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
(三)爆炸混合物濃度與危險性的關(guān)系
爆炸性混合物在不同濃度時發(fā)生爆炸所產(chǎn)生的壓力和放出的熱量不同,因而具有的危險性也不同。在爆炸下限時,爆炸壓力一般不會超過4×105Pa,放出的熱量不多,爆炸溫度不高。隨著爆炸性混合物中可燃?xì)怏w或液體蒸氣濃度的增加,爆炸產(chǎn)生的熱量增多,壓力增大。當(dāng)混合物中可燃物質(zhì)的濃度增加到稍高于化學(xué)計(jì)量濃度時,可燃物質(zhì)與空氣中的氧發(fā)生充分反應(yīng),所以爆炸放出的熱量最多,產(chǎn)生的壓力最大。當(dāng)混合物中可燃物質(zhì)濃度超過化學(xué)計(jì)量濃度時,爆炸放出的熱量和爆炸壓力隨可燃物質(zhì)濃度的增加而降低。
二、爆炸溫度極限
由于液體的蒸氣濃度是受溫度的變化而變化的,故液體除有爆炸濃度極限外,還有一個爆炸溫度極限。爆炸溫度極限是指可燃性液體受熱蒸發(fā)出的蒸氣濃度等于爆炸濃度極限時的溫度范圍。爆炸溫度下限是指液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度下限的蒸氣濃度。液體的爆炸溫度下限就是該液體的閃點(diǎn)。爆炸溫度上限是指液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度上限的蒸氣濃度。
爆炸溫度上、下限值之間的范圍越大,爆炸危險性就越大。例如,乙醇的爆炸溫度下限是11℃,上限是40℃。在11℃~40℃溫度范圍之內(nèi),乙醇蒸氣與空氣的混合物都有爆炸危險;乙醚的爆炸溫度極限是-45℃~13℃,顯然乙醚比乙醇的爆炸危險性大。表1-3-3為幾種常見液體爆炸濃度極限與爆炸溫度極限的比較。
表1-3-3 常見液體爆炸濃度極限與爆炸溫度極限的比較
液體名稱 | 爆炸濃度極限(%) | 爆炸溫度極限(℃) |
下限 | 上限 | 下限 | 上限 |
乙醇 | 3.3 | 18.0 | 11.0 | 40.0 |
甲苯 | 1.5 | 7.0 | 5.5 | 31.0 |
松節(jié)油 | 0.8 | 62.0 | 33.5 | 53.0 |
車用汽油 | 1.7 | 7.2 | -38.0 | -8.0 |
燈用煤油 | 1.4 | 7.5 | 40.0 | 86.0 |
乙醚 | 1.9 | 40.0 | -45.0 | 13.0 |
苯 | 1.5 | 9.5 | -14.0 | 19.0 |
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三、爆炸極限在消防上的應(yīng)用
物質(zhì)的爆炸極限是正確評價生產(chǎn)、儲存過程的火災(zāi)危險程度的主要參數(shù),是建筑、電氣和其他防火安全技術(shù)的重要依據(jù)??刂瓶扇夹晕镔|(zhì)在空間的濃度低于爆炸下限或高于爆炸上限,是保證安全生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、使用的基本措施之一。具體應(yīng)用有以下幾方面:
①爆炸極限是評定可燃?xì)怏w火災(zāi)危險性大小的依據(jù),爆炸范圍越大,下限越低,火災(zāi)危險性就越大;
②爆炸極限是評定氣體生產(chǎn)、儲存場所火險類別的依據(jù),也是選擇電氣防爆型式的依據(jù):生產(chǎn)、儲存爆炸下限<10%的可燃?xì)怏w的工業(yè)場所,應(yīng)選用隔爆型防爆電氣設(shè)備;生產(chǎn)、儲存爆炸下限≥10%的可燃?xì)怏w的工業(yè)場所,可選用任一防爆型電氣設(shè)備;
③根據(jù)爆炸極限可以確定建筑物耐火等級、層數(shù)、面積、防火墻占地面積、安全疏散距離和滅火設(shè)施;
④根據(jù)爆炸極限,確定安全操作規(guī)程,例如,采用可燃?xì)怏w或蒸氣氧化法生產(chǎn)時,應(yīng)使可燃?xì)怏w或蒸氣與氧化劑的配比處于爆炸極限范圍以外,若處于或接近爆炸極限范圍進(jìn)行生產(chǎn)時,應(yīng)充惰性氣體稀釋和保護(hù)。
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