引言
　　本標準等效采用ISO6184/2—1985年第一版《爆炸防護系統——第二部分：空氣中可燃氣體爆炸指數的測定》。
　　對于可燃氣體/空氣混合氣爆炸危險防護的評價和計算，需要預先測定這類混合氣的爆炸指數。對于爆炸防護系統效能的驗證，也需要用已知強度的爆炸進行試驗。
　　可燃氣體/空氣混合氣的爆炸指數與以下幾個因素有關：
　　a.可燃氣體的化學性質；
　　b.可燃氣體在可燃氣體/空氣混合氣中的濃度；
　　c.可燃氣體/空氣混合氣的均勻性及紊流度；
　　d.點火源的類型、能量和位置；
　　e.容器的幾何形狀和尺寸；
　　f.可燃氣體/空氣混合氣的溫度和壓力。
　　按照本標準給出的方法，測定的爆炸指數及其與現場爆炸的關系，特別是紊流程度對爆炸危險性的影響，均應由有關專家予以說明。
　　工業上通常遇到以下二種極端紊流情況：
　　a.氣體在容器或空間內處于靜止狀態。
　　b.氣體在排風區的高紊流狀態。
　　產生紊流有以下二種途徑：
　　a.在車間正常工作條件下，因空氣流動形成的氣體紊流；
　　b.裝置內因爆炸產生膨脹的氣體遇阻，引起紊流。
　　1 主題內容與適用范圍
　　本標準規定了在密閉容器內，可燃氣體/空氣混合氣爆炸指數的測定方法，并給出用其他方法測定爆炸指數時應遵循的準則。
　　本標準只適用于測定有限空間內可燃氣體/空氣混合氣被點燃后的爆炸指數，并不適用于點燃混合氣所必須的其他指數。如果按照本標準的實驗操作沒有點燃可燃氣體/空氣混合氣，不能認為該混合氣不會爆炸，應根據具體情況由有關專家予以解釋。
　　2 定義
　　2.1 爆炸 explosion
　　在密閉容器內或者基本上密閉的容器內，可燃氣體、懸浮粉塵、可燃蒸氣、液霧或者它們的混合物，在氣態氧化劑例如空氣中的預混物的火焰傳播稱作爆炸。
　　2.2 爆炸指數 explosion index
　　在1m³容器內按本標準規定的方法，測定的一定反應物濃度爆炸特性的各種數量值。
　　注：圖1示出了典型的爆炸壓力-時間曲線。
　　2.2.1 爆炸指數 P_m
　　容器內爆炸過程中，相對于點火時壓力的最大超壓值。
　　2.2.2 爆炸指數 P_max
　　不同濃度的混合氣，通過試驗測定的爆炸指數P_m值之中的最大值。
　　2.2.3 爆炸指數 K
　　容器V內爆炸的最大壓力上升速度（dP/dt）_m所確定的常數。符合以下等式：
　　K=（dP/dt）_m×V^1/3
　　注：上式適用于容積不小于1m³，長度與直徑比不超過2：1的容器。
　　2.2.4 爆炸指數 K_max
　　測定不同濃度混合氣爆炸指數K中的最大值，該值用來估價爆炸的猛烈程度。
　　
　　圖1 爆炸壓力-時間曲線
　　2.3 紊流指數 turbulence index
　　表示測定爆炸指數試驗時紊流程度的數量值。
　　2.3.1 紊流指數 t_v（點火延遲）
　　開始向容器噴射氣體和點火起始之間的時間間隔，它表示點火瞬間的紊流程度。
　　2.3.2 紊流指數 T_u
　　按照本標準的規定在紊流狀態下測定的K_max，紊流與在靜止狀態下測定的K_max，靜止之比。
　　T _u= K_max，紊流/ K_max，靜止
　　3 試驗方法
　　3.1 裝置
　　本節所描述的是用來測定可燃氣體爆炸指數的通用裝置。裝置的主要部分是一個體積為1m³的圓柱形爆炸容器，其長度與直徑之比通常為1：1。見圖2。為造成紊流，有一個5L小室，可以用空氣加壓到2MPa，通過快速動作閥門和內徑φ19mm管子連到1m³容器內。快速動作閥門可在10ms內打開，將5L小室內的高壓空氣噴入1m³容器內，該閥與1m³爆炸容器內半圓形，內徑φ19mm管子相連接，半圓形管上鉆有φ4~6mm的小孔，小孔的總面積約為300mm²。
　　可燃氣體/空氣混合氣的點燃是利用電火花，火花能量應大于試驗用的靜止或紊流的混合氣之最小點燃能量。放電電極構成的火花間隙應在容器的幾何中心，極間距離為3~5mm。
　　注：可以采用300VA電壓互感器作為點火電源，產生高壓為15kV（有效值），持續時間為0.5s左右的感應火花。若選用的點燃能量過大，得出的結果將與低能量條件下結果不同。
　　
　　圖2 爆炸容器示意圖
　　3.2 操作步驟
　　3.2.1 靜止的可燃氣體/空氣混合氣的爆炸試驗
　　在1m³容器內配制可燃氣體/空氣混合氣，例如：以分壓配制法，使該混合氣的壓力達到大氣壓力，混合氣濃度的準確性和均勻性是重要的，確保它是靜止的。啟動壓力記錄儀，然后開動點火源，記錄下爆炸壓力變化過程，每次試驗完成后，用壓縮空氣吹洗容器。
　　在寬的濃度范圍內進行混合氣的爆炸試驗，得出P_m（Pa）和指數K（Pa·m/s）相對于可燃氣體濃度（V/V%——體積分數）的變化曲線。利用曲線分別確定出P_max和K_max，見圖3。
　　應當指出，在某些情況下，由于幾何因素和點火因素的影響，可能造成燃燒不穩定，這種不穩定使得壓力——時間曲線不同于如圖1所示的平滑的S形曲線。
　　
　　圖3 靜止的混合氣的P_max及K_max
　　3.2.2 紊流的可燃氣體/空氣混合氣的爆炸試驗
　　在1m³容器內配制可燃氣體/空氣混合氣，5L小室內充有2MPa的壓縮空氣，啟動壓力記錄儀，然后啟動快速閥門，繼之開啟點火源。
　　在選定的點火延遲，紊流指數t_v時點火，導致紊流的混合氣爆炸，見圖4。
　　在寬的濃度范圍內進行混合氣的爆炸試驗，得出P_m（Pa）和指數K（Pa·m/s）相對于可燃氣體濃度（V/V%）的變化曲線。利用曲線分別確定出P_max和K_max。
　　注：應當考慮到壓縮空氣充裝量對所配的可燃性氣體濃度的影響。每次試驗完成以后，以壓縮空氣吹洗爆炸室。
　　
　　圖4 紊流的混合氣的P_max及K_max
　　3.3 替代的試驗方法
　　可燃氣體/空氣混合氣的爆炸指數不排除用其他的試驗設備和試驗方法來測定，對于大多數可燃氣體，這些方法測定的結果應當與1m³容器測定的結果相同。
　　4 試驗結果的說明
　　在第3章中所敘述的試驗方法可以測定靜止的和紊流的可燃氣體/空氣混合氣的爆炸指數P_max和K_max。通常P_max的測定精度為±4%。K_max測定精度取決于點火瞬間該混合氣的紊流情況。
　　5 試驗報告
　　試驗報告應當包括以下內容：
　　a.可燃氣體種類；
　　b.紊流或者靜止狀態；
　　c.P_max及K_max所對應的可燃氣體濃度；
　　d.爆炸指數P_max，Pa；
　　e.爆炸指數K_max，Pa·m/s；
　　f.試驗的初始壓力，環境溫度和濕度；
　　g.如果與本標準規定的試驗操作有偏離，應提出確切的報告，說明這類偏離是允許的；
　　h.試驗日期。

　　附加說明：
　　本標準由中華人民共和國公安部提出。
　　本標準由公安部天津消防科學研究所負責起草。
　　本標準主要起草人宋玉池、宋景文、劉良彬。