दहनशील गैस विस्फोट सीमा

मानक परीक्षण स्थितियों में, वह सांद्रण सीमा जिस पर दहनशील गैस या वाष्प ऑक्सीकरण गैस के साथ मिलकर विस्फोट की ओर ले जाती है, विस्फोट सीमा कहलाती है. आमतौर पर, शब्द 'विस्फोट सीमा’ हवा में दहनशील गैसों या वाष्प की सांद्रता सीमा को संदर्भित करता है. किसी दहनशील गैस की सबसे कम सांद्रता जो विस्फोट का कारण बन सकती है उसे निचली विस्फोट सीमा के रूप में जाना जाता है (लेल), और ऊपरी विस्फोट सीमा के रूप में उच्चतम सांद्रता (यूईएल).

जब दहनशील गैसें या तरल वाष्प विस्फोट सीमा के भीतर होते हैं और गर्मी स्रोत का सामना करते हैं (जैसे कि खुली लौ या तेज़ तापमान), लौ तेजी से गैस या धूल के स्थान में फैलती है. इस त्वरित रासायनिक प्रतिक्रिया से काफी मात्रा में गर्मी निकलती है, ऐसी गैसें उत्पन्न करना जो गर्मी के कारण फैलती हैं, अत्यधिक विनाशकारी क्षमता वाले उच्च तापमान और दबाव पैदा करना.

विस्फोट सीमा खतरों का वर्णन करने में प्रमुख पैरामीटर हैं ज्वलनशील गैसों, वाष्प, और ज्वलनशील धूल. आम तौर पर, ज्वलनशील गैसों और वाष्पों की विस्फोट सीमा मिश्रण में गैस या वाष्प के प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है.

उदाहरण के लिए, 20°C पर, ज्वलनशील गैस के आयतन अंश और द्रव्यमान सांद्रता के लिए रूपांतरण सूत्र है:

वाई = (एल/100) × (1000एम/22.4) × (273/(273+20)) = एल × (एम/2.4)

इस सूत्र में, एल वॉल्यूमेट्रिक अंश है (%), Y द्रव्यमान सांद्रता है (जी/एम³), एम का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान है दहनशील गैस या वाष्प, और 22.4 आयतन है (लीटर) द्वारा कब्जा कर लिया गया 1 मानक परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ का mol (0डिग्री सेल्सियस, 1 एटीएम).

उदाहरण के लिए, यदि वायुमंडल में मीथेन गैस की सघनता है 10%, यह परिवर्तित हो जाता है:

वाई = एल × (एम/2.4) = 10 × (16/2.4) = 66.67 ग्राम/घन मीटर

ज्वलनशील गैसों के लिए विस्फोट सीमा की अवधारणा, वाष्प, और धूल को तापीय विस्फोट के सिद्धांत द्वारा समझाया जा सकता है. यदि ज्वलनशील गैस की सांद्रता, भाप, या धूल LEL के नीचे है, हवा की अधिकता के कारण, हवा का ठंडा प्रभाव, और दहनशील पदार्थ की अपर्याप्त सांद्रता, सिस्टम जितनी गर्मी प्राप्त करता है उससे अधिक गर्मी खो देता है, और प्रतिक्रिया आगे नहीं बढ़ती. उसी प्रकार, यदि सांद्रता यूईएल से ऊपर है, उत्पन्न ऊष्मा, नष्ट हुई ऊष्मा से कम होती है, प्रतिक्रिया को रोकना. इसके अतिरिक्त, अत्यधिक ज्वलनशील गैस या धूल न केवल प्रतिक्रिया करने और गर्मी उत्पन्न करने में विफल रहती है ऑक्सीजन बल्कि मिश्रण को ठंडा भी करता है, लौ के प्रसार को रोकना. इसके अतिरिक्त, जैसे कुछ पदार्थों के लिए ईथीलीन ऑक्साइड, नाइट्रोग्लिसरीन, और बारूद जैसी ज्वलनशील धूल, यूईएल पहुंच सकता है 100%. ये सामग्रियां अपघटन के दौरान अपनी ऑक्सीजन प्रदान करती हैं, प्रतिक्रिया को जारी रखने की अनुमति देना. बढ़ा हुआ दबाव और तापमान उनके विघटन और विस्फोट को और सुविधाजनक बनाता है.