Ничего не добавлено!
Язык
Russian English
Валюта
? $ р.

Влияние содержания кислорода на пределы взрываемости

Как влияет содержание кислорода на пределы взрываемости?

Нижний предел взрываемости (НПВ) – это минимальная концентрация горючих веществ, необходимых для получения воспламеняющейся смеси в воздухе. При концентрации НПВ у нас недостаток горючих веществ и избыток воздуха/кислорода. Молекулы кислорода стремятся найти партнера для химической реакции, но их недостаточно! Если мы заменим азот в воздухе чистым кислородом, то в действительности с НПВ ничего не произойдет. Поскольку горючих веществ все еще недостаточно для того, чтобы молекулы кислорода нашли партнера для реакции.
 
При увеличении концентрации кислорода НПВ не изменится. Это подтверждают и многочисленные эксперименты.
 
При концентрации на уровне верхнего предела взрываемости (ВПВ) - противоположные условия: у нас избыток горючих веществ и недостаток кислорода. Молекулы горючих веществ не могут найти молекулы кислорода, чтобы вступить в реакцию! Однако если мы заменим азот в воздухе кислородом, то молекулы горючих веществ найдут партнера по реакции. Результат: с увеличением концентрации кислорода ВПВ значительно возрастает:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Можно представить, что замена (инертного и только создающего помехи) азота в воздухе высокоактивным кислородом даже при концентрации НПВ означает, что возможность получения партнера по химической реакции здесь значительно выше, чем в воздухе. Это оказывает влияние на воспламеняемость: минимальная энергия искры для воспламенения горючих веществ в смеси с кислородом на несколько порядков меньше, чем для смеси горючих веществ в воздухе:
 
Известно ли вам, что ацетилен с кислородом могут воспламеняться при крайне низкой энергии искр, которая может просто возникнуть в момент электростатического разряда на указательном пальце человека (“человеческая емкость” составляет около 200 пФ, разрядное напряжение – 2 кВ)?
 
Температура воспламенения также значительно уменьшается с увеличением концентрации кислорода. Вы, вероятно, знаете, что некоторые материалы даже самопроизвольно возгораются в присутствии кислорода. Можно представить себе, что это сильно повлияло бы, прежде всего, на искробезопасные (“i”) и жароустойчивые (“d”) корпуса. 
 
Вот почему взрывозащита определяется лишь как защита при атмосферных условиях. Атмосферные условия предполагают наличие 21 объемн. % кислорода, температуру окружающей
среды -20 … +40 °C (если в документации не указано иное) и давление в диапазоне 800 - 1200 мбар.
Служба поддержки