《化工安全與環(huán)保技術(shù)》Explosionlimit爆炸極限（老師出鏡）Learningobjectives學(xué)習(xí)目標(biāo)二、各因素對爆炸極限的影響一、爆炸極限定義一、爆炸極限Explosionlimit爆炸極限可燃物質(zhì)與空氣(氧氣或氧化劑)均勻混合形成爆炸性混合物,并不是在任何濃度下，遇到火源都能爆炸，而必須是在一定的濃度范圍內(nèi)遇火源才能發(fā)生爆炸。這個(gè)遇火源能發(fā)生爆炸的可燃物濃度范圍，稱為可燃物的爆炸濃度極限,簡稱爆炸極限二維動(dòng)畫可能發(fā)生爆炸的最低濃度爆炸極限爆炸下限爆炸上限可能發(fā)生爆炸的最高濃度二維動(dòng)畫可燃物在空氣中的體積分?jǐn)?shù)表示（%）可燃物的質(zhì)量濃度表示（g/m3或mg/L）爆炸極限二維動(dòng)畫一氧化碳與空氣的混合物的爆炸極限為12.5%～80%木粉的爆炸下限為40g/m3爆炸極限煤粉的爆炸下限為35g/m3二維動(dòng)畫二維動(dòng)畫爆炸極限范圍越寬爆炸的危險(xiǎn)性越大爆炸下限小于10%的可燃?xì)怏w劃為一級可燃?xì)怏w，其火災(zāi)危險(xiǎn)性列為甲類可燃?xì)怏w分級確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性類別的依據(jù)(一)評定可燃?xì)馕锶急ｋU(xiǎn)性的大小確定建筑物的耐火等級設(shè)計(jì)廠房通風(fēng)系統(tǒng)(二)設(shè)計(jì)的依據(jù)生產(chǎn)使用儲(chǔ)存(三)制定安全生產(chǎn)操作規(guī)程的依據(jù)應(yīng)嚴(yán)格將可燃?xì)怏w（蒸氣、粉塵）的濃度控制在爆炸下限以下制定安全生產(chǎn)操作規(guī)程時(shí)，應(yīng)根據(jù)可燃?xì)猓ㄕ魵?、粉塵）的燃爆危險(xiǎn)性和其他理化性質(zhì)(三)制定安全生產(chǎn)操作規(guī)程的依據(jù)制定安全生產(chǎn)操作規(guī)程時(shí)，應(yīng)根據(jù)可燃?xì)猓ㄕ魵?、粉塵）的燃爆危險(xiǎn)性和其他理化性質(zhì)通風(fēng)置換惰性氣體稀釋檢測報(bào)警(三)制定安全生產(chǎn)操作規(guī)程的依據(jù)爆炸極限常溫常壓等標(biāo)準(zhǔn)條件下測定出來的數(shù)據(jù)，它不是固定的物理常數(shù)同一種可燃物質(zhì)的爆炸極限也不是固定不變的溫度壓力氧含量惰性氣體含量火源強(qiáng)度光源容器的直徑可燃?xì)怏w散度濕度溫度惰性粉塵可燃粉塵二、影響爆炸極限的因素Factorsaffectingexplosionlimit(一)初始溫度初始溫度越高爆炸極限范圍越大爆炸下限降低，上限增高系統(tǒng)溫度升高分子內(nèi)能增加更多的氣體分子處于激發(fā)態(tài)，原來不燃的混合氣體成為可燃、可爆系統(tǒng)(一)初始溫度爆炸下限降低爆炸上限提高爆炸極限范圍擴(kuò)大溫度升高使爆炸危險(xiǎn)性增大(二)初始壓力和臨界壓力增加混合氣體的初始壓力上限顯著提高爆炸下限的變化不明顯爆炸下限的變化不規(guī)則爆炸范圍擴(kuò)大(二)初始壓力和臨界壓力增加混合氣體的初始壓力降低混合氣的自燃點(diǎn)使得混合氣在較低的著火溫度下能夠發(fā)生燃燒高壓下的氣體分子比較密集，濃度較大，這樣分子間傳熱和發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比較容易，反應(yīng)速率加快，而散熱損失卻顯著減少混合氣在減壓的情況下，爆炸范圍會(huì)隨之減小(二)初始壓力和臨界壓力壓力降到某一數(shù)值，上限與下限重合，此時(shí)的最低壓力稱為爆炸的臨界壓力低于臨界壓力混合氣或系統(tǒng)無燃燒爆炸的危險(xiǎn)(二)初始壓力和臨界壓力對爆炸危險(xiǎn)性大的物料的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)往往采用在密閉容器內(nèi)進(jìn)行減壓（負(fù)壓）操作，目的就是確保在臨界壓力以下的條件進(jìn)行(三)含氧量可燃?xì)庠谙孪逎舛葧r(shí)氧是過量的可燃?xì)庠谏舷逎舛葧r(shí)含氧量不足增加氧含量上限顯著增高爆炸范圍擴(kuò)大增加了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性(三)含氧量可燃?xì)庠谙孪逎舛葧r(shí)氧是過量的可燃?xì)庠谏舷逎舛葧r(shí)含氧量不足減少氧含量上限顯著降低爆炸范圍縮小減少了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性(三)含氧量甲烷在不同環(huán)境中的爆炸范圍空氣中純氧中爆炸極限氧含量為12%5.3%~14%5.0%~61%低于極限氧含量，可燃?xì)饩筒荒苋紵?三)含氧量(四)惰性氣體及雜質(zhì)含量二維動(dòng)畫(四)惰性氣體及雜質(zhì)含量(五)能源與最小點(diǎn)火能量點(diǎn)火源的能量熱表面的面積火源與混合氣體的接觸時(shí)間(五)能源與最小點(diǎn)火能量能量強(qiáng)度越高加熱面積越大作用時(shí)間越長點(diǎn)火的位置越靠近混合氣體中心爆炸極限范圍越大(五)能源與最小點(diǎn)火能量不同點(diǎn)火源具有不同的點(diǎn)火溫度和點(diǎn)火能量爆炸極限范圍就大(五)能源與最小點(diǎn)火能量不同點(diǎn)火源具有不同的點(diǎn)火溫度和點(diǎn)火能量不是連續(xù)的點(diǎn)火能量就小爆炸極限范圍也小電火花對甲烷爆炸極限的影響100V/1A100V/2A不會(huì)引起爆炸5.9%～13.6%(五)能源與最小點(diǎn)火能量100V/3A5.85%～14.8%最小引爆能量最小引燃能量最小點(diǎn)火能量(五)能源與最小點(diǎn)火能量可燃?xì)庹魵夥蹓m最小點(diǎn)火能量(五)能源與最小點(diǎn)火能量摩擦火花靜電火花能量是否大于最小占火能量是判定其能否作為火源引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的重要條件(五)能源與最小點(diǎn)火能量二維動(dòng)畫(六)容器(七)燃?xì)獾慕Y(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)可燃?xì)怏w的分子結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)能力，影響其爆炸極限烴類化合物C-C型單鍵相連的烴類化合物碳鍵牢固，分子不易受到破壞，其反應(yīng)能力就較差，因而爆炸極限范圍小C≡C型三鍵相連的烴類化合物碳鍵脆弱，分子很容易被破壞，化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)，因而爆炸極限范圍較大(七)燃?xì)獾慕Y(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)C-C型單鍵相連的烴類化合物碳鍵牢固，分子不易受到破壞，其反應(yīng)能力就較差，因而爆炸極限范圍小C≡C型三鍵相連的烴類化合物碳鍵脆弱，分子很容易被破壞，化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)，因而爆炸極限范圍較大C=C型雙鍵相連的烴類化合物爆炸極限范圍位于單鍵與三鍵之間碳原子個(gè)數(shù)的增加，爆炸極限的范圍隨之變小(八)燃?xì)獾臐穸瓤扇細(xì)怏w中有水存在時(shí)燃?xì)獗芰档捅◤?qiáng)度減弱爆炸極限范圍減小(八)燃?xì)獾臐穸群康纳仙ㄏ孪逎舛嚷杂猩仙ㄉ舷逎舛蕊@著下降(八)燃?xì)獾臐穸群窟_(dá)到一定值時(shí)上限濃度與下限濃度曲線匯于一點(diǎn)氣體混合物中含水量超過該點(diǎn)值時(shí)，無論燃?xì)鉂舛热绾我膊粫?huì)發(fā)生爆炸(八)燃?xì)獾臐穸然旌蠚庵兴吭龃笏肿?水滴濃度升高與自由基或自由原子發(fā)生三元碰撞的概率增大失去反應(yīng)活性導(dǎo)致爆炸反應(yīng)能力下降/完全失去反應(yīng)能力(九)燃?xì)馀c空氣混合的均勻程度燃?xì)馀c空氣充分混合均勻的條件下某一點(diǎn)的燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸極限時(shí)整個(gè)混合空間的燃?xì)鉂舛榷歼_(dá)到爆炸極限燃燒或爆炸反應(yīng)在整個(gè)混合氣體空間同時(shí)進(jìn)行，其反應(yīng)不會(huì)中斷，因此爆炸極限范圍大(九)燃?xì)馀c空氣混合的均勻程度燃?xì)馀c空氣混合不均勻燃?xì)鉂舛冗_(dá)不到爆炸極限燃燒或爆炸反應(yīng)就會(huì)中斷爆炸極限范圍就變小在混合氣體內(nèi)某些點(diǎn)的燃?xì)鉂舛冗_(dá)到或超過爆炸極限(十)光對