二、爆炸极限

(一)爆炸极限的基本理论及其影响因素

爆炸极限是表征可燃气体和可燃粉尘危险性的主要示性数。当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空气(或氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。

将这一浓度范围的混合气体(或粉尘)称作爆炸性混合气体(或粉尘)。可燃性气体、蒸气的爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合气体中的所占体积分数来表示；可燃粉尘的爆炸极限是以在混合物中的质量浓度(g／m3)来表示。

可燃性气体的体积分数及质量浓度比在20℃时的换算公式如下：

把能够爆炸的最低浓度称作爆炸下限；能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。用爆炸上限与下限浓度之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度H，即：

H=(L上—L下)/L下或H=(Y上—Y下)/Y下(2—3)

例如乙炔浓度，甲烷气体的危险度为：

H甲烷=(L甲烷上—L甲烷下)/L甲烷下=（15－4.9）/4.9=2.06

H乙炔=(L乙炔上—L乙炔下)/L乙炔下=（80－2.55）/2.55=30.37

H值越大乙炔浓度，表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大。

可燃性气体、蒸气或粉尘在爆炸极限范围内乙炔浓度，遇到热源(明火或温度)，火焰瞬间传播于整个混合气体(或混合粉尘)空间化学反应速度极快，同时释放大量的热汽油报警器，生成很多气体，气体受热膨胀，形成很高的温度和很大的压力，具有很强的破坏力。

可燃性气体、蒸气或粉尘爆炸极限的概念可以用热爆炸理论来解释。当可燃性气体、蒸气或粉尘的浓度小于爆炸下限时，由于在混合物中含有过量的空气，过量空气的冷却作用及可燃物浓度的不足，导致系统得热小于失热，反应不能延续下去；同样，当可燃性气体(或粉尘)的浓度大于爆炸上限时，则会有过量的可燃物，过量的可燃物不仅因缺氧而不能参与反应、放出热量，反而起冷却作用，阻止了火焰的蔓延。当然，也还有爆炸上限达100％的可燃气体和蒸气(如环氧乙烷、硝化甘油等)甲醇检测仪，可燃性粉尘(如火炸药粉尘)。这类物质在分解时会自身供氧，使反应持续进行下去。随着气体压力和温度的升高，越容易引起分解爆炸。

【例题】：乙烷在空气中的爆炸极限范围是3～15%，那么乙烷在空气中爆炸的危险度H是＿＿＿。

A1

B2

C.3

D4

【答案】：D

【解析】：根据H=(L上—L下)/L下

=（15-3）/3=4

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