Důlní požáry a chemismus výbušniny VY_32_INOVACE_Racek_ 01-2-18-Výbuchová teplota Autor: Mgr. Ing. Ladislav Ráček Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1.5. CZ.1.07/1.5.00/34.0195 – Individualizace a inovace výuky
Anotace Tento materiál se zaobírá výpočtem výbuchové teploty, která vznikne na základě výbušné přeměny. Je to doplněno ukázkovým příkladem výpočtu.
Výbuchová teplota Výbuchovou teplotu definujeme jako maximální teplotu ve °C, které zplodiny dosáhnou při izochorické výbušné přeměně. Předpokládáme, že veškeré výbuchové teplo se spotřebuje na zvýšení vnitřní energie zplodin. Hodnotu výbuchové teploty můžeme stanovit podle dvou výpočtových metodik.
DVĚ VÝPOČTOVÉ METODIKY Prvá, uvedená v normách ČSN, je založená na změně vnitřní energie zplodin. Druhá vychází z hodnoty specifického tepla. Výpočet podle této metody je uveden dále.
kde dosazením a úpravou z toho tv – výbuchová teplota (°C) a, b – Kastovy konstanty počítané z výbuchové rovnice a následující tabulky Qv – výbuchové teplo z hmotnosti výbušiny dané rozkladnou rovnicí c – specifické teplo (kJ/mol)
Ukázkový příklad Vypočtěte výbuchovou teplotu nitroglycerínu za předpokladu Qv´ = 2876,76 kJ/2mol, 2C3H5(ONO2)3 6CO2+5H2O+3N2+0,5O2 Sumární hodnota Kastových konstant: a = 6x9 (CO2) + 5x4 (H2O) + 3x4,8 (N2) + 0,5x4,8 (O2) = 90,8 b = 6x0,00058 + 5x0,00215 + 3x0,00045 + 0,5x0,00045 = 0,015805
ZÁVĚR Hodnota výbuchové teploty je důležitá pro výpočet skutečného technického objemu povýbuchových zplodin resp. tlaku povýbuchových zplodin. Je to také kritérium pro posouzení kategorie důlní bezpečnosti, protože platí, že čím je vyšší požadovaná bezpečnost trhaviny, tím je nutná nižší výbuchová teplota a naopak. Pokud budeme brát v úvahu výkon výbušiny, potřebujeme naopak vysokou hodnotu výbuchové teploty.
POUŽITÁ LITERATURA HORKÝ, Jiří a Robert KOŘÍNEK. Návody ke cvičením z předmětu trhací práce a rozpojování hornin. Vyd. 2. Ostrava: Ostrava: ES VŠB, 1981.