[发明专利]一种易燃固体自热实验模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及易燃固体自热实验模拟的技术领域，尤其是指一种易燃固体自热实验模拟装置，对实际固体易燃物质储运过程中自热过程进行实验模拟。

背景技术

对于具有自热特性的固体可燃物质，对其储运过程中的危险性，目前大多数是推荐采用中国国家标准《GB/T 21612-2008危险品易燃固体自热试验方法》来判断其危险性。其主要依据100mm³和25mm³分别在140℃、120℃和100℃温度下的实验结果将其在储运过程中的危险性进行分类。但是这种实验方法仅适用少量实验样品在高温下完成实验，难以反映真实自热的整个过程。

联合国经济及社会理事会危险货物运输专家委员会在《联合国关于危险货物运输的建议书－试验和标准手册》中推荐了美国式自加速降解温度(SADT)法，该方法可用于自热的研究及危险性评价，该方法的装置较中国国家标准《GB/T 21612-2008危险品易燃固体自热试验方法》大一些。其装置为边长为1.2m的立方体箱，样品量至多25L，其自加速降解温度(SADT)法的判断标准是在7天内，若样品温度与环境温度相差超过6℃，便认为此时的环境温度为自加速降解温度(SADT)。但与实际储运过程中的固体易燃物质体积相比，其体积仍然相对较小，其获得的自加速降解温度(SADT)并不能很好的反映易燃物质自热危险性。

对于固体易燃物质自热过程的模拟实验，其关键点有两点：一是实验装置及样品体积要大，要尽可能真实的通过实验模拟固体易燃物质储运过程的自热过程；二是实验装置要能够较好的模拟固体易燃物质储运过程的极端条件，如高温、蓄热环境。

在实际生活和生产中，具有自热倾向的固体可燃物质有多种。一些有机物质，如鱼粉、生物质颗粒燃料、棉花、棉籽和草堆等，在大体积储存及运输过程中，均出现过自热导致的自燃事故。一些工业原料，如硝化棉、保险粉及一些有机过氧化物，在储运过程中也出现过自热导致的自燃事故，其产生的危害性更大。由于固体可燃物质种类非常多，各种火灾事故发生时所处环境也各不相同，通过实验模拟装置对固体易燃物质自热过程直接模拟对于预防自燃导致的火灾及火灾事故原因调查具有重大意义。由于现有方法的局限性，现有技术很难反映易燃物质储运过程中自热过程，而我们设计的实验装置能弥补这方面的不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安全可靠、大尺寸的易燃固体自热实验模拟装置，能够真实地通过实验模拟固体易燃物质储运过程的自热过程，且也能够较好地模拟固体易燃物质储运过程的极端条件。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种易燃固体自热实验模拟装置，包括有燃烧房、红外加热管、离心式鼓风机、排气扇、无盖的不锈钢保温桶、恒温加热控制箱、铠装热电偶、数据采集仪，其中，所述燃烧房的一面墙壁上开设有一道防火门，其余墙壁的内墙面上均加装有红外加热管，同时在燃烧房的角落放置离心式鼓风机以促进燃烧房内空气流动，使燃烧房内部温度均匀，在燃烧房的上部安装有排气扇以防止固体易燃物质自热及自燃物质产生的有毒有害物质难以排出；所述不锈钢保温桶放置在燃烧房中间，作为陈放实验样品的样品桶，能够模拟热量难以散发的极端储存状况；所述恒温加热控制箱放置在燃烧房的外面，其控温点放在不锈钢保温桶的附近，以保证实验样品附近温度恒温，环境恒温温度最高应可达到60℃，可用于模拟极端恶劣储运环境条件；所述铠装热电偶插入至不锈钢保温桶的底部，并与放置在燃烧房外面的数据采集仪连接，通过数据采集仪和铠装热电偶来监测不锈钢保温桶的底部温度变化情况，当底部温度高于环境温度10℃以上并且温度有继续上升的趋势，便可认为不锈钢保温桶内的固体易燃物质自热及自燃危险性较大；所述数据采集仪接入电脑，通过电脑记录数据。

所述燃烧房为矩形房，其尺寸为：长3.6m、宽2.4m、高2.4m，防火门设在2.4m×2.4m的一面墙壁中心，门的尺寸为高：2.0m、宽0.8m；所述燃烧房采用密度为500kg/m³～800kg/m³、燃烧性能符合GB 8624～2006规定的Al级材料构建，构件的最小厚度应为20mm；在常压状态下，燃烧房的排烟能力不低于3.5m³/s。

所述离心式鼓风机有两台放置在燃烧房的两对角处。

所述数据采集仪为安捷伦34970a。

所述铠装热电偶为K型铠装热电偶。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：