НКПР и ВКПР (Взрывоопасная концентрация)

Для возникновения взрыва необходима не просто смесь горючего вещества с воздухом, а смесь в определённом диапазоне концентраций. Границы этого диапазона называются нижним и верхним концентрационными пределами распространения пламени — НКПР и ВКПР.

Что такое минимальная энергия поджига (МЭП)

Минимальная энергия поджига (МЭП) — это энергия искры, которая указывается в Джоулях и требуется для поджига газовоздушной среды.

Для многих распространенных взрывоопасных смесей экспериментальным путем построены так называемые характеристики воспламенения. Для каждого топлива существует минимальная энергия поджигания (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топлива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняется. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой концентрации.

Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентрации не станет меньше значения, при котором смесь не может воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НКПР).

Аналогичным образом при увеличении концентрации количество необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспламенение не может произойти из-за недостаточного количества окислителя. Это значение называется верхней границей взрыва (ВКПР).

Практическое значение НКПР и ВКПР

С практической точки зрения, НКПР является более важной и существенной величиной, чем ВКПР, потому что она устанавливает в процентном отношении минимальное количество топлива, необходимого для образования взрывоопасной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон.

При концентрации горючего вещества ниже НКПР смесь считается бедной и не способна воспламениться. При концентрации выше ВКПР смесь считается слишком богатой — в ней недостаточно окислителя для поддержания горения.

Взрывоопасной является только та концентрация, которая находится в диапазоне между НКПР и ВКПР. Именно этот диапазон учитывается при:

• классификации взрывоопасных зон;
• проектировании систем вентиляции;
• установке газоанализаторов и сигнализаторов;
• разработке мер по предотвращению взрывов.