在化工企業防爆問題上我們經常會遇到“最大試驗安全間隙（MESG）”這個名詞，MESG是衡量爆炸性氣體混合物傳爆能力的關鍵參數,直接反映氣體或蒸汽的爆炸危險性。MESG越大，表示該物質在較大間隙下仍能被阻止傳爆，危險性越低；反之，MESG越小，說明物質在微小間隙下就可能傳爆，危險性越高?。因此，準確的MESG數值顯得尤為重要，下文就其試驗方法進行介紹。
一、裝置介紹
在正常溫度和壓力條件下（20℃，101.3kPa），試驗裝置內外空腔充滿已知氣體或蒸氣/空氣混合物，并將兩空腔之間的圓周間隙調整到期望值。點燃內部的混合物，通過外空腔上的觀察窗觀察火焰傳播（如果有）。通過微調間隙，找出防止外部任何濃度的氣體或蒸氣/空氣混合物點燃的最大間隙值，確定最大試驗安全間隙。
1、材料和機械強度
裝置整體結構能承受最大1500kPa的壓力，而間隙沒有明顯擴大，保證在爆炸期間不會出現間隙擴大情況。
試驗裝置的主要部件，尤其是內空腔的壁和法蘭以及點火電極，通常采用不銹鋼。對于某些氣體或蒸氣，為了避免腐蝕或者其他化學影響，可采用其他材料。點火電極不宜采用輕合金。
2、外空腔
外部圓柱形外殼“b”直徑為200mm，高75mm。
3、內空腔
內空腔“a”是一個容積20cm3的球形空腔。內空腔置于外空腔中心。
4、間隙調整
內空腔的兩部分“i”和“h”的布局，應能在相對邊緣的平行平面之間設置20mm寬的可調整間隙。間隙的準確寬度可通過千分尺（“c”部分）調節。
5、注入混合物
通過混合物入口（“e”）將氣體/空氣或蒸氣/空氣混合物注入內空腔。外空腔通過間隙填充混合物。進氣口和排氣口宜安裝阻火器。
6、點火源位置
電極“g”的安裝方式應使火花在內空腔中心產生。
二、試驗過程
1、氣體混合物的制備
對于特定的試驗系列，由于混合物濃度的一致性對試驗結果的離散型有顯著影響，應嚴格控制混合物的濃度。在進氣口和排氣口的濃度達到相同之前，通過空腔的混合物流量要保持穩定，或者應采用具有等效可靠性的方法。
用于配置混合物的空氣，水分含量不宜超相對濕度10%，濕度值越高，可能導致某些物質的MESG值越低。
2、溫度和壓力
試驗環境溫度為（20±5）℃，另有其他允許值時除外。試驗裝置內部壓力調整到（101.3±1）kPa。
3、間隙調整
首先將間隙調整到一個很小的值，檢查確保法蘭平行。檢查間隙零位調整，但力矩值較小（例如，千分尺頭部圓周處施加約0.01N的力）。
4、點火
用電壓有效值約15kV、短路電流30mA的高壓變壓器產生的電火花點燃內部混合物。火花放電時間應調整至0.2s。
5、觀察點燃過程
進行試驗時，通過間隙觀察確認內部混合物是否點燃。如果內部混合物未點燃，試驗無效。
當看到整個外空腔充滿爆炸火焰時，認為外空腔內的混合物點燃。
三、最大試驗安全間隙（MESG）測定
1、總則
大多數情況下，在濃度稍高的混合物中獲得MESG，因此宜從化學計量混合物開始。
2、初始試驗
用規定的可燃氣體/空氣或蒸氣/空氣混合物，對應若干個間隙進行二次點燃試驗，以0.02mm作為間隙調整級，調整范圍包括從安全間隙到非安全間隙。根據試驗結果，確定外部容積點燃概率為0%的最大間隙g0和外部容積點燃概率為100%的最小間隙g100。
在一系列混合物濃度下重復進行該試驗系列，得出不同的間隙g0和g100值。間隙值最小的混合物是最易點燃的混合物。
3、驗證試驗
在初始試驗的出的混合物濃度之上和之下的不同濃度，調整間隙重復進行試驗，確認試驗結果，每一次間隙調整進行10次點火試驗。然后確定g0最小值（g0）min和g100最小值（g100）min。
4、最大試驗安全間隙（MESG）的復現性
不同試驗系列測得的（g0）min值之間最大允許差值是0.04mm。
如果所有值都在此范圍內，那么MESG的表列值等于（g0）min值，此時（g100）min-（g0）min最小。對于大多數物質，這個差值在一個間隙調整級即0.02mm范圍內。
如果不同試驗系列測得出的（g0）min值之間的差別大于0.04mm，有關試驗室宜確認試驗裝置能夠復現表中列出的氫氣值之后，重復進行試驗。
5、表列值
最大試驗安全間隙值，（g100）min-（g0）min的差值，利用最大試驗安全間隙值確定分類。
6、最大試驗安全間隙（MESG）測定方法驗證
檢查新裝置以及現有裝置的性能都應采用該驗證程序。現有裝置至少12個月或者裝置部件更換或更新時應該檢查一次。新裝置應用表中列出的所有物質進行試驗，當更新試驗容器時，一般用甲烷和氫氣進試驗即可。
如果得出的值與表中給出的值偏差不大于0.02mm，則通過驗證，這些數值對環境溫度（20±2）℃和環境壓力（100±2）kPa有效。
以上便是最大試驗安全間隙（MESG）試驗方法，希望大家通過了解整個試驗過程，對這個重要的數據有一個清晰的認識。
青島西子環保研究院有限公司
二零二五年 十二月
