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易燃气体的火灾危险性

易燃气体是指温度在20℃、标准大气压101.3kPa时，爆炸下

限≤13%〔体积〕，或燃烧范围不小于12个百分点〔爆炸浓度极限

的上、下限之差〕的气体。如氢气、乙炔气、一氧化碳、甲烷等

碳五以下的烷烃、烯烃，无水的一甲胺、二甲胺、三甲胺，环丙

烷、环丁烷、环氧乙烷，四氢化硅、液化石油气等。

一、易燃气体的分级

易燃气体分为二级。

I级：爆炸下限＜10%；或不管爆炸下限如何，爆炸极限范围≥

12个百分点；

II级：10%≤爆炸下限＜13%，且爆炸极限范围＜12个百分点。

二、易燃气体的火灾危险性

〔一〕易燃易爆性

易燃气体的主要危险性是易燃易爆性，所有处于燃烧浓度范围

之内的易燃气体，遇火源都可能发生着火或爆炸，有的易燃气体

碰到极微小能量着火源的作用即可引爆。易燃气体着火或爆炸的

难易程度，除受着火源能量大小的影响外，主要取决于其化学组

成，而其化学组成又决定着气体燃烧浓度范围的大小、自燃点的

凹凸、燃烧速度的快慢和发热量的多少。综合易燃气体的燃烧现

象，其易燃易爆性具有以下3个特点：

①比液体、固体易燃，且燃速快，一燃即尽。这是因为一般气

体分子间引力小,容易断键，无必须熔化分解过程,也无必须用以

熔化、分解所消耗的热量；

②一般来说,由简单成分组成的气体，如氢气〔H2〕比甲烷〔CH4〕、

一氧化碳〔CO〕等，比复杂成分组成的气体易燃，燃速快，火焰

温度高，着火爆炸危险性大，这是因为单一成分的气体不必须受

热分解的过程和分解所消耗的热量。简单成分气体和复杂成分气

体的火灾危险性比较如表1-4-1所示；

表1-4-1简单成分气体和复杂成分气体火灾危险性比较

气体名称

化学组成

最大直线燃烧速度(cm/s)

最高火焰温度

〔℃〕

爆炸浓度范围

体积(%)

氢气

H2

210

2130

4～75

一氧化碳

CO

39

1680

12.5～74

甲烷

CH4

33.8

1800

5～15

③价键不饱和的易燃气体比相对应价键饱和的易燃气体的火灾

危险性大。这是因为不饱和气体的分子结构中有双键或叁键存在，

化学活性强，在通常条件下，即能与氯、氧等氧化性气体起反应

而发生着火或爆炸，所以火灾危险性大。

〔二〕扩散性

处于气体状态的任何物质都没有固定的形状和体积，且能自发

地充满任何容器。由于气体的分子间距大，互相作用力小，所以

非常容易扩散。气体的扩散特点主要体现在以下几方面：

①比空气轻的气体逸散在空气中可以无限制地扩散与空气形成

爆炸性混合物，并能够顺风飘荡，迅速蔓延和扩大；

②比空气重的气体泄漏出来时，往往飘浮于地表、沟渠、隧道、

厂房死角等处，长时间聚集不散，易与空气在局部形成爆炸性混

合气体，遇着火源发生着火或爆炸；同时，密度大的易燃气体一

般都有较大的发热量，在火灾条件下，易于造成火势扩展。掌握

气体的相对密度及其扩散性，不仅对评价其火灾危险性的大小，

而且对选择通风门的位置、确定防火间距以及采用防止火势蔓延

的措施都具有实际意义。常见可燃气体的相对密度与扩散系数的

关系如表1-5-2所示。

表1-5-2常见可燃气体的相对密度与扩散系数的关系

气体名称

扩散系数(c㎡/s)

相对密度

气体名称

扩散系数(c㎡/s)

相对密度

氢

0.634

0.07

乙烯

0.130

0.97

乙炔

0.194

0.91

甲醚

0.118

1.58

甲烷

0.196