1m3 多物態(tài)爆炸、抑制及泄放試驗(yàn)裝置

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試驗(yàn)裝置具有以下功能：自動(dòng)抽真空、樣品倉充壓、氣體自動(dòng)配氣、自動(dòng)噴粉、點(diǎn)火、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)無線傳輸存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)分析。測(cè)試氣體、粉塵、氣/粉兩相、氣/液兩相混合物爆炸過程的壓力、溫度參數(shù)，通過光學(xué)視窗開展光學(xué)測(cè)試。

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一、功能

1.1組成

1m³多物態(tài)爆炸、抑制及泄放試驗(yàn)裝置滿足粉塵試驗(yàn)、氣體試驗(yàn)、氣粉兩相試驗(yàn)、氣液兩相爆炸試驗(yàn)、惰化及抑爆材料性能評(píng)定試驗(yàn)、以及爆炸泄壓試驗(yàn)的要求。裝置由微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、爆炸容器、抽真空系統(tǒng)、自動(dòng)點(diǎn)火裝置、自動(dòng)配氣系統(tǒng)、無線數(shù)傳系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。

1.2功能

試驗(yàn)裝置具有以下功能：自動(dòng)抽真空、樣品倉充壓、氣體自動(dòng)配氣、自動(dòng)噴粉、點(diǎn)火、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)無線傳輸存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)分析。測(cè)試氣體、粉塵、氣/粉兩相、氣/液兩相混合物爆炸過程的壓力、溫度參數(shù)，通過光學(xué)視窗開展光學(xué)測(cè)試。具體功能如下：

（1）多元混合氣體、粉塵、氣體/粉塵混合物、氣/液兩相爆炸參數(shù)的測(cè)量；

（2）空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)，包括氣體最大爆炸壓力，氣體最大壓力上升速率：

（3）空氣中可燃?xì)怏w爆炸下限；

（4）粉塵云最大爆炸壓力、最大壓力上升速率；

（5）氣體的極限氧濃度；

（6）惰化材料惰化性能評(píng)定：

（7）抑爆材料抑爆性能評(píng)定及抑爆方法驗(yàn)證。

二、結(jié)構(gòu)

2.1爆炸容器

容積1m³，靜態(tài)工作壓力不小于1.5MPa。

2.2 粉塵擴(kuò)散系統(tǒng)

樣品倉容積12L，最大工作壓力不小于2.5MPa；高速氣體/粉塵/液體進(jìn)樣閥工作壓力0.5～2.5MPa。

2.3配氣系統(tǒng)

精密配氣為4路(含3路樣品，1路空氣)，配氣精度0.1%；配氣壓力測(cè)量范圍：0～100.0kPa（絕壓），分辨率0.1kPa，精度：士0.1%FS。

2.4真空系統(tǒng)

系統(tǒng)密封：5分鐘壓力升≤300Pa；抽氣速率不小于100L/min。

2.5攪拌系統(tǒng)

磁力驅(qū)動(dòng)，抗爆炸沖擊。

2.6控溫系統(tǒng)

控溫范圍：環(huán)境溫度～80℃；控溫精度±1.0℃，測(cè)溫分辨率0.1℃。

2.7易燃液體蒸氣生成系統(tǒng)

液體容量不小于1.5L。

三、控制及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)

試驗(yàn)裝置由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控，數(shù)據(jù)無線傳輸并存儲(chǔ)，人機(jī)分離，保證試驗(yàn)人員人身安全。

3.1自動(dòng)控制

試驗(yàn)裝置按設(shè)定參數(shù)自動(dòng)控溫、抽真空、自動(dòng)將粉塵、可燃液體樣品配入爆炸容器、自動(dòng)攪拌、點(diǎn)火，自動(dòng)采集爆炸參數(shù)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)文件。繪制bao炸參數(shù)一時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)存到EXCEL，進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。

3.2手動(dòng)控制

可通過模擬鍵盤，獨(dú)立操作抽真空、配氣、攪拌、點(diǎn)火、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、清洗容器等操作，并可將數(shù)據(jù)文件讀入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。

3.3多通道數(shù)據(jù)同步采集處理系統(tǒng)

試驗(yàn)裝置按設(shè)定參數(shù)自動(dòng)抽真空、自動(dòng)將粉塵、可燃液體蒸氣樣品配入爆炸容器、自動(dòng)攪拌、點(diǎn)火，自動(dòng)采集爆炸參數(shù)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)文件。繪制bao炸參數(shù)一時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)存到EXCEL，進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。

爆炸壓力檢測(cè)范圍：0～2MPa(絕壓)；分辨率：0.001MPa；精度：±0.25%FS;

響應(yīng)時(shí)間：2ms：工作壓力：10MPaMAX； 標(biāo)配1支高速壓力傳感器。

火焰溫度檢測(cè)范圍：0～1200℃；分辨率：1℃；精度：±0.5%FS；

響應(yīng)時(shí)間：≤lms;工作壓力：6MPaMAX； 標(biāo)配1支高速火焰溫度傳感器。

數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔：0.2ms；采樣深度：3s；實(shí)時(shí)顯示各壓力時(shí)間等數(shù)據(jù)。

3.4 視頻錄制

設(shè)備能自動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)視頻：運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)（游山狗 C4 4K 60幀 4800萬像素）。

3.5外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)

配置兩路外部設(shè)備同步觸發(fā)功能模塊，同步或延時(shí)輸出TTL啟動(dòng)信號(hào)，以便同步啟動(dòng)外部高速攝像機(jī)等試驗(yàn)設(shè)備。

四、試驗(yàn)條件

4.1初始?jí)毫?，?dāng)?shù)卮髿鈮?/span>

4.2容器抽真空：5～100kPa

4.3樣品倉壓力；0-2.5MPa

4.4延遲點(diǎn)火時(shí)間：0～5000ms

4.5樣品倉延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉

4.6氣體樣品1（2，3）進(jìn)樣量之和；0～100%。

五、點(diǎn)火系統(tǒng)

5.1化學(xué)點(diǎn)火

點(diǎn)火能范圍10J～10KJ(大于10J時(shí)用戶需自備點(diǎn)火yao)；

5.2 電火花點(diǎn)火

（1）高頻脈沖點(diǎn)火裝置電火花能量：0～300J；

（2）火花電壓：15kV；

（3）火花電流：20mA；

（4）點(diǎn)火能量可調(diào)，持續(xù)時(shí)間：1～1000ms

六、光學(xué)系統(tǒng)

罐體水平方向?qū)ΨQ設(shè)置2個(gè)φ150mm石英玻璃超大光學(xué)視窗片窗，耐壓3MPa，透射波長范圍200～1000nm：兩個(gè)視窗表面嚴(yán)格平行，可開展高速攝像、紋影等項(xiàng)目的試驗(yàn)。

七、取樣接口

配置取樣接口，取樣后可用于色譜儀等分析設(shè)備。

八、試驗(yàn)種類

 8.1粉塵試驗(yàn)：自動(dòng)噴粉，延遲點(diǎn)火，爆炸壓力數(shù)據(jù)采集，繪制bao炸壓力/時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)分析。

 8.2氣體試驗(yàn)：按設(shè)定值將氣體樣品自動(dòng)配入1m³爆炸容器，磁力驅(qū)動(dòng)攪拌，靜態(tài)混合，點(diǎn)火及爆炸壓力數(shù)據(jù)采集，繪制bao炸壓力/時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)分析。

 8.3氣粉兩相試驗(yàn)：自動(dòng)配氣、噴塵，延遲點(diǎn)火，爆炸壓力數(shù)據(jù)采集，繪制曲線。

 8.4氣液兩相爆炸試驗(yàn)；可開展氣液兩相爆炸試驗(yàn)，手動(dòng)進(jìn)樣，自動(dòng)進(jìn)樣，自動(dòng)加熱，控制系統(tǒng)自動(dòng)混合、點(diǎn)火，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析，繪制bao炸壓力、爆炸溫度-時(shí)間曲線。

 8.5惰化材料惰化性能評(píng)定試驗(yàn)：通過點(diǎn)火能量變化來評(píng)定材料情化性能。

 8.6抑爆材料抑爆性能評(píng)定試驗(yàn)：通過爆炸參數(shù)變化來評(píng)定材料抑爆性能。

 8.7泄壓試驗(yàn)：通過改變泄壓孔大小研究泄壓孔面積對(duì)泄壓效能的影響。

九、環(huán)境監(jiān)測(cè)：

 用于設(shè)備內(nèi)部電子元件對(duì)環(huán)境溫濕度及氣壓的安全運(yùn)行條件的監(jiān)控。不作為實(shí)驗(yàn)條件的判定。

 9.1大氣壓測(cè)量范圍：10～110.0kPa  分辨率：0.1kPa；

 9.2環(huán)境溫度測(cè)量范圍：-40～80℃   分辨率：0.1℃；

 9.3環(huán)境濕度測(cè)量范圍：0～100%RH   分辨率：0.1%RH。

十、智能終端

筆記本電腦：聯(lián)想筆記本電腦 CPU-i5  內(nèi)存8G  硬盤512G

十一、供電要求

220V±10%AC 50Hz±2Hz；功率：＜5KW。

十二、工作環(huán)境

環(huán)境溫度：10℃～40℃；

環(huán)境濕度：5%～85%RH。