爆炸極限
能引起爆炸的最高濃度稱為爆炸上限,能引起爆炸的最低濃度稱為爆炸下限,上限和下限之間的間隔稱為爆炸范圍。
1、氣體和液體的爆炸極限
氣體和液體的爆炸極限通常用體積分?jǐn)?shù)(%)表示。通常,在氧氣中的爆炸極限要比在空氣中的爆炸極限范圍寬。
除助燃物條件外,對(duì)于同種可燃?xì)怏w,其爆炸極限受以下幾方面影響:
(1)火源能量的影響。引燃混合氣體的火源能量越大,可燃混合氣體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???扇蓟旌蠚怏w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。混合氣體初溫越高,混合氣體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??扇蓟旌蠚怏w中加入惰性氣體,會(huì)使爆炸極限范圍變窄,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一定量以后,任何比例的混合氣體均不能發(fā)生爆炸。
2、可燃粉塵的爆炸極限
粉塵爆炸極限是粉塵和空氣混合物,遇火源能發(fā)生爆炸的最低濃度(下限)和最高濃度(上限),通常用單位體積中所含粉塵的質(zhì)量(g/m3)來表示。由于粉塵沉降等原因,實(shí)際情況下很難達(dá)到爆炸上限值,因此,粉塵的爆炸上限一般沒有實(shí)用價(jià)值,通常只應(yīng)用粉塵的爆炸下限。爆炸下限越低的粉塵,爆炸的危險(xiǎn)性越大。
3、爆炸極限在消防上的應(yīng)用
物質(zhì)的爆炸極限是正確評(píng)價(jià)生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程的火災(zāi)危險(xiǎn)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)。控制可燃性物質(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(chǔ)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(píng)定可燃?xì)怏w火災(zāi)危險(xiǎn)性大小的依據(jù),爆炸范圍越大,下限越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性就越大。
2)爆炸極限是評(píng)定氣體生產(chǎn)、儲(chǔ)存場(chǎng)所火險(xiǎn)類別的依據(jù),也是選擇電氣防爆形式的依據(jù)。生產(chǎn)、儲(chǔ)存爆炸下限小于10%的可燃?xì)怏w的工業(yè)場(chǎng)所,應(yīng)選用隔爆型防爆電氣設(shè)備;生產(chǎn)、儲(chǔ)存爆炸下限大于或等于10%的可燃?xì)怏w的工業(yè)場(chǎng)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(jí)、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(shí),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(shí),應(yīng)充惰性氣體稀釋和保護(hù)。