3.2. Расчет минимальной флегматизирующей концентрации и минимального взрывоопасного содержания кислорода

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода [ , МВСК] - концентрация кислорода в горючей смеси, состоящей из горючего вещества, воздуха и флегматизатора, меньше которой распространене пламени по смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором.

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора [_ф, МФК) – наименьшая концентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислителем, при которой смесь становится неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислителя (ГОСТ 12.1.044 - 89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.).

МВСК и МФК связаны между собой соотношениями:

_ф = 100 – 477,4 /(100 - ) (3.2.1)

= (100 – _ф)(100 - )/477,4 (3.2.2)

– концентрация паров воды в воздухе, %.

3.3. Расчет температуры вспышки паров жидкостей

Температура вспышки - наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигании; устойчивое горение при этом не возникает (ГОСТ 12.1.044-89).

Температура вспышки принята за основу классификации горючих жидкостей на ЛВЖ и ГЖ:

- ЛВЖ: t_всп.  61⁰С (з. т) или t_всп.  66 ⁰С (о. т).

- I разряд - особо опасные: t_всп.  -18 ⁰С;

- II разряд - постоянно опасные: –18 ⁰С_. < t_всп.  23 ⁰С;

- III разряд - опасные при повышенной температуре: 23⁰С _.< t_всп.  61⁰С

- ГЖ: t_всп. > 61⁰С (о.т) или t_всп. > 66 ⁰С (о.т).

Для индивидуальных жидкостей температура вспышки рассчитывается по формуле Элея:

t_всп = t_к – 18 (3.3.1)

t_к - температура кипения жидкости,⁰С.

К = 4n_c+4n_s + n_n - 2n₀ - 2n_Cl - 3n_f - 5n_Br (коэффициент горючести).

Температуру вспышки можно определить, зная нижний температурный предел распространения пламени (t_н) по формуле:

(3.3.2)

Расчёт температуры вспышки смесей жидкостей (смесей нефтепродуктов и органических жидкостей) можно провести по формуле:

, ^oC (3.3.3)

где: [А] - концентрация компонента смеси с наибольшей температурой вспышки;

[В] - концентрация компонента с низкой температурой вспышки;

t_{всп, А} - температура вспышки компонента А;

t_{всп, В} - температура вспышки компонента В;

f - эмпирический коэффициент, зависящий от состава смеси.

3.4. Расчет температурных пределов распространения пламени

Температурные пределы распространения пламени – такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (НТП) и верхнему (ВТП) концентрационным пределам распространения пламени (ГОСТ 12.1.044-89).

Расчет температурных пределов основывается на нахождении таких температур жидкости, при которых давление насыщенных паров соответствует НКПР и ВКПР.

Давления насыщенного пара на НТП и ВТП определяются соответственно соотношениями:

(3.4.1)

(3.4.2)

Р – атмосферное давление.

По справочным данным находят давления и соответствующие им температуры, удовлетворяющие условиям: Р_1н < P_tн < P_2н и Р_1в < P_tв < P_2в. Найденные значения используют для расчета t_н и t_в методом линейной интерполяции:

t_н = t_1н + (3.4.3а)

t_в = t_1в + (3.4.3б)