木粉最低着火温度的实验研究

为评价木粉着火爆炸危险性,保证安全生产,采用GodbertGreenwald恒温炉研究粉尘浓度、粒径及分散压力对木粉尘云最低着火温度的影响。结果表明:木粉着火敏感质量浓度为424 g/m3,此浓度下最低着火温度为402℃;粉尘粒径从38μm变化到45μm时,木粉最低着火温度由474℃升高到541℃;粉尘质量恒定为100 mg,分散压力由20 kPa升高到50 kPa,木粉最低着火温度由402℃变化为440℃。     

惰性介质对煤粉最低着火温度的影响

为了评价惰性介质对煤粉着火爆炸危险性的影响,保证安全生产,采用Godbert-Greenwald恒温炉装置研究分散压力,惰性介质NH4H2PO4、KH2PO4、Ca(H2PO4)2、CaCO3粉体的含量及NH4H2PO4、CaCO3粉体的粒径对煤粉尘云最低着火温度的影响。结果表明:高分散压力对煤粉尘云的影响更显著,最佳分散压力为0.03 MPa,此时煤粉尘云的最低着火温度最低,为594℃;随着惰性介质含量的增大,煤粉尘云的最低着火温度升高,并且存在突变浓度,NH4H2PO4、KH2PO4、Ca(H2PO4)2粉体的突变浓度(质量分数)为28.6%,CaCO3的为33.3%;惰性介质按对煤粉尘云最低着火温度的抑制效果由强到弱的顺序为NH4H2PO4、Ca(H2PO4)2、KH2PO4、CaCO3;煤粉尘云的最低着火温度随惰性介质粒径的减小而升高,CaCO3粉体粒径变化对抑制效果的影响大于NH4H2PO4的。     

空气中氮气或氩气浓度对锆粉尘层着火温度的影响

为了探索抑制锆包壳剪切过程中锆粉着火的方法,采用粉尘层最低着火温度测定仪、红外热成像仪、真空手套箱等测定了不同粒径的锆粉尘层在空气和含不同浓度氮气、氩气的空气中的最低着火温度和火焰温度。结果得出:锆粉的中位粒径从2.4 μm升至71.7 μm,粉尘层最低着火温度从200 ℃升至390 ℃,表明粒径越小的锆粉着火敏感性越高;4种粒径的锆粉燃烧火焰最高温度都在1 776～1 913 ℃范围内,锆粉粒径较大时,燃烧的剧烈程度较低;氮气或氩气体积分数从60%～65%升至70% 85%时,锆粉尘层最低着火温度升至400 ℃,表明空气中高浓度的氮气或氩气对锆粉燃烧有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强,锆粉粒径越小,抑制效果越好。氩气的抑制效果强于氮气。     

粒径对煤粉云最低着火温度特性的影响

为了研究粒径对煤粉云最低着火温度特性的影响,采用粉尘云最低着火温度测试装置测试了不同粒径下煤粉云的最低着火温度,并结合ReaxFF分子动力学对其反应机理进行了微观层面的探讨。结果表明:当煤粉中位径在34 μm时,煤粉云的最佳着火质量浓度为750 g/m³,最低着火温度为550 ℃;随着煤粉粒径的增加,煤粉云最低着火温度逐渐增大,当煤粉中位径达到124 μm,煤粉云最低着火温度上升至650 ℃。通过ReaxFF分子动力学对煤粉热解过程的计算结果表明:随着反应的进行,大分子煤结构逐步分解,芳香环、C—C键、C—O键和C—H键等断裂,产生更小的分子结构,其中,H₂、H₂O、CO₂和CH₂O等小分子产生的数量逐渐增多;H·自由基和OH·自由基在反应初期有明显的数量变化,且其含量对于最终稳定产物有重要影响。     

环氧粉末涂料爆炸危险性评估

采用20L球爆炸测试装置、哈特曼管式爆炸测试装置和Godbert-Greenwald炉等研究不同粒径环氧粉末涂料在不同质量浓度和喷粉压力下的爆炸敏感度和强度参数的变化规律。结果表明:粉尘云最小爆炸质量浓度为30～40 g/m~3,且随粒径增加呈现非单调变化;爆炸压力随质量浓度增大呈现先增大后减小的趋势,存在最佳爆炸浓度;粉末粒径对最大爆炸压力无显著影响,最大压力上升速率随粒径增大而明显减小;最小点火能、粉尘云最低着火温度随粒径增加而单调递增,粉尘云最低着火温度随喷粉压力增加而逐渐降低。     

聚酰胺纤维粉尘的爆炸特性

为研究汽车安全气囊生产过程中产生的聚酰胺纤维粉尘爆炸的危险性,测定聚酰胺纤维粉尘的相关爆炸参数,对粉尘爆炸危险性进行分级。结果表明:聚酰胺纤维粉尘的最小点火能(MIE)为15.8 MJ;粉尘层最低着火温度(MITL)为307℃,粉尘云最低着火温度(MITC)为300℃;在点火头能量为10 k J情况下,样品粉尘爆炸压力最大为0.8 MPa,爆炸指数最大为16.59 MPa·m/s,粉尘爆炸烈度为St1级;聚酰胺纤维粉反应热解特性过程中挥发分初始析出温度(Ts)为228℃,DTG微商峰值温度为429.1℃,最大失质量为每分钟6.99%。     

过热表面烟草粉尘阴燃实验研究

为了研究烟草粉尘阴燃发生的影响因素,运用锥形量热仪测定粉尘的热释放速率,改进现有的粉尘层最低着火温度测试仪,将3组不同粒径的的烟草粉尘置于热表面上进行阴燃实验研究。结果表明:制丝粉、切片粉、卷包烟末热释放速率峰值分别为90、91、75 k W/m2,切片粉火焰传播速度最快。峰值最低的卷包烟末于50 s左右率先热释放,切片粉制丝粉随后分别于75、80 s左右进行热释放;阴燃过程可进行阶段性分析,其中水分蒸发燃料氧化放热阶段粉尘温度相对稳定攀升,于氧化放热阶段温度突变,因此控制阴燃的产生,必须于水分蒸发燃料氧化放热阶段之前控制其发展趋势,做出相应有效的预警方案;粉尘顶层率先发生阴燃,随后阴燃逐渐向下传播直至粉尘完全燃尽;粉尘层达到阴燃温度时,顶层升温速率最高,中层底层在未发生阴燃时,顶层阴燃有预热作用;阴燃时间和实验持续时间都是随着粒径的增大而增大;粒径越小阴燃各阶段持续时间越短,致使阴燃越迅速越难控制。     

纤维板砂光粉尘的燃爆特性

以某纤维板生产线的速生杨、马尾松、南方硬杂木的混合砂光粉尘作为研究对象,在分析粉尘粒径及其分布、可挥发分及形貌特征的基础上,采用20 L爆炸球对砂光粉尘进行燃爆实验,探索砂光粉尘的浓度对粉尘燃爆特征的影响,并对爆炸前、后粉尘的热稳定性和特征官能团进行探讨。结果表明,当砂光粉尘质量浓度增加到1 000 g/m3,最大爆炸压力达到最大值0.761 MPa;此后,粉尘浓度的增加反而使砂光粉的最大爆炸压力减小;当粉尘质量浓度增加到1 250 g/m3时,爆炸指数达到最大值17.62 MPa·m/s,且爆炸危险分级为St1(弱爆炸)。实验还采用最小点火能测试系统、热板炉和GodbertGreenwald炉研究了砂光粉尘的燃烧特性,结果表明,粉尘最小点火能为30~100 m J,粉尘层最低着火温度为300℃,粉尘云最低着火温度为420℃。     

机械摩擦和过热表面对粉尘层着火温度的影响

采用实验研究与理论分析相结合的方法研究机械摩擦和过热表面对粉尘层着火温度的影响,并探究粉尘层的最低着火温度。结果表明:面粉、聚酰胺粉尘、兽药粉因机械摩擦热而点燃的温度分别为310.5、308.5、400.3℃;其粉尘层最低着火温度分别为298℃、288℃、389℃;在企业生产粉尘的过程中,上述粉尘因机械摩擦造成热积累一直蓄积,摩擦热如导出不及时,就会引发火灾与爆炸事故。     

锆金属粉尘云最小点火能和最低着火 温度的试验研究

为研究锆金属粉尘云燃烧的基础特性参数,从而为其安全性能提供依据,采用哈特曼管试验系统和最低着火温度测定系统分别对锆金属粉尘云的最小点火能（MIE）和最低着火温度（MIT）开展试验研究。分别研究了锆金属粉尘云质量浓度、点火延迟时间和喷粉压力对MIE的影响,以及粉尘云质量浓度对MIT的影响。结果得出:中位径为33.49 μm的锆金属粉尘云的MIE在1~3 mJ之间;在50~500 g/m³质量浓度范围下,随着质量浓度增大,MIE先减小后增大,在质量浓度为400 g/m³时达到最小;点火延迟时间从10 ms增至180 ms,MIE先减小后增大,在60 ms时达到最小;喷粉压力从0.4 MPa增至1.0 MPa,MIE先减小后增大,在0.6~0.8 MPa间达到最小。该粒度锆金属粉尘云的MIT为210 ℃左右,在一定浓度范围下,MIT随粉尘浓度的增加而减小。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.