在化工企业防爆问题上我们经常会遇到“最大试验安全间隙（MESG）”这个名词，MESG是衡量爆炸性气体混合物传爆能力的关键参数,直接反映气体或蒸汽的爆炸危险性。MESG越大，表示该物质在较大间隙下仍能被阻止传爆，危险性越低；反之，MESG越小，说明物质在微小间隙下就可能传爆，危险性越高。因此，准确的MESG数值显得尤为重要，下文就其试验方法进行介绍。
一、装置介绍
在正常温度和压力条件下（20℃，101.3kPa），试验装置内外空腔充满已知气体或蒸气/空气混合物，并将两空腔之间的圆周间隙调整到期望值。点燃内部的混合物，通过外空腔上的观察窗观察火焰传播（如果有）。通过微调间隙，找出防止外部任何浓度的气体或蒸气/空气混合物点燃的最大间隙值，确定最大试验安全间隙。
1、材料和机械强度
装置整体结构能承受最大1500kPa的压力，而间隙没有明显扩大，保证在爆炸期间不会出现间隙扩大情况。
试验装置的主要部件，尤其是内空腔的壁和法兰以及点火电极，通常采用不锈钢。对于某些气体或蒸气，为了避免腐蚀或者其他化学影响，可采用其他材料。点火电极不宜采用轻合金。
2、外空腔
外部圆柱形外壳“b”直径为200mm，高75mm。
3、内空腔
内空腔“a”是一个容积20cm³的球形空腔。内空腔置于外空腔中心。
4、间隙调整
内空腔的两部分“i”和“h”的布局，应能在相对边缘的平行平面之间设置20mm宽的可调整间隙。间隙的准确宽度可通过千分尺（“c”部分）调节。
5、注入混合物
通过混合物入口（“e”）将气体/空气或蒸气/空气混合物注入内空腔。外空腔通过间隙填充混合物。进气口和排气口宜安装阻火器。
6、点火源位置
电极“g”的安装方式应使火花在内空腔中心产生。
二、试验过程
1、气体混合物的制备
对于特定的试验系列，由于混合物浓度的一致性对试验结果的离散型有显著影响，应严格控制混合物的浓度。在进气口和排气口的浓度达到相同之前，通过空腔的混合物流量要保持稳定，或者应采用具有等效可靠性的方法。
用于配置混合物的空气，水分含量不宜超相对湿度10%，湿度值越高，可能导致某些物质的MESG值越低。
2、温度和压力
试验环境温度为（20±5）℃，另有其他允许值时除外。试验装置内部压力调整到（101.3±1）kPa。
3、间隙调整
首先将间隙调整到一个很小的值，检查确保法兰平行。检查间隙零位调整，但力矩值较小（例如，千分尺头部圆周处施加约0.01N的力）。
4、点火
用电压有效值约15kV、短路电流30mA的高压变压器产生的电火花点燃内部混合物。火花放电时间应调整至0.2s。
5、观察点燃过程
进行试验时，通过间隙观察确认内部混合物是否点燃。如果内部混合物未点燃，试验无效。
当看到整个外空腔充满爆炸火焰时，认为外空腔内的混合物点燃。
三、最大试验安全间隙（MESG）测定
1、总则
大多数情况下，在浓度稍高的混合物中获得MESG，因此宜从化学计量混合物开始。
2、初始试验
用规定的可燃气体/空气或蒸气/空气混合物，对应若干个间隙进行二次点燃试验，以0.02mm作为间隙调整级，调整范围包括从安全间隙到非安全间隙。根据试验结果，确定外部容积点燃概率为0%的最大间隙g0和外部容积点燃概率为100%的最小间隙g100。
在一系列混合物浓度下重复进行该试验系列，得出不同的间隙g0和g100值。间隙值最小的混合物是最易点燃的混合物。
3、验证试验
在初始试验的出的混合物浓度之上和之下的不同浓度，调整间隙重复进行试验，确认试验结果，每一次间隙调整进行10次点火试验。然后确定g0最小值（g0）min和g100最小值（g100）min。
4、最大试验安全间隙（MESG）的复现性
不同试验系列测得的（g0）min值之间最大允许差值是0.04mm。
如果所有值都在此范围内，那么MESG的表列值等于（g0）min值，此时（g100）min-（g0）min最小。对于大多数物质，这个差值在一个间隙调整级即0.02mm范围内。
如果不同试验系列测得出的（g0）min值之间的差别大于0.04mm，有关试验室宜确认试验装置能够复现表中列出的氢气值之后，重复进行试验。
5、表列值
最大试验安全间隙值，（g100）min-（g0）min的差值，利用最大试验安全间隙值确定分类。
6、最大试验安全间隙（MESG）测定方法验证
检查新装置以及现有装置的性能都应采用该验证程序。现有装置至少12个月或者装置部件更换或更新时应该检查一次。新装置应用表中列出的所有物质进行试验，当更新试验容器时，一般用甲烷和氢气进试验即可。
如果得出的值与表中给出的值偏差不大于0.02mm，则通过验证，这些数值对环境温度（20±2）℃和环境压力（100±2）kPa有效。
以上便是最大试验安全间隙（MESG）试验方法，希望大家通过了解整个试验过程，对这个重要的数据有一个清晰的认识。
青岛西子环保研究院有限公司
二零二五年 十二月
