 |
Метод экспериментального определения показателей взрыва нестационарных аэровзвесей в укрупненной взрывной камере
|
|
|
|
Метод экспериментального определения показателей взрыва нестационарных аэровзвесей в укрупненной взрывной камере
П. 1. 1 Основные положения
Настоящий метод предназначен для экспериментального определения показателей пожаровзрывоопасности нестационарных аэровзвесей - нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), максимального давления взрыва ( 
), максимальной скорости нарастания давления взрыва 
, индекса взрывопожароопасности пылей ( 
), нормальной скорости распространения пламени ( 
), минимального взрывоопасного содержания кислорода при разбавлении пылевоздушной смеси газом-флегматизатором (МВСК) и минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора ( 
).
Данный метод не распространяется на взрывчатые и радиоактивные вещества и материалы.
П. 1. 2 Объект испытаний
Объектами испытаний являются дисперсные твердые вещества и материалы, прошедшие технический контроль предприятия-изготовителя.
Сопроводительная документация должна содержать данные технического контроля объекта испытаний и меры безопасности при работе с ним.
П. 1. 3 Метод испытаний
При определении НКПР, 
, 
и 
навеска исследуемого вещества, помещенная в форкамеру, впрыскивается импульсом сжатого воздуха в предварительно вакуумированную реакционную камеру. С заданной на пульте управления задержкой зажигания срабатывает пиротехнический источник зажигания, инициирующий воспламенение пылевоздушной смеси. Сигналы с датчиков давления, установленных на реакционной камере и ресивере, поступают в систему регистрации пульта управления. Повторяют опыты с навесками разной массы для получения зависимостей давления продуктов горения и скорости нарастания давления от концентрации исследуемого вещества в пылевоздушной смеси. Концентрация аэровзвеси равна отношению массы навески к объему реакционной камеры.
|
|
|
При определении МВСК и в камере и ресивере предварительно по парциальным давлениям готовится газовая смесь путем разбавления воздуха газом-флегматизатором. Приготовленная в реакционной камере и ресивере газовая смесь контролируется анализатором кислорода. В форкамеру помещается оптимальная навеска исследуемого вещества и производится серия опытов при различной концентрации кислорода в газовоздушной среде для получения зависимости давления продуктов горения от концентрации кислорода.
П. 1. 4 Испытательное оборудование
Экспериментальное определение показателей пожаровзрывоопасности пылевоздушных смесей проводится на установке, схема которой приводится на рисунке П. 1. 1.
П. 1. 4. 1 Реакционная камера имеет форму внутреннего объема, близкую к сферической, с отношением максимального габаритного размера к минимальному не более 1, 3 и рассчитанная на рабочее давление 1 МПа. Вместимость камеры (20, 0±2, 5) дм 
. Камера снабжена штуцерами для ее вакуумирования, подачи газовых компонентов, впрыска навески, подсоединения датчика давления и электродов источника зажигания.
П. 1. 4. 2 Система распыления исследуемого вещества, рассчитанная на давление 1 МПа, состоит из:
- ресивера вместимостью (0, 7±0, 2) дм , снабженного штуцерами для подачи газовых компонентов и подсоединения датчика давления;
- вентиля мембранного с электромагнитным приводом, обеспечивающего импульс сжатого воздуха длительностью (0, 10±0, 01) с;
- форкамеры вместимостью (0, 20±0, 01) дм , в которую помещают образец исследуемого вещества;
- обратного клапана, вмонтированного в нижний штуцер реакционной камеры;
- конусного распылителя диаметром (30±1) мм, установленного в нижней части реакционной камеры на высоте (15±1) мм.
|
|
|
Общая длина тракта ресивер-камера должна составлять (0, 6±0, 1) м, условный диаметр прохода трубопроводов и арматуры должен составлять (15, 0±1, 0) мм.
П. 1. 4. 3 Система газоприготовления, рассчитанная на рабочее давление до 1, 2 МПа, состоит из:
- манометров с пределами измерения от 0, 1 до 2, 5 МПа для контроля давления в ресивере, от 0, 1 до 1, 0 МПа для контроля давления в камере и вакуумметра с пределами измерения от 0 до минус 100 кПа, класс точности приборов 0, 4;
- медных трубопроводов с условным проходом (0, 6±0, 1) мм;
- вентилей с условным проходом не менее 4 мм;
- вакуумного насоса, обеспечивающего создание остаточного давления до 10 кПа.
|
1 - реакционная камера; 2 - источник зажигания; 3 - датчики давления; 4 - манометры; 5 - блок управления и регистрации; 6 - вакуумметр; 7 - вакуумный насос; 8 - газоанализатор; 9 - ресивер; 10 - вентиль мембранный с электромагнитным приводом; 11 - форкамера; 12 - обратный клапан
Рисунок П. 1. 1 - Схема установки для определения показателей пожаровзрывоопасности пылевоздушных смесей
П. 1. 4. 4 Источник зажигания представляет пиротехнический заряд с запасом энергии 2, 5 кДж. Для его приготовления смешивают мелкодисперсные порошки циркония, нитрата бария и пероксида бария в соотношении 4: 3: 3 и общем количестве 0, 6 г. Для приготовления источника зажигания можно также смешивать мелкодисперсные порошки алюминия и перекиси бария в соотношении 1: 9, 4 и общем количестве 1, 0 г. Пиротехнический заряд закрепляется на электродах в геометрическом центре камеры. Инициирование источника зажигания осуществляется через 0, 11 с после начала распыления исследуемого вещества.
П. 1. 4. 5 Система регистрации давления взрыва, состоящая из датчиков давления, подключаемых к реакционной камере и ресиверу, и вторичных приборов с погрешностью измерения не более 10%. Время реакции системы регистрации давления взрыва на прямоугольный импульс не должно превышать 0, 1 мс. Система цифровой записи давления продуктов горения аэровзвеси регистрирует сигнал с датчика давления через равные промежутки времени, составляющие от 0, 3 до 1, 2 мс.
П. 1. 4. 6 Газоанализатор для контроля содержания кислорода в реакционной камере и ресивере с диапазоном измерения от 0 до 21% об. и пределом допускаемой основной приведенной погрешности не более 2, 0%.
|
|
|
П. 1. 4. 7 Блок управления, обеспечивающий срабатывание в заданной последовательности вакуумного насоса, системы распыления, источника зажигания и системы регистрации.
П. 1. 4. 8 Весы лабораторные с пределами измерения от 0 до 1000 г, класс точности 4.
|
|
|
