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)
4.1.8.3 Испытание типа в) серии 8: Испытание на хранение в условиях аккумулирования тепла
Введение
Данным методом определяют минимальную постоянную температуру окружающей среды, при которой термически неустойчивая химическая продукция подвергается экзотермическому разложению в условиях, типичных для упакованной химической продукции при обращении. Метод основан на теории Семенова о тепловом взрыве, т.е. считается, что основное сопротивление тепловому потоку оказывают стенки сосуда. Данный метод может быть использован для определения ТСУР химической продукции в его таре, включая КСГМГ и малые цистерны (емкостью до 2 м).
Эффективность метода зависит от выбора сосуда Дьюара с параметрами теплоотдачи на единицу массы, которые идентичны соответствующим параметрам упаковки.
Приборы и материалы
Экспериментальное оборудование состоит из подходящей испытательной камеры, соответствующих сосудов Дьюара с крышками, датчиков температуры и измерительного оборудования.
Испытание следует проводить в испытательной камере, способной выдержать воздействие пламени и избыточное давление и, предпочтительно, оборудованной системой сброса давления, например регулятором выбросов. Регистрирующая система должна быть установлена в отдельной зоне наблюдения.
Для испытаний, проводимых при температуре до 75°С, используют металлическую камеру с двойными стенками (внутренний диаметр - 250 мм, внешний диаметр - 320 мм, высота - 480 мм, изготовлена из нержавеющей листовой стали толщиной 1,5-2,0 мм); жидкость из циркулирующего резервуара регулируемой температуры проходит между стенками при заданной температуре. Испытательная камера свободно закрыта герметичной крышкой (изготовленной, например, из листа поливинилхлорида толщиной 10 мм). Температура должна регулироваться таким образом, чтобы заданная температура жидкого инертного образца в сосуде Дьюара поддерживалась с отклонением не более ±1°С вплоть до 10 дней.
В качестве альтернативного метода, особенно для испытаний, проводимых при температурах выше 75°С, может быть использована сушильная печь с термостатом (может быть оборудована вспомогательным вентилятором), размеры которой должны обеспечивать циркуляцию воздуха со всех сторон сосуда Дьюара. Температура воздуха в печи должна регулироваться таким образом, чтобы заданная температура жидкого инертного образца в сосуде Дьюара поддерживалась с отклонением не более ±1°С вплоть до 10 дней. Температура воздуха в печи измеряется и регистрируется. Рекомендуется оборудовать дверцу печи магнитным фиксатором или заменить ее свободно закрывающейся герметичной крышкой. Печь может быть защищена подходящим стальным покрытием, а сосуд Дьюара может быть помещен в сетчатый каркас.
Для испытаний, проводимых при температурах ниже температур окружающего воздуха, может быть использована камера с двойными стенками (например, морозильник) подходящего размера с откидной дверцей или крышкой (например, с магнитным затвором). Температура воздуха в камере должна поддерживаться на уровне установленной температуры с отклонением до ±1°С.
Характеристики теплоотдачи сосудов Дьюара и их системы закрытия должны быть типичны для тары максимального размера. Крышка сосуда Дьюара должна быть изготовлена из инертного материала. Могут быть использованы, особенно для твердой химической продукции, пробковые или резиновые затычки. Система закрытия, используемая для жидкой химической продукции низкой или средней летучести, изображена на рисунке 20. Образцы, являющиеся очень летучими при температуре испытания, следует испытывать в металлическом сосуде высокого давления, оснащенном предохранительным клапаном. Сосуд высокого давления помещают в сосуд Дьюара и расчетным методом учитывают эффект теплоемкости металлического сосуда.
Примеры результатов
Примеры результатов испытания типа в) серии 8 для некоторых видов химической продукции приведены в таблице 18.
|
- капиллярная трубка из ПТФЭ;
- специальные завинчивающиеся заглушки (из ПТФЭ или алюминия) с уплотнительными кольцами;
- металлическая планка;
- стеклянная крышка;
- основание стеклянного резервуара;
- пружина;
- стеклянная защитная трубка;
- сосуд Дьюара;
- стальное поддерживающее устройство
Рисунок 20 - Сосуд Дьюара для проведения испытания на хранение в условиях аккумулирования тепла жидкой и смоченной твердой химической продукции
Таблица 18 - Примеры результатов испытания типа в) серии 8
Химическая продукция | Масса образца, кг | Тепловые потери сосуда Дьюара на единицу массы, мВт/кг·К | ТСУР, °С |
Азодикарбонамид | 0,28 | 74 | >75 |
Азодикарбонамид, 90% с 10% активатора | 0,21 | 70 | 55 |
2,2'-Азоди(изобутиронитрил) | 0,18 | 62 | 50 |
Бензол-1,3-дисульфогидразид, 50% | 0,52 | 81 | 70 |
трет-Бутила гидропероксид, 80% с 12% ди-трет-бутилпероксида | 0,30 | 72 | 100 |
трет-Бутилпероксинеодеканоат, 40% | 0,42 | 65 | 25 |
трет-Бутилперокси-3,5,5-триметилгексаноат | 0,38 | 79 | 60 |
Дибензоилпероксид, 50% | 0,25 | 91 | 60 |
Ди-(4-трет-бутилциклогексил) пероксидикарбонат | 0,19 | 79 | 45 |
2,2-Ди-(трет-бутилперокси)бутан, 50% | 0,31 | 88 | 80 |
Ди-(2-этилгексил) пероксидикарбонат | 0,39 | 64 | 0 |
2,5-Диэтокси-4-морфолинобензолдиазоний-цинкхлорид (66%) | 0,25 | 58 | 45 |
Диизотридецилпероксидикарбонат | 0,38 | 80 | 10 |
Перуксусная кислота, 15%, с 14% пероксида водорода (тип F) | 1,00 | 33 | >50
|
| |||