根据最大实验安全间隙—MESG值选择阻火器

根据最大实验安全间隙—MESG值选择阻火器  

火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0.1 MPa,20℃)?刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(缩写为MESG：Maximum Experimental Safe Gap)。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时,应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC)的分类法,它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A,B,C,D)；另一类是国际电工协会(IEC)的方法,它也将气体分为四个等级(IIC,IIB,IIA及I)。两种标准划分的各类气体的MESG 值及测试气体如表1所示。

两种MESG分类标准

NEC	IEC	MESG/ mm	测试气体
A	IIC	0. 25	乙炔
B	IIC	0. 28	氢气
C	IIB	0. 65	乙烯
D	IIA	0. 90	丙烯
G M	I	1. 12	甲烷

国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB 3836.1－83中，对爆炸性气体混合物按最大试验安全间隙（MESG）分成不同的技术安全等级，见表2。

表2　 　　　　　　　　　　　　　　MESG分级表

级别	最大试验安全间隙（MESG）mm
ⅡA	MESG≥0.9
ⅡB	0.5＜MESG＜0.9
ⅡC	MESG≤0.5

在选用阻火器时，即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级，然后根据该组气体对应的MESG 值来选择相应的阻火元件。
（2）混合气体MESG值的确定
在化工装置设计中，经常会遇到混合可燃性气体。在这种情况下，可根据混合气体的具体组成来确定选用依据。表3给出不同的可燃性气体混合后可能出现的几种情况以及选用建议。
对于混合可燃气体选取MESG时，应更加慎重。当可燃混合气体的组分之间有可能发生反应时，最安全的方法是将气体组成及操作条件提供给专业制造厂，由制造厂根据模拟实验确定MESG值。另外，虽然理论上选用所有可燃气体中MESG值最小的阻火器可能是安全的，但在实际应用中，还要考虑整个管路系统（尤其是管道阻火器）是否对该元件有压力降要求。因为MESG值越小，通过阻力越大，有可能需要扩大阻火器直径以达到工艺要求。

表3　　　　　　　　　　　 　混合气体MESG值

混合气体	化学反应	选用建议		举例
属NEC/ IEC分类相同类别(如全部为IIA)	不易发生	以混合气体中MESG值最小者为设计依据实验确定	甲烷、乙烷与丁烷	采用MESG= 1. 12
	可能发生		乙炔与氢气
属NEC/ IEC 分类不同类别	不易发生	以混合气体中MESG值最小者为设计依据	乙烯与丙烯	采用MESG= 0. 65
	可能发生	实验确定	乙烯与氢气

（3）阻火器的鉴定书上已注明该产品适用的MESG值。因此，选用阻火器的原则是要求介质在操作工况下的MESG值大于阻火器鉴定书上标明的MESG值。
例如阻火器的鉴定书上标明适用的MESG值为0.65mm，这表明该产品适用于在操作工况（温度、压力和管径大小、管道长度、配管形状及安装位置等）下的MESG值大于。65mm的介质。MESG值比0.65mm小的介质不能选用该产品。
（4）对于有多种可燃性气组成的混合气，选用阻火器要进行试验，以确定混合气体的MESG值。 若没有试验条件，则按混合气各组份中最小的MES G值来确定阻火器。