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1、MESGMESG实验课件实验课件实验背景在工业生产，以及原材料、产品的储存或运输过程中，由于人为因素或其他不可预知原因，均可引发工业介质爆炸事故，造成严重的财产损失或人员伤亡。随着现代工业的发展，生产工艺越来越复杂，生产的集约化水平也越来越高。工业介质发生爆炸的危险性与危害性也随之升高，通过测量最大实验安全间隙，可以减少可燃气体的爆炸事故。最大实验安全间隙是隔爆设计的基础。实验目的（1）测量气体的最大实验安全间隙。（2）比较不同气体的最大实验安全间隙。（3）了解最大实验安全间隙原理在工业上的应用。（4）研究MESG计算公式实验原理最大实验安全间隙（MESG)：最大实验安全间隙（MESG）是在规
2、定的标准条件下壳内所有浓度的被试气体或蒸汽与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。实验条件：常温常压 （20度 100kpa）进行试验方法：将一个具有规定容积、规定的隔爆接试验方法：将一个具有规定容积、规定的隔爆接合面长度合面长度L L和可调间隙和可调间隙g g的标准外壳置于试验箱内，的标准外壳置于试验箱内，并在标准外壳与试验箱内同时充以已知的相同浓并在标准外壳与试验箱内同时充以已知的相同浓度的爆炸性气体混合物，然后点燃标准外壳内部度的爆炸性气体混合物，然后点燃标准外壳内部的混合物，通过箱体上观察窗观测标准外壳外部的混合物，通过
3、箱体上观察窗观测标准外壳外部的混合物是否被点燃爆炸。通过调整标准外壳的的混合物是否被点燃爆炸。通过调整标准外壳的间隙和改变混合物的浓度，找出在任何浓度下都间隙和改变混合物的浓度，找出在任何浓度下都不发生爆炸现象的最大间隙，该间隙就是需要测不发生爆炸现象的最大间隙，该间隙就是需要测定的最大实验安全间隙（定的最大实验安全间隙（MESGMESG）。）。实验装置1 1、千分尺；、千分尺；2 2、标准、标准外壳内腔；外壳内腔；3 3、标准、标准外上壳体；外上壳体；4 4、观察、观察窗；窗；5 5、试验箱内腔；、试验箱内腔；6 6、标准外壳下桥体；、标准外壳下桥体；7 7、阀门；、阀门；8 8、点火电、点
4、火电极；极；9 9、泵；、泵；1010、阀、阀门；门；1111、阻火器；、阻火器；实验步骤1、对测试装置进行加热，其中包括内、外爆炸室加热，空气加热，进气管路 加热，送气管路加热，上述几部分温度要恒定在某一直附近， 2、对爆炸室抽真空，因为充入爆炸室内的危险混合气体是在0.1Mpa下点火引爆的。 实验步骤3、抽真空完毕后打开管路上的电磁阀使空气开始进入外爆炸室并通过压力表对其内压力进行监测，在热空气进入爆炸室的同时，混合气体与热空气一起进入外爆炸室并通过间隙进入内爆炸室，当爆炸室内压力达到0.1Mpa后，停止进气，实验步骤4 4、将内爆炸室两半球间的间隙调到一适当值，即、将内爆炸室两半球间的间
5、隙调到一适当值，即在内爆炸室上下壳体间放入一定尺寸的标准塞尺，在内爆炸室上下壳体间放入一定尺寸的标准塞尺，把最易传爆浓度下的可燃气体把最易传爆浓度下的可燃气体空气混合物充入空气混合物充入内外爆炸室，点燃内爆炸室的爆炸性混合物，观内外爆炸室，点燃内爆炸室的爆炸性混合物，观察是否将外爆炸室的爆炸性混合物引爆，如发生察是否将外爆炸室的爆炸性混合物引爆，如发生传爆则重新调整间隙值，如不发生爆炸调节浓度传爆则重新调整间隙值，如不发生爆炸调节浓度调节步长为调节步长为0.02mm0.02mm，将间隙值降低后继续实验，将间隙值降低后继续实验，直到找出连续试验十次均不发生传爆时为止，则直到找出连续试验十次均不发
6、生传爆时为止，则该间隙值即为该种被试样品的最大实验安全间隙。该间隙值即为该种被试样品的最大实验安全间隙。 实验结论实验结论 爆炸性混合物熄火直径计算公式：爆炸性混合物熄火直径计算公式： 式中式中: d : d cr cr 临界熄火直径临界熄火直径, cm; a , cm; a 气体混合物的导气体混合物的导温系数温系数, cm, cm2 2/ s; u / s; u 正常火焰速度正常火焰速度, cm/ s; e , cm/ s; e 自然对自然对数的底数的底; E ; E 活化能活化能, kJ/ mol;, kJ/ mol; R R 气体常数气体常数, 4 184 J/mol K;, 4 184
7、 J/mol K; T T 最大燃烧温度最大燃烧温度,K,K。实验结论爆炸性混合物最大试验安全间隙的近爆炸性混合物最大试验安全间隙的近似计算公式似计算公式 : : 比较式比较式两个公式两个公式可以看出可以看出, , 一种爆一种爆炸性混合物的最大试验安全间隙炸性混合物的最大试验安全间隙, , 近近似等于它的临界熄火直径的一半。似等于它的临界熄火直径的一半。实验结论这就是说这就是说, , 当隔爆外壳内部爆炸引起外部点燃当隔爆外壳内部爆炸引起外部点燃( ( 即即传爆传爆) ) 时时, , 并不全是壳内爆炸火焰穿出的结果并不全是壳内爆炸火焰穿出的结果, , 在在间隙小于熄火直径的情况下间隙小于熄火直径
8、的情况下, , 往往是具有相当能量往往是具有相当能量的壳内爆炸产物的喷出的壳内爆炸产物的喷出( ( 热气流热气流) , ) , 造成隔爆外壳造成隔爆外壳外部爆炸性混合物的点燃。为了防止点燃外部爆炸性混合物的点燃。为了防止点燃, , 利用外利用外壳的间隙尺寸限制热气流的线度壳的间隙尺寸限制热气流的线度, , 使小线度的热气使小线度的热气流具有的能量被限制在很低的水平流具有的能量被限制在很低的水平, , 再加上其他的再加上其他的措施措施, , 将这有限的能量消耗一部分将这有限的能量消耗一部分, , 最终实现外壳最终实现外壳的隔爆功能。的隔爆功能。实验反思及总结1、热气流的能量及爆炸后通过间隙能够传
9、出的能量2、如何利用软件或工具精细计算3、影响隔爆外壳最大实验安全间隙的因素实验反思及总结1、热气流的能量及爆炸后通过间隙能够传出的能量2、如何利用软件或工具精细计算3、影响隔爆外壳最大实验安全间隙的因素实验注意事项1、试验中防止静电，鞋子、衣服穿戴请注意；2、实验室中禁止抽烟及可能产生明火的操作；3、实验室内禁止打闹嬉戏；4、进行爆炸试验时，实验人员应站立在安全范围之外；5、实验完毕后，要及时关闭气体阀门；6、实验过程中要保持门窗通风、若是做有毒气体实验请戴防护面罩。谢谢观赏人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
