爆炸极限的影响因素

爆炸极限的影响因素

【大纲考试内容要求】:

1.了解爆炸极限的影响因素;

2.了解爆炸反应浓度的计算;

【教材内容】:

爆炸极限值不是一个物理常数,它是随实验条件的变化而变化,在判断某工艺条件下的爆炸危险性时,需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限,如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的,在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同;其他因素如点火源的能量,容器的形状、大小,火焰的传播方向,惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。

1.温度的影响

混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸危险性增加。这是因为在温度增高的情况下,活化分子增加,分子和原子的动能也增加,使活化分子具有更大的冲击能量,爆炸反应容易进行,使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度,从而扩大了爆炸极限范围。例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。

2.压力的影响

混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂,在0.1~2.0 MPa的压力下,对爆炸下限影响不大,对爆炸上限影响较大;当大于2.0 MPa时,爆炸下限变小,爆炸上限变大,爆炸范围扩大。这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大,反应速度加快,放热量增加,且在高气压下,热传导性差,热损失小,有利于可燃气体的燃烧或爆炸。甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。

值得重视的是当混合物的初始压力减小时,爆炸极限范围缩小,当压力降到某一数值时,则会出现下限与上限重合,这就意味着初始压力再降低时,不会使混合气体爆炸。把爆炸极限范围缩小

为零的压力称为爆炸的临界压力。甲烷在3个不同的初始温度下,爆炸极限随压力下降而缩小的情况如图2—4所示。因此,密闭设备进行减压操作对安全是有利的。

3.惰性介质的影响

若在混合气体中加入惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氮等),随着惰性气体含量的增加,爆炸极限范围缩小。当惰性气体的浓度增加到某一数值时,使爆炸上下限趋于一致,使混合气体不发生爆炸。这是因为加入惰性气体后,使可燃气体的分子和氧分子隔离,它们之间形成一层不燃烧的屏障,而当氧分子冲击惰性气体时,活化分子失去活化能,使反应键中断。若在某处已经着火,则放出热量被惰性气体吸收,热量不能积聚,火焰不能蔓延到可燃气分子上去,可起到抑制作用。惰性气体氩、氦,阻燃性气体CO2及水蒸气、四氯化碳的浓度对甲烷气体爆炸极限的影响如图2—5所示。

由图2—5可知混合气体中惰性气体浓度的增加,使空气的浓度相对减少,在爆炸上限时,可燃气体浓度大,空气浓度小,混合气中氧浓度相对减少,故惰性气体更容易把氧分子和可燃性气体分子隔开,对爆炸上限产生较大的影响,使爆炸上限剧烈下降。同理混合气体中氧含量的增加,爆炸极限范围扩大,尤其对爆炸上限提高得更多。可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围比较见表2—3。

表2—3可燃气体在空气和纯氧中的爆炸极限范围

4.爆炸容器对爆炸极限的影响

爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响,若容器材料的传热性好,管径越细,火焰在其中越难传播,爆炸极限范围变小。当容器直径或火焰通道小到某一数值时,火焰就不能传播下去,这一直径称为临界直径或最大灭火间距。如甲烷的临界直径为0.4~0.5m m,氢和乙炔为0.1~0.2 mm。目前一般采用直径为50 mm的爆炸管或球形爆炸容器。

5.点火源的影响

当点火源的活化能量越大,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围也越大。图2—6是电点火能量对甲烷、空气混合气体爆炸极限的影响。从图中可以看出,当火花能量达到某一值时,爆炸极限范围受点火能量的影响较小,如图2—6中,当点火能量为l0J时,其爆炸极限范围趋于稳定值,为6%~15%。所以,一般情况下,爆炸极限均在较高的点火能量下测得,如测甲烷与空气混合气体的爆炸极限时,用10J以上的点火能量,其爆炸极限为5%~15%。

【例题】:以下有关爆炸极限影响因素说法错误的是()。

A. 混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽

B. 当混合气体的初始压力小于2.0 MPa时,爆炸下限变小,爆炸上限变大,爆炸范围扩大

C. 随着惰性气体含量的增加,爆炸极限范围缩小

D. 点火源的活化能量越大,爆炸极限范围也越大

【答案】:B

爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算

(二)

爆炸

反应

度、

常见物质的爆炸极限精编版

常见物质的爆炸极限 浓度单位为空气的体积百分比。 Class IA 液体(闪点低于73°F (22.8°C);沸点低于100°F (37.8°C) 是为NFPA 704 燃烧速度4 Classes IB (闪点低于73°F (22.8°C); 沸点大于等于100°F (37.8°C)) 与IC液体(闪点大于等于73°F (22.8°C) , 但小于100°F (37.8°C)) 是为NFPA 704 燃烧速度3 Classes II (闪点大于等于100°F (37.8°C), 但小于140°F)与IIIA 液体(闪点大于等于140°F (60°C), 但小于200°F (93.3°C)) 是为NFPA 704 燃烧速度2 Class IIIB液体(闪点大于等于200°F (93.3°C) 是为NFPA 704 燃烧速度1[1-2] 物质爆炸下限(L FL/LEL) % 体积百分比 爆炸上限(U FL/UEL) % 体积百分比 NFPA分级闪点 最小点燃能量mJ 空气体积百分比 自燃 温度 乙醛 4.0 57.0 IA -39°C 0.37 175°C 乙酸(冰醋酸) 4 19.9 II 39°C to 43°C 463°C 醋酸酐II 54°C 丙酮 2.6 - 3 12.8 - 13 IB -17°C 1.15 @ 4.5% 465°C, 485°C[1] 乙腈IB 2°C 524°C 一氯乙烷7.3 19 IB 5°C 390°C 1

乙烯 2.5 82 IA -18°C 0.017 @ 8.5% (在纯氧中为0.0002 @ 40%)305°C 丙烯醛 2.8 31 IB -26°C 0.13 丙烯腈 3.0 17.0 IB 0°C 0.16 @ 9.0% 3-氯丙烯 2.9 11.1 IB -32 °C 0.77 氨气15.7 27.4 IIIB 11°C 680 651°C 砷 4.5 - 5.1[2] 78 IA 可燃气体 苯 1.2 7.8 IB -11°C 0.2 @ 4.7% 560°C 1,3-二烯丁烷 2.0 12 IA -85°C 0.13 @ 5.2% 丁烷,正丁烷 1.6 8.4 IA -60°C 0.25 @ 4.7% 420 - 500°C 乙酸正丁酯 1 - 1.7[1] 8 - 15 IB 24°C 370°C 丁醇, 1 11 IC 29°C 正丁醇 1.4[1] 11.2 IC 35°C 340°C 正丁基氯,1-氯丁烷 1.8 10.1 IB -6°C 1.24 正丁基硫醇 1.4[3] 10.2 IB 2°C 225°C 甲基丁基酮,2-己酮1[4] 8 IC 25°C 423°C 丁烯,1-丁烯 1.98[2] 9.65 IA -80°C 二氧化硫 1.0 50.0 IB -30°C 0.009 @ 7.8% 90°C 一氧化碳12[2] 75 IA -191°C 可燃气体609°C 一氧化氯IA 可燃气体 2

爆炸极限的影响因素

爆炸极限的影响因素 Revised final draft November 26, 2020

爆炸极限的影响因素 【大纲考试内容要求】: 1.了解爆炸极限的影响因素; 2.了解爆炸反应浓度的计算; 【教材内容】: 爆炸极限值不是一个物理常数,它是随实验条件的变化而变化,在判断某工艺条件下的爆炸危险性时,需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限,如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的,在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同;其他因素如点火源的能量,容器的形状、大小,火焰的传播方向,惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。 1.温度的影响 混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸危险性增加。这是因为在温度增高的情况下,活化分子增加,分子和原子的动能也增加,使活化分子具有更大的冲击能量,爆炸反应容易进行,使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度,从而扩大了爆炸极限范围。例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。 2.压力的影响 混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂,在~ MPa的压力下,对爆炸下限影响不大,对爆炸上限影响较大;当大于 MPa时,爆炸下限变小,爆炸上限变大,爆炸范围扩大。这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大,反应速度加快,放热量增加,且在高气压下,热传导性差,热损失小,有利于可燃气体的燃烧或爆炸。甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。 值得重视的是当混合物的初始压力减小时,爆炸极限范围缩小,当压力降到某一数值时,则会

影响气体混合物爆炸极限的因素

影响气体混合物爆炸极限 的因素 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

影响气体混合物爆炸极限的因素 :可燃物质(、蒸气和)与空气(或)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为,或。例如与空气混合的爆炸极限为12.5%~74%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限同样不燃不爆。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。 影响气体混合物爆炸极限的因素:温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源(点火能量) 1)温度。混合物的原始温度越高,则爆炸下限越低,上限提高,爆炸极限范围扩大,爆炸危险性增加。这是因为混合物温度升高,其分子内能增加,引起燃烧速度的加快,而且,由于分子内能的增加和燃烧速度的加快,使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限,而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度,从而改变了爆炸极限范围。 (2)氧含量。混合物中含氧量增加,爆炸极限范围扩大,尤其爆炸上限提高得更多。例如氢与空气混合的爆炸极限为4%~75%,而氢与纯氧混合的爆炸极限为4%~95%。 (3)惰性介质。如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等),随着惰性气体的百分数增加,爆炸极限范围则缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,亦可以使混合物变成不可爆炸。一般情况下,惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着,因为惰性气体浓度加大,表示氧的浓度相对减小,而在上限中氧的浓度本来已经很小,故惰性气体稍为增加一点,即产生很大影响,而使爆炸上限剧烈下降。 (4)压力。混合物的原始压力对爆炸极限有很大影响,压力增大,爆炸极限范围也扩大,尤其是爆炸上限显着提高。值得重视的是当混合物的原始压力减小时,爆炸极限范围缩小,压力降至某一数值时,下限与上限合成一点,压力再降低,混合物即变成不可爆。爆炸极限范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。临界压力的存在表明,在密闭的设备内进行减压操作,可以免除爆炸的危险。 (5)容器或管道直径。容器或管道直径越小,火焰在其中越难蔓延,混合物的爆炸极限范围则越小。当容器直径小到某一数值时,火焰不能蔓延,可消除爆炸危险,这个直径称为临界直径。如甲烷的临界直径为0.4~0.5mm,氢和乙炔为0.1~0.2mm等。 容器直径大小对爆炸极限的影响,可以用链式反应理论解释。燃烧是自由基产生的一系列链锁反应的结果,管径减小时,游离基与管壁的碰撞几率相应增大,当管径减小到一定程度时,即因碰撞造成游离基的销毁的反应速度大于游离基产生的反应速度,燃烧反应便不能继续进行。 (6)着火源。能源的性质对爆炸极限范围的影响是:能源强度越高,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围越宽。以甲烷为例,100V·A的电火花不引起曝炸, 2V·A的电火花可引起爆炸,爆炸极限为5.9%~13.6%,3V·A的电火花则爆炸极限扩大为5.85%~14.8%。 各种爆炸性混合物都有一个最低引爆能量,即点火能量,它是指能引起爆炸性混合物发生爆炸的最小火源所具有的能量,它也是混合物爆炸危险性的一项重要的性能参数。爆炸性混合物的点火能量越小,其燃爆危险性就越大。 火花的能量、热表面的面积、火源和混合物的接触时间等,对爆炸极限均有影响。此外,光对爆炸极限也有影响,如前所述,氢和氯混合,在避光黑暗处反应十分缓慢,但在强光照射下则发生剧烈反应(链锁反应)并导致爆炸。

常见气体的爆炸极限完整版

常见气体的爆炸极限 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

常见气体的爆炸极限 气体名称化学分子式/在空气中的爆炸极限 (体积分数) / % 下限(V/V) 上限(V/V) 乙烷 C2H6 乙醇 C2H5OH 19 乙烯 C2H4 32 氢气 H2 75 硫化氢 H2S 45 甲烷 CH4 15 甲醇 CH3OH 44 丙烷 C3H8

甲苯 C6H5CH3 7 二甲苯 C6H5(CH3)2 乙炔 C2H2 100 氨气 NH3 15 苯 C6H6 8 丁烷 C4H10 一氧化碳 CO 74 丙烯 C3H6 丙酮 CH3COCH3 13 苯乙烯 C6H5CHCH2

炸,这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限,最高浓度称为爆炸浓度上限,爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围,即有一个最低浓度和最高浓度,混合物中的可燃物只有在其之间才会有燃爆危险。可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响,可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。可燃气体和蒸气爆炸极限是以其在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,表5—3中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为12.5%~80%。可燃粉尘的爆炸极限是以其在混合物中所占的比重(g/m3)来表示的,例如,木粉的爆炸下限为409/m3,煤粉的爆炸下限为359/m3可燃粉尘的爆炸上限,因为浓度太高,大多数场合都难以达到,一般很少涉及。例如,糖粉的爆炸上限为135009/m3,煤粉的爆炸上限为135009/m3,一般场合不会出现。可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时,爆炸所产生的压力不大,温度不高,爆炸威力也小。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度(表中的30%)时,具有最大的爆炸威力。反应当量浓度可根据燃烧反应式计算出来。可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,其爆炸危险性越大,这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会越多。爆炸下限越低,少量可燃物(如可燃气体稍有泄漏)就会形成爆炸条件;爆炸上限越高,则有少量空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产过程中,应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点,采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等安全措施。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器里或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,因此,仍有发生着火的危险。(二)爆炸反应当量浓度的计算爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例恰好能发生完全化合反应时,爆炸所析出的热量最多,产生的压力也最大,实际的

各类粉体的爆炸极限及燃点汇总

各种粉体的爆炸极限浓度及燃点 爆炸的概念:爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变,在瞬间释放出大量的能量,形成空气冲击波,可使周围物质受到强烈的冲击,同时伴随有声或光效应的现象。 爆炸极限的概念:爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。——国家标准《消防术语》 最低浓度——爆炸下限(LEL) 最高浓度——爆炸上限(UEL) 1.粉尘本身是可燃粉尘,非燃性粉尘是不会发生爆炸的,燃粉尘除前述外,还有茶叶、中药材维、硫磺粉尘等。 2.粉尘必须悬浮在空中,并与空气混合达到一定浓度粉尘能否悬浮在空中要害在于粉尘微粒,只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪,易形成爆炸“层云”。粉尘爆炸下限一般为20~ 60g/m3,爆炸上限为2~6kg/m3。 3.火源必须具有一定能量粉尘爆炸需首先加热或熔融蒸发或热解出可燃气体,因此需较多的热量。粉尘爆炸的最小引爆能达10毫焦以上,为气体爆炸的近百倍。此外,空气中的湿度不能太大,否则也不会发生粉尘爆炸。 表1 各种粉体的爆炸极限浓度及燃点

表2 粉尘爆炸极限表补充:

凡是颗粒极微小,粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。粉尘包括易燃粉尘如:糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等;可燃粉尘如:米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。 粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件: 首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。有机粉尘受热后要发生分解,放出可燃性气体,并留下可以燃烧的炭。无机粉尘如金属粉尘,虽然没有耗能分解过程,升温只能促使其快速氧化,由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。 其次是粉尘必须是悬浮在空气中,并与空气混合达到爆炸浓度极限。粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。粒径大的颗粒难以悬浮,即使由外力使它悬浮在空气中,也会很快沉积下来。粒径越小,其扩散作用大于重力作用,粉尘易于悬浮在空气中。再加上粒子四周有足够的助燃空气,很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。若空气中粉尘的浓度太小,即低于爆炸浓度的下限,燃烧放热量太少,难于形成持续燃烧,也就不会发生爆炸。假如空气中粉尘的浓度太大,即高于爆炸浓度的上限,混合物中因氧气浓度太小,也不会发生燃烧或爆炸。 粉尘爆炸的另一个必要条件,就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ,相当于气体点燃能量的百倍左右。

常见可燃气体爆炸极限数据表

常见可燃气体爆炸极限数据表(2016-02-26 17:56:29) 转载 分类:火灾爆炸(粉尘) 物质名称分子式下限 LEL 上限 UEL 毒性 甲烷CH4 515 乙烷C2H63 丙烷C3H8 丁烷C4H10 戊烷(液体)C5H12 己烷(液体)C6H14 庚烷(液体)CH3(CH2)5CH3 辛烷(液体)C8H181 乙烯C2H436 丙烯C3H62 丁烯C4H810 丁二烯C4H6212低毒 乙炔C2H2100 环丙烷C3H6 煤油(液体)C10-C165 城市煤气4 液化石油气112 汽油(液体)C4-C12 松节油(液体)C10H16 苯(液体)C6H6 中等 甲苯C6H5CH3低毒 氯乙烷C2H5Cl中等 氯乙烯C2H3Cl33 氯丙烯C3H5Cl中等 二氯乙烷ClCH2CH2Cl16高毒 四氯化碳CCl4 轻微麻醉三氯甲烷CHCl3中等 环氧乙烷C2H4O3100中等 甲胺CH3NH2中等 乙胺CH3CH2NH214中等 苯胺C6H5NH211高毒 二甲胺(CH3)2NH中等

乙二胺H2NCH2CH2NH2低毒 甲醇(液体)CH3OH36 乙醇(液体)C2H5OH19 正丁醇(液体)C4H9OH 甲醛HCHO773 乙醛C2H4O460 丙醛(液体)C2H5CHO17 乙酸甲酯CH3COOCH316 乙酸CH3COOH16低毒 乙酸乙酯CH3COOC2H511 丙酮C3H6O 丁酮C4H8O10 HCN剧毒 氰化氢 ( 氢氰 酸 ) 丙烯氰C3H3N28高毒 氯气Cl2 刺激 氯化氢HCl 氨气NH31625低毒 硫化氢H2S神经 二氧化硫SO2 中等 二硫化碳CS250 臭氧O3刺激 一氧化碳CO剧毒 氢H2475 乙醚(C2H5)O浓度超过303g/m3有 生命危险。

爆炸极限范围

爆炸极限的意义 可燃物质(、蒸气和)与空气(或)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或。例如与空气混合的爆炸极限为%~80%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限同样不燃不爆。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。 影响爆炸极限的因素 混合系的组分不同,爆炸极限也不同。同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。因为系统温度升高,增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的。压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。除上述因素外,混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。 与可燃物的危害 可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时,其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多;爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件;爆炸上限越高则有少量空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,仍有发生着火的危险。 表示 爆炸极限的表示方法 气体或蒸汽爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,如氢与空气混合物的爆炸极限为4%~75%。可燃粉尘的爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所

爆炸极限理论与计算 (1)

第五节爆炸极限理论与计算 一、爆炸极限理论 可燃气体或蒸气与空气的混合物,并不是在任何组成下都可以燃烧或爆炸,而且燃烧(或爆炸)的速率也随组成而变。实验发现,当混合物中可燃气体浓度接近化学反应式的化学计量比时,燃烧最快、最剧烈。若浓度减小或增加,火焰蔓延速率则降低。当浓度低于或高于某个极限值,火焰便不再蔓延。可燃气体或蒸气与空气的混合物能使火焰蔓延的最低浓度,称为该气体或蒸气的爆炸下限;反之,能使火焰蔓延的最高浓度则称为爆炸上限。可燃气体或蒸气与空气的混合物,若其浓度在爆炸下限以下或爆炸上限以上,便不会着火或爆炸。 爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合气体中的体积百分数表示,有时也用单位体积可燃气体的质量(kg·m—3)表示。混合气体浓度在爆炸下限以下时含有过量空气,由于空气的冷却作用,活化中心的消失数大于产生数,阻止了火焰的蔓延。若浓度在爆炸上限以上,含有过量的可燃气体,助燃气体不足,火焰也不能蔓延。但此时若补充空气,仍有火灾和爆炸的危险。所以浓度在爆炸上限以上的混合气体不能认为是安全的。 燃烧和爆炸从化学反应的角度看并无本质区别。当混合气体燃烧时,燃烧波面上的化学反应可表示为 A+B→C+D+Q(4—1) 式中A、B为反应物;C、D为产物;Q为燃烧热。A、B、C、D不一定是稳定分子,也可以是原子或自由基。化学反应前后的能量变化可用图4—4表示。初始状态Ⅰ的反应物(A+B)吸收活化能正达到活化状态Ⅱ,即可进行反应生成终止状态Ⅲ的产物(C+D),并释放出能量W,W=Q+E。 图4-4 反应过程能量变化 假定反应系统在受能源激发后,燃烧波的基本反应浓度,即反应系统单位体积的反应数为n,则单位体积放出的能量为nW。如果燃烧波连续不断,放出的能量将成为新反应的活化能。设活化概率为α(α≤1),则第二批单位体积内得到活化的基本反应数为anW/E,放出的能量为。αnW2/E。后批分子与前批分子反应时放出的能量比β定义为燃烧波传播系数,为

爆炸极限的影响因素

爆炸极限的影响因素 【大纲考试内容要求】: 1.了解爆炸极限的影响因素; 2.了解爆炸反应浓度的计算; 【教材内容】: 爆炸极限值不是一个物理常数,它是随实验条件的变化而变化,在判断某工艺条件下的爆炸危险性时,需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限,如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的,在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同;其他因素如点火源的能量,容器的形状、大小,火焰的传播方向,惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。 1.温度的影响 混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸危险性增加。这是因为在温度增高的情况下,活化分子增加,分子和原子的动能也增加,使活化分子具有更大的冲击能量,爆炸反应容易进行,使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度,从而扩大了爆炸极限范围。例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。 2.压力的影响 混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂,在~ MPa的压力下,对爆炸下限影响不大,对爆炸上限影响较大;当大于 MPa时,爆炸下限变小,爆炸上限变大,爆炸范围扩大。这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大,反应速度加快,放热量增加,且在高气压下,热传导性差,热损失小,有利于可燃气体的燃烧或爆炸。甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。值得重视的是当混合物的初始压力减小时,爆炸极限范围缩小,当压力降到某一数值时,则会出现下限与上限重合,这就意味着初始压力再降低时,不会使混合气体爆炸。把爆炸极限范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。甲烷在3个不同的初始温度下,爆炸极限随压力下降而缩小的

各种粉尘粉末爆炸浓度极限全收录-完全啦

粉尘爆炸极限表补充:

概念:、 爆炸的概念:爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变,在瞬间释放出大量的能量,形成空气冲击波,可使周围物质受到强烈的冲击,同时伴随有声或光效应的现象。 爆炸极限的概念:爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。——国家标准《消防术语》 最低浓度——爆炸下限(LEL) 最高浓度——爆炸上限(UEL) 1.粉尘本身是可燃粉尘非燃性粉尘是不会发生爆炸的,燃粉尘除前述外,还有茶叶、中药材维、硫磺粉尘等。2.粉尘必须悬浮在空中,并与空气混合达到一定浓度粉尘能否悬浮在空中要害在于粉尘微粒,只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪,易形成爆炸“层云”。粉尘爆炸下限一般为20~60g/m3,爆炸上限为2~6kg/m3。3.火源必须具有一定能量粉尘爆炸需首先加热或熔融蒸发或热解出可燃气体,因此需较多的热量。粉尘爆炸的最小引爆能达10毫焦以上,为气体爆炸的近百倍。此外,空气中的湿度不能太大,否则也不会发生粉尘爆炸。

粉尘爆炸的特点 1.粉尘爆炸的条件:(1)粉尘本身必须是可燃性的;(2)粉尘必须具有相当大的比表面积;(3)粉尘必须悬浮在空气中,与空气混合形成爆炸极限范围内的混合物;(4)有足够的点火能量。 2.影响粉尘爆炸的因素:(1)颗粒的尺寸;(2)粉尘浓度;(3)空气的含水量;(4)含氧量;(5)可燃气体含量。颗粒越小其比表面积越大,氧吸附也越多,在空气中悬浮时间越长,爆炸危险性越大。空气中含水量越高、粉尘越小、引爆能量越高。随着含氧量的增加,爆炸浓度范围扩大。有粉尘的环境中存在可燃性气体时,会大大增加粉尘爆炸的危险性。 3.粉尘爆炸的特点:(1)多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点;(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。(3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。 凡是颗粒极微小,粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。粉尘包括易燃粉尘如:糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等;可燃粉尘如:米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。 粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件: 首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。有机粉尘受热后要发生分解,放出可燃性气体,并留下可以燃烧的炭。无机粉尘如金属粉尘,虽然没有耗能分解过程,升温只能促使其快速氧化,由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。 其次是粉尘必须是悬浮在空气中,并与空气混合达到爆炸浓度极限。粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。粒径大的颗粒难以悬浮,即使由外力使它悬浮在空气中,也会很快沉积下来。粒径越小,其扩散作用大于重力作用,粉尘易于悬浮在空气中。再加上粒子四周有足够的助燃空气,很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。若空气中粉尘的浓度太小,即低于爆炸浓度的下限,燃烧放热量太少,难于形成持续燃烧,也就不会发生爆炸。假如空气中粉尘的浓度太大,即高于爆炸浓度的上限,混合物中因氧气浓度太小,也不会发生燃烧或爆炸。

影响气体混合物爆炸极限的因素

影响气体混合物爆炸极限的因素 :可燃物质(、蒸气和)与空气(或)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为,或。例如与空气混合的爆炸极限为12.5%~74%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限同样不燃不爆。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。 影响气体混合物爆炸极限的因素:温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源(点火能量) 1)温度。混合物的原始温度越高,则爆炸下限越低,上限提高,爆炸极限范围扩大,爆炸危险性增加。这是因为混合物温度升高,其分子内能增加,引起燃烧速度的加快,而且,由于分子内能的增加和燃烧速度的加快,使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限,而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度,从而改变了爆炸极限范围。 (2)氧含量。混合物中含氧量增加,爆炸极限范围扩大,尤其爆炸上限提高得更多。例如氢与空气混合的爆炸极限为4%~75%,而氢与纯氧混合的爆炸极限为4%~95%。 (3)惰性介质。如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等),随着惰性气体的百分数增加,爆炸极限范围则缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,亦可以使混合物变成不可爆炸。一般情况下,惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着,因为惰性气体浓度加大,表示氧的浓度相对减小,而在上限中氧的浓度本来已经很小,故惰性气体稍为增加一点,即产生很大影响,而使爆炸上限剧烈下降。 (4)压力。混合物的原始压力对爆炸极限有很大影响,压力增大,爆炸极限范围也扩大,尤其是爆炸上限显着提高。值得重视的是当混合物的原始压力减小时,爆炸极限范围缩小,压力降至某一数值时,下限与上限合成一点,压力再降低,混合物即变成不可爆。爆炸极限范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。临界压力的存在表明,在密闭的设备内进行减压操作,可以免除爆炸的危险。 (5)容器或管道直径。容器或管道直径越小,火焰在其中越难蔓延,混合物的爆炸极限范围则越小。当容器直径小到某一数值时,火焰不能蔓延,可消除爆炸危险,这个直径称为临界直径。如甲烷的临界直径为0.4~0.5mm,氢和乙炔为0.1~0.2mm等。容器直径大小对爆炸极限的影响,可以用链式反应理论解释。燃烧是自由基产生的一系列链锁反应的结果,管径减小时,游离基与管壁的碰撞几率相应增大,当管径减小到一定程度时,即因碰撞造成游离基的销毁的反应速度大于游离基产生的反应速度,燃烧反应便不能继续进行。 (6)着火源。能源的性质对爆炸极限范围的影响是:能源强度越高,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围越宽。以甲烷为例,100V·A的电火花不引起曝炸,2V·A的电火花可引起爆炸,爆炸极限为5.9%~13.6%,3V·A的电火花则爆炸极限扩大为5.85%~14.8%。 各种爆炸性混合物都有一个最低引爆能量,即点火能量,它是指能引起爆炸性混合物发生爆炸的最小火源所具有的能量,它也是混合物爆炸危险性的一项重要的性能参数。爆炸性混合物的点火能量越小,其燃爆危险性就越大。 火花的能量、热表面的面积、火源和混合物的接触时间等,对爆炸极限均有影响。此外,光对爆炸极限也有影响,如前所述,氢和氯混合,在避光黑暗处反应十分缓慢,但在强光照射下则发生剧烈反应(链锁反应)并导致爆炸。

影响气体混合物爆炸极限的因素

影响气体混合物爆炸极 限的因素 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

影响气体混合物爆炸极限的因素 :可燃物质(、蒸气和)与空气(或)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为,或。例如与空气混合的爆炸极限为%~74%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限同样不燃不爆。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。 影响气体混合物爆炸极限的因素:温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源(点火能量) 1)温度。混合物的原始温度越高,则爆炸下限越低,上限提高,爆炸极限范围扩大,爆炸危险性增加。这是因为混合物温度升高,其分子内能增加,引起燃烧速度的加快,而且,由于分子内能的增加和燃烧速度的加快,使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限,而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度,从而改变了爆炸极限范围。 (2)氧含量。混合物中含氧量增加,爆炸极限范围扩大,尤其爆炸上限提高得更多。例如氢与空气混合的爆炸极限为4%~75%,而氢与纯氧混合的爆炸极限为4%~95%。 (3)惰性介质。如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等),随着惰性气体的百分数增加,爆炸极限范围则缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,亦可以使混合物变成不可爆炸。一般情况下,惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着,因为惰性气体浓度加大,表示氧的浓度相对减小,

常见可燃气体爆炸极限.docx

常见可燃气体爆炸极限 可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件, 那就是:一定浓度的可燃气体, 一定量的氧气以及足够热量点燃它们的火源, 这就是爆炸三要素 , 缺一不可 , 也就 是说 , 缺少其中任何一个条件都不会引起火灾和爆炸.当可燃气体和氧气混合 并达到一定浓度时 , 遇具有一定温度的火源就会发生爆炸. 我们把可燃气体遇火 源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限, 简称爆炸极限 , 一般用 %表示 .实际上, 这种混合物也不是在任何混合比例上都会发生爆炸而要有一个浓度范围. 当可 燃气体浓度低于LEL(最低爆炸限度)时(可燃气体浓度不足)和其浓度高于 UEL(最高爆炸限度)时(氧气不足)都不会发生爆炸. 不同的可燃气体的LEL 和 UEL都各不相同 , 为安全起见 , 一般我们应当在可燃气体浓度在LEL 的 10%和 20%时发出警报 , 这里 ,10%LEL称. 作警告警报 , 而 20%LEL称作危险警报 . 这也就是我们将可燃气体检测仪又称作 LEL检测仪的原因 . 需要说明的是 ,LEL 检测仪上显示的 100%不是可燃气体的浓度达到气体体积的100%,而是达到了 LEL 的 100%, 即相当于可燃气体的最低爆炸下限. 序号名称化学式在空气中爆炸限 (体积分数) /% 下限上限1乙烷 C 2H 6 3.015.5 2乙醇C2H 5OH 3.419 3乙烯C2 H 4 2.832 4氢H 2 4.075 5硫化氢H 2 S 4.345 6煤油0.757甲烷CH 4 5.015 8甲醇CH 3 OH 5.544 9丙醇C3H 7OH 2.513.5 10丙烷C3H8 2.29.5 11丙烯C3H6 2.410.3 12甲苯 C 6 H 5 CH 3 1.27 13二甲苯C 6 H 4(CH 3)2 1.07.6 14二氯乙烷C2H 4 Cl2 5.616 15二氯乙烯C2H2C l2 6.515 16二氯丙烷C3H 6 Cl2 3.414.5 17乙醚C2 H 5OC 2H 5 1.736 1

各常见气体爆炸极限

常见可燃性气体爆炸极限 三氯氢硅SiHCl3 1. 别名?英文名

硅氯仿、硅仿、三氯硅烷;Trichlorosilane 、Silicochloroform . 2. 用途 单晶硅原料、外延成长、硅液、硅油、化学气相淀积、硅酮化合物制造、电子气。 3. 制法 (1) 在高温下Si 和HCl 反应。 (2) 用氢还原四氯化硅(采用含铝化合物的催化剂) 。 4. 理化性质 分子量:135.43 熔点(101.325kPa) : -134C ;沸点(101.325kPa) : 31.8 C;液体密度(0 C): 13 50kg/m3;相对密度(气体,空气=1): 4.7 ;蒸气压(-16.4 C) : 13.3kPa ; (14. 5C) : 53.3kPa ;燃点:-27.8 C;自燃点:104.4 C;闪点:-14C ;爆炸下限:9.8%;毒性级别:3;易燃性级别:4;易爆性级别:2 三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃烧,在-18C以下也有着火的危险,遇明火则强烈燃烧,燃烧时发出红色火焰和白色烟,生成SiO2、HCl 和Cl2: SiHCI3 O2-SiO2 HCI CI2 ;三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合气,受热时引起猛烈的爆炸。它的热稳定性比二氯硅烷好,在900C时分解产生氯化物有毒烟雾(HCl),还生成Cl2和Si。 遇潮气时发烟,与水激烈反应:2SiHCI3 3H2O—- (HSiO)2O 6HCI ; 在碱液中分解放出氢气:SiHCl3 3NaOH H2O—-Si (OH)4 3NaCl H2 ; 与氧化性物质接触时产生爆炸性反应。与乙炔、烃等碳氢化合物反应产生有机氯硅烷: SiHCl3 CH三CH一—CH2CHSiCl3、SiHCl3 CH2=CH2-->CH3CH2SiCl3 在氢化铝锂、氢化硼锂存在条件下,SiHCl3 可被还原为硅烷。容器中的液态Si HCl3 当容器受到强烈撞击时会着火。可溶解于苯、醚等。无水状态下三氯硅烷对铁和不锈钢不腐蚀,但是在有水分存在时腐蚀大部分金属。 5. 毒性 小鼠-吸入LC50 1.5?2mg/L 最高容许浓度:1mg/m3 三氯硅烷的蒸气和液体都能对眼睛和皮肤引起灼伤,吸入后刺激呼吸道粘膜引起各种症状(参见四氯化硅)。 6. 安全防护 液体用玻璃瓶或金属桶盛装,容器要存放在室外阴凉干燥通风良好之处或在易燃液体专用库内,要与氧化剂、碱类、酸类隔开,远离火种、热源,避光,库温不宜超过25 r。可用氨水探漏。 火灾时可用二氧化碳、干石粉、干砂,禁止用水及泡沫。废气可用水或碱液吸收。 三氯硅烷有水分时腐蚀性极强。可用铁、镍、铜镍合金、镍钢、低合金钢,不能用铝、铝合金。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合体、氟橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃等。

什么是爆炸极限

什么是爆炸极限 (一)定义 可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物,其浓度达到一定的范围时,遇到明火或一定的引爆能量立即发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限,最高浓度称为爆炸浓度上限,爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。 可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围,即有一个最低浓度和最高浓度,混合物中的可燃物只有在其之间才会有燃爆危险。 可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响,可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。 可燃气体和蒸气爆炸极限是以其在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,表5—3中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为12.5%~80%。可燃粉尘的爆炸极限是以其在混合物中所占的比重(g/m3)来表示的,例如,木粉的爆炸下限为409/m3,煤粉的爆炸下限为359/m3可燃粉尘的爆炸上限,因为浓度太高,大多数场合都难以达到,一般很少涉及。例如,糖粉的爆炸上限为135009/m3,煤粉的爆炸上限为135009/m3,一般场合不会出现。可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时,爆炸所产生的压力不大,温度不高,爆炸威力也小。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度(表中的30%)时,具有最大的爆炸威力。反应当量浓度可根据燃烧反应式计算出来。 可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,其爆炸危险性越大,这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会越多。爆炸下限越低,少量可燃物(如可燃气体稍有泄漏)就会形成爆炸条件;爆炸上限越高,则有少量空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产过程中,应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点,采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等安全措施。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器里或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,因此,仍有发生着火的危险。 (二)爆炸反应当量浓度的计算 爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例恰好能发生完全化合反应时,爆炸所析出的热量最多,产生的压力也最大,实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度。当混合物中可燃物质超过化学反应当量浓度时,空气就会不足,可燃物质就不能全部燃尽,于是混合物在爆炸时所产生的热量和压力就会随着可燃物质在混合物中浓度的增加而减小;如

常见可燃气体爆炸上下限

常见可燃气体爆炸上、下限

什么是可燃气体的爆炸极限、爆炸上限、爆炸下限 可燃气体的爆炸极限: 可燃气体(蒸气)与空气的混合物,并不是在任何浓度下,遇到火源都能爆炸,而必须是在一定的浓度范围内遇火源才能发生爆炸。这个遇火源能发生爆炸的可燃气浓度范围,称为可燃气的爆炸极限(包括爆炸下限和爆炸上限)。不同可燃气(蒸气)的爆炸极限是不同的,如氢气的爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。甲烷的爆炸极限是5.0%~15%意味着甲烷在空气中体积浓度在5.0%~15%之间时,遇火源会爆炸,否则就不会爆炸。 可燃粉尘爆炸极限的概念与可燃气爆炸极限是一致的。 爆炸极限一般用可燃气(粉尘)在空气中的体积百分数表示(%),也可以用可燃气(粉尘)的重量百分数表示(克/米*或是毫克/升)。 爆炸极限是一个很重要的概念,在防火防爆工作中有很大的实际意义: (1)它可以用来评定可燃气体(蒸气、粉尘)燃爆危险性的大小,作为可燃气体分级和确定其火灾危险性类别的依据。我国目前把爆炸下限小于是10%的可 燃气体划为一级可燃气体,其火灾危险性列为甲类。 (2)它可以作为设计的依据,例如确定建筑物的耐火等级,设计厂房通风系统等,都需要知道该场所存在的可燃气体(蒸气、粉尘)的爆炸极限数值。

(3)它可以作为制定安全生产操作规程的依据。在生产、使用和贮存可燃气体(蒸气、粉尘)的场所,为避免发生火灾和爆炸事故,应严格将可燃气体(蒸气、 粉尘)的浓度控制在爆炸下限以下。为保证这一点,在制定安全生产操作规 程时,应根据可燃气(蒸气、粉尘)的燃爆危险性和其它理化性质,采取相 应的防范措施,如通风、置换、惰性气体稀释、检测报警等。 可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的,它只有与空气混合形成混合气或更确切地说遇到氧气形成一定比例的混合气才会发生燃烧或爆炸。燃烧是伴有发光发热的激烈氧化反应,它必须具备三个要素:a、可燃物(燃气);b、助燃物(氧气);c、点火源(温度)。可燃气的燃烧可以分为两类,一类是扩散燃烧,即挥发的或从设备中喷出、泄漏的可燃气,遇到点火源混合燃烧。另一类燃烧,是可燃气与空气混合着火燃烧,这种燃烧反应激烈而速度快,一般会产生巨大的压力和声响,又称之为爆炸。燃烧与爆炸没有严格的区分。 有关权威部门和专家已经对目前发现的可燃气作了燃烧爆炸分析,制定出了可燃性气体的爆炸极限,它分为爆炸上限(英文upper explode limit的简写UEL)和爆炸下限(英文lower explode limit的简写LEL?)。低于爆炸下限,混合气中的可燃气的含量不足,不能引起燃烧或爆炸,高于上限混合气中的氧气的含量不足,也不能引起燃烧或爆炸。另外,可燃气的燃烧与爆炸还与气体的压力、温度、点火能量等因素有关。爆炸极限一般用体积百分比浓度表示。 爆炸极限是爆炸下限、爆炸上限的总称,可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限、爆炸上限之间才会发生爆炸。低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸。因此,在进行爆炸测量时,报警浓度一般设定在爆炸下限的25%LEL以下。 便携式可燃气体检测仪的通常设有一个报警点:25%LEL为报警点。 举例说明,甲烷的爆炸下限为5%体积比,那也就是说,把这个5%体积比,一百等分,让5%体积比对应100%LEL,也就是说,当检测仪数值到达10%LEL报警点时,相当于此时甲烷的含量为0.5%体积比。当检测仪数值到达25%LEL报警点时,相当于此时甲烷的含量为1.25%体积比。 所以,您不必担心报警后是不是随时有危险了,此时是在提示您,要马上采取相应的措施啦,比如开启排气扇或是切断一些阀门等,离真正有可能出现危险的爆炸下限还

相关文档
最新文档