第3讲化学物质爆炸危险性评价及有关参数测试解读课件.ppt
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- 关 键 词:
- 化学物质 爆炸 危险性 评价 有关 参数 测试 解读 课件
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1、第第3 3讲讲 化学物质爆炸危险性评价化学物质爆炸危险性评价 及有关参数测试及有关参数测试1 1 概述概述 爆炸过程与工艺条件有关,但发生化学爆炸的根本原因还在于物质本身,即只有物质具有潜在爆炸危险性或能与某条件下的其它物质反应转化为具有爆炸危险性的物质时,才有可能发生爆炸。因此,充分了解物质本身的爆炸危险性对防止爆炸事故的发生具有重要意义。化学物质爆炸危险性评价预评价试验评价化学物质危险性的预评价有文献调查、化学结构分析和计算预评价等。试验评价包括感度试验和威力试验两部分。由感度试验可了解物质在某种条件下引发爆炸的难易程度,通过威力试验可知道一旦发生爆炸,爆炸产物膨胀过程中对外作用的大小。2
2、 2 化学物质爆炸危险性预评价化学物质爆炸危险性预评价 首先了解该物质发生过的事故及事故原因、结果等,其次是了解物质危险性数据,如分解温度、分解放热量、热失重、爆炸极限、闪点、燃点、自燃点、机械感度、火焰、火花感度、冲击波感度、威力试验数据等。通过文献调查,可对待评价物质的爆炸特性有一大体了解。2.1 2.1 文献调查文献调查 一般情况下,当物质结构中含有表31中的原子团时,该化合物具有潜在爆炸危险性,该类原子团称爆炸性基团。2.2 2.2 通过化学结构推断危险性通过化学结构推断危险性p 爆炸性化合物特有的原子团爆炸性化合物特有的原子团 某些物质放置于空气中能与空气中的氧发生反应,形成不稳定的
3、或爆炸性的有机过氧化合物。该类物质如表32所示。其结构特点主要是具有弱的CH键及易引起附加聚合的双键。反应的放热性是物质发生爆炸的三个要素之一,物质之所以能发火、爆炸,是因为它们在反应中放出大量的能量,该能量即称为反应热(燃烧热、分解热、爆炸热等)。根据物质最大分解热、燃烧热和最大分解热之差及氧平衡等数值的大小,在一定程度上可以预测该物质的爆炸危险性。2.3 2.3 通过计算预测爆炸危险性通过计算预测爆炸危险性 物质的潜在爆炸危险性可按最大分解热、燃物质的潜在爆炸危险性可按最大分解热、燃烧热与最大分解热之差及氧平衡分别进行分级。烧热与最大分解热之差及氧平衡分别进行分级。一般常见物质的生成热可以
4、查化学手册。(1 1)物质生成热物质生成热(2 2)产生最大分解热时分解产物的确定产生最大分解热时分解产物的确定 首先假定碳、氢、氧、氮化合物分解生成各种可能的产物,如CO2,CO,H2O,N2,C,CH4,H2,O2等,再对各种情况下的分解热进行计算。通过比较可知,该类物质产生最大分解时的分解产物生成顺序为:氧将氢全部氧化为水,剩余氧再将碳氧化为二氧化碳,氧不足时有甲烷或单质氢、碳生成,过量氧以单质氧存在,氮生成氮气。(3 3)燃烧热)燃烧热 燃烧热可由试验测定,亦可利用估算出的生成热进行估算:(4 4)氧平衡值的计算)氧平衡值的计算 一般地说,对于含碳、氢、氧、氮的物质,其分子式可用下面通
5、式表示:CaHbOcNd式中,a、b、c、d分别代表在一个炸药分子中的碳、氢、氧、氮的原子个数。发生爆炸反应时,可燃元素碳、氢的完全氧化是按下式进行的:也就是说,a个碳原子消耗2a个氧原子变成CO2,b个氢原子变成H2O,消耗b/2个氧原子,而物质本身含有的氧原子数为c,因此c与(2a+b/2)的差值,就反映了氧平衡的情况:1(2)162 (4-3)bcabKMM为物质的分子量。在实际计算中,氧平衡值往往用每在实际计算中,氧平衡值往往用每1g1g物质内物质内多余或不足的氧的克数来表示,多余或不足的氧的克数来表示,这时CaHbOcNd物质的氧平衡可按下式计算:3 3 化学物质爆炸危险性的试验评价
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