第三章防火防爆技术课件.ppt

1、1 2一、防火防爆安全技术重要性一、防火防爆安全技术重要性1 1、保证生产的正常进行、保证生产的正常进行2 2、保证生活井然有序、保证生活井然有序3 3、保护人身安全和财产安全、保护人身安全和财产安全 3二、火灾和爆炸事故在粮油行业是最危险事故二、火灾和爆炸事故在粮油行业是最危险事故1 1、存在易燃易爆物质、存在易燃易爆物质： 溶剂、粉尘溶剂、粉尘2 2、生产过程存在点火源：、生产过程存在点火源： 高温、电火花高温、电火花3、燃爆事故在粮油行业中教训极为沉重、燃爆事故在粮油行业中教训极为沉重例如：开源油厂爆炸事故例如：开源油厂爆炸事故 三江食品公司爆炸事故三江食品公司爆炸事故 广州黄埔港粉尘爆

2、炸事故广州黄埔港粉尘爆炸事故 4三、防止燃爆事故三、防止燃爆事故的途径的途径1 1、认识燃爆现象、认识燃爆现象2 2、研究燃爆本质和、研究燃爆本质和原理原理3 3、控制燃爆事故发、控制燃爆事故发生的可能性生的可能性 5一、燃爆现象的双重性一、燃爆现象的双重性1 1、可控制的燃烧和爆炸、可控制的燃烧和爆炸 燃烧：锅炉、发动机、打火机等燃烧：锅炉、发动机、打火机等 爆炸：爆炸成型、定向爆破等爆炸：爆炸成型、定向爆破等 特点：范围、燃爆量和时间都可人为控制特点：范围、燃爆量和时间都可人为控制2 2、不可控制的燃烧和爆炸、不可控制的燃烧和爆炸 通常所说的火灾和爆炸事故通常所说的火灾和爆炸事故 特点：大

3、面积、无意识区域、随时随地特点：大面积、无意识区域、随时随地 6二、火灾和爆炸事故的特点二、火灾和爆炸事故的特点1 1、突然性：、突然性：例如：汝南油厂浸出器爆炸例如：汝南油厂浸出器爆炸2 2、复杂性：、复杂性：例如：例如： 8383年年1111月吉林四平油厂爆炸事故月吉林四平油厂爆炸事故3 3、严重性：具有毁灭性、严重性：具有毁灭性例如：开源油厂、大兴安岭大火、哈尔滨亚麻厂例如：开源油厂、大兴安岭大火、哈尔滨亚麻厂4 4、自激性：、自激性：爆炸引起大火：开源油厂爆炸引起大火：开源油厂大火引起爆炸：武汉长江油轮、青岛黄岛油罐火爆大火引起爆炸：武汉长江油轮、青岛黄岛油罐火爆7（一）预防火爆事故发

4、生（最重要、最根本）（一）预防火爆事故发生（最重要、最根本）1 1、严格遵守易燃易爆物品的管理规定（贮藏、严格遵守易燃易爆物品的管理规定（贮藏、运输和使用）运输和使用）2 2、避免易燃易爆气体的沉积（浸出车间避免、避免易燃易爆气体的沉积（浸出车间避免暗槽、地坑）暗槽、地坑）3 3、工艺和设备安装安全措施、工艺和设备安装安全措施 8（二）限制火爆事故的后果（二）限制火爆事故的后果1 1、建筑物的泄压面积、建筑物的泄压面积0.03m0.03m2 2/m/m3 3面积面积 ( (防火墙、留有空地防火墙、留有空地) )2 2、相应的生产规模、相应的生产规模3 3、规章制度、规章制度4 4、消防器材、消

5、防器材（三）积极灭火和防爆（三）积极灭火和防爆1 1、选择合适灭火器材、选择合适灭火器材2 2、采用正确灭火方法、采用正确灭火方法3 3、撤离可能燃爆物品、撤离可能燃爆物品 9（四）认真总结火爆事故，防止类似事（四）认真总结火爆事故，防止类似事故再次发生故再次发生1 1、事故留下经验宝贵，（条条教训血写成）、事故留下经验宝贵，（条条教训血写成）2 2、“三不放过三不放过”（1 1）不找出原因，不放过；）不找出原因，不放过；（2 2）事故责任人和群众没有受到教育，不放）事故责任人和群众没有受到教育，不放过；过；（3 3）没有整改措施，不放过；）没有整改措施，不放过；3 3、防止同类事故再次发生、

6、防止同类事故再次发生 10一、燃烧的基本概念一、燃烧的基本概念 1 1、燃烧的定义：、燃烧的定义： 可燃物与氧发生强烈氧化，产生热量使物质可燃物与氧发生强烈氧化，产生热量使物质和周围空气温度增加，并产生光亮和火焰和周围空气温度增加，并产生光亮和火焰。 例如：例如：(C(C1616H H3232OO)OO)3 3C C3 3H H5 5 + 72 1/2O+ 72 1/2O2 2 51CO 51CO2 2+ 49H+ 49H2 2O + 31883.5KJ/moL O + 31883.5KJ/moL 112 2、特征、特征强光、热量、强烈氧化反应强光、热量、强烈氧化反应非燃烧：消化、电灯发光和热

7、、不氧化非燃烧：消化、电灯发光和热、不氧化3 3、燃烧物的种类、燃烧物的种类（1 1）气体燃烧）气体燃烧可燃气体与空气在火焰面相互扩散，形成稳定的火焰。可燃气体与空气在火焰面相互扩散，形成稳定的火焰。（2 2）液体燃烧）液体燃烧液体表面蒸气分压气中的分子和氧形成火焰。液体表面蒸气分压气中的分子和氧形成火焰。（3 3）固体燃烧）固体燃烧固体在高温下受热熔化，蒸发或升华、分解成蒸汽燃烧固体在高温下受热熔化，蒸发或升华、分解成蒸汽燃烧。 12（一）可燃物：（一）可燃物：1 1、定义：、定义： 凡能与氧气或氧化剂起剧烈反应的物质称可燃物。凡能与氧气或氧化剂起剧烈反应的物质称可燃物。2 2、种类：气体、

8、液体、固体、种类：气体、液体、固体 浸出油厂绝大多数物质都是可燃性物体。浸出油厂绝大多数物质都是可燃性物体。 例如：油料、油脂、溶剂等例如：油料、油脂、溶剂等3 3、性能：主要取决于可燃物的自燃点和点燃点。、性能：主要取决于可燃物的自燃点和点燃点。 13l（二）助燃物：（二）助燃物：l1 1、定义：凡能帮助和支撑燃烧的物质。、定义：凡能帮助和支撑燃烧的物质。l2 2、种类：氧气、氧化剂、种类：氧气、氧化剂l 除了氧元素以外，其他一些物质也可以作为除了氧元素以外，其他一些物质也可以作为燃烧反应的氧化剂，如氟、氯等。燃烧反应的氧化剂，如氟、氯等。 l3 3、性能：、性能：la a、与助燃物（氧气）

9、的浓度有关、与助燃物（氧气）的浓度有关lb b、与物质的活泼性程度有关，性质活泼助燃性能、与物质的活泼性程度有关，性质活泼助燃性能强强 14l（三）点火源：（三）点火源：l1 1、定义：、定义：l 具有一定温度和热量的能源，并能引起可燃物具有一定温度和热量的能源，并能引起可燃物发火的能源。发火的能源。l2 2、种类：、种类：l（1 1）明火、（）明火、（2 2）高温表面、（）高温表面、（3 3）电火花、）电火花、l（4 4）冲撞与摩擦、（）冲撞与摩擦、（5 5）聚光、（）聚光、（6 6）自行发热）自行发热l3 3、性能：能量大小、能量高低、性能：能量大小、能量高低l 以上是我们通常所说的以上是

10、我们通常所说的燃烧的三要素燃烧的三要素15l（四）燃烧干扰剂：（四）燃烧干扰剂：l 阻止燃烧和助燃物在点火源存在下发生阻止燃烧和助燃物在点火源存在下发生燃烧。燃烧。l 近代理论将燃烧分为近代理论将燃烧分为四面体学说四面体学说 l 例如：例如：FClFCl2 2HClHCl、干粉等，四乙基铅、干粉等，四乙基铅l 另外：另外：l燃烧的必要条件：通常所说的三要素；燃烧的必要条件：通常所说的三要素；l燃烧的充分条件：三要素的量，即数量和能量燃烧的充分条件：三要素的量，即数量和能量16（一）自燃：（一）自燃：1 1、定义：、定义： 可燃物质受热升温而不需明火就自行着火的现象。可燃物质受热升温而不需明火就

11、自行着火的现象。2 2、自燃点：、自燃点： 引起自燃的最低温度引起自燃的最低温度 见书见书P29 P29 表表3-13-1例如：黄磷例如：黄磷 34-35 34-35 轻汽油轻汽油235 235 正己烷正己烷 240 240 1718l（3 3）自燃机理：）自燃机理：l Q Q0 0 = Q= Q1 1-Q-Q2 2 = mc= mct t l t=t=（Q Q1 1-Q-Q2 2）/mc/mcl 当当Q Q1 1（吸收热量）（吸收热量）Q Q2 2 （释放热量）（释放热量）l物质不发生自燃物质不发生自燃l 当当Q Q1 1（吸收热量）（吸收热量）Q Q2 2 （释放热量）（释放热量）且且t

12、tst ts（自燃点）发生自燃（自燃点）发生自燃19l4 4、自燃形式：、自燃形式：l（1 1）受热自燃：（自燃发生最多的）受热自燃：（自燃发生最多的）l 受外界热源的作用，使可燃物温度上升到自燃受外界热源的作用，使可燃物温度上升到自燃点的燃烧。点的燃烧。lA A、靠近热源：接近热源物质而引起的自燃、靠近热源：接近热源物质而引起的自燃la a、传导引起的自燃、传导引起的自燃l例如：例如：l开封正大公司蒸脱机内的自燃开封正大公司蒸脱机内的自燃l哈尔滨三棵树粮库（油厂）润滑油沿轴流入保温哈尔滨三棵树粮库（油厂）润滑油沿轴流入保温层积聚自燃层积聚自燃20212223242526272829（1 1）

13、压力）压力 P P增加，可燃物自燃点降低，危害程度增加；增加，可燃物自燃点降低，危害程度增加；例如：例如：hexane hexane 己烷己烷 P=0.1MPa tsP=0.1MPa ts=240=240；P=0.5 MPa tsP=0.5 MPa ts=203=203P=1MPa tsP=1MPa ts=167=167（2 2）空气中含氧量）空气中含氧量: :含氧量增加，自燃点降低含氧量增加，自燃点降低例如：例如：pentane pentane 戊烷戊烷 空气中（含氧量空气中（含氧量21%21%） tsts=285=285； 100%100%氧气中氧气中 tsts=258=258； 含氧量含

14、氧量14%14%tsts； 30（3 3）催化剂：）催化剂： 活性催化剂能降低自燃点活性催化剂能降低自燃点例如：浙江海宁油厂活性炭吸附自由气体中溶剂，造成燃烧。例如：浙江海宁油厂活性炭吸附自由气体中溶剂，造成燃烧。 钝化剂能提高自燃点钝化剂能提高自燃点例如：例如：Pb(CPb(C2 2H H5 5) )4 4 四乙基铅加入少量在汽油中能防爆。四乙基铅加入少量在汽油中能防爆。（4 4）容器材料和形状）容器材料和形状 不同材料，自燃点不同，非金属材料使自燃点降低。不同材料，自燃点不同，非金属材料使自燃点降低。例如：汽油在钢管中例如：汽油在钢管中 tsts=685=685 石英管中石英管中 tsts

15、=585=585 铂坩埚中铂坩埚中 tsts=390=390 容器直径愈小，自燃点愈高。容器直径愈小，自燃点愈高。31（5 5）可燃物化学成分）可燃物化学成分、同系物随分子量的增加，自燃点降低；、同系物随分子量的增加，自燃点降低；可燃物可燃物 CHCH4 4 C C2 2H H6 6 C C3 3H H8 8 C C4 4H H1010 C C5 5H H1212 C C6 6H H1414 C C7 7H H1616 C C8 8H H1818tsts（） 632 515 478 365 285 240 215 208632 515 478 365 285 240 215 208、正位结构的

16、自燃点低于异构物的自燃点；、正位结构的自燃点低于异构物的自燃点；、饱和化合物的自燃点比不饱和化合物的高；、饱和化合物的自燃点比不饱和化合物的高；、环状化合物的自燃点高于直链化合物的自燃点。、环状化合物的自燃点高于直链化合物的自燃点。（6 6）含杂量）含杂量 可燃物含杂（水、无机物等），自燃点降低可燃物含杂（水、无机物等），自燃点降低例如：己烷含水时更易自燃例如：己烷含水时更易自燃 321 1、定义：、定义：在某温度下，可燃液体表面上的饱和蒸在某温度下，可燃液体表面上的饱和蒸气与空气混合后，遇到火源而发生一闪即灭（延气与空气混合后，遇到火源而发生一闪即灭（延续时间少于续时间少于5 5秒）的燃烧现

17、象。秒）的燃烧现象。 个别可燃固体也有闪燃现象。（闪燃往往是火警个别可燃固体也有闪燃现象。（闪燃往往是火警的先兆）例如：石蜡、樟脑、萘等的先兆）例如：石蜡、樟脑、萘等2 2、闪燃点（、闪燃点（t t b b）：）：P32P32闪燃点数据由标准仪器测得，发生闪燃的最低温度闪燃点数据由标准仪器测得，发生闪燃的最低温度例如：正己烷例如：正己烷 t t b b= -23= -23 轻汽油轻汽油 t t b b= -28= -28 333 3、闪燃点的运用、闪燃点的运用类型类型 级别级别 闪燃闪燃 代表物代表物易燃易燃 一级一级 t t b b 2828 汽油、酒精汽油、酒精液体液体 二级二级 2828

18、t t b b4545 煤油煤油可燃可燃 三级三级 4545t t b b120120 重油、柴油重油、柴油液体液体 四级四级 t t b b120120 植物油、甘油植物油、甘油 液体名称液体名称汽油汽油丙酮丙酮苯苯煤油煤油柴油柴油闪点（闪点（） -58-581010-17-17-14-142828454550509090344 4、影响闪燃的因素、影响闪燃的因素：（1 1）可燃物的温度）可燃物的温度（2 2）可燃物的浓度）可燃物的浓度例如：丙酮例如：丙酮 100% t 100% t b b= 9= 9 80% t 80% t b b= 29= 29 351 1、定义：、定义：可燃物与火源直

19、接接触发生的燃烧可燃物与火源直接接触发生的燃烧现象。现象。 实质：火源的热量将可燃物点着，燃烧放实质：火源的热量将可燃物点着，燃烧放出的热量足以把邻近的可燃物温度提高。出的热量足以把邻近的可燃物温度提高。2 2、燃点：、燃点：t t d d 可燃物开始持续燃烧的最低温度。可燃物开始持续燃烧的最低温度。 某些物质的燃点见书某些物质的燃点见书P33 P33 表表3-4 3-4 36373 3、直接火源、直接火源（1 1）本身燃烧的物质：）本身燃烧的物质：例如：例如：19871987、6 6宁波市油厂分水箱中溶剂外溢。宁波市油厂分水箱中溶剂外溢。（2 2）电焊火花）电焊火花例如：四平油厂例如：四平油

20、厂（3 3）电器火花）电器火花例如：例如：8787、1010江苏睢宁事故江苏睢宁事故 （4 4）撞击火花）撞击火花例如：二战时期，士兵巡逻撞击火花。例如：二战时期，士兵巡逻撞击火花。 38一、一、燃烧的基本理论燃烧的基本理论 1 1、分子活化（活化能理论）：、分子活化（活化能理论）： 燃烧是一化学反应燃烧是一化学反应 ，而分子间发生化学，而分子间发生化学反应的首要条件是相互碰撞。反应的首要条件是相互碰撞。 只有具有一定活化能的少数活化分子碰只有具有一定活化能的少数活化分子碰撞才会发生反应。撞才会发生反应。 部分分子获得能力成为活化分子。部分分子获得能力成为活化分子。39最小点火源的能量：最小点

21、火源的能量： E E0 0=E=E2 2- E- E1 1促使其他分子活化的促使其他分子活化的能量：能量： E=EE=E1 1- E- E0 0只有：只有：E EE E0 0 燃烧才能持续燃烧才能持续 402 2、过氧化物理论：、过氧化物理论：（1 1）在燃烧反应中氧在热能作用下被活化，）在燃烧反应中氧在热能作用下被活化，形成过氧键（形成过氧键（-O-O-O-O-）；）；（2 2）可燃物变为过氧化物；）可燃物变为过氧化物；（3 3）过氧化物不稳定，在受热、撞击、摩擦）过氧化物不稳定，在受热、撞击、摩擦等情况下分解而燃烧、爆炸。等情况下分解而燃烧、爆炸。例如：氢和氧的燃烧反应例如：氢和氧的燃烧反

22、应 H H2 2+ O+ O2 2 H H2 2O O2 2 H H2 2O O2 2+ H+ H2 2 2H 2H2 2O O 413 3、链锁反应：、链锁反应： 气态分子间的作用，不是两个分子直接作用得气态分子间的作用，不是两个分子直接作用得出最后产物，而是活化分子自由基与另一分子作出最后产物，而是活化分子自由基与另一分子作用产生新自由基，新自由基又迅速参加反应，如用产生新自由基，新自由基又迅速参加反应，如此延续形成一系列的链锁反应。此延续形成一系列的链锁反应。 链锁反应由三个阶段构成，即链的引发、传递链锁反应由三个阶段构成，即链的引发、传递和终止。和终止。 42例如：例如：链的引发：链的

23、引发： H H2 2 + O+ O2 2 2OH 2OH H H2 2 + M + M 2 H + M 2 H + M 链的传递：链的传递： OH + OOH + O2 2 H + H H + H2 2O O H + OH + O2 2 O + OH O + OH O + HO + H2 2 H + OH H + OH 链的终止：链的终止： 2 2H H H H2 2 H + OH + O2 2 + M + M H H2 2O + MO + M 431 1、气体燃烧速度：、气体燃烧速度： 可燃气体与氧气混合均匀充分，燃烧速度快，可燃气体与氧气混合均匀充分，燃烧速度快，1010100m/s100

24、m/s。 （1 1）火焰传播速度：也称燃烧速度）火焰传播速度：也称燃烧速度（2 2）层流燃烧速度：）层流燃烧速度：（3 3）薄层燃烧速度：）薄层燃烧速度： 燃烧速度与燃烧速度与火焰速度并非相同，燃烧速度加上火焰速度并非相同，燃烧速度加上整体运动，为火焰速度。整体运动，为火焰速度。442 2、液体燃烧速度：、液体燃烧速度： 一种是在液体表面的燃烧，速度较慢；一种是在液体表面的燃烧，速度较慢； 一种是液滴的燃烧，燃烧时产生的二氧化碳又将一种是液滴的燃烧，燃烧时产生的二氧化碳又将液体分散成许多的小液滴，速度较快；液体分散成许多的小液滴，速度较快； 液体燃烧速度取决于液体的蒸发，其速度有两种液体燃烧速

25、度取决于液体的蒸发，其速度有两种表示方法：表示方法：（1）重量速度：）重量速度：kg/m2 h（2）直线速度：）直线速度：cm/h453 3、固体燃烧速度：、固体燃烧速度： 固体燃烧是固体表面的分子溢出与氧分子发生固体燃烧是固体表面的分子溢出与氧分子发生在表面的燃烧，由于其分子溢出受到限制，速度在表面的燃烧，由于其分子溢出受到限制，速度较气体、液体慢。较气体、液体慢。 （1 1）可燃固体受热熔化、蒸发、气化、分解氧化、）可燃固体受热熔化、蒸发、气化、分解氧化、起火燃烧，速度慢；例如：萘、松香等。起火燃烧，速度慢；例如：萘、松香等。（2 2）可燃固体燃烧是分解式的，燃烧剧烈，速快；）可燃固体燃烧

26、是分解式的，燃烧剧烈，速快；例如：硝基化合物例如：硝基化合物461 1、热值：、热值：单位重量或体积的可燃物完全燃尽时所放出热能。单位重量或体积的可燃物完全燃尽时所放出热能。可燃物可燃物 标准煤标准煤 己烷己烷 氢气氢气热值热值 kcal/kg 7000 10650 33820kcal/kg 7000 10650 338202 2、燃烧热：、燃烧热：1 1摩尔可燃物质完全燃尽时所放出的全部热量摩尔可燃物质完全燃尽时所放出的全部热量例如：己烷例如：己烷 0.9159kcal/moL0.9159kcal/moL 473 3、燃烧温度：、燃烧温度： 可燃物质燃烧所产生的热量在火焰燃烧可燃物质燃烧所产

27、生的热量在火焰燃烧区域内析出，因此，火焰温度即为燃烧温区域内析出，因此，火焰温度即为燃烧温度。度。可燃物可燃物 烟煤烟煤 烟头烟头 乙炔乙炔 乙醚乙醚 汽油汽油 天然气天然气燃烧温度燃烧温度 1647 800 2127 2861 1200 20201647 800 2127 2861 1200 2020 48一、一、爆炸的基本知识爆炸的基本知识 1 1、爆炸的定义：、爆炸的定义： 物质由一种状态迅物质由一种状态迅速转变成另一种状态，速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能并在瞬间放出大量能量 （ 压 缩 能 或 运 动量 （ 压 缩 能 或 运 动能），同时产生巨大能），同时产生巨大的响声的现象

28、。的响声的现象。 492 2、分类：、分类：（1 1）按爆炸性质分类）按爆炸性质分类物理爆炸：物理爆炸： 由物理变化引起的爆炸。由物理变化引起的爆炸。 例如：蒸汽锅炉，压缩气体等超压引起的爆炸例如：蒸汽锅炉，压缩气体等超压引起的爆炸化学爆炸：化学爆炸： 由化学变化引起的爆炸。由化学变化引起的爆炸。例如：可燃气体、蒸气的爆炸，以及炸药的爆炸。例如：可燃气体、蒸气的爆炸，以及炸药的爆炸。50（2 2）按爆炸速度分类）按爆炸速度分类轻爆：轻爆： 爆炸过程中气浪传播速度爆炸过程中气浪传播速度10 m/s 10 m/s 。爆炸：爆炸： 爆炸过程中气浪传播速度爆炸过程中气浪传播速度1010v v1000

29、m/s 1000 m/s 。爆轰：爆轰： 爆炸过程中气浪传播速度爆炸过程中气浪传播速度1000 m/s -7000 m/s1000 m/s -7000 m/s 例如：密闭容器中混合气体的爆炸，分水箱或例如：密闭容器中混合气体的爆炸，分水箱或浸出器等。浸出器等。 51（3 3）按反应相分类）按反应相分类气相爆炸：气相爆炸：a a 可燃气体混合物爆炸：可燃气体混合物爆炸： 爆炸性混合气体的爆炸，如：天然气、乙炔、液化石油气爆炸性混合气体的爆炸，如：天然气、乙炔、液化石油气烃类、苯类、醇类、醚类等蒸气。烃类、苯类、醇类、醚类等蒸气。b b 气体热分解爆炸：气体热分解爆炸： 单一气体由于分解反应产生大

30、量的反应热而引起的爆炸。单一气体由于分解反应产生大量的反应热而引起的爆炸。 如：乙炔、乙烯、环氧乙烷、氯乙烯等如：乙炔、乙烯、环氧乙烷、氯乙烯等c c 可燃粉尘爆炸：可燃粉尘爆炸： 如：分散在空气中金属粉、硫磺、硅、小麦粉、糖粉等。如：分散在空气中金属粉、硫磺、硅、小麦粉、糖粉等。52d d 可燃液体雾滴爆炸：可燃液体雾滴爆炸： 空气中易燃液体被喷成雾状剧烈燃烧时引起的爆炸。空气中易燃液体被喷成雾状剧烈燃烧时引起的爆炸。如：油压机喷出的油雾。如：油压机喷出的油雾。e e 可燃蒸气云爆炸：可燃蒸气云爆炸： 产生于泄漏、喷出后形成的滞留状态。产生于泄漏、喷出后形成的滞留状态。 如：浸出车间暗槽、地

31、坑等如：浸出车间暗槽、地坑等凝聚相爆炸：凝聚相爆炸：a a 液相爆炸：液相爆炸： 包括聚合爆炸、蒸气爆炸和不同液体混合引起爆炸；包括聚合爆炸、蒸气爆炸和不同液体混合引起爆炸；b b 固相爆炸：固体物质混合、混融引起的爆炸。固相爆炸：固体物质混合、混融引起的爆炸。533 3、燃烧和爆炸的区别：、燃烧和爆炸的区别： 共同点：都是和氧产生共同点：都是和氧产生的化学反应。的化学反应。 区别点：氧化速度不同，区别点：氧化速度不同，根据燃烧与爆炸理论，爆根据燃烧与爆炸理论，爆炸是剧烈的燃烧，燃烧是炸是剧烈的燃烧，燃烧是缓慢爆炸。缓慢爆炸。 541 1、链锁反应理论：、链锁反应理论： 爆炸的实质是燃烧，用燃

32、烧的链锁反应理论解爆炸的实质是燃烧，用燃烧的链锁反应理论解释爆炸。释爆炸。2 2、爆炸波学说：、爆炸波学说： 爆炸性混合物在外界冲击作用下可使其迅速分爆炸性混合物在外界冲击作用下可使其迅速分解，使得机械、热的和化学的加速爆炸现象依次解，使得机械、热的和化学的加速爆炸现象依次发生。爆炸物中所有能引起爆炸的能都变为热能发生。爆炸物中所有能引起爆炸的能都变为热能而引起冲击。气体冲击能使次一层爆炸物加热和而引起冲击。气体冲击能使次一层爆炸物加热和分解并变成气体，依次进行冲击。分解并变成气体，依次进行冲击。553 3、爆炸的电子本性假说：、爆炸的电子本性假说： 以原子间结合的不牢固性来解释爆炸物质的不稳

33、以原子间结合的不牢固性来解释爆炸物质的不稳定性。电子可以由一个原子跳到另一个原子上即使定性。电子可以由一个原子跳到另一个原子上即使在很小的冲击下也会发生分子变化，不仅以热的形在很小的冲击下也会发生分子变化，不仅以热的形式放出能量，而且还放出具有功能的游离电子。式放出能量，而且还放出具有功能的游离电子。4 4、流体动力学爆轰理论：、流体动力学爆轰理论： 爆轰是冲击波在炸药中传播而引起的。冲击波的爆轰是冲击波在炸药中传播而引起的。冲击波的剧烈压缩而引起炸药的快速化学反应，反应放出的剧烈压缩而引起炸药的快速化学反应，反应放出的能量又支持冲击波的传播，使其维持定速而不衰减。能量又支持冲击波的传播，使其

34、维持定速而不衰减。561 1、单一气体分解爆炸：、单一气体分解爆炸：（1 1）乙炔热分解爆炸：）乙炔热分解爆炸： C C2 2H H2 2 2C 2C（固）（固） + H+ H2 2+ 54kcal/moL+ 54kcal/moL（2 2）乙烯分解爆炸：）乙烯分解爆炸： C C2 2H H4 4 2C 2C（固）（固） + CH+ CH4 4+ 30.4kcal/moL+ 30.4kcal/moL（3 3）氮氧化物分解爆炸：）氮氧化物分解爆炸： N N2 2O O N N2 2 + 0.5O + 0.5O2 2+ 19.5kcal/moL+ 19.5kcal/moL NO NO 0.5N 0.

35、5N2 2 + 0.5O + 0.5O2 2+ 21.6kcal/moL+ 21.6kcal/moL（4 4）环氧乙烷分解爆炸：）环氧乙烷分解爆炸： C C2 2H H4 4O O CO + CH CO + CH4 4+ 32.11kcal/moL+ 32.11kcal/moL572 2、混合气体爆炸：、混合气体爆炸：（1 1）少量可燃气体的燃烧：少量可燃气体的燃烧： 氧化生成热不能使所有可燃气体活化，空气氧化生成热不能使所有可燃气体活化，空气吸热，温度不会上升，活化分子产生的数量少，吸热，温度不会上升，活化分子产生的数量少，链锁反应中断。链锁反应中断。（2 2）较高浓度的可燃气体燃烧较高浓度

36、的可燃气体燃烧 可燃气体过剩，氧化不足，不能产生更多活化可燃气体过剩，氧化不足，不能产生更多活化基团，链锁反应减慢，表现为扩散燃烧。基团，链锁反应减慢，表现为扩散燃烧。 58（3 3）适宜条件下可燃气体的燃爆）适宜条件下可燃气体的燃爆 产生的热量大，形成高温，造成气体膨胀产生产生的热量大，形成高温，造成气体膨胀产生爆炸，同时伴有压力、摩擦声响。爆炸，同时伴有压力、摩擦声响。例如：例如：2C2C6 6H H1414+19O+19O2 212CO12CO2 2+14H+14H2 2O+183.0kcal/gO+183.0kcal/g 若空气含氧量若空气含氧量21%,21%,完全燃烧己烷当量为完全燃

37、烧己烷当量为2.16%2.16%这时燃烧速度最快，爆炸威力最大。这时燃烧速度最快，爆炸威力最大。 由于边缘效应影响产生波动在由于边缘效应影响产生波动在1.25%-6.9% 1.25%-6.9% 591 1、爆炸极限的物理意义：、爆炸极限的物理意义： 可燃气体或可燃液体蒸气与空气或氧气混合物，可燃气体或可燃液体蒸气与空气或氧气混合物，在点火源作用下能引起爆炸的范围称为爆炸极限。在点火源作用下能引起爆炸的范围称为爆炸极限。其最低浓度称做爆炸下限，用其最低浓度称做爆炸下限，用L L下下表示；最高浓度称表示；最高浓度称做爆炸上限，用做爆炸上限，用L L上上表示。表示。 602 2、爆炸极限的确定：、爆

38、炸极限的确定： 可燃气体（蒸气）的爆炸极限可按标准可燃气体（蒸气）的爆炸极限可按标准GB/12474-90GB/12474-90规定的方法测定，通常有爆破规定的方法测定，通常有爆破筒法和平面火焰法。筒法和平面火焰法。 爆炸极限一般用可燃气体（蒸气）在混爆炸极限一般用可燃气体（蒸气）在混合物中的体积分数来表示，有时也用单位合物中的体积分数来表示，有时也用单位体积中可燃物含量来表示（体积中可燃物含量来表示（g gm m-3-3或或mgmgL L-1-1）。）。613 3、混合气体的爆炸极限、混合气体的爆炸极限LmLm v v1 1、v v2 2、vnvn组成混合气体各单独组分的体积百分组成混合气体

39、各单独组分的体积百分比比L L1 1、L L2 2、LnLn形成混合气体各单独组分的爆炸极限形成混合气体各单独组分的爆炸极限（体积浓度（体积浓度% %）4 4、危险度：、危险度： A=A=（L L上上-L-L下下）/L/L下下 A A愈大危险性愈高愈大危险性愈高 624 4、影响爆炸极限的因素、影响爆炸极限的因素（1 1）原始温度）原始温度 原始温度愈高，则爆炸范围越宽，即下限降低、上限增原始温度愈高，则爆炸范围越宽，即下限降低、上限增高，高，A A愈大。愈大。 例如：煤气例如：煤气原始温度原始温度 20 100 200 300 400 500 600 70020 100 200 300 40

40、0 500 600 700L L下下 6.0 5.45 5.05 4.4 4.0 3.65 3.35 3.256.0 5.45 5.05 4.4 4.0 3.65 3.35 3.25L L上上 13.4 13.5 13.8 14.25 14.7 15.35 16.4 18.0513.4 13.5 13.8 14.25 14.7 15.35 16.4 18.05危险度危险度A 1.23 1.48 1.73 2.24 2.68 3.21 3.91 4.77 A 1.23 1.48 1.73 2.24 2.68 3.21 3.91 4.77 63（2 2）原始压力）原始压力 一般压力增加，爆炸极限范

41、围扩大，且一般压力增加，爆炸极限范围扩大，且L L上上随压力增加较为显著，随压力增加较为显著，L L下下随压力增加变化不随压力增加变化不显著。显著。 例如：甲烷例如：甲烷压力压力MPaMPa 0.1 1 5 12.5 0.1 1 5 12.5L L下下 5.6 5.9 5.4 5.7 5.6 5.9 5.4 5.7 L L上上 14.3 17.2 29.4 45.7 14.3 17.2 29.4 45.7 危险度危险度A 1.55 1.92 4.44 7.02 A 1.55 1.92 4.44 7.02 64（3 3）惰性介质）惰性介质 若混合物中加入惰性气体，则爆炸极限范围缩若混合物中加入惰

42、性气体，则爆炸极限范围缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值时，可使混小，惰性气体的浓度提高到某一数值时，可使混合物不燃爆。合物不燃爆。 惰性气体：惰性气体：N N2 2、COCO2 2、ArAr、HeHe、CClCCl4 4、水蒸气、水蒸气（4 4）容器：）容器： 容器直径越小，爆炸范围越窄，危险性减小；容器直径越小，爆炸范围越窄，危险性减小；金属容器危险性小，非金属容器危险性大。金属容器危险性小，非金属容器危险性大。 65（5 5）点燃引爆能源）点燃引爆能源 爆炸性混合物的点火能源，如电火花的能量、爆炸性混合物的点火能源，如电火花的能量、炽热表面的面积、火源与混合物接触时间长短等，炽热表面的面

43、积、火源与混合物接触时间长短等，对爆炸极限都有一定影响。对爆炸极限都有一定影响。 例如：甲烷在例如：甲烷在100V100V、1A1A的火花作用，无论任何比的火花作用，无论任何比例均不爆炸，例均不爆炸， 若电流增加到若电流增加到2A2A，其爆炸极限为，其爆炸极限为5.9%-13.6%5.9%-13.6%， 若电流增加到若电流增加到3A3A，其爆炸极限为，其爆炸极限为5.85% -14.8%.5.85% -14.8%. 随点火能量的加大，爆炸范围变宽。随点火能量的加大，爆炸范围变宽。 661 1、爆炸的威力：、爆炸的威力：（1 1）高温：例如）高温：例如 己烷己烷 T Tmaxmax=8652=8

44、652（2 2）爆炸当量：）爆炸当量： L= 427L= 427V VH HL L化学爆炸威力化学爆炸威力 kgfkgfm mV V参与反应的气体体积（标态）参与反应的气体体积（标态）m m3 3H H可燃气体的燃烧值可燃气体的燃烧值 kcal/mkcal/m3 3 672 2、爆炸的破坏形式、爆炸的破坏形式（1 1）震荡作用）震荡作用（2 2）冲击波：最初出现正压力，而后）冲击波：最初出现正压力，而后又出现负压力又出现负压力（3 3）碎片冲击：将其他物抛出）碎片冲击：将其他物抛出100-100-500500米米（4 4）爆炸引起火灾）爆炸引起火灾68一、生产过程的火灾爆炸性分析一、生产过程的

45、火灾爆炸性分析（一）火灾和爆炸的过程（一）火灾和爆炸的过程1 1、火灾的发展过程及过程、火灾的发展过程及过程（1 1）酝酿期：冒烟、阴燃（时间比较长）酝酿期：冒烟、阴燃（时间比较长）（2 2）发展期：出现火苗，火焰扩大）发展期：出现火苗，火焰扩大（3 3）全盛期：大面积、强大的热辐射）全盛期：大面积、强大的热辐射（4 4）衰灭期：可燃物减少）衰灭期：可燃物减少692 2、爆炸的过程、爆炸的过程（1 1）气体扩散期）气体扩散期形成爆炸性混合物形成爆炸性混合物（2 2）遇火燃烧）遇火燃烧（3 3）爆炸扩散）爆炸扩散 70（二）火灾和爆炸预防原则（二）火灾和爆炸预防原则 P38P38（三）不同物质的

46、危害特性（三）不同物质的危害特性1 1、气体：、气体：（1 1）危险性能：）危险性能： a a 爆炸极限爆炸极限 b b 自燃点自燃点（2 2）物理性能：）物理性能：a a 扩散性扩散性 扩散系数扩散系数 己烷己烷 7.327.321010-2 -2 cmcm2 2/s/s 乙醇乙醇 11.81 cm11.81 cm2 2/s/sB B 比重比重 己烷为空气的己烷为空气的2.92.9倍易沉积倍易沉积 712 2、液体：、液体：（1 1）危险性能：）危险性能：a a自燃点自燃点 b b 燃点燃点 c c 极限温度极限温度（2 2）物理性能：）物理性能：a a渗透性渗透性 b b 膨胀性膨胀性 c

47、 c 电阻率电阻率注：注： 浸出车间凡于溶剂、混合油接触的必须使用无缝浸出车间凡于溶剂、混合油接触的必须使用无缝钢管。钢管。凡接触过溶剂的废弃设备和管道，必须消溶合格后凡接触过溶剂的废弃设备和管道，必须消溶合格后动火。动火。液体在流动过程中易产生静电，必须有保障措施。液体在流动过程中易产生静电，必须有保障措施。723 3、固体：、固体：（1 1）危险性能：）危险性能： a a自燃点自燃点 b b 燃点燃点（2 2）物理性能：）物理性能： a a熔点熔点 b b 分解点分解点 c c比表面积比表面积注：分解点较低的固注：分解点较低的固体危险性大。体危险性大。 731 1、生产火灾危险分类、生产火

48、灾危险分类（1 1）甲类生产车间）甲类生产车间 a a 闪燃点闪燃点28 28 b l b l下下10% 10% c c 室温下能自行分解氧化燃烧室温下能自行分解氧化燃烧 注：注： 只要满足上述条件之一，即为甲类生产车间只要满足上述条件之一，即为甲类生产车间 浸出、氢化、磷脂精制车间属于甲类生产车间浸出、氢化、磷脂精制车间属于甲类生产车间 74（2 2）乙类生产车间）乙类生产车间 a 28a 28t tb b6060 b l b l下下10% 10% c c 除甲类以外的氧化剂除甲类以外的氧化剂（3 3）丙类生产车间）丙类生产车间 a ta tb b6060 b b 可燃液体、固体可燃液体、固

49、体 注：预处理车间、榨油车间、精炼车间、原料库、注：预处理车间、榨油车间、精炼车间、原料库、成品库等成品库等 75（4 4）丁类生产车间）丁类生产车间 对非燃烧物进行加对非燃烧物进行加工，用气体或液体工，用气体或液体做燃料做燃料 注：锅炉房、金注：锅炉房、金属冶炼属冶炼（5 5）戊类生产车间）戊类生产车间 常温加工非燃烧物常温加工非燃烧物 762 2、建筑物的耐火等级：、建筑物的耐火等级：等级等级 性能性能 材料材料一级一级 用非燃烧物质建筑，用非燃烧物质建筑， 钢筋混凝土钢筋混凝土 耐火时间大于耐火时间大于1.51.5小时小时 石料石料二级二级 除吊顶构件为难燃烧物，除吊顶构件为难燃烧物，

50、其他为非燃烧物其他为非燃烧物 钢结构钢结构 耐火时间大于耐火时间大于1 1小时小时 三级三级 除屋顶和隔墙为难燃烧物，除屋顶和隔墙为难燃烧物， 其余为非燃烧物其余为非燃烧物 砖混结构砖混结构 耐火时间大于耐火时间大于0.50.5小时小时四级四级 除防火墙为难燃烧物，除防火墙为难燃烧物， 其他为可燃物其他为可燃物 木屋顶木屋顶 77（一）基本技术措施（一）基本技术措施 1 1、排除发生火爆事故的物质条件、排除发生火爆事故的物质条件（1 1）封闭生产：）封闭生产：（2 2）通风除尘：）通风除尘：（3 3）惰性介质保护：）惰性介质保护：（4 4）负压操作：）负压操作：（5 5）妥善处理燃爆物质）妥善