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易燃易爆危险品火灾危险性分级及试验方法 第7部分:易燃气雾剂分级试验方法 GA/T536.7-2013

来源:发布时间:2018/7/23

前言


中华人民共和国公共安全行业标准
易燃易爆危险品火灾危险性分级及试验方法
第7部分:易燃气雾剂分级试验方法

Flammable and explosive substances—Fire hazard classification and test
methods—Part7: Test methods for the classification of flammable aerosols
GA/T 536.7-2013
2013-08-16 发布 2013-08-16实施
中华人民共和国公安部 发布

GA/T 536《易燃易爆危险品火灾危险性分级及试验方法》分为以下部分:
——第1部分:火灾危险性分级;
——第2部分:易燃固体分级试验方法;
——第3部分:易于自燃的物质分级试验方法;
——第4部分:遇水放出易燃气体物质分级试验方法;
——第5部分:固体氧化性物质分级试验方法;
——第6部分:液体氧化性物质分级试验方法;
——第7部分:易燃气雾剂分级试验方法。
本部分为GA/T 536的第7部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分参照联合国危险货物运输专家委员会《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》(第5修订版)第Ⅲ部分31节的技术内容编制。
本部分由公安部消防局提出。
本部分由全国消防标准化技术委员会基础标准分技术委员会(SAC/TC U3/SC 1)归口。
本部分负责起草单位:公安部天津消防研究所。
本部分参加起草单位:吉林市宏源科学仪器有限公司。
本部分主要起草人:吕东、李野、张欣、任常兴、白晓辉、马千里、王婕、吴伟、张鸿鹤、李涛、张网、 李晋、管长勇。

1 范围


GA/T 536的本部分规定了易燃气雾剂的火灾危险性分级试验方法。
本部分适用于需要确定火灾危险性分级的喷雾气雾剂和泡沫气雾剂。

2 规范性引用文件


下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GA/T 536.1易燃易爆危险品 火灾危险性分级及试验方法 第1部分:火灾危险性分级
GB/T 21614 危险品 喷雾剂燃烧热试验方法


3 术语和定义


GB/T 536.1界定的以及下列术语及定义适用于本文件。
3.1
气雾剂 aerosol

可借助容器内压缩、液化或溶解的带压气体将容器中的液态、粉末状或糊状等状态的药剂、附加剂等以细雾状、粉末状、泡沫状、糊状等状态喷出的制剂。
3.2
喷雰气雾剂 spray aerosol

以细雾状、粉末状等状态喷出的气雾剂(3.1)。
3.3
泡沫气雾剂 foam aerosol

以泡沫状、糊状等状态喷出的气雾剂(3.1)。

4 试验方法选择


易燃气雾剂火灾危险性分级试验方法的选择按图1进行。
易燃气雾剂火灾危险性分级试验方法选择流程图

5 试验方法


5.1 喷雾气雾剂点火距离试验方法
5.2 喷雾气雾剂封闭空间点火试验方法
5.3 泡沫气雾剂易燃性试验方法

5.1 喷雾气雾剂点火距离试验方法


5.1.1 仪器与器具
试验用主要仪器与器具如下:
a) 恒温水浴:温度可调范围:10 °C~30 °C,温度波动度及温度均匀度不大于1°C;
b) 天平:最小感量小于或等于0.1 g;
c) 计时器:分度值小于或等于0.2 s;
d) 刻度尺:量程大于或等于90cm,分度值小于或等于0.1cm;
e) 支架和夹子;
f ) 气体燃烧器:气体燃烧器的气体出口端由金属制成,内径2 mm±l mm,以纯度大于或等于 95%的丁烷为燃料(亦可采用煤气或天然气代替),火焰高度4 cm~5 cm;
g) 温度计:分度值小于或等于0.1°C ;
h) 湿度计:分度值小于或等于5%RH。
5.1.2 试验条件及前期准备
本试验适用于喷射距离大于或等于15cm的喷雾气雾剂。
试验应在通风但无明显气流的环境下进行,环境温度20°C ±5°C,相对湿度30%RH~80%RH。试验开始前,应完成以下试验条件的准备工作:
a) 准备待测样品6个,其中3个为满罐产品,3个容量为标示量的10%?12%。将试样完全浸入20°C±1°C的恒温水浴中不少于30min。
b) 擦干气雾剂罐体外表面,将待测气雾剂喷射1s,以排除进入吸管中的非均匀物质。
c) 按照GB/T 21614的方法,测量该气雾剂的燃烧热。
d) 采取有效防范措施,防止人员吸人有害物质,避免火灾发生。
5.1.3 试验步骤
5.1.3.1 选择测试距离
按如下程序选择测试距离:
a) 测试距离序列为15cm、30cm、45cm、60cm、75cm和90cm。满罐试样初次测试时,宜设定测试距离为60cm;
b) 满罐试样非初次测试时,根据前次的测试距离值,选择本次的测试距离,测试距离的选择原则如下:
——如果前次测试发生点火,则本次测试距离比前次增加15cm;
——如果前次测试未发生点火,则本次测试距离比前次减少15cm;
——如果前次测试距离为90cm且发生点火,或前次测试距离为15cm且未发生点火,则不再选择新的测试距离对满罐试样进行测试;
c) 对于容量为标示量10%~12%的气雾剂点火距离测试,测试距离的选择原则如下:
——如果在满罐试样点火试验中,15cm处未发生点火,则以15cm为测试距离;
——如果在满罐试样点火距离测试中,最大发生点火的距离大于或等于15cm且小于或等于75cm,则以该距离再增加15cm作为测试距离;
——如果满罐试样点火距离测试中90cm处发生点火,则不再对容量为标示量10%?12%的气雾剂进行测试。
5.1.3.2 满罐气雾剂点火试验
满罐气雾剂点火试验的试验程序如下:
a) 将燃烧器置于一个水平表面上,或者用夹子将燃烧器固定在支架上。
b) 选择测试距离,设定燃烧器与气雾剂喷嘴之间的间距。初次测试时按照5.1.3.1a)选择测试距离;非初次试测试时,按照5.1.3.1b)选择测试距离。
c) 调整气雾剂罐体和(或)燃烧器高度及方向,使得气雾剂能水平喷出,并使所喷出的气雾能通过 燃烧器火苗中上部分。
d) 点燃燃烧器,调整火焰高度。
e) 按照气雾剂使用说明(包括正立或倒置使用、是否摇晃等),按下气雾剂喷射按钮,如图2所示,
喷射时间不超过5s,如发生点火则停止喷射。
喷雾气雾剂点火距离试验装置
f ) 如果5.1.3.2e)步骤发生点火,则不再进行本步骤测试;否则,应对同一罐气雾剂在同一测试距离处调整位置,如将样品倒置,重新喷射观察是否发生点火;重复喷射次数不超过两次,如第 二次测试发生点火则不再进行第三次测试;记录每次测试的结果。
g) 如果5.1.3.2e)或5.1.3.2f)步骤发生点火,则不再进行本步骤测试。否则,选择剩余两罐满罐气雾剂在同一测试距离处重复第一罐测试过程。如果第二罐发生点火,不再对第三罐进行测试。记录每次的测试结果。
h) 重复5.1.3.2b)?5.1.3.2g)步骤,按照5.1.3.1b)不断调整测试距离进行试验,以获取发生点火的最大测试距离。记录每次测试的结果。
i ) 如果在90cm发生点火,则试验终止,且不再进行5.1.3.3试验。
5.1.3.3 容量为标示量10%?12%的气雾剂点火试验
容量为标示量10%?12%的气雾剂点火试验的试验程序如下:
a) 取一罐容量为标示量10%?12%的气雾剂,按照5.1.3.1c)选择测试距离。
b) 按照5.1.3.2a)~5.1.3.2e)进行测试,测试只进行一次,如果发生点火,则试验终止。记录测试结果。
c) 如果5.1.3. 3b)步骤未发生点火,选择剩余两罐容量为标示量10%?12%的气雾剂在同一测试距离处测试。如果第二罐气雾剂发生点火,则不再对第三罐进行测试。每罐只测试一次,记录每次的测试结果。
5.1.3.4 试验数据处理
按下述程序对试验数据进行处理:
a) 每次测试的结果可记入表1中;
b) 喷雾气雾剂点火距离为发生点火的最大测试距离。
喷雾气雾剂点火距离试验数据记录表

5.2 喷雾气雾剂封闭空间点火试验方法


5.2.1 仪器与器具
试验用主要仪器与器具如下:
a) 恒温水浴:温度可调范围:10°C?30°C,温度波动度及温度均匀度小于或等于1°C;
b) 天平:最小感量小于或等于0.1g;
c) 计时器:分度值小于或等于0.2s;
d) 温度计:分度值小于或等于0.1°C;
e) 湿度计:分度值小于或等于5%RH;
f ) 圆桶型容器:见附录A;
g) 蜡烛及金属支架:见附录A。
5.2.2 试验条件及前期准备
喷雾气雾剂点火距离试验中,在15cm及以上的测试距离处未发生点火的气雾剂,应做此试验。
试验应在通风但无明显气流的环境下进行,环境温度20℃±5°C,相对湿度30%RH?80%RH。试验开始前,应完成以下试验条件的准备工作:
a) 取三个满罐待测样品完全浸入20°C±1°C的恒温水浴中不少于30mm;
b) 擦干气雾剂罐体外表面,将待测气雾剂喷射1s,以排除进入吸管中的非均匀物质;
c) 按照GB/T 21614的方法,测量该气雾剂的燃烧热;
d) 采取有效防范措施,防止人员吸入有害物质,避免火灾发生。
5.2.3 试验步骤
喷雾气雾剂封闭空间点火试验步骤如下:
a) 取一个待测样品,称量质量并记录。
b) 调整气雾剂位置,使其喷射方向沿着圆桶洞口中心线,喷嘴距离洞口中心不超过35mm。对于广角喷雾产品,应更靠近圆桶洞口,确保气雾剂不喷出圆桶之外。
c) 点燃圆桶内金属支架上的蜡烛,封闭圆桶的开口端。
d) 按照气雾剂使用说明(包括正立或倒置使用、是否摇晃等),将气雾剂喷向圆桶内部,计时开始。
e) 持续喷射直至发生点火,停止计时,记录喷射时间,对气雾剂罐重新称重并记录。
f ) 对圆桶进行清理和通风,清除任何可能影响下次试验的残留物质,必要时等待圆桶冷却。
g) 用另外两罐气雾剂分别进行重复试验。
h) 根据三次测试所得参数,分别计算3组时间当量teq和爆燃密度Ddef。
时间当量teq按式(1)计算:
式中:
teq —— 时间当量;
t —— 喷射气雾剂的时间,单位为秒(S);
V ——圆桶体积,单位为立方米(m3)。
爆燃密度Ddef按式(2)计算:
式中:
Ddef ——爆燃密度;
m——喷射气雾剂的质量,单位为克(g);
V——圆桶体积,单位为立方米(m3)。
i ) 将出现最小数值的测试组中数据定为该样品的时间当量和爆燃密度Ddef。

5.3 泡沫气雾剂易燃性试验方法


5.3.1 仪器与器具
试验用主要仪器与器具如下:
a) 恒温水浴:温度可调范围:10°C~30°C,温度波动度及温度均匀度小于或等于1°C;
b) 天平:最小感量小于或等于0.1g;
c) 计时器:分度值小于或等于0.2 s;
d) 温度计:分度值小于或等于0.1°C ;
e) 湿度计:分度值小于或等于5%RH;
f ) 圆形耐火玻璃片:直径150 mm;
g) 刻度尺:量程大于或等于20cm,分度值小于或等于0.1cm;
h) 支架和夹钳;
i)点火源:气体点火源,出口端由金属制成,内径2mm±1mm,以纯度大于或等于95%的丁烷
为燃料(亦可采用煤气或天然气代替),火焰高度1cm?2cm。
5.3.2 试验条件及前期准备
试验应在通风但无明显气流的环境下进行,环境温度20°C±5°C,相对湿度30%RH?80%RH。 试验开始前,应完成以下试验条件的准备工作:
a) 取三个满罐待测样品完全浸入20°C±1°C的恒温水浴中不少于30min;
b) 将耐火透明圆形玻璃片水平放置,并通过支架或夹钳的方式使玻璃和刻度尺紧贴且垂直,刻度尺的零点与玻璃表面在同一水平高度;
c) 擦干气雾剂罐体外表面,将待测气雾剂喷射1s,以排除进入吸管中的非均匀物质;
d) 采取有效防范措施,防止人员吸入有害物质,避免火灾发生。
5.3.3 试验步骤
泡沫气雾剂易燃性试验步骤如下:
a) 称量气雾剂,并记录质量。
b) 按使用说明释放泡沫,使之在耐火玻璃中心堆积,形成质量大约5g,高度不超过25mm的锥体。
c) 在释放后5s内,将气体点火源放置于试样外边缘进行引燃,同时计时开始。为观察方便,可在点火2s后将点火源移开,如试样未发生点火,应重新将点火源移到试样外边缘,如此至少3次。
d) 如果5.3.3c)步骤发生点火,记录火焰最大高度(cm)、火焰持续时间(s),对气雾剂罐重新称 重,计算释放的气雾剂质量。
e) 如果5.3.3c)步骤未发生点火,且释放出的气雾剂在整个测试过程中始终保持泡沫状或糊状, 则清理掉耐火玻璃上堆积的泡沫,按照5.3.3a)?5.3.3b)重新准备约5g泡沫椎体,并保持堆积状态30s后,重新用点火源引燃,如果发生点火,记录火焰最大高度(cm )、火焰持续时间 (s),对气雾剂罐重新称重,计算所释放的气雾剂质量。
f ) 如果5.3.3e)步骤未发生点火,清理掉耐火玻璃上堆积的泡沫,重新准备泡沫锥体,并将泡沫保持时间由30s分别改为1min、2min以及4min重新测试。期间如果发生点火,停止此测试步骤,记录火焰最大高度(cm)、火焰持续时间(s),对气雾剂罐重新称重,计算所释放的产 品质量。
g) 每次测试后对试验区域通风,尽量清除测试环境中的气雾剂残留物。
h) 对同一罐气雾剂重复5.3.3a)?5.3.3g)步骤两次。
i ) 对另外两罐气雾剂进行5.3.3a) ~ 5.3.3h)测试。
j ) 统计每次测试是否发生点火,发生点火时火焰最大高度(cm)、火焰持续时间(s),以及每次测 试所用气雾剂质量.按照GA/T 536.1进行火灾危险性分级。

附录A (规范性附录) 圆桶型容器及放置蜡烛的金属支架


喷雾气雾剂封闭空间点火试验用圆桶型容器及放置蜡烛的金属支架要求如下:
a) 圆桶直径约600mm,长约720mm,一端开口;
b) 圆桶开口端安装铰接盖封闭,或采用0.01mm?0.02mm厚的塑料薄膜进行封闭;
c) 如采用塑料薄膜封闭,应用皮筋将其固定在圆桶开口端,并在离圆桶边缘50mm处开一个长为25mm的切口,确保塑料薄膜处于紧绷状态;所选用的皮筋强度应满足:当皮筋固定好密封的塑料薄膜时,在下方附加0.45kg的重物,皮筋延伸不超过25mm;
d) 在圆桶的闭口端,距顶端边缘100mm处钻一个直径为50mm的孔,如图A.1所示;
e) 圆桶内部放置200mm×200mm的支架,支架上放置150mm宽,200mm高的挡板;挡板150mm高以上部分向圆桶的开口方向倾斜,倾角为45°,以保护蜡烛火焰不受喷雾影响;蜡烛直径为20mm~40mm,高80mm?100mm,固定于支架中央;如图A.2所示;
f)带蜡烛的金属支架应固定在圆桶中间位置,如图A.3所示。
试验圆筒示意图
支架、挡板及蜡烛
带蜡烛的支架在圆筒中的固定位置

参考文献


[1] JB/T 5377 恒温水槽技术条件
[2] 联合国危险货物运输专家委员会《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》(第5修订版)