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1m3 多物态爆炸、抑制及泄放试验装置
试验装置具有以下功能:自动抽真空、样品仓充压、气体自动配气、自动喷粉、点火、数据采集、数据无线传输存储及数据分析。测试气体、粉尘、气/粉两相、气/液两相混合物爆炸过程的压力、温度参数,通过光学视窗开展光学测试。
一、功能
1.1组成
1m3多物态爆炸、抑制及泄放试验装置满足粉尘试验、气体试验、气粉两相试验、气液两相爆炸试验、惰化及抑爆材料性能评定试验、以及爆炸泄压试验的要求。装置由微型计算机控制系统、爆炸容器、抽真空系统、自动点火装置、自动配气系统、无线数传系统和计算机监控系统等组成。
1.2功能
试验装置具有以下功能:自动抽真空、样品仓充压、气体自动配气、自动喷粉、点火、数据采集、数据无线传输存储及数据分析。测试气体、粉尘、气/粉两相、气/液两相混合物爆炸过程的压力、温度参数,通过光学视窗开展光学测试。具体功能如下:
(1)多元混合气体、粉尘、气体/粉尘混合物、气/液两相爆炸参数的测量;
(2)空气中可燃气体爆炸指数,包括气体最大爆炸压力,气体最大压力上升速率:
(3)空气中可燃气体爆炸下限;
(4)粉尘云最大爆炸压力、最大压力上升速率;
(5)气体的极限氧浓度;
(6)惰化材料惰化性能评定:
(7)抑爆材料抑爆性能评定及抑爆方法验证。
二、结构
2.1爆炸容器
容积1m3,静态工作压力不小于1.5MPa。
2.2 粉尘扩散系统
样品仓容积12L,最大工作压力不小于2.5MPa;高速气体/粉尘/液体进样阀工作压力0.5~2.5MPa。
2.3配气系统
精密配气为4路(含3路样品,1路空气),配气精度0.1%;配气压力测量范围:0~100.0kPa(绝压),分辨率0.1kPa,精度:士0.1%FS。
2.4真空系统
系统密封:5分钟压力升≤300Pa;抽气速率不小于100L/min。
2.5搅拌系统
磁力驱动,抗爆炸冲击。
2.6控温系统
控温范围:环境温度~80℃;控温精度±1.0℃,测温分辨率0.1℃。
2.7易燃液体蒸气生成系统
液体容量不小于1.5L。
三、控制及数据采集处理系统
试验装置由计算机远程无线监控,数据无线传输并存储,人机分离,保证试验人员人身安全。
3.1自动控制
试验装置按设定参数自动控温、抽真空、自动将粉尘、可燃液体样品配入爆炸容器、自动搅拌、点火,自动采集爆炸参数并存储到数据文件。绘制bao炸参数一时间曲线,数据可转存到EXCEL,进行进一步分析处理。
3.2手动控制
可通过模拟键盘,独立操作抽真空、配气、搅拌、点火、数据采集存储、清洗容器等操作,并可将数据文件读入计算机进行分析处理。
3.3多通道数据同步采集处理系统
试验装置按设定参数自动抽真空、自动将粉尘、可燃液体蒸气样品配入爆炸容器、自动搅拌、点火,自动采集爆炸参数并存储到数据文件。绘制bao炸参数一时间曲线,数据可转存到EXCEL,进行进一步分析处理。
爆炸压力检测范围:0~2MPa(绝压);分辨率:0.001MPa;精度:±0.25%FS;
响应时间:2ms:工作压力:10MPaMAX; 标配1支高速压力传感器。
火焰温度检测范围:0~1200℃;分辨率:1℃;精度:±0.5%FS;
响应时间:≤lms;工作压力:6MPaMAX; 标配1支高速火焰温度传感器。
数据采样时间间隔:0.2ms;采样深度:3s;实时显示各压力时间等数据。
3.4 视频录制
设备能自动记录实验视频:运动摄像机(游山狗 C4 4K 60帧 4800万像素)。
3.5外部设备驱动
配置两路外部设备同步触发功能模块,同步或延时输出TTL启动信号,以便同步启动外部高速摄像机等试验设备。
四、试验条件
4.1初始压力,当地大气压
4.2容器抽真空:5~100kPa
4.3样品仓压力;0-2.5MPa
4.4延迟点火时间:0~5000ms
4.5样品仓延时自动关闭
4.6气体样品1(2,3)进样量之和;0~100%。
五、点火系统
5.1化学点火
点火能范围10J~10KJ(大于10J时用户需自备点火yao);
5.2 电火花点火
(1)高频脉冲点火装置电火花能量:0~300J;
(2)火花电压:15kV;
(3)火花电流:20mA;
(4)点火能量可调,持续时间:1~1000ms
六、光学系统
罐体水平方向对称设置2个φ150mm石英玻璃超大光学视窗片窗,耐压3MPa,透射波长范围200~1000nm:两个视窗表面严格平行,可开展高速摄像、纹影等项目的试验。
七、取样接口
配置取样接口,取样后可用于色谱仪等分析设备。
八、试验种类
8.1粉尘试验:自动喷粉,延迟点火,爆炸压力数据采集,绘制bao炸压力/时间曲线,数据分析。
8.2气体试验:按设定值将气体样品自动配入1m3爆炸容器,磁力驱动搅拌,静态混合,点火及爆炸压力数据采集,绘制bao炸压力/时间曲线,数据分析。
8.3气粉两相试验:自动配气、喷尘,延迟点火,爆炸压力数据采集,绘制曲线。
8.4气液两相爆炸试验;可开展气液两相爆炸试验,手动进样,自动进样,自动加热,控制系统自动混合、点火,数据采集,数据分析,绘制bao炸压力、爆炸温度-时间曲线。
8.5惰化材料惰化性能评定试验:通过点火能量变化来评定材料情化性能。
8.6抑爆材料抑爆性能评定试验:通过爆炸参数变化来评定材料抑爆性能。
8.7泄压试验:通过改变泄压孔大小研究泄压孔面积对泄压效能的影响。
九、环境监测:
用于设备内部电子元件对环境温湿度及气压的安全运行条件的监控。不作为实验条件的判定。
9.1大气压测量范围:10~110.0kPa 分辨率:0.1kPa;
9.2环境温度测量范围:-40~80℃ 分辨率:0.1℃;
9.3环境湿度测量范围:0~100%RH 分辨率:0.1%RH。
十、智能终端
笔记本电脑:联想笔记本电脑 CPU-i5 内存8G 硬盘512G
十一、供电要求
220V±10%AC 50Hz±2Hz;功率:<5KW。
十二、工作环境
环境温度:10℃~40℃;
环境湿度:5%~85%RH。