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ガス爆発試験

ガス爆発は可燃性ガスまたは蒸気が、ある比率で空気と混合すると爆発性をもつ混合ガスを形成し、着火源の存在により爆発を起こす現象です。

可燃性ガスまたは蒸気が、ある比率で空気と混合すると、爆発性をもつ混合ガスを形成し、なんらかの着火源の存在により爆発を起こします。爆発防止の観点からは燃焼の3要素である燃料、空気(酸素)、火源の何れかを無くせばよいわけですが、現実にはそれが困難な場合もあるため、対象物質について爆発を起こす条件を明らかにして、その条件の範囲外で取り扱うことが必要となります。また万一爆発を起こした場合でも、その影響を最小限に止めるために、爆発時の威力を知っておくことも重要です。それが以下に示す試験です。 しかし、爆発現象は温度、圧力はもとより試験装置、方法などによって影響を受けますので、 結果の取り扱いについては専門的見地からの充分な検討が必要です。 弊社ではより現実に即した試験評価が出来るよう、以下に示す2種の装置を備えております。

分析条件

  • 爆発範囲(上・下限界)
  • 限界酸素濃度
  • 最小発火エネルギー

爆発範囲(上・下限界)、限界酸素濃度

  1L球形爆発試験装置 2L球形爆発試験装置
圧力 減圧~10×105Pa(G) 減圧~10×105Pa(G)
温度 常温~200℃ 常温~300℃
着火源 ニクロム線溶断法 ニクロム線溶断法

爆発範囲(上・下限界)

爆発を起こす上限の可燃性ガスまたは蒸気濃度を爆発上限界濃度、下限の濃度を 爆発下限界濃度といい、この両限界に挟まれた組成域を爆発範囲と呼んでいます。 爆発限界は温度、圧力等によって異なるので、操業条件に対応した条件で行う必要があります。 弊社では分解を起こさない物質については、最高300℃までの測定に応じております。

限界酸素濃度

可燃性ガスまたは蒸気—酸素—不活性ガス(N2、CO2、H2O等)系において、 不活性ガス濃度を次第に増やし、酸素濃度を下げていくと可燃性ガスまたは蒸気の濃度に関わらず爆発を起こさなくなる酸素濃度があります。この時の濃度を限界酸素濃度といいます。弊社ではこれらの不活性ガスを用いた測定が可能です。

最小発火エネルギー[注]

可燃性ガスまたは蒸気が爆発性混合気を形成しているとき、着火源のエネルギーを小さくしていくと爆発しなくなります。このように可燃性ガスまたは蒸気のいかなる濃度においても爆発しなくなるエネルギーを、最小発火エネルギーといい、下記の条件での最小発火エネルギー測定ができます。必要により高温(最高100℃)での測定も可能です。
[注]“最小発火エネルギー”の呼称は安全工学協会の用法に準じた。

装置 150mL円筒形爆発試験装置
圧力 常圧
温度 常温~100℃

技術事例

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