天然气是一种应用广泛的能源介质。在天然气中掺混氢气可以有效降低燃料的点火能量并显著提高燃烧速率,因此天然气掺氢逐渐受到关注。由于氢气点火能量低、爆炸强度大、危险系数高等特性,天然气掺混氢气后,其危险等级及传爆能力也将发生变化,这直接影响阻火器的设计与选型。然而,目前针对掺氢天然气危险等级及传爆能力的研究还不够。一方面,作为可燃气危险等级划分的重要参考依据,掺氢天然气的最大安全间隙（MESG）数据依然缺乏;另一方面,管道阻火器针对掺氢天然气爆燃火焰的阻隔效果未有系统测试。基于此,本文采用实验与理论分析相结合的方法针对不同浓度配比氢气/甲烷-空气混合气的危险等级及传爆能力开展了系统研究,主要工作及结论如下:（1）基于自主研发的MESG测量装置测量确定了不同掺氢比例氢气/甲烷-空气混合气的MESG数值,得到不同当量比、不同掺氢比例下掺氢天然气的MESG变化规律。随着氢气添加比例的增加,混合气体的MESG值逐渐减小,贫燃与化学计量比条件下的MESG值（1.16mm～0.31mm）变化趋势相似,与富燃条件下的MESG值（1.94mm～0.31mm）差别较大。整体上混合气MESG实际测量值大于理论计算值,依据MESG值对混合气的危险等级进行了初步划分。（2）设计搭建了DN80管道爆炸与阻爆实验装置,用于开展掺氢天然气爆炸传播及传爆能力实验研究。实验装置包括DN80实验管道、高压脉冲点火系统、控制及数据采集系统、波纹板阻火器。波纹板阻火器作为检验掺氢甲烷传爆能力的装置,通过改变波纹板层数实现传爆能力的测量评估。（3）实验研究了不同浓度配比的氢气/甲烷-空气在无扰动管道内的爆炸特性,提出了基于氢气/甲烷-空气MESG、火焰传播速度、最大爆炸压力,综合考虑的危险等级划分新方法。不同浓度配比的氢气/甲烷–空气危险等级横跨ⅡA1、ⅡA、ⅡB1、ⅡB2、ⅡB3、ⅡB、ⅡC七个危险等级,并不是含有氢气的可燃性爆炸危险介质混合物危险等级都被划分为ⅡC。（4）实验研究了不同浓度配比的氢气/甲烷-空气通过波纹板阻火器的传爆能力,氢气对混合气的活性以及传爆能力有着巨大的增强作用,随着氢气比例的增加,阻火器阻火效果减弱。单一可爆介质与相同危险等级的混合气能够被相同规格的阻火器成功阻火,实验结果验证了掺氢天然气危险等级划分结果的合理性。