fuske & Associates, LLC .易燃性测试和咨询服务项目经理TJ rawley
在确定SDS产品的可燃性极限时，或者在保持高安全标准的同时优化工艺时，选择正确的测试方法可能会有些令人困惑。两种最要求的方法是ASTM E918:测定化学物质在高温和压力下的可燃性限值和ASTM E681:化学物质(蒸汽和气体)的可燃性限值。
本文将探讨这两种类型的易燃性测试以及这些差异的优势和障碍。首先，E918和E681之间最明显的区别是，E918是在一个5升不锈钢容器中进行的，而E681是在一个5升玻璃烧瓶中进行的，其中包含一个橡胶塞来密封容器。记住这一关键区别是很重要的，因为这是将两种方法区分开来的最重要的基础，并可能因此影响数据解释。
这些方法的相似性很少，但值得提及。两种方法旨在确定蒸气/气体易燃性的相同结果。两者都可以在高温下运行，但E918允许更大的范围;E918也可以在上方，或以下运行大气压。
这是在Fauske的易燃性分裂的意见，并将E918与方法的准确性，多功能性和安全性更好，即不锈钢容器的测试可以提供。
ASTM E918具有更大的准确性，因为点火的分辨率是由一个确定的压力增加百分比决定的，这是由校准的压力传感器测量的。在美国，绝对压力上升7.0%就构成点火。在环境压力为14.7 psia时，上升7.0%等于压力增加1psia。欧洲人使用5.0%的压力上升标准作为点火的定义阈值，这是瑞典标准协会在SS-EN 1839中规定的。
下面的图表显示了确定甲烷最低限度的五个测试数据集。黄色突出显示的单元格表示5.11%的压力上升(测试#5)。在欧洲，这将被认为是点火，甲烷的低燃下限将被报告为4.7%的燃料(假设测试结果为4.6%未点火)。然而，在美国，测试2发生了7.56%的压力上升，将被视为点火，4.8%的燃料将被报告为LFL(蓝色突出显示的电池)。
7.0%压力上升和5.0%压力上升的概念并非没有争议。这些数字被用作点火门槛的原因至今仍有争议。然而，美国的每个实验室使用7.0%的压力上升是一致的，欧洲的所有实验室使用5.0%的点火指示器也是一致的。LFL数据的最终用户需要知道用于测定的确切方法。
虽然E918具有目标，清晰，但不同的点火定义，但E681依赖于主观视觉观察，以使点火和非点燃之间的区别。第3.1.2节中的标准状态，“火焰传播 - 如本试验方法所用，[是]火焰前面与点火源向上和向外移动到血管壁或至少在13毫米内墙壁，由视觉观察确定。“这在确定“什么是不是点火器时，这会产生偏见。一个人可以将哪个人解释为点火，另一个人可能不同意。这里的结束结果是不确定性。
下面是两张图表，比较了使用每种标准得到的甲烷的LFL结果。顶部图表的数据来自ASTM E918，底部图表的数据来自ASTM E681。请注意与最低点火值对应的燃料百分比的差异。使用ASTM E918报告的LFL为4.83%。在玻璃烧瓶中使用ASTM E681的结果大约高0.2%。
5升不锈钢容器中甲烷的易燃下限
在5升玻璃容器中降低甲烷的可燃极限
相关性不等于因果关系，因此，结果的差异可能并非源于标准的差异。然而，根据顶部图表中使用7.0%上升作为点火门槛的数据，我们可以清楚地区分点火和未点火。下面的图表比较模糊。
即使使用视频来记录E681的测试，结果也并不总是像标准描述的那样可靠。
在这张照片中，我们的点火源被触发。它 这里已经确定了火焰。但是，它 |
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上面的图片描绘了根据ASTM E681的典型测试。虽然该测试比在图表上看线移动更有视觉上吸引力，但它可能难以查看和解释。具体地选择这些图片以说明目视确定点火的难度。这不是一个罕见的情景。
任何可能在分解过程中产生残留物或固体产物的物质，如含盐的化学物质或产生烟灰或焦油的化学物质，都会降低技术人员的能见度，损害他们区分着火和未着火的能力。
E918还具有更多功能性，可以通过能够达到更高的压力和温度来复制更多过程。在Fauske和Associates使用E918，我们已经能够在300 psia上方进行测试。其他方法不能以高于环境水平的压力测试。根据E681，5-L玻璃瓶用橡胶塞密封真空。
在顶部:一个图的E681设置与橡胶塞密封玻璃烧瓶
底部:用不锈钢盖子密封的5-L不锈钢容器
如果高于环境压力，将弹出橡胶塞，并且测试混合物会受到损害。不仅将重复该测试，如果样品是危险的，则现在存在安全问题。
最后从安全的角度来看，在完全密封的不锈钢容器中的测试压倒性地优选在依赖于真空密封橡胶塞的玻璃瓶中进行测试。
不锈钢不会开裂或开裂;玻璃可能。尽管工程师和技术人员受过训练，在避免危险情况方面经验丰富，但可能仍然存在。我们正在点燃可能导致高压爆炸的化学物质。这是不可能的范围以外的玻璃烧瓶破裂或破裂。
如前所述，钢制容器可以加压。这对于测试后的清洗容器也是非常重要的。任何有害的分解产物都可以通过用氮气对容器加压来净化，然后抽真空到洗涤系统或通风柜中。这在玻璃烧瓶中是做不到的。当烧瓶内的压力变成
大于烧瓶外的大气，橡胶塞将与玻璃烧瓶破坏其密封，并且危险气体或蒸汽将以不受控制的方式从烧瓶中喷射到周围环境中。因此，清洗过程必须依赖于单独的真空吹扫，这很可能会增加时间来完全吹扫。这增加了总数
测试的周转时间和成本增加。
E681也有好处。它在视觉上更吸引人，因为人们可以看到血管中的反应。此外，E681的设备更便宜，执行测试可能更便宜。
在选择测试标准时，了解利弊总是很重要的。有关易燃性测试的更多信息，请访问我们的易燃性测试页面，其中包含FAI的测试方法以及其他易燃性测试资源的信息。
