო ექსპორტიორი ფირმების მიერ. რუსეთის საავტომობილო საწვავის ბაზარი წელიწადში 600 ათას ტონას შეადგენს.

პოტენციური მოთხოვნა გაზის საწვავზე და ბენზინგასამართ სადგურებზე დიდია. რუსეთის უმეტეს ქალაქებში გაზის შესავსებად საჭიროა 1-1,5 საათის განმავლობაში დგომა.

წინასწარი შეფასებით, გაყიდვების ბაზრის მინიმალური სიმძლავრე წლების განმავლობაში ასეთია:
- საშუალო და დაბალი სიმძლავრის შეკუმშული გაზგასამართი სადგურები 180 კუბურ მეტრამდე. მ/სთ ფასი დაახლოებით $ - 150-180 ერთეული;
-თხევადი გაზის ბენზინგასამართი სადგურები დაახლოებით $30,000 - 400-450 ერთეული;
-გაზის ბალონები შეკუმშული გაზისთვის 150$-დან $200$-მდე 1 ცალი - 20-25 ათასი ერთეული;
-გაზის საავტომობილო ტექნიკა კომპლექტი 150-200$ ფასი - 200 ათასი კომპლექტი.

ჩამოთვლილი ტიპის აღჭურვილობა იწარმოება კანადაში, აშშ-ში, არგენტინაში, ევროპაში (იტალია, გერმანია) და რუსეთში.

მთლიანობაში, მხოლოდ აღჭურვილობის მიწოდების სავარაუდო ბაზარი დაახლოებით მილიონ დოლარს შეადგენს. რუსეთში გაზის შევსების ბიზნესის მომგებიანობაა:
- თხევადი ბენზინგასამართი სადგურებისთვის - 80-100%;
- შეკუმშული ბენზინგასამართი სადგურებისთვის - 20-40%;
- შიდა ავტოფარეხის ტიპის შეკუმშული ბენზინგასამართი სადგურებისთვის - 400%-მდე.

ანალიზი აჩვენებს, რომ 2005 წელს და შემდგომ წლებში რუსეთის ეკონომიკის ამ სექტორში მოგებამ შეიძლება შეადგინოს $200-350 მილიონი.

განვიხილოთ გაზის უპირატესობა ბენზინთან და დიზელის საწვავთან შედარებით. უპირატესობები ეხება როგორც მეთანს, ასევე პროპან-ბუტანს:

1. ძრავის კაპიტალური შეკეთების პერიოდის გაზრდა 1,5-ჯერ. ძრავის ცილინდრ-დგუშის ჯგუფი უფრო დიდხანს ძლებს (გაზი არ აშორებს ზეთს ცილინდრის კედლებიდან და უკეთ ერევა ჰაერს, რაც ხელს უწყობს უფრო ერთგვაროვან წვას);

2. ძრავის ზეთის მომსახურების ვადის გაზრდა 1,5....2-ჯერ. ზეთის შეცვლა შესაძლებელია ნაკლებად ხშირად, ის უფრო ნელა კარგავს თავის თვისებებს;

3. გაზზე მუშაობისას დეტონაცია არ ხდება (ოქტანური რიცხვი 100-ზე მეტია);

4. ძრავის ხმაურის დონის შემცირება 3.....8 დბ-ით (მინიმუმ 2-ჯერ);

5. სანთლების მომსახურების ვადის გაზრდა 40%-ით;

6. გამონაბოლქვი აირების ტოქსიკურობის შემცირება: CO - 2...3-ჯერ, CH - 1.3...1.9-ჯერ, წარმოიქმნება გაცილებით ნაკლები ნახშირბადის საბადოები, ნაკლებად მავნე გამონაბოლქვი;

7. გამონაბოლქვის კვამლის შემცირება (დიზელის ძრავებისთვის) 2...4-ჯერ.

გაზის ცილინდრიანი აღჭურვილობის (GCA) დაყენებისას, თითქმის არაფერი იცვლება მანქანის დიზაინში. მხოლოდ ელექტრომაგნიტური სარქველი ჩასმულია საწვავის ხაზის უფსკრულიდან, რათა გამორთოს ბენზინის მიწოდება. დარჩენილი სტანდარტული კომპონენტები და ნაწილები არ ექვემდებარება ცვლილებებს. GBA-ს დაყენების შემდეგ, ავტომობილი ორი სახის საწვავზე - გაზზე და ბენზინზე შეძლებს მოძრაობას.

თხევადი აირების (პროპან-ბუტანის ნარევი სატრანსპორტო საშუალებების) წარმოებისთვის ქარხნების გამოყენება ნავთობისა და გაზის წარმოებისა და ნავთობისა და გაზის გადამუშავების დროს, წარმოებული აშშ-ში, კანადაში, ევროპაში და აქ, შესაძლებელს გახდის გაზის საკუთარი მოცულობის მიღებას. წლიურად 3-4 მლნ ტონამდე შედარებით მცირე კაპიტალის ინვესტიციებით.
ამრიგად, ჩვენ აღმოვაჩენთ, რომ განვითარებად რუსულ ბაზარზე არის ყველა პირობა წარმატებული გაზის შევსების ბიზნესის დასაწყებად.

1.2 პროპანის წარმოება

პროპანის, აგრეთვე გაჯერებული ნახშირწყალბადების წარმოებისას გამოიყენება ბუნებრივი წყაროები (გაზი, ნავთობი და სხვ.) და სინთეზური წარმოების მეთოდები.

პროპანი ბუნებაში ფართოდ არის გავრცელებული. გვხვდება ზეთში გახსნილ ბუნებრივ აირში (5%-მდე).

1) ზეთის გატეხვა. კრეკინგის დროს ძირითადი პროცესებია ნახშირბადის ჯაჭვის ჰომოლიზური გაყოფა ერთდროული იზომერიზაციით და ციკლიზაციით, აგრეთვე ნახშირწყალბადების ჰიდროგენიზაცია უჯერი ნაერთების წარმოქმნით. ამ პროდუქტების სტრუქტურა განისაზღვრება საწყისი გაჯერებული ნახშირწყალბადის სტრუქტურით და ტექნოლოგიური კრეკინგის რეჟიმით. კრეკინგი გამოიგონეს 1891 წელს.

C5H12 C3H8 + C2H4;

პენტან პროპან ეთილენი

2) ნახშირის ჰიდროგენიზაცია: შერევა და გათბობა მძიმე საპოხი ზეთებით და კატალიზატორით (რკინის ოქსიდები):

3C + 4H2 C3H8

3) უჯერი ნახშირწყალბადების ჰიდროგენიზაცია:

პროპილენ H2 პროპანი

4) სინთეზი ნახშირბადის მონოქსიდისა და წყალბადისგან (სინთეზური აირი). ამ შემთხვევაში, ნიკელი ან კობალტი გამოიყენება როგორც კატალიზატორი:

nCO + (2n+1)H2 CnH2n+2 + nH2O

1.3 შენახვაპროპანი

თხევადი ნახშირწყალბადის აირები ინახება ფოლადის ავზებში (სურათი 1.3) ორთქლის წნევის ქვეშ და მიწისქვეშა გაზის შესანახ ნაგებობებში - მაღაროს სამუშაოები და მარილის ფენები.

DIV_ADBLOCK296">

პროპანის ამოტუმბვა შესაძლებელია. თუმცა, ამ შემთხვევაში მკაცრად უნდა დაიცვან უსაფრთხოების წესების მოთხოვნები, თუ დარღვევის შემთხვევაში შეიძლება წარმოიშვას შემდეგი საფრთხეები:

§ ატმოსფეროში გაჟონვა ჩაყრის კოლოფების და მათი აალების და აფეთქების მეშვეობით;

§ გადახურება ტუმბოებში შესაძლო აფეთქებით;

§ ტუმბოებსა და მილსადენებში გაზსადენების ფორმირება ჭარბი წნევისგან მილსადენების შესაძლო განადგურებით;

§ ჰაერის გაჟონვა სისტემაში ან მისი არასრული მოცილება გათიშვის ან შეკეთების შემდეგ დაწყებამდე.

1.4 პროპანის ფლეში აორთქლება

პროპანი მიეკუთვნება სითხეების კატეგორიას, რომლებსაც აქვთ კრიტიკული ტემპერატურა გარემოს ტემპერატურაზე. ამ კატეგორიის სითხეებს შორის მთავარი განსხვავებაა "მოციმციმე აორთქლების" ფენომენი, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც წნევა სისტემაში, რომელიც შეიცავს სითხეს წონასწორობაში მის ორთქლებთან, მცირდება. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ახალი წონასწორობის მდგომარეობა იქმნება და სითხის დუღილის წერტილი უფრო დაბალი იქნება. განსაკუთრებით გამოვყოთ დალუქული სისტემიდან გარემოში სითხის გამოყოფის შემთხვევა. როდესაც პროპანის ავზი იშლება, საწყისი და საბოლოო პირობები შეიძლება ასე გამოიყურებოდეს:

	საწყისი პირობები	საბოლოო პირობები
ტემპერატურა, 0C
აბსოლუტური წნევა, ბარი

საწყისი პირობებიდან საბოლოო პირობებზე გადასვლისას ხდება ნაწილობრივი აორთქლება. თუ ჩავთვლით, რომ პროცესი ადიაბატურად მიმდინარეობს (ანუ სისტემა არ იღებს ან არ გამოსცემს სითბოს), მაშინ ეს ნიშნავს, რომ სითხის ერთეული მასის ენთალპია საწყის პირობებში ტოლი იქნება ენთალპიის ჯამისა. სითხის ნაწილი, რომელიც აორთქლდა.

ეს ბოლო ნაწილი შეიძლება გამოითვალოს მოცემული ნივთიერების თერმოდინამიკური თვისებების ცხრილებიდან ან დიაგრამებიდან. პრაქტიკაში, სხვადასხვა მეთოდი გამოიყენება ნივთიერების თერმოდინამიკური თვისებების წარმოსაჩენად. როგორც წესი, გამოიყენება დიაგრამები, რომლებშიც წნევა, ტემპერატურა, ენთალპია, ენტროპია და ორთქლის შემცველობა ცვლადი რაოდენობითაა. ისინი განსხვავდებიან, თუ რა რაოდენობაა გამოსახული ღერძების გასწვრივ, მაგალითად, "წნევა-ენთალპია" ან "ენთალპია-ენტროპია". დიაგრამები, როგორც წესი, განკუთვნილია ღერძების გასწვრივ გამოსახული პარამეტრების გარდა სხვა რაოდენობების დასადგენად.

https://pandia.ru/text/78/625/images/image005_1.png" width="616" height="411">

სურათი 1.4 - მყისიერად აორთქლებული სითხის ფრაქცია ადიაბატური მიახლოებით.

ნახატზე ნაჩვენებია სითხის მყისიერად აორთქლებული ნაწილის - პროპანის ფრაქციის დამოკიდებულება ადიაბატურ მიახლოებაში (TAFF) საწყის ტემპერატურაზე. გამოთვლები განხორციელდა შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:

TAFТ=(НТ-НХ)/LX;

სადაც TAFТ არის მყისიერად აორთქლებული სითხის ფრაქცია ადიაბატური მიახლოებით T ტემპერატურაზე;

NT - სითხის სპეციფიკური ენთალპია ტემპერატურაზე

НХ - სითხის სპეციფიკური ენთალპია ატმოსფერულ წნევაზე დუღილის წერტილში;

LX არის აორთქლების სპეციფიკური ფარული სითბო ატმოსფერულ წნევაზე დუღილის წერტილში.

TAFF-ის გაანგარიშებისას გათვალისწინებულია შემდეგი:

1) აორთქლებისას ორთქლი წონასწორობაშია თხევად ფაზასთან. სინამდვილეში ეს არ ხდება, რადგან თავდაპირველად გამოთავისუფლებული ორთქლი იქნება უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, ვიდრე დარჩენილი სითხე. გამოთვლებში მიჩნეული იყო, რომ ეს ეფექტი ძალიან უმნიშვნელო იყო.

2) ადიაბატური პროცესები. ფლეში აორთქლების პროცესი ძალიან სწრაფად ხდება და, შესაბამისად, გარემოდან სითბოს მიღება, სავარაუდოდ, შეიძლება უგულებელყო. აქ ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია ქაფისა და შხეფების გავლენის ხარისხი გარემოში გამოთავისუფლებული სითხის რაოდენობაზე.

1.4.1 აორთქლების პროცესის დინამიკა

თერმოდინამიკის კანონები, რომლებიც დაფუძნებულია გარკვეულ ვარაუდებზე, შესაძლებელს ხდის გამოთვალოს ფლეშ აორთქლების პროცესის საბოლოო წონასწორობა. თუმცა, ეს კანონები არ მოიცავს დროს და, შესაბამისად, არ გვაძლევს საშუალებას აღვწეროთ სითხისა და აირის ქცევის დინამიკა ამ პროცესის დროს.

ფლეში აორთქლების ჰიდროდინამიკის ანალიზი მოიცავს სამ მნიშვნელოვან ასპექტს. Ესენი არიან:

1) მყისიერი აორთქლება, რომელიც დაკავშირებულია წნევის ჭურჭლის სრულ განადგურებასთან;

2) მყისიერი აორთქლება სითხის დონის ზემოთ გაჟონვისას ორთქლის სითხის სისტემაში;

3) მყისიერი აორთქლება ორთქლის სითხის სისტემაში სითხის დონის ქვემოთ გაჟონვისას.

ინდუსტრიაში არსებობს მთელი რიგი პროცესები, რომლებშიც ფლეშ აორთქლება განუყოფელი ნაწილია. პროცესის გამოთვლებისთვის აუცილებელია ამ პროცესის ანალიზი და ექსპერიმენტული შესწავლა, რომელიც მოიცავს ფლეშ ქვაბების, ფლეშ დისტილაციის და ფლეშ აორთქლების სისტემების გამოთვლებს.

1.4.2 მყისიერი აორთქლება სრული განადგურების შემდეგ

წნევის ქვეშ მყოფი ხომალდის სრული განადგურება ნიშნავს მის უეცარ დაშლას დაახლოებით თანაბარ ნაწილებად, რაც საკმაოდ იშვიათად ხდება. მიუხედავად ამისა, ფენომენი ხდება და თან ახლავს აალებადი და ტოქსიკური ორთქლების გამოყოფა.

მოდით შევაფასოთ დაახლოებით ასეთი მოვლენების დრო.

ფლეშ აორთქლებისთვის საჭირო მინიმალური დრო თეორიულად შეიძლება მივიღოთ იმ ვარაუდის საფუძველზე, რომ პროცესის ბოლოს წარმოიქმნება ორთქლის ღრუბელი, რომელიც არ არის შერეული ჰაერში. მყისიერი აორთქლების დრო არის მიღებული დრო, როდესაც ორთქლის ემისია, რომელიც ხმის სიჩქარით მოძრაობს მყისიერად აორთქლებული სითხის ზედაპირიდან, აღწევს წარმოქმნილი ღრუბლის კიდეს. ამრიგად:

სადაც Tf არის აორთქლების დრო, Rc არის ორთქლის გარსის რადიუსი, Cv არის ორთქლში ხმის სიჩქარე.

ნახევარსფეროს რადიუსი განისაზღვრება გამონათქვამიდან:

ამიტომ: r=(0.48V)1/3=0.78V1/3;

ღრუბლის რადიუსის გამოსათვლელად, ჯერ უნდა შეაფასოთ ღრუბლის მოცულობა, პირველი გამოშვების მოცულობისა და სითხის მოცულობის კომბინაციის გათვალისწინებით ფლეშ აორთქლების შემდეგ. ორთქლის რეგიონის გავრცელების რადიუსი განისაზღვრება ნახევარსფეროს რადიუსსა და სითხის რადიუსს შორის განსხვავებულობით მყისიერ აორთქლებამდე. თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში საკმარისია სითხის საწყისი მოცულობის რადიუსის გამოკლება ნახევარსფეროს რადიუსს, რომელსაც აქვს მოცულობა აორთქლებული ორთქლის მოცულობის ტოლი.

აქედან გამომდინარე,

/Сv;

100 მ3 პროპანზე 10 ბარზე: TAFF=0.38; Ef=257 – ორთქლისა და სითხის სპეციფიკური მოცულობის თანაფარდობა პროპანისთვის ატმოსფერულ წნევაზე; Сv=300 მ/წმ; შემდეგ:

Tf=0.78*((100*257*0.38)-100)1/3/300=0.055 წმ.

მიღებული შედეგი შევადაროთ წნევის ჭურჭლის სრული განადგურების დროს. თუ ვივარაუდებთ, რომ განადგურება გამოწვეულია ბზარით, რომელიც გავრცელდა ნახევარსფეროს ფუძის პერიმეტრის გასწვრივ ფოლადში ხმის სიჩქარით, მაშინ ეს მოხდება 2Pr/Cs წამში. 100 მ3 მოცულობის ნახევარსფეროსთვის r = 3,63 მ, ხოლო გარშემოწერილობა არის 22,8 მ, Cs = 3200 მ/წმ, T = 0,007 წმ.

ზემოთ აღწერილი სიტუაცია არ არის რეალისტური, თუ მხოლოდ იმიტომ, რომ ნახევარსფერული ტანკები არ არსებობს და ასეთი ბზარის გაჩენა თითქმის ყოველთვის შექმნის ადიდებულ გათავისუფლებას ავზის მახლობლად ჰაერის გარემოს მძიმე დეფორმაციით. გამოშვების დროს წარმოქმნილი ღრუბელი ჰაერს შეერევა. გარდა ამისა, ორთქლი თავის მოძრაობას დაიწყებს დასვენების მდგომარეობიდან და ხმის სიჩქარის მიღწევა საწყის მომენტშიც ნაკლებად სავარაუდოა, ხოლო მას შემდეგ, რაც წნევა დაეცემა გარკვეულ კრიტიკულ წერტილამდე, ეს ვერ იქნება მიღწეული თუნდაც თეორიულად. ამრიგად, ფლეშის აორთქლების პროცესის ფაქტობრივი დასრულების დრო უფრო გრძელი იქნება, ვიდრე ზემოთ იყო გათვლილი.

პრაქტიკაში, ფლეშ აორთქლება ხდება ძალიან ძალადობრივად. როგორც კი თხევადი მასის გარე ზედაპირი გათავისუფლდება მისი ორთქლისაგან და გარე ფენა იშლება, ქვედა ფენა თავისუფლდება. ამ შემთხვევაში, ითვლება, რომ ფლეშ აორთქლების პერიოდში სითხე იქცევა ქაფის მასად. ძალადობრივი დაშლის დროს ამოფრქვეული წვეთები შეიძლება გასცდეს თეორიულად გამოთვლილ ორთქლის კონვერტს. ამავდროულად, ორთქლის გაფართოების დროს წარმოქმნილი იმპულსი იწვევს ორთქლის გათავისუფლებას გარემომცველ ატმოსფეროში, სადაც ის ერევა ჰაერს და ქმნის ორთქლის ჰაერის ნარევის ღრუბელს. ვარაუდობენ, რომ მყისიერი აორთქლების დროს, თხევადი წვეთები ასევე ჩაედინება წარმოქმნილ ორთქლის ღრუბელში და თხევადი ფაზის მასა უდრის ორთქლის ფაზის მასას. ეს მოსაზრება მიიღო ძირითადი საფრთხის მრჩეველთა კომიტეტის მიერ. შესაძლებელია, რომ ორთქლის გაფართოებამ, თუნდაც ეს მოხდეს ქვებგერითი სიჩქარით, შეკუმშოს ჰაერი მის წინ და შექმნას ქიმიური აფეთქების დროს წარმოქმნილი დარტყმის ტალღა.

მიუხედავად იმისა, რომ ზემოთ მოყვანილი მოდელი ვარაუდობდა, რომ რეზერვუარი მთლიანად იყო დაკავებული სითხით, პრაქტიკაში, თუ რეზერვუარი ზედმეტად შევსებულია ან ჰიდრავლიკური მოტეხილობის გამო არ არის ჩავარდნილი, რეზერვუარში უნდა იყოს ორთქლის ფაზა, რომელიც გაფართოვდება გახეთქვის შემდეგ. ამიტომ, ორთქლის ღრუბლის ზომა, რომელიც წარმოიქმნება პროპანის ავზის მთლიანად გასკდომისას, დამოკიდებული იქნება ჭურჭლის სითხით შევსების ხარისხზე გახეთქვის მომენტში. ასე რომ, ჩვენს შემთხვევაში, სითხით სავსე ავზის განადგურებამ შეიძლება გამოიწვიოს ის ფაქტი, რომ პირდაპირ გამოშვებული ორთქლის მოცულობა 100-ჯერ მეტი იქნება, ვიდრე მისი თავდაპირველი მოცულობა. 10 ბარი ორთქლის წნევით ნაწილობრივ სავსე სითხით სავსე ავზის განადგურება გამოიწვევს მხოლოდ ათჯერ გაზრდას.

1.4.3 ფლეში აორთქლება სითხის დონის ზემოთ დაშლისას

განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც რეზერვუარი, რომელიც შეიცავს ფლეშ-აორთქლებადი სითხეს, დარღვეულია სითხის დონეზე ზემოთ. თუნდაც მცირე გაჟონვამ შეიძლება გამოიწვიოს ორთქლის გათავისუფლება სატანკო წნევის ქვეშ, სანამ მთელი სითხე არ აორთქლდება. მიუხედავად იმისა, რომ სითბო მიეწოდება გარემოდან, შიგთავსი გაცივდება ტემპერატურამდე, რაც დამოკიდებულია ხვრელების ზომაზე. ნაკადის სიჩქარე დამოკიდებული იქნება ხვრელის ზომაზე და რეზერვუარში არსებულ წნევაზე. ნაკადი შეიძლება იყოს კრიტიკული. ეს განისაზღვრება წნევის მნიშვნელობით და ხმის ადგილობრივი სიჩქარით. იგივე მსჯელობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მილის რღვევის შემთხვევებზე, რომლებიც დაკავშირებულია საცავის ავზში ორთქლის სივრცესთან. ნაკადის სიჩქარე გამოითვლება სტანდარტული მეთოდების გამოყენებით.

გადაწყვეტილება იმის შესახებ, მნიშვნელოვანია თუ არა სითხის წვეთების შეყვანა ორთქლის ნაკადში, დამოკიდებული იქნება დუღილის სიჩქარეზე და ორთქლის სივრცის სიმაღლეზე. ნაშრომი ამტკიცებს, რომ სწრაფი ორთქლის განზავების ქვაბებში, სადაც კონდენსატი აორთქლდება მაღალი წნევის გამაცხელებელი კოჭებიდან, თხევადი წვეთების შეწოვა დაბალი წნევის წყლის ორთქლით მნიშვნელოვანი ხდება დინების სიჩქარით 3 მ/წმ-ზე მეტი. სამუშაო გვიჩვენებს, რომ დისტილაციურ სვეტებში უჯრებს შორის დიდი მანძილით, სიჩქარე 2 მ/წმ არის ზღვრული მნიშვნელობა შემაერთებელისთვის. ამრიგად, 2-3 მ/წმ-ზე ნაკლები ნაკადის დროს, ჭურჭელში ავარია გამოიწვევს მხოლოდ ორთქლის გადინებას თხევადი წვეთების გარეშე.

1.4.4 აორთქლება სითხის დონის ქვემოთ დაშლისას

როდესაც ავზი იშლება სითხის დონის ქვემოთ ბრტყელ კედელში გამომავალი ხვრელში, სავარაუდოდ მოსალოდნელია სითხის ერთფაზიანი ნაკადი. ამ შემთხვევაში, მყისიერი აორთქლება მოხდება გაჟონვის გარედან. თუ გაჟონვა გამოწვეულია მილის რღვევით, მილში ციმციმა სავარაუდოდ გამოიწვევს ორფაზიან ნაკადს. ფლეში აორთქლების გამო, ნაკადის სიჩქარე უფრო დაბალი იქნება, ვიდრე ერთფაზიანი სითხის ნაკადისთვის იმავე წნევის ვარდნისას. თუმცა, სითხის დონის ქვემოთ ავარიას ექნება მასის ნაკადის უფრო დიდი სიჩქარე, ვიდრე მსგავსი ზომის ავარია სითხის დონეს ზემოთ.

1.5 პროპანის ფიზიოლოგიური და ტოქსიკური ეფექტები

ცხოველების ექსპოზიცია: 90% პროპანისა და 10% ჟანგბადის ნარევის ჩასუნთქვა იწვევს სრულ ანესთეზიას კატებში.

ადამიანის ზემოქმედება: დაფიქსირდა თვითმკვლელობით გამოწვეული ფატალური მოწამვლის შემთხვევები საყოფაცხოვრებო საწვავად გამოსაყენებლად განკუთვნილი პროპანით. პროპანით მოწამვლისას სისხლში, შარდში ან თავზურგტვინის სითხეში არა მხოლოდ პროპანია, არამედ პროპენიც. პროპანის ზოგიერთი წარმოებული მეტაბოლიზდება ორგანიზმში. ამგვარად, როდესაც 2-ნიტროპროპან-1,3 48 საათის განმავლობაში ვირთაგვებში 72,8 და 560 მგ/მ3 კონცენტრაციით ჩასუნთქეს, მისი ნახევარზე მეტი გამოიყოფა ფილტვებში CO2-ის სახით, ნაწილი (13,7 და 21,9%). როგორც უცვლელი მოლეკულა, შარდთან ერთად – 8,1 და 10,7%, განავლით – 10,7 და 5,3%; ქსოვილებსა და ძვლებში გროვდება 25,5 და 11,3%. პროპანი არის ნარჩენი პროდუქტი, რომელიც გვხვდება ადამიანის მიერ ამოსუნთქულ ჰაერში, თუმცა მცირე რაოდენობით.

განსაზღვრის მეთოდები.

უპირატესობა უნდა მიენიჭოს ქრომატოგრაფიულ განსაზღვრას. ნიმუშების აღებისთვის ეფექტური შთამნთქმელი საშუალებების გამოყენებისას (Maslovka, Nowicka) GLC მეთოდი შესაძლებელს ხდის პროპანის განსაზღვრას. ბიოსუბსტრატებში განსაზღვრის მეთოდები ასევე ეფუძნება გაზის შეწოვას და GLC-ს.

პრევენციის მეთოდები. პირადი დაცვა.

პროპანის ჩირაღდნის შენობაში გამოყენებისას სიფრთხილის ზომები უნდა იქნას მიღებული: თუ ჟანგბადის ნაკლებობაა, პროპანი იწვება CO და ალდეჰიდების წარმოქმნით, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მოწამვლა. სამუშაო უნდა იყოს უზრუნველყოფილი მიწოდების და გამონაბოლქვი ვენტილაციის საშუალებით. მუშაობისას უნდა გამოიყენოთ დამცავი სათვალე.

Გადაუდებელი მზრუნველობა .

ინჰალაციის მოწამვლის შემთხვევაში დაზარალებული უნდა მოიხსნას დაბინძურებული ატმოსფეროდან, გათავისუფლდეს მჭიდრო ტანსაცმლისგან და მოათავსოთ თბილ ადგილას (დახურული გამათბობელი ბალიშებით). თუ სუნთქვა შეფერხებულია, სუნთქვის არარსებობის შემთხვევაში ჟანგბადის მიცემა ხდება, მაშინვე იწყება ფილტვების ხელოვნური ვენტილაცია. ყავა, ძლიერი ჩაი, მდოგვის თაბაშირი ან გამაცხელებელი ბალიშები კიდურებზე. თუ არსებობს ფილტვის შეშუპების განვითარების საშიშროება, ადრეული სისხლდენა, ჟანგბადოთერაპია, კალციუმის ქლორიდი ან კალციუმის გლუკონატი, ინტრავენური 40%-იანი გლუკოზის ხსნარი და ა.შ. პნევმონიის თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება სულფონამიდები და ანტიბიოტიკები. გლუკოკორტიკოიდები (ინტრამუსკულარული), კერძოდ კორტიზონის აცეტატი (2 მლ სუსპენზია), ჰიდროკორტიზონის აცეტატი (2 მლ სუსპენზია) ან პრედნიზოლონის ჰიდროქლორიდი (0,5 ან 1,0 მლ) ინიშნება არასპეციფიკური ანთების საწინააღმდეგო და ანტიტოქსიკური თერაპიის მძლავრი საშუალებად. განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს გულ-სისხლძარღვთა სისტემის მდგომარეობას.

აირების ნარევის ტოქსიკური ეფექტი

1) პროპან-ბუტანი

ნარევი იწვევს ანესთეზიას. ტოქსიკური თვისებები ვლინდება მაღალი კონცენტრაციით.

ცხოველები. ზღვის გოჭები ექვემდებარებოდნენ ინჰალაციის ზემოქმედებას ნარევის (პროპანი და ბუტანი თანაბარ ნაწილად) კონცენტრაციით 50% (მოცულობით) 30 წუთის განმავლობაში 30 დღის განმავლობაში, 30% 1 საათის განმავლობაში 60 დღის განმავლობაში და 5% 120 დღის განმავლობაში. მხოლოდ 50% ნარევმა გამოიწვია მცირე ჰიპოქრომული ანემია.

ადამიანური. აღწერილია მოწამვლის შემთხვევები მუშებს შორის, რომლებიც ავსებენ ჭურჭელს პროპან-ბუტანის ნარევით. მოწამვლის სიმპტომები: აგზნება, გაოგნებული მდგომარეობა, გუგების შეკუმშვა, პულსის შენელება წუთში 40-50 დარტყმამდე, ნერწყვდენა, ღებინება, შემდეგ რამდენიმე საათის განმავლობაში ძილი; მეორე დღეს პულსი შენელდა, აღინიშნა ჰიპოტენზია და სხეულის ტემპერატურის ზომიერი მატება; ხანგრძლივი ანესთეზიით მძიმე მოწამვლის შემდეგ შესაძლებელია მეხსიერების დაკარგვა. ადგილობრივი ეფექტი ადამიანებზე - კანთან შეხებისას იწვევს მოყინვას, მოქმედების ბუნება დამწვრობას წააგავს.

2) პროპან-ბუტან-პენტანი

ცხოველები.

მამრ ვირთხებზე ჩატარებულ ექსპერიმენტებში, რომლებიც მუდმივად ისუნთქავდნენ პროპანის (139 მგ/მ3), ბუტანის (80 მგ/მ3) და პენტანის (32 მგ/მ3) ნარევს 105 დღის განმავლობაში, 90 დღის შემდეგ აღინიშნა სხეულის წონის მომატების შენელება, ერითროციტების, ჰემოგლობინის რაოდენობის შემცირება, ნეიტროფილების ფაგოციტური აქტივობის დაქვეითება, პირობითი რეფლექსური აქტივობის დათრგუნვა. დისტროფიული ცვლილებები ღვიძლში გამოვლინდა დაკლულ ცხოველებში. გარკვეულწილად ნაკლებად გამოხატული ცვლილებები, მაგრამ იგივე მიმართულებით, აღმოაჩინეს ცხოველებში, როდესაც მათ შეისუნთქეს პროპანის ნარევი (11 მგ/მ3) იმავე პირობებში.

1.6 თხევადი აირებისთვის დამახასიათებელი გადაუდებელი სიტუაციები და მათი შედეგები.

ლიტერატურის მიხედვით, ყველაზე ცნობილი ავარიები, რომლებიც დაკავშირებულია ინსტალაციის დროს დამუშავებულ საშიშ ნივთიერებებთან, ჩამოთვლილია ქვემოთ.

1984 სან ხუანიკო (მექსიკა).

თანმიმდევრული აფეთქებების სერია, რომლებიც წარმოქმნიან ცეცხლოვან ბურთებს C3-C4 თხევადი ნახშირწყალბადების შესანახ პარკში მილსადენიდან ან ავზიდან დიდი რაოდენობით ნახშირწყალბადების გაჟონვის შედეგად. ღრუბელი ჩირაღდნის ხელსაწყოს ალით აინთო.

ორთქლის ღრუბლის აფეთქება თხევადი პროპანის შემცველი მილსადენის რღვევის შედეგად მოხდა. ინციდენტი შეიძლებოდა ყოფილიყო ისტორიაში ყველაზე დიდი ორთქლის ღრუბლის აფეთქება, მაგრამ ეს მოხდა ქალაქის იშვიათად დასახლებულ უბანში და აფეთქებას წინ უძღოდა გარკვეული პერიოდი, რამაც მრავალი მაცხოვრებლის ევაკუაციის საშუალება მისცა. ავარიას მსხვერპლი არ მოჰყოლია, გარდა მსუბუქი დაზიანებებისა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მოვლენა ადრე ხასიათდებოდა როგორც დეტონაცია, ახლა ის განიხილება, როგორც დეფლაგრაციული ტრანსფორმაცია, რომელიც გამოწვეულია შენობის შიგნით აფეთქებით.

აფეთქების მექანიკური მიზეზი იყო 8 დიუმიანი (200 მმ) მილსადენის რღვევა, რომლითაც პროპანი 6 მპა წნევით გადადიოდა. მილსადენის გახეთქვის შემდეგ ხანძრის გაჩენამდე 20 წუთი გავიდა, რამაც მის გარშემო მყოფებს უსაფრთხო მანძილზე გადაადგილების საშუალება მისცა.

ხანძარი გაჩნდა ბეტონის ბლოკებით აშენებულ საწყობში ორთქლის შეღწევის შედეგად, რომელიც მდებარეობს ქარის მიმართულებით გაჟონვიდან 300 მეტრში. შენობა შეიცავდა ღრმა გაგრილების მოწყობილობას და თერმოსტატის ნაპერწკალმა სავარაუდოდ ცეცხლი გამოიწვია. თავად შენობა დაინგრა, სავარაუდოდ, პირველი აფეთქების შედეგად. შემთხვევის ადგილის მიმდებარე არცერთი შენობა არ განადგურდა მთლიანად, განსხვავებით 1948 წლის 28 ივლისს ლუდვიგსჰაფენში (გერმანია) და 1979 წლის 1 ივნისს ავარიისგან ფლიქსბოროში (დიდი ბრიტანეთი).

ოპერატორებმა მილსადენიდან დაღვრილი სითხის რაოდენობა შეაფასეს დაახლოებით 750 ბარელზე, ანუ 60 ტონაზე, რა თქმა უნდა, ყველა დაღვრილი მასალა არ მონაწილეობდა აფეთქებაში, მისი ნაწილი ჰაერში გაფანტული იყო აალებადი ზღვრის ქვემოთ. და ზოგიერთი კონცენტრაციით აალებადი ზედა ზღვარზე. საკმარისად ხანგრძლივი დაღვრის პროცესის შემთხვევაში, საბოლოოდ დგება წონასწორობის მდგომარეობა, როდესაც ნივთიერების განზავების სიჩქარე ჰაერში იმ კონცენტრაციამდე, რომლის დროსაც წვა შეუძლებელია, ტოლი ხდება გაჟონვის წყაროს ინტენსივობის. მოხსენებაში შეფასებულია ღრუბლის სტაციონარული მდგომარეობა 500 მ სიგრძით, 16-20 მ სიგანით, 4-7 მ სიმაღლით. ასეთი ღრუბელი მოიცავს 6 ათასი მ2 ფართობს.

VPR რუსულენოვანი სატესტო სამუშაო - ქიმია მე-11 კლასი

ახსნა-განმარტებები რუსულენოვანი სატესტო სამუშაოს ნიმუშისთვის

ტესტის ნიმუშის ნამუშევრის გაცნობისას უნდა გაითვალისწინოთ, რომ ნიმუშში შეტანილი ამოცანები არ ასახავს ყველა იმ უნარს და შინაარსობრივ საკითხს, რომელიც შემოწმდება, როგორც რუსულ სატესტო სამუშაოს ნაწილი. შინაარსის ელემენტებისა და უნარების სრული სია, რომლებიც შეიძლება შემოწმდეს ნაშრომში, მოცემულია შინაარსის ელემენტებისა და მოთხოვნების კოდიფიკატორში კურსდამთავრებულთა მომზადების დონის შესახებ ქიმიაში რუსულენოვანი ტესტის შემუშავებისთვის. ნიმუშის სატესტო სამუშაოს მიზანია წარმოდგენა მისცეს რუსულ სატესტო სამუშაოს სტრუქტურას, დავალებების რაოდენობასა და ფორმას და მათი სირთულის დონეს.

სამუშაოს შესრულების ინსტრუქციები

ტესტი მოიცავს 15 დავალებას. ქიმიის სამუშაოს დასასრულებლად გამოყოფილია 1 საათი 30 წუთი (90 წუთი).
ჩამოაყალიბეთ თქვენი პასუხები ნაწარმოების ტექსტში დავალებების ინსტრუქციის მიხედვით. თუ არასწორ პასუხს ჩაწერთ, გადახაზეთ და გვერდით ახალი დაწერეთ.
სამუშაოს შესრულებისას უფლება გაქვთ გამოიყენოთ შემდეგი დამატებითი მასალები:
– ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი D.I. მენდელეევი;
- მარილების, მჟავების და ფუძეების წყალში ხსნადობის ცხრილი;
– ლითონის ძაბვების ელექტროქიმიური სერია;
- არაპროგრამირებადი კალკულატორი.
დავალებების შესრულებისას შეგიძლიათ გამოიყენოთ მონახაზი. პროექტში ჩანაწერები არ განიხილება ან შეფასდება.
ჩვენ გირჩევთ დაასრულოთ დავალებები იმ თანმიმდევრობით, რომლითაც ისინი მოცემულია. დროის დაზოგვის მიზნით, გამოტოვეთ დავალება, რომელსაც დაუყოვნებლივ ვერ შეასრულებთ და გადადით შემდეგზე. თუ დრო დაგრჩათ ყველა სამუშაოს დასრულების შემდეგ, შეგიძლიათ დაუბრუნდეთ გამოტოვებულ დავალებებს.
შეჯამებულია ქულები, რომლებსაც მიიღებთ დასრულებული დავალებებისთვის. შეეცადეთ დაასრულოთ რაც შეიძლება მეტი დავალება და დააგროვოთ ყველაზე მეტი ქულა.
წარმატებებს გისურვებთ!

1. ქიმიის კურსიდან თქვენ იცით ნარევების გამოყოფის შემდეგი მეთოდები: დალექვა, ფილტრაცია, დისტილაცია (გამოხდა), მაგნიტური მოქმედება, აორთქლება, კრისტალიზაცია. ნახაზები 1-3 აჩვენებს ზოგიერთი ჩამოთვლილი მეთოდის გამოყენების მაგალითებს.

ნარევების გამოყოფის რომელი მეთოდია გამოყენებული გასაწმენდად:
1) ფქვილი მასში მოხვედრილი რკინის ნარჩენებისგან;
2) წყალი მასში გახსნილი არაორგანული მარილებისგან?
ჩაწერეთ ფიგურის ნომერი და ნარევის გამოყოფის შესაბამისი მეთოდის დასახელება ცხრილში.

რკინის ფილები იზიდავს მაგნიტით

დისტილაციის დროს, წყლის ორთქლის კონდენსაციის შემდეგ, მარილის კრისტალები რჩება ჭურჭელში

2. ნახატზე ნაჩვენებია ზოგიერთი ქიმიური ნივთიერების ატომის ელექტრონული სტრუქტურის მოდელიელემენტი.

შემოთავაზებული მოდელის ანალიზის საფუძველზე შეასრულეთ შემდეგი ამოცანები:
1) იდენტიფიცირება ქიმიური ელემენტი, რომლის ატომს აქვს ასეთი ელექტრონული სტრუქტურა;
2) მიუთითეთ პერიოდის ნომერი და ჯგუფის ნომერი ქიმიური ელემენტების პერიოდულ ცხრილში D.I. მენდელეევი, რომელშიც ეს ელემენტი მდებარეობს;
3) დაადგინეთ, მარტივი ნივთიერება, რომელიც ქმნის ამ ქიმიურ ელემენტს, არის ლითონი თუ არალითონი.
ჩაწერეთ თქვენი პასუხები ცხრილში.
პასუხი:

N; 2; 5 (ან V); არალითონი

ქიმიური ელემენტის დასადგენად, თქვენ უნდა დაითვალოთ ელექტრონების საერთო რაოდენობა, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ სურათზე (7)

პერიოდული ცხრილის გათვალისწინებით, ჩვენ მარტივად შეგვიძლია განვსაზღვროთ ელემენტი (აღმოჩენილი ელექტრონების რაოდენობა უდრის ელემენტის ატომურ რაოდენობას) (N-აზოტი)

ამის შემდეგ ჩვენ განვსაზღვრავთ ჯგუფის ნომერს (ვერტიკალური სვეტი) (5) და ამ ელემენტის ბუნებას (არალითონი)

3. ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი დ.ი. მენდელეევი- ქიმიური ელემენტების, მათი თვისებების და მათი ნაერთების თვისებების შესახებ ინფორმაციის მდიდარი საცავი, ამ თვისებების ცვლილების ნიმუშების, ნივთიერებების მიღების მეთოდების, აგრეთვე ბუნებაში მათი ადგილმდებარეობის შესახებ. მაგალითად, ცნობილია, რომ პერიოდებში ქიმიური ელემენტის ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად, ატომების რადიუსი მცირდება, ჯგუფებში კი ისინი იზრდება.
ამ შაბლონების გათვალისწინებით, დაალაგეთ შემდეგი ელემენტები ატომური რადიუსების გაზრდის მიზნით: N, C, Al, Si. ჩაწერეთ ელემენტების აღნიშვნები საჭირო თანმიმდევრობით.

პასუხი: ________________________________

N → C → Si → Al

4. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია ნივთიერებების დამახასიათებელი თვისებები, რომლებსაც აქვთ მოლეკულური და იონური სტრუქტურა.

ამ ინფორმაციის გამოყენებით დაადგინეთ რა სტრუქტურა აქვთ აზოტს N2 და სუფრის მარილს NaCl. დაწერეთ თქვენი პასუხი მითითებულ ადგილას:

1) აზოტი N2 ________________________________________________________________
2) სუფრის მარილი NaCl _________________________________________________

აზოტი N2 – მოლეკულური სტრუქტურა;
სუფრის მარილი NaCl – იონური სტრუქტურა

5. რთული არაორგანული ნივთიერებები შეიძლება პირობითად გადანაწილდეს, ანუ კლასიფიცირდეს ოთხ ჯგუფად, როგორც ეს ნაჩვენებია დიაგრამაზე. ამ დიაგრამაში თითოეული ოთხი ჯგუფისთვის შეავსეთ ამ ჯგუფს მიკუთვნებული ნივთიერებების ჯგუფების ან ქიმიური ფორმულების გამოტოვებული სახელები (ფორმულების ერთი მაგალითი).

იწერება ჯგუფების სახელები: ფუძეები, მარილები;
იწერება შესაბამისი ჯგუფების ნივთიერებების ფორმულები

CaO, ფუძეები, HCl, მარილები

წაიკითხეთ შემდეგი ტექსტი და შეასრულეთ დავალებები 6–8.

კვების მრეწველობა იყენებს საკვებ დანამატს E526, რომელიც არის კალციუმის ჰიდროქსიდი Ca(OH)2. გამოიყენება: ხილის წვენების, ბავშვთა საკვების, კიტრის მწნილის, სუფრის მარილის, საკონდიტრო ნაწარმისა და ტკბილეულის წარმოებაში.
შესაძლებელია კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოება სამრეწველო მასშტაბით კალციუმის ოქსიდის წყალთან შერევით, ამ პროცესს ჩაქრობა ეწოდება.
კალციუმის ჰიდროქსიდი ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო მასალების წარმოებაში, როგორიცაა ქვითკირის, თაბაშირის და თაბაშირის ნაღმტყორცნები. ეს მისი შესაძლებლობებიდან გამომდინარეობს ურთიერთქმედება ნახშირორჟანგთან CO2შეიცავს ჰაერში. კალციუმის ჰიდროქსიდის ხსნარის იგივე თვისება გამოიყენება ჰაერში ნახშირორჟანგის რაოდენობრივი შემცველობის გასაზომად.
კალციუმის ჰიდროქსიდის სასარგებლო თვისებაა მისი უნარი იმოქმედოს როგორც ფლოკულანტი, რომელიც ასუფთავებს ჩამდინარე წყლებს შეჩერებული და კოლოიდური ნაწილაკებისგან (რკინის მარილების ჩათვლით). იგი ასევე გამოიყენება წყლის pH-ის ასამაღლებლად, რადგან ბუნებრივი წყალი შეიცავს ნივთიერებებს (მაგ. მჟავები), იწვევს კოროზიას სანტექნიკის მილებში.

1. დაწერეთ კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნის რეაქციის მოლეკულური განტოლება, რომელიც
ნახსენები ტექსტში.

2. ახსენით, რატომ ჰქვია ამ პროცესს ჩაქრობა.
პასუხი: _________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

1) CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
2) კალციუმის ოქსიდის წყალთან ურთიერთქმედებისას დიდი რაოდენობით გამოიყოფა
სითბოს ოდენობა, ამიტომ წყალი დუღს და იფეთქებს, თითქოს ურტყამს ცხელ ნახშირს, როცა ცეცხლი ჩაქრება წყლით (ან „ამ პროცესს ჩაქრობა ჰქვია, რადგან შედეგად წარმოიქმნება ჩამქრალი კირი“).

1. დაწერეთ მოლეკულური განტოლება კალციუმის ჰიდროქსიდსა და ნახშირორჟანგს შორის რეაქციისთვის
გაზი, რომელიც ნახსენები იყო ტექსტში.
პასუხი: _________________________________________________________________

2. ახსენით ამ რეაქციის რა თავისებურებები იძლევა მისი გამოსავლენად გამოყენების საშუალებას
ნახშირორჟანგი ჰაერში.
პასუხი: _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
2) ამ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება უხსნადი ნივთიერება - კალციუმის კარბონატი, შეინიშნება ორიგინალური ხსნარის დაბინდვა, რაც საშუალებას გვაძლევს ვიმსჯელოთ ჰაერში ნახშირორჟანგის არსებობაზე (ხარისხობრივი
რეაქცია CO 2-ზე)

1. დაწერეთ ტექსტში აღნიშნული რეაქციის შემოკლებული იონური განტოლება შორის
კალციუმის ჰიდროქსიდი და მარილმჟავა.
პასუხი: _________________________________________________________________

2. ახსენით, რატომ გამოიყენება ეს რეაქცია წყლის pH-ის ასამაღლებლად.
პასუხი: _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) OH – + H + = H 2 O (Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2 + 2H2O)
2) მჟავას არსებობა ბუნებრივ წყალში იწვევს ამ წყლის დაბალი pH მნიშვნელობებს. კალციუმის ჰიდროქსიდი ანეიტრალებს მჟავას და pH-ის მატებას

pH-ის მასშტაბი არსებობს 0-14-დან. 0-6-დან - მჟავე გარემო, 7 - ნეიტრალური გარემო, 8-14 - ტუტე გარემო

9. მოცემულია რედოქსის რეაქციის დიაგრამა.

H 2 S + Fe 2 O 3 → FeS + S + H 2 O

1. გააკეთეთ ელექტრონული ბალანსი ამ რეაქციისთვის.
პასუხი: _________________________________________________________________

2. იდენტიფიცირება ჟანგვის აგენტი და შემცირების აგენტი.
პასუხი: _________________________________________________________________

3. დაალაგეთ კოეფიციენტები რეაქციის განტოლებაში.
პასუხი: _________________________________________________________________

1) შედგენილია ელექტრონული ბალანსი:

2Fe +3 + 2ē → 2Fe +2	2		1
		2
S -2 – 2ē → S 0	2		1

2) მითითებულია, რომ გოგირდი ჟანგვის მდგომარეობაში –2 (ან H 2 S) არის აღმდგენი საშუალება, ხოლო რკინა ჟანგვის მდგომარეობაში +3 (ან Fe 2 O 3) არის ჟანგვის აგენტი;
3) რეაქციის განტოლება შედგენილია:
3H 2 S + Fe 2 O 3 = 2FeS + S + 3H 2 O

10. ტრანსფორმაციის სქემა მოცემულია:

Fe → FeCl 2 → Fe(NO 3) 2 → Fe(OH) 2

დაწერეთ მოლეკულური რეაქციის განტოლებები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას განსახორციელებლად
მითითებული გარდაქმნები.
1) _________________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________________

ტრანსფორმაციის სქემის შესაბამისი რეაქციის განტოლებები იწერება:
1) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
2) FeCl 2 + 2AgNO 3 = Fe(NO 3) 2 + 2AgCl
3) Fe(NO 3) 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 + 2KNO 3
(დაშვებულია სხვა განტოლებები, რომლებიც არ ეწინააღმდეგება განტოლებების დაზუსტების პირობებს
რეაქციები.)

11. დაადგინეთ შესაბამისობა ორგანული ნივთიერების ფორმულასა და კლასს/ჯგუფს შორის, რომელსაც ეკუთვნის ეს ნივთიერება: ასოთი მითითებული თითოეული პოზიციისთვის შეარჩიეთ რიცხვით მითითებული შესაბამისი პოზიცია.

ჩაწერეთ არჩეული რიცხვები ცხრილში შესაბამისი ასოების ქვეშ.
პასუხი:

ა	ბ	IN

1. C3H8 - CnH2n+2 - ალკანი
2. C3H6 - CnH2n-ალკენი
3. C2H6O - CnH2n+2O- სპირტი

12. ქიმიური რეაქციების შემოთავაზებულ სქემებში ჩასვით გამოტოვებული ნივთიერებების ფორმულები და დაალაგეთ კოეფიციენტები.

1) C 2 H 6 + ……………………… → C 2 H 5 Cl + HCl
2) C 3 H 6 + ……………………… → CO 2 + H 2 O

1) C 2 H 6 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl
2) 2C 3 H 6 + 9O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
(ფრაქციული შანსები შესაძლებელია.)

13. პროპანი იწვის ატმოსფეროში ტოქსიკური გამონაბოლქვის დაბალი დონითამიტომ, იგი გამოიყენება როგორც ენერგიის წყარო ბევრ სფეროში, მაგალითად, გაზის სანთებელებში და აგარაკის სახლების გასათბობად.
რა მოცულობის ნახშირორჟანგი (CO) წარმოიქმნება 4,4 გ პროპანის მთლიანად დაწვისას?
დაწერეთ პრობლემის დეტალური გადაწყვეტა.
პასუხი: _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) პროპანის წვის რეაქციის განტოლება შედგენილია:
C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O
2) n(C 3 H 8) = 4.4/44 = 0.1 მოლი
n(CO 2) = 3n (C 3 H 8) = 0.3 მოლი
3) V(O 2) = 0.3 22.4 = 6.72 ლ

14. იზოპროპილის სპირტი გამოიყენება როგორც უნივერსალური გამხსნელი: შედის საყოფაცხოვრებო ქიმიკატებში, პარფიუმერულ და კოსმეტიკურ საშუალებებში და მანქანის საქარე მინის სარეცხი სითხეებში. ქვემოთ მოყვანილი დიაგრამის შესაბამისად შექმენით რეაქციის განტოლებები ამ ალკოჰოლის წარმოებისთვის. რეაქციის განტოლებების წერისას გამოიყენეთ ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურული ფორმულები.

1) _______________________________________________________
2) _______________________________________________________
3) _______________________________________________________

სქემის შესაბამისი რეაქციის განტოლებები იწერება:

(დაშვებულია სხვა რეაქციის განტოლებები, რომლებიც არ ეწინააღმდეგება რეაქციის განტოლებების დაზუსტების პირობებს.)

15. მედიცინაში მარილიანი ხსნარი არის ნატრიუმის ქლორიდის 0,9%-იანი ხსნარი წყალში.გამოთვალეთ ნატრიუმის ქლორიდის მასა და წყლის მასა, რომელიც საჭიროა 500 გრ მარილიანი ხსნარის მოსამზადებლად. დაწერეთ პრობლემის დეტალური გადაწყვეტა.
პასუხი: _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

1) m(NaCl) = 4,5 გ
2) მ(წყალი) = 495,5 გ

m(ხსნარი) = 500გ მ(მარილი) = x

x/500 * 100%= 0.9%

მ(მარილი) = 500* (0,9/100) = 4,5 გ

© 2017 რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების ზედამხედველობის ფედერალური სამსახური

1965 წლიდან 1980 წლამდე, მსოფლიოში 1307 დაღუპულთაგან დიდი უბედური შემთხვევის შედეგად, რომელსაც თან ახლავს ხანძარი, აფეთქება ან ტოქსიკური გამოყოფა, როგორც ფიქსირებულ დანადგარებში, ისე ტრანსპორტის დროს, 104 სიკვდილი (8%) მოიცავდა ტოქსიკურ გამოყოფას. არალეტალური შემთხვევების სტატისტიკა ასეთია: ტოქსიკური გამონაბოლქვით დაზარალებულთა საერთო რაოდენობაა 1343 ადამიანი (32%). 1984 წლამდე, ტოქსიკური გამონაბოლქვის შედეგად დაღუპულთა და დაღუპულთა თანაფარდობა ძალიან განსხვავდებოდა ხანძრისა და აფეთქების შედეგად მომხდარი უბედური შემთხვევებისგან. თუმცა, 1984 წლის 3 დეკემბერს ბოპალში (ინდოეთი) მომხდარმა ავარიამ დაახლოებით 4 ათასი სიცოცხლე შეიწირა და ამ თანაფარდობაში მნიშვნელოვანი კორექტირება მოახდინა. ტოქსიკური ნივთიერებების გამოყოფასთან დაკავშირებული ავარიები საზოგადოების დიდ შეშფოთებას იწვევს ყველა ინდუსტრიულ ქვეყანაში.

მრავალი ტოქსიკური ნივთიერება, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია ქლორი და ამიაკი, ინახება თხევადი აირების სახით მინიმუმ 1 მპა წნევის ქვეშ. ავზების სიმჭიდროვის დაკარგვის შემთხვევაში, სადაც ასეთი ნივთიერება ინახება, ხდება სითხის ნაწილის მყისიერი აორთქლება. აორთქლებული სითხის რაოდენობა დამოკიდებულია ნივთიერების ბუნებაზე და მის ტემპერატურაზე. ზოგიერთი ტოქსიკური ნივთიერება, რომელიც სითხეა ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, ინახება ტანკებში (ატმოსფერულ წნევაზე), რომლებიც აღჭურვილია სასუნთქი აღჭურვილობით და შესაბამისი მოწყობილობებით ატმოსფეროში გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად, როგორიცაა სპეციალური გააქტიურებული ნახშირბადის ხაფანგი. ავზის მჭიდროობის დაკარგვის ერთ-ერთი შესაძლო მიზეზი შეიძლება იყოს ინერტული აირის, როგორიცაა აზოტის, ჭარბი წნევის გამოჩენა ავზის ორთქლის სივრცეში, რაც ხდება წნევის შემცირების სარქვლის არარსებობის შედეგად. ავზში წნევის კონტროლის ავტომატური სისტემა. კიდევ ერთი მიზეზი ის არის, რომ დარჩენილი ტოქსიკური ნივთიერება წყალთან ერთად იშლება, მაგალითად, ავზის რეცხვისას.

ტანკებიდან გაჟონვის შესაძლო მიზეზი შეიძლება იყოს ავზში მიწოდებული სითბოს გადაჭარბებული რაოდენობა, მაგალითად, მზის გამოსხივების სახით ან ხანძრის სითბოს დატვირთვა შესანახ ზონაში. ავზში ნივთიერებების შეყვანა, რომლებიც ქიმიურად რეაგირებენ შიგთავსთან, ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ტოქსიკური გამოყოფა, მაშინაც კი, თუ თავად შიგთავსი დაბალი ტოქსიკურობის იყო. ცნობილია შემთხვევები, როდესაც საწარმოებში, უნებლიე ქმედებების შედეგად, მაგალითად, მარილმჟავას და მათეთრებელს (ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი) შერევისას, შედეგად ქლორი გაჟონა. ავზში ნივთიერებების შეყვანამ, რომლებიც აჩქარებს პოლიმერიზაციას ან დაშლას, შეიძლება გამოყოფს სითბოს რაოდენობას, რომელიც გამოიწვევს ზოგიერთი შიგთავსის ადუღებას და ტოქსიკურ გამონაბოლქვს.