专利名称：可燃气体或蒸气最小点火能测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体燃爆性能检测技术领域，特别涉及一种可燃气体或蒸气最小点
火能测试装置。
背景技术：
可燃气体或液体蒸气发生燃爆的基本条件为可燃气体浓度在燃烧极限内、 一定 浓度的氧化剂(一般为氧气)及足够能量的点火源。 最小点火能(Minimum Ignition Energy)是指能弓I起一定浓度可燃物燃烧或爆炸所 需要的最低能量值，是衡量可燃气体或液体蒸气(或可燃粉尘)爆炸危险性的重要参数， 也是静电安全的重要技术参数，可为可燃性气体或蒸气发生燃烧、爆炸等危险的控制和 防治提供有用的参考。由于可燃气体或液体蒸气具有易燃易爆的特点，其对应的最小点 火能值较小，因此，对其最小点火能值必须进行精确测量，并在实际工作时要严格控制 在最小点火能值以下，以确保安全生产。可见，可燃气体或液体蒸气最小点火能的精确 测量具有非常重要的意义。
发明内容
本发明公开了一种可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，主要包括可燃性混合 气体配置系统、反应器和点火能量控制系统，该装置用于可燃气体或蒸气的最小点火能 准确测试。 为解决上述技术问题，本发明提供了一种可燃气体或蒸气最小点火能测试装 置，包括可燃性混合气体配置系统、反应器和点火能量控制系统。 所述可燃性混合气体配置系统可以进一步包括空气气瓶、可燃气体气瓶、温 控系统、气体混合器和真空泵。 所述可燃性混合气体配置系统也可以进一步包括空气气瓶、蒸气发生器、温 控系统、气体混合器和真空泵。 所述装置在使用时，可燃性气体或蒸气与氧气经过所述气体混合器混合后，进 入所述反应器。
所述反应器可以进一步包括反应容器、电极、安全阀和保温系统。
所述反应容器优选为有机玻璃材质的反应容器。
所述电极优选为距离可调的电极。 所述点火能量控制系统用于实现点火能量调节和控制，其可以进一步包括直 流供电系统和能量调节控制装置。 所述空气气瓶在使用时盛装空气湿度优选小于30% ;所述气体混合器中可以进 一步设置搅拌器，所述搅拌器为机械搅拌，搅拌频率0-400rpm。 所述温度控制系统控温范围优选为25-100°C ;所述反应器优选为有机玻璃材 料，容积优选为0.5L，最大承受压力优选为200kPa ;所述电极可以设置于所述反应器两端，所述电极间隙优选可调，所述电极材质为不锈钢，其直径为0.3mm，其尖端曲率半 径为6X10-3mm。 本发明可燃气体或蒸气最小点火能测试装置能够准确测量可燃气体或蒸气的最 小点火能量，提供可燃性气体的燃爆特性参数数据。
图1为本发明实施例所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置示意图。
具体实施例方式
如图l所示，为本发明实施例所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置示意 图。其中，所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置包括点火能量调节控制装置l、 空气气瓶2、可燃气气瓶3、蒸汽发生器4、气体采样分析仪5、真空表6、压力表7、温 度表8、压力显示仪9、安全阀IO、电极ll、气体混合器12、温控系统13、真空泵14、 反应器15。 最小点火能测试装置主要由可燃性混合气体配置系统、反应器和点火能量控制 系统三部分组成。可燃性混合气体配置系统主要由空气气瓶、可燃气体气瓶或蒸气发生 器、温控系统、气体混合器、真空泵等组成。可燃性气体或蒸气与氧气经过气体混合器 混合后，进入可燃性混合气体反应器，反应器主要由反应容器(有机玻璃材质)、距离可 调的电极、安全阀、保温系统组成。点火能量控制系统主要实现点火能量调节和控制， 主要包括直流供电系统、能量调节控制装置。 所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置具备以下条件
空气瓶盛装空气湿度要求小于30% ; 对于可燃气体选用可燃气体气瓶提供可燃气源，而对于可燃液体蒸气则选择蒸
气发生器提供可燃蒸气气源； 可燃气体混合器容积为40L ; 气体混合器中的搅拌器为机械搅拌，搅拌频率0-400rpm ;
温度控制系统控温范围25-100°C ; 反应器为有机玻璃材料，容积为0.5L，最大承受压力200kPa ; 反应器两端装有电极，两端电极间隙可调，电极材质为不锈钢，电极直径为
0.3mm，尖端曲率半径为6 X 10-3mm ; 混合器内气体浓度利用分压进行计算； 电点火开关时序，利用程序控制器控制。 测试步骤及方法 l)装好点火电极，调节电极位置及电极间间隙(一般0.5 2.5mm)，将电极与电 点火系统连接好； 2)连接好蒸气发生器、混合器、反应器等各进出口管线； 3)根据所测试样点火能大小选取合适的电容器容量( 一般5 100pF); 4)检查线路仪表及各系统是否完好，配气系统有无漏气现象； 5)对气体蒸发器、气体混合器、气体反应器及相应管线抽真空，然后关闭相应
4阀门； 6)对于液体试样，首先向蒸气发生器内加入一定量的液体，启动液体蒸发器产 生足够的蒸汽； 7)打开可燃气体气瓶或液体蒸发器的出口阀门，采用分压法配出所需浓度的可 燃气体或蒸气的混合气，为了防止液体蒸气冷凝，需对混合器进行加热和保温；
8)将配置好的混合器引入反应器内，同样反应器需进行温度的控制和调节；
9)固定放电电容和实验气体浓度，只改变电极间隙，通过多次测量确定出敏感 电极间隙值； IO)固定气体浓度，将放电电极间隙固定在敏感电极间隙值，只改变放电电容， 通过多次测量分析确定出敏感放电电容值； ll)将放电间隙调至敏感电极间隙值，放电电容固定在敏感放电电容值，只改变 实验气体在爆炸极限范围内的浓度值，通过多次实验确定出敏感的气体浓度值；
12)在可燃气体或易燃液体蒸气的敏感浓度、敏感放电电容和敏感电极间隙的 敏感实验条件下，先选择一个足以引爆试验气体的放电电压，然后逐步减少(每次减少 100 250V)储能电容上的电压值，在每个电压值上均进行25次放电实验，直至25次放 电都不能点燃试验气体为止，在上述所有的实验中点燃该气体的最低点火电压所对应的 点火能量即为最小点火能； 13)按步骤12)重复试验，直至三次测得的最低点燃电压偏差小于100 250V为 止，最后取三次中最低点燃电压计算试验气体的最小点火能量。 在确定出实验气体的最低点火电压之后，利用下面公式进行最小点火能量(Emm) 计算 ￡ =*C,2 其中，V为通过25次实验确定出的最低点火电压，V;
C。为实验确定出的敏感电容量，pF。
权利要求
1、一种可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，包括可燃性混合气体配置系统、反应器和点火能量控制系统。
2. 根据权利要求1所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述可燃 性混合气体配置系统进一步包括空气气瓶、可燃气体气瓶温控系统、气体混合器和真 空泵。
3. 根据权利要求1所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述可燃 性混合气体配置系统进一步包括空气气瓶、蒸气发生器、温控系统、气体混合器和真 空泵。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在 于，所述装置在使用时，可燃性气体或蒸气与空气经过所述气体混合器混合后，进入所 述反应器。
5. 根据权利要求1所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述反应 器进一步包括反应容器、电极、安全阀和保温系统。
6. 根据权利要求5所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述反应 容器为有机玻璃材质的反应容器。
7. 根据权利要求5所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述电极 为距离可调的电极。
8. 根据权利要求1所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述点火 能量控制系统用于实现点火能量调节和控制，其进一步包括直流供电系统和能量调节 控制装置。
9. 根据权利要求1所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述空气 气瓶在使用时盛装空气湿度小于30% ;所述气体混合器中进一步设置搅拌器，所述搅拌 器为机械搅拌，搅拌频率0-400rpm。
10. 根据权利要求1所述可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，其特征在于，所述温 度控制系统控温范围为25-100°C ;所述反应器为有机玻璃材料，容积为0.5L，最大承受 压力200kPa;所述电极设置于所述反应器两端，所述电极间隙可调，所述电极材质为不 锈钢，其直径为0.3mm，其尖端曲率半径为6X10-3mm。
全文摘要
本发明公开了一种可燃气体或蒸气最小点火能测试装置，包括可燃性混合气体配置系统、反应器和点火能量控制系统，可燃性混合气体配置系统进一步包括空气气瓶、可燃气体气瓶、温控系统、气体混合器和真空泵，所述装置在使用时，可燃性气体或蒸气与空气经过所述气体混合器混合后，进入所述反应器，所述反应器进一步包括反应容器、电极、安全阀和保温系统，所述反应容器为有机玻璃材质的反应容器，所述电极为距离可调的电极。本发明可燃气体或蒸气最小点火能测试装置能够准确测量可燃气体或蒸气的最小点火能量，提供可燃性气体的燃爆特性参数数据。
文档编号G01N33/22GK101692081SQ20091017725
公开日2010年4月7日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者姜杰, 孙峰, 孟庭宇, 徐伟, 石宁, 谢传欣, 黄飞 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院