Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Показана возможность применения вероятностно-статистического метода расчета процесса адсорбционной осушки воздуха силикагелем в установках для содержания оболочек под статическим избыточным давлением с целью обеспечения взрывобезопасности. Установлено, что изменение функции плотности распределения концентрации адсорбтива и адсорбата может быть описано кинетическим уравнением Фоккера–Планка–Колмогорова. При этом процесс осушки воздуха силикагелем может быть представлен в виде двухмодальной функции плотности распределения.
взрывобезопасность, безопасность электрооборудования, адсорбция, теоретическая модель осушки
1. Введение
Требования к конструкции и испытаниям электрооборудования, предназначенного для использования в потенциально взрывоопасных газовых средах, установлены в ГОСТ Р 51330.3-99 «Электрооборудование взрывозащищенное». В этих средах
- либо защитный газ поддерживается под давлением выше давления во внешней среде и используется для защиты от образования взрывоопасной газовой смеси в оболочках, которые не содержат внутренний источник утечки воспламеняющегося газа или пара,
- либо защитный газ подается в количестве, которого достаточно, чтобы полученная концентрация взрывоопасной газовой (паровой) смеси вокруг электрического компонента была вне верхнего и нижнего пределов взрываемости в соответствии с условиями эксплуатации.
Это применяется для предотвращения образования взрывоопасных смесей внутри оболочек, содержащих один или более внутренних источников утечки.
Заполнение или продувка оболочек под избыточным давлением защитного газа могут быть самостоятельными процессами взрывозащиты многих видов электрооборудования. Они не только обеспечивают надежность функционирования всей защищаемой системы в целом путем увеличения климатостойкости её оборудования [1], но и во многом определяют безопасность работы объектов, особенно в зонах пожаро- и взрывоопасности, где наряду с обеспечением постоянного контроля за расходными характеристиками газа и герметичностью оболочек, содержащихся под статическим избыточным давлением, очень важно обеспечить бесперебойную подачу технологически чистого защитного газа.
Во многих системах содержания оболочек под статическим избыточным давлением в качестве защитного газа применяют атмосферный воздух, предварительно прошедший осушку и очистку [1, 2]. При этом процессы контроля расходных характеристик газа и герметичности оболочек, выдачи аварийных сигналов, очистки и осушки атмосферного воздуха, а также бесперебойной подачи защитного газа под статическим избыточным давлением объединены в едином технологическом цикле работы специальных многофункциональных установок. Наиболее наглядным примером подобного рода установок являются компрессорно-сигнальные установки (КСУ), применяемые для содержания под постоянным избыточным воздушным давлением кабельных линий связи городских телефонных сетей (ГТС) [2, 3]. В КСУ, как и во многих аналогичных установках из других областей применения, на конечной стадии подготовки защитного газа лимитирующим процессом является контролируемая адсорбционная осушка воздуха с использованием неподвижного слоя силикагеля.
