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确定易燃性极限:哪种ASTM方法E918与E681?

张贴者 TJ弗劳利 上08.12.19

TJ弗劳利, Project Manager, Flammability 测验 and Consulting Services, 福斯克& Associates, LLC

在确定适用于SDS的产品的可燃性限值或在保持高安全标准的同时优化过程时,选择正确的深圳风采方法可能会造成混淆。两种最需要使用的方法是ASTM E918:确定高温和高压下化学品的可燃性极限;以及ASTM E681:化学品(蒸气和气体)的可燃性浓度极限。


本篇文章将探讨这两种类型的 可燃性深圳风采 以及这些差异的优点和障碍。首先,两者之间最明显的区别是E918是在5升不锈钢容器中进行的,而E681是在5升玻璃烧瓶中进行的,该烧瓶装有橡胶塞来密封容器。记住这一关键区别很重要,因为它是最大程度地将两种方法区分开的基础,因此可以影响数据解释。

这些方法的相似性很少,但值得一提。两种方法都旨在确定相同的结果-蒸气/气体可燃性的界限。两者都可以在高温下运行,尽管E918允许更大的范围。 E918也可以在高于或低于大气压下运行。

It is the opinion of the Flammability division here at 福斯克and Associates that E918 is the better of the methods because of the increased accuracy, versatility, and safety, that 深圳风采 in a stainless steel vessel can provide.

美国材料试验学会 E918具有更高的精度,因为点火的分辨率取决于确定的压力升高百分比,该百分比由校准的压力传感器测量。在美国,绝对压力上升7.0%会引起着火。在14.7 psia的环境压力下,7.0%的升高等于压力升高1 psia。如瑞典标准协会在SS-EN 1839中所述,欧洲人使用5.0%的压力升高标准作为点火的定义阈值。

下面的图表显示了确定甲烷LFL的五个深圳风采的数据集。黄色突出显示的单元格表示压力上升了5.11%(深圳风采#5)。在欧洲,这将被认为是点火,甲烷的LFL将被报告为4.7%燃料(假设4.6%的深圳风采导致未点火)。但是,在美国,发生压力升高7.56%的深圳风采#2被认为是着火,而据报道LFL(蓝色突出显示的单元格)为4.8%的燃料。

5个lfl易燃性深圳风采数据集


压力上升7.0%和压力上升5.0%的概念并非没有争议。今天仍在争论将这些数字用作点火阈值的理由。但是,美国每个实验室的压力升高为7.0%时都具有一致性,而欧洲实验室中使用5.0%的点火指示器也具有一致性。 LFL数据的最终用户需要知道用于确定的确切方法。

虽然E918对点火有客观,清晰和独特的定义,但E681依靠主观视觉观察来区分点火和非点火。标准在第3.1.2节“火焰传播–在此深圳风采方法中使用”中指出[是]火焰前缘从点火源到容器壁的向上和向外移动,或者至少距离火焰13mm以内。墙,这是通过肉眼观察确定的。”这在确定“什么是点火”和“什么不是点火”时会产生偏差。一个人可能将其解释为点火,而另一个人可能会不同意。这就是最终结果的不确定性。

以下是两个图表,比较了使用每种标准液获得的甲烷的LFL结果。顶部的图表具有来自ASTM E918的数据,底部的图表来自ASTM E681。请注意与最低点火对应的燃油百分比差异。使用ASTM E918,报告的LFL为4.83%。在玻璃烧瓶中使用ASTM E681的结果要高约0.2%。

5升不锈钢容器中甲烷的可燃下限

降低钢制容器中甲烷的易燃极限


5升玻璃容器中甲烷的可燃下限

降低玻璃容器中甲烷的易燃极限

相关不等于因果关系,因此,结果差异可能并非源于标准差异。但是,根据顶部图表中以7.0%作为点火阈值的数据,我们可以清楚地区分点火与不点火。较低的图表比较不明确。

即使使用视频记录E681的深圳风采,其结果在实践中也不总是如标准所描述的那样可靠。

在这张照片中,我们的点火源被点火了。它
似乎开始有火焰
传播阶段。

 

 

 

 

 

 

 

在这里已经发现了火焰。但是,
必须向上和向外传播
被认为是点火。

 

火焰传播的开始阶段

上面的图片描述了根据ASTM E681进行的典型深圳风采。尽管此深圳风采比观看曲线在图形上更具视觉吸引力,但可能很难查看和解释。选择这些图片是为了说明从视觉上确定点火的困难。这不是罕见的情况。

任何可能在分解过程中产生残留物或固体产物的物质,例如带有盐基的化学物质或会产生烟灰或焦油的物质,都会降低技术人员的视野,并削弱其区分着火和不着火的能力。

E918还具有更多的通用性,并且能够达到更高的压力和温度,因此可以复制更多的过程。在Fauske and Associates,使用E918,我们已经能够执行300 psia以上的深圳风采。另一种方法不能在高于环境水平的任何压力下进行深圳风采。根据E681,5-L玻璃烧瓶用橡胶塞真空密封。

E681设置的示意图,其中橡胶塞密封了玻璃烧瓶

用不锈钢盖密封的5L不锈钢容器顶部:带有橡胶塞子密封玻璃烧瓶的E681设置图
在底部:不锈钢5升容器,带不锈钢盖密封

如果加压到环境压力以上,橡胶塞会弹出,并且深圳风采混合物会受损。如果样品是危险的,不仅必须重复该深圳风采,而且现在存在安全隐患。


最终,从安全角度出发,在完全密封的不锈钢容器中进行深圳风采绝对比在依靠真空密封的橡胶塞子的玻璃烧瓶中进行深圳风采更为优越。


不锈钢不会破裂或破碎;玻璃可能。尽管工程师和技术人员在避免危险情况方面受过训练并具有丰富的经验,但可能仍然存在。我们正在点燃可能导致高压爆炸的化学物质。玻璃烧瓶破裂或破裂不在可能的范围之内。

如前所述,可以对钢制容器加压。这对于深圳风采后清洗容器也非常重要。任何有害的分解产物都可以通过用氮气对容器加压来清除,然后排入洗涤系统或通风橱。这不能在玻璃烧瓶中完成。一旦烧瓶内的压力达到
大于烧瓶外部的空气,橡胶塞会破坏与玻璃烧瓶的密封,并且有害气体或蒸气将以不受控制的方式从烧瓶中喷出到周围的环境中。因此,清洗过程必须仅依靠真空清洗,这很可能会增加完全清洗的时间。这增加了总数
深圳风采的周转时间和成本增加。


E681有好处。它在视觉上更具吸引力,因为一个人实际上可以看到血管中的反应。同样,用于E681的设备更便宜,并且进行深圳风采的价格可能更低。

选择深圳风采标准时,了解优缺点总是很重要的。有关可燃性深圳风采的更多信息,请访问我们的可燃性深圳风采页面,其中包含有关FAI的深圳风采方法以及其他可燃性深圳风采资源的信息。 

探索FAI的易燃性深圳风采服务& 资源资源

 

话题: 美国材料试验学会 , 化学的, 深圳风采, 易燃性

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