爆炸臨界-爆炸下限-爆炸上限和影響臨界范圍的因素

英文:explosivelimit

可燃性氣體或蒸氣與助燃性氣體形成的均勻混合系在標準測試條件下引起爆炸的濃度臨界值。通常,爆炸臨界用爆炸氣體占混合氣體體積百分數來表示。助燃性氣體可以是空氣、氧氣或其他助燃性氣體。一般情況提及的爆炸臨界是指可燃氣體或蒸氣在空氣中的濃度臨界。

爆炸下限

可燃蒸氣、氣體或粉塵與空氣組成的混合物遇火源即能發(fā)生爆炸的min濃度(可燃蒸氣、氣體的濃度,按體積比計算).能夠引起爆炸的可燃氣體的起步低含量稱為爆炸下限;

爆炸上限

上限濃度稱為爆炸上限。

爆炸上限指可燃蒸氣、氣體或粉塵與空氣所組成的混合物遇火源即能發(fā)生爆炸的max濃度(可燃蒸氣、氣體的濃度,按體積比計算) ,超過此濃度就不能發(fā)生爆炸。
爆炸上限%(V/V)中的兩個“V”,分子“V”代表能發(fā)生爆炸的氣體體積,而分母“V”代表含有能爆炸的氣體的氣體混合物總體積。

混合系的組分不同,爆炸臨界也不同。同一混合系,由于初始溫度、系統壓力、惰性介質含量、混合系存在空間及器壁材質以及點火能量的大小等的都能使爆炸臨界發(fā)生變化。

影響爆炸臨界的因素

溫度

一般規(guī)律是:混合系原始溫度升高,則爆炸臨界范圍增大,即下限降低、上限升高。因為系統溫度升高,分子內能增加,使原來不燃的混合物成為可燃、可爆系統。

壓力

系統壓力增大,爆炸臨界范圍也擴大,這是由于系統壓力增高,使分子間距離更為接近,碰撞幾率增高,使燃燒反應更易進行。壓力降低,則爆炸臨界范圍縮小;當壓力降至一定值時,其上限與下限重合,此時對應的壓力稱為混合系的臨界壓力。壓力降至臨界壓力以下,系統便不成為爆炸系統(個別氣體有反?,F象)。

惰性氣體

混合系中所含惰性氣體量增加,爆炸臨界范圍縮小,惰性氣體濃度提高到某一數值,混合系就不能爆炸。

容器、管子直徑

容器、管子直徑越小,則爆炸范圍就越小。當管徑(火焰通道)小到一定程度時,單位體積火焰所對應的固體冷卻表面散出的熱量就會大于產生的熱量,火焰便會中斷熄滅?;鹧娌荒軅鞑サ膍ax管徑稱為該混合系的臨界直徑。點火能的強度高、熱表面的面積大、點火源與混合物的接觸時間不等都會使爆炸臨界擴大。

其他因素

除上述因素外,混合系接觸的封閉外殼的材質、機械雜質、光照、表面活性物質等都可能影響到爆炸臨界范圍。

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