GB∕T803-2008空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)測定方法

ICS132200IC80雪雪中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)CBT8032008IS0618421985代替GBT8031989空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)測定方法DETERMINATIONOFEXPLOSIONINDICESOFCOMBUSTIBLEGASESINAIRISO618421985，EXPLOSIONPROTECTIONSYSTEMSPART2DETERMINATIONOFEXPLOSIONINDICESOFCOMBUSTIBLEGASESINAIR，IDT20080626發(fā)布20090301實施豐瞀徽鬻瓣警糌瞥星發(fā)布中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會“剛舀GBT80320081S0618421985本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO618421985爆炸防護(hù)系統(tǒng)第2部分空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)的測定英文版。本標(biāo)準(zhǔn)等同翻譯ISO618421985。為便于使用，本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改“本國際標(biāo)準(zhǔn)”一詞改為“本標(biāo)準(zhǔn)”；用小數(shù)點“”代替作為小數(shù)點的逗號“，”；刪除國際標(biāo)準(zhǔn)的前言。本標(biāo)準(zhǔn)代替GBT8031989空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)的測定。本標(biāo)準(zhǔn)與GBT8031989相比主要差異如下標(biāo)準(zhǔn)文本格式上按GBT112000做了編輯性修改；對引言內(nèi)容分條；將第1章“主題內(nèi)容與適用范圍”的內(nèi)容分為“范圍”和“應(yīng)用”兩章；增加了41。請注意本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利的內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國公安部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會第一分技術(shù)委員會SACTC113SC1歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位公安部天津消防研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人張欣、李晉，張網(wǎng)、孫金香、果春盛、吳彩虹、王婕、任常興、呂東。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為GBT8031989。GBT8032008ISO618421985引言01對可燃?xì)怏w與空氣的混合氣爆炸危險防護(hù)進(jìn)行評價和計算，需要預(yù)先測定這類混合氣的爆炸指數(shù)。對于爆炸防護(hù)系統(tǒng)效能的驗證，也需要用已知強(qiáng)度的爆炸進(jìn)行試驗。可燃?xì)怏w與空氣混合氣以下簡稱混合氣的爆炸指數(shù)與以下幾個因素有關(guān)A可燃?xì)怏w的化學(xué)性質(zhì)；B可燃?xì)怏w在混合氣中的濃度；C混合氣的均勻性及紊流度；D點火源的類型、能量和位置；E容器的幾何形狀和尺寸；F混合氣的溫度和壓力。02按照本標(biāo)準(zhǔn)給出的方法，測定的爆炸指數(shù)及其與現(xiàn)場爆炸的關(guān)系，特別是紊流程度對爆炸危險性的影響，均應(yīng)由有關(guān)專家予以說明。工業(yè)上常見的極端紊流情況有兩種A氣體在容器內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)；B氣體在排風(fēng)區(qū)的高紊流狀態(tài)。產(chǎn)生紊流有以下兩種途徑A在車間正常工作條件下，因空氣流動形成氣體紊流；B裝置內(nèi)因爆炸而膨脹的氣體受阻，引起紊流。GBT8032008IS0618421985空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)測定方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在密閉容器內(nèi)，可燃?xì)怏w與空氣的混合氣爆炸指數(shù)測定方法，并給出用其他試驗方法測定爆炸指數(shù)時應(yīng)遵循的準(zhǔn)則。2應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)只適用于測定有限空間內(nèi)混合氣被點燃后的爆炸指數(shù)，并不適用于點燃混合氣所必需的其他指數(shù)。如果按照本標(biāo)準(zhǔn)試驗操作，混合氣沒有引燃，不能完全認(rèn)為該混合氣不會爆炸，宜根據(jù)具體情況由有關(guān)專家予以解釋。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。31爆炸EXPLOSION在密閉容器或基本密閉容器內(nèi)，可燃?xì)怏w、懸浮粉塵、可燃蒸氣、液霧或它們的混合物，在氣態(tài)氧化劑如空氣中的火焰?zhèn)鞑ァ?2爆炸指數(shù)EXPLOSIONINDEX在1M3容器內(nèi)，按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗方法，測定的一定濃度反應(yīng)物爆炸特性的各種數(shù)量值。注圖1給出了典型的爆炸壓力一時間曲線，單位分別為PA和S。Q農(nóng)出蕞啦PM圖1爆炸壓力一時間曲線觸多GBT8032008ISO618421985321爆炸指數(shù)EXPLOSIONINDEXPM容器內(nèi)爆炸過程中，相對于點火時壓力的最大超壓值。322爆炸指數(shù)EXPLOSIONINDEXPX不同濃度的混合氣，通過試驗測定的爆炸指數(shù)P。值之中的最大值。323爆炸指數(shù)EXPLOSIONINDEXK由容器的容積Y和爆炸時最大壓力上升速率DPDT。按下列公式所確定的常數(shù)K一警。州”注上式不適用于長度與直徑比超過21，或容積小于1RI23的容器。324爆炸指數(shù)EXPLOSIONINDEXK試驗測定的不同濃度混合氣爆炸指數(shù)K中的最大值。該值用來估計爆炸的猛烈程度。33紊流指數(shù)TURBULENCEINDEX表示測定爆炸指數(shù)試驗時紊流程度的數(shù)量值。331紊流指數(shù)點火延遲TURBULENCEINDEXT，開始向容器噴射氣體和點火起始之間的時間間隔。它表示點火瞬間的紊流程度。332紊流指數(shù)TURBULENCEINDEXL按照本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在紊流狀態(tài)下測定的K，N與在靜止?fàn)顟B(tài)下測定的K之比。T。一怠4試驗方法41概述本標(biāo)準(zhǔn)所描述的試驗裝置是用來測定空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)的通用裝置。42試驗裝置裝置的主要部分是一個容積為1RN3的圓柱形容器，如圖2所示，其長度與直徑之比為1L。一個近似容量為5L的氣瓶，可以用空氣加壓到2MPA，通過快速動作閥門和內(nèi)徑為19MM的鋼管連到1M3的容器內(nèi)?？焖賱幼鏖y門應(yīng)在10MS內(nèi)打開，將5L氣瓶內(nèi)的高壓空氣噴人1M3容器內(nèi)。該閥與1M。爆炸容器內(nèi)內(nèi)徑為19MITT的半圓形管連接，半圓形管上鉆有若干個直徑為4MM6MM2GBT8032008IS0618421985的小孔，小孔的總面積約為300FILM2。混合氣采用電火花點燃，電火花能量應(yīng)大于試驗用靜態(tài)混合氣或紊流混合氣的最小點火能。注1宜采用300VA電壓互感器作為點火電源，產(chǎn)生高壓為15KV有效值、持續(xù)時間為05S的感應(yīng)火花放電電極構(gòu)成的火花間隙應(yīng)在容器的幾何中心，極間距離為3MM5MRQ?？梢愿鶕?jù)需要對裝置進(jìn)行調(diào)整，以獲得不同的紊流指數(shù)T，。測量爆炸容器壓力的壓力傳感器與記錄儀相連。注2若選用的點火能量過大，得出的結(jié)果將與低能量條件下的結(jié)果不同。半圓圖2爆炸容器示意圖體空氣43試驗步驟431靜態(tài)混合氣爆炸試驗在1M3容器內(nèi)配制混合氣，例如采用分壓配制法，使該混合氣的壓力達(dá)到大氣壓力。應(yīng)保證該混合氣濃度的準(zhǔn)確性和均勻性，并確保混合氣處于靜止?fàn)顟B(tài)。啟動壓力記錄儀，然后開啟點火源進(jìn)行爆炸試驗。每次試驗完成后，應(yīng)采用壓縮空氣吹洗爆炸容器。在寬的氣體濃度范圍內(nèi)進(jìn)行混合氣的爆炸試驗，得到爆炸指數(shù)“單位PA、爆炸指數(shù)K單位PAMS與可燃?xì)怏w濃度體積分?jǐn)?shù)之間的變化關(guān)系曲線。利用曲線分別確定出爆炸指數(shù)P一和爆炸指數(shù)K，見圖3。在某些情況下，由于幾何因素和點火因素的影響，可能造成燃燒不穩(wěn)定，使得壓力一時間曲線不同于如圖1所示平滑的S形曲線。3GBT8032008IS0618421985。F|L可懈氣濃度圖3靜態(tài)混合氣的P一及K。432紊流的混合氣爆炸試驗在1M3容器內(nèi)配制混合氣，用空氣將5L氣瓶內(nèi)的氣體加壓至2MPA，啟動壓力記錄儀，然后啟動快速動作閥門，繼之開啟點火源。到達(dá)選定的紊流指數(shù)C。時點火，使紊流的混合氣爆炸，見圖4。注應(yīng)當(dāng)考慮到壓縮空氣充裝量對所配的可燃性氣體濃度的影響。每次試驗完成后，以壓縮空氣吹洗爆炸容器。在寬的氣體濃度范圍內(nèi)進(jìn)行混合氣的爆炸試驗，得到爆炸指數(shù)單位PA、爆炸指數(shù)K單位PAMS與可燃?xì)怏w濃度一體積分?jǐn)?shù)的變化曲線。利用曲線分別確定出爆炸指數(shù)P。；和爆炸指數(shù)K見圖3。高紊流區(qū)J_二IK妊惡墻鰱、素流指數(shù)T，圖4紊流混合氣的P一及K一低素流區(qū)K籟靼枯驥凝靶鞋囀GBT8032008IS061842198544替代試驗方法可采用其他的試驗設(shè)備和試驗方法來測定混合氣的爆炸指數(shù)。對于大多數(shù)可燃?xì)怏w，采用替代試驗方法測定的結(jié)果應(yīng)與采用容積為1M3容器測定見431的結(jié)果相同。5試驗結(jié)果的說明第4章敘述的試驗方法可以測定靜止的和紊流的混合氣爆炸指數(shù)P一和爆炸指數(shù)K一