阻爆實(shí)驗(yàn)裝置屬非標(biāo)設(shè)備，需要自己設(shè)計(jì)或制作。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，由阻火器、實(shí)驗(yàn)管道、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、壓力傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌Ⅻc(diǎn)火源、配氣系統(tǒng)、氣體分析儀等組成。

圖1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

測試阻火器為波紋板式阻爆轟型管道阻火器。實(shí)驗(yàn)管路為無縫鋼管，其管道應(yīng)與阻火器連接且直徑為D。管道兩端用法蘭密封，在左端采用火花塞點(diǎn)火。實(shí)驗(yàn)管道采用分段連接方式，為了防止爆轟產(chǎn)生的巨大沖擊力，在點(diǎn)火端和末端分別放置支架，同時(shí)保證管道長度可形成穩(wěn)定爆轟，不同活性氣體點(diǎn)火端管道長徑比數(shù)值見表1。

表1不同介質(zhì)穩(wěn)定爆轟長徑比值

壓力傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞯捻憫?yīng)頻率為200kHz，且傳感器位置滿足ISO 16852: 2008《Flame arresters-Performance requirements，test methods and limits for use》和GB/T 13347-2010《石油氣體管道阻火器》的要求，可以測試火焰到達(dá)阻火器處的火焰?zhèn)鞑ニ俣群捅▔毫χ?。其中，L3=200mm±50mm；L4≥3D且小于100 mm；L5≥500mm。壓力傳感器安裝位置距阻火器接口的長度應(yīng)為200mm±50mm。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)每通道采樣率為2Mb·s-1。混合氣體采用控制流量法進(jìn)行配制，為了使預(yù)混氣體充分混合，需保證靜止混合的時(shí)間不少于30 min。實(shí)驗(yàn)初始壓力為常壓，點(diǎn)火能量約為10mJ。實(shí)驗(yàn)分別采用體積濃度為4.2%、6.6%、28.5%的丙烷、乙烯、氫氣介質(zhì)。其中丙烷的純度大于96%，乙烯和氫氣的純度為99.98%。