前言
本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO 6184—2：1985{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ISO 6184-2：1985。
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GB／T 803--1989《空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)的測定》。本標(biāo)準(zhǔn)與GB／T 803—1989相比主要差異如下：
——標(biāo)準(zhǔn)文本格式上按GB／T 1．1—2000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4．1。
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(sAc／Tc 113／SC 1)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：
——GB／T 803 1989
引 言
0．1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。
0．2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。
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)。
3．1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?/span>
3．2爆炸指數(shù)explosion
在1 m3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。
3．2．1爆炸指數(shù)explosion index
Pm
容器內(nèi)爆炸過程中，相對于點火時壓力的最大超壓值。
3．2．2爆炸指數(shù)explosion index
p№x
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。
3．2．3爆炸指數(shù)explosion index
K
由容器的容積y和爆炸時最大壓力上升速率(dp／dt)。按下列公式所確定的常數(shù)：
注：上式不適用于長度與直徑比超過2：1，或容積小于1 ri23的容器。
3．2．4爆炸指數(shù)explosion index
K～
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。
3．3紊流指數(shù)turbulence index
表示測定爆炸指數(shù)試驗時紊流程度的數(shù)量值。
3．3．1紊流指數(shù)(點火延遲)turbulence index
t，
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。
3．3．2紊流指數(shù)turbulence index
L
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
4．1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。
4．2試驗裝置
裝置的主要部分是一個容積為1 rn3的圓柱形容器，如圖2所示，其長度與直徑之比為1：l。一個近似容量為5 L的氣瓶，可以用空氣加壓到2 MPa，通過快速動作閥門和內(nèi)徑為19 mm的鋼管連到1 m3的容器內(nèi)?？焖賱幼鏖y門應(yīng)在10 ms內(nèi)打開，將5 L氣瓶內(nèi)的高壓空氣噴人1 m3容器內(nèi)。該閥與1 m。爆炸容器內(nèi)內(nèi)徑為19 miTt的半圓形管連接，半圓形管上鉆有若干個直徑為4 mm～6 mm的小孔，小孔的總面積約為300 film2。
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300 VA電壓互感器作為點火電源，產(chǎn)生高壓為15 kV(有效值)、持續(xù)時間為0．5 s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3 mm～5 mrQ?？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。
4．3試驗步驟
4．3．1靜態(tài)混合氣爆炸試驗
在1 m3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?；旌蠚馓幱陟o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Pa·m／s)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。
4．3．2紊流的混合氣爆炸試驗
在1 m3容器內(nèi)配制混合氣，用空氣將5 L氣瓶內(nèi)的氣體加壓至2 MPa，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Pa·m／s)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。
4．4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1 m3容器測定(見4．3．1)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。通常爆炸指數(shù)p一的測定精度為：54％，爆炸指數(shù)K一的測定精度取決于點火瞬間該混合氣的紊流情況。
6試驗報告
試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
a)可燃?xì)怏w種類；
b)紊流或靜止?fàn)顟B(tài)；
c)爆炸指數(shù)p一及爆炸指數(shù)K～所對應(yīng)的可燃?xì)怏w濃度；
d)爆炸指數(shù)p。；，Pa；
e)爆炸指數(shù)K。Pa·m／s；
f)與第4章規(guī)定試驗操作步驟的差異(如果可以確切敘述，允許這些差異存在)；
g)試驗日期。
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