化工安全單元三

防火防爆技術(shù)一、燃燒的基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)特點(diǎn)發(fā)光生成新物質(zhì)發(fā)熱1、燃燒條件—同時(shí)滿足“三要素”項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)燃燒條件（三要素）可燃物質(zhì)能與空氣、氧氣或其他氧化劑發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的物質(zhì)助燃物質(zhì)具有較強(qiáng)的氧化能力，能與可燃物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并引起燃燒的物質(zhì)點(diǎn)火源能引起可燃物質(zhì)燃燒的能源2、燃燒過(guò)程項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)可燃物質(zhì)燃燒時(shí)的狀態(tài)不同，有氣相和固相兩種情況。氣相燃燒是指在進(jìn)行燃燒反應(yīng)過(guò)程中，可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)均為氣體，這種燃燒的特點(diǎn)是有火焰產(chǎn)生。固相燃燒是指在燃燒反應(yīng)過(guò)程中，可燃物質(zhì)為固態(tài)，這種燃燒亦稱為表面燃燒，特征是燃燒時(shí)沒(méi)有火焰產(chǎn)生，只呈現(xiàn)光和熱，如焦炭的燃燒。3、燃燒類型項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)根據(jù)燃燒的起因不同，燃燒可分為閃燃、著火和自燃三類。（1）閃燃和閃點(diǎn)

可燃液體的蒸氣（包括可升華固體的蒸氣）與空氣混合后，遇到明火而引起瞬間（延續(xù)時(shí)間少于5s）燃燒，稱為閃燃。液體能發(fā)生閃燃的最低溫度，稱為該液體的閃點(diǎn)。閃燃往往是著火先兆，可燃液體的閃點(diǎn)越低，越易著火，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。3、燃燒類型項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）著火與燃點(diǎn)

可燃物質(zhì)在有足夠助燃物質(zhì)（如充足的空氣、氧氣）的情況下，有點(diǎn)火源作用引起的持續(xù)燃燒現(xiàn)象，稱為著火。使可燃物質(zhì)發(fā)生持續(xù)燃燒的最低溫度，稱為燃點(diǎn)或著火點(diǎn)。3、燃燒類型項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（3）自燃和自燃點(diǎn)

可燃物質(zhì)受熱升溫而不需明火作用就能自行著火燃燒的現(xiàn)象，稱為自燃。可燃物質(zhì)發(fā)生自燃的最低溫度，稱為自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)越低，則火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。4、熱值和燃燒溫度項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（1）熱值

單位質(zhì)量或單位體積的可燃物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的總熱量。可燃性固體和可燃性液體的熱值以“J/kg”表示，可燃?xì)怏w（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）的熱值以“J/m3”表示?？扇嘉镔|(zhì)燃燒爆炸時(shí)所達(dá)到的最高溫度、最高壓力及爆炸力等均與物質(zhì)的熱值有關(guān)。表1部分物質(zhì)的熱值和燃燒溫度4、熱值和燃燒溫度項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）燃燒溫度

可燃物質(zhì)燃燒時(shí)所放出的熱量，一部分被火焰輻射散失，大部分消耗在加熱燃燒上，由于可燃物質(zhì)所產(chǎn)生的熱量是在火焰燃燒區(qū)域內(nèi)析出的，因而火焰溫度也就是燃燒溫度。表2部分物質(zhì)的熱值和燃燒溫度二、爆炸的基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)爆炸是物質(zhì)在瞬間以機(jī)械功的形式釋放出大量氣體和能量的現(xiàn)象。由于物質(zhì)狀態(tài)的急劇變化，爆炸發(fā)生時(shí)會(huì)使壓力猛烈增高并產(chǎn)生巨大的聲響。其主要特征是壓力的急劇升高。在化工生產(chǎn)中，一旦發(fā)生爆炸，就會(huì)釀成傷亡事故，造成人身和財(cái)產(chǎn)的巨大損失，使生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。1、爆炸的分類項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（1）按照爆炸能量來(lái)源的不同分類物理性爆炸:由物理因素（如溫度、體積、壓力等）變化而引起的爆炸現(xiàn)象。在物理性爆炸的前后，爆炸物質(zhì)的化學(xué)成分不改變。例如：鍋爐的爆炸就是典型的物理性爆炸1、爆炸的分類項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（1）按照爆炸能量來(lái)源的不同分類化學(xué)性爆炸：使物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生大量氣體和能量而引起的爆炸現(xiàn)象。化學(xué)性爆炸前后，物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分均發(fā)生了根本的變化。例如：用來(lái)制造炸藥的硝化棉在爆炸時(shí)放出大量熱量，同時(shí)生成大量氣體（CO、CO2、H2和水蒸氣等），爆炸時(shí)的體積竟會(huì)突然增大47萬(wàn)倍，燃燒在萬(wàn)分之一秒內(nèi)完成。1、爆炸的分類項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）按照爆炸的瞬時(shí)燃燒速度分類輕爆：物質(zhì)爆炸時(shí)的燃燒速度為每秒數(shù)米，爆炸時(shí)無(wú)多大破壞力，聲響也不大。如無(wú)煙火藥在空氣中的快速燃燒，可燃?xì)怏w混合物在接近爆炸濃度上限或下限時(shí)的爆炸即屬于此類。1、爆炸的分類項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）按照爆炸的瞬時(shí)燃燒速度分類爆炸：物質(zhì)爆炸時(shí)的燃燒速度為每秒十幾米至數(shù)百米，爆炸時(shí)能在爆炸點(diǎn)引起壓力激增，有較大的破壞力，有震耳的聲響?？扇?xì)怏w混合物在多數(shù)情況下的爆炸，以及被壓火藥遇火源引起的爆炸即屬于此類2、化學(xué)性爆炸物質(zhì)項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化學(xué)性爆炸物質(zhì)簡(jiǎn)單分解的爆炸物復(fù)雜分解的爆炸物可燃性混合物2、化學(xué)性爆炸物質(zhì)項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（1）簡(jiǎn)單分解的爆炸物：這類物質(zhì)在爆炸時(shí)分解為元素，并在分解過(guò)程中產(chǎn)生熱量。例如：乙炔銅、乙炔銀、碘化氮、疊氮鉛等，這類容易分解的不穩(wěn)定物質(zhì)，其爆炸危險(xiǎn)性是很大的，受摩擦、撞擊、甚至輕微震動(dòng)即可能發(fā)生爆炸。2、化學(xué)性爆炸物質(zhì)項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）復(fù)雜分解的爆炸物這類物質(zhì)包括各種含氧炸藥，其危險(xiǎn)性較簡(jiǎn)單分解的爆炸物稍低，含氧炸藥在發(fā)生爆炸時(shí)伴有燃燒反應(yīng)，燃燒所需的氧由物質(zhì)本身分解供給。如：苦味酸、梯恩梯、硝化棉等?？辔端嵯趸?、化學(xué)性爆炸物質(zhì)項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（3）可燃性混合物

由可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)組成的爆炸物質(zhì)。所有可燃?xì)怏w、蒸氣和可燃粉塵與空氣（或氧氣）組成的混合物均屬此類。如：一氧化碳與空氣混合的爆炸反應(yīng)。這類爆炸實(shí)際上是在火源作用下的一種瞬間燃燒反應(yīng)。3、爆炸極限項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（1）爆炸極限可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物，并不是在任何濃度下都會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸，而是必須在一定的濃度比例范圍內(nèi)才能發(fā)生燃燒和爆炸。而且混合的比例不同，其爆炸的危險(xiǎn)程度亦不同。3、爆炸極限項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）可燃?xì)怏w、蒸氣爆炸極限的影響因素溫度：一般情況下爆炸性混合物的原始溫度越高，爆炸極限范圍也越大。因此溫度升高會(huì)使爆炸的危險(xiǎn)性增大。壓力：一般情況下壓力越高，爆炸極限范圍越大，尤其是爆炸上限顯著提高。因此，減壓操作有利于減小爆炸的危險(xiǎn)性。惰性介質(zhì)及雜物：一般情況下惰性介質(zhì)的加入可以縮小爆炸極限范圍，當(dāng)其濃度高到一定數(shù)值時(shí)可使混合物不發(fā)生爆炸。3、爆炸極限項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）可燃?xì)怏w、蒸氣爆炸極限的影響因素容器：容器直徑越小，火焰在其中越難于蔓延，混合物的爆炸極限范圍則越小。當(dāng)容器直徑或火焰通道小到一定數(shù)值時(shí)，火焰不能蔓延，可消除爆炸危險(xiǎn)，這個(gè)直徑稱為臨界直徑或最大滅火間距。氧含量：混合物中含氧量增加，爆炸極限范圍擴(kuò)大，尤其是爆炸上限顯著提高。點(diǎn)火源：點(diǎn)火源的能量、熱表面的面積、點(diǎn)火源與混合物的作用時(shí)間等均對(duì)爆炸極限有影響。4、粉塵爆炸項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（1）粉塵爆炸的含義粉塵爆炸是粉塵粒子表面和氧作用的結(jié)果。當(dāng)粉塵表面達(dá)到一定溫度時(shí)，由于熱分解或干餾作用，粉塵表面會(huì)釋放出可燃性氣體，這些氣體與空氣形成爆炸性混合物，而發(fā)生粉塵爆炸。因此，粉塵爆炸的實(shí)質(zhì)是氣體爆炸。使粉塵表面溫度升高的原因主要是熱輻射的作用。4、粉塵爆炸項(xiàng)目一燃燒與爆炸基礎(chǔ)知識(shí)（2）粉塵爆炸的影響因素物理化學(xué)性質(zhì)：燃燒熱越大的粉塵越易引起爆炸，例如煤塵、碳、硫等；氧化速率越大的粉塵越易引起爆炸，如煤、燃料等；越易帶靜電的粉塵越易引起爆炸；粉塵所含的揮發(fā)分越大越易引起爆炸，如當(dāng)煤粉中的揮發(fā)分低于10%時(shí)不會(huì)發(fā)生爆炸。粉塵顆粒大?。悍蹓m的顆粒越小，其比表面積越大（比表面積是指單位質(zhì)量或單位體積的粉塵所具有的總表面積），化學(xué)活性越強(qiáng)，燃點(diǎn)越低，粉塵的爆炸下限越小，爆炸的危險(xiǎn)性越大。爆炸粉塵的粒徑范圍一般為0.1～100μm左右。粉塵的懸浮性：粉塵在空氣中停留的時(shí)間越長(zhǎng)，其爆炸的危險(xiǎn)性越大。粉塵的懸浮性與粉塵的顆粒