CN111781298B - 用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置及其用途，主要解决现有实验过程中因样品熔化造成的火焰偏移的问题。本发明通过采用一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，包括底台模型主体、回收台、凹槽、引流槽和隔离带，底台模型主体顶面上设有凹槽，凹槽长度方向与底台模型主体顶面的长度方向一致，底台模型主体顶面两个长边均设有隔离带，底台模型主体顶面的受热端隔离带与底台主体上设有引流槽，第一个位于凹槽端口，回收台位于底台模型主体下方，收集从引流槽流下的液体样品的技术方案较好地解决了上述问题，可用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验中。

Description

用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置及其用途
技术领域
本发明涉及一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，主要用于固体燃烧性实验的样品的前期准备工作，用于实验样品的模具准备，通过该辅助装置，将样品制成倒三角形粉带放置于该装置，并施加隔带，减少因样品熔化后扩散性流动造成的实验误差。
背景技术
易燃固体是指：燃烧点低，遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触后，极易引起急剧燃烧或爆炸的固态物质。有的某些易燃固体发生燃烧时还放出有毒气体。它属于一种危险品，具有易燃性的固体货物在生产、包装以及储存运输过程中如因操作不当，极易发生起火、爆炸等事故，对人身和财产安全造成损害。因此，通过实验来精确地判断易燃性固体的危险性，对于生产和生活具有很强的借鉴意义。
联合国标准《关于危险货物运输的建议书-规章范本》对易燃性固体的运输包装有着严格的规定，也是目前我国在此项检验领域的检验依据。对于危险货物运输过程中固体易燃性的测试，目前国内外采用的是联合国《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》 (纽约和日内瓦，2015，eISBN:918-92-1-057571-3,363-365页；以及纽约和日内瓦，2017， e-ISBN:978-92-1-362284-1,5页)中的固体易燃性测试装置和方法。按照《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》，固体易燃性测试是将待测物质做成连续的带或粉带，约长250毫米，宽20毫米，高10毫米，置于冷的、不渗透、低导热的底板上。用燃气喷嘴(最小直径为5毫米)喷出的高温火焰(最低温度为1000℃)烧粉带的一端，直到粉末点燃，或喷烧最长时间为2分钟(金属或合金粉末为5分钟)。应注意燃烧在2分钟(或金属粉为20分钟)试验时间内是否沿着粉带蔓延200毫米。超过200毫米进行燃烧速率试验。通过观察燃烧长度，并计时来得出燃烧速率，并将样品的燃烧速率与给定值进行比较，比较结果用于判定待测物质的危险性。由于《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》中该实验需要将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带，而通过日常大量实验表明，现有的装置可满足不易熔化的样品测试条件，不能满足受热易熔化的样品测试条件。测试时因样品熔化后燃烧物质流动造成火焰的偏移，不仅影响实验的重复性和准确性，严重时可能会对危险性类别等级的划分造成错误的判定。目前国内此类发明主要针对于燃烧时间的精确判断，本发明目的在于规范和统一受热易于熔化的样品的每次前期准备工作，减少因样品熔化造成的实验误差，为获得准确的实验结果提供有力的支持。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有实验过程中因样品熔化造成的火焰偏移的问题，提供一种新的用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，具有火焰偏移大幅减少、实验误差小的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决的技术问题之一相对应的用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置的用途。
为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，包括底台模型主体、回收台、凹槽、引流槽和隔离带，底台模型主体顶面上设有凹槽，凹槽长度方向与底台模型主体顶面的长度方向一致，底台模型主体顶面两个长边均设有隔离带，底台模型主体顶面的受热端隔离带与底台主体上设有引流槽，第一个位于凹槽端口，回收台位于底台模型主体下方，收集从引流槽流下的液体样品。
上述技术方案中，优选地，使用所述装置前须将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
上述技术方案中，优选地，底台模型主体为等腰梯形六面体，顶面和底面为长方形，侧面为等腰梯形。
上述技术方案中，优选地，底台模型主体顶面为长300～350毫米，宽40～50毫米。
上述技术方案中，优选地，底台模型主体顶面有一长250～255毫米，宽20～23毫米，深2～3毫米的凹槽，凹槽受热端与顶面受热端之间有10～15毫米的空间。
上述技术方案中，优选地，底台模型主体顶面两个长边均设有隔离带，隔离带与凹槽之间有10～12毫米的空间，隔离带上刻有80毫米线、180毫米线和210毫米线。
上述技术方案中，优选地，在底台模型主体顶面上，在受热端隔离带与底台主体上设有宽为3～5毫米的引流槽，第一个位于凹槽端口，之后每隔12～15毫米设一个，一边至少四个，共至少八个。
上述技术方案中，优选地，底台模型主体与回收台能分离。
上述技术方案中，优选地，回收台为长500～550毫米，宽100～120毫米，深20～30毫米的凹形容器。
为解决上述问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置的用途，用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验中。
采用本发明所述的装置，可契合样品粉带的形状，并在受热出现流动性液体后将液体引流至远离样品处，减少因液体流动而造成的实验误差，防止液体流动引起的污染，同时适用于各类易燃固体样品，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述装置的结构示意图。
图1中，1.凹槽；2.底台模型主体；3.引流槽；4.隔离带；5.80毫米刻线；6.180毫米刻线；7.210毫米刻线；8.回收台。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，如图1所示，主要由底台模型主体和回收台两部分组成。本发明专利适用于测试受热易熔化的物质的固体燃烧速率实验。使用前须将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
1.底台模型
按照《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》，该模型为等腰梯形六面体，顶面和底面为长方形，侧面为等腰梯形。其中，顶面部分达到以下要求：
(1)顶面为长30毫米，宽40毫米；
(2)顶面有一长250毫米，宽20毫米，深2毫米的凹槽，凹槽受热端与顶面受热端之间有10毫米的空间；
(3)顶面两个长边均设有高5毫米的隔离带，隔离带与凹槽之间有10毫米的空间，隔离带上刻有80毫米线、180毫米线和210毫米线；
(4)在受热端隔离带与底台主体上设有宽为3毫米的引流槽，第一个位于凹槽端口，之后每隔125毫米设一个，一边四个，共八个。
2.回收台
回收台为长500毫米，宽100毫米，深20毫米的凹形容器。
回收台主要有两个作用：
(1)收集从引流槽流下的液体样品，并防止因液体流动造成的污染；
(2)底台可与回收台分离，易于清理；
使用时：
步骤一：制作粉带。
将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
步骤二：平铺粉带。
将粉带放入底台模型主体顶面的凹槽中，受热端与凹槽齐平。
步骤三：加热样品，开始实验。
在受热端施加不低于1000℃的温度，并计时，待火焰结束后记录燃烧时间。
步骤四：清理回收台和底台模型主体中的废料。
步骤五：将回收台和底台模型主体冷却，以待下次使用，试验结束。
【实施例1】
一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，如图1所示，主要由底台模型主体和回收台两部分组成。本发明专利适用于测试受热易熔化的物质的固体燃烧速率实验。使用前须将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
1.底台模型
按照《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》，该模型为等腰梯形六面体，顶面和底面为长方形，侧面为等腰梯形。其中，顶面部分达到以下要求：
(1)顶面为长350毫米，宽50毫米；
(2)顶面有一长255毫米，宽23毫米，深3毫米的凹槽，凹槽受热端与顶面受热端之间有15毫米的空间；
(3)顶面两个长边均设有高5毫米的隔离带，隔离带与凹槽之间有12毫米的空间，隔离带上刻有80毫米线、180毫米线和210毫米线；
(4)在受热端隔离带与底台主体上设有宽为5毫米的引流槽，第一个位于凹槽端口，之后每隔15毫米设一个，一边四个，共八个。
2.回收台
回收台为长550毫米，宽120毫米，深30毫米的凹形容器。
回收台主要有两个作用：
(1)收集从引流槽流下的液体样品，并防止因液体流动造成的污染；
(2)底台可与回收台分离，易于清理；
使用时：
步骤一：制作粉带。
将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
步骤二：平铺粉带。
将粉带放入底台模型主体顶面的凹槽中，受热端与凹槽齐平。
步骤三：加热样品，开始实验。
在受热端施加不低于1000℃的温度，并计时，待火焰结束后记录燃烧时间。
步骤四：清理回收台和底台模型主体中的废料。
步骤五：将回收台和底台模型主体冷却，以待下次使用，试验结束。
【实施例1】
一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，如图1所示，主要由底台模型主体和回收台两部分组成。本发明专利适用于测试受热易熔化的物质的固体燃烧速率实验。使用前须将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
1.底台模型
按照《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》，该模型为等腰梯形六面体，顶面和底面为长方形，侧面为等腰梯形。其中，顶面部分达到以下要求：
(1)顶面为长330毫米，宽45毫米；
(2)顶面有一长252毫米，宽22毫米，深2.5毫米的凹槽，凹槽受热端与顶面受热端之间有12毫米的空间；
(3)顶面两个长边均设有高5毫米的隔离带，隔离带与凹槽之间有11毫米的空间，隔离带上刻有80毫米线、180毫米线和210毫米线；
(4)在受热端隔离带与底台主体上设有宽为4毫米的引流槽，第一个位于凹槽端口，之后每隔13毫米设一个，一边四个，共八个。
2.回收台
回收台为长550毫米，宽120毫米，深30毫米的凹形容器。
回收台主要有两个作用：
(1)收集从引流槽流下的液体样品，并防止因液体流动造成的污染；
(2)底台可与回收台分离，易于清理；
使用时：
步骤一：制作粉带。
将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
步骤二：平铺粉带。
将粉带放入底台模型主体顶面的凹槽中，受热端与凹槽齐平。
步骤三：加热样品，开始实验。
在受热端施加不低于1000℃的温度，并计时，待火焰结束后记录燃烧时间。
步骤四：清理回收台和底台模型主体中的废料。
步骤五：将回收台和底台模型主体冷却，以待下次使用，试验结束。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件和步骤，将所述装置用于硫磺样品的固体燃烧速率试验。
1.将硫磺样品放入如图所示的装置中，制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的三角粉带。
2.重复步骤1，共制作6份粉带，并编号为1-6号。
3.将1-3号粉带按照实施例1所述的条件和步骤，将所述装置用于硫磺样品的固体燃烧速率试验。
4.将4-6号粉带直接进行固体燃烧速率试验。
5.分别进行试验。
6.1-3号粉带的试验结果分别为：57mm、62mm、56mm，平均值为58.3mm，相对平均偏差为4.2％。
7.4-6号粉带的试验结果分别为：63mm、71mm、59mm，平均值为64.3mm，相对平均偏差为6.9％。
8.经过对比，证明按照实施例1所述的条件和步骤，将所述装置用于硫磺样品的固体燃烧速率试验比原始方法的试验重复性更好。

Claims (10)

1.一种用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，包括底台模型主体、回收台、凹槽、引流槽和隔离带，底台模型主体顶面上设有凹槽，凹槽长度方向与底台模型主体顶面的长度方向一致，底台模型主体顶面两个长边均设有隔离带，底台模型主体顶面的受热端隔离带与底台主体上设有引流槽，引流槽一边至少四个，共至少八个，第一引流槽位于凹槽端口，回收台位于底台模型主体下方，收集从引流槽流下的液体样品；其中，底台模型主体为等腰梯形六面体，顶面和地面为长方形，侧面为等腰梯形。
2.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于使用所述装置前须将样品制成长250毫米，宽20毫米，高10毫米的粉带。
3.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于底台模型主体为等腰梯形六面体，顶面和底面为长方形，侧面为等腰梯形。
4.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于底台模型主体顶面为长300～350毫米，宽40～50毫米。
5.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于底台模型主体顶面有一长250～255毫米，宽20～23毫米，深2～3毫米的凹槽，凹槽受热端与顶面受热端之间有10～15毫米的空间。
6.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于底台模型主体顶面两个长边均设有隔离带，隔离带与凹槽之间有10～12毫米的空间，隔离带上刻有80毫米线、180毫米线和210毫米线。
7.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于在底台模型主体顶面上，在受热端隔离带与底台主体上设有宽为3～5毫米的引流槽，第一个位于凹槽端口，之后每隔12～15毫米设一个，一边至少四个，共至少八个。
8.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于底台模型主体与回收台能分离。
9.根据权利要求1所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，其特征在于回收台为长500～550毫米，宽100～120毫米，深20～30毫米的凹形容器。
10.一种权利要求1-9所述用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验辅助装置，用于受热易熔化的固体物质的燃烧性试验中。
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