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文檔簡介
1、安全科學概述安全系統(tǒng)工程:是系統(tǒng)工程在安全領域中的應用,是安全管理科學化的系統(tǒng)方法與工程技術。風險與事故:風險是危險概率及后果的綜合度量期望值,具有不合意和不希望結果的含義,用于描述隨機事件的危險可能性和事故可能性。安全與危險:相對的,不存在絕對的安全,只有當危險的危險性低于某一安全指標時一安全。安全系統(tǒng):在一定的機制、時間和費用約束條件下,不發(fā)生人員傷亡或設備損壞的系統(tǒng)。達到安全系統(tǒng)的途徑:在系統(tǒng)生命各階段實施系統(tǒng)安全管理和安全工程。第一章事故致因理論第一節(jié)概述事故的致因理論研究事故發(fā)生及發(fā)展規(guī)律,是事故起因及發(fā)展過程總體的、綜合的、原則的模式,是在生產系統(tǒng)中發(fā)現、分析、控制危 險的指導思想
2、,是調查及預防事故的指南。10多種事故形成理論模式:單因素-多因素-系統(tǒng)理論。事故是在生產系統(tǒng)中偶然發(fā)生的、與人的愿望相反的、使進程中斷或受到干擾的事件,其結果往往伴隨有人的傷亡及物的損失。事故是發(fā)生在運行的生產系統(tǒng)中,它必然與系統(tǒng)的構成因素(或構成能量)密切相關。為了防止事故的發(fā)生,就必須分析生產系統(tǒng)中構成事故的各種因素(或能量)及其相互間的關系,揭露事故發(fā)生的最普遍的客觀規(guī)律,以便采取針對性的措施防止其發(fā)生。第二節(jié)多因構成論生產系統(tǒng)是由人、機、材料組成的,并通過一定的方法,在特定的環(huán)境中完成指定的任務。生產系統(tǒng)中的人主要是指操作者。通常將機械設備及原材料歸入物的范疇。將完成生產任務方法及管
3、理手段歸為管理范疇。因此,生產系統(tǒng)的構成可稱為入、物、管理、環(huán)境”四要素。在生產系統(tǒng)中,人、物是共同存在于一個子系統(tǒng)中,這個子系統(tǒng)通常被稱為行為系統(tǒng)。管理是另一個子系統(tǒng)通常稱為控制系統(tǒng),控制的目的在于使行為系統(tǒng)中的人、物有機地配合,以便保證生產系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。當行為系統(tǒng)中的人、物失配或管理失控時,就可能導致事故的發(fā)生并中斷生產任務的完成。海因里奇(Heinrich)模型米諾(Domino)骨牌模型它描述了一個結束于傷害的事故單線致因鏈,這個鏈是由五種因素組成的,即:(1)社會環(huán)境和管理缺陷;(2)人為過失;(3)不安全行為(或物質機械危害);(4)意外事件;(5)對人的傷害。五個因素如豎立
4、的一組多米諾骨牌,若第一個骨牌倒下將導致后面的骨牌接連倒下。只要抽去意外事件(4)以前的任何一骨牌(即砍斷鏈)就可避免傷亡事故的發(fā)起。在這些骨牌中去掉不安全行為(3),可能是一種較好的實際選擇,該模型的中心思想,是認為引起事故的直接因素是不安全行為和物質危險條件,而且人的不安全行為是最常見的起因。事故的間接因素是管理,它是和社會環(huán)境的影響分不開的。該模型的缺點是將各因素的致因能力表達成相同的,這在理論上是不嚴謹的,但重要的是它闡明了事故致因鏈的概念。事故致因-綜合模型該模型認為事故的發(fā)生是經過潛伏、發(fā)展、形成3個階段。潛伏階段-基礎原因:社會環(huán)境中經濟基礎及上層建筑的缺陷、自然環(huán)境中的災害及污
5、染等,都會給生產系統(tǒng)帶來潛在的危險,因此,環(huán)境(包括社會環(huán)境)是滋生人、物不安全因素的土壤”,是事故發(fā)生的基礎原因。發(fā)展階段:在生產系統(tǒng)中人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),是按自身軌跡不斷運移變換的兩個系列,當這兩個系列在時間上和空間上相交時將導致事故的發(fā)生。不安全行為是事故發(fā)生的主觀條件,它往往是按生理、心理、習慣及精神等方面的缺陷發(fā)展。不安全狀態(tài)是事故發(fā)生的客觀條件,它往往是隨生產系統(tǒng)的生命周期發(fā)展的。如規(guī)劃設計中的缺陷,將會給施工生產帶來隱患。不安全行為和不安全條件一事故隱患(直接原因)不安全行為:事故發(fā)生的主觀條件,包括按生理、心理、習慣及精神等方面的缺陷發(fā)展的。不安全條件:事故發(fā)生的客
6、觀條件,隨生產系統(tǒng)的生命周期發(fā)展的。如規(guī)劃設計中的缺陷,將會給施工生產帶來隱患。管理一間接原因:是一個不斷運行的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),按感覺、認識、響應邏輯序列進行的,上述任何階段的失誤將會迫近危險,甚至構成觸發(fā)條件使危險向事故轉化。因此說它是事故的間接原因。構成管理控制能力的一個重要因素是安全的投入(人力、物力及財力)。安全投入的可能是受社會環(huán)境影響的。而系統(tǒng)對安全投入的需求,往往與自然環(huán)境有關。因此說管理是受環(huán)境制約的。形成階段:若管理失誤,事故隱患將被偶然事件觸發(fā),形成肇事者的肇事,起因物的加害即構成事故,使人受傷害,物受損壞。?在事故的構成中,人與物相比人的自由度要大,所以人的可靠,卜iE
7、也差。因此在事故中的受害者盡管完全是由物體(或物質)加害的,但絕大多數事故是由于人的失誤引起的。?綜合模型中心思想認為:事故的形成是一條環(huán)境、隱患、觸發(fā)到事故的因果鏈;不安全人、物的接觸導致事故的發(fā)生; 管理是控制系統(tǒng),它受環(huán)境的制約。第三節(jié) 能量逆流論:按照動力原理,精神、物質、信息是構成生產系統(tǒng)的三大動力,力是具有做功能本領的一種能量。一個運行的生產系統(tǒng),對應三能量,有三個流通介質:精神流(人)、物質流(基礎能量)、信息流(管理控制系統(tǒng))。?能量逆流論認為:在運行正常的的行為系統(tǒng)中,能量總是有高向低運移。?事故是由于系統(tǒng)中不希望有的能量轉移,且與人(或物)接觸,導致了能量逆流于人(或物)的
8、結果;系統(tǒng)中能量越集中的地方危險性越大,但危險是否轉化為事故,取決于控制能力。第四節(jié) 系統(tǒng)理論的基本思想?在事故致因的系統(tǒng)理論中,多因構成論比較直觀,有利于作為事故的調查分析模型來使用。在該理論的指導下,已經形成了一系列較完整的靜態(tài)分析方法。?能量逆流論,則透過各個構成因素的現象,抓住了能量這個本質,有利于作為綜合研究模型來使用,而且有利于統(tǒng)一量化指標,向動態(tài)分析方向發(fā)展。共同思想特點?事故是人、物失配造成的。-在生產系統(tǒng)的加工過程,實質上是人、物(機械及有關物質)有機搭配的過程。如打眼放炮,必須按照打眼、裝藥、撤人及引爆的作業(yè)程序進行。若由于人的失誤或物的故障使上述程序遭到紊亂或失配時,就可
9、能構成危撿。但事故多數是由于人的失誤與物的故障接觸時形成的。事故是因系統(tǒng)中一系列危險事件連續(xù)發(fā)生結果。一系統(tǒng)中一系列人、物發(fā)生差錯的事件,按時序排列組合,導致了最終的傷害事故。-這個事故鏈的概念,無論是海因里希的單線模型、綜合論的3線模型及本納的多線模型都是一致的。管理不善是觸發(fā)事故的媒介。-管理是一個控制系統(tǒng),它的職能是隨時發(fā)現、分析、處理問題。當系統(tǒng)中出現危險狀態(tài)時,任何階段的失誤都有可能觸發(fā)事故。-另外,人與物的不安全狀況,多數是由于管理缺陷造成的。事故致因研究的目的是為了預防。-只有詳細揭露,構成事故因素(或事件)問的因果關系及相關關系,才可能找到有效的預防措施。構成事故的各個因素及其
10、相互之間的關系,通常是可以鑒別的,因此系統(tǒng)的安全程度是可以預測的。第二章 安全檢查表分析法? 系統(tǒng)分析方法是在于掌握生產系統(tǒng)中的不安全因素。一安全檢查表具有系統(tǒng)、全面、直觀的特點。利用安全檢查表進行安全分析(日常隱患監(jiān)察),可以做到安全監(jiān)察的系統(tǒng)化,避免監(jiān)察過程中遺漏和疏忽可能導致事故的關鍵因素;安全檢查表的規(guī)范編制和使用,也易于實現安全監(jiān)察的標準化、規(guī)范化;監(jiān)察過程中逐項填寫的安全檢查表既是作出監(jiān)察結論的重要依據,也是礦井安全信息系統(tǒng)重要信息來源。安全檢查表的編制依據 :有關的法律、法規(guī)和標準;國內外事故案例;其它系統(tǒng)分析方法的分析結果;礦山實際的經驗和礦情編制一確定檢查對象一剖切系統(tǒng):根據
11、目的一分析可能的危險性一定檢查要點?危險性預先分析目的:集中大家的經驗和智慧,事先從宏觀上判斷所研究對象(系統(tǒng))的安全性如何,以供決策人員參考,特點:分析評判工作在各項活動之前,避免由于考慮不周造成損失。識別危險源破壞能量:爆炸、火災、氧化、壓力、化學分解、電氣、污染等一能量轉化的模式:化學模式;物理模式危險性等級劃分I類II類W類IV類破壞性的,因設計、失誤,嚴重降低系統(tǒng)性能 危險的。造成個人傷害或嚴重設備破壞。臨界。使系統(tǒng)性能降低。沒有有效破壞。安全的。出現不安全因素。沒有破壞?事故樹分析法FTA是完整、有效的事故分析方法。判斷研究復雜系統(tǒng)的分析工具。分定性和定量分析。應用:對新系統(tǒng)的初步
12、設計階段的安全可靠性分析;作業(yè)系統(tǒng)安全性的分析。事件發(fā)生的概率事故樹分析法的分析程序5確定頂上事件-分析的對象:掘進工作面爆炸充分了解系統(tǒng)-對系統(tǒng)中人、物、管理和環(huán)境因素詳細了解。調查事故原因確定控制目標:發(fā)生概率和事故嚴重程度構成事故樹定性分析:求事故最小割集,防止事故發(fā)生最小徑集定量分析:事故概率改善系統(tǒng):分析安全投入,尋求降低事故概率的最佳方案?系統(tǒng)安全評價安全評價 風險評價根據已知條件,事先對風險進行評價,查看事故發(fā)生的概率以及損失。主要從保險行業(yè)發(fā)展而來。目的:通過評價,將實現系統(tǒng)安全的措施納入設計;評價系統(tǒng)的各種潛在危險,在時間、技術和投資等限制條件下,將系統(tǒng)的危險性降低到允許范圍
13、;在系統(tǒng)的運行期間,保持一定的安全水平;根據過去的案例,進行防止重復事故發(fā)生的評價定性評價方法:檢查表式綜合評價法、模糊評價法 定量評價:可靠性安全評價法:可靠性、安全性評價方法;指數法 系統(tǒng)危險的控制技術安全措施兩類一宏觀控制:以整個系統(tǒng)作為控制對象,運用系統(tǒng)控制論原理,對系統(tǒng)進行控制的方法一微觀控制:把各種具體的危險源作為控制對象,應用工程技術措施控制危險源基本措施:降低事故發(fā)生概率的措施;降低事故嚴重度的措施里;加強全管理的措施降低事故發(fā)生概率的措施一提高設備的可靠性:檢修、更換一選用可靠的工藝技術,降低危險因素的感度:水炮泥一提高系統(tǒng)抗災能力:通風系統(tǒng)一減少人為失誤:培訓、環(huán)境改善一加
14、強監(jiān)督檢查降低事故嚴重度的措施一限制能量或分散風險:爆破器材分散、分區(qū)通風一防治能量逸散的措施:井下堵水、密閉、火區(qū)封閉加強緩沖能量的裝置:支架的可縮性一避免人身傷亡:遙控、自救加強安全管理的措施一建立健全安全管理機構建立健全安全生產責任制編制安全技術措施計劃,制定安全操作規(guī)程一加強安全監(jiān)督和檢查一加強職工安全教育防火與防爆的緒論? 一、火災和爆炸事故特點 嚴重性一火災和爆炸工傷事故的后果嚴重,易造成重大傷亡事故。某市亞麻廠粉塵爆炸事故,死亡 57人,傷178人,13000m2的建筑物被炸毀,3個車間成了廢墟。 1977年英國發(fā)生因雷擊引起一個火藥庫的大爆炸,死亡 3000人。日本1986年共
15、發(fā)生火災、爆炸事故 63272起,死亡2061人,傷7617人,損失1532億日元,燒毀建筑物50365棟,平均每天173起,每8 分鐘 1起,每天死6人,傷21 7人,每天138棟建筑物毀于火災。? 火災與爆炸特點 復雜性? 發(fā)生火災和爆炸事故的原因往往比較復雜。例如,發(fā)生火災和爆炸事故的條件之一著火源,就有明火、化學反應熱、物質的分解自燃、熱輻射、高溫表面、撞擊或摩擦、絕熱壓縮、電氣火花、靜電放電、雷電和日光照射等多種;另一個條件一可燃物更是種類繁多,包括各種可燃氣體、可燃液體和可燃固體,特別是化工企業(yè)的原材料,化學反應的中間產物和化工產品,大多屬于可燃物質。一發(fā)生火災爆炸事故后,由于房屋
16、倒塌、設備炸毀、人員傷亡等,給事故原因的調查分析帶來不少困難。? 火災與爆炸 突發(fā)性一一方面由于目前對火災和爆炸事故的監(jiān)測、報警等手段的可靠性、實用性和廣泛應用等尚不大理想;另一方面,因為至今還有相當多的人員(包括操作者和生產管理人員)對火災和爆炸事故的規(guī)律及其征兆了解和掌握得很不夠。一如某化工廠車間實驗室的煤氣管道因年久失修而漏氣,操作工人竟然劃火柴查找漏氣的部位,結果引起管道爆炸,死傷11人,炸毀房屋 26 間和不少精密儀器,損失10 多萬元。一某廠職工宿舍,夏天屋里有不少蒼蠅,職工竟然用液化石油氣去噴射蒼蠅,致使房間里擴散了較高濃度的液化石油氣,當劃火柴點爐子時,引起一場大火等等。? 火
17、災爆炸事發(fā)的一般原因? 火災和爆炸事發(fā)的原因復雜。 生產過程中發(fā)生的工傷事發(fā)主要是因操作失誤、 設備的缺陷、 環(huán)境和物料的不安全狀態(tài)、 管理不善等引起。發(fā)火災和爆炸事發(fā)的主要原因基本上可從人、設備、環(huán)境、物料和管理等方面加以分析:-人的因素:對大量火災與爆炸事故的調查和分析表明,有不少事故是由于操作者缺乏有關的科學知識,在火災與爆炸險情面前思想麻痹,存在僥幸心理,不負責任,違章作業(yè)等引起的。在事發(fā)發(fā)生之前漫不經心,事發(fā)發(fā)生時則驚慌失措。-設備的原因:例如,設計錯誤且不符合防火或防爆的要求、選材不當或設備上缺乏必要的安全防護裝置、密閉不良、制造工藝的缺陷等。? 火災與爆炸的原因一物料的原因:例如
18、,可燃物質的自燃、各種危險物品的相互作用、在運輸裝卸時受劇烈震動、撞擊等。一環(huán)境的原因:例如,潮濕、高溫、通風不良、雷擊等。一管理的原因:規(guī)章制度不健全,沒有合理的安全操作規(guī)程,沒有設備的計劃檢修制度;生產用窯(爐)、干燥器以及通風、采暖、照明設備等失修;生產管理人員不重視安全,不重視宣傳教育和安全培訓等。 第一章 防火基本原理? 人類學會用火,是跨入文明世界的一個重要標志。然而,人們在長期生產和生活實踐中的經驗表明,火在人類手中一直是具有巨大創(chuàng)造性和破壞性的力量,一旦對燃燒失去控制,就會釀成災害。因此,在用火的同時必須研究燃燒現象的實質以及防止燃燒失控的理論和措施,以便在生產和生活中有效地防
19、止火災的發(fā)生。第一節(jié) 燃燒的學說和理論一、燃燒素學說? 燃素學說認為:物體燃燒是因為含有一種燃燒素,燃燒時,燃燒素從物體內逸出。一燃素學說在解釋什么是燃燒素時,認為火是由無數細小活躍的微粒構成的物質實體,由這種火微粒構成的火的元素就是燃燒素,物質如果不含有燃燒素則不能燃燒。一燃素學說沒有說明燃燒素的成分。沒有科學根據,燃燒素學說實際上是唯心主義的、不科學的。一阻礙了對燃燒實質的研究。例如,英國化學家普里斯特利雖在實驗室里得到氧,因信奉燃素學說,氧的重要性。二、燃燒的氧學說? 法國化學家拉瓦錫(A L Lavoisi5er , 1743 1794)在普里斯特利發(fā)現氧氣的基礎上,進行研究和做了大量
20、實驗,于1777年提出了燃燒的氧學說,認為燃燒是可燃物與氧的化合反應,同時放出光和熱。拉瓦錫指出,物質里根本不存在一種所謂燃燒素的成分。? 燃燒氧學說的建立是對燃燒科學的一大貢獻,它宣告了燃燒素學說的破滅。三、燃燒的分子碰撞理論? 根據化學上的定義, 強烈的氧化反應并有熱和光同時發(fā)生稱為燃燒。 熱和光是燃燒過程中的物理現象, 那么燃燒的氧化反應是怎樣的呢?一分子碰撞理論認為:燃燒的氧化反應是由于可燃物和助燃物兩種氣體分子互相碰撞而引起的。但是,解釋燃燒氧化反應時,其可能性卻非常微小。例如,氫與氯的混合物在常溫下避光貯存于容器中,它們的分子每秒鐘彼此碰撞達 10億次之多,無反應;可是,若置于日光
21、照射下,雖不改變其溫度和壓力,氫與氯兩者卻可以極快的速度進行反應,生成氯化氫,并呈顯出光和熱的燃燒現象,甚至引起爆炸。? 由此可見,氣態(tài)下物質的反應速度,并不能僅以分子碰撞次數加以解釋。因為互相碰撞的分子間會產生一般的排斥力,只有在它們的動能極高時,才能在分子的組成部分產生顯著的振動,引起鍵能減弱,使分子各部位的重排有可能,亦即有可能引向化學反應。這種動能,按其大小而言,接近于鍵的破壞能,因而至少是2.1 41.8kJmol 。一意味著一切反應必須在極高溫度下才能發(fā)生,因為41.8kJ/mol的活化能相當于1200 1400c的反應溫度。四、活化能理論? 為了使可燃物和助燃物兩種氣體分子間產生
22、氧化反應, 僅僅依靠兩種分子發(fā)生碰撞還不夠, 因為在互相碰撞的分子間會產生一般的排斥力。在通常的條件下,這些分子沒有足夠的能量來發(fā)生氧化反應,只有當一定數量的分子獲得足夠的能量以后,才能在碰撞時引起分子的組成部分產生顯著的振動,使分子中的原子或原子群之間的結合減弱,分子各部分的重排才有可能,亦即有可能引向化學反應。這些具有足夠能量的、 在互相碰撞時會發(fā)生化學反應的分子, 稱為活性分子。 活性分子所具有的能量要比普通分子平均能量高出一定值。使晉通分子變?yōu)榛钚苑肿铀匦璧哪苄?,稱為活化能。?當反應系統(tǒng)接受轉入活性狀態(tài)所必需的能量El后,將引起反應,并且這個系統(tǒng)將在減弱能量E2的情況下進入結束狀態(tài)。
23、五、過氧化物理論? 過氧化物理論認為, 分子在各種能量( 熱能、 輻射能、 電能、化學反應能) 的作用下可以被活化。 比如在燃燒反應中, 首先是氧分子(O=O)在熱能作用下活化,被活化的氧分子的雙鍵之一斷開,形成過氧基-O-O- ,這種基能加合于被氧化物質的分子上面而形成過氧化物。? 在過氧化物的成分中有過氧基-O-O- ,這種基中的氧原子較之游離氧分子中的氧原子更不穩(wěn)定。因此,過氧化物是強烈的氧化劑,不僅能氧化形成過氧化物的物質A ,而且也能氧化用分子氧很難氧化的其他物質 B :六、鏈式反應理論? 鏈式反應理論是由蘇聯(lián)科學家謝苗諾夫提出的。他認為物質的燃燒經歷以下過程:可燃物質或助燃物質先吸
24、收能量而離解為游離基,與其他分子相互作用形成一系列連鎖反應,將燃燒熱釋放出來。這可以列舉氯和氫的作用來說明。氯在光的作用下被活化成活性分子,于是構成一連串的反應:? 連鎖反應機理大致可分為三段:一鏈引發(fā),即游離基生成,使鏈反應開始;一鏈傳遞,游離基作用于其他參與反應的化合物,產生新的游離基;一鏈終止,即游離基的消耗,使連鎖反應終止。造成游離基消耗的原因是多方面的,如游離基相互碰撞生成分子,與摻入混合物中的雜質起副反應,與非活性的同類分子或惰性分子互相碰撞而將能量分散、撞擊器壁而被吸附等? 綜上所述,燃燒是一種復雜的物理化學反應。 光和熱是燃燒過程中發(fā)生的物理現象, 游離基的連鎖反應則說明了燃燒
25、反應的化學實質。按照鏈式反應理論,燃燒不是兩個氣態(tài)分子之間直接起作用,而是它們的分裂物 游離基這種中間產物進行的鏈式反應。? 在鏈式反應中,存在著鏈的增長速度和鏈的中斷速度。當鏈的增長速度等于或大于鏈的中斷速度時,燃燒才能產生和持續(xù);當鏈的中斷速度大于鏈的增長速度時,燃燒則不會發(fā)生或正在進行的燃燒會停止。? 鏈式反應有分支連鎖反應和不分支連鎖反應兩種。第二節(jié) 燃燒的類型? 燃燒是同時放熱發(fā)光的氧化反應,它可分為閃燃、著火和自燃等類型。每一種類型的燃燒都有其各自的特征。研究防火技術,就必須具體地分析每一類型燃燒發(fā)生的特殊原因及其特點,才能有針對性地采取行之有效的防火措施。? 閃燃與閃點可燃液體的
26、溫度越高,蒸發(fā)出的蒸氣亦越多。當溫度不高時,液面上少量的可燃蒸氣與空氣混合后,遇著火源而發(fā)生一閃即滅(延續(xù)時間少于5s)的燃燒現象,稱閃燃可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣足以與空氣構成一種混合物,并在與火源接觸時發(fā)生閃燃的最低溫度,稱為該液體的閃點。閃點越低,則火災危險性越大。如乙醚的閃點為 45,煤油為28 45 ,說明乙醚不僅比煤油的火災危險性大,而且還表明乙醚具有低溫火災危險性。一閃燃是可燃液體發(fā)生著火的前奏,從消防的觀點來說,閃燃就是危險的警告,閃點是衡量可燃液體火災危險性的重要依據。? 自燃與自燃點? 可燃物質受熱升溫而不需明火作用就能自行燃燒的現象稱為自燃。通常是由于物質的緩慢氧化作用放出
27、熱量,或靠近熱源等原因使物質的溫度升高;同時,由于散熱受到阻礙,造成熱量積蓄,當達到一定溫度時而引起的燃燒,這是物質自發(fā)的著火燃燒。由于自燃是物質在沒有明火作用下的自行燃燒,所以引起火災的危險性很大。? 引起物質發(fā)生自燃的最低溫度稱為自燃點。? 自燃的分類 : 根據促使可燃物質升溫的熱量來源不同,自燃可分為受熱自燃和自熱自燃兩種。一受熱自燃??扇嘉镔|由于外界加熱,溫度升高至自燃點而發(fā)生自行燃燒的現象為受熱自燃。例如,火焰隔鍋加熱引起鍋里油的自燃。一自熱自燃??扇嘉镔|由于本身的化學反應、物理或生物作用等所產生的熱量,使溫度升高至自燃點而發(fā)生自行燃燒的現象,稱為自熱自燃。一自熱自燃與受熱自燃的區(qū)別
28、在于熱的來源不同:受熱自燃的熱來自外部加熱;自熱自燃的熱是來自可燃物質本身化學或物理的熱效應。在一般情況下,自熱自燃的起火特點是從可燃物質的內部向外炭化、延燒;而受熱自燃往往是從外部向內延燒。? 煤的揮發(fā)物含量、粉碎程度、濕度和單位體積的散熱量等因素對煤的自燃均有很大的影響。一煤中揮發(fā)物(甲烷、氫、一氧化碳)含量越高,則氧化能力越強而越易自燃;一煤的顆粒越細,進行吸附作用與氧化的表面積越大,吸附能力強,氧化反應速度快,因此析出的熱量也越多,所以越易自燃;-濕度對煤的自燃過程有很大影響,煤里一般含有鐵的硫化物,硫化鐵在低溫下能發(fā)生氧化,煤中水分多,可促使硫化鐵加速氧化生成體積較大的硫酸鹽,使煤塊
29、松散碎裂,暴露出更多的表面,加速煤的氧化,同時硫化鐵氧化時還放出熱量,從而促進了煤的自燃過程。一由此可知,有一定濕度的煤,其自燃能力要大于干燥的煤,這就是雨季里煤炭較易發(fā)生自燃的緣故。止匕外,煤的散熱條件越差就越易自燃,若煤堆的高度過大且內部較疏松,即密實程度小、空隙率大,容易吸附大量空氣,結果是有利于氧化和吸附作用,而熱量又不易導出,所以就越易自燃。? 三、著火與著火點? 可燃物質在某一點被著火源引燃后,若該點上燃燒所放出的熱量足以把鄰近的可燃物層提高到燃燒所必須的溫度,火焰就會蔓延開來。因此,所謂著火就是可燃物質與火源接觸而燃燒,并且在火源移去后仍能保持繼續(xù)燃燒的現象。? 可燃物質發(fā)生著火
30、的最低溫度稱為著火點或燃點。? 可燃液體的閃點與著火點的區(qū)別是:在著火點時燃燒的不只是蒸氣,而且還有液體( 即液體已達到燃燒溫度,可提供保持穩(wěn)定燃燒的蒸氣)。另外,在閃點時移去火源后閃燃即熄滅;而在著火點時液體則能繼續(xù)燃燒。液體的著火點可采用測定閃點的開杯法進行測定。? 可燃液體的著火點都高于閃點,而且閃點越低的可燃液體,其著火點與閃點的差數越小。第三節(jié) 防火技術基本理論? 燃燒的條件 燃燒的必要條件? 燃燒是有條件的,它必須是可燃物質、氧化劑和火源這三個基本條件同時存在并且相互作用才能發(fā)生。也就是說,發(fā)生燃燒的條件必須是可燃物質和氧化劑共同存在,并構成一個燃燒系統(tǒng);同時,要有導致著火的火源。
31、? 燃燒的充分條件一在研究燃燒的條件時還應當注意到,上述燃燒三個基本條件在數量上的變化,也會直接影響燃燒能否發(fā)生和持續(xù)進行。例如,氧在空氣中的濃度降低到16 一14時,木材的燃燒即停止。又如,著火源如果不具備一定的溫度和足夠的熱量,燃燒也不會發(fā)生。一一定的可燃物濃度。可燃氣體或蒸氣只有達到一定的濃度時才會發(fā)生燃燒;如氫氣的濃度低于4%時,便不能點燃一一定的含氧量。一一定的著火源能量八一相互作用。燃燒的三個基本條件須相互作用,燃燒才能發(fā)生和持續(xù)進行? 防火技術的基本理論和應用根據燃燒必須是可燃物、助燃物和火源這三個基本條件相互作用才能發(fā)生的道理,采取措施,防止燃燒三個基本條件的同時存在或者避免它
32、們的相互作用,這是防火技術的基本理論。所有防火技術措施都是在這個基本理論的指導下采取的,全部防火技術措施的實質,即是防止燃燒基本條件的同時存在或避免它們的相互作用。(舉例)一采取防火技術措施是了為避免燃燒三個基本條件的相互作用。防火技術措施的基本原則一消除著火源一控制可燃物: 以難燃和不燃材料代替可燃材料;降低可燃物質(可燃氣體、蒸氣和粉塵)在空氣中的濃度;防止可燃物質的跑、冒、滴、漏;對于那些相互作用能產生可燃氣體或蒸氣的物品應加以隔離,分開存放。隔絕空氣一防止形成新的燃燒條件,阻止火災范圍擴大一綜上所述,一切防火技術措施都包括兩個方面:一是防止燃燒基本條件的產生;二是避免燃燒基本條件的相互
33、作用。滅火技術的基本理論和應用一隔離法:可燃物與著火源(火場)隔離開來,燃燒會因而停止。冷卻法:將燃燒物的溫度降至著火點(燃點)以下,使燃燒停止;或者將鄰近著火場的可燃物溫度降低,避免形成新的燃燒條件。一窒熄法:消除燃燒的條件之一 一一助燃物(空氣、氧氣或其他氧化劑),使燃燒停止。第二章 防爆基本理論? 爆炸發(fā)生時常常會伴有不同的現象。例如瓦斯爆炸:巨響、高溫爆炸氣體、火光和濃煙騰空而起,如果爆炸發(fā)生于室內,還會有建筑物的碎片向四處飛去。由于爆炸事故是在意想不到的情況下突然發(fā)生的,因此人們往往認為爆炸是難于預防的,甚至會產生一種僥幸心理。實際上,只要認真研究爆炸的過程及其規(guī)律,采取有效的防護措
34、施,生產和生活中的這類事故是可以預防的。第一節(jié) 爆炸機理? 爆炸及其分類爆炸的特征? 廣義地說,爆炸是物質在瞬間以機械功的形式釋放出大量氣體和能量的現象。由于物質狀態(tài)的急劇變化,爆炸發(fā)生時會使壓力猛烈增高并產生巨大的聲響。? 所謂瞬間",就是說爆炸發(fā)生于極短的時間內,通常是在 l s之內完成。例如,乙煥罐里的乙煥與氧氣混合發(fā)生爆炸時,大約在1/100S內完成下列化學反應。? 爆炸應用人們正是利用爆炸時的機械功,在采礦和修筑鐵路、水庫等時,開山放炮,用來移山倒海,大大地加決了工程的進度,使得用手工和一般工具難于完成的任務得以實現。? 爆炸危險用于生活中汽車、摩托車的動力一書燃機汽缸里的
35、爆炸,以及用于軍事上的爆炸,等等。我國最早發(fā)明火藥,對促進物質文明建設作出了重大的貢獻! 但是,爆炸一旦失去控制,就會釀成工傷事由,造成人身和財產的巨大損失,使生產受到嚴重影響。? 爆炸的分類 按照爆炸能量來源的不同一物理性爆炸:因物理變化(溫度、體積和壓力等物理因素)引起的。在物理性爆炸的前后,爆炸物質的性質及化學成分均不改變。一化學性爆炸。物質在短時間內完成化學變化,形成其他物質,同時產生大量氣體和能量的現象。一方面生成大量氣體和熱量,另一方面燃燒速度極快,瞬時生成大量高溫氣體來不及膨脹和擴散,因此仍保持著很小的體積。由于氣體的壓力同體積成反比,pV =K( 常數 ) ,氣體的體積越小,壓力就越大,而且這個壓力產生極快,因而對周圍物體的作用就像急劇的一擊;同時,爆炸還會產生強大的沖擊波。化學反應的高速度,產生大量氣體和大量熱量,化學性爆炸的三個基本要素。一核爆炸。原于核裂變或聚變反應。? 按照爆炸瞬時燃燒速
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