Рабочие спаи термопар 3 страница

(2.44)

где V — вместимость дымовой камеры, м³; — L - длина светового пути в задымленном пространстве, м; m— масса образца исследуемого материала, кг; l п (Е/Еmin) — оптическая плотность дыма; Е, Е_min — соответственно начальная и минимальная освещенность, лк.

Для каждой серии испытаний рассчитывают среднее арифметическое не менее пяти значений коэффициента дымообразования. За окончательный результат принимают наибольшее значение из двух средних арифметических.

Индекс распространения пламени. Для определения индекса распространения пламени оценивают скорость перемещения фронта пламени по поверхности образца материала, помещенного в зону действия теплового излучателя.

На рис. 2.25 представлена схема установки для измерения индекса распространения пламени. Радиационная панель размерами 250X470 мм нагревается горящим газом или электроспиралью. Газовая радиационная панель состоит из трех горелок инфракрасного излучения. Для увеличения мощности радиации перед панелью установлена сетка из жаростойкой стали. Электрическая радиационная панель состоит из двух секций размерами 250X235 мм.

Держатель образца состоит из подставки и рамки, выполненной из листовой жаростойкой стали толщиной 0,8 мм. На длинные рейки рамки нанесены деления через каждые 30 мм и пронумерованы участки от нулевого до девятого сверху вниз. Газовая горелка установлена горизонтально между радиационной панелью и держателем образца на расстоянии 8 мм от поверхности образца, напротив середины нулевого участка. Горелка представляет собой трубку из

Рис. 2.25. Установка для определения индекса распространения пламени

1- стойка, 2 – подставка держателя образца, 3 – радиационная панель, 4 – рамка держателя образца, 5 – термоэлектрический преобразователь

жаростойкой стали, имеющую со стороны держателя.образца пять отверстий диаметром 0,6 мм на расстоянии 20 мм одно от другого; на трубку надета металлическая сетка. Длина пламени горелки должна быть равной 11 мм. Имеются также: термопары типа ТХА; потенциометр типа КСП-4 с градуировкой ХА68; асбестоцементная плита длиной 320 мм, шириной 140 мм и толщиной не более 10 мм; регулятор напряжения с максимальной силой тока нагрузки 8А. Для испытаний готовят пять образцов исследуемого м.атериала длиной 320 мм, шириной 140 мм, фактической ни иной не более 20 мм. Отделочные и облицовочные материалы, а также лакокрасочные и пленочные покрытия испытывают нанесенными на ту же основу, которая принята в реальной конструкции. Перед испытанием образцов и тарировкой установки радиационную панель нагревают до стационарной температуры, обеспечивающей плотность теплового потока на нулевом участке образца 32 кВт/м², на пятом участке 20 кВт/м², на девятом участке 12 кВт/м².

Для измерения плотности падающего лучистого теплого потока используют датчик металлокалориметрического типа. Датчик состоит из медной пластины размером 20X20X2 мм, закрепленной заподлицо в асбоцементной плите шириной 40 мм и толщиной 10 мм. Длину плиты принимают в зависимости от размеров держателя образца, но не менее 40 мм. В плите под медной пластиной делают углубление размером 18X18X4 мм. Лицевая сторона пластины покрыта смесью ацетиленовой сажи и жидкого стекла. В центр пластины впаяна термопара.

Величину плотности теплового потока q рассчитывают по формуле

________________________________________ (2.45)

где m — масса медной пластины, кг; с — удельная теплоемкость меди 0,39 кДж/ (кг • К); ε — степень черноты поверхности медной пластины, равная 0,95; F — площадь поверхности пластины, м²; ΔT — повышение температуры датчика за время Δr, К; Δr — время нагрева медной пластины, с.

Тепловой поток измеряют после выхода радиационной панели на требуемый режим работы. Затем датчик охлаждают до комнатной температуры и закрепляют вместо образца так, чтобы центральные части датчика и образца (или его отдельного участка) совпадали. До начала измерений датчик находится вне зоны теплового воздействия панели или экранируется. Определяют тепловой коэффициент установки, характеризующий количество тепла, подводимого к поверхности образца в единицу времени и необходимого для повышения температуры дымовых газов на 1 °С. Для этого в рамке держателя закрепляют образец асбестоцементной плиты, рамку устанавливают под углом 30° к радиационной панели так, чтобы расстояние между верхним краем рамки и металлической сеткой панели составляло не менее 70 мм. Через 15 мин отмечают начальную температуру дымовых газов tо. Затем к образцу на уровне '/2 его высоты подносят зажженную газовую горелку, обеспечивающую выделение теплоты со скоростью 3,1 кДж/с. Плоскость выходного отверстия горелки устанавливают параллельно поверхности асбоцементного образца и на расстоянии не менее 10 мм от нее. Через 10 мин отмечают установившуюся температуру дымовых газов ti.

Коэффициент β рассчитывают по формуле

Β=qrQ/(tl-to), (2.46)

где qr— удельная теплота сгорания газа, кДж/л; Q — расход газа газовой горелки, л/с.

Перед испытанием каждого материала определяют начальную температуру t₀ точно так, как и при тарировочном испытании. Образец исследуемого материала скрепляют в рамке держателя и делают на нем и отметки, соответствующие рискам на рамке держателя. Рамку с образцом устанавливают перед нагретой радиационной панелью точно так, как и при тарировке. Материалы толщиной до 10 мм испытывают с подложкой из асбестоцементной плиты толщиной 10 мм. В процессе испытания определяют:

время от начала испытания до момента прохождения фронтом пламени нулевой отметки, t₀, с;

время ti, в течение которого фронт пламени проходит i участок поверхности образца (i=1, 2,..., 9), с;

расстояние l, на которое распространился фронт пламени, мм;

максимальную температуру дымовых газов t_maх °С;

время от начала испытания до достижения максимальной температуры т_mах, с.

Испытание длится до момента прекращения распространения пламени по поверхности образца или до достижения максимальной температуры дымовых газов, но не более 10 мин. Для каждого образца рассчитывают индекс распространения пламени по формуле

(2.47)

где 0,0115 — размерный коэффициент, Вт-¹; 0,2 — размерный коэффициент, с/мм.

В качестве индекса распространения пламени исследуемого материала принимают среднее арифметическое пяти значений индекса, полученных при параллельных испытаниях образцов.

Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов. Для определения показателя токсичности устанавливают зависимость летального эффекта продуктов сгорания от массы материала, отнесенной к единице объема замкнутого пространства.

Установка (рис. 2.26) состоит из камеры сгорания вместимостью не менее 3·10-³ м³, выполненной из нержавеющей стали толщиной 2 мм. Внутренняя поверхность камеры теплоизолирована асбестоцементными плитами и облицована алюминиевой фольгой. На верхней стенке камеры под углом 45°

Рис. 2.26. Установка для определения показателя токсичности продуктов сгорания:

1 — камера сгорания; 2 — держатель образца; 3 — электронагревательная панель; 4 — заслонка; 5, 17 — переходные рукава; 6 — стационарная секция экспозиционной камеры; 7 — подвижная секция экспозиционной камеры; 8. 14 — штуцеры; 9 — дверцы предкамеры; 10 клетка дли подопытых животных; 11 — предкамера; 12 — предохранительная мембрана; 13-— вентилятор; 15 — резиновая прокладка; 16 — клапан продувки

к горизонтали установлена электронагревательная панель размерами 120X120 мм. В камере сгорания на ее Дверце укреплен держатель образца, выполненный из листовой жаростойкой стали в виде рамки размерами 100Х100Х 10 мм, в которой закреплен поддон из асбестоцемента. Поддон имеет углубление для фиксированного размещения асбестоцементного вкладыша с образцом испытуемого материала.

Нагреваемая поверхность держателя образца и поверхность электроннонагревательной панели параллельны, расстояние между ними равно 60 мм. Над держателем образца расположена газовая горелка таким образом, что при испытании ее пламя длиной 10—12 мм касается поверхности верхней части образца. На боковой поверхности камеры сгорания имеется окно из кварцевого стекла для наблюдения за образцом при испытании. Экспозиционная камера, соединенная с камерой сгорания переходными рукавами с заслонками, состоит из стационарной и подвижной секций. В верхней части камеры находится четырехлопастный вентилятор перемешивания. Кроме того, камера снабжена предохранительной мембраной из алюминиевой фольги, клапаном продувки, штуцерами для присоединения газоанализатора и ввода термометра. Перемещением подвижной секции изменяют вместимость экспозиционной камеры от 0,1 до 0,2 м³. В предкамеру вместимостью 1,5·10-² м³, оборудованную наружной и внутренней дверцами и смотровым окном, помещают клетку с подопытными животными.

Испытания проводят в двух режимах: термоокислительного разложения (тления) при температуре поверхности образца 400 °С и пламенного горения при температуре поверхности образца 750 °С с зажженной газовой горелкой.

В предварительных испытаниях определяют для каждого материала температурный режим, способствующий выделению более токсичных продуктов горения. Для герметизации камеры, нагнетают воздух в надувную прокладку, вставляют в держатель образца вкладыш с контрольным образцом из асбестоцемента размерами 60Х60Х10 мм. На центральном участке нагреваемой поверхности образца закрепляют термопару. Закрывают заслонки переходных рукавов и внутреннюю дверцу предкамеры, выводят установку на режим пламенного горения.

После выхода электронагревательной панели на стационарный режим открывают заслонки переходных рукавов и дверцу камеры сгорания. Вынимают вкладыш контрольным образцом и термопарой, зажигают газовую горелку. Устанавливают в держатель вкладыш с образцом исследуемого материала. После воспламенения образца газовую горелку немедленно отключают.

Продолжительность горения образца определяют по времени достижения максимальных значений концентрации оксида и диоксида углерода в экспозиционной камере или принимают равным 15 мин. Затем закрывают заслонки переходных рукавов и включают вентилятор перемешивания. Клетку с животными помещают в предкамеру, наружную дверцу которой закрывают. После снижения температуры газов в нижней части экспозиционной камеры до 30 °С открывают внутреннюю дверцу предкамеры и фиксируют время начала экспозиции животных. Экспозицию проводят в течение 30 мин при концентрации кислорода не менее 16 %. В каждом испытании используют десять белых мышей массой по 20 г.

После завершения экспозиции открывают клапан продувки, заслонки переходных рукавов, наружную дверцу предкамеры, включают вентилятор и вентилируют установку в течение 10 мин. Регистрируют число погибших животных и характерные признаки интоксикации.

Испытания в режиме тления проводят при 400 °С, при этом газовую горелку не зажигают. Термостойкие материалы испытывают при 600 °С. В случае самовоспламенения образца температуру испытания снижают с интервалом 50 °С.

Критерием выбора режима испытаний служит наибольшее число летальных исходов в сравниваемых группах подопытных животных. При выбранном температурном режиме в основных испытаниях находят ряд значений зависимости летальности животных от величины отношения массы образца к вместимости экспозиционной камеры. Для получения токсических эффектов меньше и больше уровня летальности 50 % изменяют вместимость экспозиционной камеры, оставляя постоянными размеры образца исследуемого материала.

При определении токсичности учитывают гибель животных, наступившую во время экспозиции, а также в течение последующих 14 сут. В зависимости от состава материалов при анализе их продуктов сгорания определяют количество оксида и диоксида углерода, цианистого водорода, акрилонитрила, хлористого водорода, бензола, оксидов азота, альдегидов и других веществ. Для оценки вклада оксида углерода в токсический эффект измеряют содержание карбоксигемоглобина в крови подопытных животных.

Полученный ряд значений зависимости летальности от массы материала используют для расчета показателя токсичности Н_Сl50. Расчет проводится при помощи пробит-анализа или других способов расчета средних cмергельных доз и концентраций.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода и минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора. Для определения минимального взрывоопасного содержания кислорода находят предельное содержание кислорода в газо-, паро- или пылевоздушном смеси, при котором смесь является предельной по горючести. Экспериментальное определение минимального взрывоопасного содержания кислорода и флегматизирующей концентрации флегматизатора в газо-, паровоздушных смесях осуществляют на установках «Предел» и КП. Минимальное взрывоопасное содержание кислорода в газо-, паровоздушных смесях мри заданном флегматизаторе определяют в два этапа:

находят минимальную флегматизирующую концентрацию флегматизатора;

вычисляют минимальное взрывоопасное содержание кислорода по найденной минимальной флегматизируюшей концентрации флегматизатора.

Для определения минимальной флегматизирующей концентрации заданного газообразного флегматизатора устанавливают зависимость концентрационных пределов распространения пламени по газо-, паровоздушной смеси от концентрации в ней изучаемого флегматизатора. Для этого применяют методы определения "пцентрационных пределов распространения пламени. При этом в вакуумированный сосуд последовательно подают по парциальным давлениям исследуемый газ (пары исследуемой жидкости) и заданный флегматизатор, а затем подают воздух до выравнивания давления в реакционном сосуде с атмосферным. Изменяя концентрацию исследуемого вещества в смеси при неизменном соотношении флегматизатора и воздуха, находят нижний и верхний пределы распространения пламени исследуемого вещества при заданной концентрации флегматизатора. Затем увеличивают на 2 % концентрацию флегматизатора и снова находят нижний и верхний пределы распространения пламени по смеси. Проводя аналогичные испытания, находят такое значение концентрации флегматизатора, при котором нижний и верхний пределы рапротраненя пламени по следуемой смеси сливается на графике в одну точку φф (рис. 2.27). Концентрацию флегматизатора, соответствующую точке φф принимают за минимальную флегматизирующую концентрацию. Испытания с концентрациями компонентов смеси, соответствующими точке φф, должны быть воспроизведены не менее трех раз.

Концентрация

Флегматизатора в смеси, % (об.)

Рис. 2.27. Кривая флегматизации.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода φфо₂ рассчитывают по формуле

φ_фо₂= 2,09.10-⁵(100- φф)(100- φ'H2о), (2.48)

где φф — минимальная концентрация флегматизатора, % (об.); ф'н₂о— концентрация водяного пара, % (об.).

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода и минимальную флегматизирующую концентрацию флегматизатора в пылевоздушных смесях определяют на установке, схема которой представлена на рис. 2.28.

Рис. 2.28. Установка для определения минимального взрывоопасного содержания кислорода и минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора в пылевоздушных смесях:

1- реакционный сосуд, 2- конусный распылитель, 3 – вихревая форкамера, 4 – обратный клапан, 5 – клапан с электроприводом, 6 – ресивер, 7 – смеситель, 8 – пуско-регулирующий блок, 9 – патрубок, 10 – источник зажигания. 11- штуцер.

Реакционный сосуд внутренним диаметром 105 мм и высотой 450 мм выполнен из коррозионностойкого материала. На расстоянии 1/2 высоты сосуда имеются патрубок для крепления датчика и штуцер для отбора газовых проб. Сосуд рассчитан на давление 1000 кПа. Конусный распылитель является верхней крышкой реакционного сосуда и выполнен из того же материала, что и сосуд. Вместимость вихревой форкамеры распылителя составляет 100—200 см³. Обратный клапан с условным диаметром прохода 5 мм рассчитан на давление до 2500 кПа. Клапан с электроприводом любого типа, имеющий условный диаметр прохода 5 мм, предназначен для давления не менее 980 кПа. Ресивер вместимостью 1 дм³ рассчитан на давление 1000 кПа, он снабжен манометром. Смеситель — герметичный цилиндрический сосуд вместимостью 10.—20 дм³ — рассчитан на давление не менее 1000 кПа. Он снабжен встроенной мешалкой с электроприводом и штуцерами и для подвода газов и крепления манометра.

В качестве источника зажигания используют накаленную до 1100 °С электрическую спираль. Мощность, потребляемая спиралью при силе тока 13 А, составляет 475 Вт. В качестве контрольного источника зажигания применяют пиротехнический воспламенитель типа ЭД-КЗ марки НК-10/15. В пуско-регулирующий блок входят регулируемый источник питания электроспирали, регистрирующий электронно-лучевой осциллограф, программное реле времени и тензометрический усилитель, выбранный в соответствии с датчиком давления, газоанализатор типа «Газохром».

Тарируют систему измерения давления подачей азота реакционный сосуд до давления 300 кПа с интервалом 50 кПа, а затем сбрасыванием давления до нуля через те же интервалы; при этом фиксируют весь процесс на осциллографе. По данным, снятым с осциллограммы, строят тарировочный график зависимости отклонения осциллографа от приращения давления, который должен представлять собой прямую линию. Определяют давление «холостого» испытания установки ро, возникающее в реакционном сосуде от подачи распыляющего газа при включенном источнике зажигания (время распыления 1 с, давление распыляющего газа в ресивере 300 кПа).

Для определения минимального взрывоопасного содержания кислорода проводят предварительные и основные испытания. В серии предварительных испытаний находят такое количество исследуемого вещества, при котором возникает наибольшее давление при воспламенении образца в воздушной среде. Первое испытание начинают с образцом массой 0,5 г и постепенно увеличивают ее на 0,5 г. По результатам испытаний строят кривую зависимости давления воспламенения от массы образца. Массу образца, соответствующую максимуму этой зависимости, принимают за оптимальную. Затем определяют минимальное взрывоопасное содержание кислорода в его смеси с газообразным флегматизатором на образцах оптимальной массы. Для этого в смеситель по парциальным давлениям подают компоненты газовой смеси.

В первом испытании концентрация кислорода в смесителе равна его содержанию в воздухе нормального состава, а флегматизатор подают в количестве, необходимом для создания в смесителе избыточного давления 450 кПа. Перемешивают газовую смесь в течение 5 мин и продувают ею реакционный сосуд. Затем образец исследуемого вещества оптимальной массы помещают в форкамеру распылителя, подают в ресивер из смесителя заготовленную газовоздушную смесь до требуемого давления, включают источник зажигания и распыляют образец. Увеличение давления в реакционном сосуде не менее чем на 10 кПа по сравнению с давлением «холостого» испытания принимают за положительный результат. В зависимости от результата первого испытания следующие испытания проводят соответственно с увеличенной или уменьшенной на 1 % концентрацией кислорода в газовой смеси. После каждого испытания реакционный сосуд очищают от остатков пыли и продуктов сгорания.

В серии предварительных испытаний находят минимальную концентрацию кислорода, при которой наблюдается воспламенение аэровзвеси, и максимальную концентрацию кислорода, при которой воспламенение не происходит. Среднее арифметическое двух этих величин принимают за минимальное взрывоопасное содержание кислорода φφ₀2

В серии основных испытаний уточняют найденное значение φφ₀2проводят испытания на воспламенение с образцами, массы которых отличаются от оптимальной в меньшую и большую стороны на 0,2 г. На образце, соответствующем минимальному значению φφ₀2следует получить не менее десяти последовательных отказов на воспламенение.

За минимальное взрывоопасное содержание кислорода в аэровзвесях исследуемого вещества принимают его минимальное значение, полученное в серии основных испытаний. Минимальную флегматизирующую концентрацию флегматизатора рассчитывают по формуле:

(2.49)

Максимальное давление взрыва и скорость нарастания давления при взрыве. Для определения максимального давления взрыва зажигают газо-, паро- или пылевоздушную смесь заданной концентрации в объеме реакционного сосуда и фиксируют развивающееся при воспламенении горючей смеси давление взрыва. Изменяя концентрацию горючего в смеси, выявляют максимальное давление взрыва. Для определения скорости нарастания давления при взрыве находят максимальную скорость изменения давления, возникающего в объеме реакционного сосуда при взрыве газо-, паро- или пылевоздушных смесей заданного состава.

Определение максимального давления взрыва и скорости нарастания давления при взрыве газов и паров жидкостей выполняют на установке, схема которой показана на рис. 2.29.

Рис. 2.29. Установка для определния максимального давления взрыва и скорости нарастания давления при взрыве газов и паров жидкостей:

1-термостатируемый электронагреватель, 2-реакционный сосуд, 3-осциллограф, 4- датчик давления, 5-потенциометр, 6- термопара, 7-источник зажигания, 8-смеситель, 9-10-краны, 11-ртутный манометр, 12-источник питания, 13-вакуумный насос.

Реакционный сосуд вместимостью 4 дм³ представляет собой две соединенные фланцами полусферы. Нижняя полусфера имеет термостатируемый электронагреватель для проведения испытаний при повышенной температуре с легкоконденсируемыми парами жидкостей. Реакционный сосуд должен быть рассчитан на давление, которое не менее чем в два раза превышает максимальное давление взрыва испытуемых смесей. Датчик давления имеет верхний предел измерения до 1000 кПа. Показания датчика давления фиксируются электроннолучевым осциллографом. Термопара типа ТХА поверхностная, обыкновенная, среднеинерционная, с электродами диаметром 0,5 мм. Потенциометр типа КСП-4 с градуировкой ХА имеет диапазон измерения температур от 0 до 400 °С. В качестве источника зажигания используют электроды с разрядным промежутком 5 мм или электрическую спираль. Разрядный промежуток электродов приходится на центр реакционного сосуда. От источника питания на зажигающее устройство подается напряжение: 3 кВ на электроды, 36 В на спираль. Выделяемая энергия искр на электродах при длительности разряда 1—2 с составляет 30—40 Дж; температура накаленной спирали 1100°С. Смеситель для приготовления газо-, паровоздушной смеси снабжен встроенной мешалкой с электроприводом и штуцерами для подвода газов и крепления манометра. Смеситель через кран сообщается с реакционным сосудом. Ртутный манометр с ценой давления 0,1 кПа соединен через трехходовой кран с реакционным сосудом. Вакуумный насос обеспечивает остаточное давление не более 0,6 кПа.

Перед проведением испытаний установку проверяют на герметичность. Тарируют систему измерения давления подачей воздуха в реакционный сосуд до давления 1000 кПа с интервалом 50 кПа, а затем сбрасыванием давления до нуля через те же интервалы, фиксируя весь процесс осциллографом. По данным, снятым с осциллограммы, строят тарировочный график зависимости отклонения луча осциллографа от приращения давления, который должен представлять собой прямую линию.

Рассчитывают стехиометрическую концентрацию исследуемого вещества.

Для первого испытания количество исследуемого вещества принимают равным 70 % от рассчитанной стехиометрической концентрации.

Для приготовления газо-, паровоздушной смеси требуемого состава смеситель вакуумируют до остаточного давления 0,5 кПа и затем поочередно подают в него компоненты смеси по парциальным давлениям. После впуска компонентов включают мешалку и перемешивают смесь в течение 6 мин. Реакционный сосуд вакуумируют до остаточного давления 0,5 кПа, перепускают в него из смесителя заготовленную газо-, паровоздушную смесь, перекрывают краны 9, 10 и зажигают смесь искрой или спиралью. Результаты испытания регистрируют осциллографом. После взрыва сбрасывают избыточное давление в атмосферу, два-три раза вакуумируют реакционный сосуд для удаления газообразных продуктов горения.

Определение максимального давления взрыва состоит из предварительных и основных испытаний. В серии предварительных испытаний находят зависимость давления взрыва от концентрации газа (пара) в смеси. Газо-, паровоздушную смесь, соответствующую максимуму этой зависимости, принимают за оптимальную.

В основных испытаниях проводят серию из десяти испытаний с оптимальной газо-, паровоздушной смесью и две серии из десяти испытаний со смесями, отличающимися от оптимальной на 1—2 % в большую и меньшую стороны.

За величину максимального давления взрыва исследуемой газо-, паровоздушной смеси принимают наибольшее значение давления взрыва, полученное в трех сериях основных испытаний.

Среднюю скорость нарастания давления (dp/dt)с рассчитывают по формуле

(dp/dt)c=(pk-po)/tk (2.50)

где pk— давление, возникающее в реакционном сосуде при сгорании газо-, паровоздушной смеси, определяемое по осциллограмме давление — время кПа; р₀ — первоначальное давление в реакционном сосуде, равное атмосферному, кПа; tk— время, в течение которого достигается давление pk, с.

Максимальную скорость нарастания давления (dp/dt) (рассчитывают по формуле

(dp/drt)maх= Δр/Δr, (2.51)

где Δр — приращение давления, определяемое по прямолинейному участку осциллограммы давление — время по тарировочному графику, кПа (рис. 2.30); Δr— время, в течение которого происходит приращение давления Δр, с.

Рис. 2.30. Осциллограмма изменения давления при

сгорании смеси внутри замкнутого сосуда.

За величину средней или максимальной скорости нарастания давления при взрыве исследуемой газо-, паровоздушной смеси принимают их наибольшее значение, рассчитанное по результатам основных испытаний.

Определение максимального давления взрыва и скорости нарастания давления при взрыве пылей выполняют на установке, схема которой представлена на рис. 2.28.

При испытании используют пыли с частицами размером менее 50 мкм для металлических веществ и менее 100 мкм для других веществ. Установку проверяют на герметичность. Тарируют систему измерения давления подачей воздуха в реакционный сосуд до давления 800 кПа с интервалом 50 кПа, а затем сбрасыванием давления до нуля через те же интервалы, фиксируя весь процесс осциллографом. По данным, снятым с осциллограммы, строят тарировочный график зависимости отклонения луча осциллографа от приращения давления, который должен представлять собой прямую линию.

Определяют давление «холостого» испытания установки po, возникающее в реакционном сосуде от подачи распыляющего газа при включенном источнике зажигания.

Время распыления 1 с, давление распыляющего газа в ресивере 300 кПа. Определение максимального давления взрыва состоит из предварительных и основных испытаний. В серии предварительных испытаний находят оптимальную массу исследуемого образца, при которой возникает наибольшее давление взрыва.

Последовательность проведения испытания: образец помещают в распылитель, подают в ресивер воздух до требуемого давления, устанавливают на пуско-регулирующем блоке продолжительность распыления, включают источник зажигания и распыляют образец. За взрыв принимают увеличение давления в реакционном сосуде не менее чем на 10 кПа по сравнению с давлением «холостого» испытания.

После каждого испытания реакционный сосуд продувают воздухом для удаления газообразных продуктов сгорания.

Первое испытание начинают с образца массой 0,5 г, увеличивая ее в последующих испытаниях на 0,2 г. По результатам испытаний строят кривую зависимости давления взрыва от массы образца. Массу образца, соответствующую максимуму этой зависимости, принимают за оптимальную.

Затем проводят серию основных испытаний на десяти образцах оптимальной массы и по полученным осцил­лограммам определяют давление взрыва.

За величину максимального давления взрыва пыли исследуемого вещества принимают наибольшее из десяти значений давления взрыва, полученных в серии основных испытаний.

Среднюю скорость нарастания давления (dp/dt)_с рассчитывают по формуле (2.50), где Pk — давление, возникающее в реакционном сосуде при сгорании пылевоздушной смеси, определяемое по осциллограмме давление – время, кПа; Po – давление «холостого» испытания, кПа; tk – время, в течение которого достигается давление Pk, с.

Максимальную скорость нарастания давления (dp/dt)maх рассчитывают по формуле (2.51). За величину средней или максимальной скорости нарастания давления при взрыве исследуемого вещества принимают их наибольшее значение, рассчитанное по результатам основных испытаний.

Дата добавления: 2015-06-27