惰性气体防护在哪些场景下能有效防止爆炸？

一、可燃性气体 / 蒸气环境

1. 化工原料储存与输送
   • 涉及甲烷、丙烷、氢气、乙醇蒸气、丙酮等可燃性气体 / 溶剂的储罐、管道：例如甲醇储罐呼吸阀处通入氮气，形成 “惰性气体覆盖层”，阻止空气进入罐内与甲醇蒸气混合（甲醇爆炸极限 6%-36.5%，氧含量降至 12% 以下即可避免燃爆）。
   • 燃气管道检修：用氮气置换管道内残留天然气（爆炸极限 5%-15%），将燃气浓度降至 0.5% 以下，再进行焊接或切割作业，防止火花引发爆炸。
2. 密闭反应釜 / 容器
   • 化工合成反应（如加氢反应、酯化反应）：反应釜内若使用易燃易爆原料（如乙烯、环己烷），通过氮气置换空气（氧含量≤5%），即使反应中产生局部高温或静电，也因缺乏氧气无法形成爆炸。

二、可燃性粉尘环境

1. 粉尘物料输送与加工
   • 金属粉尘（铝粉、镁粉）：铝粉爆炸极限 35-50g/m³，在真空上料机、螺旋输送机中通入氮气，将系统内氧含量控制在 8% 以下（铝粉在氧含量＜10% 时难以燃烧），避免输送中摩擦产生的静电引燃粉尘。
   • 有机粉尘（面粉、塑料粉、煤粉）：面粉厂的磨粉机、储粉仓用二氧化碳惰性化，氧含量降至 10% 以下，可阻断粉尘云被设备电机火花引爆的风险。
2. 粉尘干燥与筛分
   • 喷雾干燥塔（处理染料粉、奶粉等）：干燥过程中粉尘易悬浮形成可燃云，通过氮气循环替代空气作为干燥介质，既降低水分又控制氧含量（≤12%），防止加热管高温引发爆炸。

三、高温 / 明火作业场景

1. 焊接 / 切割作业
   • 容器内焊接（如油罐、反应釜检修）：内部可能残留汽油、溶剂蒸气，先用氮气置换至可燃气体浓度＜0.5% LEL（爆炸下限），再进行明火作业，避免引爆残留气体。
2. 金属熔炼与浇铸
   • 铝 / 镁合金熔炼：熔融金属与空气中氧气反应可能生成可燃氧化物，通入氮气形成保护气氛，同时降低炉内氧含量（≤5%），防止金属蒸气与氧气混合爆炸。

四、储存与包装环节

1. 易燃易爆液体灌装
   • 汽油、乙醚等低闪点液体灌装：灌装时液体飞溅会产生蒸气，在灌装口周围用氮气形成 “气幕”，阻止蒸气与空气混合（蒸气浓度控制在爆炸下限的 1/4 以下），避免静电或火花引爆。
2. 粉末产品包装
   • 硫磺粉、农药粉等包装：包装过程中粉尘易飞扬，在包装机周围充氮气，使局部氧含量≤10%，即使粉尘浓度达到爆炸极限，也因缺乏氧气无法燃爆。

核心适用条件总结