3. Оценка результатов
3.1. За максимальное давление взрыва исследуемой газо- и паровоздушной смеси при известных значениях начального давления и температуры принимают наибольшее давление взрыва, полученное в процессе испытаний при различных концентрациях горючего в смеси.
3.2. За максимальную скорость нарастания давления принимают наибольшее значение тангенса угла наклона касательной к экспериментальной зависимости “давление—время”, полученное в процессе испытаний при различных концентрациях горючего в смеси.
3.3. Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе, форма которого приведена в приложении 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
(обязательное)
ОПИСАНИЕ СТАНДАРТНОГО ОБРАЗЦА К МЕТОДУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДЫМООБРАЗОВАНИЯ
Проверку режимов работы установки, применяемой для определения коэффициента дымообразования, осуществляют с помощью стандартного образца (черт. 24), включающего в себя лодочку из листовой нержавеющей стали толщиной 1 мм, в центре которой закреплена цилиндрическая емкость внутренним диаметром 15 мм, высотой 8 мм и толщиной стенки 2 мм. Емкость наполнена смесью дибутилфталата и дисперсного кварцевого песка (размолотого кварцевого стекла).
Перед приготовлением стандартного образца лодочку прокаливают при температуре 750—800°С не менее 5 мин. После охлаждения лодочки до комнатной температуры ее очищают от сажи и промывают спиртом. С помощью дозирующего устройства (например, медицинского шприца) в чистую сухую цилиндрическую емкость лодочки наливают определенное количество дибутилфталата, а затем туда же насыпают (10,0±0,1) г кварцевого песка. Количество дибутилфталата для режима тления (0,10±0,01) г, для режима горения — (0,20±0,01) г.
1 — песок; 2 — жидкость; 3 — лодочка; 4 — цилиндрическая емкость
Черт. 24
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
(обязательное)
ОПИСАНИЕ МАКЕТА СТАНДАРТНОГО ОБРАЗЦА К МЕТОДУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДЕКСА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
Проверку работы установки, применяемой для определения индекса распространения пламени, осуществляют с помощью макета стандартного образца (черт. 25), состоящего из пластины негорючего материала — асбосилита размерами 320140 мм и толщиной 20 мм, плотностью 800 кг·м-3. В пластину на расстоянии 30 мм друг от друга вмонтированы емкости, снабженные щелевыми отверстиями в определенных точках поверхности. В емкости с помощью шприца заливают химически чистый диэтаноламин. В емкости № 1—7 заливают (2,0±0,1) см3, в емкости № 8, 9 — (5,0±0,2) см3. Перед заправкой макета стандартного образца с его поверхности удаляют сажу и образец прокаливают в термошкафу в течение 1 ч при температуре (200±20) С.
1 — корпус; 2 — емкости для горючей жидкости, пронумерованные сверху вниз;
3 — горючая жидкость
Черт. 25
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
(рекомендуемое)
МЕТОД РАСЧЕТА МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА
ГАЗО- И ПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
Метод расчета максимального давления взрыва газо- и паровоздушных смесей распространяется на вещества, состоящие из атомов С, Н, О, N, S, F, Cl, Вг, Р, Si.
1. Максимальное давление взрыва рmax без учета степени диссоциации продуктов горения в кПа вычисляют по формуле
, (92)
где рн |
— начальное давление, при котором находится исходная смесь, кПа; |
Тад (V) |
— адиабатическая температура горения стехиометрической смеси горючего с воздухом при постоянном объеме, К; |
— сумма числа молей конечных продуктов горения; |
|
Тн |
— температура исходной смеси, К; |
— сумма числа молей газообразных исходных веществ. |
2. Если для горючего вещества неизвестна адиабатическая температура горения стехиометрической смеси, то ее вычисляют по формуле
, (93)
где — абсолютная энтальпия горючего, кДж·моль-1. Вычисляют по формуле
, (94)
— стандартная теплота образования горючего вещества, кДж·моль-1;
— абсолютная энтальпия простых веществ и продуктов их горения, значения которых приведены в табл. 30—32;
— абсолютная энтальпия галогена, кДж·моль-1. Если в молекуле горючего вещества несколько галогенов, то выражение заменяют на (); |
|
R |
— универсальная газовая постоянная, Джмоль-1·К-1; |
T°, Т' |
— соответственно начальная температура исходной горючей смеси и температура горения, К; |
— абсолютные энтальпии продуктов горения, значения которых приведены в табл. 31 и 32. |
Задача вычисления адиабатической температуры горения сводится к нахождению такой температуры (Т'), при которой наблюдается равенство внутренних энергий исходных веществ и продуктов их горения.
Таблица 30
Вещество |
Абсолютная энтальпия при 298,15 К, кДж·моль-1 |
Вr2 (жидкость) |
—21,159 |
С (газ) |
1108,235 |
H2O (жидкость) |
—34,071 |
Р (тв., белый) |
719,625 |
S (ромб.) |
298,460 |
S2 (газ) |
725,954 |
Si |
906,514 |
3. Значение без учета степени диссоциации продуктов горения вычисляют по формуле
, (95)
где mC, mS, mX, mH, mN, mР— число атомов углерода, серы, галоида, водорода, азота, фосфора в молекуле горючего вещества.
Значение вычисляют по формуле
, (96)
где — стехиометрический коэффициент кислорода, вычисляемый по формуле (36).
Относительная среднеквадратическая погрешность расчета по формуле (92) составляет 30 %.
Таблица 31
T, К |
Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж·моль-1 |
||||||||||||
|
Воздух |
CO2 |
СО |
О2 |
О |
Н2О |
ОН |
Н2 |
Н |
N2 |
NO |
Ar |
С (графит) |
0 |
0 |
0 |
279,07 |
0 |
246,55 |
0 |
158,04 |
238,94 |
335,17 |
0 |
89,78 |
0 |
393,21 |
298,15 |
8,66 |
9,35 |
287,74 |
8,67 |
253,27 |
9,91 |
166,86 |
247,39 |
341,36 |
8,67 |
98,95 |
6,19 |
394,19 |
400 |
11,64 |
13,36 |
290,71 |
11,69 |
255,48 |
13,36 |
169,88 |
250,37 |
343,47 |
11,64 |
101,99 |
8,30 |
395,21 |
600 |
17,62 |
22,25 |
296,67 |
17,91 |
259,73 |
20,41 |
175,78 |
256,22 |
347,63 |
17,56 |
108,09 |
12,46 |
398,14 |
800 |
23,86 |
32,14 |
302,90 |
24,49 |
263,93 |
27,93 |
181,72 |
262,11 |
351,79 |
23,71 |
114,48 |
16,61 |
401,87 |
1000 |
30,36 |
42,72 |
309,40 |
31,36 |
268,12 |
35,94 |
187,76 |
268,09 |
355,94 |
30,13 |
121,15 |
20,77 |
406,02 |
1200 |
37,09 |
53,77 |
316,14 |
38,41 |
272,29 |
44,48 |
193,98 |
274,21 |
360,09 |
36,78 |
128,02 |
24,92 |
410,45 |
1400 |
44,00 |
65,19 |
323,04 |
45,60 |
276,46 |
53,51 |
200,39 |
280,49 |
364,24 |
43,61 |
135,04 |
29,08 |
415,09 |
1600 |
51,05 |
76,87 |
330,08 |
52,91 |
280,63 |
62,97 |
206,99 |
286,95 |
368,40 |
50,58 |
142,17 |
33,23 |
419,90 |
1800 |
58,20 |
88,70 |
337,21 |
60,31 |
284,79 |
72,82 |
213,72 |
293,57 |
372,55 |
57,65 |
149,39 |
37,38 |
424,83 |
2000 |
65,44 |
100,71 |
344,42 |
67,81 |
288,96 |
83,02 |
220,60 |
300,36 |
376,70 |
64,81 |
156,66 |
41,54 |
429,85 |
2200 |
72,76 |
112,82 |
351,69 |
75,41 |
293,11 |
93,41 |
227,60 |
306,99 |
380,86 |
71,97 |
163,98 |
45,69 |
434,53 |
2400 |
80,14 |
125,04 |
359,01 |
83,10 |
297,28 |
104,14 |
234,71 |
314,03 |
385,01 |
79,26 |
171,35 |
49,85 |
439,69 |
2600 |
86,58 |
137,32 |
366,37 |
90,88 |
301,44 |
115,08 |
241,91 |
321,19 |
389,16 |
86,57 |
178,75 |
54,00 |
444,92 |
2800 |
95,06 |
149,69 |
373,77 |
98,74 |
305,61 |
126,22 |
249,22 |
328,46 |
393,32 |
93,91 |
186,17 |
58,15 |
450,20 |
3000 |
102,60 |
162,10 |
381,18 |
106,69 |
309,79 |
137,56 |
256,56 |
335,82 |
397,47 |
101,30 |
193,62 |
62,307 |
455,54 |
3200 |
110,17 |
174,55 |
388,64 |
114,72 |
313,98 |
149,05 |
263,99 |
343,27 |
401,62 |
108,71 |
201,08 |
66,46 |
460,93 |
3400 |
117,77 |
187,06 |
396,10 |
122,82 |
318,18 |
160,69 |
271,49 |
350,81 |
405,77 |
116,14 |
208,57 |
70,60 |
466,37 |
3600 |
125,41 |
199,61 |
403,60 |
130,98 |
322,39 |
172,47 |
279,04 |
358,44 |
409,93 |
123,61 |
216,08 |
74,77 |
471,86 |
3800 |
133,08 |
212,19 |
411,10 |
139,22 |
326,62 |
184,37 |
286,65 |
366,13 |
414,08 |
131,08 |
223,60 |
78,92 |
477,41 |
4000 |
140,78 |
224,81 |
418,63 |
147,51 |
330,87 |
196,42 |
294,30 |
373,90 |
418,23 |
138,58 |
231,13 |
83,08 |
483,00 |
Таблица 32
Т, К |
Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж·моль-1 |
|||||||||||||
|
HF |
CF4 |
F2 |
F |
НСl |
Сl2 |
Сl |
HBr |
Br2 |
Вг |
P4O10 |
Р (газ) |
SO2 |
SiO2 |
0 |
0 |
75,04 |
298,14 |
226,25 |
27,35 |
0 |
119,33 |
67,90 |
0 |
94,93 |
0 |
1030,6 |
64,06 |
0 |
298,15 |
8,60 |
87,77 |
306,97 |
232,76 |
35,99 |
9,18 |
125,59 |
76,55 |
9,73 |
101,14 |
30,17 |
1036,8 |
44,61 |
6,93 |
400 |
11,56 |
94,60 |
310,25 |
235,06 |
38,96 |
12,71 |
127,85 |
79,53 |
13,43 |
103,25 |
51,69 |
1038,9 |
78,86 |
11,97 |
600 |
17,40 |
110,70 |
317,11 |
239,48 |
44,83 |
19,92 |
132,38 |
85,42 |
20,84 |
107,41 |
102,52 |
1043,1 |
88,15 |
23,85 |
800 |
23,28 |
128,93 |
324,29 |
243,80 |
50,82 |
27,30 |
136,92 |
91,52 |
28,33 |
111,59 |
159,64 |
1047,2 |
98,33 |
37,57 |
1000 |
29,25 |
148,32 |
331,67 |
248,07 |
57,04 |
34,78 |
141,39 |
97,86 |
35,86 |
115,82 |
220,03 |
1051,4 |
109,04 |
52,61 |
1200 |
35,36 |
168,37 |
339,18 |
252,30 |
63,48 |
42,32 |
145,80 |
104,45 |
43,43 |
120,13 |
282,27 |
1055,5 |
120,08 |
66,97 |
1400 |
41,63 |
188,84 |
346,82 |
256,52 |
70,12 |
49,91 |
150,17 |
111,23 |
51,02 |
124,51 |
345,66 |
1059,7 |
131,35 |
81,26 |
1600 |
48,08 |
209,58 |
354,54 |
260,72 |
76,94 |
57,54 |
154,49 |
118,19 |
58,65 |
128,96 |
409,78 |
1063,9 |
142,77 |
95,99 |
1800 |
54,70 |
230,49 |
362,38 |
264,91 |
83,90 |
65,21 |
158,79 |
125,27 |
66,30 |
133,45 |
474,42 |
1068,0 |
154,31 |
111,29 |
2000 |
61,45 |
251,56 |
370,35 |
269,10 |
90,99 |
72,93 |
163,06 |
132,48 |
73,98 |
137,98 |
539,42 |
1072,3 |
165,95 |
126,59 |
2200 |
68,27 |
272,46 |
378,05 |
273,27 |
98,08 |
80,62 |
167,32 |
139,64 |
81,61 |
142,52 |
604,11 |
1076,49 |
177,55 |
154,34 |
2400 |
75,26 |
293,67 |
386,25 |
277,45 |
105,34 |
88,43 |
171,56 |
147,00 |
89,37 |
147,08 |
669,52 |
1080,81 |
189,27 |
174,42 |
2600 |
82,32 |
314,95 |
394,55 |
281,62 |
112,67 |
96,30 |
175,78 |
154,45 |
97,16 |
151,63 |
735,08 |
1085,23 |
201,21 |
194,50 |
2800 |
89,48 |
336,25 |
402,92 |
285,79 |
120,09 |
104,21 |
180,01 |
161,74 |
105,02 |
156,16 |
800,76 |
1089,75 |
213,16 |
214,59 |
3000 |
96,74 |
357,59 |
411,38 |
289,96 |
127,64 |
112,21 |
184,22 |
169,49 |
112,96 |
160,71 |
866,57 |
1094,38 |
225,15 |
234,67 |
3200 |
104,04 |
378,99 |
419,91 |
294,12 |
135,06 |
120,26 |
188,42 |
177,08 |
121,00 |
165,23 |
932,45 |
1099,14 |
237,24 |
254,75 |
3400 |
111,40 |
400,39 |
428,44 |
298,28 |
142,62 |
128,37 |
192,62 |
184,75 |
129,16 |
169,74 |
998,40 |
1104,04 |
249,36 |
274,83 |
3600 |
118,84 |
421,81 |
436,93 |
302,44 |
150,24 |
136,59 |
196,82 |
192,44 |
137,44 |
174,23 |
1064,38 |
1109,06 |
261,59 |
294,92 |
3800 |
126,33 |
445,00 |
445,46 |
306,61 |
157,90 |
144,81 |
201,01 |
200,20 |
145,88 |
178,71 |
1130,42 |
1114,21 |
273,89 |
315,00 |
4000 |
133,85 |
464,73 |
453,91 |
310,77 |
165,60 |
153,14 |
205,20 |
207,99 |
154,46 |
183,17 |
1196,50 |
1119,50 |
286,20 |
335,00 |