【国家标准(GB)】 空气中可燃气体爆炸指数的测定

中华人民共和国国家标准
空气中可燃气体爆炸
指数的测定
Determination of explosion indicesof combustible gases in air
UDC 661.92: 536.46
GB 803—89
本标准等效采用ISO6184/2一1985年第-版《爆炸防护系统一第：部分：空气中可燃气体爆炸指数的测定》。
对于可燃气体/空气混合气爆炸危险防护的评价和计算，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/空气混合气的爆炸指数与以下几个因素有关：可燃气体的化学性质；
b．可燃气体在可燃气体/空气混合气中的浓度c可燃气体/空气混合气的均匀性及紊流度，d。点火源的类型、能量和位置，容器的几何形状和尺寸；
f．可燃气体/空气混合气的温度和压力。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。I业上通常遇到以下种极端紊流情况：a。气体在容器或空间内处于静止状态；b．气体在排风[区的高素流状态。产生紊流有以下种途径：
a。在车间正常工作条件下，因空气流动形成的气体紊流；b。装置内因爆炸产生:膨胀的气体遇阻，引起紊流。1主题内容与适用范围
本标准规定了在密闭容器内，可燃气体/空气混合气爆炸指数的测定方法，并给出用其他方法测定爆炸指数时应遵循的准则。
本标准只适用于测定有限空间内可燃气体/空气混合气被点燃后的爆炸指数，并不适用于点燃混合气所必须的其他指数。如果按照本标准的实验操作没有点燃可燃气体/空气混合气，不能认为该混合气不会爆炸，应根据具体情况由有关专家予以解释。2　定义
2.1 爆炸 explosion
在密闭容器内或者基本1密闭的容器内，可燃气体、悬浮粉尘、可燃蒸气、液雾或者它们的混合物，在气态氧化剂例如空气中的预混物的火焰传播称作爆炸。中华人民共和国公安部1989-02-01批准1989-0901实施
2.2爆炸指数 explosion index
GB 803--89
在1m2容器内按本标准规定的方法，测定的一定反应物浓度爆炸特性的各种数量值。注，图1示出了典型的爆炸压力一时狗曲线。2.2.1爆炸指数Pm
容器内爆炸过程中，相对于点火时压力的最大超压值。2.2.2爆炸指数Pmax
不同浓度的混合气，通过试验测定的爆炸指数Pm值之中的最大值。2.2.3爆炸指数K
容器V内爆炸的最大压力上升速度（dP/dt）m所确定的常数。符合以下等式：K = (dP/dt)m ×V
注：上式适用于容积不小于1m”，长度5直径比不超过2：1的容器。2.2.4爆炸指数Kmax
测定不同浓度混合气爆炸指数K中的最大值，该值用来估价爆炸的猛烈程度。最大压力上升速度（
图1爆炸压力－时间曲线
2.3紊流指数 turbulence index表示测定爆炸指数试验时紊流程度的数量值。dp
最大爆炸压力P
时间：
2.3.1素流指数（v（点火延迟）开始间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。GB 803—89
2.3.2素流指数Tu
按照本标准的规定在紊流状态下测定的Kma，紊流与在静止状态下测定的Kmzx，静止之比。Tu=
3试验方法
3.1装置
Kmax， 素流免费标准下载网bzxz
Kma x，静止
本节所描述的是用来测定可燃气体爆炸指数的通用装置。装置的主要部分是一个体积为1m2的圆柱形爆炸容器，其长度与直径之比通常为1：1。见图2。为造成紊流，有一个5L小室，可以用空气加压到2MPa，通过快速动作阀门和内径Φ19mm管子连到1m容器内。快速动作阀门可在10ms内打开，将5L小室内的高压空气喷人1m23容器内，该阀与1m3爆炸容器内半圆形，内径Φ19mm管子相连接，半圆形管上钻有中4～6mm的小孔，小孔的总面积约为300mm2。可燃气体/空气混合气的点燃是利用电火花，火花能量应大于试验用的静止或紊流的混合气之最小点燃能量。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3～5mm。注：可以采用300VA电乐i感器作为点火电源，产生高压为15kV（有效值），持续时间为0.5s左的感应火花。格选用的点燃能量过大，得出的结果将与低能鼠条件下结果不同。5L小室
点火源
压力传感器
可燃气体/空气
清洗空气
半形喷管
图2爆炸容器示意图
3.2操作步骤
GB803--89
3.2.1静止的可燃气体/空气混合气的爆炸试验在1m3容器内配制可燃气体／空气混合气，例奶：以分压配制法，使该混合气的压力达到大气压力，混合气浓度的准确性和均勾性是重要的，确保它是静止的。启动压力记录仪，然后开动点火源，记录下爆炸压力变化过程，每次试验完成后，用压缩空气吹洗容器。在宽的浓度范围内进行混合气的爆炸试验，得出Pm（Pa）和指数K（Pa·m／s）相对于可燃气体浓度（V/V%-—体积分数）的变化曲线。利用曲线分别确定出Pmax和Kmax，见图3。应当指出，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，这种不稳定使得压力时间曲线不同如图1所示的半滑的S形曲线。可燃气浓度
可燃气浓度
图3静止的混合气的Pmax及Kmax
3.2.2紊流的可燃气体/空气混合气的爆炸试验在1m2容器内配制可燃气体／空气混合气，5L小室内充有2MPa的压缩空气，启动压力记录仪，然后启动快速阀门，继之开启点火源。在选定的点火延迟，素流指数t时点火，导致紊流的混合气爆炸，见图4。在宽的浓度范围内进行混合气的爆炸试验，得出Pm（Pa）和指数K（Pa·m／s）相对于可燃气体浓度（V/V%）的变化曲线。利用曲线分别确定出Pmax和Kmax。注：应当号虑到压缩空气充装量对所配的可燃性气体浓度的影响。每次试验究成以后，以压缩空气吹洗爆炸室。6
高素流区
GB 808—89
素流指数
素流指数t
小室内气体放空
图4紊流的混合气的Pmax及Kmax
低素流区
3.3替代的试验方法
可燃气体/空气混合气的爆炸指数不排除用其他的试验设备和试验方法来测定，对于大多数可燃气体，这些方法测定的结果应当与1m2容器测定的结果相同。4试验结果的说明
在第3章中所叙述的试验方法可以测定静止的和紊流的可燃气体/空气混合气的爆炸指数Pmax和Kmax。通常Pmax 的测定精度为± 4%。Kmax测定精度取决于点火瞬间该混合气的紊流情况。5试验报告
试验报告应当包括以下内容：
可燃气体种类，
紊流或者静止状态，
GB 803—89
Pmax及Kmax所对应的可燃气体浓度；爆炸指数Pmax，Pa，
爆炸指数Kmax、Pa·m/s
试验的初始压力，环境温度和湿度，如果与本标准规定的试验操作有偏离，应提出确切的报告，说明这类偏离是允许的，试验日期。
附加说明：
本标准由中华人民共和国公安部提出。本标准由公安部天津消防科学研究所负责起草。本标准主要起草人宋玉池、宋景文、刘良彬。小
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