Este cea mai mică concentrație de gaze inflamabile sau vapori într-un amestec de pulberi din aer, la care amestecul poate deja aprins de o sursă de aprindere și flacără propagates na întregul volum al amestecului combustibil, denumit limita inferioară de inflamabilitate (LEL).
Amestecul de aer cu combustibil sau abur la limita inferioară de inflamabilitate conține aerul în exces. Astfel, pentru un amestec de raport aer și metan-aer este egal cu 2, 2,6 la oxizi de carbon și sulfura de carbon și 6,9 m. D.
De fapt, cea mai mare presiune în timpul exploziei are loc în amestecuri cu o concentrație puțin peste combustibil stoichiometric, deoarece viteza de ardere a amestecului, deasupra vitezei de ardere a amestecului de componente cu o concentrație stoichiometric.
lipsa de aer în amestecurile bogate în combustibil, conduce la faptul că amestecul poate pierde capacitatea de a aprinde. Pentru diferite amestecuri ale concentrației de combustibil la care amestecul nu mai este capabil de a fi aprins, nu este identică. De exemplu, pentru un amestec de monoxid de carbon cu aer concentrație ridicată de CO la care contactul este încă posibil, este de 74%. Peste această concentrație, nici un amestec de monoxid de carbon nu se poate aprinde cu aer, cu toate că acestea prezintă o anumită cantitate de aer.
Că cea mai mare concentrație a vaporilor inflamabili, gaze sau praf în amestec cu aer, la care amestecul este încă în măsură să fie aprins de o sursă de aprindere și propagarea flăcării pe întreg volumul său, numită limita superioară inflamabilă (VKPV). VKPV caracterizat printr-un exces de combustibil și o cantitate mică de aer. La aprinderea unui amestec aer-gaz reacției chimice a căldurii consumată pentru încălzire nu este implicată în reacția combustibilului, astfel încât produsele de ardere nu sunt încălzite la o temperatură maximă; presiunea exploziei este de 0,3-0,4 MPa.
gaz Interval sau concentrației de vapori în aer între limitele de concentrație inferioare și superioare ale aprinderii se numește o regiune de aprindere. Gaze aprindere FIELD (vapori) în aer la presiunea atmosferică este determinată (O, 1 MPa) și se caracterizează prin aceea că, în interiorul tot amestecul de combustibil cu aerul poate fi aprins de o sursă de aprindere externă, urmată de proliferarea întregului volum al amestecului de ardere. aprindere FIELD diverse amestecuri de gaze și vapori nu sunt identice. Cea mai mare regiune de aprindere sunt oxidul de etilenă, hidrogen, acetilena, etc.; cel mai mic - benzină, kerosen, propan, butan, etc. inferioară limitei inferioare de explozie și mai mare de aprindere a gazului, cu atât mai mare pericol de incendiu ele prezintă ..
Concentrația de gaze inflamabile și vapori în amestec cu aerul, în plus față de limita de explozie superioară se numește un incendiu.
Cunoașterea concentrațiilor de risc de securitate și de incendiu face posibilă în timpul utilizării și depozitării lichidelor inflamabile și a gazelor pentru a menține un mod în care concentrația de combustibil este peste limita superioară sau sub limita inferioară de explozie. Acest lucru se realizează prin asigurarea presiunii corespunzătoare și a temperaturii în aparat, și diverse rezervoare de stocare. Limitele de concentrație de aprindere utilizate în admisibile calculele concentrației de gaz în interiorul echipamentului exploziv tehnologic, recuperare, ventilație și alte sisteme, precum și la calcularea concentrațiilor maxime admisibile explozive a unui gaz combustibil, atunci când funcționează focul, clasificarea producției asociate cu sinteza, utilizarea sau depozitarea inflamabilă gaze naturale, dar gradul de risc de incendiu.
Sursa de alimentare de aprindere.
Cele mai frecvente surse sunt cu aprindere prin scânteie electrică și cu arc electric. Mecanismul de aprindere a amestecului combustibil al unei scântei electrice sau complexe cu arc, deoarece atunci când o scânteie se produce excitație locală foarte intensă a moleculelor de gaz și ionizarea lor. Se intensifică puternic cursul proceselor chimice și schimbă condițiile critice pentru aprindere. Apariție scânteie determină creșterea temperaturii gazului, astfel încât o scânteie poate fi imaginat ca un fel de un corp incandescent.
Pentru fiecare din amestec combustibil, există unele limită scântei minime de putere din care se aprinde amestecul - apare front de combustie. Această capacitate minimă este o funcție de compoziția amestecului și variază în funcție de presiune și temperatură. Cunoașterea minimă de ieșire scântei electrice necesare pentru a aprinde diferite amestecuri de gaze este de mare importanță practică. Acest lucru face posibilă evaluarea sensibilității amestecului combustibil pentru a aprinde, pentru a seta valoarea de energie electrică de descărcare permisă într-un mediu periculos, clasifica inflamabilitatea amestec combustibil de descărcări electrice și măsuri de securitate elaborate ale procesului.
Acceptabil de descărcare scânteie de energie în condiții industriale pentru amestecurile de gaz-abur gaz-aer nu trebuie să depășească 0,4 energie minimă de aprindere. Peste această limită, schimbarea scânteie de la putere nu se schimba limitele de aprindere. Aceste scântei sunt numite saturate. Utilizați scântei saturate în dispozitivele pentru determinarea limitelor de concentrație și temperatură de aprindere și punctul de aprindere dă rezultate care nu diferă de rezultatele determinării limitelor de aprindere folosind corpurile incandescente și flăcări.
Condițiile de producție în amestecul de aer-gaz aparatele și vasele pot fi nu numai static, ci și într-o stare turbulentă. Cu creșterea turbulenței, caracterizată prin viteza fluxului de gaz Vm generat în vas, la o sursă de alimentare constantă a limitelor de concentrație dopurilor de aprindere sunt ingustate. Calitativ, aceste date sunt în concordanță cu observațiile pentru curgerea turbulentă a amestecului aer-gaz - putere mare sursa de aprindere odată cu creșterea debitului. Acest lucru se datorează faptului că amestecarea turbulent de gaz împiedică cu aprindere prin scânteie, deoarece transferul de căldură în gazul proaspăt determinat conductivitatea termică a stratului limită care înconjoară dopul de centru. Creșterea îndepărtarea căldurii prin rezultatele stratului limită într-o îngustare a limitelor de aprindere și formarea lentă a unei flăcări turbulent într-un gaz.
Impuritatile vapori neinflamabile și gaze.
Introducerea într-un amestec de gaze combustibile cu aer de vapori diferite neinflamabile și gazele, așa-numiții aditivi (azot, argon, heliu, vapori de apă și colab.), Nu sunt schimbări în mod egal proprietățile amestecului. Efectul azotului a fost investigat mai întâi un amestec de metan-aer, în care oxigenul a fost înlocuit cu azot. S-a găsit o schimbare puternică a limita minimă de inflamabilitate superioară din stânga. Influența Character altele decât dioxidul de carbon, aceleași impurități - o mică creștere a limitei de concentrație mai mică și deplasarea mare a limitei superioare inflamabile. Limita inferioară de aprindere variază ușor odată cu scăderea concentrației de oxigen după administrarea de impurități necombustibile în amestec, deoarece există un exces de oxigen a aerului. Limita superioară a concentrației este foarte redusă, deoarece amestecul conține puțin oxigen.
Pentru suprimarea aprinderii, t. E. Pentru amestec complet desensibilizare necesită cantități semnificative de aditivi.
Efectul gazelor inerte asupra limitelor de inflamabilitate depinde de caracteristicile termice ale acestor gaze - căldura specifică și conductivitatea termică. Cu cât căldura specifică a gazului la aceeași conductivitate termică, cu atât mai mare eficiența acțiunii sale, adică. E. La o concentrație mai mică de aprindere este terminată.
Deosebit de importanță practică sunt așa-numitele impurități active, - hidrocarburi halogenate (și bromură, iodură de etil, brommetil, Dibromtetrafluoretan, bromură de metilen, etc.). Unele impurități pot fi complet „suprima“ inflamatie deja adaugand aproximativ un procent din greutatea totală a amestecului de substanțe.
Temperatura amestecului.
Temperatura inițială a amestecului combustibil afectează limitele de aprindere. Cu creșterea temperaturii crește viteza de reacție chimică, și regiunea de aprindere se extinde. Cel mai puternic efect asupra temperaturii limita superioară de explozie. Odată cu creșterea temperaturii inițiale a creșterilor de amestec, atunci când rata de ardere de limitare concentrațiile amestecuri ale acestora; amestecuri de combustibil sau de aer foarte diluate și nu sunt în măsură să ardă la temperatură scăzută devin inflamabile.
Presiunea amestecului.
Presiunea inițială a amestecului combustibil afectează limitele aprinderii sale. Limitele de concentrație variază datorită schimbărilor în flacără de aprindere ornamentul viteza de propagare. amestecuri inflamabile de substanțe diferite se comportă diferit la o presiune mai mare, datorită proprietăților fizico-chimice ale amestecului combustibil.
În cazul în care modificarea coeficientului de difuzie al amestecului este egală cu schimbarea difuzivitatea termică (δ D = AA), schimbarea de presiune nu va afecta limitele de aprindere. Se constată că pentru amestecurile de gaze schimbare notabilă în limitele de aprindere observate numai sub presiune redusă.
Pentru fiecare sistem există o presiune minimă a gazului sub care amestecul pentru orice aprindere imposibilă. Prezența unui astfel de punct, datorită faptului că se apropie unul de celălalt și apoi să coincidă decompresie limitele puțin superioare și inferioare.
Volumul și diametrul vasului.
Când reducerea volumului și diametrul vasului mărește suprafața de transfer termic pe unitatea de volum a amestecului. Pentru fiecare sistem de gaz, există un volum minim și diametrul sub care, pentru orice aprindere compoziția amestecului și propagarea flăcării devine imposibilă.