Законодательная база Российской Федерации

"ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ. ГОСТ 12.1.004-91" (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 14.06.91 N 875)

5.1. Нормальная скорость характеризует реакционную способность горючих газовых смесей при фронтальных режимах горения. Наиболее перспективным является экспериментально-расчетный метод оптимизации, позволяющий определять нормальную скорость в бомбе постоянного объема в широком диапазоне температур и давлений. Метод изложен в ГОСТ 12.1.044.

Входящее в критериальные соотношения (158) и (159) в составе комплекса W значение нормальной скорости распространения пламени S_ui при давлении и температуре, соответствующих началу развития взрыва, может быть определено экспериментально на аттестованном оборудовании или взято из научно-технической литературы, прошедшей оценку достоверности приведенных в ней данных. Если данные о нормальной скорости при характерных для технологического процесса давлении Р и температуре Т отсутствуют, то в ограниченном диапазоне экстраполяции можно воспользоваться для оценки формулой

(163)

где S_uo - известное значение нормальной скорости при давлении Р_0и температуре Т_0;

n и m- соответственно барический и температурный показатели.

В диапазоне давлений 0,04-1,00 МПа и температур 293-500 К для стехиометрических смесей метана, пропана, гексана, гептана, ацетона, изопропанола и бензола с воздухом значение барического показателя с ростом давления и температуры свежей смеси увеличивается и лежит в интервале - 0,5-0,2, а значение температурного показателя уменьшается и находится в диапазоне 3,1-0,6. При значениях давления и температуры, близких к атмосферным, значения барического и температурного показателя для горючих газопаровоздушных смесей могут быть приняты в первом приближении соответственно п = -0,5 и m = 2,0.

5.2. Термодинамические параметры Е_i, _e, _b определяют путем термодинамического расчета, например на компьютерах, по известным методикам.

Значение коэффициента расширения по определению

где T_bi и M_bi - соответственно температура и молекулярная масса продуктов сгорания горючей смеси при начальных давлении и температуре. Молекулярную массу смеси идеальных газов определяют по формуле

(164)

где M_jи n_j- соответственно молекулярная масса и молярная доля j-го компонента смеси.

Значения коэффициента расширения могут быть также определены из приближенного уравнения

(165)

В табл. 19 приведены рассчитанные на компьютере значения термодинамических параметров для некоторых стехиометрических газопаровых смесей в предположении, что продукты сгорания состоят из следующих 19 компонентов в газовой фазе: Н2, Н2O, CO2, N2, Аr, С, Н, О, N, CO, СН4, HCN, O2, O3, ОН, NO, NO2, NH3, HNO3. Стехиометрическую концентрацию горючего _cт в воздухе средней влажности определяли по известной формуле

(166)

где - стехиометрический коэффициент, равный количеству молекул кислорода, необходимых для сгорания молекулы горючего.

Таблица 19

Результаты расчета значений _е, g_b, E_i, Т_bi и экспериментальные значения нормальной скорости Su для некоторых стехиометрических газопаровых смесей при начальном давлении 0,1 МПа и температуре 298,15 К

Горючее	Формула	_ст, % об.	_е	_b	E_i	Т_bi	S_i, м х с(-1)
Метан	СН4	9,355	8,71	1,25	7,44	2204	0,305
Пропан	C3H8	3,964	9,23	1,25	7,90	2245	0,32
н-Гексан	С6Н14	2,126	9,38	1,25	8,03	2252	0,29
н-Гептан	С7Н16	1,842	9,40	1,25	8,05	2253	0,295
Ацетон	C3H6O	4,907	9,28	1,25	7,96	2242	0,315
Изопропанол	C3H8O	4,386	9,34	1,24	8,00	2220	0,295
Бензол	C6H6	2,679	9,30	1,25	7,99	2321	0,36

Для многокомпонентных смесей и смесей, проведение расчетов по которым по тем или иным причинам вызывает трудности, определение максимального относительного давления взрыва _е, а следовательно, и коэффициента расширения E_i по формуле (165) проводят по соответствующей методике ГОСТ 12.1.044.