¿Qué significa el límite de explosión para los detectores de gas?
En muchos lugares de trabajo con gases combustibles, las fugas masivas de gas combustible que alcanzan una determinada concentración pueden provocar una explosión al exponerse a llamas abiertas u otras fuentes de ignición. Los detectores de gas suelen adquirirse para medir los valores límite de explosión. Muchos usuarios no están familiarizados con la definición y los conceptos relacionados. El conocimiento de los límites de explosión de gases, vapores y polvos combustibles es fundamental para los trabajos de prevención de incendios y protección contra explosiones. A continuación se explica el significado de los límites de explosión de los detectores de gas.
Primero, definición del límite de explosión: las sustancias combustibles (gases, vapores y polvo combustibles) deben mezclarse uniformemente con el aire (u oxígeno) dentro de un cierto rango de concentración para formar un gas premezclado, que explotará al encontrar fuentes de ignición. Este rango de concentración es
definido como límite de explosión o límite de concentración de explosión. Las concentraciones mínima y máxima que permiten la explosión son respectivamente
Límite inferior de explosión (LEL) y límite superior de explosión (UEL), también conocidos como límites de ignición inferior y superior. No se produce ninguna explosión o ignición por debajo del LEL; Por encima del UEL no se puede producir ninguna explosión, pero sí combustión. Por debajo del LEL, el contenido insuficiente de combustible y el efecto de enfriamiento del exceso de aire inhiben la propagación de la llama. Por encima del UEL, la falta de aire impide la propagación de la llama. La potencia explosiva máxima ocurre cuando la concentración del combustible se aproxima a la concentración estequiométrica calculada a partir de ecuaciones de reacción de combustión completa.
En segundo lugar, representación de los límites de explosión. La explosión sólo puede ocurrir dentro del rango entre LEL y UEL. UEL significa límite superior de explosión y LEL significa límite inferior de explosión. Para gases y vapores, los límites de explosión se expresan en porcentaje en volumen (%) de sustancia combustible en la mezcla. Por ejemplo, la mezcla de hidrógeno y aire tiene un límite de explosión del 4 % al 75 %. Para el polvo combustible, los límites de explosión se expresan en unidades de masa por volumen g/m³; por ejemplo, el límite de explosión del polvo de aluminio es 40 g/m³. Estas dos unidades se muestran con frecuencia en las pantallas de los detectores de gas.
Finalmente, peligros de límites de explosión. Un rango de límite de explosión más amplio, un LEL más bajo y un UEL más alto significan un mayor riesgo de explosión. Un rango más amplio aumenta la probabilidad de alcanzar condiciones explosivas; un LEL bajo significa que una fuga menor puede formar una atmósfera explosiva; un UEL alto significa que una pequeña entrada de aire en los recipientes puede crear una mezcla explosiva con combustibles internos. Cabe señalar que las mezclas por encima del UEL no se encienden ni explotan dentro de recipientes confinados, pero pueden arder al escapar y mezclarse con aire fresco, por lo que aún existen riesgos de incendio.
