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可燃物 质爆炸极限检测

来源: 发布时间:2019-05-13

一、爆炸极限简介

爆炸极限是什么意思?爆炸极 限是指可燃物质(如可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)均匀混 合形成的预混气,遇火源 发生爆炸时的浓度范围,因此也 称为爆炸浓度极限。加入惰 性气体或其他不易燃的气体来降低浓度。 在排放气体前,可以以涤气器、吸附法 来清除可爆的气体。

爆炸极限有爆炸(着火)下限和爆炸(着火)上限之分:

爆炸上限:可燃性 混合物能够发生爆炸的较高浓度。在高于爆炸上限时,空气不足,导致火 焰不能蔓延不会爆炸,但能燃烧。

爆炸下限:可燃性 混合物能够发生爆炸的较低浓度。由于可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延,因此在 低于爆炸下限时不爆炸也不着火。

二、爆炸极限的表示

气体或 蒸气的爆炸极限的单位,是以在 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 尘的爆炸极限是以混合物中所占体积的质量比g/m^3来表示的,例如铝 粉的爆炸极限为40g/m^3。 

气体与 蒸气的爆炸极限值表

可燃物质分子式爆炸下限%爆炸上限%
氢气H24.075
NH315.527
一氧化碳CO12.5 74.2 
甲烷CH45.3 14
乙烯C2H4 3.1 32
乙烷C2H6 3.012.5
乙炔 C2H2 2.2 81
甲苯 C7H8 1.4 6.70 
环氧乙烷 C2H4O3.0 80.0 
乙醚C2H51.9 48.0 

三、爆炸极限影响因素

1、压力

  混合气 体的压力对爆炸极限有很大的影响,压力增大,爆炸极 限区间的宽度一般会增加,爆炸上限增加,略使爆炸下限下降。

2、温度

  一般来说,爆炸性 气体混合物的温度越高,则爆炸极限范围越大,即:爆炸下限降低,上限增高

3、燃气的 种类及化学性质

  可燃气 体的分子结构及其反应能力,影响其爆炸极限。对于碳氢化合物而言,具有 C—C 型单键 相连的碳氢化合物,由于碳键牢固,分子不易受到破坏,其反应能力就较差,因而爆炸极限范围小;而对于具有 C≡C 型三键 相连的碳氢化合物,由于其碳键脆弱,分子很容易被破坏,化学反应能力较强,因而爆 炸极限范围较大;对于具有 C = C 型二键 相连的碳氢化合物,其爆炸 极限范围位于单键与三键之间。

4、惰性气体及杂质

可燃气体中含有N2等惰性气体时,随着N2 量的增加,爆炸下限增加,爆炸上限减小,爆炸极 限范围相应缩小。对于有 气体参与的反应,杂质也有很大的影响。例如,少量的 硫化氢会大大降低水煤气和混合气体的燃点,并因此促使其爆炸;而当可 燃气体中含有卤代烷时,则能显 著缩小爆炸极限的范围,提高爆 炸下限和点火能。

5、燃气与 空气混合的均匀程度

 当燃气 与空气充分混合均匀的条件下,爆炸极限范围大;但当混合不均匀时,爆炸极限范围就变小。

6、点火源的形式、能量和点火位置

可燃混 合物的爆炸实质是瞬间的燃烧,而引发 燃爆需要有一定的能量,故而能 量特性对爆炸极限范围亦有影响。

7、 燃气的湿度

  当可燃 气体中有水存在时,燃气爆炸能力降低,爆炸强度减弱,爆炸极限范围减小。在一定的气体浓度下,随着含水量的上升,爆炸下 限浓度略有上升,而爆炸 上限浓度显著下降。当含水 量达到一定值时,上限浓 度与下限浓度曲线汇于一点,当气体 混合物中含水量超过该点值时,无论燃 气浓度如何也不会发生爆炸。


爆炸极限检测的意义

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 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。


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