爆炸基礎(chǔ)知識(shí)

化工安全技術(shù)馬少華Contents目錄化工安全技術(shù)爆炸基礎(chǔ)知識(shí)1爆炸的定義和特點(diǎn)2爆炸的分類3爆炸極限火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析化工安全技術(shù)一、爆炸的定義和特點(diǎn)物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，瞬間以機(jī)械功的形式釋放大量的氣體和能量并伴有巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。

爆炸的威力取決于能量的釋放速率。爆炸的特點(diǎn)：產(chǎn)生爆炸聲、高溫高壓和沖擊波。爆炸基礎(chǔ)知識(shí)爆炸分類圖爆炸1、物理爆炸2、化學(xué)爆炸由物理因素如狀態(tài)、溫度、壓力等變化而引起的爆炸物質(zhì)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)、使壓力急劇上升而引起的爆炸。爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分均不改變壓力容器、氣瓶、鍋爐等超壓發(fā)生的爆炸簡(jiǎn)單分解爆炸復(fù)雜分解爆炸爆炸性混合物爆炸簡(jiǎn)單爆炸所需能量是由爆炸本身分解產(chǎn)生的，不一定發(fā)生燃燒反應(yīng)。爆炸時(shí)伴有燃燒反應(yīng)，燃燒所需氧是由本身分解時(shí)供給，如炸藥。可燃?xì)怏w、蒸汽、粉塵等與空氣混合成一定比例，遇點(diǎn)火源引起的爆炸。PbN6→Pb+3N2C3H5(ONO2)3→3CO2+2.5H2O+1.5N2+0.25O2二、爆炸的分類爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)3、粉塵爆炸爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)定義：粉塵粒子表面和氧作用的結(jié)果。由于熱分解或干餾作用，粉塵表面釋放出可燃性氣體與空氣形成爆炸性混合物，而發(fā)生爆炸。物理化學(xué)性質(zhì)顆粒大小懸浮性粉塵濃度影響因素燃燒熱、氧化速率、靜電性、所含揮發(fā)分顆粒越小，比表面積越大，活性越強(qiáng)空氣中停留時(shí)間越長(zhǎng)，爆炸危險(xiǎn)性越大空氣中粉塵只有達(dá)到一定的濃度，才可能會(huì)發(fā)生爆炸三、爆炸極限【案例】新華網(wǎng)報(bào)道：記者從河北唐山劉官屯煤礦瓦斯爆炸事故搶險(xiǎn)指揮部了解到，發(fā)生特大瓦斯爆炸事故的唐山劉官屯煤礦井下一氧化碳濃度超過(guò)允許值100倍，瓦斯?jié)舛冉咏O限。據(jù)了解，截至目前，唐山劉官屯煤礦瓦斯爆炸事故已經(jīng)造成74人遇難，還有32人下落不明。目前，搜救工作遇到困難。

通過(guò)這起案例，如果煤礦管理人員事先了解瓦斯的爆炸極限，當(dāng)測(cè)定出瓦斯?jié)舛冉咏O限時(shí)，可以采取相應(yīng)的防護(hù)措施或?qū)⑷藛T撤離危險(xiǎn)環(huán)境來(lái)避免事故發(fā)生或減少損失。由此可見(jiàn)在火災(zāi)易發(fā)生地方，了解和掌握爆炸極限十分重要。爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)1、爆炸極限的定義定義：可燃?xì)怏w、液體蒸氣或粉塵與空氣的混合物，遇火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍

.最低濃度為爆炸下限，最高濃度為爆炸上限

.

可燃?xì)怏w或蒸汽的爆炸極限是以可燃性物質(zhì)在混合物中所占體積的百分比（%）表示。

O%100%爆炸威力爆炸下限爆炸上限燃燒可燃范圍在該濃度范圍內(nèi)，發(fā)生火焰?zhèn)鞑タ扇嘉锖刻倏扇嘉锾喽趸瘎┨俦ɑA(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)不燃不爆輕度燃爆輕度燃爆不燃不爆燃爆最強(qiáng)0%12.5%30%74%100%爆炸下限爆炸上限一氧化碳爆炸極限示意圖爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)燃爆逐漸加強(qiáng)燃爆逐漸減弱物質(zhì)LEL(%v/v)UEL(%v/v)甲烷515乙烷312.4丙烷2.19.5丁烷1.88.4戊烷1.47.8

氨氣1528乙烯2.736氫475環(huán)氧乙烷3100爆炸極限范圍變化比較大該物質(zhì)的爆炸極限范圍很窄該物質(zhì)的爆炸極限范圍很寬，幾乎在任一濃度下均可發(fā)生爆炸9爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)2、爆炸極限的影響因素

初始溫度初始?jí)毫ρ鹾慷栊詺怏w含量點(diǎn)火源能量通道尺寸和形狀爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)初始溫度對(duì)爆炸極限的影響爆炸性混合物初始溫度越高，爆炸極限范圍越大，危險(xiǎn)性增大。爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)

通常情況下，初始?jí)毫υ黾涌墒贡ǚ秶龃?。?dāng)壓力下降到某一數(shù)值時(shí)，其上限和下限重合，出現(xiàn)一個(gè)臨界值；若壓力再下降，系統(tǒng)便成為不爆不燃。因此，在密閉容器內(nèi)進(jìn)行負(fù)壓操作對(duì)安全生產(chǎn)是有利的。初始?jí)毫?duì)爆炸極限的影響爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)不同初始?jí)毫ο录淄榈谋O限①可燃?xì)獯嬖诒ㄏ孪?，是由于可燃物濃度太低、氧過(guò)量，所以氧含量增加對(duì)爆炸下限的影響不大；②可燃?xì)獯嬖诒ㄉ舷奘怯捎谘鹾坎蛔?，所以增加氧含量可使爆炸上限提高。如，甲烷在空氣中爆炸極限為5.3%～14%，在純氧氣中的為5.1%～61%。氧含量對(duì)爆炸極限的影響爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)可燃?xì)庠诳諝馀c在氧氣中的爆炸極限爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)可燃混合氣體中加入惰性氣體,可以使混合氣中的氧含量降低，導(dǎo)致混合氣爆炸極限范圍縮小，爆炸危險(xiǎn)性減小。

當(dāng)惰性氣含量增加到一定程度時(shí)，可以使爆炸范圍為零。惰性氣體含量增加對(duì)甲烷爆炸上限的影響比對(duì)下限的影響大。惰性氣體含量對(duì)爆炸極限的影響爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)點(diǎn)火能量

，

爆炸極限范圍

，燃爆危險(xiǎn)性

點(diǎn)火能對(duì)甲烷與空氣混合物爆炸極限的影響（容器V=7L）各種爆炸性混合物都有一個(gè)最低引爆能量，即點(diǎn)火能量?；旌蠚怏w的濃度會(huì)影響最小點(diǎn)火能量，當(dāng)可燃混合氣的組成接近化學(xué)恰當(dāng)反應(yīng)的比例時(shí)，所需的最小點(diǎn)火能最小。點(diǎn)火能量對(duì)甲烷爆炸極限的影響爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)

混合氣在容器或管道中燃燒時(shí),通道直徑越小、比表面越大，分子和器壁碰撞從而使鏈終止的幾率越大，通過(guò)器壁散失的熱量越多，爆炸極限范圍越小。當(dāng)通道尺寸小到一定數(shù)值時(shí)，火焰就會(huì)停止蔓延，燃燒停止，可消除爆炸危險(xiǎn)，這個(gè)直徑稱為臨界直徑。通道的尺寸和形狀爆炸基礎(chǔ)知識(shí)化工安全技術(shù)3、爆炸極限在安全管理中的作用①可以用來(lái)評(píng)定可燃?xì)怏w或可燃液體燃爆危險(xiǎn)程度的大小，作為可燃?xì)怏w分級(jí)和確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性類別的依據(jù)；我國(guó)目前把爆