粉尘燃烧危险性的分级装置的制作方法

本实用新型涉及一种粉尘燃烧危险性的分级装置。

背景技术：

1987年3月15日，哈尔滨亚麻厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故，死亡58人，受伤177人，直接经济损失880多万元。2010年2月24日，秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉四车间发生了淀粉粉尘爆炸事故。事故发生时，现场共有107人。事故导致21人死亡，直接经济损失1773万。

2014年8月2日，江苏昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中发生爆炸，事故导致75人死亡，185人受伤。

上述事故案例均为生产企业生产车间分散的粉尘造成的爆炸事故，由此可见粉尘爆炸不容忽视，而实际生产过程中及大众的认识层面，往往被拿来与危险化学品做比较，对于粉尘本身讲不属于危险化学品的管理范畴，按照危险化学品的分类标准也不属于危险化学品。危险化学品具有严格、详细的危险性分类分级标准，而粉尘仅有相关的测试标准，缺少燃烧爆炸危险性分级标准。本实用新型为评价粉尘燃烧危险性大小的分级方法。经过国家标准及专利检索发现，目前实验室用于测试粉尘相关参数的标准有GB/T16425-1996《粉尘云爆炸下限浓度测定方法》、GB/T16426-1996《粉尘云最大爆炸压力和爆炸指数测定方法》、GB/T16428-1996《粉尘云最小着火能量测定方法》、GB/T16429-1996《粉尘云最低着火温度测定方法》、GB/T16430-1996《粉尘层最小着火温度测定方法》。上述标准均为粉尘的相关参数测试，但并没有一个标准涉及粉尘是否可燃的判定依据，以及可燃性粉尘的燃烧危险性分级，这给实际生产、安全监管及消防监管带来了困难。而在国家知识产权局网站进行相关专利检索，检索结果未检出粉尘燃烧性分级相关的专利。

在现有的标准体系内粉尘是否可燃缺少测试及判断标准，而对于可燃粉尘，又缺少其危险性大小的分级依据,这给厂房建设、安全评价、粉尘作业等环节造成了困惑，也给消防、安监等执法部门带来了困难。本专利主要用于解决上述问题,通过测试粉尘是否可燃以及粉尘的燃烧传播性，建立以粉尘传播性为依据的粉尘燃烧性等级分级方法。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中粉尘是否可燃缺少测试及判断标准、对于可燃粉缺少其危险性大小的分级依据的问题，提供一种新的粉尘燃烧危险性的分级装置。该装置具有可以界定粉尘燃烧危险性的优点。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种粉尘燃烧危险性的分级装置，其特征在于，所述装置包括粉尘可燃性测试设备和可燃性粉尘燃烧传播性测试设备；所述粉尘可燃性测试设备由陶瓷耐火防风圆筒、弧形样品承载器、点火控制器组成，点火器位于点火控制器的点火端；可燃性粉尘燃烧传播性测试设备包括数据监测系统、加热控制系统和燃烧室，燃烧室内设置至少1根温度传感器，温度传感器与数据监测系统相连，燃烧室内设有加热棒，加热棒与加热控制系统相连。

上述技术方案中，优选地，点火器为铂丝。

上述技术方案中，优选地，点火器直径1.0mm，长度86mm，电流30A。

上述技术方案中，优选地，燃烧室内设置至少3根温度传感器，为K型，分别位于样品的底部，中央，顶部。

上述技术方案中，优选地，燃烧室为防爆玻璃管，电阻丝位于玻璃管底部。

上述技术方案中，优选地，自动控制器上设有加热按钮。

本专利中：

(一)粉尘可燃性测试的具体步骤：

1)将干燥、过筛后的待测样品，制备成粉带后装入弧形样品承载器；

2)将装好样品的承载器放入陶瓷耐火防风圆筒内；

3)点火控制器用于控制点火器的点火及机械臂的升降；

4)点火，待热电偶检测到温度达到目标温度时，点击机械臂的升降按钮，将点火器放下，接触待测样品的一端，同时自动控制器自动倒计时，观察样品燃烧状态，并记录测试现象，倒计时结束后，仪器自动升起停止加热，并升起机械臂；

(二)粉尘燃烧传播测试的具体步骤：

1)用棒状物体将镍/铬电阻丝弯制成加热线圈，将加热线圈安装在燃烧室底部的封端上；

2)开启数据监测系统，并安装好温度传感器；

3)调试加热控制系统电源加热，确定电阻丝工作正常；

4)将制备好的待测样品装入燃烧室中；

5)装填样品后，开启加热控制系统电源加热，同时数据监测系统记录时间与热电偶的温度曲线；

6)根据测试所得的温度曲线计算粉尘燃烧传播性；

(三)根据燃烧传播性计算结果进行燃烧危险性分级。

本实用新型设计了一套用于测试粉尘是否可燃，以及可燃性粉尘的燃烧传播性的测试设备,并给出了可燃性粉尘燃烧危险性分级方法和流程。解决了在实际生产、厂房设计、安全评价及监督执法等过程中无法界定粉尘燃烧危险性的问题。对于粉尘是否可燃给出了具体的测试设备及方法，解决了以往粉尘是否燃烧缺少测试方法和判定标准的问题；对于可燃粉尘开发了一套粉尘燃烧传播性的测试设备，并给出了具体的燃烧危险性大小的分级方法，解决了以往对于粉尘燃烧危险性缺少测试及分级方法的问题，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1：粉尘可燃性测试设备；

图2：粉尘燃烧传播性测试设备；

图1中，1、弧形样品承载器；2、陶瓷耐火防风圆筒；3、点火控制器；4、加热控制系统；5、燃烧室；6、数据监测系统。

下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

一种粉尘燃烧危险性的分级装置，首先在粉尘可燃性测试设备上测试粉尘是否可燃，然后在可燃性粉尘燃烧传播性测试设备上测试可燃性粉尘的燃烧传播性，最后根据燃烧传播性进行燃烧危险性分级；所述粉尘可燃性测试设备(如图1所示)由陶瓷耐火防风圆筒、弧形样品承载器、点火控制器组成，点火器位于点火控制器的点火端；可燃性粉尘燃烧传播性测试设备(如图2所示)包括数据监测系统、加热控制系统和燃烧室，燃烧室内设置至少1根温度传感器，温度传感器与数据监测系统相连，燃烧室内设有加热棒，加热棒与加热控制系统相连。

具体步骤如下：

步骤一：样品准备

将待测粉尘在85℃真空干燥箱内进行恒温干燥24小时，烘干、冷却后的待测样品，进行粉碎，过筛，采用粒径小于250um的部分进行测试；

步骤二：粉尘可燃性测试

1)将干燥、过筛后的待测样品，制备成长度为5cm,宽度为2cm，高度为1cm的粉带，装入弧形样品承载器；

2)将装好样品的承载器放入陶瓷耐火防风圆筒内；

3)接通自动控制器的电源,点击加热按钮,给铂丝点火器(1000℃高温)通电加热,待热电偶检测到温度达到目标温度时,点击机械臂的升降按钮,将铂丝点火器放下,接触待测样品的一端,同时自动控制器自动倒计时2分钟,观察样品燃烧状态,并记录,可记录检测结果为融化,分解,冒烟,火焰,不燃等现象，倒计时结束后，仪器自动升起停止加热，并升起机械臂。

步骤三：可燃性粉尘燃烧传播性测试

1)取20cm镍/铬电阻丝，用直径为5mm的玻璃棒弯制成加热线圈，将弯制好的加热线圈安装在玻璃底部的封端上；

2)2)开启监测系统，并将三支K型热电偶(分别为1#、2#、3#)分别插在距离玻璃管底部1#：5cm、2#：10cm、3#：15cm处；

3)打开控制系统电源，点击加热，查看电阻丝是否工作正常；

4)监测及控制系统正常后，将制备好的待测样品装入玻璃管中，装满玻璃管；

5)装填样品后，开启监测系统及控制系统，点击加热,加热时间为15分钟,由控制系统自动控制,同时监测系统记录时间与各热电偶的温度曲线,纪录时间为45分钟；

步骤四:根据步骤二及步骤三的测试结果进行粉尘燃烧危险性分分类。

如果粉尘在步骤二内未发生点燃，则说明粉尘不可燃；如果粉尘在步骤二内点燃,则进行步骤三试验,可燃粉尘点火后热量传播至1#、2#、3#温度传感器，温度均从室温逐渐升高，同时记录三支传感器达到温度最好点时的时间，2#与3#传感器之间的距离为5cm,采用t_3max与t_2max的时间差，计算传播速率，公式如下

V＝50/(t_3max-t_2max)

其中V-传播速率,mm/s；t-时间，s；

根据计算的结果，参照下表进行燃烧危险性分级和危险状况描述。

本实用新型设计了一套用于测试粉尘是否可燃,以及可燃性粉尘的燃烧传播性的测试设备,并给出了可燃性粉尘燃烧危险性分级方法和流程。解决了在实际生产、厂房设计、安全评价及监督执法等过程中无法界定粉尘燃烧危险性的问题。对于粉尘是否可燃给出了具体的测试设备及方法，解决了以往粉尘是否燃烧缺少测试方法和判定标准的问题；对于可燃粉尘开发了一套粉尘燃烧传播性的测试设备，并给出了具体的燃烧危险性大小的分级方法，解决了以往对于粉尘燃烧危险性缺少测试及分级方法的问题，取得了较好的技术效果。