氣體和液體的爆炸極限通常用體積分數(%)表示。不同的物質(zhì)由于其理化性質(zhì)不同,其爆炸極限也不同;即使是同一種物質(zhì),在不同的外界條件下,其爆炸極限也不同。通常,在氧氣中的爆炸極限要比空氣中的爆炸極限范圍大。

一、爆炸極限

1.爆炸極限一般認為是物質(zhì)發(fā)生爆炸必須具備的濃度范圍?？扇嫉臍怏w、蒸氣或粉塵與空氣混合后，遇火會(huì )發(fā)生爆炸的最高或最低的濃度，稱(chēng)為爆炸濃度極限，簡(jiǎn)稱(chēng)爆炸極限。能引起爆炸的最高濃度稱(chēng)為爆炸上限，能引起爆炸的最低濃度稱(chēng)為爆炸下限，上限和下限之間的間隔稱(chēng)為爆炸范圍。

【注意】
（1）粉塵的爆炸上限一般沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，通常只應用粉塵的爆炸下限。

（2）在生產(chǎn)、儲存、運輸、使用過(guò)程中，為保證安全，控制可燃物濃度低于爆炸下限或高于爆炸上限。

2.除助燃物條件外，對于同種可燃氣體，其爆炸極限受以下四個(gè)方面的影響（1） 火源能量。引燃混合氣體的火源能量越大，可燃混合氣體的爆炸極限范圍越寬，爆炸危險性越大。
（2） 初始壓力?？扇蓟旌蠚怏w初始壓力增加，爆炸范圍增大，爆炸危險性增加。值得注意的是，干燥的一氧化碳和空氣的混合氣體初始壓力上升，其爆炸極限范圍縮小。
（3） 初溫?；旌蠚怏w初溫越高，混合氣體的爆炸極限范圍越大，爆炸危險性越大。
（4） 惰性氣體?？扇蓟旌蠚怏w中加入惰性氣體，會(huì )使爆炸極限范圍變小，一般上限降低，下限變化比較復雜。當加入的惰性氣體超過(guò)一定量以后，任何比例的混合氣體均不能發(fā)生爆炸。

二、爆炸危險源

三、舉例：涂料的爆炸極限

定義：當涂料噴涂后揮發(fā)出來(lái)的的可燃性氣體與周?chē)諝庠?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; overflow-wrap: break-word !important;">一定的濃度范圍內均勻混合，形成混合氣體，一旦遇著(zhù)閃燃（火源）就會(huì )發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍稱(chēng)為爆炸極限。

并不是空氣中混合了均勻的可燃性氣體就會(huì )發(fā)生爆炸，而是在一定的混合比例范圍才能形成可燃的爆炸溶度——爆炸極限。

可燃性混合氣體的爆炸極限有爆炸下限（最小爆炸極限）和爆炸上限（最小爆炸極限）之分：

上限是指：可燃性混合氣體能夠發(fā)生爆炸的最高上限溶度。在高于爆炸上限時(shí)，空氣不足，導致火焰不能蔓延不會(huì )爆炸，但能燃燒。

下限是指：可燃性混合物能夠發(fā)生爆炸的低濃度。由于可燃物濃度不夠，過(guò)量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延，因此在低于爆炸下限時(shí)不爆炸也不著(zhù)火。

四、影響爆炸極限的主要因素

1.1原始溫度

爆炸性氣體混合物的原始溫度越高，則爆炸極限范圍越大，即爆炸下限降低而爆炸上限增高。因為系統溫度升高，其分子內能增加，使更多的氣體分子處于激發(fā)態(tài)，原來(lái)不燃的混合氣體成為可燃、可爆系統，所以溫度升高使爆炸危險性增大。若t℃時(shí)的下限為L(cháng)，25℃時(shí)的下限為L(cháng)25，則其關(guān)系式為

Lt=[1—0.000721(t一25)]×L25

1.2系統初始壓力

混合氣體的原始壓力對爆炸極限有很大的影響，在增壓的情況下，其爆炸極限的變化也很復雜。壓力增大，爆炸極限擴大。這是因為系統壓力增高，其分子間距更為接近，碰撞幾率增高，因此使燃燒的最初反應和反應的進(jìn)行更為容易。壓力降低，則爆炸極限范圍縮小。待壓力降至某值時(shí)，其下限與上限重合，將此時(shí)的最低壓力稱(chēng)為爆炸的臨界壓力。若壓力降至臨界壓力以下，系統就不爆炸。因此，在密閉容器內進(jìn)行減壓(負壓)操作對安全生產(chǎn)有利。天然氣--空氣混合的爆炸界限與壓力的依存關(guān)系可表示為

L=4.9—0.71lnP

U=14.1—20.4lnp

式中

L為爆炸下限，％(體積分數)；U為爆炸上限，％(體積分數)；P為初始壓力，Pa。

五、爆炸極限的理論計算方法和設計前應用

按爆炸性氣體完全燃燒時(shí)化學(xué)理論濃度計算

爆炸性氣體完全燃燒時(shí)化學(xué)理論濃度可以用來(lái)確定鏈烷烴類(lèi)的爆炸下限，其計算公式為

L下=0.55Co

式中0.55為常數；Co為爆炸性氣體完全燃燒時(shí)化學(xué)理論濃度。

現以甲烷為例，其燃燒反應為

CH4+202--CO2+2H20+Q

如空氣中氧濃度為20.9％，則Co可用下式確定

Co=1/(1+n/0.209)*100%=20.9/(n+0.209)

式中n為完全燃燒時(shí)所需分子數，這里n=2

則L下=O.55Co=0.55×20.9/(0.209+2)=5.2

因此，甲烷的爆炸下限值確定為5.2％。

此式也可用于估算鏈烷烴類(lèi)以外的其他有機可燃氣體爆炸極限。

六、其他物質(zhì)的25%LET濃度，可通過(guò)溫度、爆炸極限等因素進(jìn)行核算

七、下面列舉幾個(gè)可燃性氣體的爆炸極限：

1. 乙醛：最小4%，最大57%，即4~57%

2. 乙炔：最小2.5%，最大82%，即2.5~82%

3. 二甲苯：最小1%，最大7%，即1~7%

4. 乙苯：最小1%，最大7.1%，即1~7.1%

5. 乙醇/酒精：最小3%，最大19%，即3~19%