《粉塵物性試驗(yàn)方法》的研究和標(biāo)準(zhǔn)化,是粉塵治理技術(shù)和勞動(dòng)者安全健康保障的關(guān)鍵。為正確制訂粉塵防治決策,需統(tǒng)一并提高國(guó)內(nèi)粉塵物性檢測(cè)工作,建立較好的粉塵防治基礎(chǔ)條件。因此,勞動(dòng)部職業(yè)安全衛(wèi)生與鍋爐壓力容器監(jiān)察局于1993年底委托冶金部安全環(huán)保研究院編制了《粉塵物性試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于微粒物質(zhì)某些物理性質(zhì)的試驗(yàn)方法,國(guó)內(nèi)外有比較成熟的技術(shù),有的已經(jīng)制訂標(biāo)準(zhǔn)。譬如:美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)在1965年就制訂了測(cè)定微粒物質(zhì)性質(zhì)的試驗(yàn)規(guī)范,到1974年列為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中也列有粉體某些物性試驗(yàn)方法。前蘇聯(lián)有專著報(bào)道工業(yè)粉塵理化性質(zhì)測(cè)定方法;我國(guó)勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)工業(yè)防塵委員會(huì)編輯的《工業(yè)防塵手冊(cè)》中也有粉塵物性測(cè)量部分。德國(guó)、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家都有粉體物性測(cè)定儀器在國(guó)際市場(chǎng)推出。70年代開始,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織陸續(xù)編制了一些粉體的某些物性試驗(yàn)方法。目前,我國(guó)各行業(yè)粉塵物性試驗(yàn)方法,一般參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),遵循自己制訂的技術(shù)規(guī)范,有的已列為行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
由于粉塵的種種物理性質(zhì)有多種表征方法和試驗(yàn)方法,各種方法又有多種儀器設(shè)備配置方案;一般地,可以根據(jù)需要解決的問題和具備的條件,來選擇最合適的方法和試驗(yàn)設(shè)備。本系列標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)勞動(dòng)保護(hù)工作需要,總結(jié)國(guó)內(nèi)外多年來粉塵物性檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),引用了技術(shù)成熟、適應(yīng)當(dāng)前國(guó)內(nèi)情況、切實(shí)可行的檢測(cè)技術(shù),在《粉塵物性試驗(yàn)方法》總標(biāo)題下,首批標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容包括以下11部分:
第1部分:試驗(yàn)塵樣的采集;
第2部分:有效密度的測(cè)定—比重瓶法;
第3部分:堆積密度的測(cè)定—自然堆積法;
第4部分:分散度的測(cè)定—安德遜移液管法;
第5部分:安息角的測(cè)定—注入限定底面法;
第6部分:吸濕性的測(cè)定—吸濕率法;
第7部分:含濕量的測(cè)定—干燥法;
第8部分:浸潤(rùn)性的測(cè)定—浸透速度法;
第9部分:粘結(jié)性的測(cè)定—垂直拉斷法;
第10部分:比電阻的測(cè)定—圓盤法;
第11部分:工況粉塵比電阻的測(cè)定——過濾式同心圓環(huán)法。
粉塵是能浮游于空氣中的固體顆粒物,其物理性質(zhì)與所在氣體介質(zhì)參數(shù)(溫度、濕度、化學(xué)組成)息息相關(guān),但目前能夠直接在含塵氣流中進(jìn)行測(cè)定的只有粉塵散度和粉塵比電阻,其它粉塵物性只能從含塵氣流中采集有代表性的塵樣在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行分析。本批標(biāo)準(zhǔn)中,除工況粉塵比電阻測(cè)定方法外,均是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的粉塵物性試驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)室粉塵物性測(cè)定,塵樣的代表性問題原則上由送檢方負(fù)責(zé),本系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其技術(shù)要求也專門在第1部分中作了規(guī)定。
決定編制本標(biāo)準(zhǔn)前,國(guó)內(nèi)外已有同類標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),以單項(xiàng)內(nèi)容編制為多,專業(yè)性強(qiáng),多用于粉體工業(yè)生產(chǎn)。本標(biāo)準(zhǔn)主要用于防止粉塵危害,涉及各行各業(yè),項(xiàng)目較我,適用范圍較廣,試驗(yàn)方法是從多年工作實(shí)踐中優(yōu)化的;設(shè)備配置成本不高,容易在國(guó)內(nèi)普及。
本標(biāo)準(zhǔn)中,測(cè)定有效密度的試驗(yàn)方法參照采用ISO8130—3:1992《涂覆用粉.第3部分:液體置換比重瓶法測(cè)定密度》,測(cè)定堆積密度的試驗(yàn)方法參照采用ISO3923—1:1979《金屬粉末.表觀密度的測(cè)定.第一部分:漏斗法》,測(cè)定分散文藝報(bào)試驗(yàn)方法參照彩ISO10076:1991《金屬粉末.根據(jù)在液體中重力沉降及衰減測(cè)量確定粒度分布》,測(cè)定安息角的試驗(yàn)方法參照采用ISO4324:1977《粉狀和粒狀表面活性劑.粉體和顆粒.休止角的測(cè)定》,測(cè)定含濕量的試驗(yàn)方法參照采用ASMEPTC284.05《微粒物質(zhì)性質(zhì)測(cè)定.比電阻測(cè)定方法》;其它試驗(yàn)方法主要取自專業(yè)人員工作經(jīng)驗(yàn)和科研成果,如(84)冶安環(huán)檢字第[134]號(hào)WAZ-1型粉體三參數(shù)測(cè)試儀、(83)冶安環(huán)技字第[84]號(hào)WAZ-1型粉體粘性力測(cè)定儀、(85)冶安環(huán)檢字第[121]號(hào)過濾式工況粉塵比電阻測(cè)定裝置。
標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿于1995年10月完成后,在勞動(dòng)部職業(yè)安全衛(wèi)生與鍋爐壓力容器監(jiān)察局的領(lǐng)導(dǎo)下,送發(fā)全國(guó)防塵防毒工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、勞動(dòng)部勞保所等28個(gè)單位,組織專家討論,征求意見。
在各單位的大力支持下,匯總專家們的意見,按照GB/T1.1-1993的規(guī)定,修改征求意見稿。標(biāo)準(zhǔn)的送審稿于1996年6月完成,由勞動(dòng)部職鍋局組織專家函審,得到專家們的一致肯定,稍加修改文字后上報(bào)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)。