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四、依照下列試驗方法及判定基準進行公共危險物品之分類:
(一)氧化性固體:
氧化性固體依物質燃燒時間及敏感度進行判定,其判定方法如下:
1.試驗物品為粉粒狀者:係指可通過篩網孔徑 1.18㎜ 者。
(1)燃燒試驗:
標準物質:過氯酸鉀(特級)及溴酸鉀(1 級),其粒徑大
小應能通過 300μm 篩網,而無法通過 150μm 篩網。試驗
前放入溫度設定在 20 ℃,內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器
中,靜置二十四小時。
還原劑:木粉,其材質為杉邊材,其粒徑大小應能通過 500
μm 篩網,而無法通過 250μm 篩網。試驗前放入溫度設定
在 20 ℃,內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器中,靜置四小時
。
試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,溼度50±10 %,風
速在 0.5 公尺/秒以下之場所。
試驗器具:厚度在10mm以上之絕熱板及白金加熱器。
試驗方法:
A.標準物質及試驗物品過篩乾燥,分別以 1 比 1 之重量
比例與木粉充分混合,其合計重量為 30g。
B.將上述混合物置於絕熱板上,堆積成高度與底面積直徑比
為 1 比 1.75 的圓錐體。
C.以 1,000℃之白金加熱器,接觸混合物的底部,其接觸時
間不得超過 10 秒,然後量測底部圓周開始著火至火焰熄
滅之燃燒時間(以下稱燃燒時間)。
D.重複試驗 5 次以上,取其平均值並比較其燃燒時間。
判定基準:
第一級—燃燒時間較溴酸鉀短。
第二級—燃燒時間較溴酸鉀長,較過氯酸鉀短。
第三級—燃燒時間較過氯酸鉀長。
(2)落錘試驗:
標準物質:硝酸鉀(特級)及氯酸鉀(1 級),其粒徑大小
應能通過 250μm 的篩網,試驗前放入溫度設定在 20 ℃,
內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器中,靜置二十四小時。
還原劑:紅磷(1 級),其粒徑大小應能通過 180μm 的篩
網,試驗前放入溫度設定在 20 ℃,內有乾燥用矽酸膠之玻
璃乾燥器中,靜置四小時。
試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,溼度 50±10%,風
速在 0.5 公尺/秒以下之場所。
試驗器具:直徑 40mm 及厚度 0.01mm 之鋁箔紙及落錘測試
儀。
試驗方法:
A.標準物質及試驗物品過篩乾燥,分別以 1 比 1 之重量
比例與紅磷充分混合,其合計重量為 100mg。
B.分別放置於鋁箔紙製之套筒中並密封置於測試架上,使用
5kg 落錘進行測試。
C.試驗過程中應依(硝酸鉀/紅磷)和(氯酸鉀/紅磷)敏
感度之差別,找出各自合適之試驗高度,每個高度需重複
實驗 10 次以上,觀察其測試結果是否有火星、火花或爆轟
等現象。
判定基準:
第一級—較氯酸鉀敏感。
第二級—較氯酸鉀鈍感,但較硝酸鉀敏感。
第三級—較硝酸鉀鈍感。
(3)試驗結果綜合判定:
┌────────┬───┬───┬──────┐
│ ╲落錘試驗 │ │ │ │
│ ╲ │第一級│第二級│第 三 級 │
│燃燒試驗 ╲ │ │ │ │
├────────┼───┼───┼──────┤
│ 第一級 │ Ⅰ │ Ⅰ │ Ⅰ │
├────────┼───┼───┼──────┤
│ 第二級 │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │
├────────┼───┼───┼──────┤
│ 第三級 │ Ⅰ │ Ⅲ │非氧化性固體│
└────────┴───┴───┴──────┘
試驗結果 Ⅰ 者為氧化性固體第一級。
試驗結果 Ⅱ 者為氧化性固體第二級。
試驗結果 Ⅲ 者為氧化性固體第三級。
2.試驗物品為非粉粒狀者:係指無法通過篩網孔徑 1.18㎜ 者。
(1)大量燃燒試驗:
標準物質:過氯酸鉀(特級),其粒徑大小應能通過 300
μm 篩網,但無法通過 150μm 篩網,試驗前放入溫度設定
在 20 ℃,內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器中,靜置二十四
小時。
還原劑:木粉,其材質為杉邊材,其粒徑大小應能通過 500
μm 篩網,但無法通過 250μm 篩網,試驗前放入溫度設定
在 20 ℃,內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器中,靜置四小時
。
試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,溼度 50±10%,風
速在 0.5 公尺/秒以下之場所。
試驗器具:厚度在 10mm 以上之絕熱板及白金加熱器。
試驗方法:
A.標準物質及試驗物品過篩乾燥,分別以 1 比 1 之重量
比例與木粉充分混合,其合計重量為 500g 。
B.將上述混合物置於絕熱板上,堆積成高度與底面積直徑比
為 1 比 2 之圓錐體。
C.以 1,000℃之白金加熱器,接觸混合物的底部,其接觸時
間不得超過 30 秒,著火後量測其燃燒時間。
D.此處燃燒係指持續或間歇性著火情形,在五次以上試驗中
,若有一次以上未燃燒成功,則需重複再進行五次以上試
驗,在總共十次以上試驗中,有五次以上燃燒成功,才可
以計算其平均燃燒時間,否則重做試驗。
判定基準:
第一級—燃燒時間比過氯酸鉀短。
第二級—燃燒時間比過氯酸鉀長。
(2)鐵管試驗:
還原劑:賽璐珞粉,其粒徑大小應能通過 53μm 篩網。
試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,溼度 50±10%,風
速在 0.5 公尺/秒以下之場所。
試驗器具:外徑 60mm/ 厚度 5mm/長度 500mm/具有底部
之無縫鋼管、50g 引爆藥及 6 號電氣雷管。
試驗方法:
A.試驗物品與賽璐珞粉以 3 比 1 的重量比例充分混合,
充填至鐵管內八分滿,並放入 50g 的引爆藥後,鐵管中
央插入 6 號電氣雷管,將鐵管埋在砂中引爆。
B.重複進行三次以上試驗觀察鐵管破裂狀況。如鐵管自上端
至下端完全分離為「完全破裂」;如鐵管破損、扭曲、變
形等則為「不完全破裂」。
判定基準:
第一級—鐵管完全破裂。
第二級—鐵管不完全破裂。
(3)試驗結果綜合判定:
┌───────────┬───┬──────┐
│ ╲ 鐵管試驗│ │ │
│ ╲ │第一級│第 二 級 │
│大量燃燒試驗 ╲ │ │ │
├───────────┼───┼──────┤
│ 第一級 │ ★ │ Ⅲ │
├───────────┼───┼──────┤
│ 第二級 │ Ⅲ │非氧化性固體│
└───────────┴───┴──────┘
測試結果★者,應將物品粉碎後依「試驗物品為粉粒狀」之
試驗方法進行判定。
測試結果Ⅲ者為氧化性固體第三級。
(二)易燃固體
易燃固體依物質著火的難易性進行判定,其判定方法如下:
1.瓦斯著火試驗:
(1)試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,溼度 50±10%,風速
在 0.5 公尺/秒以下之場所。
(2)試驗器具:厚度在 10mm 以上之絕熱板及瓦斯火焰器。
(3)試驗方法:
將乾燥後之試驗物品 3cm3 放置於絕熱板上,試驗物品為粉
粒狀者,將其堆成半圓形狀。
將瓦斯火焰器之火焰長度調節在火嘴朝上狀態下 70mm ,然
後與試驗物品接觸 10 秒鐘,其火焰與試驗物品接觸面積為
2cm2、接觸角度為 30°。
重複上述步驟 10 次以上,測量火焰接觸試驗物品時,試驗
物品所需著火時間,觀察試驗物品是否有 1 次以上繼續燃
燒或無焰燃燒之情形。
(4)判定基準:
試驗物品在 3 秒內著火者為易燃固體第一級。
試驗物品在 3 秒以上 10 秒以內著火者為易燃固體第二級
。
試驗物品在 10 秒以內不著火者,則進行閉杯式閃火點試驗
。
2.閉杯式閃火點試驗:
(1)試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,溼度 50±10%,風速
在 0.5 公尺/秒以下之場所。
(2)試驗器具:閉杯式閃火點測試儀。
(3)試驗方法:
將 2g 之試驗物品放入試料杯中,蓋上杯蓋。
設定溫度,將試料杯保持於該溫度下 5 分鐘,然後引燃試
驗用火焰,調整火焰直徑至 4mm 大小。
啟動開關,將試驗火焰接觸試料杯 2.5 秒後復原,重複試
驗找出閃火點。
(4)判定基準:
閃火點≦40℃之試驗物品為易燃固體,其餘則非屬易燃固體。
(三)發火性液體、發火性固體及禁水性物質
發火性液體、發火性固體及禁水性物質依物質在空氣中發火性、與
水接觸之發火性或產生可燃性氣體進行判定,其判定方法如下:
1.自然發火性試驗:
(1)試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,濕度 50±10%,風速
在 0.5 公尺/秒以下之場所。
(2)試驗器具:直徑 90mm 之化學分析用濾紙、瓷杯蒸發皿及厚度
在 10mm 以上之絕熱板。
(3)試驗方法:
固體物品試驗方法:
A.瓷杯法:將能通過 300μm 篩網 10 %以上之粉末狀試料
取出 1cm3 ,置於化學分析用濾紙(試驗前放入溫度設定
在 20 ℃,內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器中,靜置二十
四小時)的中央,濾紙應置於瓷杯蒸發皿上,觀察試驗物
品在 10 分鐘內是否自然發火。試驗物品在 10 分鐘內會
自然發火者,判定為發火性固體第一級。
B.落下法:試驗物品在上述步驟 10 分鐘內不會自然發火者
,將 2cm3 之試驗物品自 1m 高度落到絕熱板上,觀察在
落下後 10 分鐘內是否會自然發火。重複進行試驗 5 次
以上,如有 1 次以上有自然發火情形者,則判定為發火
性固體第二級。
液體物品試驗方法:
A.瓷杯法:將試驗物品 0.5cm3 ,從 10mm 至 20mm 高度,
全數在 30 秒內以相同速度利用注射器或滴管滴下到直徑
約 70mm 瓷杯蒸發皿上,觀察試驗物品在 10分 鐘內是否
自然發火。試驗物品在 10 分鐘內會自然發火者,判定為
發火性液體第一級。
B.落下法:試驗物品在上述步驟 10 分鐘內不會自然發火者
,將 0.5cm3 之試驗物品,從 10mm 至 20mm 高度,全數
在 30 秒內以相同速度利用注射器或滴管滴下到舖有直徑
90mm 濾紙之直徑約 70mm 瓷杯蒸發皿上,觀察試驗物品
在 10 分鐘內是否自然發火或濾紙焦黑。重複進行試驗 5
次以上,如有 1 次以上有自然發火或濾紙焦黑情形者,
則判定為發火性液體第二級。(濾紙變成褐色或淡褐色均
視為焦黑)
(4)判定基準:
以瓷杯法試驗自然發火者為發火性液體或發火性固體第一級
。
以落下法試驗自然發火者為發火性液體或發火性固體第二級
。
以上兩者試驗皆不自然發火者,則進行與水反應性試驗。
2.與水反應性試驗:
(1)試驗場所:一大氣壓力下,溫度 20±2 ℃,濕度 50±10%,風
速在 0.5 公尺/秒以下之場所。
(2)試驗器具:容積 500cm3 燒杯、體積 100cm3 平臺、化學分析
用濾紙及氣相層析儀。
(3)試驗方法:
微量燒杯法:在容量 500cm3 的燒杯底部放置平臺,在平臺
上面裝滿 20±5 ℃的純水,上面再放置直徑大於平臺直徑之
濾紙,控制平臺上水量讓濾紙浮在水面上。試驗物品為固體
者,放置直徑 2mm 之試驗物品量於濾紙中央;試驗物品為
液體者,注入 5mm3(0.005ml)之試驗物品量於濾紙中央,
觀察是否自然著火。不會自然著火者,則重複相同步驟 5
次以上,觀察其中是否有一次以上會自然著火。如所產生氣
體不會自然著火者,則將該氣體接近火焰,觀察是否著火。
少量燒杯法:在上開步驟試驗下不自然著火者,則增加試
驗物品量至 50mm3,並重新操作,所產生氣體仍不會自然著
火者,則將該氣體接近火焰,觀察是否著火。
產生氣體量測定法:在上開步驟試驗下仍不會著火者,則
測定產生氣體量,並分析該氣體是否含有可燃性成分。其測
試方法如下:
A.將 2g 試驗物品放入氣體量測裝置之 100cm3 燒杯中,將
燒杯放入 40 ℃恆溫水槽,最後於燒杯內快速加入 40 ℃
純水 50cm3,每隔 1 小時測定氣體產生量,至少測試五
小時。
B.每隔 1 小時所測到的氣體產生量,將其換算成每 1kg
試驗物品所產生的量,其中最大值視為本試驗之氣體產生
量,並以檢知管、氣相層析儀等分析儀器測定是否含可燃
性氣體。
(4)判定基準:
以微量燒杯法或少量燒杯法而自然發火者為禁水性物質第一
級。
以微量燒杯法或少量燒杯法而小火苗著火者為禁水性物質第
二級。
以產生氣體量測定法測得可燃氣體量大於 200 l/kg-hr 者
為禁水性物質第三級。
以微量燒杯法、少量燒杯法均無自然發火,亦無小火苗著火
,且產生氣體量測定法測得可燃氣體量小於 200 l/kg-hr
者則非屬禁水性物質。
(四)易燃液體
易燃液體依物質引火性進行判定。有關各種不同測試閃火點儀器及
所參考之歐美日及本國標準如下表,試驗物品屬於低閃火點者,則
閃火點測試儀必須加裝冷凍循環設備。
1.各種不同測試閃火點儀器及所參考之歐美日及本國標準
┌──────┬────────┬──────────┐
│閃火點測試儀│歐美日及本國標準│適 用 種 類│
├──────┼────────┼──────────┤
│TAG 密閉式 │ASTM D56 │在 40 ℃黏稠度低於 5│
│ │ │.5St,或在 25 ℃黏稠│
│ │ │度低於 9.5St,且閃火│
│ │ │點低於 93 ℃之物品。│
│ │ │但瀝青不適用本測試標│
│ │ │準。 │
├──────┼────────┼──────────┤
│TAG 開杯法 │ASTM D1310 │閃火點低於 93 ℃之物│
│ │ │品,如瀝青。 │
├──────┼────────┼──────────┤
│SETA 密閉式│JIS K2265、ASTM │閃火點介於 0℃至 110│
│ │D3278 │℃,同時在 25 ℃黏稠│
│ │ │度低於 150St 之物品│
│ │ │。 │
├──────┼────────┼──────────┤
│克里排開放式│ISO 3679、3680 │閃火點高於 79 ℃之物│
│ │ASTM D92、CNS377│品。 │
│ │5 │ │
├──────┼────────┼──────────┤
│Pensky-Mart-│ASTM D93 │用於燃料油、潤滑油等│
│ens(閉杯法 │ │物品。 │
│) │ │ │
└──────┴────────┴──────────┘
2.判定基準:
(1)閃火點≦-20 ℃且起始沸點<40℃者,為特殊易燃物。
(2)閃火點<100 ℃且自燃溫度<100 ℃者,為特殊易燃物。
(3)閃火點<21℃者,為第一石油類(非水溶性液體)。
(4)閃火點<21℃者,為第一石油類(水溶性液體)。
(5)21℃≦閃火點<70℃者,為第二石油類(非水溶性液體)。
(6)21℃≦閃火點<70℃者,為第二石油類(水溶性液體)。
(7)70℃≦閃火點<200 ℃者,為第三石油類(非水溶性液體)。
(8)70℃≦閃火點<200 ℃者,為第三石油類(水溶性液體)。
(9)200 ℃≦閃火點<250 ℃者,為第四石油類。
(五)自反應物質及有機過氧化物
自反應物質及有機過氧化物依物質爆炸的危險性及熱分解的激烈程
度進行判定,其判定方法如下:
1.熱分析試驗:
(1)標準物質:2,4-二硝基甲苯(DNT ,特級)、過氧化二苯甲醯
(BPO ,1 級)。
(2)試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,濕度 50±10%,風速
在 0.5 公尺/秒以下之場所。
(3)試驗器具:微差掃瞄熱卡計(DSC) 或示差熱分析儀(DTA)
。
(4)試驗方法:
2,4-二硝基甲苯試驗步驟:
A.將 2,4- 二硝基甲苯 1mg 裝入耐壓 50kgf/cm2 以上的
測試筒(cell)並密封,連同空的測試筒放入加熱爐內,
以每分鐘上升 4℃的速率加熱至 400℃。
B.計算開始放熱溫度(T :單位℃)與放熱量(Q :單位
J/g) 。需注意下列事項:
(a)基線需連接開始與結束放熱部份。
(b)開始放熱溫度係由轉折點上之切線與基線的交點求出。
(c)有多個巔峰點出現時,以開始放熱溫度作為第一個巔峰
點,以所有巔峰點計算放熱量。
C.重複 B 的步驟 5 次,分別計算出開始放熱溫度與放熱
量,將其平均值作為 2,4- 二硝基甲苯之開始放熱溫度與
放熱量。
過氧化二苯甲醯試驗步驟:
過氧化二苯甲醯 2mg,依據試驗步驟求得過氧化二苯甲醯
之開始放熱溫度與放熱量。
綜合、數據做圖:
如下圖所示,以 logQ 對 log(T-25)作圖,分別將 2,4-
二硝基甲苯之開始放熱溫度與放熱量與過氧化二苯甲醯之開
始放熱溫度與放熱量,放入座標圖內,將兩點連成一直線,
即為判定基準線。
待測物:
A.將待測物 2mg 裝入耐壓 50 kgf/cm2 以上的測試筒內並
密封,連同空的測試筒放入加熱爐內,以每分鐘上升 4℃
的速率加熱至 400℃。可配合放熱量增減待測物的重量。
B.計算開始放熱溫度與放熱量。需注意下列事項:
(a)基線需連接開始與結束放熱部份。
(b)開始放熱溫度係由轉折點上之切線與基線的交點求出。
(c)有多個巔峰點出現時,以開始放熱溫度作為第一個巔峰
點,以所有巔峰點計算放熱量。
C.重複B.的步驟 5 次,分別計算出開始放熱溫度與放熱量
,將其平均值作為待測物之開始放熱溫度與放熱量。
D.將待測物的開始放熱溫度與放熱量,分別計算出 logQ 與
log(T-25) 的值,將其值畫於上圖中。
(5)判定基準:
第一級-放熱量與放熱溫度之對應點位於 2,4- 二硝基甲苯及
過氧化二苯甲醯之判定基準線之上。
第二級-放熱量與放熱溫度之對應點位於 2.4- 二硝基甲苯及
過氧化二苯甲醯之判定基準線之下。
2.壓力容器試驗:
(1)1mm 孔徑節流板(orifice) 壓力容器試驗:
試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,濕度 50±10%,風
速在 0.5 公尺/秒以下之場所。
試驗器具:
A.壓力容器的側面及上面分別安裝節流板與破裂板,且其內
部可容納試料容器,為一內容量 200cm3 的不銹鋼製容器
。
B.試料容器為內徑 30mm ,高 50mm ,厚 0.4mm,且底為一
平面,上方開放之鋁製圓筒。
C.孔徑 1mm 之節流板為厚度 2mm 之不銹鋼製品。
D.破裂板為鋁等金屬所製造之物品,破裂壓力為 6kgf/cm2
。
E.加熱器輸出功率為 700W 以上。
試驗方法:
A.在壓力容器底放入一裝有 5g 矽油之試料容器,設定加熱
器之電壓及電流值,可使矽油溫度從 100℃到 200℃之過
程以每分鐘 40℃ 的速率加熱。
B.以加熱器持續加熱 30 分鐘以上。
C.壓力容器側面為鐵氟龍製,嵌有氟化橡膠製等耐熱性墊片
,然後安裝孔徑 1mm 的節流板,在壓力容器底部放置試
驗物品 5g ,在壓力容器上方安裝鐵氟龍製,嵌有氟化橡
膠等耐熱性墊片之破裂板。
D.將水倒在破裂板上方。
E.以加熱器加熱壓力容器。
F.反覆操作 A 到 E 步驟 10 次以上,觀察破裂板是否會
破裂。
(2)9mm 孔徑節流板(orifice)壓力容器試驗:
將上述「孔徑 1mm」節流板改成「孔徑 9mm」,並根據 1mm
孔徑節流板之壓力容器試驗方法進行 9mm 孔徑節流板之壓力
容器試驗。
(3)判定基準:
第一級-9mm 孔徑 10 次有 5 次以上破裂。
第二級-1mm 孔徑 10 次有 5 次以上破裂且 9mm 孔徑 10
次有 4 次以下破裂。
第三級-1mm 孔徑 10 次有 4 次以下破裂。
3.試驗結果綜合判定:
┌────────────┬───┬───┬─────┐
│ ╲ 壓力容器試驗│ │ │ │
│ ╲ │第一級│第二級│ 第三級 │
│熱分析試驗 ╲ │ │ │ │
├────────────┼───┼───┼─────┤
│ 第一級 │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅱ │
├────────────┼───┼───┼─────┤
│ 第二級 │ Ⅰ │ Ⅱ │非自反應物│
│ │ │ │質及有機過│
│ │ │ │氧化物 │
└────────────┴───┴───┴─────┘
(1)測試結果Ⅰ為自反應物質及有機過氧化物 A 型、B 型。
(2)測試結果Ⅱ為自反應物質及有機過氧化物 C 型、D 型。
(六)氧化性液體
氧化性液體依物質燃燒時間之長短進行判定,其判定方法如下:
1.燃燒試驗:
(1)標準物質:90%硝酸水溶液。
(2)還原劑:木粉,其材質為杉邊材,其粒徑大小應能通過 500
μm 篩網,且無法通過 250μm 篩網,試驗前放入溫度設定在
20℃,內有乾燥用矽酸膠之玻璃乾燥器中,靜置四小時。
(3)試驗場所:一大氣壓下,溫度 20±2 ℃,濕度 50±10%,風速
在 0.5 公尺/秒以下之場所。
(4)試驗器具:外徑 120mm 之平底蒸發皿、注射器及白金加熱器
。
(5)試驗方法:
將 15g 木粉放置於平底蒸發皿內,堆積成高度與底面積直
徑比為 1 比 1.75 的圓錐體,放置 1 小時。
標準物質取 15g,用注射器由圓錐體的上方均勻注射,然後
以 1,000℃之白金加熱器,接觸混合物的底部,其接觸時間
不得超過 10 秒,著火後量測燃燒時間。
試驗物品依照的方式量測燃燒時間。
此處燃燒係指持續或間歇性著火情形,在五次以上試驗中,
若有一次以上未燃燒成功,則需重複再進行五次以上試驗,
在總共十次以上試驗當中,有五次以上燃燒成功,才可以計
算其平均燃燒時間,否則重做試驗。
(6)判定基準:
比 90 %硝酸水溶液和木粉之混合物的燃燒時間短為氧化性
液體。
比 90 %硝酸水溶液和木粉之混合物的燃燒時間長為非氧化
性液體。