（一）定義
可燃物質(zhì)（、蒸氣、粉塵或纖維）與空氣（或氧化劑）均勻混合形成爆炸性混合物，其濃度達(dá)到一定的范圍時(shí)，遇到明火或一定的引爆能量立即發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍稱為爆炸極限（或爆炸濃度極限）。形成爆炸性混合物的zui低濃度稱為爆炸濃度下限，zui高濃度稱為爆炸濃度上限，爆炸濃度的上限、下限之間稱為爆炸濃度范圍。
混合物有一個(gè)發(fā)生燃燒和爆炸的濃度范圍，即有一個(gè)zui低濃度和zui高濃度，混合物中的可燃物只有在其之間才會(huì)有燃爆危險(xiǎn)。
可燃物質(zhì)的爆炸極限受諸多因素的影響。如的爆炸極限受溫度、壓力、氧含量、能量等影響，可燃粉塵的爆炸極限受分散度、濕度、溫度和惰性粉塵等影響。
可燃?xì)怏w和蒸氣爆炸極限是以其在混合物中所占體積的百分比（％）來表示的，表5—3中一氧化碳與空氣的混合物的爆炸極限為12．5％～80％?？扇挤蹓m的爆炸極限是以其在混合物中所占的比重（g／m3）來表示的，例如，木粉的爆炸下限為409／m3，煤粉的爆炸下限為359／m3可燃粉塵的爆炸上限，因?yàn)闈舛忍撸蠖鄶?shù)場合都難以達(dá)到，一般很少涉及。例如，糖粉的爆炸上限為135009／m3，煤粉的爆炸上限為135009／m3，一般場合不會(huì)出現(xiàn)。可燃性混合物處于爆炸下限和爆炸上*，爆炸所產(chǎn)生的壓力不大，溫度不高，爆炸威力也小。當(dāng)可燃物的濃度大致相當(dāng)于反應(yīng)當(dāng)量濃度（表中的30％）時(shí)，具有zui大的爆炸威力。反應(yīng)當(dāng)量濃度可根據(jù)燃燒反應(yīng)式計(jì)算出來。
可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，其爆炸危險(xiǎn)性越大，這是因?yàn)楸O限越寬則出現(xiàn)爆炸條件的機(jī)會(huì)越多。爆炸下限越低，少量可燃物（如可燃?xì)怏w稍有泄漏）就會(huì)形成爆炸條件；爆炸上限越高，則有少量空氣滲入容器，就能與容器內(nèi)的可燃物混合形成爆炸條件。生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)各可燃物所具有爆炸極限的不同特點(diǎn)，采取嚴(yán)防跑、冒、滴、漏和嚴(yán)格限制外部空氣滲入容器與管道內(nèi)等安全措施。應(yīng)當(dāng)指出，可燃性混合物的濃度高于爆炸上*，雖然不會(huì)著火和爆炸，但當(dāng)它從容器里或管道里逸出，重新接觸空氣時(shí)卻能燃燒，因此，仍有發(fā)生著火的危險(xiǎn)。
（二）爆炸反應(yīng)當(dāng)量濃度的計(jì)算
爆炸性混合物中的可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)的濃度比例恰好能發(fā)生*化合反應(yīng)時(shí)，爆炸所析出的熱量zui多，產(chǎn)生的壓力也zui大，實(shí)際的反應(yīng)當(dāng)量濃度稍高于計(jì)算的反應(yīng)當(dāng)量濃度。當(dāng)混合物中可燃物質(zhì)超過化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量濃度時(shí)，空氣就會(huì)不足，可燃物質(zhì)就不能全部燃盡，于是混合物在爆炸時(shí)所產(chǎn)生的熱量和壓力就會(huì)隨著可燃物質(zhì)在混合物中濃度的增加而減小；如果可燃物質(zhì)在混合物中的濃度增加到爆炸上限，那么其爆炸現(xiàn)象與在爆炸下*所產(chǎn)生的現(xiàn)象大致相同。因此，我們說的可燃物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)量濃度也就是理論上*燃燒時(shí)在混合物中該可燃物質(zhì)的含量。
（三）爆炸極限的影響因素
爆炸極限通常是在常溫常壓等標(biāo)準(zhǔn)條件下測定出來的數(shù)據(jù)，它不是固定的物理常數(shù)。同一種可燃?xì)怏w、蒸氣的爆炸極限也不是固定不變的，它隨溫度、壓力、含氧量、惰性氣體含量、火源強(qiáng)度等因素的變化而變化。
1．初始溫度
混合氣著火前的初溫升高，會(huì)使分子的反應(yīng)活性增加，導(dǎo)致爆炸范圍擴(kuò)大，即爆炸下限降低，上限提高，從而增加了混合物的爆炸危險(xiǎn)性。
2．初始壓力
增加混合氣體的初始壓力，通常會(huì)使上限顯著提高，爆炸范圍擴(kuò)大。增加壓力還能降低混合氣的自燃點(diǎn)，這樣使得混合氣在較低的著火溫度下能夠發(fā)生燃燒。原因在于，處在高壓下的氣體分子比較密集，濃度較大，這樣分子間傳熱和發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比較容易，反應(yīng)速度加快，而散熱損失卻顯著減少。壓力對甲烷爆炸極限的影響。在已知的氣體中，只有的爆炸范圍是隨壓力增加而變窄的。
混合氣在減壓的情況下，爆炸范圍會(huì)隨之減小。壓力降到某一數(shù)值，上限與下限重合，這一壓力稱為臨界壓力。低于臨界壓力，混合氣則無燃燒爆炸的危險(xiǎn)。在一些化工生產(chǎn)中，對爆炸危險(xiǎn)性大的物料的生產(chǎn)、貯運(yùn)往往采用在臨界壓力以下的條件進(jìn)行，如環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)和貯運(yùn)。
3．含氧量
混合氣中增加氧含量，一般情況下對下限影響不大，因?yàn)榭扇細(xì)庠谙孪逎舛葧r(shí)氧是過量的。由于可燃?xì)庠谏舷逎舛葧r(shí)含氧量不足，所以增加氧含量使上限顯著增高，爆炸范圍擴(kuò)大，增加了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。若減少氧含量，則會(huì)起到相反的效果。例如在空氣中的爆炸范圍為5．3％～14％，而在純氧中的爆炸范圍則放大到5．o％～61％。甲烷的極限氧含量為12％，若低于極限氧含量，可燃?xì)饩筒荒苋紵恕?br> 4．惰性氣體含量
爆炸性混合氣體中加入惰性氣體，如、、水蒸氣、、等，可以使分子和氧分子隔離，在它們之間形成一層不燃燒的屏障。這層屏障可以吸收能量，使游離基消失，鏈鎖反應(yīng)中斷，阻止火焰蔓延到其他可燃?xì)夥肿由先?，抑制燃燒進(jìn)行，起到防火和滅火的作用。
混合氣體中增加惰性氣體含量，會(huì)使爆炸上限顯著降低，爆炸范圍縮小。惰性氣體增到一定濃度時(shí)，可使爆炸范圍為零，混合物不再燃燒。惰性氣體含量對上限的影響較之對下限的影響更為顯著的原因，是因?yàn)樵诒ㄉ?，混合氣中缺氧使可燃?xì)獠荒?燃燒，若增加惰性氣體含量，會(huì)使氧量更加不足，燃燒更不*，由此導(dǎo)致爆炸上限急劇下降。
5．點(diǎn)火源與zui小點(diǎn)火能量
點(diǎn)火源的強(qiáng)度高，熱表面的面積大，火源與混合物的接觸時(shí)間長，會(huì)使爆炸范圍擴(kuò)大，增加燃燒、爆炸的危險(xiǎn)性。
zui小點(diǎn)火能量是指能引起一定濃度可燃物燃燒或爆炸所需要的zui小能量?；旌蠚怏w的濃度對點(diǎn)火能量有較大的影響，通常可燃?xì)鉂舛壬愿哂诨瘜W(xué)計(jì)量濃度時(shí)，所需的點(diǎn)火能量為zui小。若點(diǎn)火源的能量小于zui小能量，可燃物就不能著火。所以zui小點(diǎn)火能量也是一個(gè)衡量可燃?xì)狻⒄魵?、粉塵燃燒爆炸危險(xiǎn)性的重要參數(shù)。對于釋放能量很小的撞擊摩擦火花、靜電火花，其能量是否大于zui小點(diǎn)火能量，是判定其能否作為火源引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的重要條件。
6．消焰距離
實(shí)驗(yàn)證明，通道尺寸越小，通道內(nèi)混合氣體的爆炸濃度范圍越小，燃燒時(shí)火焰蔓延速度越慢。這是因?yàn)槿紵谝煌ǖ乐羞M(jìn)行時(shí)，通道的表面要散失熱量，通道越窄，比表面積越大（通道表面積和通道容積的比值），中斷鏈鎖反應(yīng)的機(jī)會(huì)就越多，相應(yīng)的熱損失也越大。當(dāng)通道窄到一定程度時(shí)，通 道內(nèi)燃燒反應(yīng)的放熱速率就會(huì)小于通道表面的散熱速率，這時(shí)燃燒過程就會(huì)在通道內(nèi)停止進(jìn)行，火焰也就停止蔓延，因此把火焰蔓延不下去的zui大通道尺寸叫消焰距離。
各種可燃?xì)庥胁煌南婢嚯x，消焰距離還與可燃?xì)獾臐舛扔嘘P(guān)，也受氣體流速、壓力的影響。
所以，消焰距離是可燃物火焰蔓延能力的一個(gè)度量參數(shù)，也是度量可燃物危險(xiǎn)程度的一個(gè)重要參數(shù)。