爆炸极限bào zhà jí xiàn.docx
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爆炸极限bàozhàjíxiàn
爆
炸
极
限
[bàozhàjíxiàn]
二〇一四年八月六日星期三
爆炸极限[bàozhàjíxiàn]
可燃物质,
(可燃气体、蒸气和粉尘),
与空气(或氧气),
必须在一定的浓度范围内,
均匀混合,
形成预混气,
遇着火源,
才会发生爆炸,
这个浓度范围,
称为爆炸极限,
或爆炸浓度极限。
目录
1定义
2影响因素
3危害
4表示
▪方法
▪数值
5限度表
▪常见物质的爆炸限度
▪数据表
6引补注
7安全措施
例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%~74%。
可燃性混合物,
能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,
分别称为爆炸下限和爆炸上限,
这两者有时亦称为,
着火下限和着火上限。
在低于爆炸下限时,
不爆炸,
也不着火;
在高于爆炸上限时,
不会爆炸,
但能燃烧。
这是由于前者的可燃物浓度不够,
过量空气的冷却作用,
阻止了火焰的蔓延;
而后者则是空气不足,
导致火焰不能蔓延的缘故。
当可燃物的浓度,
大致相当于反应当量浓度时,
具有最大的爆炸威力,
(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。
2影响因素编辑
混合系的组分不同,
爆炸极限也不同。
同一混合系,
由于初始温度、
系统压力、
惰性介质含量、
混合系存在空间及器壁材质,
以及点火能量的大小等,
都能使爆炸极限发生变化。
一般规律是:
混合系原始温度升高,
则爆炸极限范围增大,
即下限降低、
上限升高。
因为系统温度升高,
分子内能增加,
使原来不燃的混合物成为可燃、
可爆系统。
系统压力增大,
爆炸极限范围也扩大,
这是由于系统压力增高,
使分子间距离更为接近,
碰撞几率增高,
使燃烧反应更易进行。
压力降低,
则爆炸极限范围缩小;
当压力降至一定值时,
其上限与下限重合,
此时对应的压力称为混合系的临界压力。
压力降至临界压力以下,
系统便不成为爆炸系统,
(个别气体有反常现象)。
混合系中,
所含惰性气体量增加,
爆炸极限范围缩小,
惰性气体浓度,
提高到某一数值,
混合系就不能爆炸。
容器、
管子直径越小,
则爆炸范围就越小。
当管径(火焰通道)小到一定程度时,
单位体积火焰,
所对应的固体冷却表面散出的热量,
就会大于产生的热量,
火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径,
称为该混合系的临界直径。
点火能的强度高、
热表面的面积大、
点火源与混合物的接触时间不等,
都会使爆炸极限扩大。
除上述因素外,
混合系接触的封闭外壳的材质、
机械杂质、光照、
表面活性物质等,
都可能影响到爆炸极限范围。
3危害编辑
可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、
爆炸下限越低和爆炸上限越高时,
其爆炸危险性越大。
这是因为爆炸极限越宽,
则出现爆炸条件的机会就多;
爆炸下限越低,
则可燃物稍有泄漏,
就会形成爆炸条件;
爆炸上限越高,
则有少量空气渗入容器,
就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。
应当指出,
可燃性混合物的浓度,
高于爆炸上限时,
虽然不会着火和爆炸,
但当它从容器或管道里逸出,
重新接触空气时却能燃烧,
仍有发生着火的危险。
4表示编辑
方法
气体或蒸汽爆炸极限,
是以可燃性物质在混合物中,
所占体积的百分比(%)来表示的,
如氢与空气混合物的爆炸极限为4%~75%。
可燃粉尘的爆炸极限,
是以可燃性物质在混合物中,
所占体积的质量比g/m^3来表示的,
例如铝粉的爆炸极限为40g/m^3。
可燃性蒸气的爆炸极限值,
是由可燃液体表面产生的蒸气浓度决定的。
对于可燃液体而言,
爆炸下限浓度,
对应的闪点温度又可以称为爆炸下限温度;
爆炸上限浓度对应的液体温度,
又可以称为爆炸上限温度。
5限度表编辑
常见物质的爆炸限度
浓度单位为空气的体积百分比。
物质
最小爆炸限度(LFL/LEL)%空气体积百分比
最大爆炸限度(UFL/UEL)%空气体积百分比
NFPA分级
闪点
最小点燃能量mJ
空气体积百分比
自燃
温度
乙醛
4.0
57.0
IA
-39°C
0.37
175°C
乙酸(冰醋酸)
4
19.9
II
39°Cto43°C
463°C
醋酸酐
II
54°C
丙酮
2.6-3
12.8-13
IB
-17°C
1.15@4.5%
465°C,485°C[1]
乙腈
IB
2°C
524°C
一氯乙烷
7.3
19
IB
5°C
390°C
乙烯
2.5
82
IA
-18°C
0.017@8.5%(在纯氧中为0.0002@40%)
305°C
丙烯醛
2.8
31
IB
-26°C
0.13
丙烯腈
3.0
17.0
IB
0°C
0.16@9.0%
3-氯丙烯
2.9
11.1
IB
-32°C
0.77
氨气
15.7
27.4
IIIB
11°C
680
651°C
砷
4.5-5.1[2]
78
IA
可燃气体
苯
1.2
7.8
IB
-11°C
0.2@4.7%
560°C
1,3-二烯丁烷
2.0
12
IA
-85°C
0.13@5.2%
丁烷,正丁烷
1.6
8.4
IA
-60°C
0.25@4.7%
420-500°C
乙酸正丁酯
1-1.7[1]
8-15
IB
24°C
370°C
丁醇,
1
11
IC
29°C
正丁醇
1.4[1]
11.2
IC
35°C
340°C
正丁基氯,1-氯丁烷
1.8
10.1
IB
-6°C
1.24
正丁基硫醇
1.4[3]
10.2
IB
2°C
225°C
甲基丁基酮,2-己酮
1[4]
8
IC
25°C
423°C
丁烯,1-丁烯
1.98[2]
9.65
IA
-80°C
二氧化硫
1.0
50.0
IB
-30°C
0.009@7.8%
90°C
一氧化碳
12[2]
75
IA
-191°C可燃气体
609°C
一氧化氯
IA
可燃气体
1-氯-1,1-二氟乙烷
6.2
17.9
IA
-65°C可燃气体
氰气
6.0-6.6[5]
32-42.6
IA
可燃气体
环丁烷
1.8
11.1
IA
-63.9°C[6]
426.7°C
环己烷
1.3
7.8-8
IB
-18°C--20°C[7]
0.22@3.8%
245°C
环己醇
1
9
IIIA
68°C
300°C
环己酮
1-1.1
9-9.4
II
43.9-44°C
420°C[8]
茂[9]
IB
0°C
0.67
640°C
环戊烷
1.5-2
9.4
IB
-37to-38.9°C[10][11]
0.54
361°C
环丙烷
2.4
10.4
IA
-94.4°C[12]
0.17@6.3%
498°C
癸烷
0.8
5.4
II
46.1°C
210°C
二硼烷
0.8
88
IA
-90°CFlammablegas[13]
38°C
邻二氯苯
2[14]
9
IIIA
65°C
648°C
1,1-二氯乙烷
6
11
IB
14°C
1,2-二氯乙烷
6
16
IB
13°C
413°C
1,1-二氯乙烯
6.5
15.5
IA
-10°C可燃气体
一氟二氯甲烷
54.7
不可燃[15]-36.1°C[16]
552°C
二氯甲烷
16
66
不可燃
二氯硅烷
4-4.7
96
IA
-28°C
0.015
柴油
0.6
7.5
IIIA
>62°C(143°F)
210°C
二乙醇胺
2
13
IB
169°C
乙二胺
1.8
10.1
IB
-23°Cto-26°C
312°C
二乙基二硫
1.2
II
38.9°C[17]
二乙基醚
1.9-2
36-48
IA
-45°C
0.19@5.1%
160-170°C
二乙基硫
IB
-10°C[18]
1,1-二氟乙烷
3.7
18
IA
-81.1°C[19]
1,1-二氟乙烯
5.5
21.3
-126.1°C[20]
二异丁基酮
1
6
49°C
二异丁基醚
1
21
IB
-28°C
二甲基醚
2.8
14.4
IA
可燃气体
1,1-二甲基肼
IB
二甲基硫
IA
-49°C
二甲基亚砜
2.6-3
42
IIIB
88-95°C
215°C
1,4-二恶烷,戴奥辛
2
22
IB
12°C
1-环氧-3-氯丙烷
4
21
31°C
乙烷
3[2]
12-12.4
IA
可燃气体-135°C
515°C
乙醇、酒精
3-3.3
19
IB
12.8°C(55°F)
365°C
乙二醇单乙醚
3
18
43°C
2-乙基单乙醚乙酸
2
8
56°C
乙酸乙脂
2
12
IA
-4°C
460°C
乙胺
3.5
14
IA
-17°C
乙苯
1.0
7.1
15-20°C
乙烯
2.7
36
IA
0.07
490°C
乙二醇
3
22
111°C
环氧乙烯
3
100
IA
−20°C
一氯乙烷
3.8[2]
15.4
IA
−50°C
乙基硫醇
IA
燃料油No.1
0.7[2]
5
呋喃
2
14
IA
-36°C
汽油(100辛烷值)
1.4
7.6
IB
<−40°C(−40°F)
246-280°C
甘油
3
19
199°C
庚烷
1.05
6.7
-4°C
0.24@3.4%
204-215°C
正己烷
1.1
7.5
-22°C
0.24@3.8%
225°C,233°C[1]
氢气
4/17[21]
75/56
IA
可燃气体
0.016@28%(纯氧中是0.0012)
500-571°C
硫化氢
4.3
46
IA
可燃气体
0.068
异丁烷
1.8[2]
9.6
IA
可燃气体
462°C
异丁醇
2
11
28°C
异弗尔酮
1
4
84°C
异丙醇
2[2]
12
IB
12°C
398-399°C;425°C[1]
异丙基氯
IA
煤油JetA-1
0.6-0.7
4.9-5
II
>38°C(100°F)asjetfuel
210°C
氢化锂
IA
二巯基乙醇
IIIA
甲烷(天然气)
4.4-5
15-17
IA
可燃气体
0.21@8.5%
580°C
乙酸甲脂
3
16
-10°C
甲醇
6-6.7[2]
36
IB
11°C
385°C;455°C[1]
甲胺
IA
8°C
一氯甲烷
10.7[2]
17.4
IA
-46°C
二甲基醚
IA
−41°C
甲基乙基醚
IA
甲乙酮
1.8[2]
10
IB
-6°C
505-515°C[1]
甲酸甲脂
IA
甲硫醇
3.9
21.8
IA
-53°C
石脑油
0.7[1]
6.5
38-43°C
258°C
吗啉
1.8
10.8
IC
31-37.7°C
310°C
萘
0.9[2]
5.9
IIIA
79-87°C
[[新己烷]
1.19[2]
7.58
−29°C
425°C
四羰基镍
2
34
4°C
60°C
硝基苯
2
9
IIIA
88°C
硝基甲烷
7.3
22.2
35°C
379°C
辛烷
1
7
13°C
异辛烷
0.79
5.94
戊烷
1.5
7.8
IA
-40to-49°C
as2-Pentane0.18@4.4%
260°C
正戊烷
1.4
7.8
IA
0.28@3.3%
异戊烷
1.32[2]
9.16
IA
420°C
磷化氢
IA
丙烷
2.1
9.5-10.1
IA
可燃气体
0.25@5.2%(inpureoxygen0.0021)
480°C
乙酸丙脂
2
8
13°C
丙烯
2.0
11.1
IA
-108°C
0.28
458°C
环氧丙烷
2.3
36
IA
吡啶
2
12
20
硅烷
1.5[2]
98
IA
<21°C
苯乙烯
1.1
6.1
IB
31-32.2°C
490°C
四氟乙烯
IA
四氢呋喃
2
12
IB
-14°C
321°C
甲苯
1.2-1.27
6.75-7.1
IB
4.4°C
0.24@4.1%
480°C;535°C[1]
三乙基硼烷
-20°C
-20°C
三甲基胺
IA
可燃气体
三硝基苯
IA
松节油
0.8[22]
IC
35°C
植物油
IIIB
327°C(620°F)
乙酸乙烯脂
2.6
13.4
−8°C
氯乙烯
3.6
33
二甲苯
0.9-1.0
6.7-7.0
IC
27-32°C
0.2
间二甲苯
1.1[1]
7
IC
25°C
525°C
邻二甲苯
IC
17°C
对二甲苯
1.0
6.0
IC
27.2°C
530°C
2.爆炸极限范围·以外,
不会·发生爆炸。
7安全·措施·编辑
加入·惰性气体
或加入·其他不易燃的气体,
来·降低浓度。
在·排放气体前,
可以,
以·涤气器、
以·吸附法,
来清除·可爆的气体。
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