CN202854080U - 纯氧中自燃点测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属石油化工油气储运等易燃易爆场所检测技术领域，具体涉及一种纯氧中自燃点测试装置；包括加热温控系统，还包括数据采集及控制系统和配气进气/抽气吹扫系统；数据采集及控制系统由计算机和火焰拍摄点组成，加热温控系统由烧瓶测试室、控温热电偶、加热炉体和加热套管组成，配气进气/抽气吹扫系统由待测气体进气管、氧气进气管、空气进气管和真空泵组成；配气进气/抽气吹扫系统与加热温控系统通过管道相连接，数据采集及控制系统通过计算机和火焰拍摄点与加热温控系统的控温热电偶相连接；其适用于纯氧中气体和液体的自燃点测试，具有测量有效，便于观察，测量精度高的优点。

Description

纯氧中自燃点测试装置

技术领域

本实用新型属于石油化工油气储运等易燃易爆场所检测技术领域，具体的说，涉及一种纯氧中自燃点测试装置。

背景技术

可燃气体的自燃点是判断和评价可燃气体物质火灾危险性的重要指标之一，其自燃点越低，此可燃气体发生自燃火灾的危险性就越大；其中自燃点也称发火温度，是物质在大气压下（或富氧条件下），没有外界火源帮助，混合气体因放热氧化反应放出热量的速率高于热量散发速率而使温度升高引起着火的最低温度。以往的试验装置一般都是测量可燃气体在空气中的自燃点，当测量可燃气体在纯氧中的自燃点时操作就非常麻烦，需要另外增加一些仪器设备，而且测得的试验结果也很不准确，为此需要一种能够解决上述问题的可燃气体在纯氧中的自燃点试验装置，以此来评估可燃气体在纯氧条件下发生自燃危险性。

实用新型内容

本实用新型提供一种纯氧中自燃点测试装置，其通过增加一些配气进气/抽气系统以及数据采集及控制系统，不仅能够有效地解决目前自燃点测试装置所存在的不适于纯氧情况下问题，还可以克服操作繁琐，测量精度低的缺点。

本实用新型所采用的技术方案是：

纯氧中自燃点测试装置，包括加热温控系统，还包括数据采集及控制系统和配气进气/抽气吹扫系统；所述数据采集及控制系统由计算机和火焰拍摄点组成，所述加热温控系统由烧瓶测试室、控温热电偶、加热炉体和加热套管组成，所述配气进气/抽气吹扫系统由待测气体进气管、氧气进气管、空气进气管和真空泵组成；所述配气进气/抽气吹扫系统与加热温控系统通过管道相连接，所述数据采集及控制系统通过计算机和火焰拍摄点与加热温控系统的控温热电偶相连接。

在本实用新型的技术方案中，还具有如下附加技术特征：

所述配气进气/抽气吹扫系统的配气部分由待测气体通气管、氧气通气管和空气通气管组成，其每根通气管上分别装有质量流量计和电磁阀；其抽气部分采用真空泵。

所述火焰拍摄点采用与计算机相连接的摄像头。

所述数据采集及控制系统还设有分度为0.1s或0.2s的秒表。

所述纯氧中自燃点测试装置还设有微型注射器。

所述微型注射器的容量为500μL或1000μL，其分度为10μL或20μL，所述微型注射器上装有长度为15.2cm的不锈钢针，所述不绣钢针设有弯曲。

所述加热炉体采用温度可达600℃以上的电加热坩埚炉，其设有圆柱形的内膛。

所述烧瓶测试室的烧瓶采用硼硅玻璃制成的圆底、短颈且容量为500mL的烧瓶，所述烧瓶通过绝缘支持装置被悬挂在加热炉中，其颈部的顶端嵌在绝缘支持装置的绝缘盖套下面，所述烧瓶还采用铝箔包裹紧实，所述绝缘夹持装置设有铝箔衬底。

所述控温热电偶设置在加热温控系统的中部。

所述控温热电偶采用精密镍铬-镍铝合金热电偶。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的纯氧中自燃点测试装置，其不仅能够有效地解决目前自燃点测试装置所存在的不适于纯氧情况下问题，还可以克服操作繁琐，测量精度低的缺点，其适用于纯氧中气体和液体的自燃点测试，在自燃点测试方面的技术要求达到GB/T21860-2008《危险品液体化学品自燃温度试验方法》和ASTME659-78（Reapproved2005）中液体（气体）自燃点试验方法的要求，具有测量有效，便于观察，测量精度高的优点。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的纯氧中自燃点测试装置其结构示意图。

图中，1为数据采集及控制系统，2为加热温控系统，3为配气进气/抽气吹扫系统，4为火焰拍摄点，5为烧瓶测试室，6为控温热电偶，7为加热炉体，8为加热套管，9为待测气体通气管，10为氧气通气管，11为空气通气管，12为真空泵，T1为烧瓶中的气相温度，T2为圆底烧瓶的温度。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，纯氧中自燃点测试装置，包括加热温控系统2，还包括数据采集及控制系统1和配气进气/抽气吹扫系统3；所述数据采集及控制系统1由计算机和火焰拍摄点4组成，所述加热温控系统2由烧瓶测试室5、控温热电偶6、加热炉体7和加热套管8组成，所述配气进气/抽气吹扫系统3由待测气体进气管9、氧气进气管10、空气进气管11和真空泵12组成；所述配气进气/抽气吹扫系统3与加热温控系统2通过管道相连接，所述数据采集及控制系统1通过计算机和火焰拍摄点4与加热温控系统2的控温热电偶6相连接；所述配气进气/抽气吹扫系统3的配气部分由待测气体通气管9、氧气通气管10和空气通气管11组成，其每根通气管上分别装有质量流量计M1、M2、M3和电磁阀SV1、SV2、SV3、SV4、SV5；其抽气部分采用真空泵12；所述火焰拍摄点4采用与计算机相连接的摄像头；所述数据采集及控制系统1还设有分度为0.1s的秒表；所述纯氧中自燃点测试装置还设有微型注射器；所述微型注射器的容量为500μL，其分度为10μL，所述微型注射器上装有长度为15.2cm的不锈钢针，所述不绣钢针设有弯曲；所述加热炉体7采用温度可达600℃的电加热坩埚炉，其设有圆柱形的内膛；所述烧瓶测试室5的烧瓶采用硼硅玻璃制成的圆底、短颈且容量为500mL的烧瓶，所述烧瓶通过绝缘支持装置被悬挂在加热炉中，其颈部的顶端嵌在绝缘支持装置的绝缘盖套下面，所述烧瓶还采用铝箔包裹紧实，所述绝缘夹持装置设有铝箔衬底；所述控温热电偶6设置在加热温控系统的中部；所述控温热电偶6采用精密镍铬—镍铝合金热电偶。

实施例2

纯氧中自燃点测试装置，同实施例1，所不同的是，所述数据采集及控制系统还设有分度为0.2s的秒表；所述微型注射器的容量为1000μL，其分度为20μL；所述加热炉体采用温度可达700℃的电加热坩埚炉，其设有圆柱形的内膛。

这样在使用时，本实用新型的纯氧中自燃点测试装置，需要在通风橱内进行试验，排风系统应适合于吸收有毒的烟气，然后按照下列步骤进行试验：

一、气体自燃点测试方法：

1、如图1所示安装烧瓶，开启计算机，预设加热温度，开启加热炉体加热烧瓶，当烧瓶内部的温度到达所需要的设定值时，调整加热温控系2统，使温度保持稳定，使整个系统达到平衡；

2、通过计算，向其中恒速通入待测气体，有需要时可通入氧气或空气，并同时用秒表进行计时；

3、通过电脑观察烧瓶内部温度变化和是否出现火焰；

4、若在10sec内未观察到着火，就认为烧瓶内部温度还未到达样品的自燃温度，停止通气，用真空泵12将烧瓶内部气体抽出，再重复2~3次，进行确认；

5、在不同温度下重复步骤2~4，在未达到自燃温度之前，温度每次升高30℃，达到自燃温度后，以3℃的倍数间隔降温，直到获取最低的自燃温度为止；

6、停止通气，抽出气体，关闭试验装置，打扫卫生。

二、液体自燃点测试方法：

液体自燃温度测试和气体类似，只是进样方式不同，是通过微型注射器进行进样，具体的参见SH/T 0642—1997《液体石油和石油化工产品自燃点测定方法》。

三、试验结果评估：

1、若在10sec内观察到明显的的火焰，并且温度大幅度升高，说明样品已自燃；

2、若在10sec温度大幅度升高，而没观察到火焰，则说明没有自燃，只是发生氧化反应放热。

本实用新型的纯氧中自燃点测试装置，其每根通气管上分别装有质量流量计和电磁阀控制流量和开关；抽气系统的真空泵等待一次试验完成后，将烧瓶中混合气体抽出，为下次做好准备；其电加热坩埚炉具有圆柱形的内膛，能容纳试验烧瓶并保持烧瓶温度均匀，温度可达600℃或更高；其加热温控系统2温度在350℃以下时，能控制在±1℃；高于350℃时能控制在±2℃范围内，用烧瓶的底部，中部的控温热电偶6来检测温度；其厚的绝缘支持装置把烧瓶悬挂于加热炉中，其颈部顶端嵌在绝缘盖套下，以使烧瓶完全转入加热炉体7内；精密的镍铬-镍铝合金热电偶，用来测量烧瓶内的气体温度，并且经常要复检，测量外部烧瓶的温度用镍铬-镍铝合金或其他精密的热电偶；其摄像头连接在电脑，当待测样品发生自燃时，能明显的观察到试验现象；其微型注射器的不锈钢针带有合适角度的弯曲，以使操作人员把样品注入烧瓶里时手能离开烧瓶的瓶口；其通过增加待测气体通气管9、氧气通气管10和空气通气管11，可以方便的调节待测气体的进气量，还可以测量待测气体在纯氧条件下的自燃温度；且其通过增加真空泵12，可以将反应后的混合气体迅速抽出，缩短了试验时间，同时也提高了试验的准确度；此外，其在瓶口增加了摄像头，便于观察发生自燃时候的火焰情况。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.纯氧中自燃点测试装置，包括加热温控系统（2），其特征在于：还包括数据采集及控制系统（1）和配气进气/抽气吹扫系统（3）；所述数据采集及控制系统（1）由计算机和火焰拍摄点（4）组成，所述加热温控系统（2）由烧瓶测试室、控温热电偶（6）、加热炉体（7）和加热套管（8）组成，所述配气进气/抽气吹扫系统（3）由待测气体进气管（9）、氧气进气管（10）、空气进气管（11）和真空泵（12）组成；所述配气进气/抽气吹扫系统（3）与加热温控系统（2）通过管道相连接，所述数据采集及控制系统（1）通过计算机和火焰拍摄点（4）与加热温控系统（2）的控温热电偶（6）相连接。

2.如权利要求1所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述配气进气/抽气吹扫系统（3）的配气部分由待测气体通气管（9）、氧气通气管（10）和空气通气管（11）组成，其每根通气管上分别装有质量流量计和电磁阀；其抽气部分采用真空泵（12）。

3.如权利要求2所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述火焰拍摄点（4）采用与计算机相连接的摄像头。

4.如权利要求3所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述数据采集及控制系统（1）还设有分度为0.1s或0.2s的秒表。

5.如权利要求4所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述纯氧中自燃点测试装置还设有微型注射器。

6.如权利要求5所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述微型注射器的容量为500μL或1000μL，其分度为10μL或20μL，所述微型注射器上装有长度为15.2cm的不锈钢针，所述不绣钢针设有弯曲。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述加热炉体（7）采用温度可达600℃以上的电加热坩埚炉，其设有圆柱形的内膛。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述烧瓶测试室的烧瓶采用硼硅玻璃制成的圆底、短颈且容量为500mL的烧瓶，所述烧瓶通过绝缘支持装置被悬挂在加热炉中，其颈部的顶端嵌在绝缘支持装置的绝缘盖套下面，所述烧瓶还采用铝箔包裹紧实，所述绝缘夹持装置设有铝箔衬底。

9.如权利要求1至6中任意一项所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述控温热电偶设置在加热温控系统的中部。

10.如权利要求9所述的纯氧中自燃点测试装置，其特征在于：所述控温热电偶（6）采用精密镍铬—镍铝合金热电偶。

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