点火源的形式、能量和点火位置

　　可燃混合物的爆炸实质是瞬间的燃烧，而引发燃爆需要有一定的能量，故而能量特性对爆炸极限范围亦有影响。点火源的能量、热表面的面积、火源与混合气体的接触时间等，对爆炸极限均有影响。一般来说，能量强度越高，加热面积越大，作用时间越长，点火的位置越靠近混合气体中心，则爆炸极限范围越大。不同点火源具有不同的点火温度和点火能量。如明火能量比一般火花能量大，所对应的爆炸极限范围就大；而电火花虽然高，如果不是连续的，点火能量就小，所对应的爆炸极限范围也小。

　　如甲烷在电压100 V、电流强度1 A的电火花作用下，无论浓度如何都不会引起爆炸。但当电流强度增加至2 A时，其爆炸极限为5．9％～13．6％；3A时为5．85％～14．8％。对于一定浓度的爆炸性混合物，都有一个引起该混合物爆炸的最低能量。浓度不同，引爆的最低能量也不同。对于给定的爆炸性物质，各种浓度下引爆的最低能量中的最小值，称为最小引爆能量，或最小引燃能量。表1列出了部分气体的最小引爆能量。

　　容器的几何形状和尺寸

　　充装容器的材质、尺寸等，对物质爆炸极限均有影响。实验证明，容器直径越小，爆炸极限范围越小。这是因为随着管径的减小，因壁面的冷却效应而产生的热损失就逐步加大，参与燃烧的活化分子就少，导致燃烧温度与火焰传播速度就相应降低，当管径（或火焰通道）小到一定程度时，火焰即不能通过。这一间距称最大灭火间距，亦称之为临界直径，例如，甲烷的临界直径为0.4~0.5mm，小于临界直径时就无爆炸危险。

　　容器几何尺寸对爆炸极限的影响也可以从器壁效应得到解释。燃烧与爆炸是由自由基产生一系列连锁反应的结果。在燃烧过程中，只有当新生自由基大于消失的自由基时，燃烧才能继续。但随着管径的减小，自由基与管道壁的碰撞几率相应增大。当尺寸减少到一定程度时，自由基（与器壁碰撞）销毁大于自由基产生速度，燃烧反应便不能继续进行。

　　容器材料也有很大的影响，例如氢和氟在玻璃器皿中混合，甚至放在液态空气温度下于黑暗中也会发生爆炸，而在银制器皿中，一般温度下才能发生反应。

　　 燃气的湿度

　　当可燃气体中有水存在时，燃气爆炸能力降低，爆炸强度减弱，爆炸极限范围减小。在一定的气体浓度下，随着含水量的上升，爆炸下限浓度略有上升，而爆炸上限浓度显著下降。当含水量达到一定值时，上限浓度与下限浓度曲线汇于一点，当气体混合物中含水量超过该点值时，无论燃气浓度如何也不会发生爆炸。

　　其原因在于，混合气中水含量增大，水分子（或水滴）浓度升高，与自由基或自由原子发生三元碰撞的几率也就增大。大量的水分子（或水滴）与自由基或自由原子碰撞而使其失去反应活性，导致瓦斯爆炸反应能力下降，甚至完全失去反应能力。

　　除上述因素外，光对爆炸极限也有影响。众所周知，在黑暗中氢与氯的反应十分缓慢，但在强光照射下则发生连锁反应导致爆炸。又如甲烷与氯的混合气体，在黑暗中长时间内不发生反应，但在日光照射下，便会引起激烈的反应，如果两种气体的比例适当则会发生爆炸。另外，表面活性物质对某些介质也有影响，如在球形器皿内于530 ℃时，氢与氧完全不反应，但是向器皿中插入石英、玻璃、铜或铁棒时，则发生爆炸。

　　以上就是对燃气爆炸极限影响因素的分析。当然，仅仅是主要因素的分析，此外，诸如表面活性介质等对爆炸极限也有影响，相比以上所述各因素，影响较少，故不再赘述。通过以上分析，我们可以掌握或了解燃气生产，储存，输送过程中的爆炸危险因素，弄清诸因素之间的联系和变化规律，从而在工程设计和生产使用中采取相应的防范措施，防止爆炸事故的发生。

　　在化工、石油、煤炭等部门的生产、储存和运输中，可燃气体的着火、爆炸是最严重的灾害性事故。最近几年，我国城市天然气及煤矿瓦斯爆炸重特大事故频频发生，给国家财产和人民生命造成了巨大损失，直接影响着我国经济、社会的可持续发展。重大事故的不断发生，使人们认识到在现代社会工矿企业生产中潜伏着巨大的危险性，因而危险评价越来越受到人们的重视。实践表明，确定危险性气体的爆炸极限，提前预防是防止该类事故的基本前提。因此对燃气爆炸极限的研究得到国内外学者的重视。