可燃性氣體在空氣中可能會發生燃燒（即在點燃后，火焰會從燃點開始擴散）和爆炸時的周圍環境必須符合四個條件，即適量的氧氣、適量的可燃性氣體、點火源以及足夠的分子能量，這樣才能維持燃燒的鏈式反應。如果這四個條件中的任何一個沒有或不足，燃燒或爆炸就不可能發生。

我們將空氣混合物中可燃性氣體可以發生燃燒時的最低體積濃度%VOL稱為燃燒下限LFL%。將空氣混合物中可燃性氣體可能被點燃后發生爆炸時的最低體積濃度%VOL稱為爆炸下限LEL%。

從定義上可以看出，燃燒下限LFL%和爆炸下限LEL%兩者的含義是不同的。但在實際應用上的方便，可以不加區分，互相替代使用。不同的可燃性氣體有不同的LFL / LEL。低于LFL / LEL的可燃性氣體或蒸氣，由于對氧氣的比例太低，不可能發生燃燒或爆炸。

大多數的（不是全部）可燃性氣體或蒸氣還具有一個高限體積濃度，在此濃度值之上，可燃性氣體也不會發生燃燒或爆炸。燃燒上限UFL%是可燃性氣體的蒸氣和氣體在空氣中支持燃燒的最大體積濃度。相對應的還有一個爆炸上限UFL%。同樣在使用上也不加區分。高于UFL / UEL時，因為可燃性氣體的蒸氣和氣體同氧氣的濃度比例太大，或者說由于氧氣不足，以至于無法反應而是燃燒擴散，也就不會發生燃燒或爆炸。

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在實際工作中，可燃性氣體泛指具有燃燒能力的氣體。在國際上一般采用列舉（特指）和概括兩種方式來規定那些氣體是可燃性氣體（簡稱可燃氣體）。

（1）國際上特指以下32種氣體為可燃氣體。

備注：爆炸范圍是指LEL和UEL的體積濃度。

（2）其他氣體符合下列條件之一者，也屬于可燃氣體范疇。

①爆炸下限在10%VOL以下者。

②爆炸范圍的上限與下限之差在20%VOL以上者。

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??? （1）%LEL與%VOL的換算

當可燃氣體達到了爆炸下限LEL以上就有爆炸的危險。為了計算和說明的方便，一般將爆炸下限LEL分成100份，即1LEL = 100%LEL；例如，甲烷單獨存在100%LEL = 5.3%VOL，也就是說，一般的報警單位10%LEL = 0.53%VOL；即當環境中甲烷濃度0.53%體積時，就應該意識到危險狀況的存在。

（2）%VOL與ppm、ppb的換算

1ppm = 1000ppb =1/1000000VOL或者10^-6

100%VOL = 10⁶ppm = 10⁹ppb

以甲烷為例，10%LEL = 0.53%VOL = 53000ppm

如果是苯，則10%LEL = 0.13%VOL = 13000ppm（注意，苯的立即致死量IDHL是500ppm！！）

（3）ppm與mg/m³的換算

V（ppm）= W（mg/m³）×24.46 / M

式中：V為ppm為單位的體積濃度值。

W為mg/m³為單位的絕對重量的濃度值。

M為待測物質的分子量。

（4）混合可燃氣體的爆炸極限的計算

用Vn表示一種可燃氣體在混合物中的體積分數，LELn和UELn分別為此種可燃氣體的爆炸下限和爆炸上限，則混合氣體的爆炸下限為：

LEL = 100 /（V₁/LEL₁ + V₂/LEL₂ + … +Vn/LELn）（%VOL）

同理，混合氣體的爆炸上限為：

UEL = 100 /（V₁/UEL₁ + V₂/UEL₂ + … +Vn/UELn）（%VOL）

例如，一天然氣的組成為甲烷80%VOL（LEL_甲烷=5.3），乙烷15%VOL（LEL_乙烷=3.0）、丙烷4%VOL（LEL_丙烷=2.2）、丁烷1%VOL（LEL_丁烷=1.9），則此天然氣的爆炸下限為：

LEL_天然氣= 100 /（805.3 + 15/3.0 + 4/2.2 + 1/1.9）= 4.46%VOL

從以上計算可以看出，盡管甲烷占了大多數，但由于乙烷、丙烷和丁烷的存在，使得天然氣的爆炸下限相對于甲烷降低了很多。

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世界各國對危險場所區域劃分不同，但大致分為兩大派系：中國和大多數歐洲國家采用國際電工委員會（IEC）的劃分方法，而以美國和加拿大為主要代表的其他國家采用北美劃分方法。

中國標準GB3836.14--2000《爆炸性其他環境用電氣設備，第14部分：危險場所分類》的規定如下：

0區?? 爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所。

1區?? 在正常運行時可能出現爆炸性氣體環境的場所。

2區?? 在正常運行時不可能出現爆炸性氣體環境，如果出現也是偶爾發生，并且僅是短時間存在的場所。

0區，一般只存在于密閉的容器、儲罐等內部氣體空間；在實際防爆設計過程中1區也很少涉及；大多數情況屬于2區。

美國、加拿大等北美國家危險區域的劃分依據NEC（美國國家電氣規程）的定義，對爆炸性氣體環境劃分為1區、2區（沒有0區）。

兩者之間的對應關系大致如下：

氣體?IEC 0區、1區——NEC 1區

IEC 2區——NEC 2區

具體的比較見下表。

備注：IEC中的“區”的英文定義為Zone，而在NEC中的“區”的英文定義為Division。

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（1）本質安全型電氣設備防爆特點

本質安全型電氣設備又稱安全火花型電氣設備。它的特點時電氣設備在正常狀態下和故障狀態下，電路、系統產生的火花和達到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。它的防爆主要有以下措施來實現。

①采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作。

②用安全柵把危險場所和非危險場所的電路分隔開，限制由非危險場所傳遞到危險場所去的能量。

③儀表的連接導線不會形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能。

（2）本質安全型電氣設備應用特點

由于本質安全型電氣設備的防爆性能不需要采用通風、充氣、充油、隔爆等外部措施實現，而是通過其電路設計本身實現，因而是本質安全。這類電氣設備可適用于一切危險場所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，并可以在通電的情況下進行維修和調整。但是，對于本安型固定式儀表，由于必須使用控制器（或系統）。所以不能單獨使用，必須和本安關聯設備（安全柵）、外部配線一起組成本安系統，才能發揮防爆功能。

（3）本安型ia和ib兩種的區別

ia等級：在正常工作狀態下，以及電路中存在一個故障或兩個故障時，均不能點燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中，工作電流被限制在100mA以下。

ib等級：在正常工作狀態下，以及電路中存在一個故障時，不能點燃爆炸性氣體混合物。在ib型電路中，工作電流被限制在150mA以下。

從本質安全角度講，ia型適用于0區和1區，以及工廠；而ib型僅適用于1區和煤礦井下。