第二節(jié)爆炸極限

　　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，不會發(fā)生爆炸，也不會燃燒;濃度低于下限，可燃物的數(shù)量不夠，也不會發(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。

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　　(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。

　　表1-3-1 部分可燃?xì)怏w和蒸氣的爆炸極限

　　除助燃物條件外，對于同種可燃?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，爆炸危險性越大。

　　(2)初始壓力的影響�；鞖獬跏級毫υ黾樱�爆炸范圍增大，爆炸危險性增加。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，爆炸危險性越大。

　　(4)惰性氣體的影響�？扇蓟鞖庵屑尤攵栊詺怏w，會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。可燃粉塵爆炸濃度上限，因為太大，以致在多數(shù)場合都不會達(dá)到，所以沒有實際意義，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。

　　表1-3-2 部分粉塵的爆炸特性

　　(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。