化学不稳定性气体分类试验方法

化学不稳定性气体分类试验方法

国家标准 GB/T34711一2017 化学不稳定性气体分类试验方法 Iestingmethodforelassifieationofchemicallyunstablegases 2017-11-01发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34711一2017 化学不稳定性气体分类试验方法 范围 本标准规定了化学不稳定性气体的分类试验方法 化学不稳定性气体的分类试验 本标准适用于GHs中易燃气体的一个附加子类别 本标准不适用于测试化工厂中工艺条件下气体的分解以及气体混合物内不同气体间可能发生的危 险反应 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 GB/T27862化学品危险性分类试验方法气体和气体混合物燃烧潜力和氧化能力 GB30000.3化学品分类和标签规范第3部分:易燃气体 术语和定义 GB30000.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 化学不稳定性chemiealinstability 在即使没有任何助燃物(如空气或氧气)的条件下,气体或气体混合物仍能够通过分解发生危险反 应,从而导致温度和/或压力升高的特性 3.2 化学不稳定性气体chemicallunstablegases 在即使没有空气或氧气的条件下也能发生剧烈反应的易燃气体 注:各组分相互间会发生危险反应的混合气如易燃气体和氧化性气体),不认为是本标准中所指的化学不稳定性 气体 3.3 试验气体 testgas 进行试验的气体或气体混合物 3.4 初始压力imtalpressure po 常温常压(20C、l01.3kPa)条件下进行试验时容器中的压力 3.5 相应初始压力corespondinginitialpressure 65C温度下进行试验时容器中的压力 注，对于完全呈气态的试验气体,相应初始压力是指环境温度下最大(充装)压力在65C条件下对应的容器中的压
GB/T34711一2017 力 对于液化试验气体,相应初始压力是指65C时的蒸汽压 3.6 最大压力maximumpressure 在单次试验中,试验后容器中所能达到的最大压力 3.7 压力上升比ratioofpressurerise 最大压力与初始压力或相应初始压力的比值 注1本标准所指压力均为绝对压力值 注2:对于常温常压试验,/=/;对于高温高压试验，=/pe 方法原理 将试验气体引人可控制温度和压力的带有爆破片的耐压不锈钢试验容器 用点火源对试验气体进 行点火 根据容器内部的压力上升情况来确定某种试验气体是否为化学不稳定性气体 5 试验设备 5.1设备示意图 图1为设备示意图,设备主要由可加热的耐压不锈钢试验容器、点火具、压力和温度记录系统、供气 系统以及排气系统(装配有爆破片、管道、远程遥控阀等)组成 5.2耐压试验容器 试验容器为内径80mm,内容积约为1L的圆柱形不锈钢容器 容器底部装有作为点火源的爆炸 丝;外壁配备加热罩,由温度控制装置进行加热控制-温控精确度在土2C以内;容器外部使用耐高温绝 缘材料进行绝缘,避免热量损失和温度的梯度变化 容器耐压强度应达到50MPa
GB/34711一2017 以 众 叼众 大H 说明: 供试验气体系统(气态) -供试验气体系统液化); 耐压试验容器; 可调节电加热器; 隔热层; 爆炸丝点火源; 压力传感器,显示和记录压力; H 爆破片; 电点火装置; 能量记录; 真空泵; 废气 M -电动控制阀; 压缩氮气; -试验气体; 温度传感器,显示和控制温度 图1试验设备示意图 5.3点火能量 点火具包括两个相距3 mm6mm的绝缘电极,两端连接直径为0.12mm的镍合金线;点火能量 由一个1.5kVA/230(l15)V的绝缘变压器提供,使用时,该变压器可在短时间内和点火具接通 接通 后爆炸丝熔化,在电极之间形成电弧,时间最长不超过供电电压的半个周期[10(8.3)ms灯] 一个电子控
GB/T34711一2017 制系统使之可以将主电压半波的不同时间周期传送给点火具 相应的能量应在15J士3」之内 通过 所记录的点火期间电流和电压按式(1)进行能量计算， E lU(i)1()dl 式中 点火能量的数值,单位为焦耳(J); U( 电压的数值,单位为伏特(V); I(t 电流的数值,单位为安培(A); 放电时间,单位为秒(s S 5.4压力和温度记录系统 应使用校准过的压阻式压力传感器测量点火容器内部的压力 传感器量程至少应为初始压力20 倍 灵敏度至少应为满量程的0.1%,精确度应高于全刻度的0.5%,响应时间不低于1ms 使用温度 测控系统测量和控制点火容器的温度,该系统使用一个直径为3mm,响应时间不大于1s的铠装K型 热电偶(NiCr/NiAI),热电偶安装在高压反应器内距顶端50mm处 使用电脑记录点火后的压力数字 信号,并从原始数据中获取初始压力p)和最大压力(p.). 5.5供气系统 需要有两种不同类型的供气系统，一个用于完全呈气态的试验气体，一个用于液化试验气体 呈气 态的试验气体按体积或流量计量,液化试验气体按重量计量 5.6爆破片 爆破片和排气管相连,用于保护试验容器,其泄放直径至少应为10mm,管道内径至少应为 15mm 爆破片的爆破压力应低于25MPa 5.7附属管道和阀门 与试验容器直接相连的管道和阀门,应能承受50MPa的压力 通过遥控阀门进行试验设备的 操作 安全措施 6 6.1试验设备应进行充分的隔离,以防止万一设备破裂时产生伤害 设备安装应做到只要容器内有试 验气体,操作人员不会与之同处一室;或者设备和操作人员之间使用防爆屏障进行隔离 点火源的启动 应该也只能在与试验容器隔离的地方进行 6.2试验容器应配备爆破片,爆破片和排气管相连,排气管应能将试验尾气安全地排出 应当注意的 是,尾气本身也可能具有危害性(如易燃或有毒) 6.3盛装试验气体的气瓶充装完毕后,阀门应能够立即关闭 该气瓶同时应配备止回,并在点火之 前和试验容器分离,以避免回火进人气瓶内 6.4有些化学不稳定性气体可能会发生非常剧烈的反应,特别是在高压条件下,因此强烈建议试验从 常压条件开始
GB/34711一2017 试验步骤 7.1试验流程 应先进行常温常压试验,然后再进行高温高压试验如必要) 7.2常温常压试验 7.2.1在初始压力条件下进行试验 安装爆炸丝点火具,并使其位于试验容器中央 对试验容器和管 道进行抽真空,抽真空后压力不大于667Pa,然后通过遥控阀门往容器内充装试验气体,直至达到初始 压力 关闭阀门后点火 点火能量应为15士3J,避免在相对低压的试验容器内产生过冲 若点火后 压力上升超过20%即压力上升比>1.20),则认为发生反应 否则应再进行两次重复试验 7.2.2若以上三次试验中的任何一次产生的压力上升超过20%即压力上升比/>1.20),则认为试验 气体在20C和标谁压力101.3kPa条件下化学不稳定,无需进行后续试验 否则还需进行进一步的高 温高压试验 7.3高温高压试验 7.3.1若在7.2的常温常压试验中试验气体并未发生压力上升超过20%(即压力上升比f>1.20)的反 应,则应在65C和相应初始压力条件下进行进一步的试验 7.3.2安装爆炸丝点火具,并使其位于试验容器中央 将试验容器加热至65C,待稳定后温度波动 不超过2C)对容器和管道进行抽真空 通过遥控阀门往容器内充装试验气体,直至温度稳定并达到相 应初始压力 关闭阀门后点火 点火能量应为15]士3门 着点火后压力上升超过20%(即压力上升比 f>1.20),则认为发生反应 否则应再进行两次重复试验 7.3.3若以上三次试验中的任何一次产生的压力上升超过20%即压力上升比>1.20),则认为试验 气体在高于20C和/或压力高于101.3kPa条件下化学不稳定 7.4试验结束条件 任何一次试验出现压力上升比>1.20的结果时,则试验结束;否则应进行三次常温常压试验和三 次高温高压试验,所有试验均未出现压力上升比>1.20的结果时,试验结束 当单次试验结束后,压 力上升比>1.20,且气体混合物有缓慢反应倾向时,建议至少等待30min后再结束试验 气体混合物无需进行化学不稳定试验的情况 8 8.1不可燃气体 如果某种气体混合物按GB/T27862的方法测定或计算得出是不可燃的,则无需进行以分类为目 的的化学不稳定性试验 8.2表明气体具有化学不稳定性的结构 应当进行专业判断来确定某一种可燃气体或混合气体是否需要进行化学不稳定性的分类试验,以 避免肯定是稳定的气体进行不必要的试验 表明气体化学不稳定性的官能团有三键、共轭双键、含卤双 键和张力环 8.3通用浓度限值 只含有一种化学不稳定性气体的气体混合物,当化学不稳定性气体的浓度低于以下两个浓度限值
GB/T34711一2017 的较高值时,不认为其具有化学不稳定性,也无需进行不稳定性的分类试验: a)化学不稳定性气体的爆炸下限浓度值; D)3%摩尔分数) 8.4特定浓度限值 附录A给出了一些纯气体的化学不稳定性分类信息以及气体混合物中这些纯气体的特定浓度限 值 只含有一种化学不稳定性气体的气体混合物,当化学不稳定性气体的浓度低于这些特定浓度限值 时,不认为该气体混合物具有化学不稳定性,也无需进行化学不稳定性的分类试验 试验结果和分类 9.1根据第7章试验步骤中的试验结果,对照GB30000.3中化学不稳定性气体的分类标准,可将气体 或气体混合物分类为A类化学不稳定性气体和B类化学不稳定性气体两类 在初始压力条件下进行的试验中,若压力上升比厂超过1.20,则分类为A类化学不稳定性 a 气体 C和相应初始压力条件下进行的试验中,著压力上升比/超过1.20,但在初始压力条件 b 在65 下压力上升比未达到1.20,则分类为B类化学不稳定性气体 9.2若所有试验中压力上升比/均未超过1.20,则按本试验方法不被分类为化学不稳定性气体(即该 气体或气体混合物化学性质稳定》. 9.3化学不稳定性气体,若未按本标准中规定的方法进行测试和分类的,应被分类为A类化学不稳定 性气体 10试验报告 试验报告应包含(但不限于)以下内容: 试验气体信息,如名称、规格、物理状态等有关信息; a b) 所使用的方法; 试验环境温度、湿度; c d 试验结果的记录,以及在试验中观察到的任何有助于解释试验结果的现象; 分类结论 e
GB/34711一2017 录 附 资料性附录》 气体的化学不稳定性分类信息 表A.1和表A2给出了一些纯气体的化学不稳定性分类信息以及气体混合物不分类为化学不稳 定性气体时这些气体的浓度限值 表A.1化学不稳定性气体的资料以及其混合物不分类为化 学不稳定性气体时这些气体的浓度限值 有关纯气体的资料 有关气体混合物的资料 化学名 分子式 CAs号UN编号 分类 特定浓度限值"" 见表A.2 1001 74-86-2 乙烘 c,H A类化学不稳定性气体对于其他混合物" 3374 分压0.1MPa绝对压力 cBrF 2419 598-73-2 三氟澳乙熔 B类化学不稳定性气体 %(LEL摩尔分数) 8.4 1,2-丁二婚 cH 590-19-2 1010 非化学不稳定性气体 1,3-丁二烯 CH 06-99-0 1010 非化学不稳定性气体 可采用表A.2中乙炊的特定浓度 1-丁炔 限值 CH 107-00-6 2452 B类化学不稳定性气体 对于其他混合物 乙基乙炊 分压0.1MPa绝对压力 c.cCIF 1082 三氟叙乙愉 B类化学不稳定性气体 %(LEL.,摩尔分数) 79-38-9 4.6 含稀有气体混合物:15%摩尔分 环氧乙烧 c,H,o 类化学不稳定性气体数). 1040 A 75-21-8 其他气体混合物;30%摩尔分数 乙烯基甲胜 H,o 3类化学不稳定性气体 C 107-25-5 1087 B 3%(摩尔分数 可采用表A.2中乙炔的特定浓度 限值 丙二烯 463-49-0 CH 2200 B类化学不稳定性气体 对于其他混合物 分压0.1MPa(绝对压力) 可采用表A.2中乙炔的特定浓度 限值 cH 74-99-7 3161 丙烘 B类化学不稳定性气体 对于其他混合物 分 压o.1MPa(绝对压力 l081 0.5%LEL,摩尔分数 四氟乙烯 CF ll6-l4-3 B类化学不稳定性气体 CHF B类化学不稳定性气体 359-11-5 1954 10.5 三氟乙娇 LEL,摩尔分数 澳乙烯 CHBr 593-60-2 1085 B类化学不稳定性气体 5.6%(LEL,摩尔分数 C,H.CI 75-01-4 l086 氯乙烯 B类化学不稳定性气体 3.8%LEL摩尔分数 CH. 75-02-5 1860 B类化学不稳定性气体 3%(IEL,摩尔分数 氟乙 宜限制最大压力以避免冷凝 试验方法不适用于液化气混合物 对于液化气混合物上方的气相如在压力解除后化学性质可能变得不稳定 的情况宜在sDs(化学品安全技术说明书)上加以说明
GB/T34711一2017 表A.2含乙炔的二元混合气体中乙快的特定浓度限值 与以下气体混合后的最大(充装)压力/MPa 乙块的浓度限值 NH 摩尔分数/% C CO. H CH C2H 20.00 20.00 0.00 4.0 5.0 4.00 4.00 6.0 8.00 8.0 6.00 5.00 10.0 3.80 0,56 2.00 10.00 0.60 2.00 1.00 3.00 15.0 3.00 1.00 2.50 0,62 0.75 20.0 2.00 0.50 5.00 0.66 25.0 2.00 1.50 0.50 30.0 1.00 1.00 0,69 2.50 0,73 0.73 35.0 40.0 1.50 0.82 45.0 0.50 50.0 0,93 60.0 l.08 注;这些浓度限值也可用于1-丁块(乙基乙焕),丙二烯和内炊

化学不稳定性气体分类试验方法GB/T34711-2017

化学不稳定性气体是指在一定条件下易分解、聚合、自燃或产生爆炸的气体。针对这种危险性较高的气体，GB/T34711-2017标准提供了相应的分类试验方法，以便更好地进行危险性评估和安全管理。

分类试验方法

根据GB/T34711-2017标准，将化学不稳定性气体分为五类，分别为IA、IB、IC、IID和IIE类。其中，IA、IB和IC类是根据气体的化学性质进行分类，IID和IIE类则是根据气体的物理性质进行分类。

分类试验方法主要包括以下两种：

• 热失重实验：通过对化学不稳定性气体在一定温度范围内的热失重率进行测量，来评估其稳定性。
• 等温升温实验：通过对化学不稳定性气体在恒定温度下的反应速率进行测量，来评估其稳定性。

分类标准

根据分类试验方法得出的结果，将化学不稳定性气体分为五类。其中IA、IB、IC类表示具有严重危险性的化学不稳定性气体，IID和IIE类则表示不稳定性较小的化学气体。

• IA类：具有极高的危险性，易于产生爆炸或自燃。例子包括氯、氧化亚氮等。

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2022/9/1 0:06:22 现行