Т.    ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ

Изменение №  1 ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности   труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура по­казателей и методы их определения

Принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 16 от 8.10.99)

Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС № 3461

За принятие изменения проголосовали:

Пункт 1.4. Таблицу 1 дополнить показателем - «Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе»:

Раздел 2 дополнить пунктами - 2.21, 2.21,1-2.21.4:

«2.21 .Концентрационный предел диффузион­ного    горения   газовых  смесей в воздухе

2.21.1. Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе (ПДГ) - предельная концентрация газа в смеси' с разбавителем, при которой данная газовая смесь при истечении в атмосферу не способна к диффузионному горению.

2.21.2.        Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе следует учитывать при разработке мероприятий по обес­печению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соот­ветствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 и ГОСТ 12.1.010-76.

2.21.3.        Сущность метода определения концентрационного предела диффузионного горения газовых смесей в воздухе заключается в определении предельной концентрации горючего газа в смеси с разбавителем, при которой данная газовая смесь не способна к диффузионному, горению. При этом фиксируется предельная скорость подачи газовой смеси.

2.21.4. Метод определения концентрационного предела диффузионно­го горения газовых смесей в воздухе применим для смесей с температу­рой 20-300 'С».    

Раздел 4* дополнить пунктами - 4.22, 4.22.1, 4.22.1.1-4.22.1.3, 4.22.2, 4.22.2.1-4.22.2.4, 4.22.3, 4.22.3.1-4.22.3.5, 4.22.4, 4.22.4.1-4.22.4.3, 4.22.5:

«4.22. Метод экспериментального определения концентрационного предела, диффузионного горения '(ПДГ) газовых   смесей   в воздухе"'

4.22.1. Аппаратура

Установка для определения ПДГ газовых смесей в воздухе представле­на на черт.21а.                     

4.22.1.1. Термостат представляет собой замкнутый объем с термоизо­ляцией. Термостат предназначен для поддержания заданного температур­ного режима 20-300*С газовой смеси путём нагрева элементов системы газоприготовления. Обогрев термостата осуществляется нагревателем ЭЗ мощностью 9,6 кВт. Внутри термостата размещен ресивер для приготов­ления смеси горючего газа с разбавителем и парогенератор, предназна­ченный для приготовления водяного пара или пара горючей жидкости. Ресивер представляет собой сосуд объемом 20 дм³, рассчитанный на дав­ление 2,5 МПа. Обогрев ресивера осуществляется нагревателем Э1 мощ­ностью 6,2 кВт. Парогенератор представляет собой сосуд объемом 25 дм³.Для получения водяного пара служит нагреватель Э2 мощностью 9,6 кВт. Допускается    отклонение от указанных значений объемов и мощностей на 5%.

4.22.1.2.Насадок диффузионного горения (НДГ) представляет собой сопло Лаваля с форсункой (2,1±0,1) мм.   

4.22.1.3. Элементы измерительной системы:

система терморегулирования и управления нагревателями Э1, Э2, ЭЗ;
вакуумметры класса точности 0,4;                                                          :

I - ресивер,     2-первичный      термопреобразователь    t1;      3- вакуумметр;

4- вакуумный насос; 5 - измерительное устройство сигналов с датчика давления;

6 - датчик давления; 7 - вентиль точной регулировки; 8 - насадок диффу­зионного горения;

9-первичный термопреобразователь t3; 10— нагреватель ЭЗ;
11 - термостат; 12 - нагреватель Э1; 13 - первичный термопреобразователь t2;
14 - вакуумметр; 15 - манометр; 16 - система терморегулирования;

17 - ем­кость для воды; 18 - парогенератор; 19 - нагреватель Э2

Черт. 21а.

манометры с диапазоном измерения 1,0 и 0,25 МПа класса точности 0,4; тип манометра выбирается исходя из условия приготовления газовой смеси с точностью 0,5 % (об.) и необходимого начального давления сме­си в ресивере;

датчик давления с диапазоном измерения 1,0 МПа;

измерительно-регистрирующая аппаратура для измерения сигналов с датчика давления в частотном диапазоне до 10 Гц с верхним пределом измерения не более 1,0МПа

4.22.2.Подготовка к испытаниям

4.22.2.1.Проверяют наличие и содержание паспортных данных на ис­следуемое вещество.

4.22.2.2.Проверяют оборудование на герметичность. Для этого в реси­вер подают воздух или инертный разбавитель под избыточным давлением 1,0 МПа. Установка считается герметичной, если за 300 с давление упало менее чем на половину деления по шкале манометра с диапазоном измерения 1,0 МПа класса точности 0,4.  

4.22.2.3.Проводят тарировку датчика давления по показаниям образцового манометра с диапазоном измерения 0,25 МПа класса точности 0,4. 

4.22.2.4.При работе с горючей жидкостью с низким давлением паров при температуре 20 *С жидкость наливают в парогенератор, включаютнагреватели.Э1, Э2, ЭЗ и нагревают парогенератор, ресивер и термостат до температуры, при которой давление ларов горючей жидкости доста­точно для создания требуемых газовых смесей.

4.22.3.        Проведение испытаний

4.22.3.1.Проводят вакуумирование газовых магистралей, подключен­ных к смесителю и обеспечивающих подачу газовой смеси на насадок диффузионного горения.

4.22.3.2.По парциальным давлениям газов P_t в ресивере приготавлива­ют требуемую газовую смесь исследуемого горючего и разбавителя. Кон­центрацию газа С_i, рассчитывают по формуле

С_i=100·P_i/P_общ.

где P_общ общее давление в ресивере :МПа.      

Приготовление смеси осуществляют в следующей последовательнос­ти:

в ресивер подают горючий газ;                   

осуществляют вакуумирование газовых магистралей;   

подают в ресивер разбавитель:                     

4.22.3.3.Включают нагреватель Э1 и исследуемую газовую смесь нагре­вают до заданной температуры. Указанную температуру вносят в прото­кол испытаний (приложение 1) как температуру исследуемой газовой смеси.       ;                                         .

4.22.3.4.Открывают линию подачи газовой смеси на НДГ. Скорость истечения заданной газовой смеси из форсунки при этом должна быть минимально возможной. Одновременно ее зажигают (пламенем спиртов­ки, спичками и т. п.).

После зажигания газовой смеси и образования устойчивого горения диффузионного факела начинают увеличивать скорость истечения газа из форсунки с помощью вентиля точной регулировки. Увеличение скорости истечения продолжается до тех пор, пока не наступит срыв пламени. В момент срыва горения фиксируют давление на входе НДГ. Процедуру определения давления срыва диффузионного пламени по­вторяют 5 раз. По результатам этих измерений определяют среднее ариф­метическое значение ∆P_ср

4.22.3.5. Повторяют серию экспериментов в соответствии с п.п. 4.22.3.1 - 4.22.3.4 при концентрациях горючего газа в смеси на 5 % (об.) ниже предыдущих значений. В области предельных концентраций горючего газа в смеси с разбавителем концентрация горючего газа изменяется с шагом 1 % (об.).

При проведении серии огневых испытаний в каждом опыте в момент зажигания газовой смеси необходимо выполнение условия, при котором давление газа перед форсункой должно быть ниже первого измеренного в данной серии испытаний значения ∆P_ср

Путем последовательного уменьшения концентрации горючего газа в смеси с разбавителем определяют концентрацию горючего газа, при ко­торой данная газовая смесь при истечении в атмосферу не способна к диффузионному горению.

4.22.4. Обработка результатов

4.22.4.1.За концентрационный предел диффузионного горения газо­вых смесей в воздухе принимают среднее арифметическое значение ближайших концентраций горючего, различающихся не более чем на 2 %(об.)., при одной из которых наблюдается диффузионное горение газо­вой смеси при истечении в атмосферу, а при другой - его отсутствие.

4.22.4.2.По результатам измерений рассчитывают скорость срыва диф­фузионного горения V, м/с, по формуле

где К - коэффициент расхода форсунки, равный 0,75;

- молекулярная масса исследуемой газовой смеси, кг/моль;

С_P - теплоемкость исследуемой газовой смеси, кДж/моль-К;

Т - температура газа, К;

 Р_а - атмосферное давление, Р_а = 1,01·10⁵ Па;

∆P_ср - избыточное давление, при котором наблюдается срыв диффузи­онного горения, Па;

у = С_P 1С_V

4.22.4.3. Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе, форма которого приведена в приложении 1.

4.22.5. Требования безопасности

При испытаниях необходимо соблюдать меры безопасности, связанные с работой с открытым огнем.

В процессе подготовки и проведения испытаний следует применять индивидуальные средства защиты, выбираемые в соответствии со свой­ствами исследуемого вещества.

Рабочее место оператора должно удовлетворять требованиям электро - безопасности ГОСТ 12.1.019-79 и санитарно-гигиеническим требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

Обслуживающий персонал обязан строго выполнять инструкции по безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Приложение 1. дополнить протоколом опытов по определению преде­ла диффузионного горения газовых составов:

«Протокол

опытов по определению концентрационного предела диффузионного горения газовых смесей в воздухе

Дата проведения испытаний __________________________________________________________________________

Наименование горючего ______________________________________________________________________________

Наименование разбавителя  ___________________________________________________________________________

Температура исследуемой газовой смеси ________________________________________________________________

Атмосферное давление ________________________________________________________________________________

Принятое значение ПДГ смеси _____________ в воздухе при температуре ___________°С составляет ___________ % (об.).

Фамилия оператора ________________________________________________»

                                                      подпись

(ИУС № 7   2000 г.)