2018一级消防工程师《技术实务》章节辅导：第一篇第三章第二节

第二节爆炸极限

　　爆炸极限一般认为是物质发生爆炸必须具备的浓度或温度范围，根据物质的不同形态和不同需要，通常将爆炸极限分为爆炸浓度极限和爆炸温度极限两种。

　　一、爆炸浓度极限

　　可燃气体、液体蒸气和粉尘与空气混合后，遇火源会发生爆炸的最高或最低的浓度范围，称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。能引起爆炸的最高浓度称爆炸上限，能引起爆炸的最低浓度称爆炸下限，上限和下限之间的间隔称爆炸范围。可燃气体、液体蒸气和粉尘与空气混合后形成的混合物遇火源不一定都能发生爆炸，只有其浓度处在爆炸极限范围内，才发生爆炸。浓度高于上限，助燃物数量太少，不会发生爆炸，也不会燃烧;浓度低于下限，可燃物的数量不够，也不会发生爆炸或燃烧。但是，若浓度高于上限的混合物离开密闭的空间或混合物遇到新鲜空气，遇火源则有发生燃烧或爆炸的危险。

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　　(一)气体和液体的爆炸(浓度)极限

　　气体和液体的爆炸极限通常用体积百分比%表示。不同的物质由于其理化性质不同，其爆炸极限也不同;即使是同一种物质，在不同的外界条件下，其爆炸极限也不同。如在氧气中的爆炸极限要比在空气中的爆炸极限范围宽，下限会降低。部分可燃气体在空气和氧气中的爆炸极限如表1-3-1所示。

　　表1-3-1 部分可燃气体和蒸气的爆炸极限

　　除助燃物条件外，对于同种可燃气体，其爆炸极限还受以下几方面影响。

　　(1)火源能量的影响。引燃混气的火源能量越大，可燃混气的爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

　　(2)初始压力的影响。混气初始压力增加，爆炸范围增大，爆炸危险性增加。值得注意的是，干燥的一氧化碳和空气的混合气体，压力上升，其爆炸极限范围缩小。

　　(3)初温对爆炸极限的影响。混气初温越高，混气的爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

　　(4)惰性气体的影响。可燃混气中加入惰性气体，会使爆炸极限范围变宽，一般上限降低，下限变化比较复杂。当加入的惰性气体超过一定量以后，任何比例的混气均不能发送爆炸。

　　(二)可燃粉尘的爆炸(浓度)极限

　　粉尘的爆炸极限通常用单位体积中粉尘的质量(g/m³)表示。可燃粉尘爆炸浓度上限，因为太大，以致在多数场合都不会达到，所以没有实际意义，通常只应用粉尘的爆炸下限。表1-3-2列出了部分粉尘的爆炸下限。

　　表1-3-2 部分粉尘的爆炸特性

　　(三)爆炸混合物浓度与危险性的关系

　　爆炸性混合物在不同浓度时发生爆炸所产生的压力和放出的热量不同，因而具有的危险性也不同。在爆炸下限时，爆炸压力一般不会超过4×105Pa，放出的热量不多，爆炸温度不高。随着爆炸性混合物中可燃气体或液体蒸气浓度的增加，爆炸产生的热量增多，压力增大。当混合物中可燃物质的浓度增加到稍高于化学计量浓度时，可燃物质与空气中的氧发生充分反应，所以爆炸放出的热量最多，产生的压力最大。当混合物中可燃物质浓度超过化学计量浓度时，爆炸放出的热量和爆炸压力随可燃物质浓度的增加而降低。