爆炸極限影響因素

1、dont think about creating the sea, you must first start with small rivers.整合匯編簡(jiǎn)單易用（頁(yè)眉可刪）爆炸極限影響因素 壓力混合氣體的壓力對(duì)爆炸極限有很大的影響，壓力增大，爆炸極限區(qū)間的寬度一般會(huì)增加，爆炸上限增加，略使爆炸下限下降。這是因?yàn)橄到y(tǒng)壓力增高，其分子間距更為接近，碰撞幾率增高，因此使燃燒的最初反應(yīng)和反應(yīng)的進(jìn)行更為容易，所以壓力升高，爆炸危險(xiǎn)性增大。反之，壓力降低，則爆炸極限范圍縮小。待壓力降至某值時(shí)，其下限與上限重合，此時(shí)的最低壓力稱為爆炸的臨界壓力。若壓力降至臨界壓力以下，系統(tǒng)就不爆炸。因此，在密閉容器內(nèi)進(jìn)

2、行減壓（負(fù)壓）操作對(duì)安全生產(chǎn)有利。需要說(shuō)明的是，壓力的變化對(duì)爆炸上限影響很大，但爆炸下限的變化不明顯，而且不規(guī)則。各個(gè)文獻(xiàn)間的計(jì)算結(jié)果有一定的差距。 溫度常溫下爆炸極限數(shù)據(jù)已很充足，然而摩擦生熱、燃燒熱等通過(guò)熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流可以使環(huán)境溫度高于常溫。在實(shí)際生產(chǎn)部門中，非常溫下（高于室溫）可燃?xì)怏w被預(yù)期或非預(yù)期引爆的例子屢見(jiàn)不鮮，因此測(cè)定非常溫下爆炸極限具有非常重要的意義。一般來(lái)說(shuō)，爆炸性氣體混合物的溫度越高，則爆炸極限范圍越大，即：爆炸下限降低，上限增高。因?yàn)橄到y(tǒng)溫度升高，其分子內(nèi)能增加，使更多的氣體分子處于激發(fā)態(tài)，原來(lái)不燃的混合氣體成為可燃、可爆系統(tǒng)，所以溫度升高使爆炸危險(xiǎn)性增大。燃?xì)獾姆N類

3、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。對(duì)于碳?xì)浠衔锒?，具?cc 型單鍵相連的碳?xì)浠衔?，由于碳鍵牢固，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??；而對(duì)于具有 cc 型三鍵相連的碳?xì)浠衔?，由于其碳鍵脆弱，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；對(duì)于具有 c = c 型二鍵相連的碳?xì)浠衔?，其爆炸極限范圍位于單鍵與三鍵之間。對(duì)于同一烴類化合物，隨碳原子個(gè)數(shù)的增加，爆炸極限的范圍隨之變小。爆炸極限還與導(dǎo)熱系數(shù)（導(dǎo)溫系數(shù)）有關(guān)，導(dǎo)熱系數(shù)越大，其導(dǎo)熱越快，爆炸極限范圍也就越大。惰性氣體及雜質(zhì)可燃?xì)怏w中含有n2等惰性氣體時(shí)，隨著n2 量的增加，爆炸

4、下限增加，爆炸上限減小，爆炸極限范圍相應(yīng)縮小。n2對(duì)爆炸上限有明顯的影響，對(duì)爆炸下限影響較小。n2對(duì)氣體爆炸極限的影響機(jī)理主要為稀釋氧氣濃度、隔離氧氣與燃?xì)獾慕佑|（窒息作用）、冷卻和化學(xué)作用。前3種抑制作用主要是物理作用。惰性氣體濃度加大時(shí)，氧濃度相對(duì)減少，而在達(dá)到爆炸上限時(shí)氧的濃度本來(lái)就很小，惰性氣體濃度稍微增加，就會(huì)產(chǎn)生很大影響，導(dǎo)致爆炸上限劇烈下降。對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)，雜質(zhì)也有很大的影響。例如，少量的硫化氫會(huì)大大降低水煤氣和混合氣體的燃點(diǎn)，并因此促使其爆炸；而當(dāng)可燃?xì)怏w中含有鹵代烷時(shí)，則能顯著縮小爆炸極限的范圍，提高爆炸下限和點(diǎn)火能。因此，氣體滅火劑大部分都是鹵代烷。 燃?xì)馀c空氣混合的

5、均勻程度當(dāng)燃?xì)馀c空氣充分混合均勻的條件下，若某一點(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；但當(dāng)混合不均勻時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生在混合氣體內(nèi)某些點(diǎn)的燃?xì)鉂舛冗_(dá)到或超過(guò)爆炸極限，而另外一些點(diǎn)的燃?xì)鉂舛冗_(dá)不到爆炸極限，燃燒或爆炸反應(yīng)就會(huì)中斷，因此，爆炸極限范圍就變小。點(diǎn)火源的形式、能量和點(diǎn)火位置可燃混合物的爆炸實(shí)質(zhì)是瞬間的燃燒，而引發(fā)燃爆需要有一定的能量，故而能量特性對(duì)爆炸極限范圍亦有影響。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)間等，對(duì)爆炸極限均有影響。一般來(lái)說(shuō)，能量強(qiáng)度越高，加熱面積越大，作用時(shí)

6、間越長(zhǎng)，點(diǎn)火的位置越靠近混合氣體中心，則爆炸極限范圍越大。不同點(diǎn)火源具有不同的點(diǎn)火溫度和點(diǎn)火能量。如明火能量比一般火花能量大，所對(duì)應(yīng)的爆炸極限范圍就大；而電火花雖然高，如果不是連續(xù)的，點(diǎn)火能量就小，所對(duì)應(yīng)的爆炸極限范圍也小。如甲烷在電壓100 v、電流強(qiáng)度1 a的電火花作用下，無(wú)論濃度如何都不會(huì)引起爆炸。但當(dāng)電流強(qiáng)度增加至2 a時(shí)，其爆炸極限為59136；3a時(shí)為585148。對(duì)于一定濃度的爆炸性混合物，都有一個(gè)引起該混合物爆炸的最低能量。濃度不同，引爆的最低能量也不同。對(duì)于給定的爆炸性物質(zhì)，各種濃度下引爆的最低能量中的最小值，稱為最小引爆能量，或最小引燃能量。表1列出了部分氣體的最小引爆能量

7、。容器的幾何形狀和尺寸充裝容器的材質(zhì)、尺寸等，對(duì)物質(zhì)爆炸極限均有影響。實(shí)驗(yàn)證明，容器直徑越小，爆炸極限范圍越小。這是因?yàn)殡S著管徑的減小，因壁面的冷卻效應(yīng)而產(chǎn)生的熱損失就逐步加大，參與燃燒的活化分子就少，導(dǎo)致燃燒溫度與火焰?zhèn)鞑ニ俣染拖鄳?yīng)降低，當(dāng)管徑（或火焰通道）小到一定程度時(shí)，火焰即不能通過(guò)。這一間距稱最大滅火間距，亦稱之為臨界直徑，例如，甲烷的臨界直徑為0.40.5mm，小于臨界直徑時(shí)就無(wú)爆炸危險(xiǎn)。容器幾何尺寸對(duì)爆炸極限的影響也可以從器壁效應(yīng)得到解釋。燃燒與爆炸是由自由基產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)的結(jié)果。在燃燒過(guò)程中，只有當(dāng)新生自由基大于消失的自由基時(shí)，燃燒才能繼續(xù)。但隨著管徑的減小，自由基與管道壁的

8、碰撞幾率相應(yīng)增大。當(dāng)尺寸減少到一定程度時(shí)，自由基（與器壁碰撞）銷毀大于自由基產(chǎn)生速度，燃燒反應(yīng)便不能繼續(xù)進(jìn)行。容器材料也有很大的影響，例如氫和氟在玻璃器皿中混合，甚至放在液態(tài)空氣溫度下于黑暗中也會(huì)發(fā)生爆炸，而在銀制器皿中，一般溫度下才能發(fā)生反應(yīng)。 燃?xì)獾臐穸犬?dāng)可燃?xì)怏w中有水存在時(shí)，燃?xì)獗芰档?，爆炸?qiáng)度減弱，爆炸極限范圍減小。在一定的氣體濃度下，隨著含水量的上升，爆炸下限濃度略有上升，而爆炸上限濃度顯著下降。當(dāng)含水量達(dá)到一定值時(shí)，上限濃度與下限濃度曲線匯于一點(diǎn)，當(dāng)氣體混合物中含水量超過(guò)該點(diǎn)值時(shí)，無(wú)論燃?xì)鉂舛热绾我膊粫?huì)發(fā)生爆炸。其原因在于，混合氣中水含量增大，水分子（或水滴）濃度升高，與自由

9、基或自由原子發(fā)生三元碰撞的幾率也就增大。大量的水分子（或水滴）與自由基或自由原子碰撞而使其失去反應(yīng)活性，導(dǎo)致瓦斯爆炸反應(yīng)能力下降，甚至完全失去反應(yīng)能力。除上述因素外，光對(duì)爆炸極限也有影響。眾所周知，在黑暗中氫與氯的反應(yīng)十分緩慢，但在強(qiáng)光照射下則發(fā)生連鎖反應(yīng)導(dǎo)致爆炸。又如甲烷與氯的混合氣體，在黑暗中長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生反應(yīng)，但在日光照射下，便會(huì)引起激烈的反應(yīng)，如果兩種氣體的比例適當(dāng)則會(huì)發(fā)生爆炸。另外，表面活性物質(zhì)對(duì)某些介質(zhì)也有影響，如在球形器皿內(nèi)于530 時(shí)，氫與氧完全不反應(yīng)，但是向器皿中插入石英、玻璃、銅或鐵棒時(shí)，則發(fā)生爆炸。以上就是對(duì)燃?xì)獗O限影響因素的分析。當(dāng)然，僅僅是主要因素的分析，此外，諸如表面活性介質(zhì)等對(duì)爆炸極限也有影響，相比以上所述各因素，影響較少，故不再贅述。通過(guò)以上分析，我們可以掌握或了解燃?xì)馍a(chǎn)，儲(chǔ)存，輸送過(guò)程中的爆炸危險(xiǎn)因素，弄清諸因素之間的聯(lián)系和變化規(guī)律，從而在工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中采取相應(yīng)的防范措施，防止爆炸事故的發(fā)生。在化工、石油、煤炭等部門的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸中，可燃?xì)怏w的著火、爆炸是最嚴(yán)重的災(zāi)害性事故。最近幾年，我國(guó)城市天然氣及煤礦瓦斯爆炸重特大事故頻頻發(fā)