爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定方法最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定方法 GB3836 11 91 國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局 1991 05 27 批準(zhǔn)批準(zhǔn) 1992 02 01 實(shí)施實(shí)施 本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC79 1A 1975 最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定方法 1 主題內(nèi)容與適用范圍主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了常溫常壓條件下可燃性氣體或蒸氣最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定方法 本標(biāo)準(zhǔn)適用于可燃性氣體或蒸氣的分級(jí)以及隔爆型電氣設(shè)備的選型 注 對(duì)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(yǔ)術(shù)語(yǔ) 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(diǎn)燃后 燃燒將在整個(gè) 范圍內(nèi)傳播的混合物 2 2 最大試驗(yàn)安全間隙 在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)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(diǎn)燃后 通 過(guò) 25mm 長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w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?chē)谋ㄐ詺怏w混合物傳播 隔爆外殼各個(gè)部件相對(duì)表面 配合在一起的接合面 2 4 平面隔爆接合面 相對(duì)表面為平面 而該段接合面長(zhǎng)為直線形的隔爆接合面 2 5 隔爆接合面長(zhǎng)度 從隔爆外殼內(nèi)部通過(guò)隔爆接合面到隔爆外殼外部的最短通路長(zhǎng)度 2 6 隔爆接合面 間隙 隔爆接合面相對(duì)表面間的距離 對(duì)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 混合物火焰最易通過(guò)接合面?zhèn)鞑ザ怪車(chē)ㄐ曰旌衔稂c(diǎn)燃的混合物 濃度 2 8 最易點(diǎn)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(diǎn)燃的混合物濃度 3 試驗(yàn)方法概述試驗(yàn)方法概述 試驗(yàn)是在常溫常壓 20 10Pa 條件下進(jìn)行 將一個(gè)具有規(guī)定容積規(guī)定的隔爆接合面 長(zhǎng)度 L 和可調(diào)間隙 g 的標(biāo)準(zhǔn)外殼置于試驗(yàn)箱內(nèi) 并在標(biāo)準(zhǔn)外殼與試驗(yàn)箱內(nèi)同時(shí)充以已知的 相同濃度的爆炸性氣體混合物 以下簡(jiǎn)稱(chēng)混合物 然后點(diǎn)燃標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)部的混合物 通過(guò) 箱體上的觀察窗觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)外殼外部的混合物是否被點(diǎn)燃爆炸 通過(guò)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)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(cè)定的最大試驗(yàn)安全間隙 MESG 4 試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置 4 1 機(jī)械強(qiáng)度 試驗(yàn)裝置如圖所示 整個(gè)試驗(yàn)裝置應(yīng)能承受 15 105Pa 的壓力 標(biāo)準(zhǔn)外殼承受此爆炸 壓力時(shí) 應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生明顯的彈性變形而使間隙 g 瞬時(shí)增大 4 2 標(biāo)準(zhǔn)外殼 標(biāo)準(zhǔn)外殼為一個(gè)內(nèi)腔凈容積 20cm3 隔爆接合面長(zhǎng)度 25mm 的球形容器 4 3 試驗(yàn)箱體 試驗(yàn)箱體為一個(gè)內(nèi)徑 200mm 高度 75mm 的圓柱形箱體 4 4 間隙調(diào)整 標(biāo)準(zhǔn)外殼的間隙可通過(guò)千分表進(jìn)行調(diào)整 標(biāo)準(zhǔn)外殼的上殼體 1 由強(qiáng)力彈簧向上頂緊 在一個(gè)可以微調(diào)的于分表上 用千分表精確調(diào)整并測(cè)出隔爆接合面的間隙 g 值 千分表的 螺紋直徑為 16mm 螺距為 0 5mm 4 5 配氣系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)外殼充入混合物的進(jìn)氣口直徑 d1 為 3mm 進(jìn)氣通道的凈容積為 5cm3 試驗(yàn)箱的 進(jìn)氣口是由 7 個(gè)直徑 d2 為 2mm 的通孔組成 進(jìn)出氣的管道上裝有防回火的阻火器 e 4 6 點(diǎn)火源 采用電極放電火花作為點(diǎn)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(duì)稱(chēng) 4 7 觀察窗 在試驗(yàn)箱體對(duì)稱(chēng)位置上裝設(shè)兩個(gè)直徑 74mm 的圓形觀察窗 f 4 8 試驗(yàn)裝置的材質(zhì) 試驗(yàn)裝置的主要部件 特別是標(biāo)準(zhǔn)外殼和點(diǎn)火電極 應(yīng)采用不銹鋼材料制成 對(duì)于某 些混合物 可采用其他材料以防止對(duì)試驗(yàn)裝置的腐蝕或其他化學(xué)作用 5 試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序 5 1 爆炸性氣體混合物的配制 試驗(yàn)中 應(yīng)嚴(yán)格控制混合物的濃度 使其維持恒定 以避免試驗(yàn)結(jié)果的分散性 5 2 溫度和壓力 試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度為 20 5 采用泵 d 維持試驗(yàn)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(gè)很小值 通過(guò)觀察窗用眼檢查標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)千分表的刻度是否指零 這時(shí)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(diǎn)火 用汽車(chē)點(diǎn)火線圈向標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)部的電極供電 電極之間形成放電火花點(diǎn)火 5 5 點(diǎn)燃過(guò)程的觀察 通過(guò)觀察窗和兩平面法蘭的間隙觀察標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)部的混合物是否點(diǎn)燃 如果未發(fā)生點(diǎn) 燃 則試驗(yàn)無(wú)效 標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)部點(diǎn)燃之后 如果試驗(yàn)箱內(nèi)的混合物點(diǎn)燃爆炸 則為發(fā)生傳 爆現(xiàn)象 6 最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定 6 1 預(yù)備試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)外殼平面法蘭間隙以 0 02mm 作為間隙調(diào)整級(jí)在傳爆間隙與不傳爆間隙之間的 范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整 用一定濃度的混合物對(duì)應(yīng)每一個(gè)間隙進(jìn)行二次傳爆試驗(yàn) 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(yàn) 以便得出在一定濃度范圍內(nèi)的不同濃度混合物所對(duì)應(yīng)的一組 g0和 g100值 并從中找出 g0和 g100的最小值及所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)混合物濃度 該濃度為混合物在該 試驗(yàn)條件下的最易傳爆混合物濃度 6 2 證實(shí)試驗(yàn) 選用預(yù)備試驗(yàn)中測(cè)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(yàn) 每一濃度對(duì)應(yīng)一個(gè)間隙試驗(yàn) 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(duì)應(yīng)的最易傳爆混合物濃度 6 3 最大試驗(yàn)安全間隙的再現(xiàn)性 在不同組別的證實(shí)試驗(yàn)中測(cè)得的 g0 min 之間的最大允許差值為 0 04mm 如果符合 這個(gè)條件 則表 1 所列數(shù)值就是當(dāng) g100 min g0 min 為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大試驗(yàn)安全間隙 值 對(duì)于大多數(shù)易燃物質(zhì) 這個(gè)差值一般在一個(gè)間隙調(diào)整級(jí) 0 02mm 范圍內(nèi) 如果不同組別的證實(shí)式驗(yàn)測(cè)得的 g0 min 之間的差值大于 0 04mm 應(yīng)采用氫氣校核 試驗(yàn)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(duì)指定氣體測(cè)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(yàn)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(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度 最大試驗(yàn)安全間隙用于確定電氣設(shè)備隔爆外殼的級(jí) 別 而 g100 min g0 min 表征最大試驗(yàn)安全間隙的精確度 表表 1 序 號(hào) 可燃性氣體 或蒸氣名稱(chēng) 分子式 最易傳爆混合物 濃度 體積比 MESG mm g100 g0 mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 一氧化碳 甲烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 異辛烷 正辛烷 癸烷 環(huán)已酮 CO CH4 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H18 C10H22 C6H10O 40 8 8 2 4 2 3 2 2 55 2 5 2 3 2 0 1 94 120 105 mg L 3 0 0 94 1 14 0 92 0 98 0 93 0 93 0 91 1 04 0 94 1 02 1 0 03 0 11 0 03 0 02 0 02 0 02 0 02 0 04 0 02 0 03 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 丙酮 丁酮 醋酸甲酯 醋酸乙酯 醋酸丙酯 環(huán)己烷 醋酸丁酯 醋酸戊酯 氯乙烯 甲醇 乙醇 二氯乙烯 三氟甲苯 異丁醇 丁醇 戊醇 亞硝酸乙酯 氨 1 3 丁二稀 乙烯 乙醚 環(huán)氧乙烷 城市煤氣 乙炔 氫 二硫化碳 二噁烷 異戊烷 正氯丁烷 二丁醚 二甲醚 丙烯 乙腈 二異丙醚 1 2 二氯乙烷 環(huán)氧丙烷 乙烷 甲基異丁基酮 丙烯腈 丙烯酸甲酯 2 羥基醋酸丁酯 異丁烯酸甲酯 己醇 異丙醇 C3H6O C4H8O C3H6O2 C4H8O2 C5H10O2 C6H12 C6H12O2 C7H14O2 C2H3Cl CH3OH C2H5OH C2H2C12 C6H5CF3 C4H10O C4H10O C5H11OH C2H5ONO NH3 C4H6 C2H4 C4H10O C2H4O H2 57 C2H2 H2 CS2 C4H8O2 C5H12 G4H9Cl C8H18O C2H6O C3H6 C2H3N C6H14O C2H4Cl2 C3H6O C2H6 C6H12O CH2 CHCN C4H6O2 C6H12O3 C5H8O2 C6H13OH C3H7OH 5 9 4 5 4 8 208 152 mg L 4 7 135 mg L 90 mg L 130 mg L 110 mg L 7 3 11 0 6 5 10 5 19 3 105 125 mg L 115 125 mg L 100 100 mg L 270 270 mg L 24 5 17 0 3 9 6 5 3 47 8 21 21 8 5 27 8 5 4 75 2 45 3 9 2 6 7 0 4 8 7 2 2 6 9 5 4 55 5 9 3 0 7 1 5 6 4 2 3 3 3 0 5 1 0 95 1 02 0 92 0 99 0 99 1 04 0 94 1 02 0 99 0 99 0 92 0 89 3 91 1 40 0 96 0 94 0 99 1 0 96 3 17 0 79 0 65 0 87 0 59 0 53 0 37 0 29 0 34 0 70 0 98 1 06 0 86 0 84 0 91 1 50 0 94 1 80 0 70 0 9l 0 98 0 87 0 85 0 88 0 95 0 02 0 04 0 04 0 03 0 02 0 08 0 05 0 02 0 02 0 01 0 02 0 01 0 01 0 02 0 02 0 02 0 04 0 02 0 06 0 02 0 05 0 06 0 05 0 03 0 02 0 03 0 02 0 02 0 02 0 15 0 06 0 02 56 57 58 丙烯酸乙酯 氰化氫 醋酸乙烯酯 C3H8O2 HCN C4H6O2 4 3 18 4 4 75 0 94 0 99 0 86 0 80 0 94 0 04 0 02 0 02