61. Что такое скорость выгорания, для каких веществ определяется, ее практическое применение?

Скорость выгорания - количество жидкости, сгорающей в единицу времени с единицы площади. Скорость выгорания характеризует интенсивность горения жидкости.

Значение скорости выгорания следует применять при расчетных определениях продолжительности горения жидкости в резервуарах, интенсивности тепловыделения и температурного режима пожара, интенсивности подачи огнетушащих веществ.

Рис. 1. - Установка для определения скорости выгорания жидкости: 1 - основание; 2 - блок горелок; 3 - горелка; 4 - сетчатое ограждение; 5 - теплоизолирующий экран с передвижными шторками; 6 - уровнемер; 7 - заправочная емкость; 8 - верхняя крышка; 9 - винт; 10 - штуцер; 11, 18 - гибкие шланги; 12 - измерительный блок; 13 - трубка; 14 - смотровое окно; 15, 19 - стаканы; 16 - трехходовой кран; 17 - нижняя крышка

Устанавливают соответствие исследуемой жидкости паспортным данным. Перед началом испытания жидкость должна иметь температуру (20 ±3) °С.

Проверяют герметичность установки, для чего заполняют заправочную емкость и соединенную с ней горелку дистиллированной водой, закрывают наливное отверстие винтом и включают измерительную систему. На диаграмме должна фиксироваться прямая линия, параллельная направлению движения ленты потенциометра. Отклонение каретки потенциометра от этой линии указывает на недостаточную герметичность установки, которую следует устранить.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации установки определяют градуировочный коэффициент R измерительной системы, который представляет собой отношение отклонения показаний измерительного прибора к соответствующей ему потере массы жидкости в горелке.

Заполняют заправочную емкость исследуемой жидкостью и проверяют работу установки. Если исследуемая жидкость имеет давление пара выше допустимого, наблюдаются явления, подобные случаю нарушения герметичности заправочной емкости.

Определяют массовую скорость выгорания жидкости, для чего соединяют заправочную емкость с горелкой, установив уровень жидкости в горелке на высоте ее среза. В зависимости от принятого метода определения скорости выгорания проводят эксперименты на одной горелке или последовательно на горелках разного диаметра. Зажигают жидкость в горелке открытым пламенем или электрической спиралью. Устанавливают сетчатое ограждение и включают регистрирующий прибор.

Если при разгорании жидкость вскипает или, расширяясь, переливается через край горелки, то необходимо произвести плавную корректировку уровня жидкости в горелке, понизив его на минимальное расстояние, позволяющее устранить перечисленные выше эффекты.

В протоколе испытаний фиксируют ламинарный или переходный режим горения жидкости. Ламинарное горение обычно наблюдается в горелках диаметром менее 20 мм и характеризуется отсутствием колебаний и закручивания пламени. Пульсирующее горение следует квалифицировать как переходное.

Испытание прекращают после того, как регистрирующий прибор зафиксирует прямолинейный участок длиной не менее 1/3 длины шкалы показаний регистрирующего прибора.

Проводят еще два параллельных испытания на той же горелке.

Оценка результатов.

Массовую скорость выгорания каждого испытания (mi) в кг · м-2 · с-1 вычисляют по формуле:

, (1)

где w - скорость движения диаграммной ленты, мм· с-1;

D l - проекция прямолинейного участка диаграммы на ось абсцисс, мм;

d - внутренний диаметр горелки, мм;

R - градуировочный коэффициент, мм · г-1;

D t - проекция прямолинейного участка диаграммы на ось ординат, мм. Вычисления проводят с точностью до 4-го знака после запятой.

Вычисляют среднее арифметическое значение скорости выгорания ( ) по результатам, полученным при испытании исследуемой жидкости на горелке данного диаметра. За скорость выгорания исследуемой жидкости принимают скорость выгорания в турбулентном режиме.

Сходимость метода при доверительной вероятности 95 % не должна превышать 15 %

Воспроизводимость метода при доверительной вероятности 95 % не должна превышать 23 % .