1、燃燒與爆炸理論復(fù)習(xí)提綱第二章 燃燒基本原理1、燃燒的定義、充分條件及極限值。 燃燒是伴隨有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的劇烈的氧化反應(yīng)。 充分條件：一定量燃料、一定量助燃劑（氧化劑）、一定能量點(diǎn)火源 三者相互作用 極限值:在一定溫度、壓力下，可燃?xì)怏w或蒸氣在助燃?xì)怏w中形成的均勻混合系被點(diǎn)燃并能轉(zhuǎn)播火焰的濃度范圍。2、滅火的四種方法。（1）冷卻法。 將滅火劑直接噴到燃燒物上，使燃燒物質(zhì)的溫度降低到燃點(diǎn)之下，停止燃燒。 （2）隔離法。 將火源處及其周圍的可燃物質(zhì)撤離或隔開(kāi)，使燃燒因與可燃物隔離而停止。 （3）窒息法。阻止空氣流入燃燒區(qū)或用不燃燒物質(zhì)沖淡空氣，使燃燒物質(zhì)得不到足夠的氧氣而熄滅。(4) 抑制法使滅火

2、劑參與到燃燒反應(yīng)中去，它可以銷毀燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的游離基，形成穩(wěn)定分子或低活性游離基，從而使燃燒反應(yīng)終止。3、火災(zāi)的危險(xiǎn)性。火災(zāi)的熱輻射造成燒傷；火場(chǎng)中由于氧氣含量降低而造成窒息作用；燃燒產(chǎn)生的有毒煙氣造成毒害作用；建筑倒塌造成的二次傷害。4、閃燃、著火、自燃的定義。閃燃：在一定溫度下，可燃性液體（包括少量可熔化的固體，如萘、樟腦、硫磺、瀝青等)蒸氣與空氣混合后，達(dá)到一定濃度，遇點(diǎn)火源產(chǎn)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。著火：可燃物質(zhì)在與空氣并存條件下，遇到比其自燃點(diǎn)高的點(diǎn)火源使開(kāi)始燃燒，并在點(diǎn)火源移開(kāi)后仍能繼續(xù)燃燒，這種持續(xù)燃燒(不小于5秒)的現(xiàn)象叫著火。自然：可燃物在沒(méi)有外部火花、火焰等點(diǎn)火源的作用下

3、，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱而發(fā)生的自然燃燒現(xiàn)象。5、自燃的分類，會(huì)舉例說(shuō)明。 受熱自燃：可燃物質(zhì)在外部熱源作用下，使溫度升高，當(dāng)達(dá)到其燃點(diǎn)時(shí)，即著火燃燒的現(xiàn)象。（汽車自燃） 自熱自燃：可燃物質(zhì)在沒(méi)有外部熱源影響下，由于物質(zhì)內(nèi)部所發(fā)生的化學(xué)、物理或生物過(guò)程而產(chǎn)生熱量，這些熱量在適當(dāng)條件下會(huì)逐漸積聚，使物質(zhì)溫度升高，達(dá)到自燃點(diǎn)而燃燒的現(xiàn)象。 （黃磷自燃）6、活化能理論、過(guò)氧化物理論、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論的歷程、分類，會(huì)舉例說(shuō)明。 活化能理論指出了可燃物與助燃物兩種氣體分子發(fā)生氧化反應(yīng)的可能性及條件。分子與分子之間不停的發(fā)生碰撞，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，單位時(shí)間、單位體積內(nèi)氣體分子相互碰撞約1026次。相

4、互碰撞的分子不一定發(fā)生反應(yīng)，只有少數(shù)具有一定能量的分子按照一定的方向進(jìn)行碰撞才會(huì)發(fā)生反應(yīng)。分子能量足夠大；碰撞方向合適。活化分子：具有較高能量且能發(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽菏蛊胀ǚ肿幼?yōu)榛罨肿铀匦璧哪芰俊?過(guò)氧化物理論：氧分子在熱能作用下形成過(guò)氧鍵，這種基團(tuán)加在被氧化物上形成過(guò)氧化物；過(guò)氧化物有強(qiáng)氧化性且不穩(wěn)定，容易繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)或分解；該理論部分解釋了燃燒可以在較低溫度下進(jìn)行的事實(shí)。 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論是由前蘇聯(lián)科學(xué)家謝苗諾夫捏出的。他認(rèn)為物質(zhì)的燃僥經(jīng)歷以下過(guò)程：可燃物質(zhì)或助燃物質(zhì)先吸收能量而離解為自由基；自由基極其活潑，與其他分子反應(yīng)活化能很低；自由基與其他分子相互作用形成一系列連鎖反應(yīng)，將

5、燃燒熱釋放出來(lái) 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論的反應(yīng)歷程 鏈引發(fā) 鏈發(fā)展 鏈終止例：低壓下氫的氧化鏈引發(fā) H2 + M 2H + M 鏈發(fā)展 H + O2 OH + O O + H2 OH + H OH + H2 H2O + H鏈終止 H + OH + M H2O + M H + H + M H2 + M 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)分類：直鏈反應(yīng)，在直鏈反應(yīng)中，鏈傳遞過(guò)程中，自由基的數(shù)目保持不變。支鏈反應(yīng)，在鏈傳遞過(guò)程中，一個(gè)自由基在生成產(chǎn)物的同時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。7、氣體燃燒的分類。（一）擴(kuò)散燃燒 是指可燃?xì)怏w從噴口（管道或容器泄漏口）噴出，在噴口處與空氣中的氧邊擴(kuò)散混合、邊燃燒的現(xiàn)象，稱為擴(kuò)散燃燒（也稱為

6、穩(wěn)定燃燒）。 （二）預(yù)混燃燒 是指可燃?xì)怏w與空氣（氧）在燃燒前混合，并形成一定濃度的可燃混合氣體，被火源點(diǎn)燃所引起的燃燒，稱為預(yù)混燃燒。這類燃燒往往是爆炸式的燃燒，也稱為動(dòng)力燃燒，即通常所說(shuō)的氣體爆炸。8、 氣體燃燒速度（火焰?zhèn)鞑ニ俣龋┑挠绊懸蛩?。濃度、管徑、點(diǎn)火位置。影響因素：可燃?xì)獾倪€原性及氧化劑的氧化性； 濃度：稍高于化學(xué)計(jì)量濃度時(shí)燃燒速度最大； 初始溫度：溫度高速度大。惰性氣體：有影響。管徑、材質(zhì)、方向：管徑：越小速度越慢。材質(zhì)：有影響。方向：9、原油火災(zāi)中的沸溢現(xiàn)象：寬沸程、熱波、乳化水。10、固體燃燒的分類：蒸發(fā)燃燒、分解燃燒、表面燃燒、陰燃。11、陰燃的定義：氧氣不足、溫度較低或

7、濕度較大時(shí)，固體物質(zhì)發(fā)生的只冒煙而無(wú)火焰的燃燒。是固體物質(zhì)特有的燃燒形式。第三章 爆炸基本原理1、溫度對(duì)爆炸極限的影響。v 溫度、壓力升高時(shí)，爆炸極限變寬。 2、爆炸危險(xiǎn)性的來(lái)源。沖擊波：直接的、主要的破壞力量，沖擊波是爆炸瞬間形成的高溫火球猛烈向外膨脹、壓縮周圍空氣形成的高壓氣浪。它以超音速向四周傳播，隨距離的增加，傳播速度逐漸減慢，壓力逐漸減小最后變成聲波。 破片：容器發(fā)生粉碎性的爆炸，碎片沖擊將造成大面積的傷亡。震蕩：爆炸使物體產(chǎn)生震蕩，造成建筑物松散、開(kāi)裂。二次破壞：引起房屋倒塌、火災(zāi)、有害物質(zhì)泄漏引起的中毒和環(huán)境污染等進(jìn)一步傷害3、壓力對(duì)爆炸極限的影響。v 一般是溫度、壓力升高時(shí)，爆

8、炸極限變寬。 4、其他因素對(duì)爆炸極限的影響。惰性介質(zhì)加入爆炸極限范圍縮小。氧含量增加爆炸極限范圍擴(kuò)大。點(diǎn)火能源加大使爆炸范圍變寬。容器直徑越小，爆炸范圍越窄。點(diǎn)火方向：下部點(diǎn)火，爆炸下限值小，上限值大（范圍最大）；上部點(diǎn)火，爆炸下限值大，上限值小（范圍最?。?；水平點(diǎn)火，介于兩者之間。5、爆炸極限的計(jì)算。1）根據(jù)C0估算爆炸極限；2）多組分可燃混合氣的爆炸極限；3）含惰性氣體的多組分可燃混合氣的爆炸極限。例題1 已知某混合氣中含甲烷5%，含乙烷8%，含空氣87%，問(wèn)該混合氣有否爆炸危險(xiǎn)性？例題2 已知某混合氣的組成及各氣體的爆炸極限見(jiàn)下表，求該混合氣的爆炸極限。甲烷乙烷CO2組成/%5887爆炸

9、下限/%5.33.0-爆炸上限/%14.012.5-例題3 已知某混合氣的組成及各氣體的爆炸極限見(jiàn)下表，求該混合氣有否爆炸危險(xiǎn)性。甲烷乙烷空氣組成/%5887爆炸下限/%5.33.0-爆炸上限/%14.012.5-6、 爆燃和爆轟的區(qū)別：反應(yīng)陣面的移動(dòng)速度；能量傳遞方式（未反應(yīng)氣體點(diǎn)燃方式）；壓力波形狀、峰值及持續(xù)時(shí)間、破壞方式。激波陣面?zhèn)鞑ニ俣龋罕疾?，亞聲速；爆轟波，聲速或超音速。壓力波情況：爆燃波寬而平滑，最大超壓約1.5atm；爆轟波，尖銳，持續(xù)時(shí)間短，最大超壓達(dá)15atm。未燃?xì)怏w被點(diǎn)燃方式：爆燃，熱量傳遞或自由基傳遞；爆轟，絕熱壓縮。破壞方式：爆燃，容器應(yīng)力破壞，碎片較少，邊緣有拉

10、伸變薄現(xiàn)象；爆轟，脆性破壞，碎片更多，邊緣無(wú)變薄。7、 粉塵爆炸的機(jī)理。與氣體可燃物相比的爆炸極限、點(diǎn)火能。粉塵層和粉塵云。三次方定律。二次爆炸的原因。水對(duì)粉塵危險(xiǎn)性的影響。粉塵爆炸的機(jī)理：粉塵粒子表面通過(guò)熱傳導(dǎo)和熱輻射，從點(diǎn)火源獲得點(diǎn)火能量；溫度急劇升高，加速分解速度或蒸發(fā)速度，形成粉塵蒸氣或分解氣體；與空氣混合后就能引起點(diǎn)火；成為點(diǎn)火源，使粉塵著火，從而擴(kuò)大了爆炸（火焰）范圍。與氣體可燃物相比的爆炸極限、點(diǎn)火能： 粉塵層（或?qū)訝罘蹓m）是指堆積在物體表面的靜止?fàn)顟B(tài)的粉塵；粉塵云（或云狀粉塵）則指懸浮在空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的粉塵。 三次方定律：氣體：粉塵：二次爆炸的原因：當(dāng)一次爆炸的氣浪或沖擊波卷起

11、設(shè)備外的粉塵積塵，使環(huán)境中達(dá)到可爆濃度時(shí)，會(huì)引起“二次爆炸”。水對(duì)粉塵危險(xiǎn)性的影響：對(duì)于疏水性粉塵，水起惰化作用；錳、鋁等金屬與水反應(yīng)生成氫，增加其危險(xiǎn)性；對(duì)于導(dǎo)電性不良的物質(zhì)，干燥狀態(tài)下由于粉塵與管壁和空氣的摩擦產(chǎn)生靜電積聚，容易產(chǎn)生靜電火花。 8、BLEVE的形成過(guò)程：臨近儲(chǔ)罐發(fā)生泄露并產(chǎn)生火災(zāi)，火焰烘烤液體儲(chǔ)罐。由于液體傳熱速度快，儲(chǔ)罐下部溫度上升較慢；而上部氣相空間氣體傳熱速度慢，因而儲(chǔ)罐上部溫度上升較快。最終由于熱脹冷縮不均衡，使儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)失效。容器失效后液體幾乎瞬間閃蒸為蒸汽，產(chǎn)生壓力波。9、噴霧的危險(xiǎn)性：溫度低于其閃點(diǎn)的可燃液體的霧滴在空氣中也會(huì)發(fā)生爆炸。10、爆炸最大壓力和溫度的

12、計(jì)算。第四章 可燃物質(zhì)的危險(xiǎn)特性1、閃點(diǎn)測(cè)量的影響因素： 點(diǎn)火源的大小與離液面的距離 點(diǎn)火焰過(guò)大，由于點(diǎn)火能量大，測(cè)得試樣的閃點(diǎn)值偏低。可燃液體蒸氣在液面上有一個(gè)濃度梯度(開(kāi)杯式更為顯著)，火源距離液面越近，測(cè)得試樣的閃點(diǎn)值就越偏低，因此測(cè)試時(shí)點(diǎn)火火焰大小及離液面距離應(yīng)恒定。 加熱速率 加熱過(guò)快，液相溫度梯皮較大，導(dǎo)致液面上試樣蒸氣分布不均，測(cè)得的閃點(diǎn)值偏高。 試樣的均勻程度 在測(cè)試過(guò)程中，要進(jìn)行攪拌，否則試樣濃度不均(溫度也不均)，影響測(cè)定數(shù)值。 試樣的純度 能溶于水的試樣，隨水分含量的增高，閃點(diǎn)升高。 測(cè)試容器 用閉杯式時(shí)，試樣蒸氣不散失，故測(cè)得的閃點(diǎn)值要比開(kāi)杯式測(cè)得的數(shù)值低。因此在用開(kāi)杯

13、式閃點(diǎn)測(cè)定儀時(shí)，環(huán)境的氣流變化要小，盡可能用屏風(fēng)遮擋，即便使用閉杯式測(cè)試時(shí)，也應(yīng)避免蓋子不必要的開(kāi)啟。 大氣壓力的影響 在 1 大氣壓以下，測(cè)得的閃點(diǎn)值偏低；在大于1 大氣壓時(shí)，測(cè)得的閃點(diǎn)值偏離。2、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)的數(shù)值對(duì)比關(guān)系。3、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4、氧指數(shù)的定義：氧指數(shù)又叫臨界氧濃度或極限氧濃度；模擬材料在大氣中的著火條件下，材料在不同氧濃度的氮氧混合氣中燃燒，測(cè)出能維持該材料有焰燃燒的最低氧濃度，即氧指數(shù),以體積百分?jǐn)?shù)表示。5、最大安全間隙：衡量爆炸性物品傳爆能力的性能參數(shù)，是指在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下，兩個(gè)間隙長(zhǎng)為25mm連通的容器，一個(gè)容器內(nèi)燃爆是不至引起另一個(gè)容器內(nèi)

14、燃爆的最大連通安全間隙。6、預(yù)混氣體的火焰?zhèn)鞑ダ碚摚赫；鹧鎮(zhèn)鞑ズ捅Z。7、層流火焰?zhèn)鞑ダ碚撝袑?duì)滅火劑的要求：低的導(dǎo)熱系數(shù)和高熱容。第五章 點(diǎn)火源與引爆能1、動(dòng)火分析：時(shí)間、可燃?xì)怏w濃度。防火防爆生產(chǎn)企業(yè)在使用明火的作業(yè)之前要對(duì)設(shè)備內(nèi)部或作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行分析，以避免燃燒、爆炸事故的發(fā)生。動(dòng)火分析不應(yīng)早于動(dòng)火作業(yè)之前半小時(shí)。對(duì)爆炸下限小于4%的可燃?xì)怏w，其濃度低于0.2%方可進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)；對(duì)爆炸下限大于4%的可燃?xì)怏w，其濃度低于0.5%可進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。2、電火源的種類：電熱、電火花3、事故電熱的原因：短路、過(guò)載、接觸不良。4、爆炸性物質(zhì)的分類：I類：礦井甲烷；類：工廠爆炸性氣體、蒸氣、

15、薄霧；類：爆炸性粉塵、易燃纖維。5、氣體爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分區(qū)：0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。0區(qū)使用的防爆電氣種類？0級(jí)區(qū)域（簡(jiǎn)稱0區(qū)）：在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地、短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。 1級(jí)區(qū)域（簡(jiǎn)稱1區(qū)）：在正常情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所。2級(jí)區(qū)域（簡(jiǎn)稱2區(qū)）：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不能出現(xiàn)，僅在不正常情況下偶而短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所。 0區(qū)使用的防爆電氣種類：本質(zhì)安全型（i） 防爆特殊型（s）6、 隔爆型電氣的原理。具有隔爆外殼，即使內(nèi)部有爆炸型混合物進(jìn)入并引起爆炸，也不致引起外部爆炸型混合物的爆炸。是根據(jù)最大不傳爆間隙的原理設(shè)置的。具有牢固的外殼，能承受1.5

16、倍實(shí)際爆炸壓力而不變形。設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，其上升的溫度不能引燃爆炸性混合物。7、 靜電積累與電阻率的關(guān)系：電阻率在10111015cm者，極易積聚靜電，危害較大，是防靜電的重點(diǎn)：如汽油、煤油、苯、乙醚、含水量高的原油等。至于電阻率大于1015cm者，不易產(chǎn)生靜電，但若一旦產(chǎn)生靜電，也較難消除。油、重油電阻率較低，一般靜電問(wèn)題不嚴(yán)重。但摻水后容易由于沉降產(chǎn)生流動(dòng)電勢(shì)帶靜電。醇、酮、酯類無(wú)靜電。8、靜電消散半衰期的概念：通常取帶電體上靜電電量泄漏到原來(lái)一半所需要的時(shí)間叫靜電消散半衰期。第七章 爆炸事故后果分析1、TNT當(dāng)量法物理爆炸后果計(jì)算。TNT當(dāng)量對(duì)應(yīng)1000kg TNT炸藥產(chǎn)生超壓距離表，內(nèi)插法

17、求出所需超壓對(duì)應(yīng)的距離R0。對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐同樣傷害的半徑為第八章 火災(zāi)與爆炸防治技術(shù)1、耐火極限的定義：對(duì)任一建筑構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)，從受到火的作用時(shí)起，到構(gòu)件失去穩(wěn)定性或完整性或絕熱性時(shí)止，這段抵抗火的作用時(shí)間稱為耐火極限，一般以小時(shí)計(jì)。2、構(gòu)件的耐火極限順序：梁、柱、承重墻樓板隔墻、吊頂3、工業(yè)建筑中防火墻的耐火極限。（1）防火墻應(yīng)直接砌筑在基礎(chǔ)上或鋼筋混凝土框架上，且設(shè)計(jì)防火墻時(shí)，應(yīng)考慮防火墻一側(cè)的屋架、梁、樓板等受到火災(zāi)的影響而破壞時(shí)，不致使防火墻倒塌。 （2）防火墻應(yīng)截?cái)嗳紵w或難燃燒體的屋頂結(jié)構(gòu)，且應(yīng)高出不燃燒體屋面不小于40cm，高出燃燒體或難燃燒體屋面不小于50cm。防火墻中心距

18、天窗端面的水平距離小于4m，且天窗端面為燃燒體時(shí)，應(yīng)采取防止火勢(shì)蔓延的設(shè)施。（3）建筑物外墻如為難燃燒體時(shí)，防火墻應(yīng)突出難燃燒體墻的外表面40cm；或設(shè)防火墻帶，其寬度從防火墻中心線起每側(cè)不應(yīng)小于2m（4）建筑物內(nèi)的防火墻不應(yīng)設(shè)在轉(zhuǎn)角處。如設(shè)在轉(zhuǎn)角附近，內(nèi)轉(zhuǎn)角兩側(cè)上的門(mén)窗洞口之間最近的水平距離不應(yīng)小于4m。緊靠防火墻兩側(cè)的門(mén)窗口之間最近的水平距離不應(yīng)小于2m。（5）防火墻內(nèi)不應(yīng)設(shè)置排氣道，民用建筑必須設(shè)時(shí)，其兩側(cè)的墻身截面厚度均不應(yīng)小于12cm?？扇?xì)怏w和甲乙丙類液體管道不應(yīng)穿過(guò)防火墻；其它管道如必須穿過(guò)時(shí)，應(yīng)用不燃燒材料將縫隙緊密填塞。 （6）防火墻上不應(yīng)開(kāi)設(shè)門(mén)窗洞口，如必須開(kāi)設(shè)時(shí)，應(yīng)采用能自動(dòng)關(guān)閉的甲級(jí)防火門(mén)窗。4、可用在防火墻上