本标准规定了可燃气体、易燃液体蒸气最小静电点火能的测定方法及测定装置。本标准适用于测定可燃气体和闪点低于60℃的易燃液体蒸气的最小静电点火能(腐蚀性、毒性物质除外)。 GB/T 14288-1993 可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定方法 GB/T14288-1993 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定
Determination of minimum ignitionenergy of combustible gases andflammable Iiquid vapors
主题内容及适用范围
GB/T 14288-93
本标准规定了可燃气体、易燃液体蒸气最小静电点火能的测定方法及测定装置。本标准适用于测定可燃气体和闪点低于60℃C的易燃液体蒸气的最小静电点火能（腐蚀性、毒性物质除外)。
2定义
本标准使用的有关术语的定义。2.1敏感条件sensitive conditions影响点火能的诸因紊中都存在一个使点火能为最小的量值，这一最小量值称为该因素的敏感条件。2.2敏感状态sensitive state
影响点火能的所有因素如电极间隙（1)、放电电容（C）、混合气浓度（K%）、电极的形状及几何尺寸等均处于敏感条件的状态。
2.3最小点火能（Emin）minimum ignition energy点燃可燃物质的最小能量，称为最小点火能（本标准采用25次放电法测定。见4.4）。2.450%点火能（Eso）50percentof ignition energy点燃率为50%时所对应的点火能，称为50%点火能（E50）。3仪器和设备
3.1配气系统
配气系统如图1所示。
国家技术监督局1993-04-10批准1993-11-01实施
3.1.1空气瓶
GB/T14288—93
10574674
图1配气系统示意图
敢样(测湿)口
--真空阀；区~电磁阀;1—空气瓶;2—蒸气发生器;3--温箱1，4—混合器;5--搅拌器;6压力真空表;7—温箱1，8-压力计;9—真空泵建议采用容积不小于40L、承压196×10°kPa的钢瓶盛装相对湿度低于30%的于净空气。3.1.2蒸气发生器
蒸气发生器用5mm厚合金铝板焊制，应严格密封，其容积为45士5L，参见图2。样品注入口
度液排除口
出气口
图2蒸气发生器
3.1.3温箱I
温箱1应采用蒸气加热箱，温度控制范围为25～100℃，测温误差为士2℃。3.1.4温箱1
温箱直的温度控制范围为25～80℃，测温误差为士2℃。3.1.5混合器
混合器用钢板制作，承压不得低于980kPa，容积为40士5L，参见图3。2
3.1.6搅拌器
GB/T 14288--93
图3混合器
接压力计
入气口
搅拌器连杆尺寸为：$10×250mm，螺旋浆长度为100mm，连杆的动密封强度不得小于490kPa。3.1.7水银压力计
应采用分度值不大于5×102Pa单管水银压力计。3.1.8真空泵
应采用抽气速率为：1~～2 L/s、极限真空度不得低于7X×10~5kPa的真空泵。3.1.9压力真空表
图1中压力真空表采用100mm、0～490kPa压力真空表。3.1.10真空阀
图中的F1、Fz、Fs、F,、F、F。，应采用极限真空度不低于140×10-Pa、阀孔直径1.0~2.0mm的微调真空阀。
3.1.11电磁阀
图 1中的DCF1、DCF，应采用额定工作压力为160kPa、阀孔直径$2.0~3. 0 mm的电磁阀。3.2反应器
反应器如图4所示，用有机玻璃制作，容积为0.3L，在其两侧装有电极调节器，用来调节电极间。其上部装有安全阀，当反应器内压力超过140kPa时即可泄压。反应器应密封良好。3.2.2压力真空表
与图 4中(12)连接的压力真空表采用$60 mm、0~~490 kPa压力真空表。3.2.3电极
电极采用不锈钢制作，其直径为0.3mm，尖端曲率半径为6×10-3mm。3.2.4百分表bZxz.net
用分度值不大于0.01mm的百分表测量电极间距离。3.2.5百分表座
建议使用 Cz-6A型表座。
3.3电点火系统
电点火系统如图5所示。
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图 4 反应器示意图
1--底座;2—排气口;3—密封图;4—电极调节杆;5—压紧螺栓;6-安全阀;7—反应器，8-—电极;9—密封圈；10-电极引线：11—进气口：12--压力表接头图5电点火系统示意图
S—高压直流电源：V-静电电压表,F一反应器;C,储能电容器：C-电路等效分布电容，G电极，JK1、JK2JK一高压真空开关3.3.1高压直流电源
应采用输出电压为—1.0~～—20kV连续可调的高压直流电源。3.3.2静电电压表
应使用量程为0~～~30kV,误差不应大于3%，直流内阻≥101°0的静电电压表。3.3.3高压真空开关
JK，、JK2、JK，采用耐压30kV的高压真空开关。3.3.4电容测量仪
应采用测量范围为 0. 02~80 pF;测量精度为士0. 5%的小电容测量仪。测量 C1,C2电容量。3.3.5电容器
C,应采用耐压20～30kV，精度士5%的电容器。3.3.6程序控制器
电点火系统开关时序，用程序控制器控制。3.4分析系统
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试验气体的体积浓度用气相色谱仪测量。3.4.1气相色谱仪
采用检测器柱箱使用温度为50～300℃，恒温精度为士0.1℃，稳定性为基线漂移不应大于±0.3mV/h的气相色谱仪。
3.4.2氢气钢瓶
建议采用容积不应小于40L、承压196×102kPa的钢瓶盛装氢气。氢气纯度不应低于99.9%，为色谱仪作载气使用。
4试验步骤
4.1准备
4.1.1将电极装人镶在电极调节螺杆内的导电柱上。4.1.2用百分表通过电极调节杆将电极间隙调到0.5～2.5mm间所需距离，并使电极尖端对称于反应器径向中心位置。
4.1.3将反应器置于温箱1中，并通过F，与混合器及真空泵连接。4.1.4将反应器中的电极按图5与电点火系统相连接。4.1.5根据所测试样点火能大小，选取电容器（容量值为5~100pF），并用电容仪测量其电容值，然后，按图5接入点火线路中。
4.1.6检查线路、仪表及各系统是否完好。配气系统有无漏气现象。4.1.7试验前应对蒸气发生器进行清洗，方法如下。4.1.7.1先用清洗剂将发生器内杂物清洗干净。然后将其置于温箱1内通过F1与混合器连接。4.1.7.2开启温箱I，使其温度保持60℃，启动真空泵，打开蒸气发生器样品注入口及Fi、F：、DCF和DCF2.用空气清洗两小时。
4.2配气
先采用分压方法配出略高于所需浓度的混合气，然后再慢慢加入干净空气，使其达到所需浓度。4.2.1液体试样的配气方法：
4.2.1.1将液体试样注入蒸气发生器内，开启温箱1使其温度高于该试样闪点10℃（闪点低于室温的试样除外），并保持1h，使其达到液气平衡。注入蒸气发生器试样量根据试样闪点确定，闪点高于50℃的试样，每次注入1000～1500mL，闪点为30～50℃的注入500～800mL，闪点低于30℃的为200～400mL。4.2.1.2用气相色谱仪测量蒸气发生器内的蒸气浓度。4.2.1.3为避免蒸气液化，开启温箱1给混合器和反应器加热至试样闪点温度并保持恒温，直至试验结束。闪点低于室温的试样，不需加温。4.2.1.4启动真空泵，打开F3、F、DCF、DCF2，抽出混合器内空气。当压力指示值小于2kPa时，关闭各阀和真空泵，停止抽气。
4.2.1.5打开F，、F，将蒸气发生器中已测量的蒸气放人抽成真空的混合器内，放入蒸气量由水银压力计读出，蒸气量应根据要配制的混合器浓度确定，然后关闭F，和F.。4.2.1.6打开F2，根据配制混合气浓度将空气瓶中一定量的干净空气充入混合器中与可燃蒸气混合。充入空气量由压力真空表读出，然后关闭F2。开动搅拌器，搅拌10～15min，使混合器内的气体混合均匀。
4.2.1.7打开F3,F。和DCF1，由取样口取样送至色谱仪，分析其浓度，浓度达到要求后即可使用。如混合气浓度高于要求浓度时，需要再充入空气稀释，直至达到要求浓度为止。4.2.2气体试样的配气方法如下：气体试样配气时，要求配气装置对任何可燃气在爆炸极限范围内均能配出不同浓度的混合气。且配123
气误差不得大于士0.1%。
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如采用本标准图1的配气系统，可按下述程序配气。4.2.2.1将试样容器通过F，与混合器连通，并按4.2.1.4要求将混合器抽成真空。4.2.2.2按4.2.1.5方法将气体试样放入混合器中。4.2.2.3按4.2.1.6要求将空气充入混合器，与可燃气体混合。4.2.2.4按4.2.1.7方法调整，使混合气浓度达到要求。4.2.3在确定敏感电极间隙，敏感放电电容试验时，要求混合器中试验气体压力不得低于300kPa，其他试验不能低于100kPa，但不得超过350kPa。4.3敏感条件、敏感状态的确定
4.3.1敏感电极间隙（l.）的确定固定放电电容和试验气体浓度，只改变电极间隙（1I），对每个电极间隧均按升降法试验，得出各电极间所对应的50%点火能（Eso）。然后作出1和E5o的关系曲线，则Eso最小处所对应的，就是该试验气体的敏感电极间隙（1.）绘制该关系曲线不能少于9个点。在1.士1。×10%间不得少于3个试验点。操作程序如下：
4.3.1.1启动真空泵,打开DCF，和F，抽出反应器内空气，待反应器的真空度达到一98kPa时，关闭DCF，和真空泵。
4.3.1.2打开F：、Fs、DCF，，将混合器里的混合气体放入反应器内，待压力为0时，关闭DCF1。每次点火试验放入反应器内气体压力的波动范翻不得大于4.9kPa。4.3.1.3调整高压电源的输出电压（此电压根据所测试样点火能大小决定，调到能使混合气体爆炸即可），然后接通充电开关，使程序控制器工作，先将JK，置于2后分别将JK2JK。置于4和6使C,+Cz处于充电状态。
4.3.1.4接通放电开关，先使JK，置于1，JK，置于5位，最后将JK，置于3（接地位置）。这时，两电极间将形成电位差，使电极间产生火花放电，若这一火花能引起混合气体爆炸，则这一火花能量就是该次试验气体的点火能。
4.3.2敏感放电电容(C,)的确定
固定试验气体浓度，将电极调到敏感距离，只改变放电电容，在每个电容值下，均用升降法按4.3.1.1、4.3.1.2、4.3.1.3、4.3.1.4步骤进行试验，测出不同电容值所对应的E50，并作出C和E5o的关系曲线，则E5.最小处所对应的电容值，即为敏感放电电容值（C.）。绘制C和E5关系曲线，不得少于9点，在C。士C。×20%间不得少于3点。4.3.3敏感浓度（K。%)的确定
将电极调到敏感距离，放电电容为敏感电容（Co），只改变试验气体在爆炸范围内的浓度（K%）,对每个浓度均用升降法，按4.3.1.1、4.3.1.2、4.3.1.3、4.3.1.4步骤进行试验，测出各浓度所对应的50%点火能（Eso），然后作出K%和Eso的关系曲线，则Eso最小处所对应的K，就是该试验气体的敏感浓度（K。）。K和Es关系曲线不得少于11个点，在K。%土0.5%间不得少于5点。4.3.4敏感状态的确定
将可燃气体或易燃液体蒸气的敏感浓度（K。%），敏感放电电容(C。)和敏感电极间隙（l.)相组合，即构成了敏感状态。
4.4最小点火能（Emin）的测定
4.4.1更换新电极，在敏感状态下，按4.3.1.1、4.3.1.2、4.3.1.3和4.3.1.4步骤，用25次放电法试验，即：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100250V）储能电容上的电压值，在每个电压值上均进行25次放电，直至25次放电都不能点燃试验气体为止。在上述所有的放电中，点该气体的最小能量，即为最小点火能（Emi）。、4.4.2按4.4.1重复试验，直至三次试验的最低点燃电压偏差小于100～250V为止，最后取三次中最121
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低点燃电压计算试验气体的最小点火能量。5结果的计算
5.150%点火能（E5)的计算
式中:C=Ci+C2
Ci——储能电容量,pF，
Cz—线路等效分布电容,pF；
Vso—一点燃率为 50%时所对应的点燃电压(Vso的计算见附录 A)。5.2最小点火能（Emin)的计算
式中：V-——25次试验方法确定的最低点燃电压，V；C。——敏感电容量，pF。
（1）
·（2)
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附录A
升降试验法
(补充件）
本标准采用升降法测出影响点火能诸因素的敏感条件，确定其敏感状态。A1试验程序
用图5电点火系统，先确定初始充电电压V,和电压增量△V(取AV=100~250V）。确定V的方法为，先任选一个足以能点燃试验气体的充电电压，然后逐步降低电容的充电电压，每步降低△V，直至不能点燃试验气体为止，厕此电压被认为是初始充电电压V1。第一次试验，电容充电电压取V，随后各次的充电电压取决于前-一次试验结果。如K一1次试验电压为Vk-1，能点燃试验气体，则第K次试验电压为V=Vk-1△V，若不能点燃，则Vk=Vk-1+△V。以此类推，进行40次试验。按表A1作好试验记录，用○表示点燃，×表示不能点燃。A2 数据处理和计算
按表A1计算点燃总数No和不能点燃总数N×。取两者中的小者按下列公式计算50%点燃电压(Vso)。
当N×No时，用公式A2)计算，若N×=No，则两式的计算结果相等。
Vso Vox + AV
Vso = Vo + AV
武中：Vso-
点燃率为50%时所对应的点火电压，一不能点燃的最低电压；
Voo—点燃的最低电压，
N×———不能点燃总次数，
No——点燃总次数；
一电压增量。
式中：i—-表示V。×为0序的电压等级序号(i=0、1、2…）;nxi
一序号等级电压的不能点燃次数。Ao = inoi
j-—表示Voo为0序的电压等级序号（j=0、1、2），j序号等级电压的点燃次数。
举例说明下：
·(A1)
（A3）
（A4）
甲烷在空气中的浓度为9.0%，放电电容为80pF，电极间隙为1.60mm，针-针不锈钢电极的试验状态下,所作试验记录如表 A1。126
GB/T 14288—93
东号/1|2|3|4|5|6|7|89111/1213/14/15/16|17|18|19|20|21|22|23|24|25|26|27|2829|3031323334353637383940电压.kV
由表1得出：No-20
不能点燃计算公式为：
列表：
Vox,kv
N×=20
Ve=Vex+ Av(+)
则Vso=5.00+0. 25(+)=5.39 kv
如按点燃计算，则公式为：
Vso = Voo + aV(
Voo,ky
则:Vso= 5. 25+0. 25(只
0.5)5.39kV
N×=20
附加说明：
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本标准由中华人民共和国公安部提出。本标准由全国消防标准化技术委员会第六分技术委员会归口。本标准由公安部沈阳消防科学研究所负责起草。本标准参加起草单位：北京理工大学、河北大学、中国石化总公司石油化工研究院。128
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