ISO/IEC 80079-20-2:2016全称：爆炸性环境 第 20-2 部分：材料特性 — 可燃性粉尘试验方法

ISO/IEC 80079-20-2:2016（等同国标 GB/T 3836.12-2019）全称：爆炸性环境 第 20-2 部分：材料特性 — 可燃性尘试验方法。它是全球通用的尘爆炸安全核心标准，系统规定了判定尘是否可燃、测定爆炸危险参数的全部试验方法，用于防爆分区、设备选型与工艺安全设计ISO。

一、标准基础信息

发布：2016 年（等同替代 IEC 61241-2 系列）ISO

适用：可燃尘 / 飞絮（悬浮云、沉积层）ISO

不适用：炸药、发射药、无需氧自燃物质（如）ISO

标准条件：温度 -20~60℃、压力 80~110 kPa、空气（O₂≈21%）ISO

二、核心测试项目（7 大类）

可爆性判定（是否可燃）

尘云最小点燃能量（MIE）

尘云爆炸下限（LEL）、最大爆炸压力（Pmax）、爆炸指数（Kst）

尘云最低点燃温度（MITcloud）

尘层最低点燃温度（MITlayer）

尘电阻率

尘极限氧浓度（LOC）

三、1. 可爆性判定（Hartmann 管 + 20L 球）

目的：快速判断尘是否可燃IEC Webstore

（1）设备

Hartmann 管（改良型）：立式玻璃管、点火源（电火花 / 化学点火头）IEC Webstore

20L 球形爆炸罐：标准爆炸测试装置IEC Webstore

Hartmann管爆炸测试装置

（2）步骤IEC Webstore

样品：烘干、过75μm 筛、恒温恒湿平衡

Hartmann 管 screening

分散尘形成云

标准点火（如5kJ 化学头）

观察：火焰喷出 / 明显燃烧 → 判定可燃

若 Hartmann 管阴性 → 做20L 球验证

浓度500g/m³、标准点火

Pmax≥0.15 bar → 可燃

样品量不足 → 用1000℃高温炉替代

四、2. 尘云最小点燃能量 MIE（20L 球）

定义：能点燃尘云的最小电火花能量（mJ）

（1）设备

20L 球、电容放电点火系统（0.1~1000mJ）、分散系统

（2）步骤

样品预处理（烘干、过 75μm）

装样、抽真空、用压缩空气分散形成云

从低能量逐级升高点火

连续3 次不燃 → 再升；出现燃 / 爆 → 降能量

找到临界 MIE（3 次有效重复）

五、3. 爆炸参数：LEL、Pmax、Kst（20L 球）

定义

LEL：最低爆炸浓度（g/m³）

Pmax：最大爆炸压力（bar）

Kst：爆炸指数（bar・m/s）= (dP/dt) max × V^(1/3)

步骤

浓度梯度：100/250/500/750/1000 g/m³

标准点火（5kJ 化学头）

测压力 - 时间曲线

确定：

LEL：最低可燃浓度

Pmax、(dP/dt)max → 计算 Kst

重复 3 次取平均

六、4. 尘云最低点燃温度 MITcloud（Godbert-Greenwald 炉）

定义：能点燃尘云的最低炉壁温度（℃）

（1）设备

GG 炉：垂直石英加热管、温控RT~800℃

（2）步骤

炉温从 **500℃** 开始

吹气分散样品进入炉管

观察：发光 / 火焰 / 450℃以上 → 点燃

点燃 → 降温 10℃；不燃 → 升温 10℃

找到最低 MIT（3 次确认）

七、5. 尘层最低点燃温度 MITlayer（热板法）

定义：一定厚度尘层被热表面点燃的最低温度（℃）

（1）设备

恒温热板（RT~450℃）、模具（5/12.5/25mm层厚）、热电偶

（2）步骤

均匀铺（5/12.5/25mm三厚度）

热板恒温、记录层中心温度

判定点燃：

出现阴燃 / 火焰

或温升≥250K、或 **≥450℃**

400℃以下不燃 → 停止试验

报告各厚度MITlayer（取整 10℃）

八、6. 尘电阻率

设备：高阻计、尘电阻率池步骤：

样品烘干、装填

标准压力、电极间距

测体积电阻率（Ω·cm）

用途：判断静电积聚风险

九、7. 极限氧浓度 LOC

定义：尘云刚好不能爆炸的最高氧含量（%）步骤：

20L 球内配O₂/N₂/CO₂混合气

逐级降氧、标准点火

找到LOC（3 次不燃）

用途：惰化保护设计

十、标准试验流程（总览）

样品准备

外观、粒度、水分、堆积密度

烘干（105℃恒重）、过75μm 筛、平衡

可爆性判定

Hartmann 管 → 20L 球（必要时）IEC Webstore

危险参数测试

MIE、LEL/Pmax/Kst、MITcloud、MITlayer、电阻率、LOC

数据处理

3 次重复、取有效平均

按标准修约（温度 10℃、能量整数）