专利名称：固体自燃温度试验仪及其试验方法
技术领域：
本发明属于燃料的测试及分析设备及方法领域，具体的说，涉及一种用于固体自燃温度测试及分析的试验仪及其试验方法。
背景技术：
对于化工产品来说，其自燃温度越低，火爆危险性就越大，因此，化工原料在生产、 贮存和运输前都应进行自燃温度等参数的测定，否则将可能会酿成重大事故，为此，需要一种结构简单合理，使用方便可靠，测试固体样量适当的固体自燃温度试验设备及其试验方法，来满足从事化学品危害研究的科研单位，从事危险化学品管理和测试的各种机构，各种化工企业，以及安全监察等需要对固体物质自燃危险性进行测试的机构等对固体物质自燃危险性进行测试的需求。

发明内容
本发明提供一种固体自燃温度试验仪及其试验方法，通过测定被测物质通过自热达到设定温度时电阻炉炉腔内的温度得到试样的自燃温度，该试验设备及其试验方法设计制定完成后，先后进行了代森锰锌、硫磺、黄原酸钠、活性炭、煤粉、木材、蚊香片等样品自燃温度的测试，测试中装置使用情况稳定，能够方便准确的测试固体物质的自燃温度，能够满足从事化学品危害研究的科研单位，从事危险化学品管理和测试的各种机构，各种化工企业，以及安全监察等需要对固体物质自燃危险性进行测试的机构等对固体物质自燃危险性进行测试的需求。本发明所采用的技术方案是固体自燃温度试验仪，包括电阻炉、温度控制系统和试样容器，所述电阻炉由炉壳和炉膛组成，所述炉壳与炉膛之间设有由绝热保温材料填充而成的绝热保温层，所述炉膛外侧的丝槽中设有盘着的电阻丝，所述电阻炉其炉膛的底部设有基座，所述试样容器顶部设有开口，所述电阻炉顶部设有盖子，所述盖子上设有孔，所述孔中设有插入的热电偶，所述热电偶的另一端插入到试样容器中，所述温度控制系统通过数据线与电阻炉相连接。所述温度控制系统由设有温度控制程序的微计算机构成。所述试样容器为顶部设有开口的不锈钢网质立方体结构。所述电阻炉的炉壳为采用薄钢板冷作加工而成的箱式结构，其外形尺寸为 552mmX 340mmX 538mm，其顶部所设的盖子为可拆卸盖子，所述孔设置在盖子中间位置处， 所述电阻炉的炉膛为采用碳化硅材料制成的圆柱体结构，其内部尺寸为Φ IOOmmX 150mm， 所述电阻炉底部所设的基座为采用碳化硅材质制成的与炉膛垂直的结构，所述试样容器顶部所设的开口尺寸为Φ0. 045mm。所述电阻炉的炉壳额定温度为800°C，其炉膛内部温度均勻性控制为士 1. 5°C。所述热电偶为K型热电偶。所述温度控制系统设有超温报警并自动停止加热的功能单元。其作用是当试样温度超过安全设定温度时，控制电阻炉停止加热。所述固体自燃温度试验仪其试验方法，包括如下步骤第一步，放置试样将试样填满试样容器，并同时轻轻敲击，以使得更多的试样被填入直至试样容器被完全填满，然后将电阻炉的盖子打开，在室温下将填满试样的试样容器放置在基座上，再将顶盖盖好，最后将热电偶通过盖子上的孔及试样容器顶部的开口伸入到填满试样的试样容器中心；第二步，预设控制程序在温度控制系统中预设电阻炉炉膛内部的升温速率和设定温度；第三步，开始试验电阻炉的温度按照预设的升温速率开始上升到设定温度，同时通过温控程序连续记录炉膛内温度数据和试样温度数据，并将其以曲线图的形式实时显示；第四步，记录试验数据及结果查看历史曲线并以文本文件的格式按照时间间隔调出炉温及试样温度记录，找到试样通过自热达到设定温度时炉膛内部的温度，即为试样的自燃温度。所述固体自燃温度试验仪其试验方法，预设控制程序步骤中，电阻炉炉膛内部的升温速率设为0. 5°C /分钟，设定温度为400°C。所述固体自燃温度试验仪其试验方法，记录试验数据及结果步骤中，时间间隔取 10秒的最小时间间隔值。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是本发明的固体自燃温度试验仪及其试验方法，其试验设备结构简单合理，使用方便可靠，测试固体样量适当，试验方法步骤合理，结果准确，方便安全，该试验设备及其试验方法设计制定完成后，先后进行了代森锰锌、硫磺、黄原酸钠、活性炭、煤粉、木材、蚊香片等样品自燃温度的测试，测试中装置使用情况稳定，能够方便准确的测试固体物质的自燃温度，能够满足从事化学品危害研究的科研单位，从事危险化学品管理和测试的各种机构，各种化工企业，以及安全监察等需要对固体物质自燃危险性进行测试的机构等对固体物质自燃危险性进行测试的需求。


下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明图1是本发明固体自燃温度试验仪结构示意图；图2是试样容器展开结构示意图；图3是蚊香片的试验数据的时间温度曲线图。图4是煤粉的试验数据的时间温度曲线图。图5是木质活性炭的试验数据的时间温度曲线图。图6是保险粉的试验数据的时间温度曲线图。图中，1为电阻炉，2为盖子，3和5为热电偶，4为试样容器，6为基座，7为微计算机，8为电源，9为数据线。
具体实施例方式实施例1
如图1至图3所示，固体自燃温度试验仪，包括电阻炉、温度控制系统和试样容器， 所述电阻炉由炉壳和炉膛组成，所述炉壳与炉膛之间设有由绝热保温材料填充而成的绝热保温层，所述炉膛外侧的丝槽中设有盘着的电阻丝，所述电阻炉其炉膛的底部设有基座，所述试样容器顶部设有开口，所述电阻炉顶部设有盖子，所述盖子上设有孔，所述孔中设有插入的热电偶，所述热电偶的另一端插入到试样容器中，所述温度控制系统通过数据线与电阻炉相连接；所述温度控制系统由设有温度控制程序的微计算机构成；所述试样容器为顶部设有开口的不锈钢网质立方体结构；所述电阻炉的炉壳为采用薄钢板冷作加工而成的箱式结构，其外形尺寸为552mmX 340mmX 538mm，其顶部所设的盖子为可拆卸盖子，所述孔设置在盖子中间位置处，所述电阻炉的炉膛为采用碳化硅材料制成的圆柱体结构，其内部尺寸为Φ IOOmmX 150mm，所述电阻炉底部所设的基座为采用碳化硅材质制成的与炉膛垂直的结构，所述试样容器顶部所设的开口尺寸为Φ0. 045mm;所述电阻炉的炉壳额定温度为 800°C，其炉膛内部温度均勻性控制为士 1.5°C;所述热电偶为K型热电偶；所述温度控制系统设有超温报警并自动停止加热的功能单元。所述固体自燃温度试验仪其试验方法，包括如下步骤第一步，放置试样将试样蚊香片填满试样容器，并同时轻轻敲击，以使得更多的试样被填入直至试样容器被完全填满，然后将电阻炉的盖子打开，在室温下将填满试样的试样容器放置在基座上，再将顶盖盖好，最后将热电偶通过盖子上的孔及试样容器顶部的开口伸入到填满试样的试样容器中心；第二步，预设控制程序在温度控制系统中预设电阻炉炉膛内部的升温速率为 0. 5°C /分钟和设定温度为400°C ；第三步，开始试验电阻炉的温度按照预设的升温速率开始上升到设定温度，同时通过温控程序连续记录炉膛内温度数据和试样温度数据，并将其以曲线图的形式实时显示；第四步，记录试验数据及结果查看历史曲线并以文本文件的格式按照10秒的最小时间间隔值调出炉温及试样温度记录，找到试样通过自热达到设定温度时炉膛内部的温度，即为试样的自燃温度，蚊香片的自燃温度为184. 6°C。实施例2如图1，图2和图4所示，同实施例1，所不同的是，放置试样步骤中，将试样煤粉填满试样容器；记录试验数据及结果步骤中，蚊香片的自燃温度为162. 9°C。实施例3如图1，图2和图5所示，同实施例1，所不同的是，放置试样步骤中，将试样木质活性炭填满试样容器；记录试验数据及结果步骤中，蚊香片的自燃温度为M5.6°C。实施例4如图1，图2和图6所示，同实施例1，所不同的是，放置试样步骤中，将试样木质活性炭填满试样容器；记录试验数据及结果步骤中，蚊香片的自燃温度为154. 7V。此外，本发明的固体自燃温度试验仪在使用前，应首先对待测试样的危险性进行初步判定，爆炸品及在常温下与空气接触会自燃的试样不应采用其进行试验。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
权利要求
1.固体自燃温度试验仪，包括电阻炉、温度控制系统和试样容器，其特征在于所述电阻炉由炉壳和炉膛组成，所述炉壳与炉膛之间设有由绝热保温材料填充而成的绝热保温层，所述炉膛外侧的丝槽中设有盘着的电阻丝，所述电阻炉其炉膛的底部设有基座，所述试样容器顶部设有开口，所述电阻炉顶部设有盖子，所述盖子上设有孔，所述孔中设有插入的热电偶，所述热电偶的另一端插入到试样容器中，所述温度控制系统通过数据线与电阻炉相连接。
2.根据权利要求1所述的固体自燃温度试验仪，其特征在于所述温度控制系统由设有温度控制程序的微计算机构成。
3.根据权利要求1所述的固体自燃温度试验仪，其特征在于所述试样容器为顶部设有开口的不锈钢网质立方体结构。
4.根据权利要求1所述的固体自燃温度试验仪，其特征在于所述电阻炉的炉壳为采用薄钢板冷作加工而成的箱式结构，其外形尺寸为552mmX340mmX538mm，其顶部所设的盖子为可拆卸盖子，所述孔设置在盖子中间位置处，所述电阻炉的炉膛为采用碳化硅材料制成的圆柱体结构，其内部尺寸为Φ IOOmmX 150mm，所述电阻炉底部所设的基座为采用碳化硅材质制成的与炉膛垂直的结构，所述试样容器顶部所设的开口尺寸为Φ0. 045mm。
5.根据权利要求4所述的固体自燃温度试验仪，其特征在于所述电阻炉的炉壳额定温度为800°C，其炉膛内部温度均勻性控制为士 1. 5°C。
6.根据权利要求1所述的固体自燃温度试验仪，其特征在于所述热电偶为K型热电偶。
7.根据权利要求1所述的固体自燃温度试验仪，其特征在于所述温度控制系统设有超温报警并自动停止加热的功能单元。其作用是当试样温度超过安全设定温度时，控制电阻炉停止加热。
8.根据权利要求1至7任意权利要求所述的固体自燃温度试验仪其试验方法，其特征在于包括如下步骤第一步，放置试样将试样填满试样容器，并同时轻轻敲击，以使得更多的试样被填入直至试样容器被完全填满，然后将电阻炉的盖子打开，在室温下将填满试样的试样容器放置在基座上，再将顶盖盖好，最后将热电偶通过盖子上的孔及试样容器顶部的开口伸入到填满试样的试样容器中心；第二步，预设控制程序在温度控制系统中预设电阻炉炉膛内部的升温速率和设定温度；第三步，开始试验电阻炉的温度按照预设的升温速率开始上升到设定温度，同时通过温控程序连续记录炉膛内温度数据和试样温度数据，并将其以曲线图的形式实时显示；第四步，记录试验数据及结果查看历史曲线并以文本文件的格式按照时间间隔调出炉温及试样温度记录，找到试样通过自热达到设定温度时炉膛内部的温度，即为试样的自燃温度。
9.根据权利要求8所述的固体自燃温度试验仪其试验方法，其特征在于预设控制程序步骤中，电阻炉炉膛内部的升温速率设为0. 5°C /分钟，设定温度为400°C。
10.根据权利要求8所述的固体自燃温度试验仪其试验方法，其特征在于记录试验数据及结果步骤中，时间间隔取10秒的最小时间间隔值。
全文摘要
本发明属于燃料的测试及分析设备及方法领域，具体的说，涉及一种用于固体自燃温度测试及分析的试验仪及其试验方法。通过测定被测物质通过自热达到设定温度时电阻炉炉腔内的温度得到试样的自燃温度，该试验设备及其试验方法设计制定完成后，先后进行了代森锰锌、硫磺、黄原酸钠、活性炭、煤粉、木材、蚊香片等样品自燃温度的测试，测试中装置使用情况稳定，能够方便准确的测试固体物质的自燃温度，能够满足从事化学品危害研究的科研单位，从事危险化学品管理和测试的各种机构，各种化工企业，以及安全监察等需要对固体物质自燃危险性进行测试的机构等对固体物质自燃危险性进行测试的需求。
文档编号G01N25/12GK102507631SQ20111031856
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者张会光, 张宏哲, 谢传欣, 赵磊, 金满平 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院