爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備最大試驗安全間隙測定方法GB3836.11-91

爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備最大試驗安全間隙測定方法GB3836.11－91國家技術(shù)監(jiān)督局1991－05－27批準

1992－02－01實施本標準等同采用國際標準IEC79—1A（1975）《最大試驗安全間隙測定方法》。

1主題內(nèi)容與適用范圍

本標準規(guī)定了常溫常壓條件下可燃性氣體或蒸氣最大試驗安全間隙測定方法。

本標準適用于可燃性氣體或蒸氣的分級以及隔爆型電氣設(shè)備的選型。

注：對于常溫條件下蒸氣壓很低，而不能形成所要求的蒸氣濃度的液體，環(huán)境溫度應(yīng)比產(chǎn)生所要求的蒸氣壓力的溫度高5℃

2術(shù)語

2．1爆炸性氣體混合物

在大氣條件下，氣體、蒸氣、薄霧狀的易燃物質(zhì)與空氣混合，點燃后，燃燒將在整個范圍內(nèi)傳播的混合物。

2．2最大試驗安全間隙

在標準規(guī)定試驗條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試氣體或蒸氣與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的接合面均不能點燃殼外爆炸性氣體混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙。

2．3隔爆接合面

為阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍的爆炸性氣體混合物傳播，隔爆外殼各個部件相對表面配合在一起的接合面。

2．4平面隔爆接合面

相對表面為平面，而該段接合面長為直線形的隔爆接合面。

2．5隔爆接合面長度

從隔爆外殼內(nèi)部通過隔爆接合面到隔爆外殼外部的最短通路長度。

2．6（隔爆接合面）間隙

隔爆接合面相對表面間的距離。對于圓筒隔爆接合面，則為徑向間隙（直徑差）。

2．7最易傳爆混合物濃度

在規(guī)定條件下，混合雜物火焰最易通過接合面?zhèn)鞑ザ怪車ㄐ曰旌衔稂c燃的混合物濃度。

2．8最易點燃混合物濃度（電火花的）

在規(guī)定的條件下，所需最小電能點燃的混合物濃度。

3試驗方法概述

試驗是在常溫常壓（20℃，105Pa）條件下進行。將一個具有規(guī)定容積規(guī)定的隔爆接合面長度L和可調(diào)間隙g的標準外殼置于試驗箱內(nèi)，并在標準外殼與試驗箱內(nèi)同時充以已知的相同濃度的爆炸性氣體混合物（以下簡稱混合物），然后點燃標準外殼內(nèi)部的混合的，通過箱體上的觀察窗觀測標準外殼外部的混合物是否被點燃爆炸。通過調(diào)整標準外殼的間隙和改變混合物的濃度，找出在任何濃度下都不發(fā)生傳爆現(xiàn)象的最大間隙，該間隙就是所需要測定的最大試驗安全間隙（MESG）。

4試驗裝置

4．1機械強度

試驗裝置如圖所示。整個試驗裝置應(yīng)能承受15×105Pa的壓力。標準外殼承受此爆炸壓力時，應(yīng)不會產(chǎn)生明顯的彈性變形而使間隙g瞬時增大。a－標準外殼內(nèi)腔；b－試驗箱內(nèi)腔；c－千分表；d－泵；e－阻火器；f－觀察窗；m、i－閥門；h－點火電極；k－標準外殼下殼體；l－標準外殼上殼體

4．2標準外殼

標準外殼為一個內(nèi)腔凈容積20cm3、隔爆接合面長度25mm的球形容器。

4．3試驗箱體

試驗箱體為一個內(nèi)徑200mm、高度75mm的圓柱形箱體。

4．4間隙調(diào)整

標準外殼的間隙可通過千分表進行調(diào)整。標準外殼的上殼體“1”由強力彈簧向上頂緊在一個可以微調(diào)的千分表上，用千分表精確調(diào)整并測出隔爆接合面的間隙g值。千分表的螺紋直徑為16mm，螺距0.5mm。

4．5配氣系統(tǒng)

標準外殼充入混合物的進氣口直徑d1為3mm，進氣通道的凈容積為5cm3。試驗箱的進氣口是由7個直徑d2為2mm的通孔組成。進出氣的管道上裝有防回火的阻火器“e”。

4．6點火源

采用電極放電火花作為點火源。電極間的放電間隙為3mm，放電通路與平面法蘭隔爆接合面相垂直。電極置于距法蘭內(nèi)緣14mm處，且與兩平面法蘭之間的中心線對稱。

4．7觀察窗

在試驗箱體對稱位置上裝設(shè)兩個直徑74mm的圓形觀察窗“f”。

4．8試驗裝置的材質(zhì)

試驗裝置的主要部件，特別是標準外殼和點火電極，應(yīng)采用不銹鋼材料制成。對于某些混合物，可采用其他材料以防止對試驗裝置的腐蝕或其他化學(xué)作用。

5試驗程序

5．1爆炸性氣體混合物的配制

試驗中，應(yīng)嚴格控制混合物的濃度，使其維持恒定，以避免試驗結(jié)果的分散性。

5．2溫度和壓力、

試驗時的環(huán)境溫度為20±5℃，采用泵“d”維持試驗裝置內(nèi)部為105Pa的壓力。

5．3間隙調(diào)整

首先將間隙調(diào)整到一個很小值，通過觀察窗用眼檢查標準外殼兩平面法蘭是否相互平行。然后將法蘭間隙調(diào)整至零，校準千分表的刻度是否指零（這時加在表頭的力矩值應(yīng)很小，例如：加在表頭的圓周力約為10-2N）。

5．4點火

用汽車點火線圈向標準外殼內(nèi)部的電極供電，電極之間形成放電火花點火。

5．5點燃過程的觀察

通過觀察窗和兩平面法蘭的間隙觀察標準外殼內(nèi)部的混合物是否點燃。如果未發(fā)生點燃，則試驗無效。標準外殼內(nèi)部點燃之后，如果試驗箱內(nèi)的混合物點燃爆炸，則為發(fā)生傳爆現(xiàn)象。

6最大試驗安全間隙測定

6．1預(yù)備試驗

標準外殼平面法蘭間隙以0.02mm作為間隙調(diào)整級在傳爆間隙與不傳爆間隙之間的范圍內(nèi)進行調(diào)整。用一定濃度的混合物對應(yīng)每一個間隙進行二次傳爆試驗，找出該濃度下傳爆率為0%的最大不傳爆間隙g0和傳爆率為100%的最小傳爆間隙g100，然后改變混合物濃度，重復(fù)上述試驗，以便得出在一定濃度范圍內(nèi)的不同濃度混合物所對應(yīng)的一組g0和g100值，并從中找出g0和g100的最小值及所對應(yīng)的試驗混合物濃度。該濃度為混合物在該試驗條件下的最易傳爆混合物濃度。

6．2證實試驗

選用預(yù)備試驗中測得的最易傳爆混合物濃度及其附近的幾種濃度，重復(fù)6.1條的試驗。每一濃度對應(yīng)一個間隙試驗10次，最后確定出最大不傳爆間隙和最小傳爆間隙的最小值（g0）min和（g100）min及其對應(yīng)的最易傳爆混合物濃度。

6．3最大試驗安全間隙的再現(xiàn)性

在不同組別的證實試驗中測得的（g0）min之間的最大允許差值為0.04mm，如果符合這個條件，則表1所列數(shù)值就是當（g100）min-（g0）min為最小時所對應(yīng)的最大試驗安全間隙值。對于大多數(shù)易燃物質(zhì)，這個差值一般在一個間隙調(diào)整級（0.02mm）范圍內(nèi)。

如果不同組別的證實試驗測得的（g0）min之間的差值大于0.04mm，應(yīng)采用氫氣校核試驗裝置是否能重現(xiàn)表1所列氫氣的數(shù)值，如果校核結(jié)果裝置正常而對指定氣體測得的結(jié)果仍然相差很大，則應(yīng)分析其中的原因。

6．4表列數(shù)據(jù)

表1所列數(shù)據(jù)有最大試驗安全間隙（MESG）值（g0）min，（g100）min-（g0）min的差值，最易傳爆混合物濃度和試驗時的環(huán)境溫度。最大試驗安全間隙用于確定電氣設(shè)備隔爆外殼的級別，而（g100）min-（g0）min表征最大試驗安全間隙的精確度。

表1注：1）表列方括號內(nèi)的數(shù)據(jù)，例如：〔0.96〕不是用標準規(guī)定的試驗裝置，而是用英國規(guī)定的8L球形試驗裝置測得的。8L球形標準外殼內(nèi)部充以最易傳爆混合物濃度，外部充以最易