沈海防爆
在標準測試條件下，可燃氣體或蒸氣與氧化性氣體混合導致爆炸的濃度極限稱為爆炸極限。通常，「爆炸極限」一詞是指可燃氣體或蒸氣在空氣中的濃度極限。可導致爆炸的可燃氣體最低濃度稱為爆炸下限 (LEL)，最高濃度則稱為爆炸上限 (UEL)。
當可燃氣體或液體蒸氣在爆炸極限內，遇到熱源（如明火或高溫）時，火焰會迅速在氣體或粉塵空間中擴散。這種快速的化學反應會釋放大量熱量，產生因熱而膨脹的氣體，形成具有巨大破壞潛力的高溫和高壓。
爆炸極限是描述易燃氣體、蒸氣和可燃粉塵危險性的關鍵參數。通常，易燃氣體和蒸氣的爆炸極限以混合物中氣體或蒸氣的百分比來表示。
例如，在 20°C 時，可燃氣體的體積分數和質量濃度的換算公式為
y = (l/100) × (1000m/22.4) × (273/(273+20)) = l × (m/2.4)
在此公式中，L 是容積分數 (%)，Y 是質量濃度 (g/m³)，M 是可燃氣體或蒸氣的相對分子質量，22.4 是 1 mol 物質在標準條件 (0°C, 1 atm) 下的氣態所佔體積 (升)。
例如，如果大氣中的甲烷氣體濃度為 10%，則換算為
Y = L × (M/2.4) = 10 × (16/2.4) = 66.67g/m³
可燃氣體、蒸氣和粉塵的爆炸極限概念可以用熱爆炸理論來解釋。如果可燃氣體、蒸氣或粉塵的濃度低於 LEL，由於空氣過量、空氣的冷卻效應以及可燃物濃度不足，系統失去的熱量大於獲得的熱量，反應無法進行。同樣，如果濃度高於 UEL，則產生的熱量小於失去的熱量，反應無法進行。此外，過量的可燃氣體或粉塵不僅會因缺氧而無法反應並產生熱量，而且還會冷卻混合物，阻止火焰蔓延。此外，對於某些物質（如環氧乙烷、硝化甘油和火藥等可燃粉塵），UEL 可達到 100%。這些物質在分解過程中會提供氧氣，讓反應繼續進行。壓力和溫度的增加會進一步促進它們的分解和爆炸。