1 - электроды; 2 - камера; 3 - краны вакуумные; 4 - смотровое окно; 5 - блок автоматического терморегулирования;
6 - датчик температур; 7 - устройство для перемешивания смеси; 8 - микрометрический винт; 9 - головка винта;
10 - крышка; 11 - индуктор высоковольтный; 12 - лабораторный автотрансформатор; 13 - вакуумметр; 14 - вакуум-насос;
15 - нагревательные элементы; 16 - запальная свеча;
17 - сферическая оболочка
Черт. 1
Прибор для определения БЭМЗ сконструирован таким образом, что он способен выдерживать максимальное давление 15х10_5 Н/кв.м, при этом в момент взрыва не должно происходить увеличения зазора в оболочке.
6.1.1.2. В комплект прибора должны входить:
вакуум-насос;
вакуумметр;
индуктор высоковольтный;
лабораторный автотрансформатор;
блок автоматического терморегулирования нагрева прибора с датчиком температуры;
барометр метеорологический;
набор мерных пипеток вместимостью 1-5 мл.
6.1.1.3. При исследовании токсичного вещества или вещества, которое выделяет токсичные компоненты при разложении и горении, испытание проводят при соблюдении санитарных правил и правил по технике безопасности, принятых для работы с токсичными веществами. В этом случае прибор устанавливают в вытяжном шкафу, применяют соответствующий противогаз и дегазационные средства.
6.1.2. Подготовка к испытанию
6.1.2.1. Проверяют параллельность фланцев и нулевую установку зазора, при этом величина усилия, приложенного к головке микрометрического винта, должна быть небольшой (например, около 10_-2 H).
Проверяют работу системы искрового зажигания: подают переменное напряжение 35-50 В через автотрансформатор и проверяют наличие искры при включении индуктора на 2-3 с.
6-6.1.2.1. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
6.1.2.2. Проведение расчетов
Парциальное давление газа p, кПа, необходимое для одного испытания, в соответствии с заданной концентрацией рассчитывается по закону Дальтона о парциальных давлениях
где k - заданная концентрация в объемных долях;
p(1) - атмосферное давление, кПа.
Для газов с высокой критической температурой при определении объемной концентрации следует учитывать отклонение от состояния идеального газа по ГОСТ 12.1.044 84.
Для проведения опытов с жидким горючим веществом следует задаться концентрацией этого вещества в воздухе.
Количество жидкости m в миллилитрах, необходимое для одного испытания в соответствии с заданной концентрацией при температуре испытания, рассчитывают по формуле
где M - молекулярная масса;
V - вместимость камеры, куб.дм;
T - температура испытания, K;
плотность, |
(Измененная редакция, Изм. N 1,2).
6.1.2.3. Для проведения испытаний при нагревании включают блок терморегулирования, установив его на температуру испытания.
6.1.3. Проведение испытаний
Испытания проводят при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающей среды согласно ГОСТ 15150-69. Влажность воздуха, используемого для подготовки смеси, не должна быть больше 0,2% по объему (относительная влажность 10%).
Примечание. Для веществ, упругость пара которых недостаточна, чтобы получить смесь заданной концентрации при температуре окружающей среды, допускается нагрев на 10 град. С выше температуры, необходимой для образования заданной упругости пара.
6.1.3.1. Устанавливается заданная ширина зазора между фланцами.
6.1.3.2. Прибор вакуумируют и в нем составляют взрывоопасную смесь горючего с воздухом. Рассчитанное по формуле (1) количество горючего газа впускают в камеру по вакуумметру; при работе с жидким горючим веществом необходимое для опыта количество его, в миллилитрах, рассчитанное по формуле (2), вводят в камеру мерной пипеткой. После введения горючего камеру заполняют воздухом до атмосферного давления.
Испытуемая взрывоопасная смесь может составляться отдельно в газгольдере с последующим перепуском ее в вакуумированную камеру.
6.1.3.3. Включают устройство для перемешивания смеси горючего с воздухом. После перемешивания приготовленную смесь горючего с воздухом поджигают искрой в оболочке и через смотровое окно наблюдают за результатом опыта. Если взрыв из оболочки передается через фланцевый зазор в камеру и воспламеняет окружающую взрывоопасную, смесь считают, что произошла "передача взрыва"; если взрыв из оболочки не передается через зазор в окружающую среду, то фиксируют "непередачу взрыва". При "непередаче взрыва" смесь поджигают искрой от запальной свечи в камере. После проведения опыта камеру продувают воздухом.
6.1.3.4. Определение величины БЭМЗ проводят в два этапа: предварительные и подтверждающие испытания.
6.1.3.5. При предварительных испытаниях на определенной (заданной) концентрации горючего газа или пара в воздухе проводят не менее двух испытаний на воспламенение смеси в оболочки на каждом из большого количества зазоров, значения которых находятся между безопасным и опасным зазорами с интервалами 0,02 мм, с целью нахождения наименьшего зазора S(100), при котором вероятность передачи взрыва из оболочки в камеру равна 100%, и наибольшего зазора Sо, при котором вероятность передачи равна 0. В последующем зазоры S(100) и Sо определяют для других концентраций горючего в смеси с воздухом, лежащих выше и ниже взятой первоначально. По полученным результатам строят график зависимости величины зазора от концентрации.
Из полученных данных выделяют смесь такой концентрации, для которой величины S(100) и Sо имеют наименьшее значение.
6.1.3.6. При подтверждающих испытаниях результаты проверяют повторением испытаний на каждой установке зазора по 10 опытов на концентрациях, близких к наиболее опасной по передаче взрыва, найденной в предварительных испытаниях. По
полученным результатам определяют минимальные значения |
6.1.4. Обработка результатов
6.1.4.1. Максимальная разность между величинами полученная при двух сериях испытаний, не должна превышать 0,04 мм. Если полученные величины лежат в указанном диапазоне, то за величину БЭМЗ для данного исследуемого вещества принимается такая величина, для которой разность наименьшая.
6.1.4.2. Если разность между величинами, получаемая при различных сериях испытаний превышает 0,04 мм, необходимо провести контрольные испытания прибора по методу, изложенному в п.6.1, т.е. воспроизвести табличное значение БЭМЗ для водорода*.
____________
*Величина БЭМЗ должна быть 0,29 мм при объемной доле водорода в смеси, составляющей 0,27.
Затем следует повторить испытания с исследуемым веществом.
6.1.4.3. После проведения опытов в протоколе испытаний фиксируют наиболее опасную концентрацию горючего вещества по передаче взрыва через зазор, значение БЭМЗ, категорию взрывоопасности согласно табл. 1 и разность
Концентрация с наибольшей опасностью воспламенения и значения БЭМЗ для различных газов и паров даны в обязательном приложении 1.
6.1.4.4. Условия и результаты испытаний должны регистрироваться с точностью:
6.2. Метод определения температуры самовоспламенения газов и паров в воздухе
6.2.1. Аппаратура
6.2.1.1. Для определения температуры самовоспламенения применяют прибор, который состоит из следующих частей (черт. 2):