对于可燃性气体,LEL指爆炸下限,英文: Lower Explosion Limited,而%vol是指气体在空气中的体积百分比。
空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,我们称这个场所的可燃气环境爆炸危险度为100,甲烷的LEL(在空气中的爆炸下限)为5%vol,因此将5%vol作为100%危险来看,称为100%LEL,即5%VOL的甲烷等于100%LEL。
注:相应的,对于其他可燃性气体,如氢气 4%vol为100%LEL,异丁烷1.8vol%为100%LEL
1.%VOL与PPM之间的换算
%VOL是体积的百分比,PPm可以说成体积的百万分比,所以1%(VOL)=10000PPm.。
2.LEL与VOL之间的换算:
爆炸下限(LEL)与气体在空气中的体积百分比(%VOL)之间的换算,要先找出该可燃气体的爆炸下限值是多少。例如:甲烷 它的爆炸下限值为5%vol(即它在空气中的体积百分比达到5%vol时,遇明火就会爆炸)。那么20%LEL的甲烷在空气中所占比重是多少呢?答案如下:
如上所述:100%LEL=5%VOL 那么1%LEL=0.05%VOL 20%LEL的甲烷在空气中所占的比重就是1%VOL。
3.LEL与PPm之间的换算:
LEL与PPm之间无法直接换算,要先将LEL换算成VOL,在由VOL换算成PPm。在将LEL换算成VOL之前,应该先找出气体在空气中的爆炸下限值是多少(具体可以问度娘)。还以甲烷为例,例如:20%LEL的甲烷是多少PPm呢?
经查甲烷在空气中的爆炸下限值为5%VOL, 如上所述:5%VOL=100%LEL, 那么1%LEL=0.05%VOL 20%LEL=1%VOL, 双因:1%VOL=10000PPM, 所以20%LEL=10000PPm。
ppm与mg/m之间的换算式为:mg/m=(M/22.4)×[273/(273+T)]×[P/101325]×ppm,M是气体分子量,T是气体温度,P为压力。
在标准状况(STP)0℃( 273K)、1.01×10^5Pa下,1摩尔任何理想气体所占的体积都约为22.4升,这个体积叫做该气体摩尔体积,单位是L/ mol(升/摩尔) ,即标准状况下(STP)气体摩尔体积为 22.4L/mol;若环境温度为25℃,则1.01×10^5Pa时的气体摩尔的体积约为24.5L/mol。
在通常情况下,mg/m³与ppm的换算关系可以表示为
X=M·C/24.5,C=24.5·X/M,
上述公式中的X代表代表污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值(mg/m³);C代表污染物以ppm表示的浓度值,M代表污染物的分子量。由此我们推出ppm与mg/m³之间的换算公式为:
体积浓度(ppm)=24.5x质量浓度(mg/m³)/分子量