20L球型爆炸测试仪安装的流程与安全防护体系
一、设备安装前准备
场地与设备检查
爆炸容器采用316不锈钢材质,设计耐压3.0MPa,需通过水压试验验证密封性。检查水循环夹层(室温-220℃温控范围)、双通道压力传感器(0-10MPa,分辨力0.001MPa)、点火系统(化学/静电双模式,能量2kJ/10kJ或15kV/0.5s)的电气连接是否稳固,确保无泄漏或松动现象。
安装装甲玻璃观察窗(直径40mm)、安全泄压阀及急停按钮,配置远程无线遥控点火装置,保障操作人员安全距离≥5m。
环境设置
抽真空至0.06MPa消除残留气体,调节水循环夹层温度至实验所需范围(如20-150℃),确保环境湿度<85%RH,避免温度波动影响爆炸参数准确性。
二、20L球型爆炸测试仪的安装步骤
样品准备与装填
按实验浓度(如750g/m³)称取可燃粉尘(如铝粉、煤尘)装入储粉罐,旋紧罐盖。安装点火头至球体中心位置,通过压线螺钉固定裸露铜线,确保点火头底部与点火杆两螺钉水平对齐。
系统参数配置与执行
输入目标浓度后,启动自动流程:清洗→抽真空→配气→喷粉(2.0MPa压缩空气经反弹喷嘴分散粉尘)→点火(延迟60ms后自动触发)→数据采集(压力-时间曲线、火焰温度0-1000℃、高速摄像机100ks/s)。
通过软件设置测试参数:温度范围(室温-500℃)、压力范围(常压-10MPa)、恒温时间(10-30min),利用质量流量控制器精确调节气体浓度。
数据采集与分析
实时监测压力-时间曲线,提取最大爆炸压力(Pmax)、最大压力上升速率((dp/dt)max),结合GB/T16425标准计算爆炸指数(Kst,MPa·m/s),评估粉尘爆炸烈度等级(St1-St3级)。
三、20L球型爆炸测试仪安全防护与应急处理
操作规范
禁止带压拆卸设备,使用防爆工具;实验人员需穿戴防护装备(耐高温手套≥500℃、防护面罩),保持安全距离。
废气处理:测试后排放至室外,惰性气体(氮气/氩气,纯度≥99.99%)吹扫管路≥5次,避免残留风险。
应急措施
压力异常波动或超过3.0MPa时,自动触发泄压装置;配置干粉灭火器、应急停机按钮,制定泄漏处理预案(如惰性气体覆盖泄漏点)。
定期维护与校验
每月校验压力传感器、温度传感器及流量控制器;每季度更换气体过滤器,超声清洗气路管道;每半年检查热电偶精度(偏差>±1℃需校准),确保设备长期稳定运行。
四、应用场景与价值
20L球型爆炸测试仪广泛应用于化工、能源、材料等领域,通过测定粉尘、气体及固/气混杂体系的爆炸参数(如Pmax、Kst、爆炸极限),为企业提供防爆设计依据,优化通风系统,降低爆炸风险,保障生产安全。其“分散-点火-测量-分析”四步法,结合远程遥控与自动数据采集,实现从“事后补救”到“事前预防”的安全管理升级。