可燃气体、蒸气和粉尘的燃爆危险性分析

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘与空气组成的混合物，当遇点火源时极易发生燃烧、爆炸，但并非在任何混合比例下都能发生，而是有固定的含量范围，在此含量范围内，含量不同，放热量不同，火焰蔓延速度也不相同。在火源作用下，可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中恰足以使火焰蔓延的最低含量称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限，也称燃烧下限。

可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘与空气组成的混合物，当遇点火源时极易发生燃烧、爆炸，但并非在任何混合比例下都能发生，而是有固定的含量范围，在此含量范围内，含量不同，放热量不同，火焰蔓延速度也不相同。

在混合气体中，所含可燃气体为化学计量含量时，发热量最大，稍高于化学计量含量时，火焰蔓延速度最大，燃烧最剧烈。

可燃物含量增加或减少，发热量都要减少，蔓延速度降低，当含量低于某一最低含量或高于某一最高含量时，火焰便不能蔓延，燃烧也就不能进行。

在火源作用下，可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中恰足以使火焰蔓延的最低含量称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限，也称燃烧下限。

同理，使火焰蔓延的可燃物最高含量称为爆炸上限，也称燃烧上限。

上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限，上限和下限之间的含量称为爆炸范围，含量在爆炸范围以外，可燃物不着火，更不会爆炸。

但是在容器或管道中的可燃气体含量在爆炸上限以上，若空气能补充或渗漏进去，则随时有燃烧、爆炸的危险，因此对含量在上限以上的混合气，通常仍认为它们是危险的。

通常可燃气体、可燃蒸气在空气中的含量，用体积分数表示，可燃粉尘用mg/m³表示。例如：乙醇爆炸含量范围为4.3%～19.0%，4.3%称为爆炸下限，19.0%称为爆炸上限。

爆炸极限的范围越宽，爆炸下限越低，爆炸危险性越大。

通常的爆炸极限是在常温、常压的标准条件下测定出来的，它随温度、压力的变化而变化。

某些气体即使没有空气或氧存在时，同样可以发生爆炸。例如，乙炔即使在没有氧的情况下，若被压缩到两个大气压（0.2MPa）以上，遇到火星也能引起爆炸。这种爆炸是由物质的分解引起的，称为分解爆炸。

乙炔发生分解爆炸时所需的外界能量随压力的升高而降低。实验证明，若压力在1.5MPa以上，需要很少能量甚至无需能量即会发生爆炸，表明高压下的乙炔是非常危险的。