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10. 폭발범위란? 폭발한계란? (Explosive Limit) 본문
지난 포스팅에선 폭발위험장소에 대해 알아보았다.
이번포스팅에선 폭발범위와 폭발한계에 대해 알아보려한다.
1. 폭발범위란?
폭발한계가 무엇인지 알기 위해선 아래 두 가지 개념을 숙지해야한다.
A. 가연성 가스*의 연소 조건
* 가연성 가스 : 공기 또는 산소와 혼합하였을 때 연소할 수 있는 가스
B. 폭발범위
A. 가연성 가스의 연소 조건
- 가연성 가스는 공기와 혼합된 상태에서만 연소할 수 있다.
- 공기와 혼합되었다고 하더라도 특정 농도**에서만 연소한다.
** 농도 계산식
: 농도 = (가연성 가스 부피)/(가연성 가스 부피 + 공기)
B. 폭발범위란?
B-1. 정의
- 위 가연성 가스의 연소 조건에서의 농도의 범위를 말한다.
- 즉, 어떠한 가연성 가스의 폭발 범위란,
가연성 가스가 연소할 수 있는 가연성 가스의 농도 범위이다.
B-2. 특징
- 폭발범위는 온도와 압력에 따라 달라진다.
(온도와 압력이 높아질수록 범위가 넓어진다.)
- 일반적으로 주어지는 폭발범위는 상온 상압(1기압)에서의 범위이다.
- 공기 중에서의 폭발범위보다 산소 중에서의 폭발범위가 더 넓다.
- 어떠한 가스의 폭발범위가 넓다는 것은 그 가스가 위험하다는 것을 뜻한다.
※ 광 고 ※
2. 폭발한계란?
A. 정의
- 폭발한계는 폭발하한과 폭발상한이 존재한다.
- 폭발하한(LEL, Lower Explosive Limit)
: 폭발범위의 가장 작은 값
- 폭발상한(UEL, Upper Explosive Level)
: 폭발범위의 가장 큰 값
- 예를 들어, 수소(H2)는 폭발 범위가 4.1%~74%이며,
이 때, 폭발하한 = 10%, 폭발 상한 = 15%이다.
B. 특징
- 폭발하한의 특징
: 압력에 영향을 거의 받지 않으며, 온도에 영향을 받는다.
일반적으로 온도 상승 시 폭발하한은 감소한다.
- 폭발상한의 특징
: 온도와 압력 모두에 영향을 받는다.
일반적으로 온도와 압력 상승 시 폭발상한도 상승한다.
- 공통 특징
: 불활성 가스를 혼합하면 폭발하한은 상승하며, 폭발상한은 감소한다.
즉, 불활성 가스를 첨가할 시 가연성가스의 위험성이 감소한다.
위 글은 기업의 구매, 영업, 설계 담당자에게 도움을 드리기 위한 참조용 글입니다.
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