爆炸的安全知識(shí)課件

1、 第四節(jié) 爆炸的安全知識(shí) 一、爆炸基本概念（一）按照能量的來(lái)源爆炸可以分為三類，即物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸。 1.物理爆炸。物理爆炸是由系統(tǒng)釋放物理能引起的爆炸。例如，高壓蒸汽鍋爐當(dāng)過熱蒸汽壓力超過鍋爐能承受的程度時(shí)，鍋爐破裂，高壓蒸汽驟然釋放出來(lái)，形成爆炸；雷電、地震、火山 。 2.化學(xué)爆炸。化學(xué)爆炸是由于物質(zhì)的化學(xué)變化引起的爆炸，如炸藥爆炸。 3.核爆炸。核爆炸是核裂變、核聚變反應(yīng)所釋放出的巨大核能引起的。 一、爆炸基本概念 爆炸過程表現(xiàn)為兩個(gè)階段 第一階段，物質(zhì)的(或系統(tǒng)的)潛在能以一定的方式轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的壓縮能； 第二階段，壓縮急劇膨脹，對(duì)外做功，從而引起周圍介質(zhì)的變形、移動(dòng)和破壞。不

2、管由何種能源引起的爆炸，它們都同時(shí)具備兩個(gè)特征，即能源具有極大的能量密度和極大的能量釋放速度。 一、爆炸基本概念（二）按反應(yīng)相態(tài)的不同爆炸可分為以下3類： 1.氣相爆炸； 2.液相爆炸； 3.固相爆炸。 (58.施焊) 二、爆炸極限 （一）爆炸極限的基本理論爆炸極限是表征可燃?xì)怏w和可燃粉塵危險(xiǎn)性的主要示性數(shù)。 可燃性氣體、 蒸氣 與 空氣（或氧） 可燃粉塵 在一定濃度范圍內(nèi)均勻混合，遇到火源發(fā)生爆炸的濃度范圍稱為爆炸濃度極限，簡(jiǎn)稱爆炸極限。 爆炸極限條件配比濃度 g/%粉塵云最低著火溫度 CO粉塵層最低著火溫度 CO粉塵云最小點(diǎn)火能量 mj粉塵云爆炸下限濃度 g/m3粉塵云最大爆炸壓力 MPa

3、最大壓力上升速率 MPa/s 二、爆炸極限 （一）爆炸極限的基本理論 可燃性氣體、蒸氣或粉塵爆炸極限的概念可以用熱爆炸理論來(lái)解釋。 當(dāng)可燃性氣體、蒸氣或粉塵的濃度小于爆炸下限時(shí)，由于在混合物中含有過量的空氣，過量空氣的冷卻作用及可燃物濃度的不足導(dǎo)致系統(tǒng)得熱小于失熱，反應(yīng)不能延續(xù)下去； 當(dāng)可燃性氣體（或粉塵）的濃度大于爆炸上限時(shí)，則會(huì)有過量的可燃物，過量的可燃物不僅因缺氧而不能參與反應(yīng)、放出熱量，反而起冷卻作用，阻止了火焰的蔓延。當(dāng)然，也還有爆炸上限達(dá)100的可燃?xì)怏w和蒸氣（如環(huán)氧乙烷、硝化甘油等），可燃性粉塵（如炸藥粉塵）。這類物質(zhì)在分解時(shí)會(huì)自身供氧，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行下去。隨著氣體壓力和溫度的升

4、高，越容易引起分解爆炸。 二、爆炸極限（一）影響爆炸極限的因 1.溫度的影響 混合爆炸氣體的初始溫度越高，爆炸極限范圍越寬，則爆炸下限降低，上限增高，爆炸危險(xiǎn)性增加。 因?yàn)樵跍囟仍龈叩那闆r下，活化分子增加，分子和原子的動(dòng)能也增加，使活化分子具有更大的沖擊能量，爆炸反應(yīng)容易進(jìn)行，使原來(lái)含有過量空氣（低于爆炸下限）或可燃物（高于爆炸上限）而不能使火焰蔓延的混合物濃度變成可以使火焰蔓延的濃度，從而擴(kuò)大了爆炸極限范圍。 二、爆炸極限 2.壓力的影響 混合氣體的初始?jí)毫?duì)爆炸極限的影響較復(fù)雜，在0.12.0 MPa的壓力下，對(duì)爆炸上限影響較大；當(dāng)大于2.0 MPa時(shí)，爆炸下限變小，爆炸上限變大，爆炸范圍

5、擴(kuò)大。 這是因?yàn)樵诟邏合禄旌蠚怏w的分子濃度增大，反應(yīng)速度加快，放熱量增加，且在高氣壓下，熱傳導(dǎo)性差，熱損失小，有利于可燃?xì)怏w的燃燒或爆炸。因此，密閉設(shè)備進(jìn)行減壓操作對(duì)安全是有利的。 二、爆炸極限 3.惰性介質(zhì)的影響 若在混合氣體中加入情性氣體（如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、氪等），隨著惰性氣體含量的增加，爆炸極限范圍縮小。當(dāng)惰性氣體的濃度增加到某一數(shù)值時(shí)，使爆炸上下限趨于一致，使混合氣體不發(fā)生爆炸。 這是因?yàn)榧尤攵栊詺怏w后，使可燃?xì)怏w的分子和氧分子隔離，它之間形成一層不燃燒的屏障，而當(dāng)氧分子沖擊惰性氣體時(shí)，活化分子失去活化能，使反應(yīng)鍵中斷。若在某處已經(jīng)著火，則放出熱量被惰性氣體吸收，熱量不能積聚

6、，火焰不能蔓延到可燃?xì)夥肿由先?，可起到抑制作用?二、爆炸極限 4.爆炸容器對(duì)爆炸極限的影響 爆炸容器的材料和尺寸對(duì)爆炸極限有影響若容器材料的傳熱性好，管徑越細(xì)，火焰在其中越難傳播，爆炸極限范圍變小。 臨界直徑:當(dāng)容器直徑或火焰通道小到某一數(shù)值時(shí)，火焰就不能傳播下去，這一直徑稱為或最大滅火間距。 如甲烷的臨界直徑為0.40.5mm，氫和乙炔為0.l0.2mm。目前一般采用直徑為50mm的爆炸管或球形爆炸容器。 二、爆炸極限5.點(diǎn)火源的影響 當(dāng)點(diǎn)火源的活化能量越大，加熱面積越大，作用時(shí)間越長(zhǎng),爆炸極限范圍也越大。 當(dāng)火花能量達(dá)到某一值時(shí)，爆炸極限范圍受點(diǎn)火能量的影響較小。當(dāng)點(diǎn)火能量為10J時(shí)，其

7、爆炸極限范圍趨于穩(wěn)定值，為615。 三、粉塵爆炸的特點(diǎn) 粉塵爆炸是一個(gè)瞬間的連鎖反應(yīng)，屬于不正定常的氣固二相流反應(yīng)，其爆炸過程比較復(fù)雜，它將受諸多因素的制約。從最初的粉塵粒子形成到發(fā)生爆炸的過程，粉塵粒子表面通過熱傳導(dǎo)和熱輻射，從火源獲得能量，使表面溫度急劇升高，達(dá)到粉塵粒子加速分解的溫度和蒸發(fā)溫度，形成粉塵蒸氣或分解氣體，這種氣體與空氣中混合后就容易引起點(diǎn)火（氣相點(diǎn)火）。 另外，粉塵粒子本身相繼發(fā)生熔氣化，迸發(fā)出微小火花，成為周圍未燃燒粉塵的點(diǎn)火源，使之點(diǎn)火，從而擴(kuò)大了爆炸范圍，這一過程與氣體爆炸相比就復(fù)雜得多。 三、粉塵爆炸的特點(diǎn) 從粉塵爆炸過程可以看出粉塵爆炸有如下特點(diǎn)： 1.粉塵爆炸速

8、度或爆炸壓力上升速度比爆炸氣體小，但燃燒時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生的能量大，破壞程度大。 2.爆炸感應(yīng)期較長(zhǎng)，粉塵的爆炸過程比氣體的爆炸過程復(fù)雜，要經(jīng)過塵粒的表面分解或蒸發(fā)階段及由表面向中心延燒的過程，所以感應(yīng)期比氣體長(zhǎng)得多。 3.有產(chǎn)生二次爆炸的可能性。因?yàn)榉蹓m初次爆炸產(chǎn)生的沖擊波會(huì)將堆積的粉塵揚(yáng)起，懸浮在空氣中，在新的空間形成達(dá)到爆炸極限濃度范圍內(nèi)的混合物，而飛散的火花和輻射熱成為點(diǎn)火源，引起第二次爆炸，這種連續(xù)爆炸會(huì)造成嚴(yán)重破壞。粉塵有不完全燃燒現(xiàn)象，在燃燒后的氣體中含有大量的CO及粉塵（如塑料粉）自身分解的有毒氣體，會(huì)伴隨中毒死亡的事故。 三、粉塵爆炸的特點(diǎn)（二）粉塵爆炸的特性及影響因素 評(píng)價(jià)粉塵爆

9、炸危險(xiǎn)性的主要特征參數(shù)是 爆炸極限、 最小點(diǎn)火能量、 最低著火溫度、 粉塵爆炸壓力 壓力上升速率。 三、粉塵爆炸的特點(diǎn) （二）粉塵爆炸的特性及影響因素 粉塵爆炸極限不是固定不變的，影響因素主要有: 粉塵粒度、 可燃?xì)夂俊?氧含量、 惰性粉塵、 分散度、 點(diǎn)火源的性質(zhì)、 濕度、 灰分溫度。 粉塵粒度越細(xì)，分散度越高，可燃?xì)怏w和氧的含量越大，火源強(qiáng)度、初始溫度越高，濕度越低，惰性粉塵及灰分越少，爆炸極限范圍越大，粉塵爆炸危險(xiǎn)性也就越大。 三、粉塵爆炸的特點(diǎn) （二）粉塵爆炸的特性及影響因素 粉塵爆炸壓力及壓力上升速率（dP/dt）主要受粉塵粒度、初始?jí)毫?、粉塵爆炸容器、湍流度等因素的影響。粒度對(duì)粉

10、塵爆炸壓力上升速率的影響比粉塵爆炸壓力大得多。 當(dāng)粉塵粒度越細(xì)，比表面越大，反應(yīng)速度越快，爆炸上升速率就越大。隨初始?jí)毫Φ脑龃髮?duì)密閉窗口的粉塵爆炸壓力及壓力上升速率也增大，當(dāng)初始?jí)毫Φ陀趬毫O限時(shí)（如數(shù)十毫巴），粉塵則不再可能發(fā)生爆炸。 三、粉塵爆炸的特點(diǎn) （三）控制產(chǎn)生粉塵爆炸的技術(shù)措施 主要技術(shù)措施是 縮小粉塵擴(kuò)散范圍， 消除粉塵， 控制火源， 適當(dāng)增濕。 對(duì)于產(chǎn)生可燃粉塵的生產(chǎn)裝置，可以進(jìn)行惰化防護(hù)，即在生產(chǎn)裝置中通入惰性氣體，使實(shí)際氧含量比臨界氧含量低20%。在通入惰性氣體時(shí)，必須注意把裝置里的氣體完全混合均勻。 四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全基礎(chǔ)知識(shí) 民用爆破器材的包括 (1)工

11、業(yè)炸藥。如硝化甘油炸藥、銨梯炸藥、銨油炸藥、乳化炸藥、水膠炸藥及其他工業(yè)炸藥等。 (2)起爆器材。如火管臂、電雷管、磁電雷管、導(dǎo)爆管雷管、繼爆管及其他雷管。 (3)傳爆器材。如導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。 (4)專用民爆器材。如油氣井用起爆器、射孔彈、復(fù)合射孔器、修井爆破器材、點(diǎn)火藥盒，地震勘探用震源藥柱、震源彈，特種爆破用礦巖破碎器材、中繼起爆具、平爐出鋼口穿孔彈、果林增效爆破具等。 四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全(二) 民用爆破器材的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)因素 粉狀乳化炸藥生產(chǎn)工藝為以下幾個(gè)步驟： 油相制備、水相制備、乳化、噴霧制粉，裝藥包裝。 制藥所用的原材料和輔助材料，如硝酸銨、復(fù)合蠟（含乳化

12、劑）等都有易燃易爆危險(xiǎn)性； 成品粉狀乳化炸藥具有較高的爆轟和殉爆特性，制造過中還有形成爆炸性粉塵的可能。另外生產(chǎn)過程中需要采用較高溫度和壓力的蒸汽，乳化設(shè)備中有轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的部件，噴霧制粉過程中需要使用特種輸送泵和功率較大的風(fēng)機(jī)等。因此，生產(chǎn)線存在著火災(zāi)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。粉狀乳化炸藥生產(chǎn)的生產(chǎn)過程中的高溫、撞擊摩擦、電氣和靜電火花、雷電引起的危險(xiǎn)性。 四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全 (三)煙花爆竹行業(yè)危險(xiǎn)性 106平頂山 1.煙花爆竹行業(yè)危險(xiǎn)性簡(jiǎn)析 近年來(lái)，我國(guó)煙花爆竹生產(chǎn)廠家屢屢發(fā)生重大、特大火災(zāi)爆炸和傷亡事故，在給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失的同時(shí)，更對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成惡劣影響。 2.煙花爆竹行業(yè)生產(chǎn)

13、安全事故頻發(fā)的主要原因 （1）非法生產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。 （2）有的企業(yè)不具備基本的安全條件。 （3）安全管理制度不健全。 （4）從業(yè)人員素質(zhì)差。 （5）煙火藥配方中使用禁、限用原料。 （6）缺乏質(zhì)量安全保障能力。 45 南平煙花廠 44 本溪歌廳 央視火災(zāi) 2009年2月9日(農(nóng)歷正月十五) 晚20時(shí)27分 北京京廣橋附近的央視新北配樓發(fā)生火災(zāi) 火勢(shì)兇猛。晚上8時(shí)27分接到報(bào)警之后，119指揮中心迅速調(diào)派27個(gè)中隊(duì)、85部消防車，共595名消防官兵前往撲救。大火燃燒了近六小時(shí)附近千人疏散 央視造價(jià)8億美元新臺(tái)址就矗立在北京CBD地區(qū)的核心地帶，而起火的靴子形狀大樓是新臺(tái)址建筑群里的重要一部分。這座地

14、標(biāo)性建筑大樓。央爭(zhēng) 在晚上8時(shí)27分接到報(bào)警之后，119指揮中心迅速調(diào)派27個(gè)中隊(duì)、85部消防車，共595名消防官兵前往撲救。 在偵查火情過程中，官兵們發(fā)現(xiàn)火情極為復(fù)雜，于是從14樓下撤，此時(shí)煙氣彌漫，視線受到影響，行動(dòng)已經(jīng)非常困難。下到8樓時(shí)，已經(jīng)幾乎難以行動(dòng)。最終，有3名消防員成功到達(dá)了1層，但隨即與外界徹底失去聯(lián)系。后續(xù)趕到的消防官兵立刻展開救援，于晚上11時(shí)30分，將被困于一層和八層的官兵解救出來(lái)。 張建勇因吸入大量有毒氣體，搶救無(wú)效，不幸犧牲。在撲救期間，除張建勇外，還有6名消防員和1名工地工作人員受傷。 經(jīng)過消防官兵的奮力撲救，火勢(shì)沒有蔓延到北外立面和演播大廳，也沒有造成建筑主體結(jié)

15、構(gòu)損害。而且由于該樓尚未完全竣工，樓內(nèi)的消防設(shè)施不全，趕來(lái)?yè)渚鹊南狸?duì)即使使用98米的云梯車，水槍也難以到達(dá)樓頂。大樓外部已經(jīng)沒有明火，大樓內(nèi)十四層以上的火還在燃燒?；饎?shì)無(wú)法完全控制的主要原因是滅火的水上不去，消防車上的水槍只能達(dá)到60米，大樓還在施工中，樓內(nèi)沒有滅火的水源?；馂?zāi)的過火面積8490平方米， 樓內(nèi)十幾層的中庭已經(jīng)坍塌， 位于樓內(nèi)南側(cè)演播大廳的數(shù)字機(jī)房被燒毀。國(guó)家安檢總局發(fā)言人黃毅曾披露: 中央領(lǐng)導(dǎo)高度重視這一火災(zāi)，有證據(jù)顯示，央視大火不是一場(chǎng)普通火災(zāi)，而在初步調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)災(zāi)中有災(zāi)，案中有案。 所謂災(zāi)中有災(zāi)，是說燒掉配樓，因結(jié)構(gòu)、配重等關(guān)系，影響主樓，不能用又不好拆； 所謂案中有

16、案，是說此案不僅是個(gè)瀆職失火問題，還涉及到了金錢利益與腐敗的問題。國(guó)務(wù)院組成多部門聯(lián)合調(diào)查組 鑒于調(diào)查組調(diào)查兩個(gè)月后仍然沒有結(jié)果，國(guó)務(wù)院已經(jīng)組成事故調(diào)查組徹查中央電視臺(tái)新址配樓2月發(fā)生的大火。據(jù)悉，這種先有地方調(diào)查，再有國(guó)務(wù)院組成多部門調(diào)查的事故，極為罕見。 新的事故調(diào)查組是一個(gè)跨部門的聯(lián)合調(diào)查組，由國(guó)家安監(jiān)總局牽頭，公安部、監(jiān)察部、審計(jì)署、城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家廣電總局等八個(gè)部門組成。與以前的調(diào)查組相比，級(jí)別較高，涉及的領(lǐng)域也較廣泛。 火災(zāi)是在燃放禮花彈煙花引燃大樓 此禮花彈屬于A類煙花 曾有治安民警在現(xiàn)場(chǎng)勸阻，但是沒有起到作用 央視火災(zāi)有24名責(zé)任人被控制 今年2月9日，央視新址配樓發(fā)生了火災(zāi)，對(duì)此，中央領(lǐng)導(dǎo)同志高度重視，4月9日，經(jīng)國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)同意，組成了由國(guó)家安監(jiān)總局牽頭的國(guó)務(wù)院事故調(diào)查組。經(jīng)過幾個(gè)月的調(diào)查、分析，現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的勘察基本結(jié)束，事故直接經(jīng)濟(jì)損失的核損工作，以及事故責(zé)任的認(rèn)定仍在繼續(xù)之中。 黃毅說，初步認(rèn)定該事故是一起由于非法組織燃放煙花而導(dǎo)致的火災(zāi)，是一起重大的責(zé)任事故。他表示，隨著事故調(diào)查的深入，將及時(shí)向社會(huì)披露有關(guān)情況。 央視新址火災(zāi)調(diào)查組已完成對(duì)事故的定性 央視大火的調(diào)查已經(jīng)全部結(jié)束，調(diào)查結(jié)果已經(jīng)上報(bào)國(guó)務(wù)院，獲批復(fù)后即將向社會(huì)公布。 央視過火樓不會(huì)拆除，將修復(fù)使用。2010年2月10日國(guó)務(wù)院對(duì)央視火災(zāi)等三