CC BY
92
20. Cambell S., Jensen M., Sattayatam P. Flammability Standardization Task Group - Final Reports: Federal Aviation Administration Draft Policy Memo, AMN-115-09-XXX, August 20, 2009 // Report FAA DOT/FAA/TC-12/10. 2012. - 881 p.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ПАРОВ ЭМАЛИ ПФ-115
А.Л. Буякевич, начальник кафедры Н.Л. Сторта, курсант 4 курса Гомельский инженерный институт МЧС Республики Беларусь,
г. Гомель
Пожарная опасность помещения напрямую зависит от взрывопожароопасных свойств веществ, обращающихся в помещении и от технологического процесса, определяющего характеристики проектной аварии и влияющих на свойства веществ обращающихся в технологическом процессе. Анализ пожарной опасности производственных и складских помещений с обращением эмали ПФ-115 является важным этапом в обеспечении пожарной безопасности, как объекта, так и людей находящихся на данном объекте. На основе проведенного анализа пожарной опасности в соответствии с [1] устанавливается категория по взрывопожарной и пожарной опасности производственного или складского помещения. Основным критерием отнесения к взрывопожароопасной категории (так как согласно [2, 3] температура вспышки эмали ПФ-115 равна 29-32°С, то к категории Б) помещения с обращением эмали является величина расчетного избыточного давления взрыва, которая должна быть более 5 кПа. И определение интенсивности испарения паров эмали (как фактора определяющего массу паров, участвующих во взрыве) является одной из основных задач при расчете избыточного давления взрыва, т.к. устанавливает массу паров участвующих во взрыве.
Ввиду того, что в справочной литературе отсутствуют сведения по определению интенсивности испарения эмали ПФ-115, в данной работе осуществим расчет данного параметра.
Согласно [1] интенсивность испарения жидкости определяется по формуле:
ж=10_6(1)
л
где Ж - интенсивность испарения, кг/(м с);
П - коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, принимается по таблице А.1 [1];
М- молярная масса.
Для осуществления расчета необходимо использовать сведения по составу [4, 5] и свойствам компонентов входящих в растворитель эмали [2, 3], указанные в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Состав эмали ПФ-115
Состав эмали ПФ-115 %-ое содержание по массе
Сухая (нерастворяющаяся) часть 49
Растворители (испаряющаяся часть) 51
В т.ч.
Ксилол 9
Уайт-спирит 22
Растворитель РЭ-4в 20
В т.ч., приняв РЭ-4в за 100%
Сольвент нефтяной 30
Этилцеллозольв 70
Таблица 2
Отдельные физико-химические параметры составных компонентов_
Наименование вещества Молярная масса Константы Антуана
А В С
Ксилол 106,17 6,17972 1478,16 220,535
Уайт-спирит 147 7,13623 2218,3 273,15
Сольвент нефтяной 162,11 6,2276 1529,33 226,679
Этилцеллозольв 90,1 7,86626 2392,56 273,15
В результате расчетов были определены давление насыщенных паров и интенсивности испарения эмали ПФ-115 в зависимости от давления, которые представлены на рисунках 1 и 2 соответственно.
9
8 ■
7 ■
6 ■
то 5 ■ с X
3 ■
1 ■
с ■г <1 ч* 1? t, °С £ 1?
Рис. 1. График зависимости давления насыщенных паров растворителя эмали ПФ-115
от температуры
0,00008 -0,00007 -
о Л
О; Ъ. Ч: -0- •Р С о!* <о<»
Рис. 2. График зависимости интенсивности испарения паров растворителя эмали ПФ-115 от температуры
Для подтверждения проведенных расчетов нами был проведен эксперимент по определению интенсивности испарения растворителя эмали ПФ-115.
Для их проведения использовалась эмаль ПФ-115 светло-голубая совместного предприятия закрытого акционерного общества «Могилевский химкомбинат «Заря», партия №131, дата изготовления май 2012 года, масса нетто 1,8 кг.
Цель эксперимента состояла в определении скорости испарения эмали ПФ-115. Эксперимент проводился при условиях:
- в помещении (лаборатория);
- температура воздуха и эмали 20°С;
- атмосферное давление 758 мм.рт.ст. (101,1 кПа);
- движение воздуха в лаборатории - отсутствует.
В ходе эксперимента (3 опыта) на стекло (да начала эксперимента каждое стекло было взвешено) разливалось определенное количество эмали. Далее измерялись и рассчитывались параметры разлива эмали в различные моменты времени (в течение 70 минут, через каждые 10 минут): площадь разлива м2; приведенный радиус разлива м; масса стекла с эмалью кг; вычислялась масса эмали кг; вычислялась потеря массы эмали кг; вычислялась удельная масса эмали кг; вычислялась потеря удельной массы эмали кг/м2с.
По результатам экспериментальных исследований была определена средняя интенсивность (удельная потеря массы) эмали ПФ-115 при температуре воздуха и эмали 20°С и атмосферном давлении 758 мм.рт.ст. (101,1 кПа), которая составила 4,99 10-6 кг/м2с.
Анализ двух результатов показал, что величина интенсивности испарения эмали полученная расчетным путем несколько выше, т.е. больше на 1,807 10-6 кг/м2 с (данное расхождение можно объяснить
физико-химическими процессами происходящими в суспензиях с большой концентрацией, т.е. наличием в эмали твердых порошкообразных наполнителей, которые частично препятствуют испарению компонентов растворителя). Вследствие чего использование величин (давления насыщенных паров и интенсивности испарения), полученных расчетных методом несколько выше, величин полученных экспериментально, что допускает их использование при определении массы паров эмали в помещении при ее разливе.
Список использованной литературы
1. Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности: ТКП 474-2013 (02300). - Введ. 15.04.2013. - Минск: НИИ ПБ и ЧС МЧС Республики Беларусь, 2013. -53 с.
2. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. изд.: в 2 кн. / А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко. - М: ПожНаука, 2004. - 1 кн. - 713с.
3. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: справ. изд.: в 2 кн. / А.Н. Баратов [и др.]. - М.: Химия, 1990. - 2 кн.
4. Эмали ПФ-115. Технические условия: ГОСТ 6465-76. Изм. № 1, 2, 3, 4, утв. в январе 1979 г., июне 1980 г., июне 1985 г., апреле 1988 г - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 12 с.
5. Лившиц М.Л. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие / М.Л. Лившиц, Б.И. Пшиялковский - М.: Химия, 1982. - 360 с.
УЧЕТ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА И ПОЖАРА НА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ИЗГИБАЕМЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
А.В. Васильченко, доцент, к.т.н., доцент Национальный университет гражданской защиты Украины,
г. Харьков
При техническом обследовании железобетонных конструкций сравнительно легко можно визуально или инструментально установить их деформации и повреждения, нанесенные пожаром [1]. Сложнее определить их остаточную прочность.
Сложность оценки глубины критического прогрева бетона затрудняет определение несущей способности железобетонных элементов,
