[發明專利]爆炸性物質溶液臨界爆炸溫度測試容器

在審

• 申請號: 202110017752.9
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112858386A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 薛仲卿;李耀宙
• 申請（專利權）人: 太原工業學院
• 主分類號: G01N25/54
• 分類號: G01N25/54
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

本發明屬于爆炸品安全測試技術領域，具體涉及一種新型的爆炸性物質溶液臨界爆炸溫度測試容器。以測試一種或多種雜質的爆炸性混合物質在不同濃度不同溶劑中的臨界爆炸溫度。包括容器筒體，筒蓋，筒底，在筒蓋上設有泄壓閥和非接觸式紅外溫度傳感器，在容器筒體的筒底部設有反應槽，在反應槽內設有反應池，在反應池外側設有電加熱線，在反應槽的底部設有接觸式溫度傳感器，在容器的筒體底部設有壓力傳感器，筒蓋上設有非接觸式紅外溫度傳感器，傳感器孔上部為密封蓋，傳感器孔下部為透明的鋼化玻璃。主要優勢在于可根據實際反應的TNT當量設計所需的反應容器體積，設計程序明確，易于計算及加工；調節當量方便，實驗成本大大降低，安全性能高。

技術領域

本發明屬于爆炸品安全測試技術領域，具體涉及一種新型的爆炸性物質溶液臨界爆炸溫度測試容器。

背景技術

目前，對爆炸性物質的研究主要集中在基于固相和氣相中的熱分解行為及其機理方面的合成、細化、生產等工藝上，而在實際的生產過程中，多數爆炸性物質的合成、制備、提純等工藝均在溶液中進行，而且，爆炸性物質在不同溶劑中有著不同的熱安全性能，在外界因素的刺激和影響下，不同的溫度及壓力下溶液的熱穩定會發生變化，其危險程度也不相同。

以硝酸銨為例，作為常見的化肥及工業原料，也是工業含能材料（如炸藥、固體推進劑等）的主要成分。硝銨類化學物質具有熱不穩定性，在不同溫度環境以及受猛烈撞擊、摩擦、震動等條件下，硝銨類物質會發生熱分解并生成有毒氮氧化物煙霧，尤其是遇到酸性環境或氯化物、有機油類等物質協同作用時，形成強氧化性混合物，使得硝銨類物質引發火災及進而誘發爆炸危險性增高。硝酸銨作為硝銨類危險化學品的代表物質，與其他危險化學品相比，純硝酸銨的性能相對安全和穩定。

目前，國內外的安全標準大多僅對固體硝酸銨的危險性做了規定，卻忽視了硝酸銨溶液的不穩定性和危險性。近些年有關硝酸銨及硝酸銨炸藥的爆炸事故表明，硝酸銨是一種典型的理論上事故發生概率低，但實際事故頻繁發生的危險物質。

常溫下，硝酸銨是穩定的，但隨著溫度的升高以及某些雜質的作用，會嚴重影響或改變其物理和化學性能，甚至導致體系的不穩定或爆炸。長期堆量存放的硝酸銨是一個散熱不良體系，其緩慢自分解反應產生的熱量如得不到散失，會造成緩慢自加熱分解。一旦某種雜質混入其中，局部反應極有可能使體系溫度進一步升高，同時促進已有的不被察覺的自分解反應加速進行，并可能引發硝酸銨的熱爆炸。隨著硝酸銨被用于制造工業炸藥后，逐步產生了硝銨炸藥、“法維埃”炸藥、含鋁硝銨炸藥、銨油炸藥等多個品種。許多情況下，工業生產中硝酸銨是處于高溫高濃度的水溶液狀態，硝酸銨爆炸事故一定程度上是由于硝酸銨水溶液引發的。

實際上爆炸性物質溶液熱安全性的研究工作開展較少，且其發生爆炸的條件和機理認識不足，一個重要因素就是在較高溫度下溶劑的蒸汽壓很大，導致沒有合適的測試裝置及研究手段，進而制約了爆炸性物質生產及相關技術領域的發展。

公開號為CN111380911A公開了一種爆炸性物質溶液臨界爆炸溫度測試裝置及測試方法，在加熱系統內設爆炸容器，爆炸容器連接壓力傳感器，爆炸容器通過電磁閥接超高壓泄壓裝置，超高壓泄壓裝置接減壓閥，減壓閥接微負壓儲氣室，微負壓儲氣室接氣相色譜儀，爆炸容器內設測容器內溫度傳感器和加熱系統控溫傳感器，加熱系統控溫傳感器、測容器內溫度傳感器接溫控器，加熱系統控溫傳感器、測容器內溫度傳感器和壓力傳感器連計算機。解決現有測試含水液體混合物的爆炸極限水分對結果影響大的問題，和測試時蒸汽的成分和液體混合物在生產、儲存、運輸及使用中的自然揮發氣相成分存在明顯差別，測試結果無意義的問題。但是該裝置內部體積小，單次測試量較小，使用不方便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種新型結構的爆炸性物質溶液臨界爆炸溫度測試裝置，以測試一種或多種雜質的爆炸性混合物質在不同濃度不同溶劑中的臨界爆炸溫度測試容器。