標準編號:	GB/T 3836.11-2022
中文名稱:	爆炸性環境 第11部分：氣體和蒸氣物質特性分類 試驗方法和數據
英文名稱:	Explosive atmospheres—Part 11：Material characteristics for gas and vapour classification—Test methods and data
中標分類:	K35    防爆電器
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	29.260.20 29.260.20    易爆環境用電氣設備 29.260.20
發布機構:	國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會
發布日期:	2022-10-12
實施日期:	2023-5-1
標準狀態:	valid
替代舊標準:	GB/T 3836.11-2017 爆炸性環境 第11部分：氣體和蒸氣物質特性分類 試驗方法和數據
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	60000 字
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Explosive Atmospheres — Part 11: Material Characteristics for Gas and Vapour Classification — Test Methods and Data 1 Scope This document specifies the test methods and classification rules intended for the measurement of the maximum experimental safe gaps (MESG) for gas-air mixtures or vapour-air mixtures under normal conditions of temperature and pressure (20°C, 101.3 kPa). It provides guidance on classification of gases and vapours. This document gives the characteristic parameters of common flammable gases and vapours so as to permit the selection of an appropriate group of equipment. This document also specifies a test method intended for use in the determination of the auto-ignition temperature (AIT) of a vapour-air mixture or gas-air mixture at atmospheric pressure, so as to permit the selection of an appropriate temperature class of equipment. Values of chemical properties of materials are provided to assist in the selection of equipment to be used in hazardous areas. Further data may be added as the results of validated tests become available. The materials and the characteristics included in Table B.1 (see Annex B) have been selected with particular reference to the use of equipment in hazardous areas. The data in this document have been taken from a number of references which are given in the bibliography. These methods for determining the MESG or the AIT may also be used for gas-air-inert mixtures or vapour-air-inert mixtures. However, data on air-inert mixtures are not tabulated. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. ISO 1773 Laboratory glassware - Narrow necked boiling flasks Note: GB/T 22362-2008 Laboratory glassware — Flasks (ISO 1773:1997, NEQ) IEC 60050-426 International Electrotechnical Vocabulary - Part 426: Equipment for explosive atmospheres Note: GB/T 2900.35-2008 Electrotechnical terminology - Equipment for explosive atmospheres (IEC 60050-426:2008, IDT) IEC 60079-11 Explosive atmospheres - Part 11: Equipment protection by intrinsic safety “i” Note: GB 3836.4-2021 Explosive atmospheres - Part 4: Equipment protection by intrinsic safety “i” (IEC 60079-11:2011, MOD) IEC 60079-14 Explosive atmospheres - Part 14: Electrical installations design, selection and erection Note: GB/T 3836.15-2017 Explosive atmospheres - Part 15: Electrical installations design, selection and erection (IEC 60079-14:2007, MOD) 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC 60050-426 and the following apply. ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses: — IEC Electropedia: http://www.electropedia.org; — ISO: http://www.iso.org/obp 3.1 auto-ignition reaction which is evidenced by a clearly perceptible flame and/or explosion, and for which the ignition delay time does not exceed 5 min Note: See 7.2.2 for a test method. 3.2 ignition delay time time between the completed injection of the flammable material and the ignition 3.3 auto-ignition temperature AIT lowest temperature (of a surface) at which under specified test conditions an ignition of a flammable gas or vapour in mixture with air or air-inert gas occurs Note: See 7.2.2 for a test method. 3.4 maximum experimental safe gap MESG maximum gap of a joint of 25 mm in width which prevents any transmission of an explosion during tests made under the conditions specified in this document Note: See Clause 6 for a test method. 3.5 minimum igniting current MIC minimum current in a specified test circuit that causes the ignition of the explosive test mixture in the spark test apparatus according to IEC 60079-11 Note: See 5.1.6 for the test circuit. 3.6 flammable limits lower flammable limit (LFL) and upper flammable limit (UFL) of gas in a gas-air mixture, between which a flammable mixture is formed Note 1: The term “explosive limits” is used especially in European standardization and regulations interchangeably to describe these limits. Note 2: The concentration can be expressed as either a volume fraction or a mass per unit volume. 3.6.1 lower flammable limit LFL concentration of flammable gas or vapour in air, below which an explosive gas atmosphere does not form Note 1: For the purposes of Ex Equipment, this was previously referred to as the lower explosive limit (LEL). Note 2: The concentration can be expressed as either a volume fraction or a mass per unit volume. 3.6.2 upper flammable limit UFL concentration of flammable gas or vapour in air, above which an explosive gas atmosphere does not form Note 1: For the purposes of Ex Equipment, this was previously referred to as the upper explosive limit (UEL). Note 2: The concentration can be expressed as either a volume fraction or a mass per unit volume. 3.7 equipment grouping classification system of equipment related to the explosive atmosphere for which they are intended to be used Note: IEC 60079-0 identifies three equipment groups: — Group I: equipment for mines susceptible to fire damp; — Group II: which is sub-divided into groups IIA, IIB and IIC ? equipment for all places with an explosive gas atmosphere other than mines susceptible to fire damp; — Group III: which is sub-divided into groups IIIA, IIIB and IIIC ? equipment for all places with an explosive dust atmosphere other than mines susceptible to fire damp. 3.8 flash point FP lowest liquid temperature at which, under specified test conditions, a liquid gives off vapours in quantity such as to be capable of forming an ignitable vapour-air mixture 3.9 gas gaseous phase of a substance that cannot reach equilibrium with its liquid or solid state in the temperature and pressure range of interest Note: This is a simplification of the scientific definition, and merely requires that the substance is above its boiling point or sublimation point at the ambient temperature and pressure. 3.10 vapour gaseous phase of a substance that can reach equilibrium with its liquid or solid state in the temperature and pressure range of interest Note: This is a simplification of the scientific definition, and merely requires that the substance is below its boiling point or sublimation point at the ambient temperature and pressure. 4 Classification of gases and vapours 4.1 General Group I addresses mines susceptible to firedamp. Note: Firedamp consists mainly of methane, but always contains small quantities of other gases, such as nitrogen, carbon dioxide, and hydrogen, and sometimes ethane and carbon monoxide. The terms firedamp and methane are used frequently in mining practice as synonyms. Group II addresses flammable gases and vapours other than in mines susceptible to firedamp. Group II gases and vapours are classified according to their MESG and/or MIC ratio into groups IIA, IIB and IIC. All flammable materials are classified according to their AIT into temperature classes. 4.2 Classification according to the maximum experimental safe gap (MESG) Gases and vapours may be classified according to their MESG into Groups IIA, IIB or IIC, based on the determination method described in this document. In order to ensure standardized results the MESG apparatus is dimensioned to avoid the possible effects of obstruction on the safe gaps. Note 1: The standard method for determining MESG is described in Clause 6. But, where determinations have been undertaken only in an 8 L spherical vessel with ignition close to the flange gap these can be accepted provisionally. Note 2: The design of the test apparatus for safe gap determination, other than that used for selecting the appropriate equipment group of enclosure for a particular gas, may need to be different to the one described in this document. For example, the volume of the enclosure, flange width, gas concentrations and the distance between the flanges and any external wall or obstruction may have to be varied. As the design depends on the particular investigation which is to be undertaken, it is impracticable to recommend specific design requirements, but for most applications the general principles and precautions indicated in this document will still apply. Note 3: In IEC 60079-14 minimum distances of obstruction from the flameproof flange joints related to the equipment group of the hazardous area are given. For the purpose of classification, the MESG limits are: — Group IIA: MESG ≥ 0.90 mm. — Group IIB: 0.50 mm < MESG < 0.90 mm. — Group IIC: MESG ≤ 0.50 mm. Determination of both the MESG and MIC ratio is required when 0.50 < MESG < 0.55. Then the equipment group is determined by MIC ratio. Note 4: For gases and highly volatile liquids, the MESG is determined at 20°C. Note 5: If it was necessary to do the MESG determination at temperatures higher than ambient temperature a temperature 5 K above that needed to give the necessary vapour pressure or 50 K above the flash point is used. The value of MESG is given in Table 1 and the classification of the equipment group is based on this result. 4.3 Classification according to the minimum igniting current ratio (MIC ratio) Gases and vapours may be classified according to the ratio of their minimum igniting currents (MIC) to the ignition current of laboratory methane into Groups IIA, IIB or IIC. The purity of laboratory methane shall be not less than 99.9% by volume. Note: The standard method of determining MIC ratios is with the apparatus described in IEC 60079-11, but where determinations have been undertaken in other apparatus these can be accepted provisionally. For the purpose of classification, the MIC ratios are: — Group IIA: MIC > 0.80;

Foreword II Introduction VI 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Classification of gases and vapours 5 Data for flammable gases and vapours, relating to the use of equipment 6 Method of test for the maximum experimental safe gap (MESG) 7 Method of test for auto-ignition temperature (AIT) Annex A (Normative) Ovens of test apparatus for the tests of auto-ignition temperature Annex B (Informative) Tabulated values Annex C (Informative) Determination of cool flames Annex D (Informative) Volume dependence of auto-ignition temperature Bibliography

本文件是GB／T 3836《爆炸性環境》的第11部分。GB／T 3836已經發布了以下部分： ——第1部分：設備 通用要求； ——第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設備； ——第3部分：由增安型“e”保護的設備； ——第4部分：由本質安全型“i”保護的設備； ——第5部分：由正壓外殼“p”保護的設備； ——第6部分：由液浸型“o”保護的設備； ——第7部分：由充砂型“q”保護的設備； ——第8部分：由“n”型保護的設備； ——第9部分：由澆封型“m”保護的設備； ——第11部分：氣體和蒸氣物質特性分類 試驗方法和數據； ——第12部分：可燃性粉塵物質特性試驗方法； ——第13部分：設備的修理、檢修、修復和改造； ——第14部分：場所分類 爆炸性氣體環境； ——第15部分：電氣裝置的設計、選型和安裝； ——第16部分：電氣裝置的檢查與維護； ——第17部分：由正壓房間“p”和人工通風房間“v”保護的設備； ——第18部分：本質安全電氣系統； ——第20部分：設備保護級別（EPL）為Ga級的設備； ——第21部分：防爆產品生產質量管理體系的應用； ——第22部分：光輻射設備和傳輸系統的保護措施； ——第23部分：用于瓦斯和／或煤塵環境的I類EPL Ma級設備； ——第24部分：由特殊型“s”保護的設備； ——第25部分：可燃性工藝流體與電氣系統之間的工藝密封要求； ——第26部分：靜電危害 指南； ——第27部分：靜電危害 試驗； ——第28部分：爆炸性環境用非電氣設備 基本方法和要求； ——第29部分：爆炸性環境用非電氣設備 結構安全型“e”、控制點燃源型“b”、液浸型“k”； ——第30部分：地下礦井爆炸性環境用設備和元件； ——第31部分：由防粉塵點燃外殼“t”保護的設備； ——第32部分：電子控制火花時限本質安全系統； ——第33部分：嚴酷工作條件用設備； ——第34部分：成套設備； ——第35部分：爆炸性粉塵環境場所分類； ——第36部分：控制防爆設備潛在點燃源的電氣安全裝置。 1 范圍 本文件規定了在正常溫度和壓力條件下（20℃，101.3 kPa）測定氣體／空氣混合物或蒸氣／空氣混合物最大試驗安全間腺（MESG）的試驗方法和分類原則，為氣體和蒸氣分類提供指南。本文件同時給出了常見的可燃性氣體和蒸氣的特征參數，以便選擇適當的設備類別。本文件還規定了在大氣壓下測定蒸氣／空氣或氣體／空氣混合物自燃溫度（AIT）的試驗方法，以便選擇適當的設備溫度組別。提供的物質的化學特性值有助于選擇危險場所適用設備。當可獲得驗證試驗結果時，可進一步添加數據。 附錄B的表B.1中包含的物質特性的選擇特別考慮了設備在危險場所的使用情況。 本文件的數據來源于參考文獻中列出的一些參考資料。 測定MESG或AIT的這些方法也可用于氣體／空氣／惰性氣體混合物或蒸氣／空氣／惰性氣體混合物。但是，關于空氣／惰性氣體混合物的數據未列出。 2 規范性引用文件 下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 ISO 1773實驗室玻璃儀器 細口燒瓶（Laboratory glassware—Narrow necked boiling flasks） 注：GB／T 22362-2008 實驗室玻璃儀器 燒瓶（ISO 1773：1997，NEQ） IEC 60050-426國際電工詞匯 第426部分：爆炸性環境用設備（International Electrotechnical Vocabulary—Part 426 ：Equipment for explosive atmospheres） 注：GB／T 2900.35-2008 電工術語 爆炸性環境用設備（IEC 60050 426：2008，IDT） IEC 60079-11爆炸性環境 第11部分：由本質安全型“i”保護的設備（Explosive atmospheres—Part 11：Equipment protection by intrinsic safety“i”） 注：GB／T 3836.4-2021 爆炸性環境 第4部分：由本質安全型“i”保護的設備（IEC 60079-11：2011，MOD） IEC 60079-14 爆炸性環境 第14部分：電氣裝置的設計、選型和安裝（Explosive atmospheres—Part 14：Electrical installations design， selection and erection） 注：GB／T 3836.15-2017 爆炸性環境 第15部分：電氣裝置的設計、選型和安裝（IEC 60079-14.2007，MOD） 3 術語和定義 IEC 60050-426界定的以及下列術語和定義適用于本文件。 ISO和IEC在以下地址維護用于標準化的術語數據庫： ——IEC：http：//www.electropedia.org／ ——ISO：http：//www.iso.org／obp 3.1 自燃 auto-ignition 有清晰可察覺的火焰和／或爆炸跡象，且點燃延遲時間不超過5min的反應。 注：試驗方法見第7章。 3.2 點燃延遲時間 ignition delay time 可燃性物質完全注入到點燃之間的時間。 3.3 自燃溫度 auto-ignition temperature AIT 在規定試驗條件下，使可燃性氣體或蒸氣與空氣或者可燃性氣體或蒸氣與空氣／惰性氣體混合物點燃的（表面）最低溫度。 注：試驗方法見第7章。 3.4 最大試驗安全間隙 maximum experimental safe gap MESG 在本文件規定的條件下進行試驗時，能夠阻止爆炸通過寬度為25mm的接合面傳播的最大間隙。 注：試驗方法見第6章。 3.5 最小點燃電流 minimum igniting current MIC 依據IEC 60079-11，規定的電路中引起火花試驗裝置中爆炸性試驗混合物點燃的最小電流。 注：試驗方法見5.1.6。 3.6 燃燒極限 flammable limits 氣體-空氣混合物中氣體的燃燒下限（LFL）和燃燒上限（UFL），在兩者之間形成可燃性混合物。 注1：術語“燦炸極限”尤其用于歐洲標準化和法規中，也可用于描述這些極限。 注2：濃度可表示為體積分數或單位體積質量。 3.6.1 燃燒下限 lower flammable limit LFL 空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度，低于該濃度就不能形成爆炸性氣體環境。 注1：出于Ex設備的目的，以前被稱為爆炸下限（LEL）。 注2：濃度可用體積分數或單位體積質量來表示。 3.6.2 燃燒上限 upper flammable limit UFL 空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度，高于該濃度就不能形成爆炸性氣體環境。 注1：出于Ex設備的目的，以前被稱為爆炸上限（UEL）。 注2：濃度可用體積分數或單位體積質量來表示。 3.7 設備類別 equipment grouping 與設備擬用于的爆炸性環境有關的分類方法。 注：IEC 60079-0將設備劃分為三類： ——I類：煤礦瓦斯氣體環境用設備； ——II類：除煤礦瓦斯氣體環境之外的所有其他爆炸性氣體環境用設備，這類設備又劃分為IIA、IIB、IIC。 ——III類：除煤礦之外的所有其他爆炸性粉塵環境用設備，這類設備又劃分為IIIA、IIIB、IIIC。 3.8 閃點 flash point FP 在規定的試驗條件下，使液體釋放出大量的蒸氣而形成能被點燃的蒸氣與空氣混合物的最低液體溫度。 3.9 氣體 gas 在相關的溫度和壓力范圍內不能與其液態或固態達到平衡的氣態的物質。 注：這是科學定義的簡化，只要求物質在環境溫度和壓力下在其沸點或升華點之上。 3.10 蒸氣 vapour 在相關的溫度和壓力范圍內能與其液態或固態達到平衡的氣態的物質。 注：這是科學定義的簡化，只要求物質在環境溫度和壓力下在其沸點或升華點之下。 4 氣體和蒸氣分類 4.1 總則 I類針對煤礦瓦斯氣體環境； 注：瓦斯的主要成分是甲烷，但通常還包括少量的其他氣體，如氮氣、二氧化碳和氫氣，有時還有乙烷和一氧化碳。在煤礦中，瓦斯和甲烷常作為同義詞使用。 II類針對除煤礦瓦斯氣體環境之外其他爆炸性氣體環境。II類氣體和蒸氣依據其最大試驗安全間隙（MESG）和／或最小點燃電流比（MICR）分為IIA類、IIB類和IIC類。 所有可燃性物質依據其自燃溫度（AIT）劃分溫度組別。 4.2 依據最大試驗安全間隙（MESG）分類 基于本文件描述的測定方法，氣體和蒸氣可依據其最大試驗安全間隙（MESG）分為IIA類、IIB類和IIC類。為了確保標準化的結果，MESG試驗設備規定尺寸以避免障礙物對安全間隙的可能影響。 注1：測定最大試驗安全間隙的標準方法在第6章中描述。但是，如果僅采用8L球形容器在靠近法蘭間隙處點燃進行測定，可暫時接受。 注2：與特定氣體選擇合適的外殼類別所用試驗裝置不同，測定安全間隙的試驗裝置，設計可能需要與本文件規定的設備不同。例如外殼容積、法蘭寬度、氣體濃度、法蘭與任何外殼壁或障礙物的距離都可能要變動。設計需要進行專門的研究，所以要推薦具體的設計要求不合實際，但是對于大多數應用情況，本文件有關條款介紹的一般原理和注意事項仍然適用。 注3：在IEC 60079-14中，給出了與危險場所設備類別相關的隔爆法蘭接合面與障礙物的最小距離。 為了進行分類，最大試驗安全間隙（MESG）限值如下： ——IIA類：MESG≥0.90 mm； ——IIB類：0.50 mm＜MESG＜0.90 mm； ——IIC類：MESG≤0.50 mm。 當0.50 mm＜MESG＜0.55 mm時，需要同時測定MESG和MICR。然后由MICR確定類別。 注4：對于氣體和易揮發性液體，在20℃時測定最大試驗安全間隙。 注5：如果需要在高于環境溫度時測定MESG，則采用比產生必要的蒸氣壓力高5 K的溫度或者比內點高50K的溫度。表B.1中給出了MESG值，并且設備類別的劃分以該結果為基礎。 4.3 依據最小點燃電流比（MICR）分類 氣體和蒸氣可依據其最小點燃電流與實驗室甲烷的點燃電流之比分為IIA類、IIB類和IIC類。實驗室甲烷的純度不應小于99.9％（體積分數）。 注：測定最小點燃電流比的標準方法是使用IEC 60079-1規定的設備，但是，如果使用其他裝置進行測定，可暫時接受。