Oxigénhatár koncentráció (LOC)

1. Vonatkozó szabványok:

• EN 14034-4

• ASTM E2931-13 (korábban: ASTM WK1680)

2. Szabványok közötti eltérések

• A minta szemcseméretére vonatkozó előírások:

  • EN 14034-4: a porminta szemcsemérete ISO 4225 szerint meghatározott legyen (általában 500 µm alatti),

  • ASTM E2931-13: a minta 95%-ának 75 µm alatt kell lennie.

• A minta nedvességtartalmára vonatkozó előírások:

  • EN 14034-4: az oxigénhatár koncentráció csökken a nedvességtartalom csökkenésével, ezért a vizsgált porminta nedvességtartalmát meg kell határozni és ezt a vizsgálati jegyzőkönyvben fel kell tüntetni;

  • ASTM E2931-13: a vizsgált porminta nedvességtartalma nem haladhatja meg az 5%-ot, ellenkező esetben a vizsgálat eredményeire hatással lesz.

• Alkalmazandó gyújtóforrás:

  • EN 14034-4: gyújtóforrásként 2 darab 1000 J energiájú gyújtópatron alkalmazandó;

  • ASTM E2931-13: gyújtóforrásként 2500 J energiájú gyújtópatron alkalmazandó.

• A gyulladás vagy robbanás kritériumának meghatározása (az ún. „go or no go” vizsgálat) vonatkozó előírás:

  • EN 14034-4: ;

  • ASTM E2931-13:, ahol:

    • (p_max): a vizsgálat során elért maximális robbanási nyomás (abszolút),

    • p_ignition: az az abszolút nyomás érték, amelyen a gyújtópatron aktiválódik,

    • Δp_ignitor: a kamrában a gyújtóforrás által kialakult nyomásnövekedés a légköri nyomáshoz képest,

    • PR: nyomás arány.

3. A mérést megvalósító berendezések:

• Kühner, KSEP-20,

• oxigén koncentráció mérésére szolgáló műszer

4. A szükséges porminta mennyisége:

• 500 g (vagy 1000 g, ha robbanás súlyosságát is mérik).

5. A mérés célja

• A legnagyobb oxigén-határ koncentráció meghatározása, amelynél egy adott porminta környezeti hőmérsékleten és nyomáson gyulladásra nem képes.

6. A mérés menete:

• A vizsgálatot egy 20 literes gömb alakú robbantókamrában kell végezni. Ez a készülék alkalmas a porok maximális robbanási nyomásának és a K_st érték meghatározására is.

• A vizsgálat első lépése a beérkezett minta beérkezett állapotában történő elemzése nedvességtartalom, szemcsehalmaz medián tekintetében. Amennyiben a nedvességtartalom 10 m/m% feletti úgy szárítani szükséges a mintát. Ha a szemcsehalmaz medián értéke nagyobb, mint 63 µm, a szemcsehalmazt aprítani kell.

• A vizsgálat feltételei a következők:

o kémiai gyújtó,

o gyújtó energia: IE=2 x 1 kJ legyen,

o gyújtás késleltetés: t_v=60 ms legyen,

o kezdeti nyomás: p_i=1013 mbar,

o kezdeti hőmérséklet: T_i=20 °C (vízhűtés).

• A szükséges összetételű nitrogén/levegő keverék könnyen előállítható résznyomásos módszerrel. A tesztek előtt műszeres ellenőrzés is javasolt.

• A normál levegőn (O₂ = 20,8 % V/V), széles por koncentráció tartományban végzett méréssorozat után egy második sorozatot végzünk például 10% O₂ a N₂-ben légkörrel.

7. Eredmények, kiértékelések

• Ha a vizsgálati eredmény pozitív, a LOC értéke extrapolálható a két méréssorozatból kapott K_max értékeket összekötő egyenes meredekségéből. Ezzel az extrapolált értékkel érdemes egy újabb méréssorozatot végezni, ismét széles porkoncentráció tartományban.

• Ha van pozitív eredményű teszt, akkor 1%-kal csökkentve az O₂ arányt meg kell ismételni a sorozatot.

• Ha negatív eredményű a teszt, akkor 1%-kal meg kell növelni az O₂ arányt a nitrogénben és úgy kell megismételni a sorozatot.

• A vizsgálatot addig kell folytatni, amíg megtaláljuk azt az O₂ koncentrációt, ahol nem történik robbanás. A biztos eredményhez három egymás utáni, azonos porkoncentráció mellett végzett vizsgálat szükséges.

8. A vizsgálat korlátai:

• A vizsgálat csak szilárd mintákra vonatkozik, és nem alkalmazható (közvetlenül) gázokra és gőzökre (bár ezekhez hasonló vizsgálat is rendelkezésre áll).

• A vizsgálat csak a környezeti hőmérsékletet és nyomást veszi figyelembe.

Kérdése van? Vegye fel velünk a kapcsolatot itt!