Автоматизированная информационно-справочная система требований пожарной безопасности (в соответствии с нормами строительного проектирования) “Экспертиза” |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(рекомендуемое)
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ ЖИДКОСТЕЙ
1. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных жидкостей в закрытом тигле.
1.1 Температуру вспышки жидкостей (tвсп) в °С, имеющих нижеперечисленные виды связей (табл. 17), вычисляют по формуле
, (33)
где a0 - размерный коэффициент, равный минус 73,14 °С;
a1 - безразмерный коэффициент, равный 0,659;
tкип - температура кипения исследуемой жидкости, °С;
aj - эмпирические коэффициенты, приведенные в табл. 17;
lj - количество связей вида j в молекуле исследуемой жидкости.
Средняя квадратическая погрешность расчета (d) по формуле (33) составляет 13 °С.
Таблица 17
Вид связи |
aj, °С |
Вид связи |
aj, °С |
С - С |
-2.03 |
C - Cl |
15,11 |
C |
-0,28 |
C - Br |
19,40 |
С = С |
1,72 |
C - Si |
-4,84 |
С - H |
1,105 |
Si - H |
11,00 |
C - O |
2,47 |
Si - Cl |
10,07 |
C = O |
11,60 |
N - H |
5,83 |
C - N |
14,15 |
O - H |
23,90 |
C |
12,13 |
S - H |
5,64 |
C - S |
2,09 |
P - O |
3,27 |
C = S |
-11,91 |
P = O |
9,64 |
C - F |
3,33 |
1.2. Для нижеперечисленных классов веществ температуру вспышки в °С вычисляют по формуле
tвсп = a + btкип, (31)
где a, b - эмпирические коэффициенты, приведенные в табл. 18 вместе со средними квадратическими погрешностями расчета d.
Таблица 18
Класс вещества |
Коэффициенты |
d, °С |
|
a, °С |
b |
||
Алканы |
-73,22 |
0,693 |
1,5 |
Спирты |
-41,69 |
0,652 |
1,4 |
Алкиланилины |
-21,94 |
0,533 |
2,0 |
Карбоновые кислоты |
-43,57 |
0,708 |
2,2 |
Алкилфенолы |
-38,42 |
0,623 |
1,4 |
Ароматические углеводороды |
-67,83 |
0,665 |
3,0 |
Альдегиды |
-74,76 |
0,813 |
1,5 |
Бромалканы |
-49,56 |
0,665 |
2,2 |
Кетоны |
-52,69 |
0,643 |
1,9 |
Хлоралканы |
-55,70 |
0,631 |
1,7 |
1.3. Если для исследуемой жидкости известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки в °С вычисляют по формуле
, (35)
где АБ - константа, равная 280 кПаЧсм2Чс-1ЧК;
pвсп - парциальное давление пара исследуемой жидкости при температуре вспышки, кПа;
D0 - коэффициент диффузии пара в воздухе, см2Чс-1;
b - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения, определяемый пo формуле
b = mС + mS + 0,25(mH - mX) - 0,5mO + 2,5mp, (36)
где mС, mS, mH, mX, mO, mp - число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галоида, кислорода и фосфора в молекуле жидкости.
Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (35) составляет 13 °С.
2. Методы расчета температуры вспышки смесей горючих жидкостей в закрытом тигле.
2.1. Температуру вспышки смесей горючих жидкостей (tвсп) в °С вычисляют по формуле
,
(37)
где xi - мольная доля i-го компонента в жидкой фазе;
DHисп i - мольная теплота испарения i-го компонента, кДжЧмоль-1;
tвсп i - температура вспышки i-го компонента, °С;
R - универсальная газовая постоянная.
Значение DHисп i/R может быть вычислено по иитерполяционной формуле
DHисп i/R = -2918,6 + 19,6(tкип i + 273), (38)
где tкип i - температура кипения i-го компонента, °С.
Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (37) составляет 9 °С.
2.2. Если для компонентов смеси известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки смеси вычисляют по формуле
, (39)
где ,
,
,
- константы
уравнения Антуана для i-го компонента.
Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (39) составляет 11 °С.
2.3 Температуру вспышки бинарных смесей жидкостей, принадлежащих одному гомологическому ряду, вычисляют по формуле
, (40)
где t’всп - температура вспышки легкокипящего компонента, °С;
D - гомологическая разность по температуре вспышки в рассматриваемом ряду, °С;
х - массовая доля высококипящего компонента в жидкой фазе;
m - разность между числом углеродных атомов компонентов смеси;
х’ - коэффициент,
учитывающий нелинейный характер зависимости tвсп
от х. При ; при x < 0,5 x’
= 0.
Формула (40) применима для гомологических рядов n-спиртов и сложных эфиров нормального строения.
Средняя квадратическая пoгpeшнocть расчета составляет 2 °С.
3. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных жидкостей в открытом тигле.
3.1. Температуру вспышки в открытом тигле вычисляют по формуле (33), используя величины эмпирических коэффициентов из табл. 19.
Taблица 19
Вид связи |
aj, °С |
Вид связи |
aj, °С |
С - С |
3,63 |
Si - H |
-4,58 |
C |
6,482 |
- SiCl3 |
50,49 |
С = С |
-4,18 |
O - H |
44,29 |
С - H |
0,35 |
S - H |
10,75 |
C - O |
4,62 |
P - O |
22,23 |
C = O |
25,36 |
P = O |
-9,86 |
C - N |
-7,03 |
N - H |
18,15 |
C - S |
14,86 |
Коэффициенты a0 и a1 при расчете температуры вспышки в открытом тигле равны соответственно минус 73 °С и 0,409.
Средняя квадратическая погрешность расчета составляст 10 °С.
3.2. Если для исследуемой жидкости известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки в открытом тигле вычисляют по формуле (35), где АБ = 427 кПаЧсм2Чс-1ЧK.
Средняя квадратическая погрешность расчета составляет 13 °С.
Автоматизированная информационно-справочная система требований пожарной безопасности (в соответствии с нормами строительного проектирования) “Экспертиза” |