爆炸極限的基本理論及其影響因素

爆炸極限是表征可燃氣體、蒸汽和可燃粉塵危險性的主要示性數(shù)。當可燃性氣體、蒸氣或可燃粉塵與空氣(或氧)在一定濃度范圍內均勻混合，遇到火源發(fā)生爆炸的濃度范圍稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限。

將這一濃度范圍的混合氣體(或粉塵)稱作爆炸性混合氣體(或粉塵)?？扇夹詺怏w、蒸氣的爆炸極限一般用可燃氣體或蒸氣在混合氣體中的所占體積分數(shù)來表示;可燃粉塵的爆炸極限是以在混合物中的質量濃度(g/m3)來表示。

一般情況下，H值越大，表示可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，其爆炸危險性越大。

可燃性氣體、蒸氣或粉塵在爆炸極限范圍內，遇到熱源(明火或溫度)，火焰瞬間傳播于整個混合氣體(或混合粉塵)空間化學反應速度極快，同時釋放大量的熱，生成很多氣體，氣體受熱膨脹，形成很高的溫度和很大的壓力，具有很強的破壞力。

可燃性氣體、蒸氣或粉塵爆炸極限的概念可以用熱爆炸理論來解釋。當可燃性氣體、蒸氣或粉塵的濃度小于爆炸下限時，由于在混合物中含有過量的空氣，過量空氣的冷卻作用及可燃物濃度的不足，導致系統(tǒng)得熱小于失熱，反應不能延續(xù)下去;同樣，當可燃性氣體(或粉塵)的濃度大于爆炸上限時，則會有過量的可燃物，過量的可燃物不僅因缺氧而不能參與反應、放出熱量，反而起冷卻作用，阻止了火焰的蔓延。當然，也還有爆炸上限達100%的可燃氣體和蒸氣(如環(huán)氧乙烷、硝化甘油等)，可燃性粉塵(如火炸藥粉塵)。這類物質在分解時會自身供氧，使反應持續(xù)進行下去。隨著氣體壓力和溫度的升高，越容易引起分解爆炸。

爆炸極限值不是一個物理常數(shù)，它是隨實驗條件的變化而變化，在判斷某工藝條件下的爆炸危險性時，需根據危險物品所處的條件來考慮其爆炸極限，如在火藥、起爆藥、炸藥烘干工房內可燃蒸氣的爆炸極限與其他工房在正常溫度下的極限是不一樣的，在受壓容器和在正常壓力下的爆炸極限亦有所不同;其他因素如點火源的能量，容器的形狀、大小，火焰的傳播方向，惰性氣體與雜質的含量等均對爆炸極限有影響。