産業技術総合研究所

化学物質の爆発安全情報データベース

安全科学研究部門  爆発安全研究グループ

2 燃焼試験

2.1 試験の目的

 本試験は、液体物品の酸化力の潜在的な危険性を判断することを目的とする。

2.2 装置及び器具

(1)点火器具
  直径2mmのニクロム線を円輪状としたもので、通電により約1,000℃に加熱できるもの
  (注)円輪の直径は、2.6(1)試験前の準備を参照のこと。

(2)円錐カップ
  カップの高さと底面の直径の比が1:1.75であるもの
  (注)カップの大きさは、2.6(1)試験前の準備を参照のこと。

(3)平底蒸発皿
  「化学分析用磁器蒸発ざら」(JIS R1302-1980)に規定するもので、外径が120mm及び80mmのもの

(4)網ふるい
  「標準ふるい」(JIS Z8801-1987)に規定する網ふるいで、次の目開きのもの
   ① 目開き 500μm (約30メッシュ)
   ② 目開き 250μm (約60メッシュ)

(5)光高温計又は放射温度計
(6)風速計
(7)乾燥用シリカゲル入りデシケーター
(8)メスシリンダー
(9)化学はかり
(10)ストップウォッチ
(11)注射器

試験器具

(注)燃焼試験装置(燃焼室)について
  燃焼試験装置については特段の規定はないが、試験環境条件の調整、燃焼ガスの処理、試験実施上の安全対策等を考慮すると、写真6・2のような燃焼試験装置(燃焼室)内で試験を行うことが望ましい。

燃焼試験装置

2.3 標準物質及び木紛

(1)90%硝酸水溶液
  「硝酸」(JIS K1308-1983)に規定する工業用98%硝酸を純水で90%に希釈したもの
  (注)純水はイオン交換水又は蒸留水を用いる。

(2)木粉
  日本杉の辺材から製造したもの

2.4 標準物質及び木粉の調整

(1)網ふるい(250μm)の上に網ふるい(500μm)を重ね、上部ふるいの網上に木粉を置く。

(2)ふるいに振動を与えふるい分け操作を行う。

(3)下部ふるいの網上に残った木粉を適当な容器(シャーレ等)に採り、乾燥器内で105℃、4時間乾燥する。

(4)乾燥後、デシケーター中に温度20±5℃で24時間以上保存する。
  (注)1回の試験に必要な標準使用量180g
     ・90%硝酸水溶液用 30g×0.5×5回=75g
     ・試験物品用   (30g×0.5)×5回+(30g×0.2)×5回=105g

2.5 試験場所

(1)試験場所は、大気圧下の換気設備のある室内とする。

(2)温度及び湿度の調整
  平底蒸発皿の周辺の温度及び湿度を次の条件に適合するよう調整する。
   ア 温度 20±5℃
   イ 湿度 50±10%

(3)風速の確認
  燃焼ガスの排気を行う場合は、平底蒸発皿の風上において風の流れと平行に測定した風速が0.5m/sec以下とする。
 (注)風速の測定には、熱線型風速計、熱式風速計等を用いるとよい。

(4)記録
  温度及び湿度並びに排気を行う場合の風速は試験開始前、試験終了後に測定し、記録する。

2.6 試験方法

(1)試験前の準備

 ア 円錐カップの作成
  (ア)木粉15g及び6gの容量を、メスシリンダーで確認する。
  (イ)それぞれの容量について、次式によりCを算出し、適当な厚さの紙で円錐カップを作成する。

円錐カップ(展開図)

 イ 円輪状ニクロム線の内径の決定
   B=1.32C
   着火位置は、底面からの距儀が円錐の高さの2割以下の部分とすることが規定されているので、使用する円輪状ニクロム線の内径dは、次の範囲となる。
   B>d≧0.8B

円輪状ニクロム線

(2)90%硝酸水溶液と木粉との燃焼時間の測定

 ア 燃焼状態の判断及び燃焼時間

  (ア)燃焼状態の判断

 (イ)燃焼時間

 イ 試験方法

木粉に90%硝酸を注ぐ

点火直前の状況

 ウ 燃焼時間の算出

  (ア)測定は5回行い、その平均値をもって燃焼時間とする。
  (イ)再試験
   (ア)において、5回の測定値のうち1つでも算出した平均値から±50%の範囲に入らないものがある場合には、あらためて5回の測定を行う。

(3)試験物品と木粉との混合物の燃焼時間の測定

 ア 混合重量比1:1の混合物の試験方法
   (2)90%硝酸水溶液と木粉との混合物の燃焼時間の測定に同じ。ただし、(エ)において「90%硝酸水溶液15g(10.4mL)」を「試験物品15g」と読み替える。

 イ 混合重量比8:2の混合物の試験方法
   (2)90%硝酸水溶液と木粉との混合物の燃焼時間の測定に同じ。ただし、(ア)において「木粉15g」を「木粉24g」と、(エ)において「90%硝酸水溶液15g(10.4mL)」を「試験物品6g」と読み替える。

 ウ 燃焼時間の決定              
   ア及びイで得られた燃焼時間のうち短い方の値を、試験物品と木粉の混合物の燃焼時間とする。

燃焼終了直前の状況


 エ 追加試験
   5回の試験において、1回でも燃焼時間が測定されなかった場合(「不燃」と判断された場合)は、さらに5回(合計10回)の試験を行い、その結果により、次のように処理する。

  (ア)10回中5回以上燃焼時間が測定された場合には、その平均値を燃焼時間とする。
  (イ)10回中4回以下しか燃焼時間が測定できなかった場合には、「燃焼しない(不燃)」と判断する。
   (注)「不燃」の結果が6回得られた時点で以後の試験を省略し、不燃と判断してさしつかえない。
   (注)標準物質の試験においてほ、通常5回の測定で有効な燃焼時間が得られる。したがって、再試験等の結果が生じた場合は、試験条件等が規定された条件に適合しているかどうかの確認を行う。

2.7 試験結果の評価

 試験物品と木粉との混合物の燃焼時間が、90%硝酸水溶液と木粉との混合物の燃焼時間以下であるものを第6類の危険物とする。