于 亮，鐘煥榮，李樹娟，趙 軍，范偉檢

( 廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州510665)

隨著國家安全管理部門加強(qiáng)對鐵路、空運(yùn)、海運(yùn)等運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管，危險貨物運(yùn)輸鑒定的意義不言而喻，作為液體危險性鑒定分類的項(xiàng)目之一，持續(xù)燃燒試驗(yàn)作為危險性鑒定和貨物運(yùn)輸鑒定中最為重要的試驗(yàn)之一，準(zhǔn)確的持續(xù)燃燒試驗(yàn)結(jié)果是檢測實(shí)驗(yàn)室必須重點(diǎn)關(guān)注的事情。

1 持續(xù)燃燒試驗(yàn)注意事項(xiàng)

在進(jìn)行持續(xù)燃燒試驗(yàn)時，筆者根據(jù)十余年的操作經(jīng)驗(yàn)，提供以下參考：

（1）選用合格的丁烷氣體，調(diào)節(jié)符合標(biāo)準(zhǔn)要求火焰長度和寬度是保證點(diǎn)火能符合要求，液體在特定溫度下能否點(diǎn)火的關(guān)鍵。

（2）燃?xì)鈬娮斓娜細(xì)饨饘俟艿拇旨?xì)對于火焰寬度有一定的影響，燃?xì)鈿饬鞯乃俣葘鹧娴拈L度有影響，因此選用合適粗細(xì)的燃?xì)饨饘賹?dǎo)管和微調(diào)式減壓閥對于火焰大小的調(diào)節(jié)有重要意義。

（3）試驗(yàn)溫度60.5℃/75.0℃［1］的準(zhǔn)確也會對試驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確產(chǎn)生影響。

（4）對于有些液體持續(xù)燃燒的火焰是無色的，此類液體應(yīng)該配備濾鏡進(jìn)行目測或者在試樣槽上方安裝溫度傳感器進(jìn)行數(shù)顯，如此才能正確地識別是否持續(xù)燃燒。

（5）點(diǎn)火位置處要安裝限位裝置，才能保證每次點(diǎn)火位置的準(zhǔn)確，以此保證不因每次點(diǎn)火位置的不同造成結(jié)果的誤差或者錯誤。

（6）火焰保持時間及加熱時間應(yīng)該配備準(zhǔn)確的計(jì)時設(shè)備或者配備準(zhǔn)確的秒表，時間精確度應(yīng)該達(dá)到0.5s［1］及以上才行。

（7）重復(fù)試驗(yàn)應(yīng)該重新加注新的樣品，應(yīng)保證樣品的加注在試驗(yàn)溫度恒定后再添加。加注樣品的量也應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)要求的2mL［1］。

（8）試驗(yàn)槽的尺寸及深度等應(yīng)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如圖1 所示。

圖1 金屬試驗(yàn)樣槽平面圖[2]Fig. 1 Plan view of metal test sample tank

2 試驗(yàn)儀的研制心得

針對持續(xù)燃燒試驗(yàn)應(yīng)該注意的事項(xiàng)和筆者在研制持續(xù)燃燒試驗(yàn)系統(tǒng)的過程中的心得，筆者認(rèn)為一套合格的持續(xù)燃燒試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能和設(shè)備，才能完全保障試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確、試驗(yàn)的智能化以及試驗(yàn)操作的高效率。

（1）采用雙試驗(yàn)樣槽，提高了不管是多個樣品還是單個樣品的試驗(yàn)效率，節(jié)省了試驗(yàn)時間。（單個樣品操作時可分別設(shè)置兩個試驗(yàn)槽溫度分別為60.5℃和75.0℃，然后兩個試樣槽都設(shè)置為先前在較低能持續(xù)燃燒的溫度同時進(jìn)行試驗(yàn)，減少了單試驗(yàn)樣槽進(jìn)行三次試驗(yàn)［1］的時間；對于多樣品，兩個試驗(yàn)樣槽可同時進(jìn)行兩個樣品的試驗(yàn)，也節(jié)省了試驗(yàn)時間）。

（2）火焰長度、寬度可控可調(diào)

燃?xì)鈬娮旖?jīng)過試驗(yàn)論證選用內(nèi)徑3.5mm 的金屬不銹鋼管，燃?xì)獠捎眯⌒蜌馄考友b旋轉(zhuǎn)微調(diào)式減壓閥，本設(shè)計(jì)在燃?xì)鈬娮烨霸O(shè)置火焰探針，探針長度可調(diào)。當(dāng)火焰長度覆蓋探針時，控制系統(tǒng)檢測到探針反饋信號，確認(rèn)火焰長度、寬度達(dá)到設(shè)定的長度?？刂葡到y(tǒng)發(fā)出火焰長度、寬度要求準(zhǔn)備就緒信號，待進(jìn)一步處理。

（3）采用PLC 自動控制

市面上的持續(xù)燃燒試驗(yàn)裝置，多數(shù)采用相互獨(dú)立的控制模塊進(jìn)行整合，本試驗(yàn)裝置采用PLC 觸摸屏一體化設(shè)計(jì)，將人工交互與設(shè)備控制有機(jī)結(jié)合。這樣設(shè)計(jì)，能更有效地對裝置各種參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一采集，統(tǒng)一控制，大大減少人工干預(yù)，使試驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)更好更準(zhǔn)確。

（4）采用限位裝置可以使燃?xì)鈬娮旎鹧孓D(zhuǎn)動到精準(zhǔn)位置，發(fā)生故障未達(dá)到要求也可容易目測到。系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)顯屏幕可以顯示儀器工作的狀態(tài)和所處的試驗(yàn)步驟，達(dá)到設(shè)定溫度恒定后設(shè)定了即將點(diǎn)火的倒計(jì)時以及點(diǎn)火狀態(tài)的時間。系統(tǒng)中配置電子控時模塊可以做到如果計(jì)量時間不準(zhǔn)，可以進(jìn)行修定。

如此的試驗(yàn)儀可以保障持續(xù)燃燒試驗(yàn)設(shè)備比一般得儀器具備以下優(yōu)點(diǎn)：①采用雙試驗(yàn)樣槽，提高了試驗(yàn)效率；②采用PLC 自動控制，將人工交互與設(shè)備控制有機(jī)結(jié)合。③燃?xì)鈬娮旖?jīng)過試驗(yàn)論證選用內(nèi)徑3.5mm 的金屬不銹鋼管，燃?xì)獠捎眯⌒蜌馄考友b旋轉(zhuǎn)微調(diào)式減壓閥，本設(shè)計(jì)在燃?xì)鈬娮烨霸O(shè)置火焰探針，探針長度可調(diào)。當(dāng)火焰長度覆蓋探針時，控制系統(tǒng)檢測到探針反饋信號，確認(rèn)火焰長度達(dá)到設(shè)定的長度。④從升溫到溫度的恒定，恒溫倒計(jì)時到燃?xì)鈬娮燹D(zhuǎn)動到點(diǎn)火位置，再到點(diǎn)火時間結(jié)束后復(fù)位到非點(diǎn)火狀態(tài)這些操作都達(dá)到了智能化。

3 結(jié)語

只有通過日常的操作積累，明確操作中可能遇到的不當(dāng)操作和設(shè)備的缺陷，才能將試驗(yàn)中的所思所感付諸實(shí)踐，研制出真正適合試驗(yàn)的儀器。這也是所有實(shí)驗(yàn)室人員的感悟和對儀器開發(fā)研制者的期待。