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爆炸極限一般認(rèn)為是物質(zhì)發(fā)生爆炸必須具備的濃度或溫度范圍

  
評(píng)論: 更新日期:2015年03月28日
爆炸極限一般認(rèn)為是物質(zhì)發(fā)生爆炸必須具備的濃度或溫度范圍,根據(jù)物質(zhì)的不同形態(tài)和不同需要,通常將爆炸極限分為爆炸濃度極限和爆炸溫度極限兩種。
一、爆炸濃度極限
可燃?xì)怏w、液體蒸氣和粉塵與空氣混合后,遇火源會(huì)發(fā)生爆炸的最高或最低的濃度范圍,稱為爆炸濃度極限,簡(jiǎn)稱爆炸極限。能引起爆炸的最高濃度稱爆炸上限,能引起爆炸的最低濃度稱爆炸下限,上限和下限之間的間隔稱爆炸范圍。可燃?xì)怏w、液體蒸氣和粉塵與空氣混合后形成的混合物遇火源不一定都能發(fā)生爆炸,只有其濃度處在爆炸極限范圍內(nèi),才發(fā)生爆炸。濃度高于上限,助燃物數(shù)量太少,不會(huì)發(fā)生爆炸,也不會(huì)燃燒;濃度低于下限,可燃物的數(shù)量不夠,也不會(huì)發(fā)生爆炸或燃燒。但是,若濃度高于上限的混合物離開密閉的空間或混合物遇到新鮮空氣,遇火源則有發(fā)生燃燒或爆炸的危險(xiǎn)。
(一)氣體和液體的爆炸(濃度)極限
氣體和液體的爆炸極限通常用體積百分比%表示。不同的物質(zhì)由于其理化性質(zhì)不同,其爆炸極限也不同;即使是同一種物質(zhì),在不同的外界條件下,其爆炸極限也不同。如在氧氣中的爆炸極限要比在空氣中的爆炸極限范圍寬,下限會(huì)降低。部分可燃?xì)怏w在空氣和氧氣中的爆炸極限如表1-3-1所示。
1-3-1? 部分可燃?xì)怏w和蒸氣的爆炸極限
物質(zhì)名稱
在空氣中(%)
在氧氣中(%)
下限
上限
下限
上限
氫氣
4.0
75.0
4.7
94.0
乙炔
2.5
82.0
2.8
93.0
甲烷
5.0
15.0
5.4
60.0
乙烷
3.0
12.45
3.0
66.0
丙烷
2.1
9.5
2.3
55.0
乙烯
2.75
34.0
3.0
80.0
丙烯
2.0
11.0
2.1
53.0
15.0
28.0
13.5
79.0
環(huán)丙烷
2.4
10.4
2.5
63.0
一氧化碳
12.5
74.0
15.5
94.0
乙醚
1.9
40.0
2.1
82.0
丁烷
1.5
8.5
1.8
49.0
二乙烯醚
1.7
27.0
1.85
85.5
除助燃物條件外,對(duì)于同種可燃?xì)怏w,其爆炸極限還受以下幾方面影響。
1)火源能量的影響。引燃混氣的火源能量越大,可燃混氣的爆炸極限范圍越寬,爆炸危險(xiǎn)性越大。
2)初始?jí)毫Φ挠绊?。混氣初始?jí)毫υ黾?,爆炸范圍增大,爆炸危險(xiǎn)性增加。值得注意的是,干燥的一氧化碳和空氣的混合氣體,壓力上升,其爆炸極限范圍縮小。
3)初溫對(duì)爆炸極限的影響。混氣初溫越高,混氣的爆炸極限范圍越寬,爆炸危險(xiǎn)性越大。
4)惰性氣體的影響??扇蓟鞖庵屑尤攵栊詺怏w,會(huì)使爆炸極限范圍變寬,一般上限降低,下限變化比較復(fù)雜。當(dāng)加入的惰性氣體超過(guò)一定量以后,任何比例的混氣均不能發(fā)送爆炸。
(二)可燃粉塵的爆炸(濃度)極限
粉塵的爆炸極限通常用單位體積中粉塵的質(zhì)量(g/m3)表示??扇挤蹓m爆炸濃度上限,因?yàn)樘?,以致在多?shù)場(chǎng)合都不會(huì)達(dá)到,所以沒(méi)有實(shí)際意義,通常只應(yīng)用粉塵的爆炸下限。表1-3-2列出了部分粉塵的爆炸下限。
1-3-2 部分粉塵的爆炸特性
物質(zhì)名稱
爆炸下限
g/m3)
最大爆炸壓力
(×105Pa)
自燃點(diǎn)
(℃)
最低點(diǎn)火能量
mJ)
20
5.0
520
80
35~40
6.2
645
20
鎂鋁合金
50
4.3
535
80
45
3.1
460
120
120
2.5
316
100
500
6.9
860
900
35~45
3.2
610
40
35
2.9
190
15
玉米
45
5.0
470
40
黃豆
35
4.6
560
100
花生殼
85
2.9
570
370
砂糖
19
3.9
410~525
30
小麥
9.7~60
4.1~6.6
380~470
50~160
木粉
12.6~25
7.7
225~430
20
軟木
30~35
7.0
815
45
紙漿
60
4.2
480
80
酚苯樹脂
25
7.4
500
10
脲醛樹脂
90
4.2
470
80
環(huán)氧樹脂
20
6.0
540
15
聚乙烯樹脂
30
6.0
410
10
聚丙烯樹脂
20
5.3
420
30
聚苯乙烯制品
15
5.4
560
40
聚醋乙烯樹脂
40
4.8
550
160
硬脂酸鋁
15
4.3
400
15

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