【2025精讲课】第四章05.火灾爆炸事故机理（五） 00_00_05-

分解爆炸性气体特性与乙炔分解爆炸机理

分解爆炸性气体（如乙炔、乙烯）在无氧条件下可通过自身分解反应引发爆炸。乙炔分解爆炸机理表现为：在温度或压力作用下，三个乙炔分子聚合生成碳环结构（C₆H₆），释放分解热导致未聚合的乙炔分子分解为碳和氢气，引发体积膨胀爆炸。乙炔与铜、银等金属接触会生成不稳定的乙炔铜或乙炔银，故盛装容器需控制铜含量不超过65%，且禁用含银焊材。

爆炸极限范围与危险度计算

可燃气体爆炸极限由下限和上限组成，危险度（H）计算公式为（上限-下限）/下限。H值越大，爆炸极限范围越宽，危险性越高。例如甲烷（下限5%、上限15%）危险度为2，氢气（下限4%、上限75%）危险度达17.75，表明氢气爆炸风险显著更高。

爆炸极限影响因素

初始温度升高会扩大爆炸极限范围，尤其对上限提升更显著；初始压力超过临界压力（如乙炔1.4MPa）后，爆炸范围随压力升高而扩大。惰性气体浓度增加会缩小爆炸极限范围，使上下限趋近；氧气含量增加则扩大范围。容器传热性越好、管径越细，爆炸极限范围越窄；点火源能量越大（如甲烷需10J以上点火能），爆炸范围越宽。

特殊气体安全控制

乙炔生产需避免高温高压环境，防止聚合分解爆炸；高压乙烯制备需关注发火能量阈值。混合气体爆炸分为扩散、感应和反应三阶段，其中是否完成扩散是区分燃烧与爆炸的关键。密闭设备减压操作（如乙炔压力降至临界值以下）可有效降低爆炸风险。