可燃性ガスの爆発限界

標準的な試験条件において, 可燃性ガスまたは酸化性ガスと混合した蒸気が爆発を引き起こす濃度限界を爆発限界といいます。. 一般的に, 「爆発限界」という用語’ 空気中の可燃性ガスまたは蒸気の濃度限界を指します。. 爆発を引き起こす可能性のある可燃性ガスの最低濃度は、爆発下限として知られています。 (LEL), 最高濃度を爆発限界とする。 (UEL).

可燃性ガスまたは液体蒸気が爆発限界内にあり、熱源に遭遇した場合 (直火や高温など 温度), 炎はガスまたは塵の空間を通って急速に広がります. この素早い化学反応により、大量の熱が放出されます。, 熱により膨張するガスを発生させる, 計り知れない破壊的可能性を伴う高温と高圧を生み出す.

爆発限界は、危険性を説明する際の重要なパラメータです。 可燃性の ガス, 蒸気, そして可燃性の粉塵. 通常, 可燃性ガスおよび蒸気の爆発限界は、混合物中のガスまたは蒸気の割合として表されます。.

例えば, 20℃で, 可燃性ガスの体積分率と質量濃度の換算式は次のとおりです。:

Y = (L/100) × (1000M/22.4) × (273/(273+20)) =L× (M/2.4)

この式では, L は体積分率です (%), Y は質量濃度です (g/m3), M は、 可燃性ガス または蒸気, と 22.4 ボリュームです (リットル) によって占領されている 1 標準条件下で気体状態の物質のモル (0℃, 1 ＡＴＭ).

例えば, 大気中のメタンガス濃度が 10%, に変換されます:

Y = L × (M/2.4) = 10 × (16/2.4) = 66.67g/m3

可燃性ガスの爆発限界の概念, 蒸気, 粉塵は熱爆発の理論で説明できる. 可燃性ガスが濃度の場合は、, 蒸気, または粉塵が LEL より下にある場合, 余分な空気のせいで, 空気の冷却効果, 可燃物の濃度が不十分である, システムは獲得する熱よりも多くの熱を失います, そして反応が進まない. 同様に, 濃度が UEL を超えている場合, 発生する熱は失われる熱よりも少ない, 反応を防ぐ. さらに, 可燃性ガスや粉塵が過剰に存在すると、反応しにくく発熱するだけでなく、 酸素 混合物を冷却します, 炎の延焼を防ぐ. さらに, 特定の物質の場合 エチレン 酸化物, ニトログリセリン, 火薬のような可燃性の粉塵, UEL が到達できるのは 100%. これらの物質は分解中に酸素を供給します。, 反応を継続できるようにする. 圧力と温度が上昇すると、分解と爆発がさらに促進されます。.