化學(xué)安全工程全冊(cè)配套完整課件3化工安全工程-PartI

ChemicalSafetyEngineering2緒論化工生產(chǎn)的特點(diǎn)化工生產(chǎn)中的安全事故化工生產(chǎn)中的安全策略本課程的性質(zhì)與內(nèi)容30.1化工生產(chǎn)的特點(diǎn)物料的多樣化。工藝條件苛刻。裝置規(guī)模大型化。裝置的連續(xù)化和自動(dòng)化。工藝過(guò)程復(fù)雜?；どa(chǎn)的系統(tǒng)性和綜合性強(qiáng)。新材料和新工藝不斷涌現(xiàn)。生產(chǎn)技術(shù)不斷提高。40.2化工生產(chǎn)中的安全事故5火災(zāi)爆炸事故多且后果嚴(yán)重發(fā)生中毒事故的幾率大且后果嚴(yán)重設(shè)備材質(zhì)和加工缺陷以及腐蝕等原因引發(fā)事故幾率大且后果嚴(yán)重事故多發(fā)頻發(fā)且觸發(fā)事故的因素多化工生產(chǎn)事故都伴有環(huán)境污染群死群傷：一次造成數(shù)十人乃至數(shù)百人傷亡經(jīng)濟(jì)損失大：數(shù)百萬(wàn)、數(shù)千萬(wàn)、乃至數(shù)億元社會(huì)影響大：引起局部地區(qū)社會(huì)秩序混亂我國(guó)2001-2006年化工企業(yè)火災(zāi)爆炸事故統(tǒng)計(jì)表我國(guó)2006年至2008年全國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品各類(lèi)事故死亡人數(shù)情況事故類(lèi)型2006年2007年2008年爆炸1748385中毒415049火災(zāi)71712燒傷、灼燙599其他14222008.08，廣西維尼綸集團(tuán)有限責(zé)任公司有機(jī)車(chē)間發(fā)生嚴(yán)重爆炸事故，造成16人死亡，6人失蹤，60人受傷。2005.02，遼寧阜新礦業(yè)集團(tuán)公司孫家灣煤礦發(fā)生特大瓦斯事故，造成213人死亡，1人失蹤。1989.10，帕薩迪納，美國(guó)德克薩斯州一個(gè)聚乙烯反應(yīng)器發(fā)生爆炸，24人喪生，124人受傷，經(jīng)濟(jì)損失7.5億美元。2010.07，大連新港原油儲(chǔ)備基地103號(hào)罐體進(jìn)行拆除作業(yè)時(shí)，不慎引燃罐體內(nèi)殘留原油發(fā)生燃燒。0.3化工生產(chǎn)中的安全策略Safety安全技術(shù)Engineering教育Education管理Enforcement0.3化工生產(chǎn)中的安全策略安全文化：普及宣傳教育形成安全意識(shí)安全法制：安全生產(chǎn)法律法規(guī)和安全生產(chǎn)執(zhí)法安全責(zé)任：搞好安全生產(chǎn)的責(zé)任心安全科技：安全生產(chǎn)科學(xué)與技術(shù)安全投入：保障安全生產(chǎn)必須的經(jīng)費(fèi)安全(Safety)：——在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中，能將人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失控制在可接受水平之下的狀態(tài)。危險(xiǎn)(Danger)：——在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中，人員或財(cái)產(chǎn)遭受損失的可能性超出了可接受范圍的一種狀態(tài)。危險(xiǎn)包含了各種隱患。事故(Accident)：——造成人員死亡、傷害、職業(yè)病、財(cái)產(chǎn)損失或其他損失的意外事件。我國(guó)的安全生產(chǎn)方針安全第一，預(yù)防為主，綜合治理0.3化工生產(chǎn)的安全策略加強(qiáng)化工企業(yè)規(guī)劃與布局研究經(jīng)濟(jì)效益：獲取經(jīng)濟(jì)利益社會(huì)效益：友好型社會(huì)生態(tài)效益：可持續(xù)發(fā)展加強(qiáng)化工生產(chǎn)涉及介質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究燃燒速率：不同溫度、壓力下的燃燒速度爆炸極限：各種條件下的爆炸范圍燃燒熱值：放熱量大小著火理論：點(diǎn)火能量、點(diǎn)火機(jī)理爆炸強(qiáng)度：壓力、升壓速率、爆炸指數(shù)毒害機(jī)理：允許濃度0.3化工生產(chǎn)的安全策略燃燒模型：化學(xué)反應(yīng)模型、熱量傳遞模型、火焰?zhèn)鞑ツＰ蛿U(kuò)散模型：氣體擴(kuò)散模型、粉塵分布模型湍流模型：湍流描述、大渦模擬職業(yè)病防治：防護(hù)措施設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、調(diào)試、維修水平研發(fā)適應(yīng)新工藝要求的新型材料或復(fù)合材料提高所用材料的力學(xué)性能、化學(xué)性能、制造工藝性能安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、可靠地運(yùn)行加強(qiáng)化工生產(chǎn)過(guò)程成災(zāi)模式研究加強(qiáng)化工裝備技術(shù)研發(fā)，提升安全運(yùn)行水平0.3化工生產(chǎn)的安全策略惰化技術(shù)：惰性氣體保護(hù)隔爆技術(shù)：防止火焰?zhèn)鞑ブ疗渌臻g阻爆技術(shù)：使火焰熄滅泄爆技術(shù)：通過(guò)排出設(shè)備內(nèi)物料使壓力降低防毒技術(shù)與裝備安全法規(guī)是提高人們安全意識(shí)的有力工具，也是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人加大安全技術(shù)投入的保障。通過(guò)建立完善的操作規(guī)程和規(guī)章制度，消除物的不安全狀態(tài)，防止人的不安全行為。加強(qiáng)安全技術(shù)開(kāi)發(fā)加強(qiáng)安全法規(guī)建設(shè)0.3化工生產(chǎn)的安全策略政府部門(mén)應(yīng)加大安全監(jiān)管和指導(dǎo)力度企業(yè)的管理者要以人為本，把勞動(dòng)者的安全放在第一位建立合理的安全管理體系安全工程項(xiàng)目資金投入勞動(dòng)防護(hù)與保健投入應(yīng)急救援投入加強(qiáng)安全管理加強(qiáng)安全生產(chǎn)投入力度安全宣傳教育投入日常安全管理投入0.3化工生產(chǎn)的安全策略消防、安監(jiān)、公安、武警、醫(yī)療、供水、供電等聯(lián)合行動(dòng)建立專(zhuān)家組指揮決策系統(tǒng)和跨區(qū)域增援聯(lián)動(dòng)機(jī)制適時(shí)組織跨區(qū)域多警種、多部門(mén)聯(lián)合作戰(zhàn)演練對(duì)從事處理易燃易爆介質(zhì)的人員，必須加強(qiáng)防爆抑爆安全教育，提高他們的安全意識(shí)，增強(qiáng)他們的責(zé)任心，提升他們使用防爆抑爆裝置的技能和救災(zāi)水平。完善應(yīng)急救援體系建設(shè)加強(qiáng)安全知識(shí)普及教育0.3化工生產(chǎn)的安全策略1燃燒和爆炸原理2防火防爆原理與技術(shù)3職業(yè)毒害與防毒措施4液體泄漏與氣體擴(kuò)散理論5重大危險(xiǎn)源辨識(shí)與安全評(píng)價(jià)6化工操作原理與安全7化工裝置設(shè)計(jì)與安全8化工產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)和使用安全技術(shù)0.4本課程性質(zhì)與主要內(nèi)容PartIPartII學(xué)習(xí)過(guò)程中要注意以下幾個(gè)方面:①主線是研究化工生產(chǎn)過(guò)程的危險(xiǎn)源向事故隱患轉(zhuǎn)化進(jìn)而向事故轉(zhuǎn)化的規(guī)律，從而提出災(zāi)害防治方法，提高預(yù)防與控制的有效性。②要注重基本概念和基本理論的理解與應(yīng)用。注意掌握應(yīng)用基本概念和理論分析處理實(shí)際問(wèn)題的基本方法，從而可以舉一反三。③提高工程意識(shí)。處理工程實(shí)際問(wèn)題的方法是多種多樣的，各種方案之間也只有更好，沒(méi)有最佳。在基本概念和所用理論正確的基礎(chǔ)上，要敢于從不同的角度思考，提出創(chuàng)新性解決方案。④考慮到化工安全生產(chǎn)的要素，強(qiáng)化了對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的解讀,既要知其然，也要知其所以然。0.4本課程性質(zhì)與主要內(nèi)容蔡鳳英等.化工安全工程.北京：科學(xué)出版社，2009.10畢明樹(shù)等.氣體和粉塵爆炸防治工程學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.9劉秀玉等.化工安全.北京：國(guó)防工業(yè)出版社2013.1邵輝.化工安全.北京：冶金工業(yè)出版社，2012.1許文等.化工安全工程概論（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.2徐志勝等.安全系統(tǒng)工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.5劉乃祿等.安全評(píng)價(jià)技術(shù).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007.5張景林等.安全系統(tǒng)工程.北京：煤炭工業(yè)出版社，2002.80.4本課程性質(zhì)與主要內(nèi)容教材1燃燒和爆炸基本理論21燃燒與爆炸的基本概念火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)不同爆炸類(lèi)型的強(qiáng)度和特性爆炸事故的分類(lèi)與破壞原則1.1燃燒的基本概念1.1.1

燃燒燃燒是同時(shí)伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈氧化還原反應(yīng)。22缺一不可發(fā)光發(fā)熱有新物質(zhì)生成氣體最容易燃燒，只要具有足夠的熱量即可迅速燃燒。液體燃燒是在蒸氣狀態(tài)下進(jìn)行的，首先液體受熱蒸發(fā)，其蒸氣與氧化劑反應(yīng)實(shí)現(xiàn)燃燒，通常稱(chēng)為蒸發(fā)燃燒。某些簡(jiǎn)單固體，如S、P等，受熱后先熔化，后蒸發(fā)，隨后蒸氣燃燒；另外一些復(fù)雜固體，如木材，受熱后分解出可燃?xì)怏w，再進(jìn)行氣體燃燒，通常稱(chēng)為分解燃燒。23可燃性氣體燃燒可分為:預(yù)混燃燒(PremixedCombustion)—可燃?xì)怏w與空氣（或氧氣）混合后發(fā)生燃燒。火焰面隔開(kāi)反應(yīng)物與生成物。擴(kuò)散燃燒(DiffusionCombustion) —可燃?xì)怏w從管內(nèi)流出后同周?chē)諝猓ㄑ鯕猓┙佑|，邊混合邊燃燒?；鹧婷娓糸_(kāi)燃料與氧化劑。反應(yīng)速度快溫度高易發(fā)生爆炸反應(yīng)速度慢溫度低不易發(fā)生爆炸1.1燃燒的基本概念1.1燃燒的基本概念1.1.2化學(xué)計(jì)量濃度24燃料的濃度稱(chēng)為燃料在氧氣中的化學(xué)計(jì)量濃度，表示為

燃料

與氧氣的混合比例恰好滿足下列熱化學(xué)方程式時(shí)25

燃料的濃度稱(chēng)為燃料在空氣中的化學(xué)計(jì)量濃度

可燃?xì)怏w在空氣中燃燒時(shí)，若把空氣組成視為氧氣占20.95％，其他占79.05％，則當(dāng)燃料

與空氣的混合比例恰好滿足熱化學(xué)方程式時(shí)1.1燃燒的基本概念1.1.2化學(xué)計(jì)量濃度26例：計(jì)算甲烷和與氧氣和空氣混合情況下的化學(xué)計(jì)量濃度。丙烷燃料?271.1燃燒的基本概念1.1.3完全燃燒與不完全燃燒完全燃燒完全燃燒的兩種形式化學(xué)計(jì)量濃度燃燒富氧燃燒（氧氣過(guò)量）從燃料利用角度出發(fā)，完全燃燒比不完全燃燒放出的熱量多，燃料利用率高。同時(shí)，除排放CO2氣體之外，沒(méi)有環(huán)境污染，也沒(méi)有毒性氣體CO生成。所以，實(shí)際生產(chǎn)中盡量保證完全燃燒。從煙囪中排出的煙氣如果成白色，則燃燒較完全；如果成黑色，則燃燒不完全。從防爆抑爆角度出發(fā)，完全燃燒比不完全燃燒放出的熱量多，燃燒速率大，爆炸壓力高、壓力上升速率大，因而更危險(xiǎn)；一旦成災(zāi)，損失更嚴(yán)重。281.1燃燒的基本概念1.1.3完全燃燒與不完全燃燒不完全燃燒①氧氣量剛好使燃料燃盡291.1燃燒的基本概念1.1.3完全燃燒與不完全燃燒不完全燃燒②氧氣不足燃料有剩余301.1燃燒的基本概念1.1.3完全燃燒與不完全燃燒不完全燃燒③氧氣不足，除C燃料外的其余燃料燃盡311.1燃燒的基本概念1.1.4最危險(xiǎn)濃度燃料與助燃?xì)怏w混合物的燃燒速率和放熱量隨混合比例而變化，當(dāng)混合比達(dá)到某一值時(shí)，燃燒速率最大，放熱量最多，稱(chēng)為最佳濃度。最危險(xiǎn)濃度并不是化學(xué)計(jì)量濃度，常見(jiàn)氣體的最危險(xiǎn)濃度是化學(xué)計(jì)量濃度的1.1~1.3倍，個(gè)別情況會(huì)達(dá)到1.5倍。要精確計(jì)算最危險(xiǎn)濃度，需要弄清反應(yīng)機(jī)理，確定燃燒產(chǎn)物的成分。321.1燃燒的基本概念1.1.5燃燒速度和火焰速度火焰速度不是燃料的特征量，可燃?xì)怏w種類(lèi)、組分、壓力、溫度、流動(dòng)或擾動(dòng)狀態(tài)等都會(huì)影響火焰速度的大小?；鹧嫠俣葘恿骰鹧媾蛎浰俣葘恿骰鹧嫒紵俣确磻?yīng)區(qū)相對(duì)于未燃混合氣的移動(dòng)速度。它與反應(yīng)物質(zhì)有關(guān)，是反應(yīng)物質(zhì)的特征量。常溫常壓下氣體的層流火焰燃燒速度稱(chēng)為基本燃燒速度。在系統(tǒng)中由于燃燒產(chǎn)生的壓力升高而引起燃燒產(chǎn)物的膨脹速度。331.1燃燒的基本概念1.1.6理論燃燒火焰溫度燃燒火焰溫度與燃燒條件有關(guān)，燃料特性、混合比、散熱條件、約束條件等都有重要影響。一般采用絕熱燃燒溫度來(lái)衡量燃燒特性。如果燃燒反應(yīng)所放出的熱量未傳到外界，而全部用來(lái)加熱燃燒產(chǎn)物，使其溫度升高，則這種燃燒稱(chēng)為絕熱燃燒。在不計(jì)及離解作用的條件下，絕熱燃燒時(shí)所能達(dá)到的溫度最高，這一溫度稱(chēng)為理論燃燒火焰溫度。若絕熱燃燒是在定壓條件下進(jìn)行的，則燃燒火焰溫度稱(chēng)為定壓理論火焰溫度；若絕熱燃燒是在定容條件下進(jìn)行的，則燃燒火焰溫度稱(chēng)為定容理論火焰溫度。341.1燃燒的基本概念1.1.6理論燃燒火焰溫度燃料名稱(chēng)濃度/%火焰溫度/K燃料名稱(chēng)濃度/%火焰溫度/K甲烷102230丙烷4.02250乙烯6.52380丁二烯3.52380乙炔7.72600幾種混合氣的火焰溫度1.2爆炸的基本概念1.2.1爆炸35廣義上的爆炸是一種極其迅速的物理或化學(xué)能量的釋放過(guò)程。在此過(guò)程中，系統(tǒng)本身的能量借助于氣體的急劇膨脹而轉(zhuǎn)化為對(duì)周?chē)橘|(zhì)做機(jī)械功，同時(shí)伴隨有聲響的效應(yīng)，有時(shí)也伴有強(qiáng)烈放熱和發(fā)光效應(yīng)。爆炸可產(chǎn)生巨大的破壞作用。爆炸發(fā)生破壞作用的根本原因是構(gòu)成爆炸的體系內(nèi)存有高壓氣體或在爆炸瞬間生成的高溫高壓氣體。這種高壓氣體與它周?chē)慕橘|(zhì)之間發(fā)生急劇的壓力突變是爆炸的最重要特征，這種壓力差的急劇變化而產(chǎn)生的壓力沖擊波是產(chǎn)生破壞作用的直接原因。36爆炸的主要征象是沖擊波在爆炸點(diǎn)周?chē)橘|(zhì)中的傳播，其對(duì)外征象是由于介質(zhì)振動(dòng)而產(chǎn)生的聲響效用。爆炸不一定要有熱量或光的產(chǎn)生。1.2爆炸的基本概念1.2.1爆炸爆炸過(guò)程呈現(xiàn)兩個(gè)階段I物質(zhì)的潛在能量以一定方式轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的壓縮能II壓縮能急劇向外膨脹，并對(duì)外做功，引起被作用物體變形、移動(dòng)或破壞。371.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分類(lèi)爆炸性質(zhì)物理爆炸化學(xué)爆炸按爆炸前物質(zhì)形態(tài)固相爆炸、氣相爆炸、液相爆炸、粉塵爆炸和化學(xué)反應(yīng)失控爆炸按爆炸發(fā)生場(chǎng)合密閉空間內(nèi)爆炸開(kāi)敞空間爆炸半封閉空間爆炸按爆炸過(guò)程中火焰速度定壓燃燒爆燃爆轟定容爆炸核爆炸381.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分類(lèi)(1)物理爆炸物理爆炸是由物理變化(溫度、體積和壓力等因素)引起的，在爆炸的前后，爆炸物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。鍋爐與壓力容器超壓爆炸特種設(shè)備壓力容器的范圍界定—0.1MPa壓力容器的安全監(jiān)察391.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分類(lèi)(2)化學(xué)爆炸按爆炸過(guò)程中的火焰速度定壓燃燒無(wú)約束敞開(kāi)型燃燒壓力與環(huán)境相平衡無(wú)沖擊壓力波定壓燃燒速度0.5m/s401.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分類(lèi)(2)化學(xué)爆炸按爆炸過(guò)程中的火焰速度爆燃Deflagration壓力波以音速傳播火焰以亞音速傳播壓力波行進(jìn)在火焰陣面前兩波三區(qū)非穩(wěn)定結(jié)構(gòu)411.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分類(lèi)(2)化學(xué)爆炸按爆炸過(guò)程中的火焰速度爆轟

Denotation壓力波超音速傳播壓力與密度發(fā)生突變穩(wěn)定爆轟速度1800m/s定容爆炸可燃?xì)怏w與空氣混合物在給定體積的剛性容器內(nèi)的燃燒過(guò)程。爆燃向爆轟轉(zhuǎn)變DDT脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)1.3燃燒與爆炸的必要條件421.3.1氣體燃燒與爆炸的基本條件有合適濃度的可燃?xì)怏w有合適濃度的助燃?xì)怏w有足夠能量的點(diǎn)火源431.3燃燒與爆炸的必要條件1.3.2粉塵爆炸的基本條件粉塵顆粒足夠小有合適的可燃粉塵濃度有合適濃度的氧氣有足夠能量的點(diǎn)火源粉體的含濕量對(duì)其燃燒性能影響很大，當(dāng)可燃粉體的含濕量超過(guò)一定值后，就會(huì)成為不燃性粉體。工業(yè)中的粉體一般是粒徑小于850m的固體顆粒粒度↓→表化學(xué)活性↑，氧化速度↑爆炸下限↓，爆炸威力↑粒徑小于0.5mm時(shí)，才具備了足夠的分散度粉體的含濕量對(duì)其燃燒性能影響很大，當(dāng)可燃粉體的含濕量超過(guò)一定值后，就會(huì)成為不燃性粉體?？扇嘉?、助燃物、點(diǎn)火源是發(fā)生燃燒爆炸的必要條件，不是充分條件。441.4閃點(diǎn)和燃點(diǎn)液體的表面總有一定量的蒸氣存在，可燃液體表面的蒸氣與空氣接觸就會(huì)形成可燃混合物，遇到火源就會(huì)燃燒甚至爆炸。液體表面蒸氣的多少與液體溫度有關(guān)。在規(guī)定的條件下，加熱易燃、可燃液體(包括具有升華性的可燃固體)試樣，當(dāng)試樣達(dá)到某溫度時(shí)，試樣表面揮發(fā)的蒸氣和周?chē)諝獾幕旌蠚猓_(dá)到一定濃度時(shí)，一旦與火焰接觸就會(huì)產(chǎn)生瞬間燃燒。這種現(xiàn)象稱(chēng)為閃燃。引起閃燃的最低溫度稱(chēng)為閃點(diǎn)。當(dāng)可燃性液體液面上揮發(fā)出的燃?xì)馀c空氣的混合物濃度增大時(shí)，遇到明火可形成連續(xù)燃燒(持續(xù)時(shí)間不小于5s)的最低溫度稱(chēng)為燃點(diǎn)。燃點(diǎn)高于閃點(diǎn)1—5℃。451.4閃點(diǎn)和燃點(diǎn)劃分可燃液體的危險(xiǎn)等級(jí)28℃可燃品，柴油、潤(rùn)滑油易燃品，汽油、煤油劃分可燃液體的種類(lèi)60℃甲類(lèi)乙類(lèi)丙類(lèi)Danger45℃潤(rùn)滑油選用依據(jù)一般要求潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)比使用溫度高20～30℃，以保證使用安全和減少揮發(fā)損失。判斷混合可燃液體組成的依據(jù)輕質(zhì)組分越高，閃點(diǎn)越低；鑒別油品組成和火災(zāi)危險(xiǎn)性1.4.2用途461.4閃點(diǎn)和燃點(diǎn)1.4.3測(cè)量方法開(kāi)口閃點(diǎn)測(cè)量用于重質(zhì)潤(rùn)滑油和深色石油產(chǎn)品GB/T267-88閉口閃點(diǎn)測(cè)量用于閃點(diǎn)在150℃以下的輕質(zhì)油品GB/T261-2008同樣油品，開(kāi)口閃點(diǎn)閉口閃點(diǎn)=22—30471.4閃點(diǎn)和燃點(diǎn)1.4.4沸點(diǎn)和初餾點(diǎn)沸點(diǎn)為單一物質(zhì)在一定壓力下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的溫度值，轉(zhuǎn)換過(guò)程中溫度不變。閃點(diǎn)和沸點(diǎn)都能表示物質(zhì)的揮發(fā)性。區(qū)別是只有易燃液體有閃點(diǎn)。閃點(diǎn)是液體危險(xiǎn)性指數(shù)，閃點(diǎn)越低越容易引發(fā)燃燒或爆炸災(zāi)害。混合液體稱(chēng)為“沸程”；初餾點(diǎn)是指沸點(diǎn)最低的液體開(kāi)始沸騰溫度。1.5自燃點(diǎn)48自燃：無(wú)外界明火源條件下，物質(zhì)自發(fā)著火燃燒的現(xiàn)象。受熱自燃和自熱自燃化學(xué)計(jì)量比濃度下，自燃點(diǎn)最低自燃點(diǎn)隨壓力的上升而降低自燃點(diǎn)也是評(píng)定可燃液體火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性的主要標(biāo)志，是可燃性液體儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用的一個(gè)安全指標(biāo)。自燃點(diǎn)越低，越容易發(fā)生燃燒與爆炸災(zāi)害。1.6爆炸極限491.6.1可燃?xì)怏w在空氣中的爆炸極限可燃?xì)怏w、可燃液體蒸氣或可燃粉塵與空氣混合并達(dá)到一定濃度時(shí)，遇火源就會(huì)燃燒或爆炸。這個(gè)遇火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，稱(chēng)為爆炸極限。爆炸下限爆炸上限粉塵的爆炸極限用單位體積可燃粉塵的質(zhì)量濃度g/m3表示，稱(chēng)為質(zhì)量爆炸極限。例如，氫氣在空氣中的爆炸下限是4%,爆炸上限是75%，一般煤粉的質(zhì)量爆炸下限是35g/m3。爆炸極限范圍↑、爆炸下限↓→爆炸危險(xiǎn)性↑1.6爆炸極限501.6.2影響爆炸極限的因素（1）可燃?xì)怏w或蒸氣的種類(lèi)及化學(xué)性質(zhì)的影響（2）混合均勻程度的影響（3）溫度的影響（7）點(diǎn)火能量的影響（8）光對(duì)爆炸極限也有影響（4）初始?jí)毫Φ挠绊懀?）惰性介質(zhì)或雜質(zhì)的影響（6）實(shí)驗(yàn)管徑和材質(zhì)的影響51（1）可燃?xì)怏w或蒸氣的種類(lèi)及化學(xué)性質(zhì)的影響爆炸極限范圍（2）混合均勻程度的影響混合均勻程度爆炸極限范圍（3）溫度的影響溫度爆炸極限范圍內(nèi)能、反應(yīng)活性52（4）初始?jí)毫Φ挠绊憽匾绊懸蛩乇ㄐ曰旌衔锏某跏級(jí)毫?huì)極大影響爆炸極限。初始?jí)毫Φ脑黾幽茱@著提高爆炸上限，擴(kuò)大爆炸極限范圍。在已知可燃?xì)怏w中，只有CO隨初始?jí)毫Φ脑黾?，爆炸極限范圍縮小。當(dāng)初始?jí)毫档偷侥硞€(gè)值時(shí)，爆炸上、下限重合，此時(shí)的壓力稱(chēng)為爆炸臨界壓力。低于臨界爆炸壓力的系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生爆炸。53（5）惰性介質(zhì)或雜質(zhì)的影響爆炸性混合物中惰性氣體含量增加，其爆炸極限范圍縮小。當(dāng)惰性氣體含量增加到某一值時(shí)，混合物不再發(fā)生爆炸。在一般情況下，爆炸性混合物中惰性氣體含量增加，對(duì)其爆炸上限的影響比對(duì)爆炸下限的影響更為顯著。對(duì)于爆炸性氣體，水等雜質(zhì)對(duì)其反應(yīng)影響很大。54（6）管徑和材質(zhì)的影響管徑爆炸極限火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档偷揭欢ǔ潭葧r(shí)，火焰無(wú)法通過(guò)，這一直徑或間距稱(chēng)為最大滅火間距或臨界直徑。阻火器原理Fire絲網(wǎng)55（7）點(diǎn)火能量的影響（8）光對(duì)爆炸極限的影響火花能量、熱表面面積、火源與混合物的接觸時(shí)間等，對(duì)爆炸極限均有影響。甲烷在電壓100V、電流強(qiáng)度1A的電火花作用下，無(wú)論濃度如何都不會(huì)引起爆炸。但當(dāng)電流強(qiáng)度增加至2A時(shí)，其爆炸極限為5.9%～13.6%；3A時(shí)為5.85%～14.8%。如果用雷管等強(qiáng)點(diǎn)火源引爆，爆炸下限更低，且會(huì)直接產(chǎn)生爆轟波。在黑暗中，氫與氯的反應(yīng)十分緩慢，在光照下則會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng)引起爆炸。甲烷與氯的混合物，在黑暗中長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有反應(yīng)，但在日光照射下會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)，兩種氣體比例適當(dāng)則會(huì)引起爆炸。表面活性物質(zhì)對(duì)某些介質(zhì)也有影響。如在球形器皿中530℃時(shí)，氫與氧無(wú)反應(yīng)，但在器皿中插人石英、玻璃、銅或鐵棒，則會(huì)發(fā)生爆炸。1.6爆炸極限561.6.3爆炸極限的估算方法（1）單一燃料在空氣中爆炸極限的估算（2）多種可燃?xì)怏w混合物在空氣中爆炸極限的估算（3）可燃?xì)怏w與惰性氣體混合物爆炸極限的估算57（1）單一燃料在空氣中爆炸極限的估算④依據(jù)爆炸上限與爆炸下限之間的近似關(guān)系估算58（1）單一燃料在空氣中爆炸極限的估算⑤有機(jī)物

有機(jī)物59[例1]試估算甲烷的爆炸極限。解法1：甲烷的完全燃燒反應(yīng)方程

，

所需的氧原子數(shù)為

解法2：甲烷的化學(xué)計(jì)量濃度為60[例1]試估算甲烷的爆炸極限。解法3：甲烷的完全燃燒反應(yīng)方程

，

所需的氧氣摩爾數(shù)解法4：利用燃燒熱計(jì)算公式61[例2]苯的閃點(diǎn)為-14℃，查得-14℃下的飽和蒸氣壓為1.47kPa，試計(jì)算100kPa下苯的爆炸極限。解：62（2）多種可燃?xì)怏w混合物在空氣中爆炸極限的估算①已知各組分在空氣中爆炸極限的情況下，根據(jù)LeChatelier定律進(jìn)行計(jì)算各組分摩爾分率各組分完全燃燒所需要的氧氣系數(shù)混合氣體處于爆炸極限時(shí)所需的氧氣摩爾數(shù)63爆炸三角形64[例3]某混合氣體摩爾組成為甲烷80％，乙烷15％，丙烷4％，丁烷1％，試計(jì)算爆炸極限。解法1：查得各組份的爆炸極限為甲烷乙烷丙烷丁烷爆炸上限%1412.59.58.5爆炸下限%53.02.11.865代入得[例3]某混合氣體摩爾組成為甲烷80％，乙烷15％，丙烷4％，丁烷1％，試計(jì)算爆炸極限。解法2：66（3）可燃?xì)怏w與惰性氣體混合物在空氣中爆炸極限的估算①常見(jiàn)可燃?xì)怏w67（3）可燃?xì)怏w與惰性氣體混合物在空氣中爆炸極限的估算②其他可燃?xì)怏w

為混合物中可燃?xì)怏w混合物的爆炸下限和上限B為惰性氣體含量。68[例4]某混合物的摩爾組成為58％CO，19％CO2，2％H2，20％N2，1％O2，試計(jì)算爆炸極限。解法1：58CO＋19CO2＝77（CO+CO2）查圖得2H2＋20N2＝22（H2＋N2）查圖得69解法2：查圖得查圖得[例4]某混合物的摩爾組成為58％CO，19％CO2，2％H2，20％N2，1％O2，試計(jì)算爆炸極限。58CO＋20N2＝78（CO+N2）2H2＋19CO2＝21（H2＋CO2）1.6爆炸極限701.6.4可燃?xì)怏w在氧氣中的爆炸極限Fuel+O2與Fuel+Air，爆炸下限變化不大。Fuel+O2與爆炸上限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Fuel+Air。1.6爆炸極限711.6.5可燃?xì)怏w在其他氧化劑中的爆炸極限可燃?xì)怏w在N2O中的爆炸下限一般比在氧氣中的爆炸下限還低，這是因?yàn)镹2O容易發(fā)生分解反應(yīng)，而分解過(guò)程中會(huì)放出熱量。與可燃?xì)怏w在空氣中的爆炸極限相似，當(dāng)壓力增大時(shí)，爆炸上限增加很大，而爆炸下限變化不大。對(duì)于多組分可燃?xì)怏w混合物在氧氣中的爆炸極限也可利用LeChatelier法則進(jìn)行估算。爆炸范圍隨溫度的升高而增大。1.6爆炸極限721.6.6含氧量安全限值有合適濃度的可燃?xì)怏w有合適濃度的助燃?xì)怏w有足夠能量的點(diǎn)火源73與爆炸極限類(lèi)似，最精確的獲得含氧量安全限值

的方法就是針對(duì)具體工況進(jìn)行試驗(yàn)。在缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，利用氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w時(shí)，最小氧含量處于爆炸下限的可燃?xì)怏w完全燃盡所需要的氧含量，根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算74[例5]試求CO在空氣中的爆炸的最小氧含量。已知CO在空氣中的爆炸下限是12.5%。解：CO爆炸的化學(xué)反應(yīng)方程式故1.7最大試驗(yàn)安全間隙75最大試驗(yàn)安全間隙（maximumexaminationsafetygap，MESG）是按標(biāo)準(zhǔn)，如GB3836.11，IEC79-1A等進(jìn)行試驗(yàn)，指火焰不能通過(guò)25mm長(zhǎng)的接合面的最大間隙。CH4—1.14（8.2%）H2—0.29（27%）1.8密閉空間氣體爆炸強(qiáng)度76一維爆炸形態(tài)火焰始終以球面沿徑向向球形容器壁傳播，沒(méi)有沿壁面的運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)有邊界層形成。火焰把球形容器分成3個(gè)區(qū)：已燃區(qū)、燃燒區(qū)和未燃區(qū)。由于燃燒放熱，已燃區(qū)和燃燒區(qū)氣體溫度迅速上升至火焰溫度，從而使容器內(nèi)壓力升高。1.8密閉空間氣體爆炸強(qiáng)度77二維爆炸形態(tài)9.5%CH412.5%CH4781.8密閉空間氣體爆炸強(qiáng)度三維爆炸形態(tài)非常復(fù)雜的過(guò)程791.8密閉空間氣體爆炸強(qiáng)度衡量爆炸強(qiáng)度的指標(biāo)實(shí)驗(yàn)條件：10%-70%-20%的甲烷/氮?dú)?氧氣混合初始溫度和初始?jí)毫Ψ謩e為25℃和1atm爆炸壓力爆炸壓力上升速率爆炸指數(shù)最危險(xiǎn)工況801.8密閉空間氣體爆炸強(qiáng)度影響爆炸強(qiáng)度的主要因素（1）可燃?xì)怏w濃度（2）初始?jí)毫Γ?）初始溫度（4）容器容積等81可燃?xì)怏w爆炸壓力隨氣體濃度的變化呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，在略大于化學(xué)計(jì)量濃度處達(dá)到極值點(diǎn)。甲烷的化學(xué)計(jì)量濃度為9.5%

最大爆炸壓力的濃度為9.8%；氫氣的化學(xué)計(jì)量濃度為29.5%

最大爆炸壓力的濃度為32%。（1）可燃?xì)怏w濃度對(duì)爆炸壓力的影響82（2）容器體積和形狀對(duì)爆炸壓力的影響理論計(jì)算上，容器內(nèi)爆炸壓力與容器體積無(wú)關(guān)，但容器長(zhǎng)徑比較大時(shí)，由于火焰過(guò)快接觸管壁，散熱較快，所以實(shí)際測(cè)得的爆炸壓力偏低；當(dāng)然，如果管道較長(zhǎng)，其內(nèi)部氣體爆炸火焰不斷加速，由爆燃轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z，則壓力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于爆燃?jí)毫Α?3（3）對(duì)于不同容積的圓筒形容器對(duì)于長(zhǎng)徑比相同的圓筒形容器或球形容器容器內(nèi)爆炸壓力與容器體積和容器長(zhǎng)徑的關(guān)系容器長(zhǎng)徑比立方根定律84（4）可燃?xì)怏w初始?jí)毫统跏紲囟葘?duì)爆炸強(qiáng)度的影響最大爆炸壓力和壓力上升速率與初始?jí)毫?、初始溫度之間的關(guān)系可分別用下式表示：C1和C2是取決于氣體組成的常數(shù)；C3是取決于氣體組成和容器特征尺寸的常數(shù)。85（5）可燃?xì)怏w活性對(duì)爆炸強(qiáng)度的影響一般情況下，氣體烴類(lèi)分子結(jié)構(gòu)中的價(jià)鍵越多，化學(xué)反應(yīng)活性越強(qiáng)，燃燒速率越大，爆炸強(qiáng)度也越大，火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性越大。例如，炔烴、烯烴、烷烴的爆炸強(qiáng)度依次減小。86（6）爆炸前氣體所處狀態(tài)對(duì)爆炸強(qiáng)度的影響如果爆炸過(guò)程中遇到約束物(障礙物)也會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)，或者爆炸火焰?zhèn)鞑ブ亮硪粋€(gè)與之相連的容器使混合氣壓力升高并產(chǎn)生擾動(dòng)。這種湍流或擾動(dòng)會(huì)使爆炸強(qiáng)度大大增強(qiáng)，潛在的危害就更大。事實(shí)上，容器內(nèi)障礙物越密集、幾何形狀越復(fù)雜，爆炸威力越大。1.9開(kāi)敞空間氣體爆炸強(qiáng)度87凝聚相炸藥爆炸TNT雷管火藥可燃?xì)庠票ㄐ孤┑酱髿庵械目扇蓟旌蠚庠?.9開(kāi)敞空間氣體爆炸強(qiáng)度881.9.1凝聚相炸藥爆炸能量密度大，爆炸源體積可忽略不計(jì)，可視為點(diǎn)源；爆炸過(guò)程升壓速度極快，能量瞬時(shí)釋放，即點(diǎn)火后的瞬間爆炸壓力就達(dá)到其最大值。1.9開(kāi)敞空間氣體爆炸強(qiáng)度89爆源區(qū)壓力高，爆炸產(chǎn)生的沖擊波初始?jí)毫蛇_(dá)50MPa量級(jí)，爆炸破壞的主要形式是由空氣沖擊波造成的，破壞作用范圍可用對(duì)比距離描述：1.9.1凝聚相炸藥爆炸1kgTNT1tTNT？1.9開(kāi)敞空間氣體爆炸強(qiáng)度901.9.2開(kāi)敞空間氣云爆炸特點(diǎn)可燃?xì)怏w泄漏泄漏的可燃?xì)怏w在沒(méi)有著火之前就消散掉，不形成爆炸危險(xiǎn)性；泄漏的可燃?xì)怏w在泄放口上高速?lài)娚?、磨擦或靜電點(diǎn)火，一般只引起著火而不爆炸；泄漏物擴(kuò)散到廣闊的區(qū)域，經(jīng)過(guò)一段延滯時(shí)間后，可燃?xì)庠票稽c(diǎn)燃，火焰不受任何約束，發(fā)生定壓燃燒；泄漏物擴(kuò)散到半包圍區(qū)域或有障礙物（樹(shù)木、管道等）的區(qū)域，經(jīng)過(guò)一段延滯時(shí)間后，可燃?xì)庠票稽c(diǎn)燃，產(chǎn)生較強(qiáng)壓力波或者火焰經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)距離的傳播而加速，甚至使爆燃轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z，產(chǎn)生危險(xiǎn)的爆炸沖擊波。91開(kāi)敞空間可燃?xì)怏w或粉體爆炸不再符合理想爆源的特征，稱(chēng)為非理想爆源。爆源的能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于凝聚相炸藥，能量釋放速率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于凝聚相炸藥，大多數(shù)情況屬于爆燃，個(gè)別受到約束強(qiáng)、且傳播較遠(yuǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生爆轟。非理想爆源爆炸過(guò)程也有3個(gè)顯著特征爆源體積不能忽略，且隨著爆炸的進(jìn)行，爆源體積在增大；能量的釋放速率有限，逐層燃燒，逐層釋放；爆源區(qū)壓力較低，且與爆源體積有關(guān)，通常為幾千帕到幾百千帕。1.9開(kāi)敞空間氣體爆炸強(qiáng)度921.9.3氣云爆炸的影響因素（1）可燃?xì)怏w的活性（2）可燃?xì)怏w的密度（3）氣云的尺寸（4）地形條件的影響（5）約束物或障礙物（6）點(diǎn)火能量1.9開(kāi)敞空間氣體爆炸強(qiáng)度931.9.4氣云爆炸災(zāi)害的估算方法（1）氣云爆炸強(qiáng)度估算（2）火球熱輻射危害估算（3）傷亡人數(shù)估算94（1）氣云爆炸強(qiáng)度估算TNT當(dāng)量法TNT當(dāng)量法是根據(jù)氣云爆炸的破壞作用轉(zhuǎn)換為T(mén)NT爆炸的破壞作用，這個(gè)與氣云爆炸破壞作用相當(dāng)?shù)腡NT質(zhì)量稱(chēng)為T(mén)NT當(dāng)量。只適用于很強(qiáng)的氣云爆炸，且用以描述遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)偏差小，用于近場(chǎng)時(shí)偏差較大。95（1）氣云爆炸強(qiáng)度估算多能模型開(kāi)敞空間氣云是由于可燃?xì)怏w泄漏而在大氣中逐漸擴(kuò)散形成的，較難形成均勻混合的氣云，所以極難產(chǎn)生爆轟，而爆炸威力主要取決于邊界條件。既然約束條件是增強(qiáng)氣云爆炸的關(guān)鍵因素，那么，只有受約束的那部分氣云才對(duì)爆炸強(qiáng)度的增強(qiáng)有作用，而不受約束的那部分氣云對(duì)爆炸強(qiáng)度的增強(qiáng)幾乎沒(méi)有貢獻(xiàn)。這樣，如果受限氣云的體積已知，就可計(jì)算對(duì)爆炸強(qiáng)度增強(qiáng)有貢獻(xiàn)的燃燒能量。96（1）氣云爆炸強(qiáng)度估算（1）氣云爆炸強(qiáng)度估算比例縮放方法氣云的爆炸威力可根據(jù)氣云的尺寸進(jìn)行縮放。密閉容器內(nèi)可燃?xì)怏w爆炸時(shí)升壓速率與容器體積之間存在立方根定律，即升壓速率與容器體積的1/3次方成反比。與此類(lèi)比，氣云爆炸的當(dāng)量距離與氣云體積的1/3次方成反比。97（2）火球熱輻射危害估算開(kāi)敞空間氣云爆炸除了爆炸超壓和沖擊波的破壞危害之外，還有火球產(chǎn)生的強(qiáng)烈熱輻射危害。98（3）傷亡人數(shù)估算入射通量傷害半徑傷害人數(shù)37.5kW/m2死亡半徑R1

25.0kW/m2重傷半徑R2

37.5kW/m2輕傷半徑R3

1.10粉塵爆炸特性991.10.1粉塵的爆炸極限

獨(dú)一無(wú)二的粉塵

1001.10.1粉塵的爆炸極限粉塵濃度難以確定氣體與空氣容易形成均勻混合物，而粉體卻容易下沉，濃度隨時(shí)間而變化。一旦受到擾動(dòng)（震動(dòng)、氣流、局部爆炸等等）或者有某一很小區(qū)域內(nèi)發(fā)生爆炸，粉塵層就會(huì)被揚(yáng)起，引起整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的爆炸。從這種意義上講，粉塵爆炸不存在爆炸極限。

獨(dú)一無(wú)二的粉塵

1011.10.1粉塵的爆炸極限粉塵粒度對(duì)爆炸極限影響很大

獨(dú)一無(wú)二的粉塵

粉塵粒度對(duì)爆炸極限影響很大。粒度越細(xì)的粉塵其單位體積的表面積越大，分散度越高，爆炸下限值越低。對(duì)于某些分散性差的粉塵，其粒度在一定范圍內(nèi)，隨粒度的減小其爆炸下限值降低。但當(dāng)?shù)陀谀骋恢禃r(shí)隨粒度的降低，其爆炸下限值反而增加。1021.10.1粉塵的爆炸極限含雜混合物的影響（混合爆炸）

獨(dú)一無(wú)二的粉塵

含雜混合物是指粉塵/空氣混合物中含有可燃?xì)饣蚩扇颊魵狻７蹓m/空氣混合物中含有可燃?xì)饣蚩扇颊魵鈺r(shí)，其爆炸下限隨可燃?xì)?或蒸氣)濃度的增加急劇地下降。物質(zhì)含量含雜混合物爆炸下限/%甲烷/%4.853.703.001.700.600.00煤塵/g/m30.0010.3017.4027.9037.5047.80含雜混合物的最小點(diǎn)火能量與含雜氣體的最小點(diǎn)火能量相近，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于粉塵的最小點(diǎn)火能量。1.10粉塵爆炸特性1031.10.2-3粉塵的爆炸特點(diǎn)與強(qiáng)度二次爆炸破壞力更強(qiáng)。局部爆炸不斷使堆積的粉塵受到擾動(dòng)而飛揚(yáng)形成粉塵霧，從而會(huì)連續(xù)產(chǎn)生二次三次爆炸。單純懸浮粉塵爆炸產(chǎn)生的破壞范圍較小，而層狀粉塵發(fā)生爆炸的范圍往往是整個(gè)車(chē)間或整個(gè)巷道，對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)造成的危害和損失巨大。由于粉塵粒子遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子，所以粉塵爆炸總是伴有不完全燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量CO，極易引起中毒。1.10粉塵爆炸特性104粉塵爆炸時(shí)，若有粒子飛出，更容易傷人或引爆其他可燃物。爆炸能量大。對(duì)于料倉(cāng)而言，由于底部有大量堆積的粉塵，可以說(shuō)可燃組分供應(yīng)充足，直至氧氣消耗殆盡，因此爆炸釋放出的總能量一般比氣體爆炸大，造成的危害也大。容器形狀與容積、初始?jí)毫蜏囟鹊鹊挠绊懸才c氣體爆炸完全類(lèi)似。1.10.2-3粉塵的爆炸特點(diǎn)與強(qiáng)度1.11物理蒸氣爆炸105物理蒸氣爆炸是指由于液體過(guò)熱而引起爆沸(快速汽化)的現(xiàn)象。①高溫物體與低溫液體迅速混合；②在溫度一定時(shí)壓力突然降低產(chǎn)生過(guò)熱，這種現(xiàn)象也稱(chēng)為沸騰液體膨脹汽化爆炸(BoilingLiquidExpandingVaporExplosion,BLEVE)。1.11物理蒸氣爆炸1061.11.1高溫物體與低溫液體迅速混合引發(fā)的蒸氣爆炸當(dāng)兩種不同溫度的液體激烈混合，或細(xì)碎的熱固體材料與很冷的液體迅速混合時(shí)，就會(huì)發(fā)生物理蒸氣爆炸。低沸點(diǎn)液體進(jìn)入高溫系統(tǒng)；冷熱液體相混且溫度已超過(guò)其中一種液體的沸點(diǎn)；1.11物理蒸氣爆炸1071.11.2沸騰液體蒸氣爆炸（BLEVE）當(dāng)容器中含有高蒸氣壓液體時(shí)，一旦容器破裂，高壓氣體從裂縫噴出，容器內(nèi)的壓力急劇下降，導(dǎo)致液體處于過(guò)熱狀態(tài)，儲(chǔ)罐中液體因突然降壓而處于過(guò)熱態(tài)。如果過(guò)熱度很大，就會(huì)使過(guò)熱液體劇烈沸騰，容器內(nèi)壓力驟增，引發(fā)嚴(yán)重的物理爆炸。1.12化學(xué)反應(yīng)失控108化學(xué)反應(yīng)失控也會(huì)引起反應(yīng)器發(fā)生爆炸?；瘜W(xué)工程很多是在高溫高壓下進(jìn)行的化合、分解及聚合反應(yīng)。如果正在進(jìn)行的受控化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并在工藝控制中受到了某種干擾，導(dǎo)致反應(yīng)容器內(nèi)的溫度超出正常的規(guī)定范圍而異常升高，會(huì)使反應(yīng)速度按指數(shù)規(guī)律而增長(zhǎng)，即為反應(yīng)失控，進(jìn)而導(dǎo)致壓力迅速升高，引起爆炸事故。1.12化學(xué)反應(yīng)失控109根據(jù)化學(xué)反應(yīng)及系統(tǒng)的物理性質(zhì)(如超壓由溶劑蒸氣或反應(yīng)生成的氣體引起)、容器內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)(如液位升高、流動(dòng)類(lèi)型)以及系統(tǒng)的黏度等因素將失控反應(yīng)泄放系統(tǒng)分為3類(lèi):蒸氣型即超壓完全由反應(yīng)物的蒸氣壓引起，在失控過(guò)程中隨溫度的升高而升高；氣體型即超壓完全由反應(yīng)生成的不凝氣導(dǎo)致；混合型即超壓由反應(yīng)生成的氣體及升溫引起的蒸氣壓升高共同作用導(dǎo)致。反應(yīng)過(guò)程的壓力升高需依據(jù)具體情況進(jìn)行分析與計(jì)算。1.13壓力容器的爆炸威力110物理爆炸：只由壓力容器破裂引發(fā)的事故化學(xué)爆炸壓力容器爆炸壓力容器內(nèi)部發(fā)生化學(xué)爆炸破裂引發(fā)的事故，計(jì)算方法與物理爆炸相同。由于內(nèi)部介質(zhì)（如可燃）噴出后產(chǎn)生化學(xué)爆炸引發(fā)的事故，計(jì)算方法與開(kāi)敞空間氣云爆炸相同；總危害應(yīng)為物理爆炸與氣云爆炸兩者的疊加。111（1）壓縮氣體與水蒸汽容器爆破能量絕對(duì)壓力絕熱指數(shù)（2）液體的爆破能量液體壓縮系數(shù)112（3）液化氣體和高溫飽和水的爆破能量（4）爆炸威力計(jì)算飽和水鍋爐的爆破能量TNT當(dāng)量1.14爆炸事故的劃分1131.14.1按危險(xiǎn)程度劃分第一類(lèi)氣體與蒸汽爆炸性混合物的場(chǎng)所Q-1級(jí)：在正常情況下能形成爆炸性混合物場(chǎng)所Q-2級(jí)：正常情況下不能形成，僅在不正常情況下才能形成爆炸性混合物場(chǎng)所Q-3級(jí)：在不正常情況下整個(gè)空間形成爆炸性混合物的可能性較小，爆炸后果較輕的場(chǎng)所第二類(lèi)粉塵或纖維爆炸性混合物的場(chǎng)所G-1級(jí)：正常情況下能形成爆炸性混合物（如鎂粉、鋁粉、煤粉等與空氣的混合物）的場(chǎng)所；G-2級(jí)：正常情況下不能形成，僅在不正常情況下能形成爆炸性混合物的場(chǎng)所114第三類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所H-1級(jí)：在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生，使用、加工貯存或轉(zhuǎn)運(yùn)閃點(diǎn)高于場(chǎng)所環(huán)境溫度的可燃物體，而它們的數(shù)量和配置能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所；H-2級(jí)：在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的懸浮狀、堆積可燃粉塵或可燃纖維，它們雖然不會(huì)形成爆炸性混合物，但在數(shù)量上與配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所；H-3級(jí)：有固體可燃物質(zhì)，在數(shù)量上和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所。1.14爆炸事故的劃分1151.14爆炸事故的劃分1.14.1按損失程度劃分一次事故造成死亡3—9人。一次事故造成重傷10人及以上。一次事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失100萬(wàn)元及以上，500萬(wàn)元以下。特大事故四級(jí)事故三級(jí)事故二級(jí)事故一級(jí)事故重大事故特大事故一次事故造成死亡10人及以上。一次事故直接經(jīng)濟(jì)損失500萬(wàn)元及以上。1161.15爆炸波破壞準(zhǔn)則理論和實(shí)踐均表明，對(duì)于特定破壞模式或破壞等級(jí)，超壓和沖量是兩個(gè)重要的參數(shù)。117超壓破壞爆炸波正壓區(qū)作用時(shí)間大于物體的特征響應(yīng)時(shí)間物體的最大破壞效應(yīng)發(fā)生在壓力急劇下降之前決定物體破壞變形的是最大超壓值沖量破壞爆炸波正壓區(qū)作用時(shí)間小于物體的特征響應(yīng)時(shí)間物體的最大破壞效應(yīng)發(fā)生在壓力急劇下降之后118爆炸沖擊波對(duì)目標(biāo)破壞作用通常用峰值超壓、正壓作用時(shí)間和沖量三個(gè)參數(shù)來(lái)度量。相應(yīng)的破壞準(zhǔn)則有超壓準(zhǔn)則、沖量準(zhǔn)則和超壓—沖量準(zhǔn)則。超壓準(zhǔn)則爆炸過(guò)程所造成的破壞是由于壓力達(dá)到了建筑物、結(jié)構(gòu)、人員、動(dòng)物等目標(biāo)所能承受的極限而引起的，即只有爆炸波的超壓

達(dá)到某一臨界值

時(shí)，才會(huì)對(duì)目標(biāo)造成一定程度的破壞或損傷。1.15爆炸波破壞準(zhǔn)則119爆炸超壓對(duì)結(jié)構(gòu)及人員的破壞程度

到達(dá)結(jié)構(gòu)或人體表面時(shí)的超壓Δp/kPa完全毀壞嚴(yán)重毀壞中等毀壞輕度毀壞輕微毀壞鋼筋混凝土建筑80~10050~8030~5010~303~10多層磚建筑20~4020~3010~205~103~5少層磚建筑35~4525~3515~257~153~5木建筑物20~3012~208~125~83~5工業(yè)鋼架建筑物50~8030~5020~305~203~5人員死亡致命傷重傷骨折、內(nèi)出血中傷內(nèi)傷、耳聾輕傷內(nèi)傷、耳鳴400~60010050~10030~5020~40120

某些爆炸中產(chǎn)生的超壓并不很大，但依然造成了災(zāi)難性破壞。為此，出于對(duì)超壓準(zhǔn)則的修正，提出了沖量破壞準(zhǔn)則。即只有爆炸波的沖量

只有當(dāng)正壓作用時(shí)間小于目標(biāo)自振周期的1/4時(shí)，沖量才對(duì)目標(biāo)破壞起決定作用。沖量準(zhǔn)則1.15爆炸波破壞準(zhǔn)則121壓力-沖量準(zhǔn)則1.15爆炸波破壞準(zhǔn)則以目標(biāo)性質(zhì)、毀壞水平、爆炸波壓力及爆炸波總沖量四個(gè)參數(shù)作為特征值，提出了壓力—沖量破壞準(zhǔn)則。它認(rèn)為，爆炸波對(duì)目標(biāo)毀傷效應(yīng)由超壓和沖量共同決定，只有當(dāng)兩者同時(shí)達(dá)到或超過(guò)某一臨界值時(shí)，才能對(duì)目標(biāo)造成一定程度的毀傷作用。作業(yè)P53：1-18、1-19、1-20122第二章防火防爆原理與技術(shù)123危險(xiǎn)物質(zhì)基本特性有合適濃度的可燃?xì)怏w有合適濃度的助燃?xì)怏w有足夠能量的點(diǎn)火源火災(zāi)和爆炸積極預(yù)防消除隱患緊急處置減小損失加強(qiáng)危險(xiǎn)品安全管理，制定危險(xiǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)（2.1）控制可燃物—濃度控制（2.2、2.5）隔絕助燃物—除氧、惰化（2.6）消除點(diǎn)火源（2.7）防火滅火與滅火劑（2.3、2.4）爆炸抑制技術(shù)（2.8）爆炸阻隔技術(shù)（2.9）密閉空間安全泄放技術(shù)（2.10）124減災(zāi)技術(shù)，即盡量避免或減小爆炸發(fā)生后的災(zāi)害常用技術(shù)：抑爆、隔爆、泄爆、抗爆等。防火防爆管理層面技術(shù)層面預(yù)防技術(shù)，即在生產(chǎn)過(guò)程中防止出現(xiàn)爆炸發(fā)生的條件；常用技術(shù)：混合物濃度控制、氧氣含量控制、工藝參數(shù)（尤其是溫度）控制、泄漏控制、儲(chǔ)存控制、惰性氣體保護(hù)等。

建立健全管理制度和操作程序、培訓(xùn)相關(guān)人員等火災(zāi)爆炸能量釋放比較緩慢控制燃燒三要素能量瞬間釋放控制五個(gè)要素：可燃物質(zhì)助燃物質(zhì)混合比例（懸浮狀態(tài)）點(diǎn)火源約束物體2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)1252.1.1危險(xiǎn)化學(xué)品相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)品：具有易燃、易爆、毒害、腐蝕、放射性，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸中容易造成重大事故的物品?？刂婆c合理使用危險(xiǎn)品是防止發(fā)生事故的關(guān)鍵法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性承擔(dān)法律責(zé)任126法規(guī)LAW國(guó)際公約:

(InternationalConvention)是指國(guó)際間有關(guān)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)等方面的多邊條約。國(guó)家法規(guī):全國(guó)人民代表大會(huì)及其常務(wù)委員會(huì)制定的法律和決定，國(guó)務(wù)院制定的行政法規(guī)、發(fā)布的決定和命令。部門(mén)法規(guī)、地方法規(guī)：安監(jiān)局、遼寧省、大連市規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)Standard國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織統(tǒng)一組織編制、審批、發(fā)布。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：由國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一組織編制、審批、發(fā)布。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：由國(guó)務(wù)院有關(guān)行政主管部門(mén)組織編制、審批、發(fā)布。2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)1272.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》把危險(xiǎn)化學(xué)品分為8類(lèi)，即爆炸品壓縮氣體和液化氣體易燃液體易燃固體自燃物品和遇濕易燃物品氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物放射性物品有毒品和腐蝕品128GB6944《危險(xiǎn)貨物分類(lèi)和品名編號(hào)》中把危險(xiǎn)化學(xué)品分為9類(lèi):爆炸品氣體易燃液體易燃固體、易于自燃的物質(zhì)、遇水放出易燃?xì)怏w的物氧化性物質(zhì)和有機(jī)過(guò)氧化物毒性物質(zhì)和感染性物質(zhì)放射性物質(zhì)腐蝕性物質(zhì)雜項(xiàng)危險(xiǎn)物質(zhì)和物品2.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)1292.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)GB13690《化學(xué)品分類(lèi)和危險(xiǎn)性公示通則》中把危險(xiǎn)化學(xué)品分為16類(lèi):(1)爆炸物(2)易燃?xì)怏w(3)易燃?xì)馊苣z(4)氧化性氣體(5)壓力下氣體(6)易燃液體(7)易燃固體(8)自反應(yīng)物質(zhì)或混合物(9)自燃液體(10)自燃固體(11)自熱物質(zhì)和混合物(12)遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)或混合物(13)氧化性液體(14)氧化性固體(15)有機(jī)過(guò)氧化物(16)金屬腐蝕劑1302.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

可燃?xì)怏w、液化烴與可燃液體、可燃固體1312.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

可燃?xì)怏w、液化烴與可燃液體、可燃固體1322.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

可燃?xì)怏w、液化烴與可燃液體、可燃固體1332.1.2危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類(lèi)等級(jí)GB50016-2012《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

生產(chǎn)物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性甲乙丙丁戊134一級(jí)物質(zhì)遇水后，發(fā)生激烈化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量易燃?xì)怏w，放出大量的熱量，易引起燃燒或爆炸。某些物質(zhì)遇到水或潮濕空氣中的水分會(huì)發(fā)生劇烈的分解反應(yīng)，產(chǎn)生可燃?xì)怏w，放出熱量，這類(lèi)物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為忌水性物質(zhì)。2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.3忌水性物質(zhì)激烈程度產(chǎn)生可燃?xì)怏w放出熱量如化學(xué)性質(zhì)活潑的堿金屬及其合金、堿金屬的氫化物、硼氫化合物、碳化鉀、碳化鈣、磷化鈣、鎂鋁粉等。如鋁粉、鋅粉、氫化鋁、硼氫化鈉、碳化鋁、磷化鋅等。二級(jí)物質(zhì)遇水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比較緩慢，釋放出熱量也較少，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w較難發(fā)生燃燒或爆炸。1352.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.3忌水性物質(zhì)金屬名稱(chēng)與水反應(yīng)能力鋰、鈉、鉀、鈣等鎂、鋁、鋅、鐵等銅、銀、金、鉑等常溫下與水反應(yīng)劇烈高溫下或粉末狀與水反應(yīng)與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)金屬與水的反應(yīng)能力取決于金屬化學(xué)活潑性的強(qiáng)弱。金屬活潑性強(qiáng)，容易失去電子，也就容易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。金屬活潑性最強(qiáng)的堿金屬與水反應(yīng)激烈，而金屬活潑性差一些的堿土金屬和重金屬在高溫下才與水反應(yīng)，活潑性很差的貴金屬則不能與水反應(yīng)。1362.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.3忌水性物質(zhì)活潑金屬及其合金金屬氫化物硼氫化合物金屬碳化物金屬磷化物金屬粉末保險(xiǎn)粉（低亞硫酸鈉）無(wú)機(jī)堿和無(wú)機(jī)酸必須指出，遇到水發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì)，也能與酸類(lèi)或氧化劑發(fā)生劇烈的反應(yīng)，而且比與水的反應(yīng)更劇烈，所以發(fā)生燃燒爆炸的危險(xiǎn)性就更大。存放遇水發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì)時(shí)，必須嚴(yán)密包裝，置于通風(fēng)干燥處，切忌和其他可燃物混合堆放。當(dāng)它們著火時(shí)，嚴(yán)禁用水、酸堿滅火劑、泡沫滅火劑滅火，必須針對(duì)著火物質(zhì)的性質(zhì)有針對(duì)性地選用滅火劑和采取滅火措施。1372.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.4混合危險(xiǎn)性物質(zhì)因混合發(fā)生燃燒爆炸的兩種典型情況：物質(zhì)混合時(shí)，即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的物質(zhì)或敏感的爆炸性物質(zhì)。物質(zhì)混合后，形成了與混合炸藥相類(lèi)似的爆炸性混合物，遇到空氣就可能爆炸。

兩種或兩種以上，由于混合或接觸而發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì)稱(chēng)為混合危險(xiǎn)性物質(zhì)。(1)氧化劑和還原劑混合

當(dāng)強(qiáng)氧化劑與還原劑混合時(shí)，極其容易形成爆炸危險(xiǎn)性混合物。無(wú)機(jī)氧化劑：硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、亞氯酸鹽、高錳酸鹽、過(guò)氧化物、發(fā)煙硫酸、濃硫酸、濃硝酸、發(fā)煙硝酸、液氧、氧、液氯、溴、氯、氟、氧化氮；還原劑：苯胺類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、有機(jī)酸、石油產(chǎn)品、木炭、金屬粉等以及其他有機(jī)高分子化合物。2.1.4混合危險(xiǎn)性物質(zhì)2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.4混合危險(xiǎn)性物質(zhì)(1)氧化劑和還原劑混合氧化劑和還原劑混合形成的常見(jiàn)爆炸性混合物有：黑火藥（硝酸鉀、硫磺和木炭）、高氯酸銨混合炸藥（高氯酸銨、硅鐵粉、木粉、重油）、銨油炸藥（硝酸銨、礦物油）、液氧炸藥（液氧、炭粉），照明用閃光劑（硝酸鉀，鎂粉）。硝酸和苯胺也是混合危險(xiǎn)性物質(zhì)，二者混合，極易著火且激烈地燃燒，故常用作液體火箭燃料。2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.4混合危險(xiǎn)性物質(zhì)(2)不安定物質(zhì)混合大多數(shù)氧化劑會(huì)遇酸分解，反應(yīng)常常是很猛烈的，往往能引起燃燒或爆炸。如強(qiáng)酸（硫酸）和氯酸鹽，過(guò)氯酸鹽等混合時(shí)，能夠生成HClO3，HClO4等游離酸或污水的Cl2O5，Cl2O7等。它們顯出極強(qiáng)的氧化性，若與有機(jī)物接觸，則會(huì)發(fā)生爆炸。3KClO3+3H2SO4=3KHSO4+HClO4+2ClO2↑+H2O2ClO2=Cl2↑+2O2↑2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1.4混合危險(xiǎn)性物質(zhì)(3)敏感性化合物有些物質(zhì)盡管本身不是強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)還原劑，但相互接觸會(huì)生成敏感性化合物。如乙炔與銅、銀、汞鹽反應(yīng)能生成敏感而易爆炸的乙炔銅（銀或汞），所以在乙炔發(fā)生器上禁用銅的器件。2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)受熱自燃：可燃物質(zhì)溫度被加熱到其自燃點(diǎn)以上;本身自燃：由于自身的生物或物理化學(xué)作用引發(fā)自行燃燒或爆炸——自燃性物質(zhì);自燃空氣中自燃的物質(zhì)——狹義遇水發(fā)生自燃的物質(zhì)混合或接觸發(fā)生自燃的物質(zhì)自燃物質(zhì)廣義2.1.5自燃性物質(zhì)2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)自燃性物質(zhì)可分為兩級(jí)級(jí)別條件舉例一級(jí)自燃點(diǎn)在200℃以下，在空氣中迅速氧化，燃燒猛烈，危害性大黃磷（白磷）、硝化棉、賽璐珞、烷基鋁二級(jí)自燃點(diǎn)在200℃以下，在空氣中緩慢氧化而蓄熱自燃油脂、油布、蠟布、浸油的金屬屑2.1.5自燃性物質(zhì)2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)2.1火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)144氧化放熱:化學(xué)性質(zhì)極其活潑的強(qiáng)還原性物質(zhì)在空氣中易于自燃。分解放熱:某些化學(xué)穩(wěn)定性差的物質(zhì)，遇到振動(dòng)、撞擊、摩擦等易于發(fā)生分解放熱反應(yīng)，從而引發(fā)自燃。水解放熱:烷基鋁類(lèi)物質(zhì)與空氣中的水分發(fā)生水解生成烷烴并放出大量熱量，而烷基鋁自燃點(diǎn)又低，容易自燃。發(fā)酵放熱:堆積在潮濕處的植物和農(nóng)副產(chǎn)品會(huì)發(fā)酵放熱，蓄熱時(shí)間長(zhǎng)會(huì)引起溫升引發(fā)自燃。吸附放熱：活性炭，還原鎳，還原鐵、鎂、鋁、鋯、鋅、錳、錫及其合金粉末等對(duì)氧氣具有很強(qiáng)的吸附性，從而有利于發(fā)生氧化反應(yīng)。聚合放熱：甲基丙烯酸酯類(lèi)2.1.5自燃性物質(zhì)火災(zāi)是指在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。2.2火災(zāi)分類(lèi)火災(zāi)類(lèi)別說(shuō)明A類(lèi)—普通火災(zāi)由木材、紙張、棉、布、塑膠等固體物質(zhì)所引起的火災(zāi)；B類(lèi)—油類(lèi)火災(zāi)由引火性液體及固體油脂物體所引起的火災(zāi)，如汽油、石油、煤油等C類(lèi)—?dú)怏w火災(zāi)由氣體燃燒、爆炸引起的火災(zāi)，如天然氣、煤氣等；D類(lèi)—金屬火災(zāi)由鉀、鈉、鎂、鋰及禁水物質(zhì)引起的火災(zāi)；E類(lèi)—電器火災(zāi)由電器漏電打火引起的火災(zāi)，主要是指電氣設(shè)備等在燃燒時(shí)仍舊帶電的火災(zāi)，必須用能達(dá)到電絕緣性能要求的滅火器來(lái)?yè)錅纭類(lèi)—烹飪物火災(zāi)由烹飪器具內(nèi)的烹飪物引起的火災(zāi)。2.3防火滅火原理146隔離法：將正在燃燒的物質(zhì)與未燃燒的物質(zhì)分開(kāi)。窒息法：阻止助燃的氧化劑進(jìn)入。必須注意，因炸藥不需外界供氧即能燃燒與爆炸，所以窒息法對(duì)炸藥不起作用。冷卻法：將滅火劑噴灑在火源附近的物質(zhì)上，降低燃燒的溫度于燃點(diǎn)之下，或者使其不因火焰熱輻射作用而形成新的火點(diǎn)。化學(xué)抑制：讓滅火劑參與燃燒的連鎖反應(yīng)，使燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的游離基消失，形成穩(wěn)定分子，從而使燃燒反應(yīng)停止。防火滅火依據(jù)：破壞燃燒三個(gè)條中一個(gè)或兩個(gè)條件。2.4滅火劑選用147作業(yè)：請(qǐng)為下述場(chǎng)合選用合適滅火劑并簡(jiǎn)單陳述理由。1.森林火災(zāi)；2.教學(xué)樓火災(zāi)；3.化學(xué)試驗(yàn)室突發(fā)火災(zāi)，室內(nèi)存放有活潑金屬；4.化工廠原油儲(chǔ)罐火災(zāi)；5.已經(jīng)持續(xù)持續(xù)了一段時(shí)間的火災(zāi)，火焰包圍了反應(yīng)器6.面粉廠內(nèi)火災(zāi)；7.圖書(shū)館起火，需要保護(hù)珍貴書(shū)籍；8.電氣設(shè)備過(guò)載引起火災(zāi)；9.城市煤氣地下管網(wǎng)發(fā)生泄漏引起爆炸火災(zāi)；10.電影院內(nèi)起火，引燃裝修材料；從爆炸威力形成的角度出發(fā)，把工業(yè)介質(zhì)發(fā)生爆炸的必要條件細(xì)化為5個(gè)因素，即可燃介質(zhì)氧化劑兩者混合（對(duì)于粉體來(lái)說(shuō)，還必須是懸浮狀態(tài)）點(diǎn)火源相對(duì)封閉的空間控制其中任何一個(gè)因素都很有效。2.5混合物濃度控制單一氣體，投料前要注意設(shè)備和管道的置換；多種氣體，注意投料配比關(guān)系、投料速度、投料程序；催化劑投料量的影響；操作參數(shù)的影響；2.5.1可燃物濃度控制2.5混合物濃度控制（1）控制操作參數(shù)預(yù)防與控制：自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警調(diào)節(jié)與控制措施1502.5.1可燃物濃度控制2.5混合物濃度控制（2）防止泄漏（3）除塵

消除彌散粉塵，控制粉塵爆炸。活性越高、泄漏空間內(nèi)氣體密度與被泄漏空間內(nèi)氣體密度越接近、泄漏量越大，危險(xiǎn)性越高。密封結(jié)構(gòu)非常重要；保持通風(fēng)；外壓或真空容器更危險(xiǎn)如果能夠控制混合物中的實(shí)際氧含量低于其極限氧含量，就不會(huì)發(fā)生燃燒爆炸事故。2.5.2助燃物濃度控制2.5混合物濃度控制極限氧含量惰化后極限氧含量連續(xù)監(jiān)測(cè)>=5%低于極限氧含量2個(gè)百分點(diǎn)<5%低于極限氧含量的60%定期檢測(cè)>=5%低于極限氧含量的60%<5%低于極限氧含量的40%2.6惰化技術(shù)152稀釋混合物中氧組分隔離可燃組分與氧分子促使自由基失活，中斷燃燒吸收燃燒放熱，抑制燃燒縮小爆炸范圍，使爆炸上限和爆炸下限重合，再增加惰化介質(zhì)濃度，此時(shí)可燃介質(zhì)混合物將不再發(fā)生燃燒。惰化系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括惰化介質(zhì)源、介質(zhì)輸送與分配管網(wǎng)、介質(zhì)噴灑機(jī)構(gòu)、氧含量檢測(cè)裝置、控制系統(tǒng)。153采用惰化方法的關(guān)鍵：采用恰當(dāng)方法形成惰化氛圍，確保惰化介質(zhì)噴灑均勻，使得在被保護(hù)的所有區(qū)域的介質(zhì)濃度和氧含量符合惰化要求；有正確的方法維持惰化氛圍，確保惰化過(guò)程不會(huì)有潛在危險(xiǎn)，不會(huì)對(duì)工藝過(guò)程、設(shè)備、設(shè)施、構(gòu)成危害，也不會(huì)對(duì)人員健康構(gòu)成危害；對(duì)惰化氛圍有準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和控制手段；要特別注意生產(chǎn)裝置運(yùn)行的可靠性和檢測(cè)元件的可靠性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤從而導(dǎo)致操作失誤。2.7點(diǎn)火源控制154一般可燃?xì)怏w的最小點(diǎn)火能量都在mJ數(shù)量級(jí)，一般粉塵的最小點(diǎn)火能量都在J數(shù)量級(jí)。工程實(shí)際中具有這個(gè)數(shù)量級(jí)的點(diǎn)火源時(shí)時(shí)處處都存在，例如鐵器或石器的撞擊火花、電器開(kāi)關(guān)、電熱絲、火柴、靜電、雷電等，甚至化纖衣物之間的摩擦火花都足以點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。因此，控制點(diǎn)火源的措施必須是相當(dāng)嚴(yán)格的。2.7點(diǎn)火源控制155點(diǎn)火源可分為電點(diǎn)火源（包括電火花、雷電、靜電等）、化學(xué)點(diǎn)火源（包括明火、自然著火等）、沖擊點(diǎn)火源（包括撞擊火花、摩擦火花、壓縮引起溫度升高等）、高溫點(diǎn)火源（包括高溫表面、熱輻射等）。1562.7.1控制明火2.7點(diǎn)火源控制加強(qiáng)加熱用火和維修用火火源管理。維修動(dòng)火時(shí)，應(yīng)將設(shè)備或管道拆卸到安全的場(chǎng)所維修。在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境應(yīng)禁止使用電熱電器。電氣設(shè)備過(guò)熱也是常見(jiàn)火源。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，防止出現(xiàn)碰撞、摩擦等產(chǎn)生火花。電火花是更常見(jiàn)的點(diǎn)火源。選用防爆電氣設(shè)備。1572.7.2防止靜電2.7點(diǎn)火源控制為防止靜電引發(fā)燃燒爆炸事故，應(yīng)依照標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通用導(dǎo)則》進(jìn)行防靜電設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，如果介質(zhì)的最小點(diǎn)燃能力小于10mJ，就應(yīng)該考慮采用防靜電措施。防靜電技術(shù)需遵循三項(xiàng)原則：抑制、疏導(dǎo)、中和。防止和減少靜電產(chǎn)生向大地泄放用異性離子中和1582.7.3防雷2.7點(diǎn)火源控制1592.8爆炸抑制技術(shù)爆炸抑制技術(shù)：可燃?xì)怏w或粉塵一旦發(fā)生燃燒，傳感器即可感應(yīng)并發(fā)出抑爆系統(tǒng)動(dòng)作指令，從而在爆炸的初始階段（壓力尚未升高、火焰尚未加速）的情況下向著火處噴射滅火劑，使之熄滅或抑制燃燒的范圍和強(qiáng)度。采用爆炸抑制系統(tǒng)后，可以有效地使密閉空間內(nèi)的爆炸壓力不超過(guò)其耐壓強(qiáng)度，避免財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。160爆炸抑制系統(tǒng)主要由爆炸探測(cè)器、爆炸控制器和爆炸抑制器等三部分組成。爆炸探測(cè)器是在爆炸剛剛發(fā)生時(shí)能及時(shí)探測(cè)到爆炸危險(xiǎn)信號(hào)的裝置。探測(cè)靈敏度是其關(guān)鍵參數(shù)?？刂破魇墙邮仗綔y(cè)器信號(hào)并能控制抑爆器動(dòng)作的裝置。抑爆器是裝有抑爆劑并能迅速把抑爆劑送入被保護(hù)對(duì)象的裝置。2.8爆炸抑制技術(shù)1612.8.1爆炸探測(cè)器2.8爆炸抑制技術(shù)光敏傳感器熱敏傳感器壓敏傳感器原理壓敏傳感器162火災(zāi)探測(cè)器煙氣探測(cè)器火焰探測(cè)器163164視頻火災(zāi)探測(cè)技術(shù)1、系統(tǒng)構(gòu)成

CCTV系統(tǒng)、系統(tǒng)主機(jī)、視頻火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)軟件。2、工作原理煙霧的濃度、擴(kuò)散、運(yùn)動(dòng)方式、邊緣特性判斷，火焰特性及運(yùn)動(dòng)模式分析。紅外圖像的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)1、系統(tǒng)構(gòu)成紅外攝像機(jī)、系統(tǒng)主機(jī)、紅外圖像分析軟件。2、工作原理現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度變化趨勢(shì)1652.8爆炸抑制技術(shù)爆炸信號(hào)控制器接收來(lái)自爆炸探測(cè)器的信號(hào)，當(dāng)火焰信號(hào)或者壓力信號(hào)達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，輸出控制信號(hào)至爆炸抑制器，使之動(dòng)作并噴射抑爆劑。

爆炸信號(hào)控制器：關(guān)鍵技術(shù)是確定信號(hào)閾值和動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間。若設(shè)定閾值低或響應(yīng)時(shí)間短會(huì)帶來(lái)可靠性降低，易產(chǎn)生誤動(dòng)作；設(shè)定的閾值高或響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)又達(dá)不到抑爆要求。因此爆炸信號(hào)控制器設(shè)計(jì)必須選用合理的器件和方案。2.8.2爆炸信號(hào)控制器1662.8爆炸抑制技術(shù)2.8.3爆炸抑制器爆囊式抑爆器爆囊起爆管安裝在設(shè)備內(nèi)部；不適用于高溫與腐蝕性環(huán)境；誤操作容易誘發(fā)設(shè)備內(nèi)爆炸。1672.8爆炸抑制技術(shù)2.8.3爆炸抑制器氣壓式爆炸抑爆器安裝在設(shè)備外部，不會(huì)影響設(shè)備內(nèi)部工藝過(guò)程；適用于高溫與腐蝕性環(huán)境；抑制劑容器要嚴(yán)格密封。1682.8爆炸抑制技術(shù)2.8.3爆炸抑制器水槍式爆炸抑爆器安裝在設(shè)備外部；常壓保存；對(duì)于爆炸抑制技術(shù)合適的感應(yīng)元件是關(guān)鍵；主要適用于氣相氧化劑中燃爆和抑爆劑能均勻分散場(chǎng)合；爆炸指數(shù)超過(guò)一定值后，不能抑制。1692.9爆炸阻隔技術(shù)2.9.1阻火器機(jī)械式阻火器設(shè)計(jì)和選用關(guān)鍵：可燃介質(zhì)的最大熄滅直徑。用于阻止火焰?zhèn)鞑ィ鹤杌饘由系耐ǖ阑蚩紫吨睆?氣體熄滅直徑用于阻止爆燃火焰?zhèn)鞑ィ鹤杌饘由系耐ǖ阑蚩紫吨睆健杌饘由系耐ǖ阑蚩紫吨睆娇蛇x用氣體熄滅直徑的一半；增加阻火層的厚度來(lái)提高阻火器的有效性。多層絲網(wǎng)阻火器1702.9爆炸阻隔技術(shù)2.9.1阻火器液封式阻火器液封阻火器由液體儲(chǔ)罐和與之相連的進(jìn)出口管子構(gòu)成。液體儲(chǔ)罐內(nèi)裝有一定液位的水，進(jìn)氣管插入液體內(nèi)，經(jīng)過(guò)液體后逸出進(jìn)入出氣管。無(wú)論哪側(cè)發(fā)生火災(zāi)或爆炸，火焰都會(huì)被水熄滅而不會(huì)進(jìn)入另一側(cè)。當(dāng)發(fā)生燃燒爆炸時(shí)，即使會(huì)造成水位下降，由于安全管插入液面較淺而進(jìn)氣管插入液面較深，安全管首先離開(kāi)液面，火焰不會(huì)傳至另一側(cè)。1712.9爆炸阻隔技術(shù)2.9.2隔爆裝置1721731742.10密閉空間安全泄放技術(shù)平衡泄放:實(shí)際泄放裝置泄放面積足夠大，能防止容器內(nèi)壓力繼續(xù)上升；有限升壓泄放：實(shí)際泄放裝置泄放面積不夠大，動(dòng)作后容器內(nèi)壓力繼續(xù)上升。1752.10密閉空間安全泄放技術(shù)2.10.1安全閥可重復(fù)使用；有效密封非常重要；迅速開(kāi)啟與回座不適用于粘性、附著性、腐蝕性介質(zhì)。1762.10密閉空間安全泄放技術(shù)2.10.2爆破片—設(shè)備上的目的性薄弱環(huán)節(jié)Whenitfails,itworks.強(qiáng)度破壞失穩(wěn)破壞177正拱刻槽型普通正拱型正拱開(kāi)縫型178平板型爆破片石墨爆破片179反拱帶刀型反拱顎齒型反拱刻槽型抗疲勞特性?xún)?yōu)異；爆破壓力接近容器操作壓力（GB150-2011壓力容器）；可與安全閥組合使用，安裝在安全閥入口側(cè)；切忌裝反。1802.10密閉空間安全泄放技術(shù)2.10.3爆破窗和爆破門(mén)重力式、彈簧式和磁力式爆破窗第二章小結(jié)請(qǐng)參考思考題進(jìn)行復(fù)習(xí)；主要掌握防火防爆的基本原理。1813職業(yè)毒害與防毒措施182內(nèi)容提要：

主要介紹職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，工業(yè)毒害的概念和評(píng)定指標(biāo)，常見(jiàn)化工毒物和工業(yè)粉塵的毒害作用，常用的防毒防塵措施?；疽螅毫私饴殬I(yè)衛(wèi)生和我國(guó)職業(yè)病分類(lèi)；掌握工業(yè)毒物的基本概念、毒性評(píng)價(jià)指標(biāo)和毒性等級(jí)；掌握工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值的計(jì)算方法；了解化工行業(yè)常見(jiàn)有毒物質(zhì)的特性；了解生產(chǎn)粉塵的分類(lèi)和對(duì)人體的危害；了解工業(yè)防毒防塵的主要應(yīng)對(duì)措施。1831984年12月3日凌晨，印度中部博帕爾市北郊的美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(印度)農(nóng)藥廠異氰酸甲酯（MIC）劇毒氣體大量泄漏。至1984年底，該地區(qū)有2萬(wàn)多人死亡，20萬(wàn)人受到波及，附近的3000頭牲畜也未能幸免于難。在僥幸逃生的受害者中，孕婦大多流產(chǎn)或產(chǎn)下死嬰，有5萬(wàn)人可能永久失明或終生殘疾，余生將苦日無(wú)盡。這種氣體只要有極少量短時(shí)間停留在空氣中，就會(huì)使人感到眼睛疼痛，若濃度稍大，就會(huì)使人窒息。184災(zāi)難的源頭：管理錯(cuò)誤+工人失誤在例行日常保養(yǎng)的過(guò)程中，由于該公司殺蟲(chóng)劑工廠維修工人的失誤，導(dǎo)致了水突然流入到裝有MIC氣體的儲(chǔ)藏罐內(nèi)。MIC是一種氰化物，一旦遇水會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。由于有水滲入載有MIC的儲(chǔ)藏罐內(nèi)，令罐內(nèi)產(chǎn)生極大的壓力，最后導(dǎo)致罐壁無(wú)法抵受壓力，罐內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)泄漏至博帕爾市的上空。毒氣泄漏過(guò)程中，未教市民如何逃生“沒(méi)有一個(gè)從工廠逃出來(lái)的人死亡，原因之一就是他們都被告知要朝相反的方向跑，逃離城市，并且用蘸水的濕布保持眼睛的濕潤(rùn)”；他們沒(méi)有給予博帕爾市民最基本的建議——不要驚慌，要待在家里并保持眼睛濕潤(rùn)。慘案發(fā)生后，未向醫(yī)院提供毒氣信息沒(méi)有實(shí)施成功有效的事發(fā)后救助。185PM2.53.1職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病1863.1.1職業(yè)衛(wèi)生職業(yè)衛(wèi)生(OccupationalHealth)是識(shí)別和評(píng)價(jià)不良的勞動(dòng)條件對(duì)勞動(dòng)者健康的影響以及研究改善勞動(dòng)條件，保護(hù)勞動(dòng)者健康的科學(xué)。職業(yè)衛(wèi)生研究的是人類(lèi)從事各種職業(yè)勞動(dòng)過(guò)程中的衛(wèi)生問(wèn)題，它以職工的健康在職業(yè)活動(dòng)過(guò)程中免受有害因素侵害為目的，其中包括勞動(dòng)環(huán)境對(duì)勞動(dòng)者健康的影響以及防止職業(yè)性危害的對(duì)策。187生產(chǎn)中的職業(yè)危害因素可分為4大類(lèi):化學(xué)性因素，包括工業(yè)毒物，如鉛、一氧化碳、硫化氫、苯等；生產(chǎn)性粉塵，如聚乙烯塵、聚氯乙烯塵、矽塵、煤塵等；物理性因素，包括噪聲、振動(dòng)、高溫、低溫、高氣壓、低氣壓、輻射等；生物性因素，如布氏桿菌、森林腦炎病毒、炭疽桿菌等；勞動(dòng)損傷性因素，如疲勞過(guò)度、勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大，以及違反人體生理規(guī)律的勞動(dòng)組織安排等。1883.1.2職業(yè)病職業(yè)病(OccupationalDisease)是指勞動(dòng)者在生產(chǎn)勞動(dòng)及其他職業(yè)活動(dòng)中，因接觸職業(yè)危害因素引起的疾病。職業(yè)病與職業(yè)危害因素有直接因果關(guān)系，常在接觸人群中有一定的發(fā)病率，一般不會(huì)只出現(xiàn)個(gè)別病人。職業(yè)病廣義上是指職業(yè)危害因素所引起的特定疾??；狹義上是指國(guó)家頒布的具有立法意義的職業(yè)病。1892002年國(guó)家衛(wèi)生部、勞動(dòng)和社會(huì)保障部制定了國(guó)家法定的職業(yè)病名單，共115種。職業(yè)中毒塵肺物理因素職業(yè)病職業(yè)性傳染病職業(yè)性皮膚病職業(yè)性眼病職業(yè)性腫瘤其他職業(yè)病3.2職業(yè)中毒1903.2.1工業(yè)毒物的基本概念1.毒物定義與來(lái)源毒物通常是指較小劑量的化學(xué)物質(zhì)，在一定條件下，作用于機(jī)體，與細(xì)胞成分產(chǎn)生生物化學(xué)作用或生物物理變化，擾亂或破壞機(jī)體的正常功能，引起功能性或器質(zhì)性改變，導(dǎo)致暫時(shí)性或持久性病理?yè)p害甚至危及生命者。工業(yè)毒物(生產(chǎn)性毒物)是指生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的毒物。191按化學(xué)性質(zhì)、用途和生物作用結(jié)合起來(lái)的分類(lèi)方法，可以將工業(yè)毒物分為八種類(lèi)型：金屬、類(lèi)金屬及其化合物。迄今人們已知的元素有109種，在地球上穩(wěn)定存在的有95種，其中有80種是金屬和類(lèi)金屬，再加上其化合物，這是毒物數(shù)量最多的一類(lèi)；鹵素及其無(wú)機(jī)化合物，如氟、氯、溴、碘等及其化合物；強(qiáng)酸和堿性物質(zhì)，如H2SO4、HNO3、HCl、HF、NaOH、KOH等；氧、氮、碳的無(wú)機(jī)化合物，如O3、NOx、NCl3、CO、COCl2等；窒息性惰性氣體，如He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn；有機(jī)毒物，按化學(xué)