伽安技术连载｜可燃性气体检测⑥：必懂！可燃气体的爆炸范围与危险场所分级

点击：13，时间：2026-01-10 04:19

在前5天的连载中，我们完成了气体检测的基础认知铺垫，明确了多元风险场景与主流检测仪类型。从今天开始，我们正式进入“可燃性气体检测篇”——可燃气体（如甲烷、丙烷、天然气等）是工业生产与民生领域最常见的风险源，其泄漏后一旦达到特定浓度范围，遇火源就可能引发爆炸，造成毁灭性后果。而做好可燃气体防护的第一步，就是读懂两个核心基础：可燃气体的爆炸范围（爆炸极限），以及基于风险等级的危险场所分级。结合国标要求与实战经验，为大家系统拆解这两个关键知识点，助力企业精准把控可燃气体防护的核心边界。

一、可燃气体爆炸范围：爆炸的“生死边界”

并非可燃气体泄漏就会爆炸，只有当气体浓度处于“爆炸范围”内，且同时满足“遇火源”“有足够氧气”两个条件时，才会发生爆炸。这个范围就是我们常说的“爆炸极限”，是可燃气体检测的核心参考依据。

1. 核心定义：爆炸下限（LEL）与爆炸上限（UEL）

爆炸范围由“爆炸下限（LEL，Lower Explosive Limit）”和“爆炸上限（UEL，Upper Explosive Limit）”构成，单位通常以“体积百分比（%VOL）”表示：
- 爆炸下限（LEL）：可燃气体与空气混合后，能够被点燃并持续燃烧的最低浓度。低于这个浓度，气体过于稀薄，无法形成持续燃烧的爆炸混合物；
- 爆炸上限（UEL）：可燃气体与空气混合后，能够被点燃并持续燃烧的最高浓度。高于这个浓度，气体过于浓稠，会占据氧气空间，同样无法形成有效爆炸混合物；
- 爆炸危险区：浓度介于LEL与UEL之间的区域，是可燃气体泄漏的“高危预警区”，也是检测防护的核心目标。

2. 常见可燃气体爆炸范围参考（附行业应用场景）

不同可燃气体的爆炸范围差异显著，范围越宽，爆炸风险越高。整理了高频可燃气体的爆炸极限及典型场景，方便企业精准对应自身风险：

• 甲烷（天然气主要成分）：LEL 5.0%VOL，UEL 16.0%VOL；典型场景：燃气站、餐饮后厨、地下车库、矿山井下（瓦斯）；

• 丙烷（液化石油气主要成分）：LEL 2.1%VOL，UEL 9.5%VOL；典型场景：液化气站、冷链物流装卸区、小型工厂加热炉；

• 氢气：LEL 4.0%VOL，UEL 75.0%VOL；爆炸范围极宽，风险极高；典型场景：新能源电池厂、化工合成车间；

• 乙炔：LEL 2.5%VOL，UEL 82.0%VOL；典型场景：金属焊接车间、化工原料生产厂；

• 乙烯：LEL 2.7%VOL，UEL 36.0%VOL；典型场景：石油化工炼制车间、塑料生产厂。

3. 关键认知：为什么检测仪要以“%LEL”为报警单位？

工业场景中，可燃气体检测仪的报警阈值通常设置为“20%LEL（一级报警）”“50%LEL（二级报警）”，而非直接用“%VOL”，核心原因是更精准规避风险：
- 安全冗余设计：以甲烷为例，20%LEL对应1.0%VOL（远低于5.0%VOL的爆炸下限），此时报警能给企业留出充足的应急处置时间（通风、切断气源）；若直接以LEL值为报警点，一旦气体浓度快速上升，可能来不及处置；
- 适配检测精度：多数可燃气体检测仪（如催化燃烧式）在低浓度区间的检测精度更高，以%LEL为单位能更精准反映风险趋势。可燃气体检测仪，会根据不同气体的爆炸极限，预设适配的报警阈值，同时支持企业根据场景风险等级自定义调整，兼顾安全与生产效率。

二、可燃气体危险场所分级：国标主导的风险划分

不同场所的可燃气体泄漏概率、存在时间不同，风险等级也不同。为了实现“分级防控、精准适配设备”，我国国标《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058-2014）将可燃气体危险场所分为0区、1区、2区三个等级，这也是企业选型、安装可燃气体检测仪的核心依据。

1. 三级危险场所核心定义与典型场景

分级的核心逻辑是“可燃气体混合物出现的频率和持续时间”，等级越高，风险越高，对设备的防爆、稳定性要求也越严格：

（1）0区：连续级危险场所（最高风险）

定义：在正常运行时，可燃气体混合物连续出现或长期出现的环境；
典型场景：密闭可燃气体储罐内部、液化石油气储罐的气相空间、长期泄漏的管道内部；
注意：0区场景极少出现在常规生产区域，多为设备内部空间。针对0区场景，选用“本质安全型（ia等级）”检测设备，确保即使设备故障也不会产生点火源。

（2）1区：一级危险场所（中高风险）

定义：在正常运行时，可燃气体混合物可能出现的环境（如设备正常操作时的泄漏、周期性维护时的泄漏）；
典型场景：石油化工反应釜周边、可燃气体储罐区（罐体外围）、燃气输送管道阀组区、加油站油罐区；
根据服务经验：1区是工业场景中最常见的高风险区域，需配备24小时不间断监测的固定式检测仪，且设备防爆等级需达到Ex d IIC T6（隔爆型）及以上，同时要定期校准，确保检测精度。

（3）2区：二级危险场所（低风险）

定义：在正常运行时，可燃气体混合物不太可能出现，即使出现也仅在短时间内存在的环境；
典型场景：可燃气体装卸站台（非装卸时段）、化工车间的边缘区域、餐饮后厨的燃气管道周边（通风良好）；
适配建议：2区场景可选用便携式检测仪定期巡检，或安装简易固定式检测仪。2区适配设备，兼顾防爆性能与成本，适合中小企业的常规防护需求。

2. 分级与检测仪选型的核心关联

很多安全隐患源于“设备与危险等级不匹配”——比如在1区场景选用2区适配的简易设备，或在0区场景使用常规隔爆设备。正确的匹配逻辑是：
- 0区：优先选本质安全型（ia）检测仪，传感器需具备抗高浓度气体冲击能力；
- 1区：选隔爆型（Ex d）或本质安全型（ib）检测仪，支持24小时连续监测，具备联动应急设备功能；
- 2区：可选隔爆型或增安型检测仪，可根据场景需求选择便携式或固定式。

三、核心总结：先定风险边界，再做精准防护

可燃气体防护的核心逻辑是“先明确风险边界（爆炸范围），再划分风险等级（危险场所分级），最后匹配适配设备”。企业需先梳理自身涉及的可燃气体类型，明确其爆炸极限；再对照国标划分生产区域的危险等级；最后结合第5天讲的检测仪类型，选择符合防爆等级、检测精度的设备——比如1区场景选固定式隔爆型检测仪，2区场景选便携式巡检仪。

下期连载⑦，我们将深入解析可燃气体检测的“安全门槛”——《防爆结构 + 防爆标志，可燃检测仪的安全门槛》，带大家读懂防爆标志的核心含义，避免因选错防爆等级导致设备失效，敬请关注！

伽安科技——专注工业安全气体检测解决方案，深入解读国标要求，结合不同危险等级场景的需求，为企业定制“精准分级+适配设备+全周期运维”的可燃气体防护方案，让安全防护更专业、更可靠。