20L球形爆炸測試儀是仰儀科技針對可燃粉塵爆炸風險研發的??專業測試儀器??,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(Kst)??,這些參數是粉塵爆炸泄壓設計、爆炸抑制系統設計的關鍵依據。儀器通過“壓縮空氣擴散粉塵+化學/靜電點火”的標準化流程,模擬真實場景下的粉塵爆炸過程,獲取精準的壓力-時間曲線及溫度數據,廣泛應用于粉塵生產加工企業的安全評估。
??核心測試原理??
儀器的工作邏輯可概括為“??分散-點火-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耐壓擴散容器中快速噴出,借助??反彈噴嘴??實現粉塵在20L球形爆炸容器內的均勻分布(儲粉室無殘留);
2.??點火觸發??:采用??化學點火(客戶自備,能量2kJ/10kJ)??或??靜電點火(15kV、0.5s)??兩種方式,點火延遲時間固定為60ms,確保點火時機與粉塵云形成同步;
3.??數據采集??:爆炸過程中,壓力傳感器(檢測范圍0~10.0MPa,分辨力0.001MPa,響應時間<20μs)實時記錄壓力變化,溫度傳感器(0~1000℃,分辨力0.01℃)同步監測環境溫度,數據采集速率高達100ks/s,完整捕捉爆炸瞬態特征;
4.??結果計算??:通過壓力-時間曲線提取Pmax、(dp/dt)max,并基于標準算法計算爆炸指數Kst,評估粉塵爆炸的猛度及破壞潛力。
??主要應用領域??
20L球形爆炸測試儀適用于??可燃粉塵生產加工場景??的爆炸性評估,覆蓋多個行業:
•??金屬粉塵??:鋁粉、鋅粉、鐵粉等;
•??塑料/有機粉塵??:塑料粉末、有機合成藥品中間體、染料、膠木灰等;
•??食品/農產品粉塵??: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,企業可識別粉塵爆炸風險,為通風系統設計、防爆設備選型、工藝優化提供數據支持。
??關鍵產品特點??
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,滿足復雜環境下的安全評估需求;
2.??標準與自定義雙模式??:內置ASTM E1226、EN 14034系列、GB/T 16425等多項國際/國家標準,支持按標準參數自動測試,也可根據用戶需求自定義測試條件;
3.??雙點火方式??:化學點火(適用于常規粉塵)與靜電點火(適用于敏感粉塵)可選,適配不同測試場景;
4.??恒溫環境控制??:爆炸容器采用??水循環夾層設計??,可調節測試環境溫度,避免溫度波動對爆炸結果的影響;
5.??全自動流程??:輸入目標濃度值后,儀器自動完成“清洗-抽真空-配氣-分散-點火-數據采集”全流程,減少人工干預,提升測試效率;
6.??實時可視化??:電腦屏幕實時顯示壓力-時間曲線,直觀呈現爆炸過程的壓力變化特征;
7.??安全防護??:支持??遠程無線遙控??,避免實驗人員近距離接觸爆炸風險;配備裝甲玻璃觀察窗(直徑40mm)、卡環直徑95mm、清潔孔直徑150mm,方便觀察與維護。
??技術規格參數??
•??工作環境??:溫度5~45℃,相對濕度<85%RH;
•??爆炸容器??:20L球體(不銹鋼316材質),帶1.5L水循環夾層,設計壓力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,響應時間<20μs(2個檢測通道);配氣壓力檢測范圍0~200kPa,精度±0.1%FS;
•??粉塵分散??:擴散壓力2.0MPa,反彈噴嘴,噴粉延遲時間30~50ms;
•??點火系統??:化學點火能量2kJ/10kJ(客戶自備);靜電點火電壓15kV,持續時間0.5s,點火延遲60ms;
•??數據采集??:最高采集速率100ks/s,記錄時間1s;
•??真空系統??: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。
實際應用
??1. 可燃粉塵爆炸特性研究與風險評估??
20L球形爆炸測試儀是粉塵爆炸風險識別的核心工具,主要用于鋁粉、鋅粉、塑料粉末、有機合成藥品中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等生產加工場所的粉塵爆炸性評估。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(Kst)??等關鍵參數,可精準判斷粉塵的爆炸猛度與破壞潛力;同時支持??爆炸下限(MEC)??、??極限氧濃度(LOC)??等參數測定,幫助企業識別粉塵爆炸的臨界條件,為后續安全防護設計提供基礎數據。
??2. 粉塵爆炸防護措施設計優化??
測試儀獲取的Pmax、Kst、LOC等參數是粉塵爆炸防護系統設計的關鍵依據。例如,Pmax和Kst可用于計算防爆墻、泄壓閥等泄壓裝置的泄壓面積,確保爆炸發生時壓力能及時釋放;LOC數據則用于設計惰性氣體抑爆系統(如氮氣、二氧化碳注入),通過降低環境氧濃度抑制b炸發生;此外,測試結果還能指導企業優化通風系統,降低粉塵在空氣中的濃度,避免達到爆炸下限。
??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展應用于氣體(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,評估氣體泄漏后的爆炸風險;針對甲醇噴霧,可研究其在不同環境溫度(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、儲存、運輸過程中的泄漏爆炸防控提供理論支持。
??4. 抑爆技術與材料驗證??
測試儀可用于評估惰性氣體(如氮氣、二氧化碳)、化學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)??,對比不同氣體的抑爆效果(如二氧化碳對甲烷爆炸的抑制效果優于氮氣);還可用于驗證抑爆材料的性能,如抑爆材料對火焰傳播的抑制作用、對爆炸壓力的降低效果,為工業場景中抑爆系統的選型與優化提供依據。
??5. 特殊環境與多元體系爆炸研究??
20L球形爆炸測試儀支持??特殊條件??(如初始壓力0~1MPa、初始溫度室溫-150℃)下的爆炸參數測量,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,評估其爆炸風險;還可用于研究高速爆炸溫度、火焰傳播過程等,為復雜環境下的爆炸安全防護提供數據支持。