爆炸极限的意义 可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为1 2 .5 %~8 0 %。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限同样不燃不爆。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。 影响爆炸极限的因素 混合系的组分不同,爆炸极限也不同。同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大,爆炸极限范围也扩 大,这是由于系统压力增高,使分子间距 离 更 为接 近 ,碰 撞 几 率 增高,使燃烧反应更 易 进 行 。压力降低,则爆炸极限范围缩 小;当压力降至 一定值 时,其 上限与下限重 合,此 时对 应的压力称为混合系的临 界 压力。压力降至 临 界 压力以下,系统便 不成为爆炸系统(个别气体有反常 现 象 )。混合系中 所 含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩 小,惰性气体浓度提高到 某 一数 值 ,混合系就 不能爆炸。容 器、管 子直 径 越 小,则爆炸范围就 越 小。当管 径 (火焰通 道 )小到 一定程度时,单 位 体积 火焰所 对 应的固 体冷却表 面 散 出 的热 量就 会大于产 生的热 量,火焰便 会中 断 熄 灭 。火焰不能传 播 的最大管 径 称为该 混合系的临 界 直 径 。点火能的强度高、热 表 面 的面 积 大、点火源与混合物的接 触 时间不等都会使爆炸极限扩 大。除 上述 因素外 ,混合系接 触 的封 闭 外 壳 的材质、机 械 杂 质、光 照 、表 面 活 性物质等都可能影响到 爆炸极限范围。 与可燃物的危 害 可燃性混合物的爆炸极限范围越 宽 、爆炸下限越 低和爆炸上限越 高时,其 爆炸危 险 性越大。这...