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GB/T 3836.11-2022

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GB/T 3836.1-2021 英文版 1405 GB/T 3836.1-2021 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求 GB/T 3836.1-2021 有效
GB/T 3836.11-2017 英文版 RFQ 询价 有增值税发票,[PDF]天数 <=4 爆炸性环境 第11部分:气体和蒸气物质特性分类 试验方法和数据 GB/T 3836.11-2017 作废
GB 3836.11-2008 英文版 319 GB 3836.11-2008 有增值税发票,[PDF]天数 <=3 爆炸性环境 第11部分:由隔爆外壳“d”保护的设备 最大试验安全间隙测定方法 GB 3836.11-2008 作废
GB 3836.11-1991 英文版 239 GB 3836.11-1991 有增值税发票,[PDF]天数 <=3 爆炸性环境用防爆电气设备 最大试验安全间隙测定方法 GB 3836.11-1991 作废

   
基本信息
标准编号 GB/T 3836.11-2022 (GB/T3836.11-2022)
中文名称 爆炸性环境 第11部分:气体和蒸气物质特性分类 试验方法和数据
英文名称 Explosive atmospheres - Part 11: Material characteristics for gasand vapour classification - Test methods and data
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 K35
国际标准分类 29.260.20
字数估计 60,640
发布日期 2022-10-12
实施日期 2023-05-01
旧标准 (被替代) GB/T 3836.11-2017
起草单位 南阳防爆电气研究所有限公司、哈尔滨工业大学、上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司、河南省应急管理科学技术研究院、徐州市检验检测中心、新黎明科技股份有限公司、河南神马艾迪安化工有限公司
归口单位 全国防爆电气设备标准化技术委员会(SAC/TC 9)
提出机构 中国电器工业协会
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 3836.11-2022: 爆炸性环境 第11部分:气体和蒸气物质特性分类 试验方法和数据
GB/T 3836.11-2022 英文名称: Explosive atmospheres - Part 11: Material characteristics for gasand vapour classification - Test methods and data
ICS 29.260.20
CCSK35
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 3836.11-2017
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了在正常温度和压力条件下(20℃,101.3kPa)测定气体/空气混合物或蒸气/空气混合
物最大试验安全间隙(MESG)的试验方法和分类原则,为气体和蒸气分类提供指南。本文件同时给出
了常见的可燃性气体和蒸气的特征参数,以便选择适当的设备类别。本文件还规定了在大气压下测定
蒸气/空气或气体/空气混合物自燃温度(AIT)的试验方法,以便选择适当的设备温度组别。提供的物
质的化学特性值有助于选择危险场所适用设备。当可获得验证试验结果时,可进一步添加数据。
附录B的表B.1中包含的物质特性的选择特别考虑了设备在危险场所的使用情况。
本文件的数据来源于参考文献中列出的一些参考资料。
测定 MESG或AIT的这些方法也可用于气体/空气/惰性气体混合物或蒸气/空气/惰性气体混合
物。但是,关于空气/惰性气体混合物的数据未列出。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
注:GB/T 22362-2008 实验室玻璃仪器 烧瓶(ISO 1773:1997,NEQ)
注:GB/T 2900.35-2008 电工术语 爆炸性环境用设备(IEC 60050-426:2008,IDT)
注:GB/T 3836.4-2021 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备(IEC 60079-11:2011,MOD)
注:GB/T 3836.15-2017 爆炸性环境 第15部分:电气装置的设计、选型和安装(IEC 60079-14:2007,MOD)
3 术语和定义
IEC 60050-426界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4 气体和蒸气分类
4.1 总则
Ⅰ类针对煤矿瓦斯气体环境;
注:瓦斯的主要成分是甲烷,但通常还包括少量的其他气体,如氮气、二氧化碳和氢气,有时还有乙烷和一氧化碳。
在煤矿中,瓦斯和甲烷常作为同义词使用。
Ⅱ类针对除煤矿瓦斯气体环境之外其他爆炸性气体环境。Ⅱ类气体和蒸气依据其最大试验安全间
隙(MESG)和/或最小点燃电流比(MICR)分为ⅡA类、ⅡB类和ⅡC类。
所有可燃性物质依据其自燃温度(AIT)划分温度组别。
4.2 依据最大试验安全间隙(MESG)分类
基于本文件描述的测定方法,气体和蒸气可依据其最大试验安全间隙(MESG)分为ⅡA类、ⅡB类
和ⅡC类。为了确保标准化的结果,MESG试验设备规定尺寸以避免障碍物对安全间隙的可能影响。
注1:测定最大试验安全间隙的标准方法在第6章中描述。但是,如果仅采用8L球形容器在靠近法兰间隙处点燃
进行测定,可暂时接受。
注2:与特定气体选择合适的外壳类别所用试验装置不同,测定安全间隙的试验装置,设计可能需要与本文件规定
的设备不同。例如外壳容积、法兰宽度、气体浓度、法兰与任何外壳壁或障碍物的距离都可能要变动。设计需
要进行专门的研究,所以要推荐具体的设计要求不合实际,但是对于大多数应用情况,本文件有关条款介绍的
一般原理和注意事项仍然适用。
4.3 依据最小点燃电流比(MICR)分类
气体和蒸气可依据其最小点燃电流与实验室甲烷的点燃电流之比分为ⅡA类、ⅡB类和ⅡC类。
实验室甲烷的纯度不应小于99.9%(体积分数)。
注:测定最小点燃电流比的标准方法是使用IEC 60079-11规定的设备,但是,如果使用其他装置进行测定,可暂时
接受。
4.4 依据化学结构的相似性分类
当气体或蒸气属于同源系列化合物的一部分时,可暂时用这一系列化合物中相邻的化合物的数据,
推断这些气体或蒸气的分类。
如果相邻化合物中的一个基于 MESG分类,另一个基于 MICR分类,则不应依据化学结构相似性
进行分类。
4.5 气体混合物的分类
确定气体混合物的类别,一般宜先特别测定最大试验安全间隙或者最小点燃电流比,然后再确定。
a) 含乙炔或有同等危险的物质(例如自分解特性);
b) 一种成分是氧气或其他强氧化性物质;
c) 高浓度一氧化碳(体积分数超过5%)。
5.1.1 总则
本文件列出的化合物符合第4章的要求,或者具有的物理性能与附录B列出的其他化合物的性能相似。
5.1.2 设备类别
可燃性气体和蒸气按照最大试验安全间隙或者最小点燃电流比分类。对于没有列出最大试验安全
间隙或最小点燃电流比的混合物,可根据第4章的化学相似性原则分类。
注:如果需要在高于环境温度时测定 MESG,则采用比产生必要的蒸气压力高5K的温度或者比闪点高50K的温
度。表B.1中给出了 MESG值,并且设备类别的划分以该结果为基础。
5.1.3 燃烧极限
有几种不同的测定方法,但最好采用在垂直管底部用低能量点燃的方法。数据(体积分数和单位体
积质量)在表B.1中列出。
如果闪点高,化合物在正常温度条件(20℃)下不会形成可燃性蒸气/空气混合物。如果这种混合
物给出了可燃性数据,则是在温度升高到足以使蒸气与空气形成可燃性混合物时测定的。
5.1.4 闪点(FP)
表B.1中给出的值是用“闭口杯”测量得出的数据。当该值不可用时,采用“开口杯”数据并以(oc)
标示。符号< (小于),表示闪点低于规定数值(摄氏度),可能是所使用装置的限值。
5.1.5 温度组别
5.1.6 最小点燃电流(MIC)
IEC 60079-11规定了测定最小点燃电流的装置。试验装置应在含有(95±5)mH空芯线圈的24V
d.c.电路中运行。电路中的电流应向最小值进行调整,直至最易点燃浓度的特定气体或蒸气混合物不
被点燃。
5.1.7 自燃温度(AIT)
自燃温度值取决于试验方法。首选方法和得出的数据在第7章和附录A中给出。
如果这些数据中没有列出某些化合物,则列出采用类似装置,例如,ASTME659规定的装置得出
的数据。
5.2 特定气体和蒸气的特性
5.2.1 焦炉煤气
焦炉煤气是由氢气、一氧化碳和甲烷形成的混合物。如果氢气和一氧化碳的浓度总和(体积分数)
小于总量的75%,宜使用ⅡB类隔爆型设备,否则宜使用ⅡC类设备。
5.2.2 亚硝酸乙酯
亚硝酸乙酯的自燃温度是95℃,高于此温度发生爆炸分解。
注:不可将亚硝酸乙酯与其同分异构体硝基乙烷混淆。
5.2.3 一氧化碳最大试验安全间隙(MESG)
一氧化碳最大试验安全间隙与正常环境温度下湿度饱和的空气混合物有关。这种测定表明存在一
氧化碳时使用ⅡB类设备。湿度较小时得到的最大试验安全间隙可能较大。一氧化碳和水的混合物摩
尔比接近7∶1时,最大安全试验间隙值最小(0.65mm)。一氧化碳/空气混合物中少量的碳氢化合物
对减小最大安全试验值有类似作用,因此要求使用ⅡB设备。
5.2.4 ⅡA类甲烷
工业甲烷,如天然气,在氢气含量不大于25%(体积分数)时,划分为ⅡA类。甲烷与ⅡA类其他化
合物的混合物,无论比例多少都划为ⅡA类。
6 最大试验安全间隙(MESG)试验方法
6.1 方法概述
在正常温度和压力条件下(20℃,101.3kPa),试验装置内外空腔充满已知的气体或蒸气/空气混合
物,并将两空腔之间的圆周间隙调整到期望值。点燃内部的混合物,通过外空腔上的观察窗观察火焰传
播(如果有)。通过微调间隙,找出防止外部任何浓度的气体或蒸气/空气混合物点燃的最大间隙值,确
定最大试验安全间隙。
注:一个例外情况是正常环境温度条件下蒸气压力太低而不能形成所要求浓度的混合物的物质。对于这些物质,
采用的是比产生必要的蒸气压力高5K的温度或者比闪点高50K的温度。
6.2.1~6.2.7介绍了试验装置,并在图1示意说明。如果能证实自动调整能得出与手工操作设备相
同的结果时,也可自动调整。
6.2.2 材料和机械强度
装置整体结构能承受最大1500kPa的压力,而间隙没有明显扩大,保证在爆炸期间不会出现间隙
扩大情况。
试验装置的主要部件,尤其是内空腔的壁和法兰以及点火电极,通常采用不锈钢。对于某些气体或
蒸气,为了避免腐蚀或者其他化学影响,可采用其他材料。点火电极不宜采用轻合金。
6.3.1 气体混合物的制备
对于特定的试验系列,由于混合物浓度的一致性对试验结果的离散性有显著影响,应严格控制混合
物的浓度。在进气口和排气口的浓度达到相同之前,通过空腔的混合物流量要保持稳定,或者应采用具
有等效可靠性的方法。
对按照本文件的分类,用于配置混合物的空气,水分含量不宜超相对湿度10%。湿度值越高,可能
导致某些物质的 MESG值越低。
6.3.2 温度和压力
试验环境温度为(20±5)℃,另有其他允许值时除外。试验装置内部压力调整到(101.3±1)kPa。
注:一个例外情况是正常环境温度条件下蒸气压力太低而不能形成所要求浓度的混合物的物质。对于这些物质,
采用的是比产生必要的蒸气压力高5K的温度或者比闪点高50K的温度。
6.3.3 间隙调整
首先将间隙调到一个很小的值,检查确保法兰平行。检查间隙零位调整,但力矩值宜较小(例如,千
分尺头部圆周处施加约10-2N的力)。
6.3.4 点火
用电压有效值约15kV、短路电流30mA的高压变压器产生的电火花点燃内部混合物。火花放电
时间应调整至0.2s。
6.3.5 观察点燃过程
进行试验时,通过间隙观察确认内部混合物是否点燃。如果内部混合物未点燃,试验无效。
当看到整个外空腔充满爆炸火焰时,认为外空腔内的混合物点燃。
6.4 最大试验安全间隙(MESG)测定
6.4.1 总则
大多数情况下,在浓度稍高的混合物中获得 MESG,因此宜从化学计量混合物开始。
6.4.2 初始试验
用规定的可燃气体/空气或蒸气/空气混合物,对应若干个间隙进行二次点燃试验,以0.02mm作
为间隙调整级,调整范围包括从安全间隙到非安全间隙。根据试验结果,确定外部容积点燃概率为0%
的最大间隙g0 和外部容积点燃概率为100%的最小间隙g100。
在一系列混合物浓度下重复进行该试验系列,得出不同的间隙g0 和g100值。间隙值最小的混合物
是最易点燃的混合物。
6.4.3 验证试验
在初始试验得出的混合物浓度之上和之下的不同浓度,调整间隙重复进行试验,确认试验结果,每
一次间隙调整进行10次点火试验。然后确定g0 最小值(g0)min和g100最小值(g100)min。
6.4.4 最大试验安全间隙(MESG)的复现性
不同试验系列测得的(g0)min值之间最大允许差值是0.04mm。
如果所有值都在此范围内,那么 MESG的表列值等于(g0)min值,此时(g100)min-(g0)min最小。对
于大多数物质,这个差值在一个间隙调整级即0.02mm范围内。
如果不同试验系列得出的(g0)min值之间的差别大于0.04mm,有关试验室宜确认试验装置能够复
现表中列出的氢气值之后,重复进行试验。
6.4.5 表列值
最大试验安全间隙值,(g100)min-(g0)min的差值,以及6.4.1确定的最易点燃混合物在附录B表中
列出。
利用最大试验安全间隙值确定分类。(g100)min-(g0)min的差值表明最大试验安全间隙表列值的精
确度。
6.5 最大试验安全间隙(MESG)测定方法验证
检查新装置以及现有装置的性能都应采用该验证程序。现有装置至少12个月或者装置部件更换
或更新时应该检查一次。新装置根据6.3的说明,用表2列出的所有物质进行试验。当更新试验容器
时,一般用甲烷和氢气进行试验即可。
如果得出的值与表2给出的值偏差不大于0.02mm,则通过验证。这些数值对环境温度(20±2)℃
和环境压力(100±2)kPa有效。
如果试验装置得出的结果符合规定的验证性能,则在永久保存的报告中记录这一事实。
7 自燃温度(AIT)试验方法
7.1 方法概述
将已知体积要进行试验的产品,注入含有空气、加热过的开口烧瓶中。观察烧瓶内的物质直至出现
点燃。用不同的烧瓶温度和不同的试样体积重复进行试验。出现点燃的最低烧瓶温度,作为自燃温度
记录。
7.2 装置
7.2.1 通则
历史上用过两种装置类型,附录A的A.2中的IEC 装置和A.3中的DIN装置。试验按A.2和A.3
这两种装置之一进行,两种装置的区别在于IEC 装置在烧瓶颈部另有一个加热器,这对试验结果通常
没有影响。试验装置的原理在以下条款介绍。也可采用自动装配。
7.2.2 试验容器和支撑
试验容器应为符合ISO 1773的200mL的细颈锥形硼硅玻璃烧瓶。应确保底部内表面平整。应
用干净的烧瓶进行试验。
锥形烧瓶的支撑应确保通过支撑的热耗散尽可能低。如果支撑安装在颈部,应确保其不使用超过
(5±2)mm的锥形烧瓶颈部高度(示例见附录A)。
如果需要准确了解容积对自燃温度的影响,可在相同形状和材料的较大(较小)容积中进行附加
试验。
注:文献数据表明,自燃温度随容积的增大而降低,......
   
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