中华人民共和国国家标准
GB/T16428-1996
粉尘云最小着火能量测定方法
Determination of theminimumignitionenergy of dust cloud
国家技术监督局 发布
中华人民共和国国家标准
粉尘云最小着火能量测定方法
GB/T 16428-1996
Determination of the minimum ignition energy of dust cloud
1主题内容与适用范围
试验报告. 本标准规定了悬浮在空气中的可燃粉尘(以下简称粉尘云)最小着火能量的测定系统、测定步骤和
本标准适用于依赖空气中的氧维持其氧化反应的可燃粉尘.
本标准不适用于炸药或具有爆炸性质的物质.
2术语
2.1最小着火能量minimum ignition energy能够点燃粉尘并维持燃烧的最小火花能量.
2.3着火ignition
在测定过程中.如出现下述现象之一,则认为着火:a.在密闭的试验罐内,用电火花做点火源时,测得的压力上升值至少为0.2X10Pa.b.在开口的试验管内,火焰离开火花位置传播至少为60mm.
2.4着火延迟时间ignition delay time开始喷尘与出现火花放电之间的间隔时间.
3试样
制备用的试样状态应与实际相一致.试样的粒度应与现场可能存在的最细的粉尘相同或更细.对比试验时,试样的制备应采用同一方法,以确保试样的颗粒分布和水分含量一致. 在不了解粉尘粒度时,应采用粒度小于75μm的试样进行试验.
4测定系统
4.1电火花发生系统
a.放电回路的电感:1~2mH.当使用这个值来评价静电的危险性时,放电回路的电感应不超过 电火花发生系统可采用附录A所列的几种形式,的这些系统都应具有下述特性:25 μH;b.放电回路的电阻:应不超过50:c.电极材料:不锈钢、黄铜、紫钢或钨:
d.电极直径和形状:2.0±0.5mm,电极尖端呈半球状:
I.储能电容器:低电感类.井能承受反复的脉冲电流;h.电极之间的绝缘阻值:应足够高,以防止漏电.
e.电极间距:≥6mm;
g.电极排列形成的电容量:应尽可能小;
4.2试验装置
采用20L球形爆炸试验装置和哈特曼管(Hartmanntube).其他的装置如能满足本标准5.3条的要求,也可使用.
4.2.1哈特曼管(Hartmann tube)
该装置结构见图1.其容积为1.2L,装置上部为石英骏璃管,便于观察粉尘的着火情况.扩散器为伞状形,用以扩散粉尘.
图1哈特曼管1-石英玻璃管:2-点火电板:3一扩散器:4-铜套: 5-底座;6-点火电极接头座:7-储气罐
4.2.220L球形爆炸试验装置
该装置结构见图2.爆炸罐承压能力为3.0MPs.爆炸罐壁外装有控温用水套,下部安有粉尘扩散传感器,传感器与记录仪相连. 器,通过管路和电磁阀与储尘罐相连通,储尘罐容积为0.6L,承压能力为2.5MPa.爆炸罐上安有压力
图220L球形爆炸试验装置1排气口;2-点火源:3-扩散器;4-压力传感器; 5-压力表:6-储尘罐
5测定步骤
5.1电火花能量的计算
试验用粉尘应在常温、常压下,均匀地喷入悬浮于试验装置内,并用电容电火花点火.
电容电火花的能量值用式(1)计算:
式中:E电火花能量,J
C-电容量,F;
U-充电电容器的电压.V
当火花能量大于100mJ时,可采用式(2)计算:
式中:I(r)一放电时,实际测得的电火花电流,A;
U(r)一放电时,实际测得的电火花电压,V.
注:电火花能量计算的详细说明见附录A,
5.2粉尘云最小着火能量的测定
首先在给定的粉尘浓度条件下,用一个能可靠点燃粉尘云的能量值的电火花开始,然后改变粉尘浓度、着火延迟时间和喷尘压力,并通过调节电容器电容和(或)电容器上充电电压,逐次减半降低火花能量值,直到连续20次试验均未出现着火为止.
注:当使用20L球形试验装置时,着火延迟时间应为120ms
粉尘云最小着火能量E介于E(连续20次试验均未出现着火的最大能量值)和E(连续20次试验均出现着火的最小能量值)之间,即:
E <E<E 5.3标定 使用本方法时,应用下述3种标准粉尘进行标定,在标定前标准粉尘应在常压、50C的温度下干燥24 h; 石松子;E=5~15mJ,中位径d=31μm 意醒;E=2~6mJ,中位径d=18μm. 聚丙烯睛:E=2~6mJ,中位径d=27pm. 6试验报告 试验报告应说明试验是按本标准的规定完成的,并包括下述内容: 6.1试样特征 a.试样的名称; b.试样的来源;c.试样的制备:d.试样的粒度分布和水分含量(如果需要). 6.2刮定系统特征 a.触发方式:b.试验装置名称;c.粉尘喷散系统;d.放电回路的总电感值:e.充电电压、电极材料和最佳的电极间距. 6.3测定结果 a.20次连续试验均不出现着火的最大值能量E:b.20次连续试验均出现着火的最小值能量E 6.4试验报告 应写明测定日期、测定人员.