本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國際電工委員會(huì)IEC31H(中辦)13號(hào)文件《可燃粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分：試驗(yàn)方法第4篇：粉塵—空氣混合物爆炸下限濃度測(cè)定方法》。

　　1 主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粉塵—空氣混合物爆炸下限濃度測(cè)定方法。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于依賴空氣中的氧維持其氧化反應(yīng)的可燃粉塵。

　　本標(biāo)準(zhǔn)不適用于炸藥或具有爆炸性質(zhì)的物質(zhì)。

　　2 術(shù)語

　　2．1粉塵dust

　　在自重作用下能沉降下來，但又可在空氣中懸浮一些時(shí)間的固體微粒。

　　2．2可燃粉塵combustibledust

　　懸浮于空氣中達(dá)到一定濃度范圍時(shí)能被點(diǎn)燃的粉塵。

　　2．3爆炸下限濃度minimumexplosibleconcentration

　　用規(guī)定的測(cè)定步驟在室溫和常壓下試驗(yàn)時(shí)，能夠靠爆炸罐中產(chǎn)生必要的壓力維持火焰?zhèn)鞑サ目諝庵锌扇挤蹓m的最低濃度。

　　3 試驗(yàn)裝置

　　3．1概述

　　本試驗(yàn)裝置適用于測(cè)定粒度不超過75μm和水分不超過10％的可燃粉塵的爆炸下限濃度。

　　注：①實(shí)際上，如果粒度較大或水分較高的粉塵能在爆炸罐中有效地?cái)U(kuò)散，則可用此裝置進(jìn)行測(cè)定。

　　　　②受試粉塵的粒度分布和水分應(yīng)能代表使用物質(zhì)的粒度分布和水分。

　　3．2裝置

　　裝置由容積為20L的球形不銹鋼爆炸罐構(gòu)成。爆炸罐壁外圍設(shè)有控溫水套，爆炸罐下部安有粉塵擴(kuò)散器，擴(kuò)散器通過管路與儲(chǔ)塵罐相連通，在相連通道上安有電磁閥。儲(chǔ)塵罐的容積為0．6L。爆炸罐壁上安有壓力傳感器，傳感器與記錄儀相連。

　　20L爆炸試驗(yàn)裝置

　　點(diǎn)火源是總能量為10kJ的煙火點(diǎn)火具，其點(diǎn)火劑質(zhì)量為2．4g，由40％的鋯粉、30％的硝酸鋇和30％的過氧化鋇組成。點(diǎn)火源位于罐中心由一電引火頭點(diǎn)燃。點(diǎn)火源通過線路與噴塵點(diǎn)火時(shí)差控制器相連。

　　4 測(cè)定步驟

　　4．1簡(jiǎn)述

　　在儲(chǔ)塵罐中放入已知量的粉塵，然后將儲(chǔ)塵罐密閉。把爆炸罐抽真空到0．04MPa的絕對(duì)壓力，將儲(chǔ)塵罐加壓到2．1MPa的絕對(duì)壓力。啟動(dòng)壓力記錄儀，開啟噴塵電磁閥，滯后60ms引燃點(diǎn)火源，對(duì)爆炸壓力進(jìn)行測(cè)定記錄。在每次試驗(yàn)后要徹底清掃爆炸罐和儲(chǔ)塵罐。

　　4．2點(diǎn)火源性能檢測(cè)

　　每當(dāng)使用新的點(diǎn)火源時(shí)，要進(jìn)行點(diǎn)火源性能的檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)要在沒有添加粉塵，但同樣要把爆炸罐抽真空和儲(chǔ)塵罐加壓的情況下，對(duì)點(diǎn)火源本身產(chǎn)生的壓力進(jìn)行測(cè)定。點(diǎn)火源本身產(chǎn)生的壓力應(yīng)為0．11±0．01MPa表壓。

　　4．3爆炸下限濃度的測(cè)定

　　爆炸下限濃度Cmi。需通過一定范圍不同濃度粉塵的爆炸試驗(yàn)來確定。初次試驗(yàn)時(shí)按10g／m3的整數(shù)倍確定試驗(yàn)粉塵濃度，如測(cè)得的爆炸壓力等于或大于0．15MPa表壓，則以10g／m3的級(jí)差減小粉塵濃度繼續(xù)試驗(yàn)，直至連續(xù)3次同樣試驗(yàn)所測(cè)壓力值均小于0．15MPa。如測(cè)得的爆炸壓力小于0．15MPa表壓，則以10g／m3的整數(shù)倍增加粉塵濃度試驗(yàn)，至壓力值等于或大于0．15MPa表壓，然后，以10g／m3的級(jí)差減小粉塵濃度繼續(xù)試驗(yàn)，直至連續(xù)3次同樣試驗(yàn)所測(cè)壓力值均小于0．15MPa表壓。所測(cè)粉塵試樣爆炸下限濃度Cmin則介于C1(3次連續(xù)試驗(yàn)壓力均小于0．15MPa表壓的最高粉塵濃度)和C2(3次連續(xù)試驗(yàn)壓力均等于或大于0．15MPa表壓的最低粉塵濃度)之間，即：

　　C1＜Cmin＜C2

　　當(dāng)所試驗(yàn)的粉塵濃度超過100g／m3時(shí)，按20g／m3的級(jí)差增減試驗(yàn)濃度。

　　4．4試驗(yàn)方法的檢驗(yàn)

　　用平均粒度為30±5μm的石松子粉對(duì)試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。在進(jìn)行檢驗(yàn)前，把石松子粉在50℃的溫度下干燥24h。對(duì)石松子粉所測(cè)得的爆炸下限濃度Cmin應(yīng)為：

　　20g／m3<Cmin<40g／m3

　　5 其他可替代試驗(yàn)方法

　　如果經(jīng)證實(shí)，采用其他的試驗(yàn)方法所測(cè)結(jié)果與用石松子粉對(duì)20L球形爆炸試驗(yàn)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)的結(jié)果一致，且這些結(jié)果還與至少其他4種粉塵的測(cè)定結(jié)果相當(dāng)(±30％)，則可用這種試驗(yàn)方法來測(cè)定可燃粉塵—空氣混合物的爆炸下限濃度。

　　6 試驗(yàn)報(bào)告

　　試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下述內(nèi)容：

　　a．試樣名稱；

　　b．試樣來源；

　　c．試樣粒度分布；

　　d．試驗(yàn)環(huán)境氣壓、溫度；

　　e．試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果C1、C2值；

　　f．試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)；

　　g．試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人員(簽名)。

　　附加說明：

　　本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國煤炭工業(yè)部提出。

　　本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國煤炭工業(yè)部煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

　　本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究總院重慶分院起草和負(fù)責(zé)解釋。

　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人田仁曲、何朝遠(yuǎn)、張引合、苑洪湘。