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GB3836.11-91

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GB3836.11－91國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1991－05－27批準(zhǔn)

1992－02－01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

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)

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(xiàn)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，混合雜物火焰最易通過(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)是在常溫常壓（20℃，105Pa）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)部的混合的，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

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。a－標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)腔；b－試驗(yàn)箱內(nèi)腔；c－千分表；d－泵；e－阻火器；f－觀察窗；m、i－閥門(mén)；h－點(diǎn)火電極；k－標(biāo)準(zhǔn)外殼下殼體；l－標(biāo)準(zhǔn)外殼上殼體

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)的千分表上，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(xiàn)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

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(xiàn)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

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)試驗(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1注：1）表列方括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)，例如：〔0.96〕不是用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)裝置，而是用英國(guó)規(guī)定的8L球形試驗(yàn)裝置測(cè)得的。8L球形標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)部充以最易傳爆混合物濃度，外部充以最易