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爆炸极限

爆炸极限

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定义

爆炸极限爆炸极限(3)可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%～74.2%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限时不会爆炸，但能燃烧。这是由于前者的可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者则是空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时，具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。

危害

爆炸极限爆炸极限(3)可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时，其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多；爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件；爆炸上限越高则有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和爆炸，但当它从容器或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，仍有发生着火的危险。

影响因素

混合系的组分不同，爆炸极限也不同。同一混合系，由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。一般规律是：混合系原始温度升高，则爆炸极限范围增大，即下限降低、上限升高。因为系统温度升高，分子内能增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大，爆炸极限范围也扩大，这是由于系统压力增高，使分子间距离更为接近，碰撞几率增高，使燃烧反应更易进行。压力降低，则爆炸极限范围缩小；当压力降至一定值时，其上限与下限重合，此时对应的压力称为混合系的临界压力。压力降至临界压力以下，系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。混合系中所含惰性气体量增加，爆炸极限范围缩小，惰性气体浓度提高到某一数值，混合系就不能爆炸。容器、管子直径越小，则爆炸范围就越小。当管径(火焰通道)小到一定程度时，单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的热量就会大于产生的热量，火焰便会中断熄灭。火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。除上述因素外，混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。

表示

方法

气体或蒸汽爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的，如氢与空气混合物的爆炸极限为4%～75%。可燃粉尘的爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的质量比g/m^3来表示的，例如铝粉的爆炸极限为40g/m^3。

数值

可燃性蒸气的爆炸极限值是由可燃液体表面产生的蒸气浓度决定的。对于可燃液体而言，爆炸下限浓度对应的闪点温度又可以称为爆炸下限温度；爆炸上限浓度对应的液体温度又可以称为爆炸上限温度。

限度表

常见物质的爆炸限度

浓度单位为空气的体积百分比。

ClassIA液体(闪点低于73°F(22.8°C);沸点低于100°F(37.8°C)是为NFPA704燃烧速度4

ClassesIB(闪点低于73°F(22.8°C);沸点大于等于100°F(37.8°C))与IC液体(闪点大于等于73°F(22.8°C),但小于100°F(37.8°C))是为NFPA704燃烧速度3

ClassesII(闪点大于等于100°F(37.8°C),但小于140°F)与IIIA液体(闪点大于等于140°F(60°C),但小于200°F(93.3°C))是为NFPA704燃烧速度2

ClassIIIB液体(闪点大于等于200°F(93.3°C)是为NFPA704燃烧速度1

物质 最小爆炸限度(LFL/LEL)%空气体积百分比 最大爆炸限度(UFL/UEL)%空气体积百分比 NFPA分级 闪点 最小点燃能量mJ空气体积百分比 自燃温度
乙醛 4.0 57.0 IA -39°C 0.37 175°C
乙酸(冰醋酸) 4 19.9 II 39°Cto43°C 463°C
醋酸酐 II 54°C
丙酮 2.6-3 12.8-13 IB -17°C 1.15@4.5% 465°C,485°C
乙腈 IB 2°C 524°C
一氯乙烷 7.3 19 IB 5°C 390°C
乙烯 2.5 82 IA -18°C 0.017@8.5%（在纯氧中为0.0002@40%） 305°C
丙烯醛 2.8 31 IB -26°C 0.13
丙烯腈 3.0 17.0 IB 0°C 0.16@9.0%
3-氯丙烯 2.9 11.1 IB -32°C 0.77
氨气 15.7 27.4 IIIB 11°C 680 651°C
砷 4.5-5.1 78 IA 可燃气体
苯 1.2 7.8 IB -11°C 0.2@4.7% 560°C
1,3-二烯丁烷 2.0 12 IA -85°C 0.13@5.2%
丁烷,正丁烷 1.6 8.4 IA -60°C 0.25@4.7% 420-500°C
乙酸正丁酯 1-1.7 8-15 IB 24°C 370°C
丁醇, 1 11 IC 29°C
正丁醇 1.4 11.2 IC 35°C 340°C
正丁基氯,1-氯丁烷 1.8 10.1 IB -6°C 1.24
正丁基硫醇 1.4 10.2 IB 2°C 225°C
甲基丁基酮,2-己酮 1 8 IC 25°C 423°C
丁烯,1-丁烯 1.98 9.65 IA -80°C
二氧化硫 1.0 50.0 IB -30°C 0.009@7.8% 90°C
一氧化碳 12.5 74.2 IA -191°C可燃气体 609°C
一氧化氯 IA 可燃气体
1-氯-1,1-二氟乙烷 6.2 17.9 IA -65°C可燃气体
氰气 6.0-6.6 32-42.6 IA 可燃气体
环丁烷 1.8 11.1 IA -63.9°C 426.7°C
环己烷 1.3 7.8-8 IB -18°C--20°C 0.22@3.8% 245°C
环己醇 1 9 IIIA 68°C 300°C
环己酮 1-1.1 9-9.4 II 43.9-44°C 420°C
茂 IB 0°C 0.67 640°C
环戊烷 1.5-2 9.4 IB -37to-38.9°C 0.54 361°C
环丙烷 2.4 10.4 IA -94.4°C 0.17@6.3% 498°C
癸烷 0.8 5.4 II 46.1°C 210°C
二硼烷 0.8 88 IA -90°CFlammablegas 38°C
邻二氯苯 2 9 IIIA 65°C 648°C
1,1-二氯乙烷 6 11 IB 14°C
1,2-二氯乙烷 6 16 IB 13°C 413°C
1,1-二氯乙烯 6.5 15.5 IA -10°C可燃气体
一氟二氯甲烷 54.7 不可燃-36.1°C 552°C
二氯甲烷 16 66 不可燃
二氯硅烷 4-4.7 96 IA -28°C 0.015
柴油 0.6 7.5 IIIA >62°C(143°F) 210°C
二乙醇胺 2 13 IB 169°C
乙二胺 1.8 10.1 IB -23°Cto-26°C 312°C
二乙基二硫 1.2 II 38.9°C
二乙基醚 1.9-2 36-48 IA -45°C 0.19@5.1% 160-170°C
二乙基硫 IB -10°C
1,1-二氟乙烷 3.7 18 IA -81.1°C
1,1-二氟乙烯 5.5 21.3 -126.1°C
二异丁基酮 1 6 49°C
二异丁基醚 1 21 IB -28°C
二甲基醚 2.8 14.4 IA 可燃气体
1,1-二甲基肼 IB
二甲基硫 IA -49°C
二甲基亚砜 2.6-3 42 IIIB 88-95°C 215°C
1,4-二恶烷,戴奥辛 2 22 IB 12°C
1-环氧-3-氯丙烷 4 21 31°C
乙烷 3 12-12.4 IA 可燃气体-135°C 515°C
乙醇、酒精 3-3.3 19 IB 12.8°C(55°F) 365°C
乙二醇单乙醚 3 18 43°C
2-乙基单乙醚乙酸 2 8 56°C
乙酸乙脂 2 12 IA -4°C 460°C
乙胺 3.5 14 IA -17°C
乙苯 1.0 7.1 15-20°C
乙烯 2.7 36 IA 0.07 490°C
乙二醇 3 22 111°C
环氧乙烯 3 100 IA −20°C
一氯乙烷 3.8 15.4 IA −50°C
乙基硫醇 IA
燃料油No.1 0.7 5
呋喃 2 14 IA -36°C
汽油(100辛烷值) 1.4 7.6 IB <−40°C(−40°F) 246-280°C
甘油 3 19 199°C
庚烷 1.05 6.7 -4°C 0.24@3.4% 204-215°C
正己烷 1.1 7.5 -22°C 0.24@3.8% 225°C,233°C
氢气 4/17 75/56 IA 可燃气体 0.016@28%（纯氧中是0.0012） 500-571°C
硫化氢 4.3 46 IA 可燃气体 0.068
异丁烷 1.8 9.6 IA 可燃气体 462°C
异丁醇 2 11 28°C
异弗尔酮 1 4 84°C
异丙醇 2 12 IB 12°C 398-399°C;425°C
异丙基氯 IA
煤油JetA-1 0.6-0.7 4.9-5 II >38°C(100°F)asjetfuel 210°C
氢化锂 IA
二巯基乙醇 IIIA
甲烷(天然气) 4.4-5 15-17 IA 可燃气体 0.21@8.5% 580°C
乙酸甲脂 3 16 -10°C
甲醇 6-6.7 36 IB 11°C 385°C;455°C
甲胺 IA 8°C
一氯甲烷 10.7 17.4 IA -46°C
二甲基醚 IA −41°C
甲基乙基醚 IA
甲乙酮 1.8 10 IB -6°C 505-515°C
甲酸甲脂 IA
甲硫醇 3.9 21.8 IA -53°C
石脑油 0.7 6.5 38-43°C 258°C
吗啉 1.8 10.8 IC 31-37.7°C 310°C
萘 0.9 5.9 IIIA 79-87°C
[[新己烷] 1.19 7.58 −29°C 425°C
四羰基镍 2 34 4°C 60°C
硝基苯 2 9 IIIA 88°C
硝基甲烷 7.3 22.2 35°C 379°C
辛烷 1 7 13°C
异辛烷 0.79 5.94
戊烷 1.5 7.8 IA -40to-49°C as2-Pentane0.18@4.4% 260°C
正戊烷 1.4 7.8 IA 0.28@3.3%
异戊烷 1.32 9.16 IA 420°C
磷化氢 IA
丙烷 2.1 9.5-10.1 IA 可燃气体 0.25@5.2%(inpureoxygen0.0021) 480°C
乙酸丙脂 2 8 13°C
丙烯 2.0 11.1 IA -108°C 0.28 458°C
环氧丙烷 2.3 36 IA
吡啶 2 12 20
硅烷 1.5 98 IA <21°C
苯乙烯 1.1 6.1 IB 31-32.2°C 490°C
四氟乙烯 IA
四氢呋喃 2 12 IB -14°C 321°C
甲苯 1.2-1.27 6.75-7.1 IB 4.4°C 0.24@4.1% 480°C;535°C
三乙基硼烷 -20°C -20°C
三甲基胺 IA 可燃气体
三硝基苯 IA
松节油 0.8 IC 35°C
植物油 IIIB 327°C(620°F)
乙酸乙烯脂 2.6 13.4 −8°C
氯乙烯 3.6 33
二甲苯 0.9-1.0 6.7-7.0 IC 27-32°C 0.2
间二甲苯 1.1 7 IC 25°C 525°C
邻二甲苯 IC 17°C
对二甲苯 1.0 6.0 IC 27.2°C 530°C

数据表

物质 最小爆炸限度(LFL/LEL)%空气体积百分比 最大爆炸限度(UFL/UEL)%空气体积百分比 NFPA分级 闪点 最小点燃能量mJ空气体积百分比 自燃温度
乙醛 4.0 57.0 IA -39°C 0.37 175°C
乙酸(冰醋酸) 4 19.9 II 39°Cto43°C 463°C
醋酸酐 II 54°C
丙酮 2.6-3 12.8-13 IB -17°C 1.15@4.5% 465°C,485°C
乙腈 IB 2°C 524°C
一氯乙烷 7.3 19 IB 5°C 390°C
乙烯 2.5 82 IA -18°C 0.017@8.5%（在纯氧中为0.0002@40%） 305°C
丙烯醛 2.8 31 IB -26°C 0.13
丙烯腈 3.0 17.0 IB 0°C 0.16@9.0%
3-氯丙烯 2.9 11.1 IB -32°C 0.77
氨气 15.7 27.4 IIIB 11°C 680 651°C
砷 4.5-5.1 78 IA 可燃气体
苯 1.2 7.8 IB -11°C 0.2@4.7% 560°C
1,3-二烯丁烷 2.0 12 IA -85°C 0.13@5.2%
丁烷,正丁烷 1.6 8.4 IA -60°C 0.25@4.7% 420-500°C
乙酸正丁酯 1-1.7 8-15 IB 24°C 370°C
丁醇, 1 11 IC 29°C
正丁醇 1.4 11.2 IC 35°C 340°C
正丁基氯,1-氯丁烷 1.8 10.1 IB -6°C 1.24
正丁基硫醇 1.4 10.2 IB 2°C 225°C
甲基丁基酮,2-己酮 1 8 IC 25°C 423°C
丁烯,1-丁烯 1.98 9.65 IA -80°C
二氧化硫 1.0 50.0 IB -30°C 0.009@7.8% 90°C
一氧化碳 12.5 74.2 IA -191°C可燃气体 609°C
一氧化氯 IA 可燃气体
1-氯-1,1-二氟乙烷 6.2 17.9 IA -65°C可燃气体
氰气 6.0-6.6 32-42.6 IA 可燃气体
环丁烷 1.8 11.1 IA -63.9°C 426.7°C
环己烷 1.3 7.8-8 IB -18°C--20°C 0.22@3.8% 245°C
环己醇 1 9 IIIA 68°C 300°C
环己酮 1-1.1 9-9.4 II 43.9-44°C 420°C
茂 IB 0°C 0.67 640°C
环戊烷 1.5-2 9.4 IB -37to-38.9°C 0.54 361°C
环丙烷 2.4 10.4 IA -94.4°C 0.17@6.3% 498°C
癸烷 0.8 5.4 II 46.1°C 210°C
二硼烷 0.8 88 IA -90°CFlammablegas 38°C
邻二氯苯 2 9 IIIA 65°C 648°C
1,1-二氯乙烷 6 11 IB 14°C
1,2-二氯乙烷 6 16 IB 13°C 413°C
1,1-二氯乙烯 6.5 15.5 IA -10°C可燃气体
一氟二氯甲烷 54.7 不可燃-36.1°C 552°C
二氯甲烷 16 66 不可燃
二氯硅烷 4-4.7 96 IA -28°C 0.015
柴油 0.6 7.5 IIIA >62°C(143°F) 210°C
二乙醇胺 2 13 IB 169°C
乙二胺 1.8 10.1 IB -23°Cto-26°C 312°C
二乙基二硫 1.2 II 38.9°C
二乙基醚 1.9-2 36-48 IA -45°C 0.19@5.1% 160-170°C
二乙基硫 IB -10°C
1,1-二氟乙烷 3.7 18 IA -81.1°C
1,1-二氟乙烯 5.5 21.3 -126.1°C
二异丁基酮 1 6 49°C
二异丁基醚 1 21 IB -28°C
二甲基醚 2.8 14.4 IA 可燃气体
1,1-二甲基肼 IB
二甲基硫 IA -49°C
二甲基亚砜 2.6-3 42 IIIB 88-95°C 215°C
1,4-二恶烷,戴奥辛 2 22 IB 12°C
1-环氧-3-氯丙烷 4 21 31°C
乙烷 3 12-12.4 IA 可燃气体-135°C 515°C
乙醇、酒精 3-3.3 19 IB 12.8°C(55°F) 365°C
乙二醇单乙醚 3 18 43°C
2-乙基单乙醚乙酸 2 8 56°C
乙酸乙脂 2 12 IA -4°C 460°C
乙胺 3.5 14 IA -17°C
乙苯 1.0 7.1 15-20°C
乙烯 2.7 36 IA 0.07 490°C
乙二醇 3 22 111°C
环氧乙烯 3 100 IA −20°C
一氯乙烷 3.8 15.4 IA −50°C
乙基硫醇 IA
燃料油No.1 0.7 5
呋喃 2 14 IA -36°C
汽油(100辛烷值) 1.4 7.6 IB <−40°C(−40°F) 246-280°C
甘油 3 19 199°C
庚烷 1.05 6.7 -4°C 0.24@3.4% 204-215°C
正己烷 1.1 7.5 -22°C 0.24@3.8% 225°C,233°C
氢气 4/17 75/56 IA 可燃气体 0.016@28%（纯氧中是0.0012） 500-571°C
硫化氢 4.3 46 IA 可燃气体 0.068
异丁烷 1.8 9.6 IA 可燃气体 462°C
异丁醇 2 11 28°C
异弗尔酮 1 4 84°C
异丙醇 2 12 IB 12°C 398-399°C;425°C
异丙基氯 IA
煤油JetA-1 0.6-0.7 4.9-5 II >38°C(100°F)asjetfuel 210°C
氢化锂 IA
二巯基乙醇 IIIA
甲烷(天然气) 4.4-5 15-17 IA 可燃气体 0.21@8.5% 580°C
乙酸甲脂 3 16 -10°C
甲醇 6-6.7 36 IB 11°C 385°C;455°C
甲胺 IA 8°C
一氯甲烷 10.7 17.4 IA -46°C
二甲基醚 IA −41°C
甲基乙基醚 IA
甲乙酮 1.8 10 IB -6°C 505-515°C
甲酸甲脂 IA
甲硫醇 3.9 21.8 IA -53°C
石脑油 0.7 6.5 38-43°C 258°C
吗啉 1.8 10.8 IC 31-37.7°C 310°C
萘 0.9 5.9 IIIA 79-87°C
[[新己烷] 1.19 7.58 −29°C 425°C
四羰基镍 2 34 4°C 60°C
硝基苯 2 9 IIIA 88°C
硝基甲烷 7.3 22.2 35°C 379°C
辛烷 1 7 13°C
异辛烷 0.79 5.94
戊烷 1.5 7.8 IA -40to-49°C as2-Pentane0.18@4.4% 260°C
正戊烷 1.4 7.8 IA 0.28@3.3%
异戊烷 1.32 9.16 IA 420°C
磷化氢 IA
丙烷 2.1 9.5-10.1 IA 可燃气体 0.25@5.2%(inpureoxygen0.0021) 480°C
乙酸丙脂 2 8 13°C
丙烯 2.0 11.1 IA -108°C 0.28 458°C
环氧丙烷 2.3 36 IA
吡啶 2 12 20
硅烷 1.5 98 IA <21°C
苯乙烯 1.1 6.1 IB 31-32.2°C 490°C
四氟乙烯 IA
四氢呋喃 2 12 IB -14°C 321°C
甲苯 1.2-1.27 6.75-7.1 IB 4.4°C 0.24@4.1% 480°C;535°C
三乙基硼烷 -20°C -20°C
三甲基胺 IA 可燃气体
三硝基苯 IA
松节油 0.8 IC 35°C
植物油 IIIB 327°C(620°F)
乙酸乙烯脂 2.6 13.4 −8°C
氯乙烯 3.6 33
二甲苯 0.9-1.0 6.7-7.0 IC 27-32°C 0.2
间二甲苯 1.1 7 IC 25°C 525°C
邻二甲苯 IC 17°C
对二甲苯 1.0 6.0 IC 27.2°C 530°C

引补注

常用可燃气体爆炸极限数据表(LEL/UEL及毒性)

物质名称分子式爆炸浓度(V%)毒性

下限LEL上限UEL

甲烷CH4515——

乙烷C2H6315.5

丙烷C3H82.19.5

丁烷C4H101.98.5

戊烷（液体）C5H121.47.8

己烷（液体）C6H141.17.5

庚烷（液体）CH3(CH2)5CH31.16.7

辛烷（液体）C8H1816.5

乙烯C2H42.736

丙烯C3H6211.1

丁烯C4H81.610

丁二烯C4H6212低毒

乙炔C3H42.5100

环丙烷C3H62.410.4

煤油（液体）C10-C160.65

城市煤气4

液化石油气112

汽油（液体）C4-C121.15.9

松节油（液体）C10H160.8

苯（液体）C6H61.37.1中等

甲苯C6H5CH31.27.1低毒

氯乙烷C2H5Cl3.815.4中等

氯乙烯C2H3Cl3.633

氯丙烯C3H5Cl2.911.2中等

1.2二氯乙烷ClCH2CH2Cl6.216高毒

四氯化碳CCl4轻微麻醉

三氯甲烷CHCl3中等

环氧乙烷C2H4O3100中等

甲胺CH3NH24.920.1中等

乙胺CH3CH2NH23.514中等

苯胺C6H5NH21.311高毒

二甲胺(CH3)2NH2.814.4中等

乙二胺H2NCH2CH2NH2低毒

甲醇（液体）CH3OH6.736

乙醇（液体）C2H5OH3.319

正丁醇（液体）C4H9OH1.411.2

甲醛HCHO773

乙醛C2H4O460

丙醛（液体）C2H5CHO2.917

乙酸甲酯CH3COOCH33.116

乙酸CH3COOH5.416低毒

乙酸乙酯CH3COOC2H52.211

丙酮C3H6O2.612.8

丁酮C4H8O1.810

氰化氢(氢氰酸)HCN5.640剧毒

丙烯氰C3H3N2.828高毒

氯气Cl2刺激

氯化氢HCl

氨气NH315.727.4浓度低时具有神经毒作用；浓度过大时导致呼吸道蛋白质变性、窒息

硫化氢H2S4.345.5神经

二氧化硫SO2中等

二硫化碳CS21.350

臭氧O3刺激

一氧化碳CO12.574.2剧毒

氢H2474.5

本表数值来源基本上以《SH3063-1999石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警器设计规范》为主，并与《常用化学危险品安全手册》进行了对照，补充。

安全措施

1.由于百度无法显示图片，因此请需要了解爆炸极限计算方法的同学根据参考资料来了解。

2.爆炸极限范围以外，不会发生爆炸！

词条图册

加入惰性气体或其他不易燃的气体来降低浓度。

在排放气体前，可以以涤气器、吸附法来清除可爆的气体。

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