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易燃气溶胶封闭空间试验检测

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发布时间：2025-06-18 11:45:04 更新时间：2025-06-17 11:45:04

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

易燃气溶胶封闭空间试验检测

气溶胶产品（如喷雾罐、发泡胶、空气清新剂、杀虫剂等）因含有易燃的推进剂（如丙烷、丁烷、二甲醚等）或溶剂，其潜在的火灾和爆炸风险不容忽视。尤其是当它们被喷洒或释放到相对封闭的空间内时，易燃蒸汽或气雾与空气形成的混合物在遇到点火源时可能发生剧烈燃烧甚至爆炸。因此，“易燃气溶胶封闭空间试验检测”对于评估这类产品的使用安全性、指导安全使用说明、满足国内外法规要求（如危险品分类、运输安全、消费品安全指令）至关重要。该检测的核心在于模拟产品在实际可能遇到的封闭或半封闭环境（如橱柜、车内、小房间）中使用时，其释放出的气雾形成可燃气云的点火敏感性和燃烧猛烈程度。

检测项目

易燃气溶胶封闭空间试验检测主要评估以下关键项目：

点火距离： 在特定条件下，当点火源（通常为标准火焰）置于不同距离时，测试气雾是否能被点燃。这直接关系到使用者与潜在点火源的安全距离。
火焰传播/闪火（Flash Fire）： 评估点燃的气雾云火焰的传播范围、速度及持续时间。
燃烧速率： 定量测量气雾被点燃后的燃烧速度。
最大爆炸压力 (Pmax)： 在完全封闭的容器内点燃气雾云，测量产生的最大压力峰值。
最大压力上升速率 (dp/dt)max： 测量压力上升的最大速率，反映爆炸的猛烈程度。
可燃下限 (LFL) / 可燃上限 (UFL) 浓度： 确定在封闭空间内能够被点燃的气雾浓度范围。
爆炸等级 (Kst值)： 基于最大压力上升速率和容器容积计算，用于对粉尘/气雾云的爆炸烈度进行分级（St等级）。

这些项目综合评估了气溶胶在封闭空间内形成可燃气云后，其着火难易程度、燃烧剧烈程度以及潜在的爆炸危害。

检测仪器

进行易燃气溶胶封闭空间试验检测需要专门的、高精度的仪器设备：

标准爆炸容器 (如 20L球爆炸试验装置或1m³爆炸容器)： 核心设备，是一个具有特定容积（如20升或1立方米）、能够承受高压、配备精密压力传感器的密闭不锈钢容器。其内壁光滑，通常带有搅拌装置以确保气雾均匀分布。
高精度压力传感器和高速数据采集系统： 用于实时、准确地记录爆炸容器内的压力变化过程，计算Pmax和(dp/dt)max。
标准化点火装置： 通常使用化学点火头（如10kJ或5kJ能量的黑火药包或高压火花塞），确保点火能量和位置标准化。
气溶胶喷射控制装置： 精确控制气溶胶的喷射量、喷射时间、喷射方向（垂直向上或特定角度）和喷射压力，保证每次测试条件的一致性。
环境控制系统： 控制测试环境的温度（通常为室温或特定温度）和湿度。
高速摄像机/火焰探测器： 用于观测和记录火焰的传播过程、形态及速度。
气体分析仪/浓度监测仪： （可选，用于更精确的研究）监测容器内气雾浓度或组分浓度。

检测方法

易燃气溶胶封闭空间试验检测通常在标准化的爆炸容器内进行，主要流程如下：

样品准备： 按规定摇匀待测气溶胶样品，确保内容物混合均匀。
环境设定： 将爆炸容器和样品调整到规定的测试温度（通常为23±2℃）。
安装点火源： 将标准点火源（如10kJ化学点火头）安装在容器中心位置。
喷射气溶胶：
- 将气溶胶罐的喷嘴通过特制的夹具和管道连接到容器上的喷射口。
- 使用定制的驱动装置，以恒定的力（如18-22N）按压阀门，按照标准规定的时间（通常1-4秒）向容器内喷射规定量（净重或喷射时间控制）的气溶胶。
- 喷射完成后，静置一段延迟时间（通常5-60秒，让气雾云充分分散均匀），然后再触发点火。
点火与数据采集： 启动点火源，同时高速数据采集系统开始记录容器内的压力变化。
观测记录： 通过观察窗或高速摄像机观察火焰传播情况。
数据分析： 从压力-时间曲线上读取最大爆炸压力(Pmax)和最大压力上升速率(dp/dt)max。通过高速影像分析火焰传播距离或速度。重复测试以获得可靠数据。
结果判定： 根据测试数据（如是否点燃、Pmax值、(dp/dt)max值、Kst值、火焰传播距离等）对照相关标准进行危险性分类和评估。

检测标准

易燃气溶胶封闭空间试验检测遵循一系列国际和国家标准，以确保测试结果的准确性和可比性。主要标准包括：

国际/欧洲标准：
- ISO 80079-36:2016 Explosive atmospheres — Part 36: Non-electrical equipment for explosive atmospheres — Basic method and requirements. (第7.3节专门针对气溶胶)
- EN 15967:2011 Determination of maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise of gases and vapours. (常用于基础爆炸参数测定)
- ECHA (REACH Annex VIII) 标准方法： 针对气溶胶易燃性的具体测试要求。
- 联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》(UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods - Manual of Tests and Criteria)： 第31.4节专门规定了“气溶胶泡沫易燃性测试”（针对泡沫状气溶胶）和“气溶胶点火距离测试”（针对喷雾状气溶胶），是危险品分类运输的关键依据。
中国国家标准：
- GB/T 21638-2008 《危险品气雾剂泡沫可燃性试验方法》 (等同采用联合国标准)
- GB/T 21639-2008 《危险品气雾剂点火距离试验方法》 (等同采用联合国标准)
- GB/T 16425-1996 《粉尘云爆炸下限浓度测定方法》 / GB/T 16426-1996 《粉尘云最大爆炸压力和最大压力上升速率测定方法》 (虽针对粉尘，但基本原理和部分方法也适用于评估气雾云的爆炸烈度参数)
- 气溶胶产品相关的产品标准（如GB/T 14449《气雾剂产品测试方法》）中也可能包含或引用相关的易燃性测试要求。

这些标准详细规定了试验装置、样品准备、测试程序（喷射时间、延迟时间、点火能量等）、环境条件、结果计算和分类标准，是实验室进行合规性检测的权威依据。

执行要点： 进行易燃气溶胶封闭空间试验检测必须在具备专业资质的实验室，由经验丰富的操作人员在严格的安全防护措施下进行。设备的校准、测试条件的精确控制（温度、湿度、喷射参数、延迟时间）以及数据的准确判读是获得可靠结果的关键。测试结果直接用于产品的危险分类、安全标签设计、安全使用说明的编写以及是否符合市场准入法规的判定。