防火防爆基本知识——爆炸.docx

Word文档下载后（可任意编辑） 第 PAGE 1 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 防火防爆基本知识——爆炸 一、爆炸的含义  爆炸是物质的一种急剧的物理、化学改变，在改变过程中伴有物质所含能量的快速释放，变为对物质本身、改变产物或四周介质的压缩能或运动能。爆炸时物质系统压力急剧升高。  一般来说，爆炸具有以下特征：  ① 爆炸过程进行得很快；  ② 爆炸点附近压力急剧升高；  ③ 发出或大或小的声音；  ④ 四周介质发生振动或邻近物质遭到破坏。  二、爆炸的分类  按爆炸的能量来源可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。  1. 物理爆炸  物理爆炸是由物理改变引起的爆炸。在爆炸现象发生的过程中，造成爆炸发生介质的化学性质及化学成分不发生改变，发生改变的仅仅是该介质的状态参数(如温度、压力、体积)，如液化石油气、压缩气超压引起的钢瓶爆炸。可燃气体引起的物理爆炸，往往伴随化学爆炸，危害十分大。  2. 化学爆炸  化学爆炸是由于物质发生极快速的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸。如可燃气体、可燃液体蒸气的爆炸。化学爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的改变，这种爆炸能直接造成火灾，具有很大的火灾危急性。化学爆炸按爆炸时所发生的化学改变的形式又可分为三类。  (1) 简洁分解爆炸简洁分解爆炸的爆炸物在爆炸时并不肯定发生燃烧反应，爆炸所需的热力是由于爆炸物本身分解时产生的。这类物质受振动即可引起爆炸，是较危急的。  (2) 冗杂分解爆炸这类物质爆炸时伴有燃烧现象，燃烧所需的氧是由本身分解产生的，如TNT炸药、硝化棉及烟花爆竹的爆炸就属于这一类爆炸。  (3) 爆炸性混合物爆炸?全部可燃气体、可燃液体蒸气和可燃粉尘与空气(或氧气)组成的混合物均属于此类，石油化工企业中发生的爆炸多属于此类。  三、爆炸极限  1. 爆炸极限的意义  可燃物进入空气中，与空气混合到达肯定浓度时，在点火源的作用下会发生爆炸。如一氧化碳的爆炸极限是12.5%～74.5%。一氧化碳在空气中的浓度小于12.5%时，用火去点，这种混合物不燃烧也不爆炸；当一氧化碳在空气中的浓度到达12.5%时，混合物遇点火源能轻度爆炸；当空气中的一氧化碳浓度稍高于29.5%时，接触火源会发生威力很大的爆炸；当一氧化碳浓度到达74.5%，爆炸现象与浓度为12.5%时差不多；浓度超过74.5%时，遇火源则不燃烧、不爆炸。  2. 爆炸极限的影响因素  各种不同的可燃气体和可燃液体蒸气，由于它们的理化性质的不同，因此具有不同的爆炸极限。一种可燃气体或可燃液体蒸气的爆炸极限，也不是固定不变的，它们受温度、压力、氧含量、惰性介质、容器的直径等因素的影响。  (1) 温度的影响?混合气体的原始温度越高，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸极限范围扩大。因为系统温度升高，分子内能量增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。所以，系统温度升高，爆炸危急性增加。  (2) 氧含量的影响?混合物中含氧量增加，一般对爆炸下限影响不大，因为在下限浓度时氧气对于可燃气是过量的。由于在上限浓度时含氧量相对缺乏，所以增加氧含量会使惰性气体氮气削减，散热损失削减，爆炸上限增加。  (3) 惰性介质的影响?假如在爆炸混合物中加入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氢、氮等)，随着惰性气体所占体积分数的增加，爆炸极限范围则缩小，惰性气体的含量提高到肯定浓度时，可使混合物不能爆炸。一般状况下，惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显著。因为惰性气体浓度加大，可燃成分相对削减，故惰性气体含量略微增加一点即产生很大影响，而使爆炸上限大幅下降。  (4) 初始压力的影响?混合物的初始压力对爆炸极限有很明显的影响，其爆炸极限的改变也比较冗杂。一般来说，压力增大，爆炸极限范围也扩大，尤其是爆炸上限显著提高。这是因为系统压力增高，使分子间距更为接近，碰撞概率增高，使燃烧反应更为简单进行。压力降低，则爆炸极限范围缩小。当压力降到某值时，则爆炸上限与爆炸下限重合，此时对应的压力称为爆炸的临界压力。  (5) 容器?充装容器的材质、尺寸等对物质爆炸极限均有影响。试验证明，容器管直径越小，爆炸极限范围越小。当管径小到肯定程度时，火焰因不能通过而被熄灭。关于材料的影响，例如氢和氟在玻璃器皿中混合，即使放在液态空气温度下于黑暗中也会发生爆炸，而在银制器皿中要到常温下才能发生反应。  (6) 点火源?点火源的性质对爆炸极限有很大的影响。假如点火源的强度高，热外表的面积就大，点火源与混合物的接触时间长，就会使爆炸极限扩大，其爆炸危急性也就增加。如火花的能量、热外表的面积、火源