廈門隔爆外殼中的爆炸壓力及其影響因素
作者：管理員 發(fā)布時間：2019/11/21 17:06:23 點擊率：205381
爆炸性氣體混合物的爆炸必須同時具備兩個條件：在爆炸界限內(nèi)的爆炸性氣體濃度和足夠能量的點火源
。防爆的出發(fā)點旨在使這兩個條件相分離
，也就是兩個條件同時出現(xiàn)的概率趨于零。作為隔爆型電氣設(shè)備的共同特征都是具有一個隔爆外殼
，它將點火源限制在隔爆外殼這個有限的空間中
，使之與環(huán)境中的混合物相分離，同時將殼內(nèi)可能發(fā)生的爆炸限制在外殼空間內(nèi)
，從而實現(xiàn)防止殼外爆炸的發(fā)生——防爆
。
由于加工制造
、安裝使用
、維護(hù)等原因，隔爆外殼一般不可能是“天衣無縫”的一個整體
，而是由兩個以上的外殼零件構(gòu)成
，零件組成外殼時，零件表面間的結(jié)合處必然會有間隙
。由于環(huán)境中存在混合物
，隔爆外殼存在間隙，經(jīng)對流
、擴散等作用
，使得隔爆外殼內(nèi)部空間一定含有電氣設(shè)備安裝使用環(huán)境中同樣的混合物
。因此當(dāng)電氣設(shè)備正常運行或事故狀態(tài)下產(chǎn)生火花
、電弧或危險溫度時，隔爆外殼中發(fā)生爆炸時完全可能的
。
影響隔爆外殼中爆炸壓力主要原因有：
一
、混合物濃度的影響
在常溫常壓下，任何一種混合物的爆炸壓力
，都隨著混合物濃度變化而變化
，但必然存在一個對應(yīng)一定濃度值得最大爆炸壓力值，此值為該混合物最大爆炸壓力
。
二
、混合物初始壓力的影響
混合物爆炸前所受到的壓力
，稱之為混合物的初始壓力
，初始壓力大于常壓時，其單位體積的分子數(shù)目比常壓時多
，即相當(dāng)于其分子密度加大
，在體積一定時
，混合物的初始壓力逐漸增大，則其分子數(shù)目隨初始壓力增大而增加
。
三
、混合物初始溫度的影響
混合物爆炸簽本身溫度稱之為混合物的初始溫度，初始溫度降低時
，使氣體冷縮而密度變大
，相當(dāng)于單位體積內(nèi)爆炸截止的質(zhì)量增加爆炸壓力與混合物初始溫度關(guān)系是爆炸壓力隨初始溫度降低而增大
。
四
、外殼形狀的影響
根據(jù)熱爆炸理論及其氣體反應(yīng)動力學(xué)觀點，混合物在爆炸過程中
，壓力波總是以火源為中心
，以同心球的形式向周圍空間擴展，最終形狀則與外殼形狀一致
，在球形外殼中心點火
，壓力倍擴展不受任何干擾，并同時結(jié)合外殼的內(nèi)壁
，因此此反應(yīng)的爆炸壓力較高
。
五、外殼容積的影響
由于混合物爆炸時總是通過外殼壁產(chǎn)生熱損失
，所以外殼內(nèi)部表面面積對爆炸壓力有一定影響。如果外殼內(nèi)部表面面積對容積之比值很大
，則爆炸壓力比較小
。
六、外殼間隙的影響
由于隔爆外殼存在的隔爆間隙 ，壓力波對新鮮混合物的壓縮
，使部分新鮮混合物通過間隙而溢出。從而使外殼中的爆炸壓力下降
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。間隙越大
，爆炸壓力越小，間隙對爆炸壓力的影響
，在慢速爆炸的甲烷空間混合物中比快速反應(yīng)的氫氣空氣混合物中更明顯
。
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