ГОСТ Р 54509-2011 Классификация химической продукции, опасность которой обусловлена физико-химическими свойствами. Методы испытаний химической продукции, в состав которой входят органические вещества (саморазлагающаяся химическая продукция и органические пероксиды)

     4.1.3.1 Испытание типа а) серии 3: Испытание "время - давление"

Введение

Данное испытание проводят для определения способности химической продукции распространять дефлаграцию в условиях ограниченного объема.

_______________

При испытании жидкостей могут быть получены различные результаты, так как жидкая химическая продукция может иметь два значения максимального давления.

Приборы и материалы

Установка для проведения испытания "время - давление" (см. рисунок 4) состоит из цилиндрического стального сосуда высокого давления длиной 89 мм и внешним диаметром 60 мм. На противоположных сторонах сосуда с помощью машинной обработки делают срезы, образующие две плоские грани (уменьшающие поперечное сечение сосуда до 50 мм), что облегчает его закрепление при установке запальной и выходной пробок. Сосуд, имеющий внутренний канал диаметром 20 мм, обтачивают с внутренней стороны и с каждого конца на глубину 19 мм, где нарезают резьбу для ввинчивания патрубка с резьбой 1 дюйм (британский стандарт). К закругленной стороне сосуда высокого давления в 35 мм от одного из концов и под углом 90° к плоским граням привинчивают устройство вывода давления в виде бокового ответвления. Для этой цели высверливают гнездо глубиной 12 мм, в котором нарезают резьбу для ввинчивания конца бокового ответвления размером 1/2 дюйма (британский стандарт).

Для обеспечения газонепроницаемости устанавливают прокладку. Боковое ответвление выступает из корпуса сосуда высокого давления на 55 мм и имеет канал диаметром 6 мм. Конец ответвления обтачивают и на нем нарезают резьбу для ввинчивания преобразователя давления мембранного типа. Может быть использовано любое устройство для измерения давления при условии, что оно не подвержено воздействию горячих газов или продуктов разложения и способно выдерживать скорость повышения давления 690-2070 кПа не более чем за 5 мс.

Дальний по отношению к ответвлению конец сосуда высокого давления закрывают запальной пробкой, снабженной двумя электродами, один из которых изолирован от корпуса пробки, а другой заземлен на него. Другой конец сосуда высокого давления закрывают алюминиевой разрывной мембраной толщиной 0,2 мм (давление разрыва около 2200 кПа), которую закрепляют фиксирующей пробкой с 20-миллиметровым каналом. Для обеспечения хорошей герметизации обе пробки имеют мягкую свинцовую прокладку. Этот комплект устанавливают в правильное для использования положение с помощью стойки (см. рисунок 5). Стойка включает в себя опорную плиту-основание из мягкой стали размером 235х184х6 мм и 185-миллиметровую наклонную конструкцию полого квадратного сечения (ПКС) размером 70х70х4 мм.

На одном конце стойки ПКС вырезают на двух противоположных сторонах участок стойки таким образом, чтобы получилась конструкция с двумя плоскими боковинами-лапами, выше которых остается коробчатая часть длиной 86 мм. Концы этих плоских боковин обрезают под углом 60° к горизонтали и приваривают к основанию.

На одной стороне верхнего конца основания вырезают паз шириной 22 мм и глубиной 46 мм таким образом, чтобы боковое ответвление помещалось в этот паз при установке всего комплекта сосуда высокого давления запальной пробкой вниз в поддерживающую коробчатую стойку. К нижней внутренней стороне коробчатой части стойки приваривают стальную пластину шириной 30 мм и толщиной 6 мм, которая служит прокладкой. Сосуд высокого давления прочно фиксируют двумя 7-миллиметровыми винтами-барашками, прикрепленными к противоположной грани. Снизу сосуд высокого давления поддерживают две стальные полосы шириной 12 мм и толщиной 6 мм, которые приваривают к боковинам основания коробчатой части.

Система зажигания состоит из электрического запала такого типа, который обычно используют с детонаторами низкого напряжения, и включает в себя также квадратный кусок запального кембрика со стороной 13 мм. Могут быть использованы электрические запалы, обладающие равноценными свойствами. Запальный кембрик состоит из холщовой ткани, покрытой с обеих сторон пиротехническим составом из нитрата калия, кремния и черного пороха, не содержащего серы.

Процедуру подготовки комплекта зажигания для твердой химической продукции начинают с отсоединения контактов из латунной фольги электрического запала от его изолятора (см. рисунок 6). Открывшийся кусок изоляции затем отрезают. Электрический запал устанавливают на полюсах запальной пробки с помощью латунных контактов так, чтобы верхушка электрического запала выступала над поверхностью запальной пробки на 13 мм. В центре квадратного запального кембрика (с длиной стороны 13 мм) прокалывают отверстие и его устанавливают над запалом, а затем свертывают и закрепляют тонкой хлопчатобумажной нитью.

В случае жидких образцов провода подводят к контактам электрического запала. Затем провода продевают на длину 8 мм в трубку из кремнийорганического каучука внешним диаметром 5 мм и внутренним диаметром 1 мм и трубку проталкивают вверх выше уровня контактов электрического запала, как показано на рисунке 7. Затем запальный кембрик накручивают на электрический запал и вместе с трубкой из кремнийорганического каучука покрывают цельным куском тонкой полихлорвиниловой пленки или равноценного материала. Пленку закрепляют в этом положении с помощью тонкой проволоки, туго намотанной поверх пленки и каучуковой трубки. Провода закрепляют затем на полюсах запальной пробки так, чтобы верхушка электрического запала выступала за поверхность запальной пробки на 13 мм.

Процедура

Прибор в комплекте с преобразователем давления, но без алюминиевой разрывной мембраны, устанавливают запальной пробкой вниз. В прибор вводят 5,0 г химической продукции таким образом, чтобы она находилась в контакте с системой зажигания. Обычно при заполнении прибора химическая продукция не утрамбовывается, однако в случае необходимости химическая продукция, вводимая в прибор, может быть слегка утрамбована в целях загрузки в сосуд до 5,0 г. Если даже при легкой трамбовке невозможно ввести в прибор все 5,0 г химической продукции, то запал приводят в действие после заполнения прибора до отказа. Регистрируют массу используемого заряда.

Затем устанавливают свинцовую прокладку и разрывную мембрану, после чего туго завинчивают фиксирующую пробку. Заряженный сосуд устанавливают разрывной мембраной кверху на поддерживающую стойку, которая должна находиться в надлежащем бронированном вытяжном шкафу или ячейке. К полюсам запальной пробки подсоединяют подрывной генератор и производят воспламенение запала. Сигнал, снимаемый с преобразователя давления, регистрируется с помощью соответствующей системы, позволяющей производить как оценку, так и постоянную регистрацию картины "время - давление" (например, можно использовать самописец неустановившихся процессов с записью на ленту).

Испытание проводят три раза. Регистрируется время повышения давления с 690 до 2070 кПа выше атмосферного. Для целей классификации используется наиболее короткий интервал.

Критерии испытания и метод оценки результатов

Результаты испытания оценивают с учетом того, достигнуто ли манометрическое давление 2070 кПа, и, если это так, с учетом времени повышения манометрического давления с 690 до 2070 кПа.

Результаты испытания следующие:

Примечание - Если необходимо, проводят испытание на дефлаграцию типа б) серии 2 для определения различия между "Да, медленно" и "Нет".