易挥发固体挥发分爆炸极限测量方法

发布时间：2019-10-13 09:12

【摘要】：由于一些处于粉末状态的挥发性可燃固体在加热情况下容易产生爆炸性气体,并且目前没有易挥发固体爆炸极限测量方法的标准,以GB/T 12474-2008《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》的方法为基础研究易挥发固体爆炸极限的测量方法。以一种气相缓蚀剂为样本测试期爆炸极限,并与传统测试方法的测试结果进行对比,为相关固体类挥发气体爆炸极限测量方法的研究提供参考。
【图文】：

安全塞,爆炸极限,电磁阀,干燥瓶

断。因此，可先将系统抽至真空，然后打开进气开关，这样容器中的空气及初始挥发出来的气体将会被抽出。在开始打开进气阀时，压力指示值首先会迅速下降，然后到达准静态缓慢下降，此时立刻关闭进气阀，重复一次系统抽真空、进气过程，然后再次将系统抽真空保持，这样可以认为系统中空气抽净。１．安全塞；２．反应管；３．电磁阀；４．真空泵；５．干燥瓶；６．放电电极；７．电压互感器；８．泄压电磁阀；９．搅拌泵；１０压力计；１１、１２．电动机图１爆炸极限测量装置２．２加热产生气体固体在处于粉末状态时，由于比表面积大，挥发速度较快。易挥发固体在处于粉末状时，如果遇到高温容易产生相对大量的气体。遇高温的方式一般有两种，一种是粉体处于恒温环境中，如日照、房间内采暖器附近等，这种情况下一般温度不会很高，但可能长期存在，气体长时间积累形成爆炸性云团；另一种是粉体周边发生火灾，在强热辐射的作用下产生气体。因此，将产生气体的方式分为两类，一类是较低温度下释放，一类是高温下迅速释放。根据ＧＢ／Ｔ１２４７４，现行爆炸极限测试装置爆炸系统可以加热到５０℃，对于５０℃以下的温度控制可以将爆炸极限装置在恒温环境下进行。对于产生气体量少、粉末量大的可以先将样品在恒温箱中加热，热平衡后放置在爆炸极限装置恒温环境中。如果该温度下产生的气体量较少，可以在恒温水浴中进行，理论上温度可以提高到接近１００℃。如果超过１００℃并需要恒温环境，可以用恒温油浴替代。若仅仅模拟固体粉末在异常高温下产生气体危险性，可直接将粉末放置在三口瓶中，三口瓶中间开口与进气端连接，，另外两个开口一个接温度计，另一个用真空封

粉末,液体,气相缓蚀剂,进气量

可以根据需求同时打开空气进气阀门和抽真空电磁阀，让系统进行一段时间的流动气体清理。图３高温下粉末产生液体３测试结果及讨论测试了该气相缓蚀剂在低温和高温两种情况下挥发气体爆炸下限。经测试，在６５℃下，该气相缓蚀剂的爆炸极限测试从３％升至１７％，均未出现爆炸。当气体体积分数升至１７％后，试图持续增加进气量，发现进气量不再增加，进气困难。将系统温度升高，测量其在１５０℃下的结果。发现其在５％时出现爆炸。蓝色火焰持续到燃烧玻璃管１／４高度处熄灭，可认定为爆炸下限；增加进气量持续测试，发现当进气量到达７％时，火焰持续到燃烧玻璃管顶部，火焰呈黄橙色，颜色较深；发现当进气量达到７％后，试图持续进气，进气困难。对于测试的气相缓蚀剂，由于目前没有标准的测试方法，文献中也没有该气相缓蚀剂的爆炸极限，难以对比评判其测试误差。但是，通过该方法可以发现：（１）对于一些固体，在低温下和高温下挥发成分的化学组分可能不同，导致低温和高温下挥发气体爆炸极限有明显的差异，而此研究方法较为适合对此类物质进行测试。（２）对于所研究的固体，饱和蒸气压较低，在一定温度下容易形成气—固二相平衡，可能会出现在较低温度下，当挥发浓度达到最大时，仍未出现爆炸的情形。采用萘来对测试误差进行校验。由于萘在常温下即可大量挥发，用传统的测量气体爆炸极限的方法ＧＢ／Ｔ１２４７４即可完成其爆炸极限测试。在文献中，萘的爆炸下限为０．９％。采用此方法测试，测得的爆炸下限约为１．１％。经分析，可能是在测试时将电热套温度调至６０℃，进气的体积分数略微大于其摩尔分数。这一误差在可接受范围内。４注意事项
【作者单位】：天津市消防总队;
【分类号】：X932

【参考文献】