【国家标准(GB)】 空气中可燃气体爆炸指数测定方法

ICS13.220.01
中华人民共和国国家标准
GB/T803—2008/ISO6184-2:1985代替GB/T803-1989
空气中可燃气体爆炸指数测定方法Determination of explosion indices of combustible gases in air(ISO6184-2：1985,Explosionprotectionsystems-Part 2:Determination of explosion indices of combustible gases in air,IDT)2008-06-26发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-03-01实施
GB/T803—2008/IS06184-2:1985本标准等同采用ISO6184-2：1985《爆炸防护系统第2部分：空气中可燃气体爆炸指数的测定》（英文版）。
本标准等同翻译ISO6184-2：1985。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本标准”；一用小数点“，”代替作为小数点的逗号“，”；删除国际标准的前言。
本标准代替GB/T803一1989《空气中可燃气体爆炸指数的测定》。本标准与GB/T803一1989相比主要差异如下.
标准文本格式上按GB/T1.1一2000做了编辑性修改；—一对引言内容分条；
一将第1章“主题内容与适用范围”的内容分为“范围”和“应用”两章；—增加了4.1。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利的内容。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
本标准由中华人民共和国公安部提出。本标准由全国消防标准化技术委员会第一分技术委员会（SAC/TC113/SC1)归口。本标准起草单位：公安部关津消防研究所。本标准主要起草人：张欣、李晋、张网、孙金香、果春盛、吴彩虹、王婕、任常兴、吕东。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T803-1989。
GB/T803-2008/ISO6184-2:1985
0.1对可燃气体与空气的混合气爆炸危险防护进行评价和计算，需要预先测定这类混合气的爆炸指数。对于爆炸防护系统效能的验证，也需要用已知强度的爆炸进行试验。可燃气体与空气混合气（以下简称混合气)的爆炸指数与以下几个因素有关：a)
可燃气体的化学性质；
可燃气体在混合气中的浓度；
c）混合气的均匀性及紊流度；
点火源的类型、能量和位置；
e）容器的几何形状和尺寸；
混合气的温度和压力。
0.2按照本标准给出的方法，测定的爆炸指数及其与现场爆炸的关系，特别是紊流程度对爆炸危险性的影响，均应由有关专家予以说明。工业上常见的极端紊流情况有两种：a）气体在容器内处于静止状态；b）气体在排风区的高紊流状态。产生紊流有以下两种途径：
a）在车间正常工作条件下，因空气流动形成气体紊流；b)
装置内因爆炸而膨胀的气体受阻，引起紊流。1范围
GB/T803—2008/IS06184-2:1985空气中可燃气体爆炸指数测定方法本标准规定了在密闭容器内，可燃气体与空气的混合气爆炸指数测定方法，并给出用其他试验方法测定爆炸指数时应遵循的准则。2应用
本标准只适用于测定有限空间内混合气被点燃后的爆炸指数，并不适用于点燃混合气所必需的其他指数。如果按照本标准试验操作，混合气没有引燃，不能完全认为该混合气不会爆炸，宜根据具体情况由有关专家予以解释。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
爆炸explosion
在密闭容器或基本密闭容器内，可燃气体、悬浮粉尘、可燃蒸气、液雾或它们的混合物，在气态氧化剂(如空气)中的火焰传播。
爆炸指数
explosionindex
在1m°容器内，按本标准规定的试验方法，测定的一定浓度反应物爆炸特性的各种数量值。注：图1给出了典型的爆炸压力-时间曲线，单位分别为Pa和5。最大压力上升速度()
图1爆炸压力-时间曲线
GB/T803—2008/ISO6184-2:19853.2.1
爆炸指数
explosionindex
容器内爆炸过程中，相对于点火时压力的最大超压值。3.2.2
文explosionindex
爆炸指数
不同浓度的混合气，通过试验测定的爆炸指数力值之中的最大值。3.2.3
爆炸指数
explosionindex
由容器的容积V和爆炸时最大压力上升速率（dp/dt)按下列公式所确定的常数：K=
注：上式不适用于长度与直径比超过2：1,或容积小于1m的容器。3.2.4
爆炸指数
explosionindex
试验测定的不同浓度混合气爆炸指数K中的最大值。该值用来估计爆炸的猛烈程度。3.3
文turbulenceindex
紊流指数
表示测定爆炸指数试验时紊流程度的数量值。3.3.1此内容来自标准下载网
紊流指数(点火延迟）
turbulenceindex
开始向容器喷射气体和点火起始之间的时间间隔。它表示点火瞬间的紊流程度。3.3.2
紊流指数
turbulence index
按照本标准的规定，在紊流状态下测定的Kmax，豪施与在静止状态下测定的Kmax,静志之比。T.
4试验方法
4.1概述
Kmm元.我道
本标准所描述的试验装置是用来测定空气中可燃气体爆炸指数的通用装置。4.2试验装置
装置的主要部分是-个容积为1m2的圆柱形容器，如图2所示，其长度与直径之比为1：1。一个近似容量为5L的气瓶，可以用空气加压到2MPa，通过快速动作阀门和内径为19mm的钢管连到1m2的容器内。快速动作阀门应在10ms内打开，将5L气瓶内的高压空气喷入1m容器内。该阀与1m2爆炸容器内内径为19mm的半圆形管连接，半圆形管上钻有若干个直径为4mm6mm2
的小孔，小孔的总面积约为300mm2。GB/T803—2008/IS06184-2:1985混合气采用电火花点燃，电火花能量应大于试验用静态混合气或紊流混合气的最小点火能。注1：宜采用300VA电压互感器作为点火电源，产生高压为15kV(有效值)、持续时间为0.5s的感应火花。放电电极构成的火花间隙应在容器的几何中心，极间距离为3mm~5mm。可以根据需要对装置进行调整，以获得不同的紊流指数t。测量爆炸容器压力的压力传感器与记录仪相连。注2：若选用的点火能量过大，得出的结果将与低能量条件下的结果不同。5L气瓶
点火源
压力传感器
·可燃气体/空气
消洗空气
半圆形喷管
图2爆炸客器示意图
4.3试验步骤
4.3.1静态混合气爆炸试验
在1m”容器内配制混合气，例如采用分压配制法，使该混合气的压力达到大气压力。应保证该混合气浓度的准确性和均匀性，并确保混合气处于静止状态。启动压力记录仪，然后开启点火源进行爆炸试验。每次试验完成后，应采用压缩空气吹洗爆炸容器。在宽的气体浓度范围内进行混合气的爆炸试验，得到爆炸指数Pm（单位Pa）、爆炸指数K（单位体积分数)之间的变化关系曲线。利用曲线分别确定出爆炸指数Pa·m/s)与可燃气体浓度（%
Pmx和爆炸指数Kmx，见图3。
在某些情况下，由于几何因素和点火因素的影响，可能造成燃烧不稳定，使得压力-时间曲线不同于如图1所示平滑的S形曲线。
GB/T803—2008/ISO6184-2:1985可燃气浓度
图3静态混合气的P及Kx
4.3.2紊流的混合气爆炸试验
可燃气浓度
在1m2容器内配制混合气，用空气将5L气瓶内的气体加压至2MPa，启动压力记录仪，然后启动快速动作阀门，继之开启点火源。到达选定的紊流指数t时点火，使紊流的混合气爆炸，见图4。注：应当考虑到压缩空气充装量对所配的可燃性气体浓度的影响。每次试验完成后，以压缩空气吹洗爆炸容器。在宽的气体浓度范围内进行混合气的爆炸试验，得到爆炸指数Pm（单位Pa）、爆炸指数K（单位Pa·m/s)与可燃气体浓度(%
指数Km，见图3。
高素流区
体积分数）的变化曲线。利用曲线分别确定出爆炸指数力和爆炸气瓶内气体放空
低素流区
素流指数T
素流指数t
图4紊流混合气的pmax及K
4.4替代试验方法
GB/T803-2008/IS06184-2：1985可采用其他的试验设备和试验方法来测定混合气的爆炸指数。对于大多数可燃气体，采用替代试验方法测定的结果应与采用容积为1m容器测定（见4.3.1)的结果相同。5试验结果的说明
第4章叙述的试验方法可以测定静止的和紊流的混合气爆炸指数Pmx和爆炸指数Kmx。通常爆炸指数Pmx的测定精度为士4%，爆炸指数K的测定精度取决于点火瞬间该混合气的紊流情况试验报告
试验报告应包括下列内容：
可燃气体种类；
紊流或静止状态；
爆炸指数Pma及爆炸指数K所对应的可燃气体浓度；爆炸指数pmr，Pa;
爆炸指数Kmx，Pa·m/s;
与第4章规定试验操作步骤的差异(如果可以确切叙述，允许这些差异存在)；试验日期。
GB/T803-2008
中华人民共和
国家标准
空气中可燃气体爆炸指数测定方法GB/T 803—2008/ISO 6184-2:1985*
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开本880×12301/16
2008年9月第一版
印张0.75
字数13千字
2008年9月第一次印刷
书号：155066·1-33273
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