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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。3

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 

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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。

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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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