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可燃物質爆炸極限檢測

來源: 發布時間:2019-05-13

一、爆炸極限簡介

爆炸極限是什么意思?爆炸極限是指可燃物質(如可燃氣體、蒸氣和粉塵)與空氣(或氧氣)均勻混合形成的預混氣,遇火源發生爆炸時的濃度范圍,因此也稱為爆炸濃度極限。加入惰性氣體或其他不易燃的氣體來降低濃度。 在排放氣體前,可以以滌氣器、吸附法來清除可爆的氣體。

爆炸極限有爆炸(著火)下限和爆炸(著火)上限之分:

爆炸上限:可燃性混合物能夠發生爆炸的較高濃度。在高于爆炸上限時,空氣不足,導致火焰不能蔓延不會爆炸,但能燃燒。

爆炸下限:可燃性混合物能夠發生爆炸的較低濃度。由于可燃物濃度不夠,過量空氣的冷卻作用,阻止了火焰的蔓延,因此在低于爆炸下限時不爆炸也不著火。3

二、爆炸極限的表示

氣體或蒸氣的爆炸極限的單位,是以在混合物中所占體積的百分比(%)來表示的,如氫與空氣混合物的爆炸極限為4%~75%。

可燃粉塵的爆炸極限是以混合物中所占體積的質量比g/m^3來表示的,例如鋁粉的爆炸極限為40g/m^3。 

氣體與蒸氣的爆炸極限值表

可燃物質分子式爆炸下限%爆炸上限%
氫氣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 
環氧乙烷 C2H4O3.0 80.0 
乙醚C2H51.9 48.0 

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三、爆炸極限影響因素

1、壓力

  混合氣體的壓力對爆炸極限有很大的影響,壓力增大,爆炸極限區間的寬度一般會增加,爆炸上限增加,略使爆炸下限下降。

2、溫度

  一般來說,爆炸性氣體混合物的溫度越高,則爆炸極限范圍越大,即:爆炸下限降低,上限增高

3、燃氣的種類及化學性質

  可燃氣體的分子結構及其反應能力,影響其爆炸極限。對于碳氫化合物而言,具有 C—C 型單鍵相連的碳氫化合物,由于碳鍵牢固,分子不易受到破壞,其反應能力就較差,因而爆炸極限范圍??;而對于具有 C≡C 型三鍵相連的碳氫化合物,由于其碳鍵脆弱,分子很容易被破壞,化學反應能力較強,因而爆炸極限范圍較大;對于具有 C = C 型二鍵相連的碳氫化合物,其爆炸極限范圍位于單鍵與三鍵之間。

4、惰性氣體及雜質

可燃氣體中含有N2等惰性氣體時,隨著N2 量的增加,爆炸下限增加,爆炸上限減小,爆炸極限范圍相應縮小。對于有氣體參與的反應,雜質也有很大的影響。例如,少量的硫化氫會大大降低水煤氣和混合氣體的燃點,并因此促使其爆炸;而當可燃氣體中含有鹵代烷時,則能顯著縮小爆炸極限的范圍,提高爆炸下限和點火能。

5、燃氣與空氣混合的均勻程度

 當燃氣與空氣充分混合均勻的條件下,爆炸極限范圍大;但當混合不均勻時,爆炸極限范圍就變小。

6、點火源的形式、能量和點火位置

可燃混合物的爆炸實質是瞬間的燃燒,而引發燃爆需要有一定的能量,故而能量特性對爆炸極限范圍亦有影響。

7、 燃氣的濕度

  當可燃氣體中有水存在時,燃氣爆炸能力降低,爆炸強度減弱,爆炸極限范圍減小。在一定的氣體濃度下,隨著含水量的上升,爆炸下限濃度略有上升,而爆炸上限濃度顯著下降。當含水量達到一定值時,上限濃度與下限濃度曲線匯于一點,當氣體混合物中含水量超過該點值時,無論燃氣濃度如何也不會發生爆炸。

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、爆炸極限檢測的意義

爆炸極限是一個很重要的概念,在防火防爆工作中有很大的實際意義:

(1)它可以用來評定可燃氣體(蒸氣、粉塵)燃爆危險性的大小,作為可燃氣體分級和確定其火災危險性類別的依據。我國目前把爆炸下限小于是10%的可燃氣體劃為一級可燃氣體,其火災危險性列為甲類。

(2)它可以作為設計的依據,例如確定建筑物的耐火等級,設計廠房通風系統等,都需要知道該場所存在的可燃氣體(蒸氣、粉塵)的爆炸極限數值。

(3)它可以作為制定安全生產操作規程的依據。在生產、使用和貯存可燃氣體(蒸氣、粉塵)的場所,為避免發生火災和爆炸事故,應嚴格將可燃氣體(蒸氣、粉塵)的濃度控制在爆炸下限以下。為 這一點,在制定安全生產操作規程時,應根據可燃氣(蒸氣、粉塵)的燃爆危險性和其它理化性質,采取相應的防范措施,如通風、置換、惰性氣體稀釋、檢測報警等。


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