GB T 803-1989 空气中可燃气体爆炸指数的测定.pdf

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1、引言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Determinati咽。fexplosion Indices 。fcombustible gases in air UDC 661.92: 536.46 : 543.278 GB 808-89 本标准等效采用IS0 6184/ 2一1985年第版爆炸防护系统一！事部分z空气中可燃气体爆炸指数的损u定。对于可燃气体宅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f爆炸防护系统效能的驳证，也需要用已知l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za. 可燃气体的化学科i质，b. 1燃气体在可燃气

2、休空气混合气tf1的浓度gc. 口I燃气体空气混合气的均匀性及紊流度sd. 点火源的类型、能量和位置，e. 容器的几何形状和l尺寸，r. 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，特别是紊流科度对爆炸危险性的影响，均应由有关专家T以说明。I一业k通常遇到以F种极端紊流情况a. 气体在容器或空间内处F静止一状态，b. 气体在排风灭的内紊流状态。产生紊流有以F：种途径：a. 在车同正常J作条件F，因空气流动形成的气体素流，b. 装置内因爆炸产！：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r在密闭容器内，口I燃气体空气混合气爆炸指数的测

3、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f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，应根据共休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l二密闭的容器内，可燃气体、悬浮粉尘、I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19809-01实施3 GB 803-89 2.2爆炸指数explosionindex 在lm3容器内按本标

4、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s因1示出了典塑的爆炸压力时i日j曲线2. 2. I 爆炸指数Pm 容器内爆炸过程中，相对于点火时压力的最大姐压值。2.2.2爆炸指数Pm ax 不同浓度的混合气，通过试验测定的爆炸指数Pm值之巾的最大值。2.2.a爆炸指数K容器Y内爆炸的最大压力k升速度dP/dt )m所确定的常数。符合以下等式，(dP /dt)m va K= 注gJc式适用i容再l韦小lI m3, K度与i（i-手比水也i.:121的养器。2.2.4 爆炸指数Kmax 濒ij定不同浓度混合气爆炸指数Ki的最大值，该值用来占价爆炸的梳烈程度。爆炸压力时间曲线大爆悻压h

5、P.时间矗山川剧手/ / 二二二-J一一一图lP. f li KR国最睡2.3 紊流指数t urbul e nc e index A二飞测定爆炸指数试段时紊流科度的数量值。2. 3. 1 紊流指数tv ( ；、火延迟斤后；Ii1J容器喷射气体平II；、火起始之间的时间faJ隔，它表示点火瞬间的紊流程度。GB 808-89 2. 8.2 紊流指数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Km，静止之比。a 试验方法. 1 装置Tu = Kmax ，章梳K卢a萃，静址：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1m3的圆柱形爆炸容器，其

6、长度与直径之比通常为1: l。见图2。为造成紊流，有一个5L小室，可以用空气JU压到2MPa，通过快速动作阀门和内19mm管f连到1m容器内。快速动作阀门可在1oms内打开，将5L小室内的高压空气喷人1m3容器内，该阀与Im爆炸容器内半圆形，内f圣,619mm管子相连接，半圆形管上钻有,64smm的小孔，小孔的总面积约为3oonun2。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。It g可以采用300VA电11;1，：感器件均点火电源产吨内应为！SkV (fl烛的，持续时间咒JO.

7、5 s 左右的憾应火化。 J目的点燃能量i:i大，得出的结果将与低能量条件F结果11司。SL小童ll火醺. 司萨一可燃气体空气. 、飞、.精洗空气 图2爆炸容器示意图803一”GB , 3.2操作步骤3. 2. 1 静止的可燃气体空气混合气的爆炸试验在ld容器内配器！J可哥拉气体空气混合气，例如I：以分店，配制法，使该混合气的压力达到大气JE力，混合气浓度的准确性和l均匀性是重要的，确保它是静止的。启动压力记录仪，然后Jt动！.i火源，记录下爆炸压力变化过和，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.rn/s）相对1可燃气体浓度（

8、V/V%一斗丰积分数）的变化曲线。利用曲线分别确定出Pmax和Inax，见图30 应当指出，在某些情况F，由r几何因素和点火因素的影响，可能浩成燃烧不稳定，这种不稳定使得月力斗才间曲线不同t：虫）图1所示的平滑的S形曲线。K. ” U电幅E萃P., . 一在一也额每萃可燃气擅匮可酷气浓度b 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Irn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，仪，然后启动快速阀门，继之开启点火源。在选定的点火延迟，紊流指数t，时点火，导致紊流的混合气爆炸，见阁4。在宽的浓度范围内进行混合气的爆炸试验，得出Pm

9、(Pa ）和指数K(Pa.rn/ 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Pmox和旧。It：户：f吗虑到If缩4氧气先装量对所自己的叮燃树气体浓度的影响。每次i式驰亢Jf!i：.以后，以IF锵字气吹洗爆峙事。民启动压力记录a GB 808-89 2K瓢事量小童内气悻披空低矗流区lll 高矗梳区董流帽鼓，a ”坦掘烟草量矗流指数b 紊流的混合气的Pmax及瓦nax图43.3 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1时容器测定的结果相同。试验结果的说明4 在第3章中所叙述的试验方法可

10、以测定静止的和紊流的可燃气体空气混合气的爆炸指数马口和nax。通常Pmax的测定精度为士4%。nax测定精度取决于点火瞬间该混合气的紊流情况。试验报告5 7 试验报告应当包括以下内容g可燃气体种类，a. GB 808一”b. 紊流或者静止状态，C. Pmax及“，.所对应的可燃气体浓度，d. 爆炸指数Pmax,Pa, e. 爆炸指数瓦nax, Pa0m /s 1 f. 试验的初始压力，环境温度和温度，g. 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，h. 试验日期。附加说明2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L:池、宋景文、刘良彬。抖