2. Температуру вспышки веществ, имеющих нижеперечисленные структур­ные группы (табл. 5.3), также можно рассчитать по формуле:

[ Tвсп = -73,14 + 0.659*t_кип + SUM(a_j * l_j, j=1..n) ] [5.2]

(5.2)

где t_KUtl - температура кипения исследуемой жидкости, °С; lj - число структурных групп вида j в молекуле; ц- - эмпирические коэффициенты, приведенные в табл.5.3.

Таблица 5.3

Эмпирические коэффициенты для расчета Т_всп

Вид структурной формулы

Значение о/, °С

Вид структурной формулы

Значение ajs °C

с-с

-2,030

_С

—/"^1—С	1,720
С-Н	1,105	о*с	-0,280
С-0	2,470	с=о	11,660
C-N	14,150	C=N	12,130
C-F	3,330	о-н	23,900
С-С1	15,110	S-H	5,640
С-Вг	19,400	N-H	5,830
C-S	2,090

3. Если известна зависимость давления насыщенных паров веществ от температуры, то температуру вспышки в градусах Цельсия рассчитывают по формуле;

[ Tвсп + 237 = A / ( Pвсп * D * beta) [5.3]

(5.3)

где А - константа, в общем случае равная 280 кПа-см -с" -°С;

Р_всп - парциальное давление пара исследуемого вещества при темпера­туре вспышки, кПа;

do - коэффициент диффузии пара в воздух, см² с"¹; /3- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения. Средние квадратичные погрешности расчета температуры вспышки

для веществ различных классов составляют от 10 до 13°С.

Экспериментальная часть

Сущность экспериментального метода определения температуры вспышки заключается в нагревании определенной массы вещества с задан-

ной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и визуаль­ной оценке результатов зажигания,

Определение температуры вспышки горючих жидкостей осуществля­ется с помощью прибора ТВ-1 в закрытом тигле по методике ГОСТ 12.1.044-89 п.4.4. Прибор для определения температуры вспышки устанавлен в вы­тяжном шкафу.

Порядок выполнения работы

Для проведения испытаний выдается жидкость, проверенная на соот­ветствие паспортным данным по внешнему виду, плотности, коэффициенту рефракции и температуре кипения. Образец исследуемой жидкости наливают в тигель до метки. Тигель закрывают крышкой и устанавливают в нагрева­тельную ванну прибора. В гнездо на крышке тигля устанавливают термо­метр, выбранный в соответствии с температурой кипения исследуемой жид­кости. Подключают к электропитанию нагревательную ванну и перемеши­вающее устройство. Зажигают газовую горелку прибора и регулируют пламя таким образом, чтобы оно имело форму шара диаметром от 3 до 4 мм. Нагре­вают образец исследуемой жидкости со скоростью от 1 до 2 °С в минуту, что обеспечивается регулятором скорости нагрева и контролируется по секундо­меру.

Образец жидкости, имеющий температуру вспышки ниже 50°С, охла­ждают до температуры, которая не менее чем на 17°С ниже предполагаемой температуры вспышки. Образцы вязких жидкостей перед испытанием нагре­вают до достаточной текучести.

Через каждые 1-2°С повышения температуры проводят испытание на вспышку. В момент испытания на вспышку перемешивание прекращают. Поворотом пружинного механизма открывают заслонку и опускают пламя внутрь тигля на 1с. Если при этом произошла вспышка паров исследуемой жидкости, то нагревание образца прекращают и показания термометра в мо-

мент появления вспышки принимают за температуру вспышки. Если вспыш­ка не произошла, то заслонку и газовую горелку возвращают в исходное по­ложение. Включают мешалку и продолжают нагревать образец. Периодиче­ски опускают пламя газовой горелки внутрь тигля до получения вспышки.

Испытание на вспышку проводят при повышении температуры на каж­дый 1°С для жидкостей с температурой вспышки до 104°С и на каждые 2°С для жидкостей с температурой вспышки свыше 104°С.

За температуру вспышки каждого определения принимают показание термометра при появлении пламени над частью или всей поверхностью об­разца. Вспышку паров исследуемой жидкости над поверхностью крышки тигля не учитывают. Испытание на вспышку (в случае ее отсутствия) пре­кращают при достижении температуры кипения исследуемой жидкости.

За температуру вспышки исследуемой жидкости принимают среднее арифметическое трех определений серии основных испытаний с поправкой на атмосферное давление.

Поправку рассчитывают по формуле:

[ dT = 0.27*(101.3 - P_a ] (5.4)

где Р_а - фактическое атмосферное давление, кПа.

Разность двух последовательных результатов, полученных одним и тем же оператором при постоянных условиях испытаний с вероятностью 0,95, не должна быть более 3°С для температуры вспышки до 104°С и 6°С для темпе­ратуры вспышки свыше 104°С при условии, что случайные погрешности преобладают над не исключенными систематическими.

Задание 1. Рассчитать и экспериментально определить температуру вспышки жидкости. Условия и результаты испытаний занести в протокол 1.

Задание 2. В промышленном здании осуществляется технологический процесс с использованием горючей жидкости. Варианты производственной ситуации приведены в табл. 5.4.

Протокол 1

Наименова­ние, состав	Условия испытания (атм. давление,	Темпера-	Результат	Темпера-	Характе­ристика
и физ-хим	кПа; скорость	тура испы-	испытания	тура	жидкости
свойства	нагрева образца,	тания, °С	(да, нет)	°С	(ЛВЖ,
жидкости	^СС /мин)				ГЖ)
Уайт-спирит
Бензин

Таблица 5 А

Варианты производственной ситуации

№	Наименование	Темпе­ратура вспыш-	Этаж-	Общая площадь	Площадь взрыво-	Избы­точное давле-
			ность		опасного
п.п.	жидкости	ки, °С	здания	здания, 2	объекта,	ние
		(закрыт.		М	м^2	взрыва,
		тигель)				кПа
1	Уайт-спирит	Эксп.д.	1	4000	300	10
2	Ацетон	-18	3	5000	230	9
3	Пропиленгликоль	96	2	3000	300	8
4	Гексан	-23	3	2500	250	7
5	Уксусный ангидрид	49	2	4000	300	11
6	Этаноламин	85	3	2000	250	2

В выводах указать температуру вспышки паров и характер горючей жидкости по степени пожароопасное™ - ЛВЖ иди ГЖ.

Установить категорию здания по взрывопожарной и пожарной опасно­сти по НПБ 105-95 и разработать для этого здания основные меры пожарной безопасности, согласно СНиП 2.09.02-85": определить допустимое число этажей и площадь этажа в пределах пожарного отсека; степень огнестойко­сти здания; установить число эвакуационных выходов и предельно допусти­мое расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода.

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ

Цель работы: определение концентрационных пределов распростране­ния пламени газовоздушных смесей расчетными и экспериментальными ме­тодами. Установление категории помещения по взрывопожароопасности и разработка мер по пожарной безопасности для производственных помеще­ний, где используются горючие газы.