2018年一级消防工程师《技术实务》教材精讲:第一篇第三章第二节

2018年02月01日 来源:来学网

第二节 爆炸极限
爆炸极限一般认为是物质发生爆炸必须具备的浓度范围。对于可燃气体、液体蒸气和粉尘等不同形态的物质,通常以与空气混合后的体积分数或单位体积中的质量等来表示遇火源会发生爆炸的最高或最低的浓度范围,称为爆炸浓度极限,简称爆炸极限。能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限,能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限,爆炸上限和下限之间的间隔称为爆炸范围。
一、气体和液体蒸气的爆炸极限
气体和液体蒸气的爆炸极限通常用体积分数(%)表示。不同的物质由于其理化性质不同,其爆炸极限也不同。即使是同一种物质,在不同的外界条件下,其爆炸极限也不同。通常,在氧气中的爆炸极限要比在空气中的爆炸极限范围宽,部分可燃气体在空气和氧气中的爆炸极限见表1-3-2。
除助燃物条件外,对于同种可燃气体,其爆炸极限受以下几方面影响。
(1)火源能量的影响。引燃可燃混气的火源能量越大,可燃混气的爆炸极限范围越宽,爆炸危险性越大。
(2)初始压力的影响。可燃混气初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加。值得注意的是,干燥的一氧化碳和空气的混合气体,压力上升,其爆炸极限范围缩小。
(3)初温对爆炸极限的影响。可燃混气初温越高,混气的爆炸极限范围越宽,爆炸危险性越大。
(4)惰性气体的影响。可燃混气中加入惰性气体,会使爆炸极限范围变窄,一般上限降低,下限变化比较复杂。当加入的惰性气体超过一定量以后,任何比例的可燃混气均不能发生爆炸。
二、可燃粉尘的爆炸极限
粉尘爆炸极限是粉尘和空气混合物,遇火源能发生爆炸的最低浓度(下限)和最高浓度(上限),通常用单位体积中所含粉尘的质量(g/m3)来表示。试验表明,许多工业粉尘的爆炸下限为20~60g/m3,爆炸上限为2000~6000g/m3。由于粉尘沉降等原因,实际情况下很难达到爆炸上限值,因此,粉尘的爆炸上限一般没有实用价值,通常只应用粉尘爆炸下限。
爆炸下限越低的粉尘,爆炸的危险性越大。此外,爆炸压力、悬浮状态下的粉尘自燃点等也是衡量粉尘爆炸危险性大小的重要参数。表1-3-3列出了部分粉尘的爆炸下限及其他特性参数。

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