可燃性氣體和蒸氣的安全參數

可燃性氣體和蒸氣的安全參數 

可燃性氣體和蒸氣在點燃和爆炸的過程中有許多理化參數，與防爆安全有直接關系的有以下幾個： 

(1)爆炸界限----可燃性氣體或蒸氣與空氣的混合物只有在某個濃度范圍內才能爆炸（燃燒），超出此范圍就不會被點燃，這一范圍的高點和低點分別稱為爆炸上限和爆炸下限。 爆炸界限常用可燃性物質在可燃性混合物中的體積百分比（濃度）表示，例如，甲烷的爆炸下限是5.0%（體積比），爆炸上限是15%（體積比）。可燃性物質的濃度低于爆炸下限的混合物可以稱作“過稀"，濃度高于爆炸上限可以稱作“過濃"，過濃或過稀的混合物不能形成爆炸或燃燒。工程上采用通風的方法降低環境中可燃性物質的濃度，以便避免爆炸危險。當環境中的可燃性物質的濃度低于爆炸下限的25%時，可認為該環境是安全的。 表1幾種常見的可燃性氣體或或蒸氣的爆炸界限
氣體名稱爆炸上限（vol%） 爆炸下限（vol%） 甲烷 15 5.0

 丙烷9.52.1丁烷8.51.5汽油約7.6約1.4柴油約6.5約0.6乙醇193.5乙烯342.7乙醚481.7氫氣75.64.0乙炔 82 1.5 (2)引燃溫度(自燃溫度)----按照標準方法實驗時，引燃爆炸性混合物的低溫度。 在沒有明火等點火源的情況下，可燃性氣體混合物的溫度達到某一溫度時，由于內部氧化放熱加劇而自動著火，也稱作自燃，有時候也把引燃溫度稱作自燃溫度。 標準IEC60079—4:1975《爆炸性氣體環境用電氣設備第4部分：引燃溫度實驗方法》規定了引燃溫度的實驗設備和實驗方法： 玻璃瓶 爆炸性氣體 加熱爐加熱電阻絲
底部加熱電阻絲測溫熱電偶 圖1引燃溫度試驗裝置示意圖 可燃性物質的引燃溫度差異很大，例如二硫化碳的引燃溫度是102℃，乙醚是160℃，丁烷是365℃，異丁烷是460℃，甲烷是537℃，氫氣是560℃，一氧化碳是605℃。溫度低于相應的引燃溫度，可燃性混合物就不會自燃。
南陽防爆集團股份有限公司 第5頁共21頁 表2幾種常見的可燃性氣體或蒸氣的引燃溫度
氣體名稱引燃溫度（℃） 氣體名稱引燃溫度（℃） 二硫化碳102乙烯425乙醚170環氧丙烷430乙醛140乙炔305辛烷210環丙烷495戊烷285甲烷537異戊間二烯220丙烷466丁烷365氨630甲胺 430 氫 560 在工程上不允許設備的表面溫度超過環境中相應的可燃性物質的自燃溫度，以避免由于過高溫度引起點燃危險。 為了便于設備的制造和現場選擇電氣產品，

防爆標準將可燃性物質按照其引燃溫度分為6組。 表3溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫度 之間的關系 溫度組別體或蒸氣的引燃溫度℃ 電氣設備的高表面溫度氣℃ T1T＞450450T2450≥T＞300300T3300≥T＞200200T4200≥T＞135135T5135≥T＞100100T6 100≥T＞85 85 按照上表，可以方便地選用防爆電氣產品地溫度組別。例如，已知環境中存在異丁烷，則可判斷異丁烷的溫度組別時T1組，選擇T1～T6組別的防爆電氣產品；如果環境中已知存在異丁烷和乙醚，由于異丁烷是T1組，但乙醚是T4組，則須選擇T4組的防爆電氣產品。 (3)閃點----在標準條件下，使可燃性液體變成蒸氣的數量能夠形成可燃性氣體/空氣混合物的低液體溫度。 可燃性氣體與空氣的混合物遇到點火源能形成爆炸，但是可燃性液體必須先形成蒸氣，蒸氣與空氣混合才能形成爆炸性混合物。可燃性液體的汽化速率與液體的溫度有關，能使可燃性液體釋放（汽化）出足夠的蒸氣而在液體表面上形成能發生閃燃的爆炸性氣體混合物的需要一定的液體溫度，

此低溫度稱作閃點。由于液體的汽化的速度不僅受液體溫度的影響,而且與液體本身的性質有關系，因此不同的可燃性液體的閃點有很大差異。例如，汽油的閃點約為零下43℃，柴油為不低于55℃，乙醇的閃點為11℃，乙酸的閃點為40℃，而潤滑油的閃點都高于100℃。可燃性液體的閃點低，表示可燃性液體在低溫下可以形成爆炸性混合物，其危險程度高。反之，可燃性液體的閃點高，則在常溫下不能形成爆炸性混合物，其危險程度也相對低一些。點燃火焰 玻璃瓶爆炸性蒸氣 加熱爐加熱電阻絲 可燃性液體底部加熱電阻絲測溫熱電偶 圖2閃點試驗裝置示意圖 在防火工程上將閃點低于28℃的可燃性液體（包括液化石油氣）稱為甲類液體，閃點在28℃60℃的可燃性液體稱為乙類液體，閃點高于60℃的可燃性液體稱為丙類液體。對于各類可燃性液體，其防火措施也不同。 在防爆工程上將環境中存在閃點低于或等于環境溫度的可燃性液體，或物料操作溫度高于可燃性液體閃點的情況下可燃性液體有可能泄漏時，環境應考慮為爆炸危險環境。 (4)大實驗安全間隙（MESG）----在標準規定的實驗條件下，一個外殼內易點燃濃度的爆炸性混合物被點燃后產生的爆炸火焰穿越25mm長的接合面，不能點燃外殼外部環境的爆炸性混合物時，接合面兩部分之間大間隙。