純氧中自燃點測試裝置的製作方法

2023-05-30 03:10:31 2

專利名稱：純氧中自燃點測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油化工油氣儲運等易燃易爆場所檢測技術領域，具體的說，涉及一種純氧中自燃點測試裝置。
背景技術：
可燃氣體的自燃點是判斷和評價可燃氣體物質火災危險性的重要指標之一，其自燃點越低，此可燃氣體發生自燃火災的危險性就越大；其中自燃點也稱發火溫度，是物質在大氣壓下(或富氧條件下)，沒有外界火源幫助，混合氣體因放熱氧化反應放出熱量的速率高於熱量散發速率而使溫度升高引起著火的最低溫度。以往的試驗裝置一般都是測量可燃氣體在空氣中的自燃點，當測量可燃氣體在純氧中的自燃點時操作就非常麻煩，需要另外增加一些儀器設備，而且測得的試驗結果也很不準確，為此需要一種能夠解決上述問題的可燃氣體在純氧中的自燃點試驗裝置，以此來評估可燃氣體在純氧條件下發生自燃危險 性。

實用新型內容本實用新型提供一種純氧中自燃點測試裝置，其通過增加一些配氣進氣/抽氣系統以及數據採集及控制系統，不僅能夠有效地解決目前自燃點測試裝置所存在的不適於純氧情況下問題，還可以克服操作繁瑣，測量精度低的缺點。本實用新型所採用的技術方案是純氧中自燃點測試裝置，包括加熱溫控系統，還包括數據採集及控制系統和配氣進氣/抽氣吹掃系統；所述數據採集及控制系統由計算機和火焰拍攝點組成，所述加熱溫控系統由燒瓶測試室、控溫熱電偶、加熱爐體和加熱套管組成，所述配氣進氣/抽氣吹掃系統由待測氣體進氣管、氧氣進氣管、空氣進氣管和真空泵組成；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統與加熱溫控系統通過管道相連接，所述數據採集及控制系統通過計算機和火焰拍攝點與加熱溫控系統的控溫熱電偶相連接。在本實用新型的技術方案中，還具有如下附加技術特徵所述配氣進氣/抽氣吹掃系統的配氣部分由待測氣體通氣管、氧氣通氣管和空氣通氣管組成，其每根通氣管上分別裝有質量流量計和電磁閥；其抽氣部分採用真空泵。所述火焰拍攝點採用與計算機相連接的攝像頭。所述數據採集及控制系統還設有分度為O.1s或O. 2s的秒表。所述純氧中自燃點測試裝置還設有微型注射器。 所述微型注射器的容量為500 μ L或1000 μ L，其分度為10 μ L或20 μ L，所述微型注射器上裝有長度為15. 2cm的不鏽鋼針，所述不繡鋼針設有彎曲。所述加熱爐體採用溫度可達600 °C以上的電加熱坩堝爐，其設有圓柱形的內膛。所述燒瓶測試室的燒瓶採用硼矽玻璃製成的圓底、短頸且容量為500mL的燒瓶，所述燒瓶通過絕緣支持裝置被懸掛在加熱爐中，其頸部的頂端嵌在絕緣支持裝置的絕緣蓋套下面，所述燒瓶還採用鋁箔包裹緊實，所述絕緣夾持裝置設有鋁箔襯底。所述控溫熱電偶設置在加熱溫控系統的中部。所述控溫熱電偶採用精密鎳鉻-鎳鋁合金熱電偶。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的純氧中自燃點測試裝置，其不僅能夠有效地解決目前自燃點測試裝置所存在的不適於純氧情況下問題，還可以克服操作繁瑣，測量精度低的缺點，其適用於純氧中氣體和液體的自燃點測試，在自燃點測試方面的技術要求達到GB/T21860-2008《危險品液體化學品自燃溫度試驗方法》和ASTME659-78 (Reapproved2005)中液體(氣體)自燃點試驗方法的要求，具有測量有效，便於觀察，測量精度高的優點。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明

圖1是本實用新型的純氧中自燃點測試裝置其結構示意圖。圖中，I為數據採集及控制系統，2為加熱溫控系統，3為配氣進氣/抽氣吹掃系統，4為火焰拍攝點，5為燒瓶測試室,6為控溫熱電偶,7為加熱爐體,8為加熱套管,9為待測氣體通氣管，10為氧氣通氣管，11為空氣通氣管，12為真空泵，Tl為燒瓶中的氣相溫度，T2為圓底燒瓶的溫度。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，純氧中自燃點測試裝置，包括加熱溫控系統2，還包括數據採集及控制系統I和配氣進氣/抽氣吹掃系統3 ;所述數據採集及控制系統I由計算機和火焰拍攝點4組成，所述加熱溫控系統2由燒瓶測試室5、控溫熱電偶6、加熱爐體7和加熱套管8組成，所述配氣進氣/抽氣吹掃系統3由待測氣體進氣管9、氧氣進氣管10、空氣進氣管11和真空泵12組成；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統3與加熱溫控系統2通過管道相連接，所述數據採集及控制系統I通過計算機和火焰拍攝點4與加熱溫控系統2的控溫熱電偶6相連接；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統3的配氣部分由待測氣體通氣管9、氧氣通氣管10和空氣通氣管11組成，其每根通氣管上分別裝有質量流量計M1、M2、M3和電磁閥SV1、SV2、SV3、SV4、SV5 ;其抽氣部分採用真空泵12 ;所述火焰拍攝點4採用與計算機相連接的攝像頭；所述數據採集及控制系統I還設有分度為O.1s的秒表；所述純氧中自燃點測試裝置還設有微型注射器；所述微型注射器的容量為500 μ L，其分度為10 μ L，所述微型注射器上裝有長度為15. 2cm的不鏽鋼針，所述不繡鋼針設有彎曲；所述加熱爐體7採用溫度可達600°C的電加熱坩堝爐，其設有圓柱形的內膛；所述燒瓶測試室5的燒瓶採用硼矽玻璃製成的圓底、短頸且容量為500mL的燒瓶，所述燒瓶通過絕緣支持裝置被懸掛在加熱爐中，其頸部的頂端嵌在絕緣支持裝置的絕緣蓋套下面，所述燒瓶還採用鋁箔包裹緊實，所述絕緣夾持裝置設有鋁箔襯底；所述控溫熱電偶6設置在加熱溫控系統的中部；所述控溫熱電偶6採用精密鎳鉻一鎳招合金熱電偶。實施例2純氧中自燃點測試裝置，同實施例1，所不同的是，所述數據採集及控制系統還設有分度為O. 2s的秒表；所述微型注射器的容量為1000 μ L，其分度為20 μ L ;所述加熱爐體採用溫度可達700°C的電加熱坩堝爐，其設有圓柱形的內膛。這樣在使用時，本實用新型的純氧中自燃點測試裝置，需要在通風櫥內進行試驗，排風系統應適合於吸收有毒的煙氣，然後按照下列步驟進行試驗一、氣體自燃點測試方法1、如圖1所示安裝燒瓶，開啟計算機，預設加熱溫度，開啟加熱爐體加熱燒瓶，當燒瓶內部的溫度到達所需要的設定值時，調整加熱溫控系2統，使溫度保持穩定，使整個系統達到平衡；2、通過計算，向其中恆速通入待測氣體，有需要時可通入氧氣或空氣，並同時用秒表進行計時； 3、通過電腦觀察燒瓶內部溫度變化和是否出現火焰；4、若在IOsec內未觀察到著火，就認為燒瓶內部溫度還未到達樣品的自燃溫度，停止通氣，用真空泵12將燒瓶內部氣體抽出，再重複2 3次，進行確認；5、在不同溫度下重複步驟2 4，在未達到自燃溫度之前，溫度每次升高30°C，達到自燃溫度後，以3°C的倍數間隔降溫，直到獲取最低的自燃溫度為止； 6、停止通氣，抽出氣體，關閉試驗裝置，打掃衛生。二、液體自燃點測試方法液體自燃溫度測試和氣體類似，只是進樣方式不同，是通過微型注射器進行進樣，具體的參見SH/T 0642—1997《液體石油和石油化工產品自燃點測定方法》。三、試驗結果評估1、若在IOsec內觀察到明顯的的火焰，並且溫度大幅度升高，說明樣品已自燃；2、若在IOsec溫度大幅度升高，而沒觀察到火焰，則說明沒有自燃，只是發生氧化反應放熱。本實用新型的純氧中自燃點測試裝置，其每根通氣管上分別裝有質量流量計和電磁閥控制流量和開關；抽氣系統的真空泵等待一次試驗完成後,將燒瓶中混合氣體抽出，為下次做好準備；其電加熱坩堝爐具有圓柱形的內膛，能容納試驗燒瓶並保持燒瓶溫度均勻，溫度可達600°C或更高；其加熱溫控系統2溫度在350°C以下時，能控制在土 1°C ;高於350°C時能控制在±2°C範圍內，用燒瓶的底部，中部的控溫熱電偶6來檢測溫度；其厚的絕緣支持裝置把燒瓶懸掛於加熱爐中，其頸部頂端嵌在絕緣蓋套下，以使燒瓶完全轉入加熱爐體7內；精密的鎳鉻-鎳鋁合金熱電偶，用來測量燒瓶內的氣體溫度，並且經常要復檢，測量外部燒瓶的溫度用鎳鉻-鎳鋁合金或其他精密的熱電偶；其攝像頭連接在電腦，當待測樣品發生自燃時，能明顯的觀察到試驗現象；其微型注射器的不鏽鋼針帶有合適角度的彎曲，以使操作人員把樣品注入燒瓶裡時手能離開燒瓶的瓶口 ；其通過增加待測氣體通氣管9、氧氣通氣管10和空氣通氣管11，可以方便的調節待測氣體的進氣量，還可以測量待測氣體在純氧條件下的自燃溫度；且其通過增加真空泵12，可以將反應後的混合氣體迅速抽出，縮短了試驗時間，同時也提高了試驗的準確度；此外，其在瓶口增加了攝像頭，便於觀察發生自燃時候的火焰情況。顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本實用新型的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之列。
權利要求1.純氧中自燃點測試裝置，包括加熱溫控系統(2)，其特徵在於還包括數據採集及控制系統(I)和配氣進氣/抽氣吹掃系統(3);所述數據採集及控制系統(I)由計算機和火焰拍攝點(4)組成，所述加熱溫控系統(2)由燒瓶測試室、控溫熱電偶(6)、加熱爐體(7)和加熱套管(8)組成，所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(3)由待測氣體進氣管(9)、氧氣進氣管(10)、空氣進氣管(11)和真空泵(12)組成；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(3)與加熱溫控系統(2 )通過管道相連接，所述數據採集及控制系統(I)通過計算機和火焰拍攝點(4)與加熱溫控系統(2)的控溫熱電偶(6)相連接。
2.如權利要求1所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(3)的配氣部分由待測氣體通氣管(9)、氧氣通氣管(10)和空氣通氣管(11)組成，其每根通氣管上分別裝有質量流量計和電磁閥；其抽氣部分採用真空泵(12)。
3.如權利要求2所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述火焰拍攝點(4)採用與計算機相連接的攝像頭。
4.如權利要求3所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述數據採集及控制系統(I)還設有分度為O.1s或O. 2s的秒表。
5.如權利要求4所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述純氧中自燃點測試裝置還設有微型注射器。
6.如權利要求5所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述微型注射器的容量為500 μ L或1000 μ L，其分度為10 μ L或20 μ L，所述微型注射器上裝有長度為15. 2cm的不鏽鋼針，所述不繡鋼針設有彎曲。
7.如權利要求1至6中任意一項所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述加熱爐體(7)採用溫度可達600°C以上的電加熱坩堝爐，其設有圓柱形的內膛。
8.如權利要求1至6中任意一項所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述燒瓶測試室的燒瓶採用硼矽玻璃製成的圓底、短頸且容量為500mL的燒瓶，所述燒瓶通過絕緣支持裝置被懸掛在加熱爐中，其頸部的頂端嵌在絕緣支持裝置的絕緣蓋套下面，所述燒瓶還採用鋁箔包裹緊實，所述絕緣夾持裝置設有鋁箔襯底。
9.如權利要求1至6中任意一項所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述控溫熱電偶設置在加熱溫控系統的中部。
10.如權利要求9所述的純氧中自燃點測試裝置，其特徵在於所述控溫熱電偶(6)採用精密鎳鉻一鎳鋁合金熱電偶。
專利摘要本實用新型屬石油化工油氣儲運等易燃易爆場所檢測技術領域，具體涉及一種純氧中自燃點測試裝置；包括加熱溫控系統，還包括數據採集及控制系統和配氣進氣/抽氣吹掃系統；數據採集及控制系統由計算機和火焰拍攝點組成，加熱溫控系統由燒瓶測試室、控溫熱電偶、加熱爐體和加熱套管組成，配氣進氣/抽氣吹掃系統由待測氣體進氣管、氧氣進氣管、空氣進氣管和真空泵組成；配氣進氣/抽氣吹掃系統與加熱溫控系統通過管道相連接，數據採集及控制系統通過計算機和火焰拍攝點與加熱溫控系統的控溫熱電偶相連接；其適用於純氧中氣體和液體的自燃點測試，具有測量有效，便於觀察，測量精度高的優點。
文檔編號G01N25/50GK202854080SQ20122052916
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者張鐵, 姜傑 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院