20L球形爆炸測試儀是仰儀科技針對(duì)可燃粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)研發(fā)的??專業(yè)測試儀器??,核心功能是測定粉塵云在特定條件下的??最大爆炸壓力(Pmax)??、??最大爆炸壓力上升速率((dp/dt)max)??及??爆炸指數(shù)(Kst)??,這些參數(shù)是粉塵爆炸泄壓設(shè)計(jì)、爆炸抑制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)。儀器通過“壓縮空氣擴(kuò)散粉塵+化學(xué)/靜電點(diǎn)火”的標(biāo)準(zhǔn)化流程,模擬真實(shí)場景下的粉塵爆炸過程,獲取精準(zhǔn)的壓力-時(shí)間曲線及溫度數(shù)據(jù),廣泛應(yīng)用于粉塵生產(chǎn)加工企業(yè)的安全評(píng)估。
??核心測試原理??
儀器的工作邏輯可概括為“??分散-點(diǎn)火-測量-分析??”:
1.??粉塵分散??:通過壓縮空氣(壓力2.0MPa)將定量的粉塵試樣從0.6L耐壓擴(kuò)散容器中快速噴出,借助??反彈噴嘴??實(shí)現(xiàn)粉塵在20L球形爆炸容器內(nèi)的均勻分布(儲(chǔ)粉室無殘留);
2.??點(diǎn)火觸發(fā)??:采用??化學(xué)點(diǎn)火(客戶自備,能量2kJ/10kJ)??或??靜電點(diǎn)火(15kV、0.5s)??兩種方式,點(diǎn)火延遲時(shí)間固定為60ms,確保點(diǎn)火時(shí)機(jī)與粉塵云形成同步;
3.??數(shù)據(jù)采集??:爆炸過程中,壓力傳感器(檢測范圍0~10.0MPa,分辨力0.001MPa,響應(yīng)時(shí)間<20μs)實(shí)時(shí)記錄壓力變化,溫度傳感器(0~1000℃,分辨力0.01℃)同步監(jiān)測環(huán)境溫度,數(shù)據(jù)采集速率高達(dá)100ks/s,完整捕捉爆炸瞬態(tài)特征;
4.??結(jié)果計(jì)算??:通過壓力-時(shí)間曲線提取Pmax、(dp/dt)max,并基于標(biāo)準(zhǔn)算法計(jì)算爆炸指數(shù)Kst,評(píng)估粉塵爆炸的猛度及破壞潛力。
??主要應(yīng)用領(lǐng)域??
20L球形爆炸測試儀適用于??可燃粉塵生產(chǎn)加工場景??的爆炸性評(píng)估,覆蓋多個(gè)行業(yè):
•??金屬粉塵??:鋁粉、鋅粉、鐵粉等;
•??塑料/有機(jī)粉塵??:塑料粉末、有機(jī)合成藥品中間體、染料、膠木灰等;
•??食品/農(nóng)產(chǎn)品粉塵??:小麥粉、糖、木屑、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末等;
•??礦物/植物粉塵??:煤塵、植物纖維塵等。
通過測試,企業(yè)可識(shí)別粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn),為通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、防爆設(shè)備選型、工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
??關(guān)鍵產(chǎn)品特點(diǎn)??
1.??多體系兼容性??:可測試??粉塵、氣體及固/氣混雜體系??的爆炸參數(shù),滿足復(fù)雜環(huán)境下的安全評(píng)估需求;
2.??標(biāo)準(zhǔn)與自定義雙模式??:內(nèi)置ASTM E1226、EN 14034系列、GB/T 16425等多項(xiàng)國際/國家標(biāo)準(zhǔn),支持按標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)自動(dòng)測試,也可根據(jù)用戶需求自定義測試條件;
3.??雙點(diǎn)火方式??:化學(xué)點(diǎn)火(適用于常規(guī)粉塵)與靜電點(diǎn)火(適用于敏感粉塵)可選,適配不同測試場景;
4.??恒溫環(huán)境控制??:爆炸容器采用??水循環(huán)夾層設(shè)計(jì)??,可調(diào)節(jié)測試環(huán)境溫度,避免溫度波動(dòng)對(duì)爆炸結(jié)果的影響;
5.??全自動(dòng)流程??:輸入目標(biāo)濃度值后,儀器自動(dòng)完成“清洗-抽真空-配氣-分散-點(diǎn)火-數(shù)據(jù)采集”全流程,減少人工干預(yù),提升測試效率;
6.??實(shí)時(shí)可視化??:電腦屏幕實(shí)時(shí)顯示壓力-時(shí)間曲線,直觀呈現(xiàn)爆炸過程的壓力變化特征;
7.??安全防護(hù)??:支持??遠(yuǎn)程無線遙控??,避免實(shí)驗(yàn)人員近距離接觸爆炸風(fēng)險(xiǎn);配備裝甲玻璃觀察窗(直徑40mm)、卡環(huán)直徑95mm、清潔孔直徑150mm,方便觀察與維護(hù)。
??技術(shù)規(guī)格參數(shù)??
•??工作環(huán)境??:溫度5~45℃,相對(duì)濕度<85%RH;
•??爆炸容器??:20L球體(不銹鋼316材質(zhì)),帶1.5L水循環(huán)夾層,設(shè)計(jì)壓力3.0MPa,工作溫度≤220℃;
•??壓力檢測??:爆炸壓力檢測范圍0~10.0MPa,分辨力0.001MPa,精度±0.5%FS,響應(yīng)時(shí)間<20μs(2個(gè)檢測通道);配氣壓力檢測范圍0~200kPa,精度±0.1%FS;
•??粉塵分散??:擴(kuò)散壓力2.0MPa,反彈噴嘴,噴粉延遲時(shí)間30~50ms;
•??點(diǎn)火系統(tǒng)??:化學(xué)點(diǎn)火能量2kJ/10kJ(客戶自備);靜電點(diǎn)火電壓15kV,持續(xù)時(shí)間0.5s,點(diǎn)火延遲60ms;
•??數(shù)據(jù)采集??:最高采集速率100ks/s,記錄時(shí)間1s;
•??真空系統(tǒng)??:旋片式真空泵+雙層抗沖擊過濾器,防止管路堵塞;
•??尺寸與電源??:外形尺寸700mm×540mm×1210mm,電源90~260VAC/47~63Hz,功率600W。
實(shí)際應(yīng)用
??1. 可燃粉塵爆炸特性研究與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估??
20L球形爆炸測試儀是粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的核心工具,主要用于鋁粉、鋅粉、塑料粉末、有機(jī)合成藥品中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等生產(chǎn)加工場所的粉塵爆炸性評(píng)估。通過測定??最大爆炸壓力(Pmax)??、??最大爆炸壓力上升速率((dp/dt)max)??及??爆炸指數(shù)(Kst)??等關(guān)鍵參數(shù),可精準(zhǔn)判斷粉塵的爆炸猛度與破壞潛力;同時(shí)支持??爆炸下限(MEC)??、??極限氧濃度(LOC)??等參數(shù)測定,幫助企業(yè)識(shí)別粉塵爆炸的臨界條件,為后續(xù)安全防護(hù)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
??2. 粉塵爆炸防護(hù)措施設(shè)計(jì)優(yōu)化??
測試儀獲取的Pmax、Kst、LOC等參數(shù)是粉塵爆炸防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)。例如,Pmax和Kst可用于計(jì)算防爆墻、泄壓閥等泄壓裝置的泄壓面積,確保爆炸發(fā)生時(shí)壓力能及時(shí)釋放;LOC數(shù)據(jù)則用于設(shè)計(jì)惰性氣體抑爆系統(tǒng)(如氮?dú)狻⒍趸甲⑷?,通過降低環(huán)境氧濃度抑制b炸發(fā)生;此外,測試結(jié)果還能指導(dǎo)企業(yè)優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng),降低粉塵在空氣中的濃度,避免達(dá)到爆炸下限。
??3. 氣體/液霧爆炸特性研究??
除粉塵外,20L球形爆炸測試儀可擴(kuò)展應(yīng)用于氣體(如甲烷、甲醇蒸氣)及液霧(如甲醇噴霧)的爆炸特性研究。例如,通過測定氣體的??爆炸極限范圍??、??最大爆炸壓力??、??爆炸壓力上升速率??等參數(shù),評(píng)估氣體泄漏后的爆炸風(fēng)險(xiǎn);針對(duì)甲醇噴霧,可研究其在不同環(huán)境溫度(298.15~318.15K)、物料溫度及噴霧濃度下的爆炸特性,為甲醇燃料生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程中的泄漏爆炸防控提供理論支持。
??4. 抑爆技術(shù)與材料驗(yàn)證??
測試儀可用于評(píng)估惰性氣體(如氮?dú)狻⒍趸?、化學(xué)抑爆劑等抑爆措施的效率。例如,通過向爆炸容器中注入不同濃度的抑爆氣體,測定混合氣體的??最小抑爆濃度(MIC)??,對(duì)比不同氣體的抑爆效果(如二氧化碳對(duì)甲烷爆炸的抑制效果優(yōu)于氮?dú)?;還可用于驗(yàn)證抑爆材料的性能,如抑爆材料對(duì)火焰?zhèn)鞑サ囊种谱饔谩?duì)爆炸壓力的降低效果,為工業(yè)場景中抑爆系統(tǒng)的選型與優(yōu)化提供依據(jù)。
??5. 特殊環(huán)境與多元體系爆炸研究??
20L球形爆炸測試儀支持??特殊條件??(如初始?jí)毫?~1MPa、初始溫度室溫-150℃)下的爆炸參數(shù)測量,可用于研究多元混合氣體(如氣體與粉塵混合物)、固/氣混雜體系(如粉末與氣體混合物)的爆炸特性。例如,測定混合氣體的爆炸極限、壓力上升速率等參數(shù),評(píng)估其爆炸風(fēng)險(xiǎn);還可用于研究高速爆炸溫度、火焰?zhèn)鞑ミ^程等,為復(fù)雜環(huán)境下的爆炸安全防護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。