શેનહાઈ વિસ્ફોટ-પ્રૂફ
પ્રમાણભૂત પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓમાં, એકાગ્રતા મર્યાદા કે જેમાં જ્વલનશીલ ગેસ અથવા વરાળ ઓક્સિડાઇઝિંગ ગેસ સાથે ભળીને વિસ્ફોટ તરફ દોરી જાય છે તેને વિસ્ફોટ મર્યાદા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, શબ્દ 'વિસ્ફોટ મર્યાદા’ હવામાં જ્વલનશીલ વાયુઓ અથવા વરાળની સાંદ્રતા મર્યાદાનો ઉલ્લેખ કરે છે. જ્વલનશીલ ગેસની સૌથી ઓછી સાંદ્રતા જે વિસ્ફોટનું કારણ બની શકે છે તેને નીચી વિસ્ફોટ મર્યાદા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે (LEL), અને ઉચ્ચ વિસ્ફોટ મર્યાદા તરીકે સૌથી વધુ સાંદ્રતા (UEL).
જ્યારે જ્વલનશીલ વાયુઓ અથવા પ્રવાહી વરાળ વિસ્ફોટની મર્યાદામાં હોય અને ગરમીના સ્ત્રોતનો સામનો કરે (જેમ કે ખુલ્લી જ્યોત અથવા ઊંચી તાપમાન), જ્યોત ઝડપથી ગેસ અથવા ધૂળની જગ્યા દ્વારા ફેલાય છે. આ ઝડપી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ગરમી છોડે છે, ગરમીને કારણે વિસ્તરે છે તે વાયુઓ ઉત્પન્ન કરે છે, અપાર વિનાશક ક્ષમતા સાથે ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણો બનાવવું.
ના જોખમોનું વર્ણન કરવા માટે વિસ્ફોટની મર્યાદા મુખ્ય પરિમાણો છે જ્વલનશીલ વાયુઓ, વરાળ, અને જ્વલનશીલ ધૂળ. લાક્ષણિક રીતે, જ્વલનશીલ વાયુઓ અને વરાળની વિસ્ફોટ મર્યાદા મિશ્રણમાં ગેસ અથવા વરાળની ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
દાખલા તરીકે, 20 ° સે પર, જ્વલનશીલ ગેસના વોલ્યુમેટ્રિક અપૂર્ણાંક અને સામૂહિક સાંદ્રતા માટે રૂપાંતર સૂત્ર છે:
Y = (એલ/100) × (1000M/22.4) × (273/(273+20)) = લ × (M/2.4)
આ સૂત્રમાં, L એ વોલ્યુમેટ્રિક અપૂર્ણાંક છે (%), Y એ સામૂહિક સાંદ્રતા છે (g/m³), M એ નું સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ છે જ્વલનશીલ ગેસ અથવા વરાળ, અને 22.4 વોલ્યુમ છે (લિટર) દ્વારા કબજો મેળવ્યો 1 પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓ હેઠળ વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં પદાર્થનો mol (0°C, 1 એટીએમ).
દાખ્લા તરીકે, જો વાતાવરણમાં મિથેન ગેસની સાંદ્રતા હોય 10%, માં રૂપાંતરિત થાય છે:
Y = L × (M/2.4) = 10 × (16/2.4) = 66.67g/m³
જ્વલનશીલ વાયુઓ માટે વિસ્ફોટ મર્યાદાનો ખ્યાલ, વરાળ, અને ધૂળને થર્મલ વિસ્ફોટના સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવી શકાય છે. જો જ્વલનશીલ ગેસની સાંદ્રતા, વરાળ, અથવા ધૂળ LEL ની નીચે છે, વધારે હવાને કારણે, હવાની ઠંડકની અસર, અને જ્વલનશીલની અપૂરતી સાંદ્રતા, સિસ્ટમ તેના કરતાં વધુ ગરમી ગુમાવે છે, અને પ્રતિક્રિયા આગળ વધતી નથી. તેવી જ રીતે, જો સાંદ્રતા UEL થી ઉપર હોય, પેદા થયેલી ગરમી ગુમાવેલી ગરમી કરતાં ઓછી છે, પ્રતિક્રિયા અટકાવે છે. વધુમાં, અતિશય જ્વલનશીલ ગેસ અથવા ધૂળ માત્ર પ્રતિક્રિયા કરવામાં નિષ્ફળ જતી નથી અને તેના અભાવને કારણે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. ઓક્સિજન પણ મિશ્રણ ઠંડુ કરે છે, જ્યોતના ફેલાવાને અટકાવે છે. તદુપરાંત, જેવા ચોક્કસ પદાર્થો માટે ઇથિલિન ઓક્સાઇડ, નાઇટ્રોગ્લિસરિન, અને ગનપાઉડર જેવી જ્વલનશીલ ધૂળ, UEL સુધી પહોંચી શકે છે 100%. આ સામગ્રીઓ વિઘટન દરમિયાન તેમનો ઓક્સિજન પ્રદાન કરે છે, પ્રતિક્રિયા ચાલુ રાખવા માટે પરવાનગી આપે છે. દબાણ અને તાપમાનમાં વધારો તેમના વિઘટન અને વિસ્ફોટને વધુ સરળ બનાવે છે.