П.1.5 Образцы для испытаний. П.1.6 Подготовка к испытаниям. П.1.7 Проведение испытаний и обработка результатов

П. 1. 5 Образцы для испытаний

П. 1. 5. 1 Отбор образцов дисперсных веществ и материалов для проведения испытаний производится в соответствии с требованиями нормативной документации на конкретный образец.

П. 1. 5. 2 Образцы, предназначенные для испытаний, должны храниться в соответствии с требованиями нормативной документации на конкретный образец.

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.

⇐ Предыдущая77787980818283848586Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: