Показатели пожаровзрывоопасности веществ 
2.10. методы расчета максимального давления взрыва и максимальной. Скорости... Показатели пожаровзрывоопасности веществ 
2.10. методы расчета максимального давления взрыва и максимальной. Скорости...

Показатели пожаровзрывоопасности веществ => 2.10. методы расчета максимального давления взрыва и максимальной. Скорости нарастания давления взрыва. 2.10.1. методы...

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Руководства ->  Показатели пожаровзрывоопасности веществ -> 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
текст целиком
 

2.10. Методы расчета максимального давления взрыва и максимальной

скорости нарастания давления взрыва

 

2.10.1. Методы расчета максимального давления взрыва без учета

степени диссоциации продуктов горения

Максимальное давление взрыва без учета степени диссоциации продуктов вычисляется по формуле

 

(40)

 

где Рн - давление, под которым находится исходная смесь; Smjк - сумма числа молей конечных газообразных продуктов горения; Smiн - сумма числа молей газообразных исходных веществ; Тн - температура исходной смеси; Тад(v) - адиабатическая температура горения стехиометрической смеси горючего с воздуха при постоянном объеме.

Значение Smjк без учета степени диссоциации продуктов горения в соответствии с уравнением (34) вычисляется по формуле

 

Smjк = mc + ms + 0,25mP + 0,5(mH - mx) + mx + (3,84b + 0,5mN). (41)

 

Значение Smiн находится по формуле

 

Smiн = 1 + 4,84b. (42)

 

Значение Тад(v) без учета степени диссоциации продуктов горения вычисляется в соответствии с п. 2.9.2, при этом вместо уравнения (35) используется уравнение (43), выражающее равенство внутренних энергий исходных веществ и продуктов горения:

 

(43)

 

2.10.2. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

Максимальная скорость нарастания давления взрыва рассчитывается по формуле

 

(44)

 

где Su - максимальная нормальная скорость распространения пламени, м/с; V - объем реакционного сосуда, м3; Рн - начальное давление, кПа.

Относительная средняя квадратическая погрешность расчета составляет 28 %. Формула (44) применима при начальных температурах исходной смеси не выше 70 °С.

 

2.11. Метод расчета максимальной степени расширения продуктов горения

 

Максимальная степень расширения продуктов горения (DV) вычисляется по формуле

 

DV = Vmax/Vн = 0,8×Pmax/Pн, (45)

 

где Рн - давление, под которым находится исходная смесь; Рmax - величина, вычисляемая по п. 2.10.1; Vн - объем исходной смеси; Vmax - объем продуктов горения при Тад.

 

2.12. Методы расчета максимальной нормальной скорости горения

парогазовых смесей с воздухом

 

2.12.1. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения

для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, S

Максимальная нормальная скорость горения Su для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, S и структурных групп, представленных в табл. 27, вычисляется по формуле

 

(46)

 

где mj - число структурных групп j-го вида в молекуле; hj - коэффициент, соответствующий j-й структурной группе; nс - число атомов углерода в молекуле; a1 - показатель степени, равный двум; - значение нормальной скорости горения для алканов, равное 0,40 м/с.

 

Таблица 17

 

Значение коэффициентов hj в формуле (46)

 

Структурная группа

hj, м/с

Структурная группа

hj, м/с

С=С

1,14

-соо-

-0,64

сºс

3,34

-о-

0,45

-о-н

0,15

**

-0,84

-NH2, -NH-, -N<

-0,50

**

2,50

Сl*

-1,21

**

-0,41

-сно

0,75

Неароматический цикл

0,45

-со-

0,42

 

 

_____________

* Для соединений, содержащих атом Сl в молекуле.

** Углеродный скелет бензольного кольца.

 

Для массива данных, представленных в табл. 17, относительная средняя квадратическая погрешность расчета составляет 10,6 %.

 

2.12.2. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения для органических

веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О и для веществ, состоящих

из структурных групп, не учтенных в табл. 17

Максимальная нормальная скорость горения для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, и для веществ, состоящих из структурных групп, не учтенных в табл. 17, вычисляется по формуле

 

lgSu = 4,958 + 7560/Т, (47)

 

где Т находится в соответствии с п. 2.9.

Для веществ, состоящих из структурных групп, приведенных в табл. 18, значение Т может быть вычислено более просто, по формуле

 

(48)

 

где mj - число структурных групп j-го вида в молекуле; DTj - поправка к значению адиабатической температуры, соответствующая j-й структурной группе (из табл. 18).

 

Таблица 18

 

Величина поправки к значению адиабатической температуры

(для различных структурных групп)

 

Структурная группа

DTj, K

Структурная группа

DTj, K

С=С

560

-СО-

232

СºС

2070

-соо-

-400

-ОН

77

-о-

306

-NH2, -NH-, -N<

-324

*

-886

-СНО

503

 

1240

Неароматический цикл

460

 

 

______________

* Углеродный скелет бензольного кольца.

 

Относительная средняя квадратическая погрешность расчета нормальной скорости горения по формуле (47) при использовании значений Тад, вычисленных по формуле (48), для массива, в табл. 19, составила 11 %.

 

Таблица 19

 

Значения экспериментальной нормальной скорости горения

 

Вещество

Структурная формула

Su, м/с

Метан

СН4

0,37

Этан

СН3 СН3

0,45

Пропан

СН3 СН2 СН3

0,44

н-Бутан

СН3(СН2)2 СН3

0,43

н-Пентан

СН3(СН2)3 СН3

0,42

н-Гексан

СН3 (СН2)4 СН3

0,39

н-Гептан

СН3(СН2)5 СН3

0,41

2,2,4-Триметилпентан

(СН3)3 СН СН2 СН(СН3)2

0,38

2,2,3-Триметилпентан

(СН3)3 СН СН3 СН2 СН3

0,40

2,2-Диметилбутан

(СН3)3 СН СН2 СН3

0,38

2,2-Диметилпропан

(СН3)4С

0,36

Изобутан

(СН3)3 СН

0,35

Изопентан

(СН3)2 СНС2Н5

0,39

2,3-Диметилбутан

(СН3)2 СН СН(СН3)2

0,36

Изооктан

(СН3)3 СНС4Н9

0,41

2,4,4-Триметил-2-пентен

(СН3)2С= СНС(СН3)2С2Н5

0,43

Этилен

СН2= СН2

0,43

Пропен

СН3 СН= СН2

0,72

2-Пентен

СН3 СН= СНС2Н5

0,49

1-Бутен

СН3 СН2 СН= СН2

0,43

2-Метил-1-пропен

(СН3)2С= СН2

0,38

Гексен

С4Н9 СН= CН2

0,42

1,3-Бутадиен

СН2= СН СН= СН2

0,56

1,2-Бутадиен

СН2=С= СН СН3

0,58

1,4-Пентадиен

СН2= СН СН2 СН= СН2

0,51

2,3-Пентадиен

СН3 СН=С= СН СН3

0,52

1,2-Пентадиен

СН2=С= СН СН2 СН3

0,53

1,5-Гексадиен

СН2= СН(СН2)2 СН= СН2

0,44

Ацетилен

CHºCH

1,61

Пропин

СН3Сº СН

0,71

н-Гептин

СНºС(СН2)4 СН3

0,52

1-Бутин

С2Н5Сº СН

0,58

2-Бутин

СН3СºС СН3

0,52

1-Пентин

CHºCC3H7

0,53

3-Гексин

C2H5СºMM2H5

0,45

Метанол

СН3ОН

0,61

2-Пропанол

СН3 СНОН СН3

0,42

Аминоэтан

C2H5NH2

0,32

2-Аминопропан

(CH3)2HCNH2

0,31

Триэтиламин

(C2H5)3N

0,39

1-Хлорбутан

СН3(СН2)2 СН2Сl

0,34

3-Хлорпропен

Сl СН2- СН= СН2

0,34

2-Хлорпропан

(СН3)2СНСl

0,27

1-Хлорпропан

СН3(СН2)2Сl

0,29

Этаналь

СН3 СНО

0,42

Пропеналь

СН2= СН СНО

0,67

Пропаналь

СН3 СН2 СНО

0,50

Ацетон

СН3СО СН3

0,44

2-Бутанон

СН3СО СН2 СН3

0,43

Винилацетат

СН3СОО СН= СН2

0,42

Этилацетат

СН3СООС2Н5

0,37

Диметиловый эфир

СН3О СН3

0,49

Диэтиловый эфир

С2Н5ОС2Н5

0,49

Диизопропиловый эфир

(СН3)2 СН-О- СН(СН3)2

0,39

Диметоксиметан

СН2(О СН3)2

0,48

Бензол

С6Н6

0,45

Толуол

С6Н5 СН3

0,39

Ксилол

С6Н4(СН3)2

0,34

1,2-Эпоксиэтан

Н2С-СН2

\ /

О

0,90

3,4-Эпокси-1-бутен

Н2С-СНСН=СН2

\ /

О

0,67

1,2-Эпоксипропан

СН3СН-СН2

\ /

О

0,67

2-Пропантиол

СН3 CH(SH) СН3

0,34

Диметилсульфид

(CH3)2S

0,33

Циклопропан

СН2 - СН 2 - СН2

0,53

Циклопентадиен

СН= СН- СН = СН - СН2

0,47

Циклогексан

С6Н12

0,42

Циклопентан

СН2(СН2)3 СН2

0,43

Циклопентен

СН= СН(СН2)2 СН2

0,40

Циклогексен

СН2(СН2)3 СН= СН

0,40

Метилциклогексан

С6Н12

0,38

Фуран

 

0,63

Тиофен

S СН= СН СН= СН

0,43

Тетрагидрофуран

О СН2 СН2 СН2 СН

0,52

2,3-Дигидропиран

 

0,56

Тетрагидропиран

О(СН2)4 СН4

0,54

Этиленимин

HN СН2 СН2

0,46

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
текст целиком

 

Краткое содержание:

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ

ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Руководство

УДК 614.841.41

1. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ

2.1. Методы расчета концентрационных пределов распространения

пламени для газо- и паровоздушных смесей

2.1.1. Метод расчета нижнего концентрационного предела распространения пламени

2.1.2. Метод расчета верхнего концентрационного предела распространения пламени

Таблица 1

Таблица 2

2.1.3. Метод расчета концентрационных пределов распространения

пламени для смесей горючих веществ при начальной температуре 25° С

2.2. Метод расчета минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора

и минимального взрывоопасного содержания кислорода

Таблица 3

2.3. Метод расчета минимальной огнетушащей концентрации

газовых средств пожаротушения

2.4. Методы расчета температуры вспышки и воспламенения

2.4.1. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных

жидких веществ в закрытом тигле

Таблица 4

Значения эмпирических коэффициентов (для различных видов структурных групп)

Таблица 5

Значения эмпирических констант С0, С1, С2 (для различных классов соединений)

Таблица 6

Значения эмпирических коэффициентов а и b (для разных классов веществ)

2.4.2. Методы расчета температуры вспышки смесей горючих

жидкостей в закрытом тигле

2.4.3. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных

жидких веществ в открытом тигле

Таблица 7

Величина эмпирических коэффициентов aj (для различных структурных групп)

2.4.4. Методы расчета температуры воспламенения индивидуальных жидких веществ

Таблица 8

Значения эмпирических коэффициентов aj (для разных видов структурных групп)

2.5. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

2.5.1. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

для индивидуальных жидких веществ

Таблица 9

Значения коэффициентов aj для формулы (20)

Таблица 10

Значения коэффициентов k и l в формуле (21)

2.5.2. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

для смесей жидкостей, представляющих собой растворы

Таблица 11

Значения g для наиболее распространенных негорючих компонентов

2.6. Метод расчета температур вспышки, воспламенения и температурных пределов

распространения пламени при давлении, отличном от (101,3 ±1,3) кПа

2.7. Метод расчета минимальной энергии зажигания

газо- и паровоздушных смесей

Таблица 12

Зависимость теплосодержания воздуха от температуры

2.8. Метод расчета стехиометрической концентрации горючего вещества в воздухе

2.9. Методы расчета адиабатической температуры горения стехиометрических

смесей горючего с воздухом Тад при постоянном давлении

2.9.1. Методы расчета адиабатической температуры горения стехиометрических

смесей горючих с воздухом без учета степени диссоциации продуктов горения

Таблица 13

Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов горения при 298,15 К

Таблица 14

Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж/моль

Таблица 15

Аддитивные вклады , кДж/моль, различных связей в энтальпию образования

элементоорганических соединений в газообразном состоянии при 298,15 К и 101,3 кПа

2.9.2. Расчет адиабатической температуры горения стехиометрических смесей

горючих с воздухом с учетом степени диссоциации продуктов горения

Таблица 16

Значения адиабатических температур горения Тад, вычисленных с учетом диссоциации

продуктов горения при постоянном давлении 101,3 кПа

2.10. Методы расчета максимального давления взрыва и максимальной

скорости нарастания давления взрыва

2.10.1. Методы расчета максимального давления взрыва без учета

степени диссоциации продуктов горения

2.10.2. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

2.11. Метод расчета максимальной степени расширения продуктов горения

2.12. Методы расчета максимальной нормальной скорости горения

парогазовых смесей с воздухом

2.12.1. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения

для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, S

Таблица 17

Значение коэффициентов hj в формуле (46)

2.12.2. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения для органических

веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О и для веществ, состоящих

из структурных групп, не учтенных в табл. 17

Таблица 18

Величина поправки к значению адиабатической температуры

(для различных структурных групп)

Таблица 19

Значения экспериментальной нормальной скорости горения

2.13. Методы расчета температуры самовоспламенения газов и паров

2.13.1. Метод расчета температуры самовоспламенения газов

и паров органических соединений

Таблица 20

Значения коэффициентов а и b в формуле (54)

2.13.2. Метод расчета температуры самовоспламенения

фосфорорганических соединений

2.13.3. Метод расчета температуры самовоспламенения

отдельных классов органических соединений

Таблица 21

Формулы для расчета температуры самовоспламенения отдельных

классов органических соединений

Таблица 22

Температура самовоспламенения для ряда соединений

2.14. Методы расчета критического диаметра огнегасящего канала и безопасного

экспериментального максимального зазора

2.15. Метод расчета максимальной скорости распространения пламени

вдоль поверхности горючей жидкости

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

АЭРОВЗВЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

3.1. Исходные данные для расчета показателей пожаровзрывоопасности

аэровзвесей твердых веществ

3.2. Метод расчета нижнего концентрационного предела распространения пламени

3.3. Метод расчета максимального давления взрыва

3.4. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

3.5. Метод расчета минимального взрывоопасного содержания кислорода

3.6. Метод расчета минимальной энергии зажигания

3.7. Метод расчета условий теплового самовозгорания по результатам

экспериментальных исследований

Пример расчета

Таблица 23

Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

И ПОКАЗАТЕЛЯМ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОБРАЗЦОВ

ЗЕРНОВЫХ И КОМБИКОРМОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВЫСУШЕННЫХ

ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ

Таблица 1

Элементный состав и теплота сгорания образцов*

Таблица 2

Показатели пожаровзрывоопасности образцов

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ АЭРОВЗВЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Рейтинг@Mail.ru