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氢气的着火、燃烧与爆炸氢气的着火、燃烧与爆炸是氢气的一个重要特性。通过以往事故事例分析可知,大多数事故发生是因为操作者对氢气的特性了解不够,思想上不重视,麻痹大意,操作不按规程所造成的。所以只有充分认识及掌握了这些特性,工作中正确操作,就可以避免事故,保证设备及人生安全。一、氢气的着火任何物质的燃烧都有一个着火点。氢气在空气中的着火点温度是585℃,但还需要给它一个能量才能着火,这个能量仅为20μJ(微焦),所以非常容易着火。化学纤维摩擦所产生静电火花的能量,都比20微焦大好几倍。所以经常在意想不到的情况下就可能引起氢气的燃烧,而且压力和温度高时更容易着火。二、氢气的燃烧氢气的燃烧是着火反应的继续,是在不可能引起爆轰、爆炸现象的安全条件下进行的。纯氢燃烧呈蓝色火焰,只是点火初期的瞬间有轻微的爆鸣声。工业中应用的氢氧焰焊接金属就是典型的氢气燃烧。三、氢气的爆炸通常所说氢气的爆炸是爆燃、爆轰的合并现象。氢气的爆燃是氢气燃烧的瞬间,由于扩散而且在扩散范围内的连锁反应,燃烧供给的氢气不继续,爆燃时有爆鸣声,爆燃时火焰速度是音速范围。氢气的爆轰是爆燃的进一步扩大,首先是氢气的量要比爆燃充足,其次环境是应使冲击波有反射的条件,在恒定体积中产生爆轰压力可猛增20倍,如氢系统运行中某些玻璃监督仪器往往在爆鸣中炸得粉碎。图1-2是不同温度下氢在空气中的爆炸界限。图1-2不同温度下氢在空气中的爆炸界限图1-3是在不同压力下氢气和空气混合后的爆炸界限。图1-3不同压力下氢在空气中的爆炸界限注1atm=101325Pa由图1-2和图1-3可知,氢气的浓度升高,环境压力升高,环境温度升高爆炸区域都会扩大,因此实际工作中规定了安全界限:氢气加氧气:上限96%H2(4%O2)下限5%H2(95%O2)氢气加空气:上限73%
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