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8 第6组试验


    警告——使用本标准的人员应具有相关的检验或检测工作经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采用适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
8.1 6(a)单件试验
8.1.1 原理与目的
    在单个包装件内部点火或起爆后,观测能否引起燃烧或爆炸,以评价单个包装件是否具有整体爆炸的危险性。
8.1.2 仪器和材料
    内容如下:
    a)验证板:碳素结构钢,符合GB/T700的规定,边长不小于样品包件的尺寸,厚度3.0mm;
    b)雷管:工业电雷管8号,符合GB/T8031的规定;
    c)点火头:雷管用电点火头;
    d)点火药剂:小粒黑火药,符合GJB1056的规定;
    e)起爆或点火用电源;
    f)冲击波测量装置;
    g)约束材料:砂箱或砂袋。
8.1.3 试样
    试样为待运输状态下的单个包装件。
8.1.4 试验步骤
8.1.4.1 将包装件放在一块置于地面上的验证板上,用装满泥土和砂子的箱子或砂袋围在四周和顶部,其约束厚度视包装件大小而定。包装件体积小于或等于0.15m³时,各边厚度应不小于0.5m;包装件体积大于0.15m³时,各边厚度应不小于1m。
8.1.4.2 对包装好的物质,引爆方式为:
    a)爆轰性物质用雷管起爆;
    b)爆燃性物质用点火头和黑火药点火,强度以能恰好点燃为度,但所用黑火药不应超过30g;
    c)若该物质不是用作产生爆炸效应的,则先用雷管起爆,若不能引爆,再用点火头和黑火药点火。
8.1.4.3 对包装好的制品,引爆方式为:
    a)制品本身带有引爆或点火装置的,则使位于包装件中央的一个以其自身的引爆装置引爆,若用其自身的引爆装置不现实,则用一个引爆强度相近的装置来代替;
    b)若制品本身不带引爆装置,则将位于包装件中央的一个制品按原设计要求的方式引爆。
8.1.4.4 观察记录整个包装件的爆炸波以及是否发生了爆轰、爆燃或爆炸的证据,如:试验地点产生的爆炸喷口情况,验证板破坏情况,爆炸波信号强弱,约束材料被炸坏和抛散情况,以及残留的试样情况等。
8.1.4.5 试验进行三次,但只要有一次试验包装件发生整体爆炸,即可停止试验。
8.1.5 结果的表述
    若发生下列情况之一,则判定试验物质或制品具有整体爆炸危险性,应划入1.1项;
    a)试验现场出现炸坑;
    b)包装件下面的验证板损坏;
    c)测量到冲击波;
    d)约束材料破裂和分散。
8.2 6(b)堆垛试验
8.2.1 原理与目的
    对一堆包装件或无包装的制品进行试验,其目的是为了确定堆垛中的燃烧或爆炸能否由一个包装件(或无包装的制品)传播到另一个。
8.2.2 仪器和材料
    按8.1.2的规定执行。
8.2.3 试样
    试样为待运输状态下的包装件或无包装的制品。
8.2.4 试验步骤
8.2.4.1 将不少于两个且总体积不小于0.15m的包装件或无包装的制品按运输时的方式堆放在验证板上。在堆垛的四周和顶部堆放砂箱或砂袋,约束厚度应不小于1m。
8.2.4.2 对包装好的物质,引爆方式按8.1.4.2的规定。
8.2.4.3 对包装好的制品和无包装制品,引爆方式为:
    a)制品本身带有引爆或点火装置的,则使位于堆垛中央的包装件的中心部位的一个以其自身的引爆装置引爆。若用其自身的引爆装置不现实,则用一个引爆强度相近的装置来代替;
    b)制品本身不带引爆装置的,则将位于堆垛中央部位的一个制品按原设计要求的方式引爆。
8.2.4.4 观察记录整堆包装件或制品的爆炸波以及是否发生了爆轰、爆燃或爆炸的证据。
8.2.4.5 试验进行三次。但只要有一次试验发生了整体爆炸,即可停止试验。
8.2.5 结果的表述
    若发生下列情况之一,即判定样品发生了整体爆炸,应划入1.1项:
    a)在试验地点所产生的炸坑比单件试验的要大得多;
    b)包装件下的验证板受到严重破坏;
    c)爆炸波的测量值明显超过单件爆炸物的测量值;
    d)大部分约束材料被严重破坏并抛散。
8.3 6(c)外部火烧试验
8.3.1 原理与目的
    观测一堆包装件或无包装的制品,在外部火焰作用下的反应情况,以及以什么方式(冲击波、热效应或危险进射物等)危害周围环境。
8.3.2 仪器和材料
    内容如下:
    a)支架:支托上有放置样品用的格栅,格栅距地面约1.0m;当采用液体燃料时,格栅距地面约0.5m;
    b)燃料:木柴及其他液体燃料;
    c)点火材料:点火头,黑火药,酒精或废火药等;
    d)托盘;
    e)验证板:铝板,牌号1060H24,符合GB/T3880.3的规定,长度和宽度均为2000mm,厚度为2mm;
    f)电影摄影机或摄像机;
    g)冲击波测量装置,热辐射通量计及其有关记录装置。
8.3.3 试样
    试样为待运输状态下的包装件或无包装的制品。
8.3.4 试验步骤
8.3.4.1 将不少于三个且总体积不小于0.15m°的包装件或无包装的制品堆放在支托架格栅上,并用铁丝捆在一起。
8.3.4.2 在支托架格栅的下面交错地架起浸过液体燃料的木条或放置盛有液体燃料的托盘,木条堆或托盘的四个边缘均应超出包装件1m。
8.3.4.3 堆放方式应使燃料燃烧时空气畅通减少冒烟。其加热速率尽量与运输事故中可能出现的情况相当。
8.3.4.4 用木桩将验证板竖立在试样堆的三面,验证板距试样堆外表面4m,放置方式应使其中心与包装件或无包装制品的中心一样高。下风面不放置验证板。
8.3.4.5 从燃料的两边(一边为顶风边)同时点燃,使火焰能充分的包围试验样品。燃烧至少维持30min或保证试样得以充分反应,试验应在风速低于6m/s的条件下进行。
8.3.4.6 观察记录下列现象:
    a)试样的发生爆轰、爆燃或爆炸的证据;
    b)危险的迸射物;
    c)热效应(例如火球、辐射照度等)。
8.3.5 结果的表述
8.3.5.1 若内装物瞬间整体爆炸,则判定该货物为1.1项。
8.3.5.2 内装物若未发生瞬间整体爆炸,但出现下列情况之一,则判定该货物为1.2项:
    a)三块垂直验证板中至少一块有穿孔;
    b)一个金属迸射物按图19所示的迸射距离-质量关系确定的动能是否超过20J(参见表2);
图19 动能为20J和8J的金属进射物进射距离-质量关系图
表2 动能为20J和8J的金属进射物数据示例
8.3.5.3 若未出现8.3.5.1和8.3.5.2所述的现象,但出现下列情况之一,则判定该货物为1.3项:
    a)火球伸到任何验证板之外;
    b)从产品进射出来的燃烧物被抛射到距离堆垛边缘15m以外;
    c)测定的产品燃烧时间小于35s/100kg净爆炸品质量(见8.3.6);或者,若是制品和低能量物质,在距离包装件或无包装制品边缘15m处,燃烧样品的热辐射通量比燃烧火焰的热辐射通量大4kW/㎡以上。热辐射通量是在发热量最大的期间测量的,测量时间为5s。
8.3.5.4 若没有出现8.3.5.1~8.3.5.3所述的现象,但出现下列情况之一,则判定该货物为非S配装组的1.4项:
    a)一个火球或火舌延伸到燃烧火焰1m以外;
    b)从产品迸射出来的燃烧物被抛射到距离包装件或无包装制品边缘5m以外;
    c)任何验证板上有大于4mm深的凹痕;
    d)一个金属迸射物按图19所示的进射距离-质量关系确定的动能超过8J(参见表2);
    e)测定的产品燃烧时间小于330s/100kg净爆炸品质量(见8.3.6)。
8.3.5.5 若没有出现8.3.5.1~8.3.5.4所述的现象,虽产生一定的迸射物、热效应和爆炸效应,但不致严重妨碍在包装件附近(5m处)施救或采取其他应急措施,则判定该货物为1.4项S配装组。
8.3.5.6 若未出现8.3.5.1~8.3.5.5所述的现象,则有下列几种可能:
    a)若产品是一种为了产生实际的爆炸和烟火效应而生产的制品,而在制品(装置)本身以外有某些效应(迸射物、火焰、烟、热或大的声响)产生,则该包装的制品属于1.4项S配装组;但若在制品(装置)本身以外没有上述任何现象,则该制品(装置)不属于第1类危险货物;
    b)若产品不是为了产生实际的爆炸和烟火效应而生产的,则该产品不属于第1类危险货物。
8.3.6 评估热通量效应时按比例测定时间的说明
8.3.6.1 35s/100kg数值[见8.3.5.3c)]对应于迸射距离为15m处的平均热通量为4kW/㎡并假设燃烧热为12500J/g。若实际燃烧热相差很大,燃烧时间35s可加以校正;例如:实际燃烧热为8372J/g时,若燃烧时间为(8372/12500)×35s=23.4s,可以得到相同的热通量。样品质量不等于100kg的可按表3中的比例关系和示例进行校正。
8.3.6.2 330s/100kg数值[见9.3.5.4e)]对应于迸射距离为5m处的平均热通量为4kW/㎡并假设燃烧热为12500J/g。若实际燃烧热相差很大,燃烧时间330s可加以校正;例如,实际燃烧热为8372J/g时,若燃烧时间为(8372/12500)×330s=221s,可以得到相同的热通量。样品质量不等于100kg的可按表3中的比例关系和示例进行校正。
8.3.6.3 在有些燃烧试验中,将观察个别包装件或物品在单独、可识别的情况下燃烧。在这种情况下,应使用每个单独情况的燃烧时间和质量。
表3 不同质量的热通量值
8.3.6.4 热通量是按(m/m02/3定标,燃烧时间是按(m/m01/3定标。热通量值可根据式(1)计算:
F=CE/4πR2t          ………....(1)
    式中:
    F——热通量的数值,单位为千瓦每平方米(kW/㎡);
    C——常数,数值为0.33;
    E——活化能的数值,单位为千焦(kJ);
    R——火源到受热位置距离的数值,单位为米(m);
    t——观测的燃烧时间,单位为秒(s);
    m0——表3中所列质量值,单位为千克(kg);
    m——实际的样品质量值,单位为千克(kg)。
8.4 6(d)无约束包装件试验
8.4.1 原理与目的
    评价包装件在意外点火或激发后,产生的危险效应是否会超出包装件的包装之外,以及这些效应对周围的危害。
8.4.2 仪器和材料
    内容如下:
    a)验证板:碳素结构钢,符合GB/T700的规定,厚度3mm;
    b)雷管:工业电雷管8号,符合GB/T8031的规定;
    c)点火头:雷管用电点火头;
    d)点火药剂:小粒黑火药,符合GJB1056的规定;
    e)起爆或点火用电源;
    f)冲击波测量装置。
8.4.3 试样
    试样为待运输状态的单个包装件。
8.4.4 试验步骤
8.4.4.1 这个试验适用于运输条件和形式的爆炸品包装件。当爆炸品在无包装条件下运输时,这个试验也适用于无包装条件下的物品。
8.4.4.2 试验激发条件(点火刺激或引爆刺激)的选择主要根据下面的考虑:
    a)物品自身带有制式的激发方式
    利用包装件的制式激发方式引爆放在包装件中间的一个物品。当物品的制式激发方式被带有要求效果的刺激条件替代,进行试验时,就不必用物品自带的制式激发方式来激发。
    b)包装件自身不带制式的激发方式
    包装件中间的一个物品被引发后,该物品将以其设计的方式起作用;或包装件中间的一个物品被其他物品取代,用于取代的物品在引发后应具有与原物品相同的效果。
8.4.4.3 包装件放在地面的钢验证板上,包装件四周没有任何约束。
8.4.4.4 引发中心的物品,然后按照下列的要求进行观察:包装件下方的验证板上是否有凹坑或穿孔;是否出现能够引燃周围材料的闪光或火焰;包装件是否有容易导致爆炸物喷射的破损;包装件上是否有破片造成的穿孔。在引发后应遵守试验机构规定的一段安全等候时间。
8.4.4.5 试验进行3次。但只要有1次试验产生了决定性的结果,即可停止试验。如果在推荐的试验次数中没有得到明确的结果,应增加试验次数。
8.4.5 结果的表述
    划入配装组S的物品,应满足物品在意外激发后,所产生的危险效应不得超出包装件以外。危险效应超出包装件以外的证据包括:
    a)包装件下面的验证板上出现凹坑或穿孔;
    b)出现能够引燃周围物质的闪光或火焰,周围的材料为距离包装件25cm,规格为(80±3)g/㎡的纸;
    c)产生因爆炸物喷射导致的包装件破损;
    d)包装件的包装上产生穿孔(射流或破片留存,或卡在包装件的壁上,应被认为没有危险);如果危险效应超出包装件以外,则试样就应被排除出配装组S。

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危险货物运输爆炸品的认可和分项试验方法 GB/T14372-2013
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