Читать книгу Физические основы обеспечения взрывозащиты электрооборудования в популярном изложении - В. Б. Солнцев - Страница 5
1. Горение и взрыв горючих газовых смесей
1.4. Пределы воспламеняемости газов
ОглавлениеПри смешении газа с воздухом образуется взрывоопасная смесь, при этом концентрация необходимого для взрыва газа зависит от его состава. Пределы воспламеняемости – это количество газа в смеси, при котором происходит воспламенение и самопроизвольное распространение пламени.
Для процесса горения газовоздушной смеси необходимо соблюдение определённых пропорций газа и воздуха. Эти пределы называются пределами воспламеняемости или пределами взрываемости.
Различают:
• Нижний предел воспламеняемости – минимальное содержание газа в газовоздушной смеси (в объёмных процентах), при котором происходит воспламенение
• Верхний предел воспламеняемости – максимальное содержание газа, при превышении которого смесь не воспламеняется без дополнительного подвода теплоты
Особенности поведения газовоздушной смеси:
• При содержании газа выше верхнего предела смесь может гореть при дополнительном подогреве
• При подогреве смеси пределы воспламеняемости расширяются (нижний – снижается, верхний – повышается)
• При нагреве до температуры воспламенения смесь горит при любом соотношении газа и воздуха
• При содержании газа ниже нижнего предела смесь не горит
• При недостатке воздуха горение протекает неполно
Между нижним и верхним пределами воспламеняемости смесь способна гореть даже после удаления источника зажигания.
Факторы, влияющие на пределы воспламеняемости:
• Давление смеси: при повышении давления диапазон между пределами расширяется
• Инертные примеси: увеличение содержания азота (N2) и углекислого газа (CO2) сужает пределы воспламеняемости
• При высоком содержании балластных газов смесь не воспламеняется при любом соотношении компонентов
Более подробно о горючих газовых смесях описано в: ГОСТ 31610.20–1–2020 (ISO/IEC 80079–20–1:2017) «Взрывоопасные среды. Часть 20–1. Характеристики веществ для классификации газа и пара. Методы испытаний и данные».