П.1.6 Подготовка к испытаниям
П.1.6.1 Устанавливают соответствие исследуемого вещества паспортным данным.
П.1.6.2 Исследуемые вещества подвергают рассеву: при испытании используют образцы с размерами частиц менее 50 мкм для металлов и менее 100 мкм для других веществ.
П.1.6.3 Проверяют реакционную камеру и ресивер на герметичность путем подачи сжатого воздуха до давления не менее 900 кПа в камере и не менее 1200 кПа в ресивере. Камера и ресивер считаются герметичными, если в течение 60 с давление упало менее чем на 50 кПа.
П.1.6.4 Калибруют каналы регистрации давления в ресивере и камере.
П.1.6.5 Калибруют канал регистрации концентрации кислорода.
П.1.6.6 Подбирают начальное давление в реакционной камере 
(кПа) и начальное рабочее давление в ресивере 
(кПа), при которых после холостого опыта (срабатывает только система распыления; навеска в форкамере и источник зажигания отсутствуют) в реакционной камере устанавливается давление, отличающееся от атмосферного 
не более чем на 10 кПа. При этом учитывают соотношение ( 
) 
приблизительно равно ( 
) 
, где 
и 
- объем реакционной камеры и ресивера соответственно, дм 
. При нормальном функционировании узлов установки начальное давление в реакционной камере 
составляет от 50 до 85 кПа, а рабочее давление в ресивере составляет от 900 до 1200 кПа.
П.1.6.7 Пригодность установки к работе проверяют по ликоподию (ГОСТ 22226 ), показатели взрыва которого должны быть равны: максимальное давление взрыва (755±60) кПа, индекс взрывопожароопасности (146±36) 10 
м·Па/с, нижний концентрационный предел распространения пламени (42±8) г/м 
, минимальное взрывоопасное содержание кислорода (10,2±0,5)% об.
П.1.7 Проведение испытаний и обработка результатов
П.1.7.1 Определение НКПР, 
, 
, 
и МВСК.
П.1.7.2 Закрепляют на электродах источника зажигания пиротехнический заряд.
П.1.7.3 Герметизируют реакционную камеру.
П.1.7.4 В форкамеру помещают навеску исследуемого вещества, взвешенную с погрешностью не более 0,01 г.
П.1.7.5 Подают в ресивер воздух до рабочего давления.
П.1.7.6 Вакуумируют реакционную камеру, распыляют образец и включают источник зажигания, фиксируя изменение давления в реакционной камере и конечное давление в ресивере.
П.1.7.7 Стравливают избыточное давление, открывают крышку камеры и проводят с помощью пылесоса чистку камеры.
П.1.7.8 Проводят серию экспериментов с разными навесками исследуемого вещества для получения зависимости давления взрыва от концентрации пыли. Рекомендуемая первоначальная масса навески соответствует концентрации взвеси 500 г/м , масса каждой последующей большей навески отличается от предыдущей на 250 г/м 
. Масса каждой последующей навески меньшей 500 г/м отличается от предыдущей на 50%. Для определения максимального давления взрыва и максимальной скорости его нарастания проводят две дополнительные серии экспериментов на трех различных навесках в области наибольших значений давления взрыва, определенной в первой серии. Для определения нижнего концентрационного предела распространения пламени рекомендуемый шаг изменения концентраций составляет 50 г/м - в области концентраций менее 250 г/м 
и 20 г/м - в области концентраций менее 100 г/м .
П.1.7.9 При определении минимального взрывоопасного содержания кислорода готовят газовую смесь заданного состава отдельно в ресивере и реакционной камере по парциальным давлениям компонентов ( 
), вычисляемым по формуле
, (П.1.1)
где 
- общее давление газовой смеси, кПа;
- концентрация задаваемого компонента смеси, % об.
П.1.7.10 Проводят контроль правильности приготовления смеси в реакционной камере и ресивере с помощью анализатора кислорода. Различие концентрации кислорода в реакционной камере и ресивере не должно превышать 0,5% об.
П.1.7.11 Проводят серию экспериментов при постоянной концентрации взвеси 
, отвечающей максимальному значению давления взрыва аэровзвеси при содержании кислорода 21% об., для получения зависимости давления взрыва от концентрации кислорода 
. Рекомендуемая первоначальная концентрация кислорода в газовой смеси составляет 10% об. Шаг изменения концентраций в области давлений взрыва около 100 кПа не должен превышать 1% об. После каждого опыта проводится продувка системы газоприготовления воздухом. Определяют значение концентрации кислорода 
, соответствующее давлению 100 кПа на упомянутой выше зависимости методом, аналогичным изложенному в П.1.7.17. После этого аналогичным образом проводят дополнительную серию экспериментов с уменьшенной концентрацией аэровзвеси 
, строят соответствующую зависимость и определяют для нее значение концентрации кислорода 
, соответствующее давлению 100 кПа.
П.1.7.12 По результатам единичного испытания определяют наибольшее значение избыточного давления взрыва ( 
), скорости его нарастания 
и концентрацию исследуемого вещества во взвеси ( 
) по формулам:
, (П.1.2)
где 
- избыточное давление взрыва;
- максимальное абсолютное давление по графику зависимости давления 
в реакционной камере от времени в единичном испытании, кПа;
- максимальное абсолютное давление по графику зависимости давления в реакционной камере от времени в единичном испытании, когда отсутствует навеска пыли, но срабатывает используемый источник зажигания с энергией 2,5 кДж; для источника зажигания на основе смеси мелкодисперсных порошков циркония, нитрата бария и пероксида бария в соотношении 4:3:3 
примерно равно 140 кПа;
- давление в камере к моменту срабатывания источника зажигания, кПа;
, (П.1.3)
где 
- скорость нарастания избыточного давления взрыва;
- максимальная скорость изменения давления на графике зависимости давления 
в реакционной камере от времени в диапазоне значений , превышающих 
, МПа/с;
, (П.1.4)
где 
- масса навески, г;
- объем реакционной камеры, м .
П.1.7.13 За максимальное давление взрыва ( 
), кПа, принимают среднее арифметическое из наибольших значений давления взрыва, полученных в каждой из трех серий в соответствии с П.1.7.8.
П.1.7.14 За максимальную скорость нарастания давления взрыва 
, МПа/с, принимают среднее арифметическое из наибольших значений скорости нарастания давления взрыва, полученных в каждой из трех серий в соответствии с П.1.7.8.
П.1.7.15 Индекс взрывопожароопасности ( ), МПа·м/с, рассчитывают по формуле
, (П.1.5)
где 
- максимальная скорость нарастания давления, МПа/с;
- объем реакционной камеры, м 
.
П.1.7.16 Нормальную скорость распространения пламени по аэровзвеси ( 
), м/с, рассчитывают по формуле
, (П.1.6)
где 
- радиус камеры, м;
- фактор турбулизации, допускается принимать равным 4;
- абсолютное значение максимального давления взрыва, кПа;
- максимальная скорость нарастания давления взрыва, кПа/с;
- абсолютное значение атмосферного давления, равно 101,3 кПа.
П.1.7.17 За нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР) пылевоздушной смеси исследуемого вещества принимают концентрацию, соответствующую давлению 50 кПа на упомянутой в П.1.7.8 зависимости.
П.1.7.18 За минимальное взрывоопасное содержание кислорода (МВСК), % об., принимают наименьшее из значений 
и 
(см. П.1.7.11).
П.1.7.19 Минимальную флегматизирующую концентрацию флегматизатора ( 
), % об., вычисляют по формуле
, (П.1.7)
где 
- содержание водяного пара в воздухе, % об., рассчитываемое по формуле
, (П.1.8)
где 
- относительная влажность воздуха, %;
- давление насыщенного водяного пара, кПа;
- атмосферное давление, кПа.
П.1.7.20 Если в процессе испытаний пылевоздушных смесей получили максимальное давление взрыва 
меньше 50 кПа, то аэровзвесь исследуемого дисперсного материала считается невзрывоопасной для выбранных условий испытаний.
Если в процессе испытаний пылевоздушных смесей получили максимальное давление взрыва 
от 50 до 250 кПа или индекс взрывоопасности 
менее 1 МПа·м/с, то в этом случае рекомендуется провести эксперименты в реакционной камере объемом 1 м с пиротехническим источником зажигания, имеющим запас энергии 10 кДж.
Примечание - На рост взрывоопасности аэровзвеси оказывают влияние многие факторы, например увеличение температуры, присутствие добавок горючих газов и паров в воздухе, снижение влажности пыли, снижение размера частиц пыли и др.
П.1.7.21 Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе в виде таблицы, содержащей название вещества, дату испытаний, условия в помещении, название и номер установки, вместимость реакционной камеры и ресивера, результаты испытаний, подпись оператора, проводившего испытания, и наименование лаборатории.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 214; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!