1、第四章 燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù),本章學(xué)習(xí)目的與要求： 通過本章學(xué)習(xí)，掌握燃燒要素；燃燒類型。了解燃燒過程。理解燃燒的過氧化物理論；燃燒的連鎖反應(yīng)理論。掌握燃燒溫度；燃燒速率；燃燒熱。掌握爆炸特征和爆炸分類。了解易燃易爆物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸。掌握易燃易爆物質(zhì)的安全處理。了解化工廠火災(zāi)及爆炸事故的調(diào)查方法和步驟。 本章重點(diǎn)： 燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,一、燃燒概述 1什么是燃燒？ 燃燒是一種復(fù)雜的物理化學(xué)過程。燃燒是可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)(氧或其他助燃物質(zhì))發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)。 燃燒反應(yīng)必須具有的3個(gè)特征： 是一個(gè)劇烈的氧化還原反應(yīng)； 放出大量的熱；發(fā)出光

2、。 2燃燒的四個(gè)要點(diǎn)： 可燃物質(zhì)存在；助燃物質(zhì)存在； 發(fā)生氧化反應(yīng)；伴有發(fā)光發(fā)熱。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,二、燃燒要素 或者稱為燃燒條件，是燃燒必須具備的三個(gè)基本（必要）條件： 有可燃物質(zhì)存在； 有助燃物質(zhì)存在； 有能導(dǎo)致著火的能源。 簡(jiǎn)單地說，就是燃料、氧和火源。有時(shí)雖然已具備了三個(gè)基本（必要）條件，但是燃燒也不一定發(fā)生，這是因?yàn)槿紵€必須有充分的條件，即可燃物與助燃物要達(dá)到一定的比例，才能引起燃燒；點(diǎn)火源也要有一定的強(qiáng)度（溫度和熱量）。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,1燃料： 處于蒸氣或其他微小分散狀態(tài)的燃料和氧之間極易引發(fā)燃燒。 固體：多數(shù)研磨成粉狀或加熱蒸發(fā)極易起火。 液體：顯現(xiàn)出

3、很大的不同。 很顯然，液體釋放出蒸氣與空氣形成易燃混合物的溫度是其潛在危險(xiǎn)的量度，這可以用閃點(diǎn)來表示，閃點(diǎn)愈低，愈危險(xiǎn)。從消防觀點(diǎn)來說，液體閃點(diǎn)就是可能引起火災(zāi)的最低溫度。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,對(duì)策： 排除潛在火險(xiǎn)對(duì)于防火安全是重要的。易燃液體安全的關(guān)鍵是防止蒸氣的爆炸濃度在封閉空間中的積累。 必須用密封的有排氣管的罐盛裝易燃液體； 把易燃物料置于耐火建筑中； 應(yīng)用或貯存中度或高度易燃液體時(shí)進(jìn)行通風(fēng)； 用爆炸或易燃蒸氣指示器連續(xù)檢測(cè)。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,2氧和熱 幾乎所有的燃燒都需要氧。 工業(yè)上很難調(diào)節(jié)加工區(qū)氧的濃度，特別是由于阻止發(fā)火的氧濃度遠(yuǎn)低于正常濃度，濃度太低，不適于

4、供人員呼吸。 工業(yè)上有時(shí)需要處理只是在通常溫度下暴露在空氣中就會(huì)起火的物料，把這些物料與空氣隔絕是必要的安全措施，為此，加工物料需要在真空容器或充滿惰性氣體，如氬、氦和氮的容器內(nèi)進(jìn)行。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,熱是燃燒伴生的一個(gè)重要結(jié)果。 為了使工業(yè)裝置免受燃燒的破壞，經(jīng)常需要調(diào)節(jié)和控制釋放出的熱量。不可忽略的是，只需要把很少量的燃料和氧的混合物加熱到一定程度就能引發(fā)燃燒。由于小熱源引發(fā)的小火向環(huán)境的供熱大于引發(fā)小火本身的吸熱，因而會(huì)點(diǎn)燃更多的燃料和氧的混合物。繼續(xù)下去，可用的熱量很快會(huì)超過蔓延成大火所需要的熱量。熱量可以由不同的點(diǎn)火源提供，如高的環(huán)境溫度、熱表面、機(jī)械摩擦、火花或明火等等

5、。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,3火源 (1)明火 在易燃液體裝置附近，嚴(yán)禁明火。 為了防火安全，常常用隔墻的方法實(shí)現(xiàn)充分隔離。隔墻一般推薦使用耐火建筑，即礴石或混凝土的隔墻。 易燃液體在應(yīng)用時(shí)需要采取限制措施。在加工區(qū)，即使運(yùn)輸或貯存少量易燃液體，也要用安全罐盛裝。在火災(zāi)中，防止火焰擴(kuò)散是絕對(duì)必要的。所有罐都應(yīng)該設(shè)置通往安全地的溢流管道，因而必須用攔液堤容納溢流的燃燒液體，否則火焰會(huì)大面積擴(kuò)散，造成人員或財(cái)產(chǎn)的更大損失。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(2)電源 電源在這里指的是電力供應(yīng)和發(fā)電裝置，以及電加熱和電照明設(shè)施。在危險(xiǎn)地域安裝電力設(shè)施時(shí)，以下電力規(guī)范措施是應(yīng)該認(rèn)真遵守的公認(rèn)的準(zhǔn)則。

6、應(yīng)用特殊的導(dǎo)線和導(dǎo)線管； 應(yīng)用防爆電動(dòng)機(jī)，特別是在地平面或低洼地安裝時(shí)，更應(yīng)該如此； 應(yīng)用特殊設(shè)計(jì)的加熱設(shè)備，警惕加熱設(shè)備材質(zhì)的自燃溫度，推薦應(yīng)用熱水或蒸氣加熱設(shè)備；,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(2)電源 電氣控制元件，如熱斷路器、開關(guān)、中繼器、變壓器、接觸器等，容易發(fā)出火花或變熱，這些元件不宜安裝在易燃液體貯存區(qū)。在易燃液體貯存區(qū)只能用防爆按鈕控制開關(guān)； 在危險(xiǎn)氣氛中或在庫房中，僅可應(yīng)用不透氣的球燈。在良好通風(fēng)的區(qū)域才可以用普通燈。最好用固定的吊燈，手提安全燈也可以應(yīng)用； 在危險(xiǎn)區(qū)，只有在防爆的條件下，才可以安裝保險(xiǎn)絲和電路閘開關(guān)； 電動(dòng)機(jī)座、控制盒、導(dǎo)線管等都應(yīng)該按照普通的電力安裝要求接

7、地。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(3)過熱 過熱是指超出所需熱量的溫度點(diǎn)。過熱過程應(yīng)避免在可燃建筑物中發(fā)生，并應(yīng)該受到密切監(jiān)視。推薦應(yīng)用溫度自動(dòng)控制和高溫限開關(guān)，雖然密切監(jiān)視仍是需要的。 (4)熱表面 易燃蒸氣與燃燒室、干燥器、烤爐、導(dǎo)線管以及蒸氣管線接觸，常引發(fā)易燃蒸氣起火。如果運(yùn)行設(shè)備有時(shí)會(huì)達(dá)到高過一些材料自燃點(diǎn)的溫度，要把這些材料與設(shè)備隔開至安全距離。這樣的設(shè)備應(yīng)該仔細(xì)地監(jiān)視和維護(hù)，防止偶發(fā)的過熱。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(5)自燃 許多火災(zāi)是由物質(zhì)的自燃引起的，并被來自毗鄰的干燥器、烘箱、導(dǎo)線管、蒸氣管線的外部熱量所加速。有時(shí)，在封閉的沒有通風(fēng)的倉庫中積累的熱量足以使氧化反應(yīng)加

8、速至著火點(diǎn)。加工易燃液體，特別是容易自熱的易燃液體，要特別注意管理和通風(fēng)。在所有設(shè)備和建筑物中，都應(yīng)該避免廢料、爛布條等的積累或淤積。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(6)火花 機(jī)具和設(shè)備發(fā)生的火花，吸煙的熱灰、無防護(hù)的燈、鍋爐、焚燒爐以及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的回火，都是起火的潛在因素。在貯存和應(yīng)用易燃液體的區(qū)域應(yīng)該禁止吸煙。這種區(qū)域的所有設(shè)備都應(yīng)該進(jìn)行一級(jí)條件的維護(hù)，應(yīng)該盡可能地應(yīng)用防火花或無火花的器具和材料。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(7)靜電 由于摩擦而在物質(zhì)表面產(chǎn)生電荷即所謂靜電。在濕度比較小的季節(jié)或人工加熱的情形，靜電起火更容易發(fā)生。 在應(yīng)用易燃液體的場(chǎng)所，保持相對(duì)濕度在40一50之間，會(huì)大

9、大降低產(chǎn)生靜電火花的可能性。為了消除靜電火花，必須采用電接地、靜電釋放設(shè)施等。所有易燃液體罐、管線和設(shè)備，都應(yīng)該互相連接并接地。對(duì)于上述設(shè)施，禁止使用傳送帶，盡可能采用直接的或鏈條的傳動(dòng)裝置。如果不得不使用傳送帶，傳送帶的速度必須限定在5.7m/min以下，或者采用會(huì)降低產(chǎn)生靜電火花可能性的傳送帶。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(8)摩擦 許多起火是由機(jī)械摩擦引發(fā)的，如通風(fēng)機(jī)葉片與保護(hù)罩的摩擦，潤滑性能很差的軸承，研磨或其他機(jī)械過程，都有可能引發(fā)起火。對(duì)于通風(fēng)機(jī)和其他設(shè)備，應(yīng)該經(jīng)常檢查并維持在盡可能好的狀態(tài)。對(duì)于摩擦產(chǎn)生大量熱的過程，應(yīng)該和貯存和應(yīng)用易燃液體的場(chǎng)所隔開。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒

10、類別,三、燃燒形式 可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)存在的相態(tài)、混合程度和燃燒過程不盡相同，其燃燒形式是多種多樣的。 1均相燃燒和非均相燃燒 按照可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)相態(tài)的不同，分： 均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)間的燃燒反應(yīng)在同一相中進(jìn)行。 非均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)并非同相。與均相燃燒比較，非均相燃燒比較復(fù)雜，需要考慮可燃液體或固體的加熱，以及由此產(chǎn)生的相變化。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,2混合燃燒和擴(kuò)散燃燒 按照可燃?xì)怏w的燃燒過程不同，分： 混合燃燒：可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w預(yù)先混合而后進(jìn)行的燃燒。速度快、溫度高，一般爆炸反應(yīng)屬于這種形式。 擴(kuò)散燃燒：可燃?xì)怏w由容器或管道中噴出，與周圍的空氣(或氧氣)

11、互相接觸擴(kuò)散而產(chǎn)生的燃燒。在擴(kuò)散燃燒中，由于與可燃?xì)怏w接觸的氧氣量偏低，通常會(huì)產(chǎn)生不完全燃燒的炭黑。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,3.蒸發(fā)燃燒、分解燃燒和表面燃燒 蒸發(fā)燃燒：可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣的燃燒。通常液體本身并不燃燒，只是由液體蒸發(fā)出的蒸氣進(jìn)行燃燒。 分解燃燒：固體或不揮發(fā)性液體經(jīng)熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的燃燒 表面燃燒：當(dāng)可燃固體燃燒至分解不出可燃?xì)怏w時(shí)，便沒有火焰，燃燒繼續(xù)在所剩固體的表面進(jìn)行的燃燒。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,四、燃燒類別、類型及其特征參數(shù) 1易燃物質(zhì)燃燒類別 依據(jù)可燃物質(zhì)的性質(zhì)，燃燒一般可劃分為四個(gè)基本類別，而每一類別還包含著不同類型的燃燒。 (1)A類燃燒 A

12、類燃燒定義為如木材、纖維織品、紙張等普通可燃物質(zhì)的燃燒。此類燃燒都生成灼燒余燼。 需要特別注意，水和基于碳?xì)潲}的干燥化學(xué)品并不是有效的滅火劑。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(2)B類燃燒 B類燃燒定義為易燃石油制品或其他易燃液體、油脂等的燃燒。工藝上易燃?xì)怏w不屬于任何燃燒類別，但實(shí)際上應(yīng)當(dāng)作B類物質(zhì)處理。 (3)C類燃燒 定義為供電設(shè)備的燃燒。 (4)D類燃燒 定義為可燃金屬的燃燒。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,2燃燒類型及其特征參數(shù) 如果按照燃燒起因，燃燒可分為閃燃、點(diǎn)燃和自燃三種類型。閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)分別是上述三種燃燒類型的特征參數(shù)。 (1)閃燃和閃點(diǎn) 可燃液體表面的蒸氣與空氣形成的混

13、合氣體與火源接近時(shí)會(huì)發(fā)生瞬間燃燒，出現(xiàn)瞬間火苗或閃光的現(xiàn)象稱為閃燃。閃燃的最低溫度稱為閃點(diǎn)。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(2)點(diǎn)燃和著火點(diǎn) 可燃物質(zhì)在空氣充足的條件下，達(dá)到一定溫度與火源接觸即行著火，移去火源后仍能持續(xù)燃燒達(dá)5min以上，這種現(xiàn)象稱為點(diǎn)燃。點(diǎn)燃的最低溫度稱為著火點(diǎn)。如木材的著火點(diǎn)為295。 可燃液體的著火點(diǎn)約高于其閃點(diǎn)520。但閃點(diǎn)在l00以下時(shí)，二者往往相同。在沒有閃點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下，也可以用著火點(diǎn)表征物質(zhì)的火險(xiǎn)。,第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別,(3)自燃和自燃點(diǎn) 在無外界火源的條件下，物質(zhì)自行引發(fā)的燃燒稱為自燃。自燃的最低溫度稱為自燃點(diǎn)。如常壓下汽油的自燃點(diǎn)為480。物質(zhì)自燃

14、有受熱自燃和自熱燃燒兩種類型。 受熱自燃?？扇嘉镔|(zhì)在外部熱源作用下溫度升高，達(dá)到其自燃點(diǎn)而自行燃燒稱之為受熱自燃。 自熱燃燒?？扇嘉镔|(zhì)在無外部熱源的影響下，其內(nèi)部發(fā)生物理、化學(xué)或生化變化而產(chǎn)生熱量，并不斷積累使物質(zhì)溫度上升，達(dá)到其自燃點(diǎn)而燃燒，稱為自熱燃燒。,第二節(jié) 燃燒過程和燃燒原理,一、燃燒過程 可燃物質(zhì)的燃燒一般是在氣相進(jìn)行的。由于可燃物質(zhì)的狀態(tài)不同，其燃燒過程也不相同。 氣體最易燃燒，燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解，并使其達(dá)到著火點(diǎn)。氣體在極短的時(shí)間內(nèi)就能全部燃盡。 液體在火源作用下，先蒸發(fā)成蒸氣，而后氧化分解進(jìn)行燃燒。與氣體燃燒相比，液體燃燒多消耗液體變?yōu)檎魵獾恼舭l(fā)熱。,第二節(jié)

15、 燃燒過程和燃燒原理,一、燃燒過程 固體燃燒有兩種情況：對(duì)于硫、磷等簡(jiǎn)單物質(zhì)，受熱時(shí)首先熔化，而后蒸發(fā)為蒸氣進(jìn)行燃燒，無分解過程；對(duì)于復(fù)合物質(zhì)，受熱時(shí)首先分解成其組成部分，生成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，而后氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物蒸氣著火燃燒。 可見，任何可燃物質(zhì)的燃燒都經(jīng)歷氧化分解、著火、燃燒等階段。,第二節(jié) 燃燒過程和燃燒原理,三、燃燒的過氧化物理論 在燃燒反應(yīng)中，氧首先在熱能作用下被活化成過氧鍵OO，可燃物質(zhì)與過氧鍵加和成為過氧化物。過氧化物不穩(wěn)定，在受熱、撞擊、摩擦等條件下，容易分解甚至燃燒或爆炸。過氧化物是強(qiáng)氧化劑，不僅能氧化可形成過氧化物的物質(zhì)，也能氧化其他較難氧化的物質(zhì)。 過氧化物是可燃物質(zhì)被氧

16、化的最初產(chǎn)物，是不穩(wěn)定的化合物，極易燃燒或爆炸。,第二節(jié) 燃燒過程和燃燒原理,四、燃燒的連鎖反應(yīng)理論 在燃燒反應(yīng)中，氣體分子間互相作用，往往不是兩個(gè)分子直接反應(yīng)生成最后產(chǎn)物，而是活性分子自由基與分子間的作用。活性分子自由基與另一個(gè)分子作用產(chǎn)生新的自由基，新自由基又迅速參加反應(yīng)，如此延續(xù)下去形成一系列連鎖反應(yīng)。 連鎖反應(yīng)通常分為直鏈反應(yīng)和支鏈反應(yīng)兩種類型。 氯和氫的反應(yīng)是典型的直鏈反應(yīng)，氫和氧的反應(yīng)是典型的支鏈反應(yīng)。 任何鏈反應(yīng)均由三個(gè)階段構(gòu)成，即鏈的引發(fā)、鏈的傳遞（包括支化）和鏈的終止。鏈的引發(fā)需有外來能源激發(fā)，使分子鍵破壞生成第一個(gè)自由基，鏈的傳遞是自由基與分子反應(yīng)，鏈的終止為導(dǎo)致自由基消失

17、的反應(yīng)。,第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù),一、燃燒溫度 可燃物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的熱量在火焰燃燒區(qū)域釋放出來，火焰溫度即為燃燒溫度。 一般來說燃燒溫度取決于可燃物質(zhì)的燃燒速度和燃燒程度。在同樣條件下，可燃物質(zhì)燃燒時(shí)，燃燒速度快的比燃燒速度慢的火焰溫度高。在同樣大小的火焰下，燃燒溫度越高，它向周圍輻射出的熱量就越多，因而使可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒的速度就越快?？傊扇嘉镔|(zhì)的焓值越大，燃燒時(shí)溫度就越高，燃燒蔓延的速度就越快。 可燃物質(zhì)燃燒時(shí)所放出的熱量，部分被火焰輻射散失，而大部分則消耗在加熱燃燒上，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。,第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù),二、燃燒速率

18、1氣體燃燒速率 氣體的燃燒性能常以火焰?zhèn)鞑ニ俾蕘肀碚?，火焰?zhèn)鞑ニ俾视袝r(shí)也稱為燃燒速率。 燃燒速率是指燃燒表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃燒部分傳播的速率。 管道中氣體的燃燒速率與管徑有關(guān)。當(dāng)管徑小于某個(gè)小的量值時(shí)，火焰在管中不傳播。若管徑大于這個(gè)小的量值，火焰?zhèn)鞑ニ俾孰S管徑的增加而增加，但當(dāng)管徑增加到某個(gè)量值時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俾时悴辉僭黾?，此時(shí)即為最大燃燒速率。 表4-4列出了烴類氣體在空氣中的最大燃燒速率。,第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù),二、燃燒速率 2液體的燃燒速率 液體燃燒速率取決于液體的蒸發(fā)。兩種表示方法 (1)質(zhì)量速率：每平方米可燃液體表面，每小時(shí)燒掉的液體的質(zhì)量，kg/（m2h）。 (2)

19、直線速率：每小時(shí)燒掉可燃液層的高度，單位為m/h。 液體的燃燒過程是先蒸發(fā)而后燃燒。為了維持液體燃燒，必須向液體傳入大量熱，使表層液體被加熱并蒸發(fā)，火焰向液體傳熱的方式是輻射，故火焰沿液面蔓延的速率決定于液體的初溫、熱容、蒸發(fā)潛熱以及火焰的輻射能力。 表4-5 易燃液體的燃燒速率,第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù),二、燃燒速率 3固體燃燒速率 固體燃燒速率，一般要小于可燃液體和可燃?xì)怏w。不同固體物質(zhì)的燃燒速率有很大差異。 可燃固體的燃燒速率還取決于燃燒比表面積，即燃燒表面積與體積的比值越大，燃燒速率越大，反之，則燃燒速率越小。 三、燃燒熱 從一般的物性數(shù)據(jù)手冊(cè)中查閱。指單位質(zhì)量的可燃物質(zhì)在完全燒盡時(shí)所放

20、出的熱量。 可燃物質(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)的燃燒熱有關(guān)。,第四節(jié) 爆炸及其類型,一、爆炸概述 指物系自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粻顟B(tài)，并在瞬間以對(duì)外作機(jī)械功的形式放出大量能量的現(xiàn)象。 爆炸是物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，在瞬間釋放出大量能量并伴有巨大聲響的過程。在爆炸過程中，爆炸物質(zhì)所含能量的快速釋放，變?yōu)閷?duì)爆炸物質(zhì)本身、爆炸產(chǎn)物及周圍介質(zhì)的壓縮能或運(yùn)動(dòng)能。物質(zhì)爆炸時(shí)，大量能量極短的時(shí)間在有限體積內(nèi)突然釋放并聚積，造成高溫高壓，對(duì)鄰近介質(zhì)形成急劇的壓力突變并引起隨后的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。爆炸介質(zhì)在壓力作用下，表現(xiàn)出不尋常的運(yùn)動(dòng)或機(jī)械破壞效應(yīng)，以及爆炸介質(zhì)受振動(dòng)而產(chǎn)生的音響效應(yīng)

21、。,第四節(jié) 爆炸及其類型,一、爆炸概述 爆炸現(xiàn)象具體的特征： 爆炸過程進(jìn)行得很快；爆炸點(diǎn)附近瞬間壓力急劇上升； 發(fā)出聲響；周圍建筑物或裝置發(fā)生震動(dòng)或遭到破壞。 爆炸常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、高壓、真空、電離等現(xiàn)象，并且具有很大的破壞作用。爆炸的破壞作用與爆炸物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)、爆炸時(shí)的條件以及爆炸位置等因素有關(guān)。如果爆炸發(fā)生在均勻介質(zhì)的自由空間，在以爆炸點(diǎn)為中心的一定范圍內(nèi)，爆炸力的傳播是均勻的，并使這個(gè)范圍內(nèi)的物體粉碎、飛散。 化工裝置、機(jī)械設(shè)備、容器等爆炸后，變成碎片飛散出去會(huì)在相當(dāng)大范圍內(nèi)造成危害，屬于爆炸碎片造成的傷亡占很大比例。爆炸碎片的飛散距離一般可達(dá)100一500 m。,第四節(jié) 爆炸及其類

22、型,一、爆炸概述 爆炸氣體擴(kuò)散通常在爆炸的瞬間完成，對(duì)一般可燃物質(zhì)不致造成火災(zāi)，而且爆炸沖擊波有時(shí)能起滅火作用。但是爆炸的余熱或余火，會(huì)點(diǎn)燃從破損設(shè)備中不斷流出的可燃液體蒸氣而造成火災(zāi)。 爆炸在化學(xué)工業(yè)中一般是以突發(fā)或偶發(fā)事件的形式出現(xiàn)的，而且往往伴隨火災(zāi)發(fā)生。爆炸所形成的危害性嚴(yán)重，損失也較大。,第四節(jié) 爆炸及其類型,二、爆炸分類 1按爆炸性質(zhì)分類 根據(jù)爆炸不同的發(fā)生原因，可分為兩大類： (1)物理爆炸： 指物質(zhì)的物理狀態(tài)（如溫度、體積、壓力）發(fā)生急劇變化而引起的爆炸。 其特征是爆炸前后系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生變化。主要指壓縮氣體、液化氣體和過熱液體在壓力容器內(nèi)，由于某種原因使

23、容器承受不住壓力而破裂，內(nèi)部物質(zhì)迅速膨脹并釋放大量能量的過程。 (2)化學(xué)爆炸：指物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸。 其特征是爆炸前后物質(zhì)的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)均發(fā)生了變化。,第四節(jié) 爆炸及其類型,二、爆炸分類 2按爆炸速度分類 (1)輕爆 爆炸傳播速度在每秒零點(diǎn)幾米至數(shù)米之間的爆炸過程；物質(zhì)爆炸時(shí)的燃燒速度為每秒數(shù)米，爆炸時(shí)無多大破壞力，聲響也不大。 (2)爆炸 爆炸傳播速度在每秒十米至數(shù)百米之間的爆炸過程；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。 (3)爆轟 爆炸傳播速度在每秒1千米至數(shù)千米以上的爆炸過程。爆轟時(shí)的特點(diǎn)是突然引起極高壓力，并產(chǎn)生超音

24、速的“沖擊波”。,第四節(jié) 爆炸及其類型,二、爆炸分類 3按爆炸反應(yīng)物質(zhì)分類 (1)純組元可燃?xì)怏w熱分解爆炸 (2)可燃?xì)怏w混合物爆炸 (3)可燃粉塵爆炸 (4)可燃液體霧滴爆炸 (5)可燃蒸氣云爆炸,第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,三、燃燒性物質(zhì)的貯存安全 1貯存安全的一般要求 貯存容器和貯存方法的確定與貯存物質(zhì)的相態(tài)有很大關(guān)系，因此，貯存安全也必須結(jié)合物質(zhì)存在的相態(tài)考慮。 燃燒性氣體不得與助燃物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)共同貯存。 燃燒性液體應(yīng)該貯存于通風(fēng)良好的清涼處，并與明火保持一定距離。嚴(yán)禁煙火。 燃燒性固體貯存庫，應(yīng)該干燥、清涼、有隔熱措施、忌陽光曝曬。 自燃性物質(zhì)不能與其他燃燒性物質(zhì)共同貯存。,

25、第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,三、燃燒性物質(zhì)的貯存安全 2燃燒性物質(zhì)的盛裝容器 根據(jù)盛裝的燃燒性物質(zhì)的性質(zhì)，對(duì)盛裝容器的種類、材質(zhì)、強(qiáng)度和氣密性都有一定的要求。 有限量的應(yīng)用，盛裝于容量約200 kg以下的容器中。 只有金屬容器不適宜時(shí)才允許使用有限容量的玻璃和塑料容器。金屬制桶裝容器規(guī)格一般為200 kg或更小的容量。要求桶形完整，桶體不傾斜、不彎曲、不銹蝕，焊縫牢固密實(shí)，桶蓋應(yīng)該是旋塞式的，封口要有墊圈，以保證桶口的氣密性。使用前應(yīng)進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)。 耐酸壇用來盛裝硝酸、硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸。耐酸壇表面必須光潔，無斑點(diǎn)、氣泡、裂紋、凹凸不平或其他變形。壇體必須耐酸、耐壓，經(jīng)堅(jiān)固燒結(jié)而成的。壇蓋

26、不得松動(dòng)，可用石棉繩浸水玻璃纏繞壇蓋螺絲，旋緊壇蓋后用黃沙加水玻璃或耐酸水泥加石膏封口。,第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,三、燃燒性物質(zhì)的貯存安全 3大容量燃燒性液體貯罐 貯存大容量燃燒性液體采用大型貯罐。貯罐分地下、半地下、地上三種類型。為了安全，所有貯罐在安裝前都必須試壓、檢漏，貯罐區(qū)要有充分的救火設(shè)施。 地下和半地下貯罐，要根據(jù)貯存液體的性質(zhì)，選定的埋罐區(qū)的地形和地質(zhì)條件，確定埋罐的最佳尺寸和地點(diǎn)，以及采用豎直的還是水平的貯罐。罐體掩埋要足夠牢固，以防洪水、暴雨以及其他可能危及罐體裝配安全的事件發(fā)生。 對(duì)于地上貯罐，為了周邊的安全，貯罐應(yīng)該設(shè)置在比建筑物和工廠公用設(shè)備低洼的地區(qū)。為了防止

27、火焰擴(kuò)散，貯罐間要有較大的間隙，要有適宜的排液設(shè)施和充分的阻液渠。,第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,四、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸 1車船運(yùn)輸安全 燃燒性物質(zhì)經(jīng)鐵路、水路發(fā)貨、中轉(zhuǎn)或到達(dá)，應(yīng)在郊區(qū)或遠(yuǎn)離市區(qū)的指定專用車站或碼頭裝卸。裝運(yùn)燃燒性物質(zhì)的車船，應(yīng)懸掛危險(xiǎn)貨物明顯標(biāo)記。車船上應(yīng)設(shè)有防火、防爆、防水、防日曬以及其他必要的消防設(shè)施。車船卸貨后應(yīng)進(jìn)行必要的清洗和處理。 火車裝運(yùn)應(yīng)按鐵道部“危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則”辦理。汽車裝運(yùn)應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間、指定的路線和車速行駛，停車時(shí)應(yīng)與其他車輛、高壓電線、明火和人口稠密處保持一定的安全距離。船舶裝運(yùn)，在航行和停泊期間應(yīng)與其他船只、碼頭倉庫和人煙稠密區(qū)保持一定的安全

28、距離。,第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,四、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸 2管道輸送安全 高壓天然氣、液化石油氣、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道輸送。 為保證安全輸送，在管線上應(yīng)安裝多功能的安全設(shè)施，如有自動(dòng)報(bào)警和關(guān)閉功能的火焰檢測(cè)器、自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及閉路電視，遠(yuǎn)程監(jiān)視管道運(yùn)行狀況。 例如在正常情況下，管道中各處的流量讀數(shù)應(yīng)該相同，壓力讀數(shù)應(yīng)該保持恒定，一旦某處的讀數(shù)出現(xiàn)變化，可以立即斷定該處發(fā)生泄漏立即采取應(yīng)急措施，把損失降至最低限度。,第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,四、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸 3裝卸操作安全 裝卸的普通安全要求是安全接近車輛的頂蓋，這對(duì)于頂部裝卸的情形特別重要。計(jì)量、采

29、樣等操作也是如此。這樣就需要架設(shè)適宜的扶梯、裝卸臺(tái)、跳板，車輛上要安裝永久的扶手。所有燃燒性物質(zhì)的裝卸都要配置相應(yīng)的防火、防爆消防設(shè)施。,第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸,四、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸 3裝卸操作安全 裝卸燃燒性固體，必須做到輕裝、輕卸，防止撞擊、滾動(dòng)、重壓和摩擦。 燃燒性液體裝卸時(shí)，液體蒸氣有可能擴(kuò)散至整個(gè)裝卸區(qū)，因而需要有和整個(gè)裝卸區(qū)配套的滅火設(shè)施。燃燒性液體車船如果采用氣體壓力卸料，壓縮氣體應(yīng)該采用氮?dú)獾榷栊詺怏w。用于卸料的氣體管道應(yīng)該配置設(shè)定值不大于0.14MPa的減壓閥，以及壓力略高，約0.17MPa的排空閥。裝卸區(qū)應(yīng)配置供水管和軟管，沖洗裝卸時(shí)的灑落液。,第七節(jié) 爆炸性

30、物質(zhì)的貯存和銷毀,爆炸性物質(zhì)必須貯存在專用倉庫內(nèi)。貯存條件應(yīng)該是既能保證爆炸物安全，又能保證爆炸物功能完好。貯存溫度、貯存濕度、貯存期、出廠期等，對(duì)爆炸物的性能都有重要的影響。爆炸性物質(zhì)貯存時(shí)，必須考慮上述爆炸物本身存在的狀況。同時(shí)，爆炸性物質(zhì)是巨大的危險(xiǎn)源，貯存時(shí)必須考慮其對(duì)周邊安全的影響。所以對(duì)于貯存?zhèn)}庫的位置、要有嚴(yán)格的要求,第七節(jié) 爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀,二、爆炸性物質(zhì)的貯存 1貯存安全的一般要求 爆炸性物質(zhì)倉庫，不得同時(shí)存放性質(zhì)相抵觸的爆炸性物質(zhì)。 爆炸物箱堆垛不宜過高過密，堆垛高度一般不超過1.8m，墻距不小于0.5m，垛與垛的間距不少于1m。這樣有利于通風(fēng)、裝卸和出入檢查。 爆炸

31、物箱要輕舉輕放，嚴(yán)防爆炸物箱滑落至其他爆炸物箱或地面上。只能用木制或其他非金屬材料制的工具開啟爆炸物箱。,二、爆炸性物質(zhì)的貯存,2貯存?zhèn)}庫及其防火 地板，應(yīng)該是木材或其他不產(chǎn)生電火花的材料制造的。如果倉庫是鋼制結(jié)構(gòu)或鐵板覆蓋，倉庫則應(yīng)該建于地上，保證所有金屬構(gòu)件接地。 照明，應(yīng)該是自然光線或防爆燈，如果采用電燈，必須是防蒸汽的，導(dǎo)線應(yīng)該置于導(dǎo)線管內(nèi)，開關(guān)應(yīng)該設(shè)在倉庫外。 溫濕度控制，采用通風(fēng)、保暖措施，夏季庫溫一般不超過30，相對(duì)濕度經(jīng)常保持在75以下。 周邊環(huán)境，周圍不得堆放用盡的空箱和容器以及其他可燃性物質(zhì)。倉庫四周8m，最好是15m內(nèi)不得有垃圾、干草或其他可燃性物質(zhì)。如果方便的話，倉庫四

32、周最好用防止雜草、灌木生長的材料覆蓋。 火源，倉庫周圍嚴(yán)禁吸煙、燈火或其他明火，不得攜帶火柴或其他吸煙物件接近倉庫。嚴(yán)禁非職能人員進(jìn)入倉庫。,二、爆炸性物質(zhì)的貯存,3貯存?zhèn)}庫的位置和安全距 位置：爆炸性物質(zhì)倉庫禁止設(shè)在城鎮(zhèn)、市區(qū)和居民聚居的地區(qū)。 安全距離：與周圍建筑物、交通要道、輸電輸氣管線應(yīng)該保持一定的安全距離。爆炸性物質(zhì)倉庫與電站、江河堤壩、礦井、隧道等重要建筑物的距離不得小于60 m。爆炸性物質(zhì)倉庫與起爆器材或起爆劑倉庫之間的距離，在倉庫無圍墻時(shí)不得小于30 m。在有圍墻時(shí)不得小于15m。,三、爆炸性物質(zhì)的銷毀,除起爆器材和起爆劑以外的絕大多數(shù)爆炸性物質(zhì)，推薦采用焚燒銷毀。 各類爆炸物

33、銷毀時(shí)，都應(yīng)該禁絕煙火，防止爆炸物提前引燃。 嚴(yán)禁起爆劑混入待焚毀的爆炸物中。 一次只能焚毀一種爆炸物，高爆炸性物質(zhì)不得成箱或成垛焚毀。 硝化甘油、特別是膠質(zhì)硝化甘油，點(diǎn)火前過熱會(huì)增加爆炸敏感度。每次普通硝化甘油的焚毀量不應(yīng)該超過45kg，膠質(zhì)硝化甘油則不應(yīng)該超過4.5kg。 起爆器材，如雷管、電雷管和延遲電雷管等，由于老化、貯存不當(dāng)變質(zhì)、浸泡過水，應(yīng)該銷毀。起爆器材最常用的處理方法是爆炸銷毀。,三、爆炸性物質(zhì)的銷毀,有引信的普通雷管，引爆銷毀。每次銷毀的雷管數(shù)量不得超過100只。每次爆炸后都要仔細(xì)檢查，在爆炸范圍內(nèi)還有沒有未爆炸的雷管。 電雷管或延遲電雷管的銷毀，必須首先在距雷管頂部2.5c

34、m處剪斷導(dǎo)線，而后按普通雷管的銷毀程序進(jìn)行。 有些爆炸性物質(zhì)能溶于水而失去爆炸性能，銷毀這些爆炸性物質(zhì)的方法是把它們置于水中使其永遠(yuǎn)失去爆炸性能。 有些爆炸性物質(zhì)，能與某些化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)而分解，失去原有的爆炸性能。如起爆劑硝基重氮二酚(DDNP)有遇堿分解的特性，常用10一15的堿溶液沖洗和處理。硝化甘油可以用酒精或堿液進(jìn)行破壞處理。,第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析,一、概述 在燃燒和爆炸的工藝技術(shù)領(lǐng)域，人們的認(rèn)識(shí)往往滯后于通常是災(zāi)難性事件的經(jīng)驗(yàn)。 燃燒和爆炸事故，特別是規(guī)模很大時(shí)，其作用的再生實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)巨大，所以，必須從事故調(diào)查中得到最大量的信息。從很小的事故和近似失誤的調(diào)查中也可以得到有價(jià)

35、值的信息。 調(diào)查的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了事故本身。它不僅可以避免同類事故的再現(xiàn)，而且可以提供燃燒和爆炸作用的許多有價(jià)值的信息、有助于人類對(duì)于燃燒和爆炸本質(zhì)的探索和認(rèn)識(shí)。,第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析,二、事故的調(diào)查程序和步驟 1調(diào)查程序 對(duì)于任何事故的調(diào)查，在確定事故致因之前，都必須盡可能多的收集證據(jù)。 經(jīng)過時(shí)間考驗(yàn)受到高度評(píng)價(jià)的正規(guī)調(diào)查程序包括以下七個(gè)步驟： (1)調(diào)查授權(quán)；(2)事故初步了解；(3)事故前實(shí)際情況調(diào)查 ；(4)事故損壞檢查；(5)探訪證人；(6)研究和分析，(7)準(zhǔn)備調(diào)查報(bào)告。 步驟(1)、(2)和(3)應(yīng)該循序進(jìn)行。步驟(4)、(5)和(6)不需要排定任何特別的順序，可以在這三個(gè)標(biāo)題下分別進(jìn)行。隨著調(diào)查的進(jìn)展，就可以開始步驟(7)的工作。,第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析,二、事故的調(diào)查程序和步驟 2調(diào)查授權(quán)和事故初步了解 調(diào)查授權(quán)是指調(diào)查者從上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)那里接受調(diào)查任務(wù)。在這一階段，調(diào)查者得到的只是事故