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技術(shù)文章

空氣中可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定方法
爆炸極限應(yīng)用于可燃?xì)怏w危險(xiǎn)性的分類(lèi)。有爆炸性危險(xiǎn)的工藝設(shè)備內(nèi)允許可
燃?xì)怏w的濃度，爆炸性氣體環(huán)境的通風(fēng)和供熱系統(tǒng)的計(jì)算，動(dòng)火作業(yè)時(shí)**濃度
的確定等都同這一參數(shù)有關(guān)。
可燃?xì)怏w和空氣混合氣的爆炸極限與以下因素有關(guān)：
a. 可燃?xì)怏w的種類(lèi)及化學(xué)性質(zhì)；
b. 可燃?xì)怏w的純度；
c. 可燃?xì)怏w和空氣混合氣的均勻性；
d. 點(diǎn)火源的形式、能量和點(diǎn)火位置；
e. 爆炸容器的幾何形狀和尺寸；
f. 可燃?xì)怏w和空氣混合氣的溫度、壓力和濕度。
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定可燃?xì)怏w在空氣中爆炸極限的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于常溫常壓下測(cè)定可燃?xì)怏w在空氣中的爆炸極限值。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于測(cè)定其他**技術(shù)參數(shù)。
注：按照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法點(diǎn)燃混合氣后未形成火焰?zhèn)鞑?，不能認(rèn)為該混合氣不會(huì)爆
炸，具體情況由有關(guān)專(zhuān)家予以解釋。
2 術(shù)語(yǔ)
爆炸范圍 explosion range
可燃?xì)怏w與空氣的混合氣中，可燃?xì)怏w的爆炸下限與爆炸上限之間的濃度范
圍稱(chēng)為爆炸范圍。
3 試驗(yàn)方法
3.1 試驗(yàn)裝置
爆炸極限測(cè)定裝置見(jiàn)示意圖。主要由反應(yīng)管、點(diǎn)火裝置、攪拌裝置、真空泵、
壓力計(jì)、電磁閥等組成。裝置的主要部分是一個(gè)用硬質(zhì)玻璃為材質(zhì)的反應(yīng)管，管
長(zhǎng)1400±50mm，管內(nèi)徑?60±5mm，管壁厚不小于2mm，管底部裝有通徑不小
于?25mm 泄壓閥。裝置安放在可升溫至50℃的恒溫箱內(nèi)。恒溫箱前后各有雙層
門(mén)，一層為普通玻璃，一層為有機(jī)玻璃，用以觀(guān)察實(shí)驗(yàn)并起保護(hù)作用。
國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1990-09-10 批準(zhǔn) 1991-09-01 實(shí)施
GB/T 12474－90
爆炸極限裝置示意圖
1－**塞；2－反應(yīng)管；3－電磁閥；4－真空泵；5－干燥瓶；6－放電電極；
7－電壓互感器；8－泄壓電磁閥；9－攪拌泵；10－壓力計(jì)；M1、M2－電動(dòng)機(jī)
可燃?xì)怏w和空氣混合氣利用電火花點(diǎn)燃，電火花能量應(yīng)大于混合氣的點(diǎn)燃能
量。放電電極距反應(yīng)管底部不小于100mm 處位于管的橫截面中心，電極間距離
為3～4mm。
注：建議采用300VA 電壓互感器作為點(diǎn)火電源，產(chǎn)生高壓為10kV（有效值），火花持
續(xù)時(shí)間為0.5s 左右。
3.2 試驗(yàn)步驟
先檢查裝置的密閉性，將裝置抽真空至不大于688Pa(5mmHg)的真空度，然
后停泵。經(jīng)5min 壓力計(jì)壓力下降不大于267Pa(2mmHg)，認(rèn)為真空度符合要求。
按分壓法進(jìn)行混合氣配制，為了使反應(yīng)管內(nèi)可燃?xì)庠诳諝庵芯鶆蚍植?，配好氣?br>利用無(wú)油攪拌泵攪拌5～10min，停止攪拌，然后打開(kāi)反應(yīng)管底部泄壓閥進(jìn)行點(diǎn)
火，并觀(guān)察火焰是否傳至管頂。點(diǎn)火時(shí)恒溫箱的有機(jī)玻璃門(mén)應(yīng)處在關(guān)閉狀態(tài)。
GB/T 12474－90
每次試驗(yàn)后要用濕度低于30％的清潔空氣沖洗試驗(yàn)裝置，反應(yīng)管壁及點(diǎn)火
電極若有污染應(yīng)清洗。用漸近法通過(guò)測(cè)試尋找極限值，如果在同樣條件下進(jìn)行三
次試驗(yàn)，點(diǎn)火后火焰均未傳至管頂，則可改變進(jìn)樣量，進(jìn)行下一個(gè)濃度的試驗(yàn)。
測(cè)爆炸下限時(shí)樣品增加量每次不大于10％，測(cè)爆炸上限時(shí)樣品減少量每次不小
于2％。新組裝的測(cè)定裝置應(yīng)做10 次左右的試驗(yàn)再進(jìn)行正式測(cè)定。
3.3 測(cè)試結(jié)果計(jì)算
通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到*接近的火焰?zhèn)鞑ズ筒粋鞑牲c(diǎn)的體積分?jǐn)?shù)，并按下式計(jì)算爆
炸極限值。
( )
2
1
1 2 ?＝ ? +?
式中：φ-爆炸極限；
φ1-傳播體積分?jǐn)?shù)；
φ2-不傳播體積分?jǐn)?shù)。
注：反應(yīng)管內(nèi)可燃?xì)馀c空氣混合后被電火花點(diǎn)燃，形成火焰面并燃燒至管頂
定為傳播，如未燃燒至管頂定為不傳播。
4 試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明
4.1 重復(fù)性
同一個(gè)測(cè)試人員測(cè)得的重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果，誤差不應(yīng)大于5％。
4.2 再現(xiàn)性
不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果的平均值，誤差不應(yīng)大于10％。
5 裝置的考察
安裝后的裝置進(jìn)行正式測(cè)定前，用純度不低于99.9％的乙烯考察（乙烯的爆
炸下限值為0.0315，爆炸上限值為0.345），如測(cè)定結(jié)果符合第4.2 條即認(rèn)為裝置
運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
6 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：
a. 可燃?xì)怏w種類(lèi)及主要物理化學(xué)性質(zhì)；
b. 試驗(yàn)時(shí)可燃?xì)怏w和空氣混合氣的溫度和大氣壓力；
c. 爆炸極限值；
d. 若試驗(yàn)操作與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有偏離應(yīng)加以說(shuō)明；
e. 試驗(yàn)日期。
GB/T 12474－90
附加說(shuō)明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)公安部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)內(nèi)消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由公安部天津消防科學(xué)研究所負(fù)責(zé)起草。