化工管路涂色及爆炸极限的计算方法

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下:(1)爆炸反应当量浓度。

爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。

实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示，设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n，则燃烧反应式可写成:CαHβOγ+nO2?生成气体按照标准空气中氧气浓度为20(9,，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(,)，可用下式表示:可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(,)，可用下式表示:也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。

其中可燃气体(蒸气)在空气中和氧气中的化学当量浓度。

(2)爆炸下限和爆炸上限。

各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。

爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影响，但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。

爆炸下限公式:(体积)爆炸上限公式:式中 L下——可燃性混合物爆炸下限;L上——可燃性混合物爆炸上限; (体积)n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2:表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。

2)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的爆炸下限和上限。

计算公式如下:此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10,。

例如甲烷爆炸极限的实验值为5,,15,，与计算值非常接近。

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。

爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。

实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用C αH βO γ表示，设燃烧1mol 气体所必需的氧摩尔数为n ，则燃烧反应式可写成：C αH βO γ+nO 2→生成气体按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n 的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。

其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度(2)爆炸下限和爆炸上限。

各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。

爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影．响，但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。

爆炸下限公式：(体积)爆炸上限公式：(体积)式中 L——可燃性混合物爆炸下限；下L——可燃性混合物爆炸上限；上n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2：表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。

2)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的爆炸下限和上限。

计算公式如下：此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10％。

本文为安徽理工大学化工学院弹药08-5班陈运成编辑爆炸极限及其计算爆炸极限是指可燃物质（可燃气体、蒸气和粉尘）与空气或氧气在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气时，与火源发生爆炸的浓度范围或极限。

它是表征可燃气体和粉尘危险性的重要参数在此浓度范围内的混合气体（粉尘）称为爆炸性混合气体（粉尘）。

爆炸极限可用混合气体（粉尘）中可燃物的体积浓度和质量浓度来表示。

可燃气体和蒸气的爆炸极限以混合物中可燃气体（蒸气）所占的体积百分比L 表示，33/m m ；可燃粉尘的爆炸极限以单位体积内混合物中可燃粉尘的质量浓度Y 表示3/m g 。

在20℃时L 与Y 有如下的关系：4.2/2932731004.221000M L L M Y ∙=⨯⨯= 式中 M ——可燃气体的相对分子质量。

爆炸上限和爆炸下限分别表示爆炸性混合物能够发生爆炸的可燃物的最高浓度和最低浓度。

另外，爆炸下限越低，说明只要少量的预混气遇到火源就能发生爆炸；爆炸上限越高，说明在可燃物中只要混入少量空气（氧气）与火源就能发生爆炸。

所以可燃物的爆炸极限越宽越危险。

当可燃气体、蒸气或粉尘的浓度小于爆炸下限时，由于混合物中有过量的空气，过量空气起冷却作用的同时，同时可导致可燃物浓度不足，可燃物燃烧时得热小于失热，燃烧不能进行下去，最终熄灭不可能发生爆炸；同样可燃物的浓度大于爆炸上限时，可燃物浓度过量，燃烧时可燃物会因缺氧而熄灭，不可能发生爆炸。

第一节爆炸极限的影响因素爆炸极限不是一个恒定不变的的常数，它受压强、温度、氧气的体积分数、点火源的能量、容器的形状和大小、惰性气体、杂质的量等因素的影响。

A、温度的影响混合物的原始温度升高，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性升高。

温度升高的情况下，活化分子数增高，分子热运动加剧，致使爆炸更容易发生。

B、氧的体积分数的影响混合物中氧的体积分数增加，爆炸极限范围扩大，尤其是爆炸上限提高较多。

C、压力的影响混合物原始的压力增大，爆炸极限的范围也增大。

爆炸与防爆前言1爆炸是物质的一种非常急剧的物理、化学变化,在变化过程中,伴有物质所含能量的快速转变,即变为该物质本身、变化产物或周围介质的压缩能和运动能;其重要特征是大量能量在有限的时间里突然释放或急剧转化,这种能量能在有限的时间和有限的体积内大量积聚造成高温高压等非寻常状态,对邻近介质形成急剧的压力突跃和随后的复杂运动,显示出不寻常的移动或破坏效应;在石油、化工等行业生产过程中,从原料到成品,使用、产生的易燃易爆物质很多,一旦发生爆炸事故,常会带来非常严重的后果,造成巨大的经济损失和人员伤害,譬如泵房垮塌、油罐爆炸着火、装置报废、人员伤亡;正因如此,控制爆炸是石油、化工等行业的重中之重;要科学有效地控制气体、粉尘爆炸,就不能不对爆炸极限有一个正确的理解;爆炸极限的定义2可燃性气体或蒸气与助燃性气体的均匀混合系在标准测试条件下引起爆炸的浓度极限值,称为爆炸极限;助燃性气体可以是空气、氧气或辅助性气体;一般情况提及的爆炸极限是指可燃气体或蒸气在空气中的浓度极限,能够引起爆炸的可燃气体的最低含量称为爆炸下限LowExplosion-LevelLEL,最高浓度UpperExplosion-Level称为爆炸上限UEL;影响爆炸极限的因素31可燃气体1.1混合系的组分不同,爆炸极限也不同;1.2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都能使爆炸极限发生变化;a.温度影响因为化学反应与温度有很大的关系,所以,爆炸极限数据必定与混合物规定的初始温度有关;初始温度越高,引起的反应越容易传播;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,上限增高;但是,目前,还没有大量的系统实验结果;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;初始温度对混合物爆炸极限的影响示例见表1;b.压力影响系统压力增高,爆炸极限范围也扩大,明显体现在爆炸上限的提高;这是由于压力升高,使分子间的距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更容易进行,爆炸极限范围扩大,特别是爆炸上限明显提高;压力减小,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,此时的压力称为为混合系的临界压力,低于临界压力,系统不爆炸;以甲烷为例说明压力对爆炸极限的影响见表2;c.惰性气体含量影响混合系中惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值时,混合系就不能爆炸; 惰性气体种类不同,对爆炸极限的影响也不同;以汽油为例,其爆炸极限范围按氮气、燃烧废气、二氧化碳、氟利昂21、氟利昂12、氟利昂11顺序依次缩小;d.容器、管径影响容器、管子直径越小,则爆炸范围越小,当管径小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散发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临界直径; 容器材料也有很大影响,如氢和氟在玻璃器皿中混合,即使在液态空气温度下,置于黑暗处仍可发生爆炸,而在银器中,在一般温度下才能发生爆炸反应;e.点火强度影响点火能的强度高,燃烧自发传播的浓度范围也就越宽;尤其是爆炸上限向可燃气含量较高的方向移动;如甲烷在100V电压、1A电流火花作用下,无论何种混合比例情况均不爆炸；若电流增加到2A,其爆炸极限为5.9%-13.6%；电流上繁荣昌盛到3A时,其爆炸极限为5.85%-14.8%;f.干湿度影响通常可燃气与空气混合物的相对湿度对于爆炸宽度影响虽小,但在极度干燥时,爆炸范围宽度为最大;g.热表面、接触时间的影响热表面的面积大,点火源与混合物的接触时间长等都会使爆炸极限扩大;h.除此之外,混合系统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;i.可燃气体的爆炸上限和氧与氮在空气中的比例几乎无关;因为氧和氮的比热相近,燃烧热传递到这两种气体都会导致相同的燃烧温度,所以,混俣气体一旦被点燃,过剩的氧是否被氮所取代,无关紧要;j.在生产实践中,爆炸上限与空气中的氧含量有很大的关系;这是由于可燃气或可燃蒸气过剩,也就是氧气不足所致2可燃蒸气a.可燃蒸气的爆炸极限是由可燃液体产生的蒸气浓度决定的;对于可燃液体而言,爆炸下限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;b.可燃蒸气的爆炸上限和氧与氮在空气中的比例几乎无关;原因与上述2.1.2i一样;c.爆炸上限与空气中的氧含量有很大的关系;原因也是由于氧气不足致使可燃气或可燃蒸气过剩;3可燃粉尘3.1可燃粉尘爆炸机理粉尘爆炸是因其粒子表面氧化而发生的;其爆炸过程如下：粒子表面接受热能时,表面温度上升；粒子表面的分子产生热分解或干馏作用成为气体排放在粒子周围；该气体同空气混合成为爆炸性混合气体,发火产生火焰；这种火焰产生的热,进一步促进粉末的分解不断成为气相,放出可燃气体与空气混合而发火、传播;3.2粉尘爆炸极限受以下因素影响1粒度粉尘爆炸下限受粒度的影响很大,粒度越高粒径越小爆炸下限越低;2水分含尘空气有水分存在时,爆炸下限提高,甚至失去爆炸性;欲使产品成为不爆炸的混合物,至少使其含50%的水;3氧的浓度粉尘与气体的混合物中,氧气浓度增加将导致爆炸下限降低;4点燃源粉尘爆炸下限受点燃源温度、表面状态的影响;温度高、表面积大的点燃源,可使粉尘爆炸下限降低;4对爆炸极限的正确认识以上叙述表明,决不可把爆炸特性值看作是物理常数;而在实际工作中,却有很多人把其当作一个常数,这对处理实际工作中遇到的特殊情况有很大的危害;这些值与测定时所采用的方法有很大的关系;正因如此,同一种气体,其爆炸极限数值在国内、国外权威部门发布的数据也是有所不同;仅以甲烷为例见表4;但是,这些数值由于本身差别并不大,而在进行气体监测报警时,更是取其爆炸下限的10%进行报警,因此,差别就更加微小,一般情况下不影响正常使用,但是,作为一个管理者而言,应该知道这个数值的来源,并根据自己的实际情况予以科学掌握使用,特别是在特殊情况下,比如热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间长的情况下,就应该充分考虑到爆炸极限的扩大;如果一成不变,死搬教条,就易引发事故,影响生产的正常运行;爆炸极限的计算41根据化学理论体积分数近似计算爆炸气体完全燃烧时,其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限,公式如下：L下≈0.55c0式中0.55——常数；c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数;若空气中氧体积分数按20.9%计,c0可用下式确定c0=20.9/0.209+n0式中n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数;如甲烷燃烧时,其反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O此时n0=2则L下=0.55×20.9/0.209+2=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%;2对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算目前,比较认可的计算方法有两种：2.1莱·夏特尔定律对于两种或多种可燃蒸气混合物,如果已知每种可燃气的爆炸极限,那么根据莱·夏特尔定律,可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限;用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数,则：LEL=P1+P2+P3/P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3V%混合可燃气爆炸上限：UEL=P1+P2+P3/P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3V%此定律一直被证明是有效的;2.2理·查特里公式理·查特里认为,复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限,可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之;该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物;Lm=100/V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln式中Lm——混合气体爆炸极限,%；L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限,%；V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数,%;例如：一天然气组成如下：甲烷80%L下=5.0%、乙烷15%L下=3.22%、丙烷4%L下=2.37%、丁烷1%L 下=1.86%求爆炸下限;Lm=100/80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86=4.3693可燃粉尘许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间,爆炸上限在2-6kg/m3之间;碳氢化合物一类粉尘如能完全气化燃尽,则爆炸下限可由布尔格斯-维勒关系式计算：c×Q=k式中c——爆炸下限浓度；Q——该物质每靡尔的燃烧热或每克的燃烧热；k——常数;超过爆炸极限的危险性5超过爆炸极限可能产生的危险,许多资料都是这样描述的：超过爆炸下限则可燃气或蒸气就既不爆炸也不着火；超过爆炸上限也是如此;从发生机理上讲,爆炸是在经历气体受热、发生燃烧并在特殊情形下发生爆炸;由此来看,上述将爆炸极限与燃烧极限混为一谈是不严密的,因为,这里面涉及一个燃烧极限问题;超过爆炸极限不再发生爆炸显然是正确的,但是,在具别情况下,不发生爆炸但仍可能发生燃烧;只是这个爆炸极限与燃烧极限的差值一般很小,在很多情况下可以视为等值,但不应视为等值,从而一概把超过爆炸极限的危险状况认定为既不爆炸也不燃烧的“安全状况”;利用这一原理,可以在燃烧情况下进行带压不置换动火,从而省时省力;爆炸控制6由于爆炸造成的后果大多非常严重,在化工生产作业中,爆炸压力的作用和火灾的蔓延,不仅会使生产设备遭受损失,而且使建筑破坏,甚至致人死亡;因此,科学防爆是非常重要的一项工作;防止爆炸的一般原则是：一是控制混合气体的组分处在爆炸极限以外；二是使用惰性气体取代空气；三是使氧气浓度处于其极限值以下;为此应防止可燃气向空气中泄漏,或防止空气进入可燃气体中；控制、监视混合气体组分浓度；装设气体组分接近危险范围的报警装置;防止爆炸的具体措施主要有以下几点：1惰性介质保护由于爆炸的形成需要有可燃物质和氧气,以及一定的点火能量;利用惰性气体取代空气中的氧气,就消除了引发爆炸的一大因素,从而使爆炸过程无法完成;在化工生产中,采取的惰化气体主要用氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等;1.1易燃固体物质的粉碎、筛选处理及其粉末输送时,采用惰性气体进行覆盖保护;1.2处理可燃易爆的物料系统,在进料前,用惰性气体进行置换,以排除系统中原有的气体,防止形成爆炸性混合物;1.3将惰性气体通过管线与有火灾爆炸危险的设备、贮槽等连接起来,在万一发生危险时使用;1.4易燃液体利用惰性气体充压输送;1.5在有爆炸性危险的生产场所,对有引起火灾危险的电器、仪表等采用充氮正压保护;1.6易燃易爆系统检修动火前,使用惰性气体进行吹扫置换;1.7发现易燃易爆气体泄漏时,采用惰性气体水蒸气冲淡;发生火灾时,用惰性气体进行灭火;2系统密闭和负压操作2.1为防止易燃气体、蒸气或可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物,应设法使设备密闭;为了保证设备的密闭性,对危险设备及系统应尽量少用法兰连接,但要保证安全检修的方便;2.2为防止有毒或爆炸性危险气体向器外逸散,可以采用负压操作系统;对于在负压操作下生产的设备,应防止空气吸入;3通风置换通过通风可以有效防止易燃易爆气体积取并达到爆炸极限;排除有燃烧爆炸危险粉尘的排风系统,应采用不产生火花的除尘器;含有爆炸性粉尘的空气,在进入风机前,应进行净化;4阻止容器或室内爆炸的安全措施4.1抗爆容器对已知的爆炸结果作系统的评定表明,在符合一定结构要求的前提下,即使容器和设备没有附加防护措施,也能承受一定的爆炸压力;如果选择这种结构形式的设备在剧烈爆炸情况下没有被炸碎,而只产生部分变形,那么设备的操作人员就可以安然无恙,这也就达到了最重要的防护目的;由于这一方法的成本很高,而且,与相关设备的安全可靠性判别太大,因此,在生产实践中很少用到,非特别危险或发生事故造成严重后果的装置不采用;4.2爆炸卸压通过固定的开口及时进行卸压,则容器内部就不会产生不可容纳的高爆炸压力,因而也就不必使用能抗这种高压的结构,把没有燃烧的混合物和燃烧的气体排放到大气里去,就可把爆炸压力限制在容器材料强度所能承受的某一数值;卸压装置可分为一次性如爆破膜和重复使用的装置如安全阀;4.3房间卸压主要是用来保护容器和装置的,它能使被保护设备不被炸毁和使用人员不受伤害;也可用卸压措施来保护房间,但不能保护房间里的人;这种情况下,房间里的设备必须是遥控的,并在运行期间严禁人员进入房间;一般可以通过窗户、外墙和建筑物的房顶来进行卸压;5爆炸遏制爆炸遏制系统由能检测初始爆炸的传感器和压力式的灭火剂罐组成,灭火剂罐通过传感装置动作;在尽可能短的时间里,把灭火剂均匀地喷射到应保护的容器里;于是,爆炸燃烧被扑灭,控制住爆炸的发生;爆炸燃烧能自行进行检测,并在停电后的一定时间里仍能继续进行工作;爆炸遏制系统示意图爆炸遏制系统的重要作用,就是当可燃气或粉尘爆炸时,防止容器里出现不许可的高压,从而使容器、设备免受爆炸损坏,并不会对人造成任何伤害;如果爆炸能引起有毒的或对环境有害的可燃气、蒸气或粉尘散发,那么,爆炸遏制是很重要的措施;6阻止管道爆炸的防护措施6.1阻火器利用阻火器把可能发生的爆炸限制在一定的空间内,阻火器常用的是机械阻火器,但由于其工作面上的狭窄孔隙易附着污物,阻火器必须定期清扫,所以这类阻火器仅被用作输送可燃气或蒸气的管道里;输送易爆粉尘的管道已开始使用自动灭火剂阻火器;这种灭火剂阻火器是根据光学火焰信号器可以探测管道里的爆炸的原理而制造的;信号器发出的脉冲经过放大器后很快打开由雷管启动的灭火剂贮罐活门,从而使喷出的灭火剂畅通地到达管道的内部,切断粉尘爆炸的传播;6.2管道卸压一是装爆破膜;管道发生的爆炸压力使爆破膜破裂,从而使管道卸压;为了能使管道在最恰当的时机泄压,防止爆轰的形成,现在已经发展应用外部控制式阻火器;二是装防爆瓣阀;这是一种具有一定重量的能自动闭合的卸压装置;当爆炸或爆轰发生时,防爆瓣阀能够打开管端的排气口,接着再重新关闭,并尽可能地密封;管道上应用上述卸压装置时,要特别慎重;因为卸压动作会引起爆炸速度和爆炸压力的上升,所以对管端卸压装置的功能和机械强度的要求是很高的;使用管端卸压装置要防止管端随时遭到破坏终端法兰、弯头、支管;6.3快速关闭装置这种装置近似一个在一定的爆炸压力下,能够自动动作紧急切断管线物料的阀门;它可以阻止与管道连接的容器出现超高压力上升,并能防止爆炸从防护部位往没有防护的部位传播;。

爆炸极限及危险度计算公式引言。

在现代社会中，爆炸事故往往会给人们的生命财产安全带来巨大的威胁。

因此，对爆炸物质的爆炸极限及危险度进行准确的计算和评估显得尤为重要。

本文将从爆炸极限和危险度两个方面展开讨论，并介绍相关的计算公式和方法。

一、爆炸极限的概念及计算公式。

爆炸极限是指在一定条件下，爆炸物质在混合气体中能够发生爆炸的最低和最高浓度范围。

在这个范围内，爆炸物质与空气的混合物能够发生燃烧或爆炸。

爆炸极限的计算公式一般采用下面的形式：LFL = (100 φ) / (φα)。

UFL = (100 φ) / (φβ)。

其中，LFL表示下限爆炸浓度，UFL表示上限爆炸浓度，φ表示爆炸物质的最小燃烧浓度，α和β分别表示燃烧产物中氧气的最小和最大浓度。

这两个公式是用来计算爆炸物质在混合气体中的最低和最高浓度的，能够帮助我们更好地了解爆炸物质的危险程度。

二、危险度的概念及计算公式。

危险度是指爆炸物质对周围环境和人体造成危害的程度。

在工程实践中，我们常常需要对爆炸物质的危险度进行评估，以便采取相应的安全措施。

危险度的计算公式一般采用下面的形式：H = P × V。

其中，H表示危险度，P表示爆炸物质的爆炸压力，V表示爆炸物质的体积。

这个公式是用来计算爆炸物质的危险度的，能够帮助我们更好地评估爆炸物质的危险程度。

三、爆炸极限及危险度的计算方法。

在实际工程中，我们可以通过实验或者计算的方法来确定爆炸物质的爆炸极限和危险度。

对于爆炸极限，我们可以通过实验来测定爆炸物质在混合气体中的最低和最高浓度，然后利用上面提到的计算公式来计算出具体的数值。

对于危险度，我们可以通过实验来测定爆炸物质的爆炸压力和体积，然后利用上面提到的计算公式来计算出具体的数值。

此外，我们还可以利用一些现成的数据表格或者计算软件来进行爆炸极限及危险度的计算。

这些方法能够帮助我们更快速地获取爆炸物质的相关参数，从而更好地评估其危险程度。

四、结论。

爆炸极限的计算方法1 根据化学理论体积分数近似计算爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下：L下≈0.55c0式中 0.55——常数；c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。

若空气中氧体积分数按20.9%计，c0可用下式确定c0=20.9/（0.209+n0）式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。

如甲烷燃烧时，其反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O此时n0=2则L下=0.55×20.9/（0.209+2）=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。

2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算目前，比较认可的计算方法有两种：2.1 莱•夏特尔定律对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱•夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。

用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3）（V%）混合可燃气爆炸上限：UEL=（P1+P2+P3）/（P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3）（V%）此定律一直被证明是有效的。

2.2 理•查特里公式理•查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。

该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。

Lm=100/（V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln）式中Lm——混合气体爆炸极限，%；L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限，%；V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数，%。

例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）求爆炸下限。

Lm=100/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）=4.3693 可燃粉尘许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间，爆炸上限在2-6kg/m3之间。

爆炸极限的数值计算公式爆炸是一种破坏性极大的物理现象，它在军事、工业和自然灾害中都有可能发生。

在工程设计和安全管理中，了解爆炸的极限数值是至关重要的。

爆炸极限的数值计算公式是一种用来预测爆炸发生时的能量释放和破坏程度的方法。

本文将介绍爆炸极限的数值计算公式的原理和应用。

爆炸极限的数值计算公式是基于爆炸能量和材料性质的物理原理建立的。

在爆炸发生时，能量会以高速释放，产生冲击波和破坏力。

爆炸的能量释放取决于爆炸物的种类和数量，以及周围环境的条件。

爆炸物的种类可以是固体、液体或气体，每种类型的爆炸物都有不同的化学性质和能量释放特性。

周围环境的条件包括大气压力、温度和湿度等因素，它们会影响爆炸物的燃烧速度和能量释放速度。

爆炸极限的数值计算公式可以用来计算爆炸发生时的压力、温度和冲击波的传播速度。

这些参数可以帮助工程师和安全专家评估爆炸事件对周围设施和人员的影响。

爆炸极限的数值计算公式通常包括以下几个方面的内容：1. 爆炸物的能量释放公式，爆炸物的能量释放可以用化学反应的热量来表示。

爆炸物的化学反应会产生大量的热量，这些热量会以高速释放，形成爆炸的冲击波和火焰。

能量释放公式可以用来计算爆炸物的燃烧速度和能量释放速度。

2. 爆炸物的压力公式，爆炸发生时会产生高压气体，这些气体会形成冲击波并传播到周围环境。

压力公式可以用来计算爆炸发生时的最大压力和压力传播速度。

3. 爆炸物的温度公式，爆炸发生时会产生高温火焰，这些火焰会对周围设施和人员造成热量和烧伤。

温度公式可以用来计算爆炸发生时的最高温度和火焰传播速度。

爆炸极限的数值计算公式的应用范围非常广泛。

在军事领域，它可以用来评估军火库和弹药库的安全性。

在工业领域，它可以用来评估化工厂和炼油厂的安全性。

在自然灾害领域，它可以用来评估火灾和爆炸事故的影响范围。

此外，爆炸极限的数值计算公式还可以用来指导爆炸物的设计和储存，以及安全管理和应急预案的制定。

爆炸极限的数值计算公式虽然在理论上非常复杂，但是在实际应用中也有一些简化的方法。

爆炸下限和爆炸上限计算公式
爆炸下限和爆炸上限的计算公式因所指的情境或物理参数不同而变化。

以下是几个常见的计算公式示例：
1. 爆炸下限（LEL，Lower Explosive Limit）和爆炸上限（UEL，Upper Explosive Limit）的计算公式通常用于气体或蒸汽混合物的爆炸性质分析：
- LEL = （最低爆炸浓度） / （混合物中气体总体积）
- UEL = （最高爆炸浓度） / （混合物中气体总体积）
2. 当涉及到材料的爆炸性质时，可以使用爆炸下限和爆炸上限的计算公式：
- 爆炸下限 = （材料的最小爆炸浓度） / （材料的总质量）
- 爆炸上限 = （材料的最大爆炸浓度） / （材料的总质量）
上述公式中，爆炸浓度指的是混合物或材料中导致爆炸的气体或蒸汽的最低或最高浓度。

爆炸浓度一般用体积份额或质量份额表示。

这些公式可用于评估材料或混合物在给定条件下的爆炸性质。

但请注意，具体使用哪种公式以及公式中涉及的参数取决于所研究的物质或情境。

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下：(1)爆炸反应当量浓度。

爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。

实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示，设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n，则燃烧反应式可写成：CαHβOγ+nO2→生成气体按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。

其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度(2)爆炸下限和爆炸上限。

各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。

爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影．响，但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。

爆炸下限公式：(体积)爆炸上限公式：(体积)式中L下——可燃性混合物爆炸下限；L上——可燃性混合物爆炸上限；n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2：表2石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。

2)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的爆炸下限和上限。

计算公式如下：此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10％。

例如甲烷爆炸极限的实验值为5％～15％，与计算值非常接近。

爆炸与防爆——爆炸极限的计算41 根据化学理论体积分数近似计算爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下：L下≈0.55c0式中0.55——常数；c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。

若空气中氧体积分数按20.9%计，c0可用下式确定c0=20.9/（0.209+n0）式中n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。

如甲烷燃烧时，其反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O此时n0=2则L下=0.55×20.9/（0.209+2）=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。

2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算目前，比较认可的计算方法有两种：2.1 莱·夏特尔定律对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。

用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3）（V%）混合可燃气爆炸上限：UEL=（P1+P2+P3）/（P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3）（V%）此定律一直被证明是有效的。

2.2 理·查特里公式理·查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。

该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。

Lm=100/（V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln）式中Lm——混合气体爆炸极限，%；L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限，%；V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数，%。

例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）求爆炸下限。

Lm=100/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）=4.3693 可燃粉尘许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间，爆炸上限在2-6kg/m3之间。