第一章防爆基础知识
一、可燃性气体和蒸气的爆炸特性1、燃烧和爆炸产生的条件燃烧是人们十分熟悉的一种自然现象,它是一种氧化反应,氧
化反应放出热量,当反应放出的热量使反应介质温度升高到一定程度时,就能形成可见的火焰。
对于我们电机行业所说的爆炸是指燃烧的一种形式,当氧化反应的速度达到一定程度时,由于反应瞬时释放大量的热,造成气体急剧膨胀,形成冲击波,并伴有声响,这种现象成为爆炸。
可控条件下的燃烧和爆炸可为人类服务,例如工程爆破、内燃机等。失控的燃烧和爆炸能造成人员和财产损失,例如:工业爆炸、煤矿井下瓦斯爆炸等。可燃性物质例如甲烷、氢气、乙炔等可燃性气体,汽油、柴油、苯等可燃性液体以及煤尘和棉花纤维等可燃性粉尘纤维等能够形成燃烧或爆炸。但是,形成燃烧和爆炸必须具备一定条件。只有在下述条件在时间和空间上相遇时,才会产生燃烧或爆炸:燃烧剂:如氢气、汽油等;氧化剂:如氧气、空气等;点燃源:如明火、火花、电弧、高温表面等。上述条件被称为形成燃烧和爆炸的三要素。在工程上采取措施,防止这三个要素的同时存在,就能防止出现火灾和爆炸危险。
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f2、可燃性气体和蒸气的安全参数可燃性气体和蒸气在点燃和爆炸的过程中有许多理化参数,与
防爆安全有直接关系的有以下几个:
(1)爆炸界限可燃性气体或蒸气与空气的混合物只有在某个浓度范围内才能爆炸(燃烧),超出此范围就不会被点燃,这一范围的最高
点和最低点分别称为爆炸上限和爆炸下限。
爆炸界限常常用可燃性物质在可燃性混合物中的体积百分比(浓度)
表示,例如,甲烷的爆炸下限是50(体积比),爆炸上限是15(体积比)。可燃性物质的浓度低于爆炸下限的混合物可以称作“过稀”,浓度高
于爆炸上限可以称作“过浓”。过浓或过稀的混合物都不能形成爆炸或燃
烧。工程上通常采用通风的方法降低环境中可燃性物质的浓度,以便避免
产生爆炸危险。当环境中的可燃性物质的浓度低于爆炸下限的25时,可以认为该环境是安全的。
表1几种常见的可燃性气体或蒸气的爆炸界限
气体名称
爆炸上限(VOL)爆炸下限(VOL)
甲烷
15
50
丙烷
95
21
丁烷
85
15
汽油
约76
约14
柴油
约65
约06
乙醇
19
35
乙烯
34
27
乙醚
48
17
氢气
756
40
乙炔
82
15
2引燃温度(自然温度)按标准方法实验时,引燃爆炸性混合物的
2
f最低温度。
在没有明火等点火源的情况下,可燃性气体混合物的温度达到某一温
度时,由于内部r