Предел воспламеняемости


Смеси дисперсных горючих материалов (таких как газообразное или парообразное топливо и некоторые виды пыли) и кислорода в воздухе будут гореть только в том случае, если концентрация топлива находится в четко определенных нижних и верхних границах, определенных экспериментально, называемых пределами воспламеняемости или пределами взрываемости . Горение может варьироваться по силе от дефлаграции до детонации .

Пределы варьируются в зависимости от температуры и давления, но обычно выражаются в объемных процентах при 25 °C и атмосферном давлении. Эти пределы относятся как к производству и оптимизации взрыва или сгорания, как в двигателе, так и к их предотвращению, как при неконтролируемых взрывах скоплений горючего газа или пыли. Достижение наилучшей горючей или взрывоопасной смеси топлива и воздуха ( стехиометрическая пропорция) важно в двигателях внутреннего сгорания, таких как бензиновые или дизельные двигатели .

Стандартная справочная работа по-прежнему разработана Майклом Джорджем Забетакисом , специалистом по технике пожарной безопасности , с использованием аппарата, разработанного Горным бюро США .

Наивысшая концентрация газа или пара (в объемных процентах в воздухе), выше которой пламя не будет распространяться в присутствии источника воспламенения (дуги, пламени или тепла). Концентрации выше UEL «слишком богаты» для сжигания.

Возгорание может различаться по степени интенсивности. Дефлаграцией называется распространение зоны горения со скоростью, меньшей скорости звука в непрореагировавшей среде. Детонация — это распространение зоны горения со скоростью большей скорости звука в непрореагировавшей среде. Взрыв — это взрыв или разрыв оболочки или контейнера из-за возникновения внутреннего давления в результате дефлаграции или детонации, как это определено в NFPA 69.

Нижний предел воспламеняемости (НПВ): самая низкая концентрация (процент) газа или пара в воздухе, способная вызвать вспышку огня в присутствии источника воспламенения (дуга, пламя, тепло). Многие специалисты по технике безопасности считают, что этот термин совпадает с нижним уровнем взрывчатых веществ (НПВ). При концентрации в воздухе ниже LFL газовые смеси «слишком обеднены» для горения. Газ метан имеет LFL 4,4%. [1] [2] Если в атмосфере содержится менее 4,4% метана, взрыв не может произойти даже при наличии источника воспламенения. С точки зрения здоровья и безопасности концентрация LEL считается немедленно опасной для жизни или здоровья (IDLH) , когда для горючего газа не существует более строгого предела воздействия. [3]


Изображение пламени R-32 вблизи его LFL в 12-литровом аппарате ASTM E-681. [27]