影響爆炸極限的因素,防爆工具：

1 可燃?xì)怏w

    1.1 混合系的組分不同，爆炸極限也不同。

    1.2 同一混合系，由于初始溫度、系統(tǒng)壓力、惰性介質(zhì)含量、混合系存在空間及器壁材質(zhì)以及點(diǎn)火能量的大小等都能使爆炸極限發(fā)生變化。

    a.溫度影響

    因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)與溫度有很大的關(guān)系，所以，爆炸極限數(shù)據(jù)必定與混合物規(guī)定的初始溫度有關(guān)。初始溫度越高，引起的反應(yīng)越容易傳播。一般規(guī)律是，混合系原始溫度升高，則爆炸極限范圍增大即下限降低，上限增高。但是，目前，還沒有大量的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因?yàn)橄到y(tǒng)溫度升高，分子內(nèi)能增加，使原來不燃的混合物成為可燃、可爆系統(tǒng)。初始溫度對(duì)混合物爆炸極限的影響示例見表1。

    表1 初如溫度對(duì)混合物爆炸極限的影響示例

    b.壓力影響

    系統(tǒng)壓力增高，爆炸極限范圍也擴(kuò)大，明顯體現(xiàn)在爆炸上限的提高。這是由于壓力升高，使分子間的距離更為接近，碰撞幾率增高，使燃燒反應(yīng)更容易進(jìn)行，爆炸極限范圍擴(kuò)大，特別是爆炸上限明顯提高。壓力減小，則爆炸極限范圍縮小，當(dāng)壓力降至一定值時(shí)，其上限與下限重合，此時(shí)的壓力稱為為混合系的臨界壓力，低于臨界壓力，系統(tǒng)不爆炸。以甲烷為例說明壓力對(duì)爆炸極限的影響（見表2）。

    表2 壓力對(duì)爆炸極限的影響（以甲烷為例）

    c.惰性氣體含量影響

    混合系中惰性氣體量增加，爆炸極限范圍縮小，惰性氣體濃度提高到某一數(shù)值時(shí)，混合系就不能爆炸。惰性氣體種類不同，對(duì)爆炸極限的影響也不同。以汽油為例，其爆炸極限范圍按氮?dú)狻⑷紵龔U氣、二氧化碳、氟利昂21、氟利昂12、氟利昂11順序依次縮小。

    d.容器、管徑影響

    容器、管子直徑越小，則爆炸范圍越小，當(dāng)管徑小到一定程度時(shí)，單位體積火焰所對(duì)應(yīng)的固體冷卻表面散發(fā)出的熱量就會(huì)大于產(chǎn)生的熱量，火焰便會(huì)中斷熄滅。火焰不能傳播的 大管徑稱為臨界直徑。

    容器材料也有很大影響，如氫和氟在玻璃器皿中混合，即使在液態(tài)空氣溫度下，置于黑暗處仍可發(fā)生爆炸，而在銀器中，在一般溫度下才能發(fā)生爆炸反應(yīng)。

    e.點(diǎn)火強(qiáng)度影響

    點(diǎn)火能的強(qiáng)度高，燃燒自發(fā)傳播的濃度范圍也就越寬。尤其是爆炸上限向可燃?xì)夂枯^高的方向移動(dòng)。如甲烷在100V電壓、1A電流火花作用下，無論何種混合比例情況均不爆炸；若電流增加到2A，其爆炸極限為5.9%-13.6%；電流上繁榮昌盛到3A時(shí)，其爆炸極限為5.85%-14.8%。

    f.干濕度影響

    通常可燃?xì)馀c空氣混合物的相對(duì)濕度對(duì)于爆炸寬度影響雖小，但在極度干燥時(shí)，爆炸范圍寬度為 大。

    g.熱表面、接觸時(shí)間的影響    熱表面的面積大，點(diǎn)火源與混合物的接觸時(shí)間長(zhǎng)等都會(huì)使爆炸極限擴(kuò)大。

    h.除此之外，混合系統(tǒng)接觸的封閉外殼的材質(zhì)、機(jī)械雜質(zhì)、光照、表面活性物質(zhì)等都可能影響到爆炸極限范圍。

    i.可燃?xì)怏w的爆炸上限和氧與氮在空氣中的比例幾乎無關(guān)。因?yàn)檠鹾偷谋葻嵯嘟紵裏醾鬟f到這兩種氣體都會(huì)導(dǎo)致相同的燃燒溫度，所以，混俁氣體一旦被點(diǎn)燃，過剩的氧是否被氮所取代，無關(guān)緊要。

    j.在生產(chǎn)實(shí)踐中，爆炸上限與空氣中的氧含量有很大的關(guān)系。這是由于可燃?xì)饣蚩扇颊魵膺^剩，也就是氧氣不足所致

2 可燃蒸氣

    a.可燃蒸氣的爆炸極限是由可燃液體產(chǎn)生的蒸氣濃度決定的。對(duì)于可燃液體而言，爆炸下限對(duì)應(yīng)的閃點(diǎn)溫度又可以稱為爆炸下限溫度，爆炸上限濃度對(duì)應(yīng)的液體溫度又可以稱為爆炸上限溫度。

    b.可燃蒸氣的爆炸上限和氧與氮在空氣中的比例幾乎無關(guān)。原因與上述2.1.2i一樣。

    c.爆炸上限與空氣中的氧含量有很大的關(guān)系。原因也是由于氧氣不足致使可燃?xì)饣蚩扇颊魵膺^剩。

3 可燃粉塵

    3.1 可燃粉塵爆炸機(jī)理

    粉塵爆炸是因其粒子表面氧化而發(fā)生的。其爆炸過程如下：

    粒子表面接受熱能時(shí)，表面溫度上升；粒子表面的分子產(chǎn)生熱分解或干餾作用成為氣體排放在粒子周圍；該氣體同空氣混合成為爆炸性混合氣體，發(fā)火產(chǎn)生火焰；這種火焰產(chǎn)生的熱，進(jìn)一步促進(jìn)粉末的分解不斷成為氣相，放出可燃?xì)怏w與空氣混合而發(fā)火、傳播。

    3.2 粉塵爆炸極限受以下因素影響

    （1）粒度 粉塵爆炸下限受粒度的影響很大，粒度越高（粒徑越小）爆炸下限越低。

    （2）水分 含塵空氣有水分存在時(shí)，爆炸下限提高，甚至失去爆炸性。欲使產(chǎn)品成為不爆炸的混合物，至少使其含50%的水。

    （3）氧的濃度 粉塵與氣體的混合物中，氧氣濃度增加將導(dǎo)致爆炸下限降低。

    （4）點(diǎn)燃源 粉塵爆炸下限受點(diǎn)燃源溫度、表面狀態(tài)的影響。溫度高、表面積大的點(diǎn)燃源，可使粉塵爆炸下限降低。

    4 對(duì)爆炸極限的正確認(rèn)識(shí)

    以上敘述表明，決不可把爆炸特性值看作是物理常數(shù)。而在實(shí)際工作中，卻有很多人把其當(dāng)作一個(gè)常數(shù)，這對(duì)處理實(shí)際工作中遇到的特殊情況有很大的危害。這些值與測(cè)定時(shí)所采用的方法有很大的關(guān)系。正因如此，同一種氣體，其爆炸極限數(shù)值在國(guó)內(nèi)、國(guó)外權(quán)威部門發(fā)布的數(shù)據(jù)也是有所不同。僅以甲烷為例（見表4）。

    表4 各國(guó)甲烷爆炸極限值   

    但是，這些數(shù)值由于本身差別并不大，而在進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警時(shí)，更是取其爆炸下限的10%進(jìn)行報(bào)警，因此，差別就更加微小，一般情況下不影響正常使用，但是，作為一個(gè)管理者而言，應(yīng)該知道這個(gè)數(shù)值的來源，并根據(jù)自己的實(shí)際情況予以科學(xué)掌握使用，特別是在特殊情況下，比如熱表面的面積大、點(diǎn)火源與混合物的接觸時(shí)間長(zhǎng)的情況下，就應(yīng)該充分考慮到爆炸極限的擴(kuò)大。如果一成不變，死搬教條，就易引發(fā)事故，影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

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