ГОСТ 12.1.044-2018. Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

Приложение Э

(рекомендуемое)

 

(к разделу 29 настоящего стандарта)

 

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ

В ОТКРЫТОМ И ЗАКРЫТОМ ТИГЛЕ

 

Э.1 Метод расчета температуры вспышки индивидуальных жидкостей в открытом тигле

 

Э.1.1 Температуру вспышки индивидуальных жидкостей в открытом тигле (t_всп), °C, имеющих нижеперечисленные виды связей (см. таблицу Э.1), вычисляют по формуле

 

(Э.1)

 

где a₀ - размерный коэффициент, равный минус 73,14 °C;

a₁ - безразмерный коэффициент, равный 0,659;

t_кип - температура кипения исследуемой жидкости, °C;

a_j - эмпирические коэффициенты, приведенные в таблице Э.1;

l_j - количество связей вида j в молекуле исследуемой жидкости.

Средняя квадратическая погрешность расчета составляет 13 °C.

 

Таблица Э.1

 

Вид связи	aj, °C	Вид связи	aj, °C
C-C	-2,03	C-Cl	15,11
	-0,28	C-Br	19,40
C=C	1,72	C-Si	-4,84
C-H	1,105	Si-H	11,00
C-O	2,47	Si-Cl	10,07
C=O	11,66	N-H	5,83
C-N	14,15	O-H	23,90
	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

 

Э.1.2 Для нижеперечисленных классов веществ температуру вспышки, °C, вычисляют по формуле

 

t_всп = a + b·t_кип, (Э.2)

 

где a, b - эмпирические коэффициенты, приведенные в таблице Э.2 вместе со средними квадратическими погрешностями расчета .

 

Таблица Э.2

 

Класс веществ	Коэффициенты		, °C
	a, °C	b
Алканы	-73,22	0,659	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

 

Э.1.3 Если для исследуемой жидкости известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки, °C, в открытом тигле вычисляют по формуле

 

(Э.3)

 

где A_Б - константа, для расчета вспышки в открытом тигле, равная 280 кПа·см²·с^-1·К;

p_всп - парциальное давление пара исследуемой жидкости при температуре вспышки, кПа;

D₀ - коэффициент диффузии пара в воздухе, 10^-4 м²/с;

- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения, определяемый по формуле

 

(Э.4)

 

где m_C, m_S, m_H, m_X, m_O, m_P - число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галоида, кислорода и фосфора в молекуле жидкости.

Средняя квадратическая погрешность расчета составляет 13 °C.

 

Э.2 Метод расчета температуры вспышки смесей горючих жидкостей в закрытом тигле

 

Э.2.1 Температуру вспышки смесей горючих жидкостей (t_всп.см), °C, вычисляют по формуле

 

(Э.5)

 

где x_i - мольная доля i-го компонента в жидкой фазе;

- мольная теплота испарения i-го компонента, кДж/моль;

t_вспi - температура вспышки i-го компонента, °C;

R - универсальная газовая постоянная.

Значение может быть вычислено по интерполяционной формуле

 

(Э.6)

 

где t_кипi - температура кипения i-го компонента, °C.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (Э.5) составляет 9 °C.

Э.2.2 Если для компонентов смеси известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки смеси вычисляют по формуле

 

(Э.7)

 

где ;

;

;

B_i, C_Ai - константы уравнения Антуана для i-го компонента.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (Э.7) составляет 11 °C.

Э.2.3 Температуру вспышки бинарных смесей жидкостей, принадлежащих одному гомологическому ряду, вычисляют по формуле

 

(Э.8)

 

где - температура вспышки легкокипящего компонента, °C;

- гомологическая разность по температуре вспышки в рассматриваемом ряду, °C;

x - массовая доля высококипящего компонента в жидкой фазе;

m - разность между числом углеродных атомов компонентов смеси;

x' - коэффициент, учитывающий нелинейный характер зависимости t_всп от x.

Если x больше или равен 0,5, то x' принимаем равным 2x - 1, если x меньше 0,5, то x' принимаем равным 0.

Формула (Э.8) применима для гомологических рядов H-спиртов и сложных эфиров нормального строения.

Средняя квадратическая погрешность расчета составляет 2 °C.