靜電放電引起的爆燃災(zāi)害。
當(dāng)物體帶有的靜電荷的電場強度超過擊穿場強時，則會發(fā)生靜電放電，從而引發(fā)爆炸和燃燒。
表1 某些氣體液體和固體物質(zhì)的擊穿場強
|
氣體 |
擊穿場強 |
液體 |
擊穿場強 |
固體 |
擊穿場強 |
|
空氣 |
35.5 |
乙醇 |
700~800 |
云母 |
50~150 |
|
氫氣 |
15.5 |
四氟化碳 |
1600 |
鉛玻璃 |
5~20 |
|
氧氣 |
29.5 |
二硫化碳 |
1400 |
長石瓷器 |
30~35 |
|
氮氣 |
38.0 |
丙酮 |
640 |
電纜紙 |
6 |
|
二氧化碳 |
26.2 |
苯 |
1500 |
硬紙板 |
1~10 |
|
一氧化碳 |
45.5 |
二甲苯 |
1500 |
石蠟 |
7~12 |
|
氨 |
56.7 |
硝基苯 |
1300 |
橡膠 |
20~25 |
|
甲烷 |
22.3 |
甲苯 |
1300 |
聚乙烯 |
18~24 |
|
丙烷 |
37.2 |
三氯甲烷 |
1000 |
聚氯乙烯 |
12~16 |
|
乙烷 |
75.2 |
變壓器油 |
1000 |
酚醛樹脂 |
8~30 |
一般發(fā)生爆炸和燃燒，需具備兩個條件：（1）要有可燃物質(zhì)的存在，這種可燃物質(zhì)與空氣混合，形成可燃或爆炸性混合氣體；（2）要有點火源的存在，這個點火源放出的能量必須大于點燃可燃性混合氣體所必須的最小點火能量。
不同可燃性氣體與空氣混合的爆炸濃度界限或爆炸濃度范圍不同（見表2），只有可燃性氣體濃度達到其爆炸濃度界限，而點火源釋放出的能量又達到燃燒或爆炸混合氣體的最小點火能量（表3）時，才會發(fā)生燃燒爆炸。除某些氣體和易揮發(fā)物質(zhì)的蒸汽外，許多生產(chǎn)和處理粉塵的場所，也會發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故。
某些粉塵與空氣混合的爆炸下限見表4.
某些粉塵與空氣混合時的最小點火能量見表5.
靜電放電可以成為可燃性氣體或粉塵的點火源而引起爆炸和火災(zāi)。
表2 某些可燃可爆氣體或蒸汽與空氣混合物的爆炸濃度范圍
|
氣體或蒸汽 |
爆炸濃度% |
氣體或蒸汽 |
爆炸濃度% |
氣體或蒸汽 |
爆炸濃度% |
|
氧氣 |
4.1~74.2 |
氨 |
16.0~27.0 |
正戊烷 |
1.6~7.8 |
|
一氧化碳 |
5.3~14.0 |
硫化氫 |
4.3~45.5 |
正己烷 |
1.3~6.9 |
|
甲烷 |
5.3~14.0 |
二硫化碳 |
1.25~44.0 |
正辛烷 |
0.84~3.2 |
|
乙烷 |
3.2~12.5 |
甲醇 |
7.3~36.5 |
苯 |
1.4~8.0 |
|
丙烷 |
2.4~9.5 |
乙醇 |
4.3~19.0 |
甲苯 |
1.3~7.0 |
|
丁烷 |
1.9~8.4 |
乙醚 |
1.9~48.0 |
環(huán)己苯 |
1.3~8.4 |
|
乙烯 |
3.0~29 |
乙醛 |
4.0~57.0 |
汽油 |
1.3~6.0 |
|
乙炔 |
2.5~80 |
丙酮 |
2.2~13.0 |
|
|
|
氯化氫 |
5.6~40 |
乙酸乙酯 |
2.1~8.5 |
|
|
表3 某些氣體或蒸汽與空氣混合物的最小點火能量
（在壓力為101325Pa和溫度為20℃時）
|
氣體或蒸汽 |
最小點火能量（mJ） |
氣體或蒸汽 |
最小點火能量（mJ） |
|
乙烷 |
0.285 |
丁酮 |
0.68 |
|
丙烷 |
0.305 |
丙酮 |
1.15 |
|
甲烷 |
0.47 |
乙酸乙醇 |
1.42 |
|
庚烷 |
0.70 |
甲醚 |
0.33 |
|
乙炔 |
0.02 |
乙醚 |
0.49 |
|
乙烯 |
0.096 |
異丙醚 |
1.14 |
|
丙炔 |
0.152 |
三乙胺 |
0.75 |
|
丁二烯 |
0.175 |
乙胺 |
2.4 |
|
氯丙烷 |
1.08 |
呋喃 |
0.225 |
|
甲醇 |
0.215 |
苯 |
0.55 |
|
丙烯 |
0.282 |
環(huán)氧乙烷 |
0.087 |
|
異丙醇 |
0.65 |
二硫化碳 |
0.015 |
|
乙醛 |
0.325 |
氫 |
0.02 |
表4某些粉塵與空氣混合的爆炸下限
|
粉體 |
爆炸下極限 g/m3 |
粉體 |
爆炸下極限 g/m3 |
|
鎂 |
20 |
尿素 |
70 |
|
鋁 |
35 |
合成橡膠 |
30 |
|
鋅 |
500 |
硬質(zhì)橡膠 |
25 |
|
鋯 |
40 |
酪朊 |
45 |
|
硅 |
160 |
軟木粉 |
40 |
|
鈦 |
45 |
砂漿 |
60 |
|
鐵 |
120 |
淀粉 |
45 |
|
錳 |
210 |
大豆粉 |
40 |
|
天然樹脂 |
15 |
小麥粉 |
60 |
|
丙烯醇 |
35 |
砂糖粉 |
19 |
|
聚乙烯 |
25 |
肥皂粉 |
45 |
|
醋酸酯 |
25 |
硫磺 |
35 |
|
木材粉末 |
40 |
煤 |
35 |
表5某些粉塵與空氣混合時的最小點火能量
|
粉體 |
最小點火能量 MJ |
粉體 |
最小點火能量 MJ |
||
|
粉塵云 |
粉塵層 |
粉塵云 |
粉塵層 |
||
|
鎂 |
20 |
0.24 |
尿素樹脂 |
80 |
- |
|
鋁 |
10 |
1.6 |
甘油三硬脂酸鋁 |
10 |
40 |
|
鐵 |
20 |
7 |
甘油三硬脂酸 |
25 |
- |
|
鋯 |
5 |
0.0004 |
阿司匹林 |
25 |
160 |
|
鈦 |
10 |
0.008 |
醋酸纖維 |
10 |
- |
|
硅 |
80 |
2.4 |
錳鐵 |
80 |
8 |
|
錳 |
80 |
3.2 |
甲基丙烯酸甲酯 |
15 |
- |
|
鋅 |
100 |
400 |
多聚甲醛 |
20 |
- |
|
釩 |
60 |
8 |
瀝青 |
20 |
6 |
|
鈾 |
45 |
0.004 |
聚乙烯 |
30 |
- |
|
硼 |
60 |
- |
聚苯乙烯 |
15 |
- |
|
銩 |
5 |
0.004 |
肥皂粉 |
60 |
3.84 |
|
硫磺 |
15 |
1.6 |
砂糖 |
30 |
- |
靜電電容量為C和帶電電位為V的帶電體發(fā)生靜電放電時，其靜電能為： W=
CV2
式中 W─靜電能（單位：MJ）
C─電容量 （單位：C）
V─電位 （單位：V）
靜電能全部或大部分在放電空間（即有靜電場存在的空間內(nèi)）消耗掉，從而使這一空間內(nèi)的可燃性氣體溫度升高，且W值達到該可燃性氣體與空間混合氣體的最小點火能量，則發(fā)生爆炸和火災(zāi)。
作為點火源還與帶電體的形狀即靜電放電的形式有關(guān)。當(dāng)帶電體或接地體的形狀比較平坦時，容易發(fā)生刷形放電、表面放電和火花放電。表面放電和火花放電這些成為點火源可能性河大的放電方式。當(dāng)帶電體的電場分布不均勻時，則一般發(fā)生不大可能成為點火源的電暈放電。
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