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空气中可燃气体爆炸极限测定方法

爆炸极限应用于可燃气体危险性的分类。有爆炸性危险的工艺设备内允许可
燃气体的浓度，爆炸性气体环境的通风和供热系统的计算，动火作业时**浓度
的确定等都同这一参数有关。
可燃气体和空气混合气的爆炸极限与以下因素有关：
a. 可燃气体的种类及化学性质；
b. 可燃气体的纯度；
c. 可燃气体和空气混合气的均匀性；
d. 点火源的形式、能量和点火位置；
e. 爆炸容器的几何形状和尺寸；
f. 可燃气体和空气混合气的温度、压力和湿度。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了测定可燃气体在空气中爆炸极限的方法。
本标准适用于常温常压下测定可燃气体在空气中的爆炸极限值。
本标准不适用于测定其他**技术参数。
注：按照本标准规定的方法点燃混合气后未形成火焰传播，不能认为该混合气不会爆
炸，具体情况由有关专家予以解释。
2 术语
爆炸范围 explosion range
可燃气体与空气的混合气中，可燃气体的爆炸下限与爆炸上限之间的浓度范
围称为爆炸范围。
3 试验方法
3.1 试验装置
爆炸极限测定装置见示意图。主要由反应管、点火装置、搅拌装置、真空泵、
压力计、电磁阀等组成。装置的主要部分是一个用硬质玻璃为材质的反应管，管
长1400±50mm，管内径ø60±5mm，管壁厚不小于2mm，管底部装有通径不小
于ø25mm 泄压阀。装置安放在可升温至50℃的恒温箱内。恒温箱前后各有双层
门，一层为普通玻璃，一层为有机玻璃，用以观察实验并起保护作用。
国家技术监督局1990-09-10 批准 1991-09-01 实施
GB/T 12474－90
爆炸极限装置示意图
1－**塞；2－反应管；3－电磁阀；4－真空泵；5－干燥瓶；6－放电电极；
7－电压互感器；8－泄压电磁阀；9－搅拌泵；10－压力计；M1、M2－电动机
可燃气体和空气混合气利用电火花点燃，电火花能量应大于混合气的点燃能
量。放电电极距反应管底部不小于100mm 处位于管的横截面中心，电极间距离
为3～4mm。
注：建议采用300VA 电压互感器作为点火电源，产生高压为10kV（有效值），火花持
续时间为0.5s 左右。
3.2 试验步骤
先检查装置的密闭性，将装置抽真空至不大于688Pa(5mmHg)的真空度，然
后停泵。经5min 压力计压力下降不大于267Pa(2mmHg)，认为真空度符合要求。
按分压法进行混合气配制，为了使反应管内可燃气在空气中均匀分布，配好气后
利用无油搅拌泵搅拌5～10min，停止搅拌，然后打开反应管底部泄压阀进行点
火，并观察火焰是否传至管顶。点火时恒温箱的有机玻璃门应处在关闭状态。
GB/T 12474－90
每次试验后要用湿度低于30％的清洁空气冲洗试验装置，反应管壁及点火
电极若有污染应清洗。用渐近法通过测试寻找极限值，如果在同样条件下进行三
次试验，点火后火焰均未传至管顶，则可改变进样量，进行下一个浓度的试验。
测爆炸下限时样品增加量每次不大于10％，测爆炸上限时样品减少量每次不小
于2％。新组装的测定装置应做10 次左右的试验再进行正式测定。
3.3 测试结果计算
通过实验找到*接近的火焰传播和不传播两点的体积分数，并按下式计算爆
炸极限值。
( )
2
1
1 2 ϕ＝ ϕ +ϕ
式中：φ-爆炸极限；
φ1-传播体积分数；
φ2-不传播体积分数。
注：反应管内可燃气与空气混合后被电火花点燃，形成火焰面并燃烧至管顶
定为传播，如未燃烧至管顶定为不传播。
4 试验结果说明
4.1 重复性
同一个测试人员测得的重复试验结果，误差不应大于5％。
4.2 再现性
不同实验室测得的重复试验结果的平均值，误差不应大于10％。
5 装置的考察
安装后的装置进行正式测定前，用纯度不低于99.9％的乙烯考察（乙烯的爆
炸下限值为0.0315，爆炸上限值为0.345），如测定结果符合第4.2 条即认为装置
运转正常。
6 试验报告
试验报告应包括以下内容：
a. 可燃气体种类及主要物理化学性质；
b. 试验时可燃气体和空气混合气的温度和大气压力；
c. 爆炸极限值；
d. 若试验操作与本标准规定有偏离应加以说明；
e. 试验日期。
GB/T 12474－90
附加说明：
本标准由中华人民共和国公安部提出。
本标准由国内消防标准化技术委员会归口。
本标准由公安部天津消防科学研究所负责起草。

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