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1、关于燃烧和爆炸与防火防爆安全技术第1页，讲稿共128张，创作于星期二第一节 燃烧要素和燃烧类别一、燃烧概述一、燃烧概述 燃烧是可燃物质与助燃物质燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质氧或其他助燃物质)发生的一种发光发生的一种发光发热的氧化反应。发热的氧化反应。燃烧的四个要点：燃烧的四个要点：可燃物质存在可燃物质存在助燃物质存在助燃物质存在发生氧化反应发生氧化反应伴有发光发热伴有发光发热4 4要点同时成立的才为燃烧。要点同时成立的才为燃烧。如，氢在氯中燃烧。如，氢在氯中燃烧。金属和酸反应非燃烧。金属和酸反应非燃烧。灯泡中的灯丝非燃烧。灯泡中的灯丝非燃烧。第2页，讲稿共128张，创作于星期二所
2、有物质分为可燃物质、难燃物质和不可燃物质三类。所有物质分为可燃物质、难燃物质和不可燃物质三类。可燃物质可燃物质是指在火源作用下能被点燃，并且当点火源移开后能继续燃烧直是指在火源作用下能被点燃，并且当点火源移开后能继续燃烧直至燃尽的物质；至燃尽的物质；难燃物质难燃物质为在火源作用下能被点燃，当点火源移开后不能维持继续燃烧的为在火源作用下能被点燃，当点火源移开后不能维持继续燃烧的物质；物质；不可燃物质不可燃物质是指在正常情况下不能被点燃的物质。是指在正常情况下不能被点燃的物质。可燃物质是防火防爆的主要研究对象。可燃物质是防火防爆的主要研究对象。第3页，讲稿共128张，创作于星期二缺少三个要素中的任
3、何一个，燃烧便不会发生。缺少三个要素中的任何一个，燃烧便不会发生。此外，此外，燃烧反应在温度、压力、组成和点火能燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。只有达到相应条件，才等方面都存在极限值。只有达到相应条件，才会引发燃烧。如果可燃物质和助燃物质在某个会引发燃烧。如果可燃物质和助燃物质在某个浓度值以下，或者火源不能提供足够的温度或浓度值以下，或者火源不能提供足够的温度或热量，即使表面上看似乎具备了燃烧的三个要热量，即使表面上看似乎具备了燃烧的三个要素，燃烧仍不会发生。素，燃烧仍不会发生。对已发生的燃烧，若消除了对已发生的燃烧，若消除了三个要素中的任何一三个要素中的任何一个，燃烧便
4、会中止，这就是灭火的原理个，燃烧便会中止，这就是灭火的原理。助燃物质助燃物质火源火源可燃物质可燃物质可燃物质可燃物质(一切可氧化的物质一切可氧化的物质)、助燃物质助燃物质(氧化剂氧化剂)和和火源火源(能够提供一定能够提供一定的温度或热量的温度或热量)，是可燃物质燃烧的三个基本要素。，是可燃物质燃烧的三个基本要素。第4页，讲稿共128张，创作于星期二二、燃烧要素燃料、氧和火源燃料、氧和火源1 1 燃料燃料：防火的一个重要内容是考：防火的一个重要内容是考虑燃烧的物质，即燃料本身。虑燃烧的物质，即燃料本身。按物理状态可分为气态、液态和按物理状态可分为气态、液态和固态三类固态三类处于蒸气或其他微小分散
5、状态的燃料处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发燃烧。和氧之间极易引发燃烧。排除潜在火险对于防火安全是重要的。排除潜在火险对于防火安全是重要的。第5页，讲稿共128张，创作于星期二2 2氧和热氧和热几乎所有的燃烧都需要氧。而且，反应气氛中氧的浓度越高，燃烧几乎所有的燃烧都需要氧。而且，反应气氛中氧的浓度越高，燃烧得就越迅速。得就越迅速。工业上很难调节加工区氧的浓度，工业上很难调节加工区氧的浓度，为此，加工物料需要在真空为此，加工物料需要在真空容器或充满惰性气体，如氩、氦和氮的容器内进行。容器或充满惰性气体，如氩、氦和氮的容器内进行。如：如：点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使空气进入，短时
6、间内，蜡烛就会熄灭点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使空气进入，短时间内，蜡烛就会熄灭，一般可燃物质在空气中，一般可燃物质在空气中的氧含量低于的氧含量低于16时，就不能发生燃烧。时，就不能发生燃烧。热是燃烧伴生的一个重要结果。为了使工业装置免受燃烧的破坏、经常需要调节热是燃烧伴生的一个重要结果。为了使工业装置免受燃烧的破坏、经常需要调节和控制释放出的热量和控制释放出的热量。热量可以由不同的点火源提供，如高的环境温度、热表面、。热量可以由不同的点火源提供，如高的环境温度、热表面、机械摩擦、火花或明火等等机械摩擦、火花或明火等等。如：从烟囱冒出来的碳火星，温度约有如：从烟囱冒出来的碳火星，温度约有600
7、，已超过了一般可燃物的燃点，如果这些火星落在易燃的柴草或刨花上，已超过了一般可燃物的燃点，如果这些火星落在易燃的柴草或刨花上，就能引起燃烧，这说明这种火星所具有的温度和热量能引起这些物质的燃烧；如果这些火星落在大块木料上，就会很快熄灭，就能引起燃烧，这说明这种火星所具有的温度和热量能引起这些物质的燃烧；如果这些火星落在大块木料上，就会很快熄灭，不能引起燃烧，这就说明这种火星虽有相当高的温度，但缺乏足够的热量，因此不能引起大块木料的燃烧。不能引起燃烧，这就说明这种火星虽有相当高的温度，但缺乏足够的热量，因此不能引起大块木料的燃烧。第6页，讲稿共128张，创作于星期二3 3火源火源(1)(1)明火
8、明火 在易燃液体装置附近，严禁明火，如喷枪、在易燃液体装置附近，严禁明火，如喷枪、火柴、电灯、焊枪、探照灯、手灯、手炉火柴、电灯、焊枪、探照灯、手灯、手炉等，等，(2)(2)电源电源 是电力供应和发电装置，以及电加热和电照明设施是电力供应和发电装置，以及电加热和电照明设施(3)(3)过热过热(4)(4)热表面热表面(5)(5)自燃自燃(6)(6)火花火花(7)(7)静电静电 由于摩擦而在物质表面产生电荷即所谓静电由于摩擦而在物质表面产生电荷即所谓静电(8)(8)摩擦摩擦 许多起火是由机械摩擦引发的许多起火是由机械摩擦引发的指能够使可燃物与助燃物指能够使可燃物与助燃物(包括某些爆炸性物质包括某些
9、爆炸性物质)发生燃烧或爆发生燃烧或爆炸的炸的能量来源。能量来源。根据产生能量的方式的不同，点火源可分成八类：根据产生能量的方式的不同，点火源可分成八类：炽热源炽热源第7页，讲稿共128张，创作于星期二案例：静电引起的爆炸案例：静电引起的爆炸某煤气公司在给给某煤气公司在给给50立方米的液化石油气卧罐充装时，其中一只过立方米的液化石油气卧罐充装时，其中一只过充，忙乱时未关闭阀门就拔掉气管，静电引然着火，烧毁厂房充，忙乱时未关闭阀门就拔掉气管，静电引然着火，烧毁厂房设备等，并有人员伤亡。设备等，并有人员伤亡。事故原因：操作不当事故原因：操作不当高危场所未预防静电高危场所未预防静电化工企业静电产生的形
10、式：化工企业静电产生的形式：物料流动产生静电积聚，在塑料管中流速物料流动产生静电积聚，在塑料管中流速4.5m/s就会产生静电就会产生静电物料高速旋转产生静电，反应釜、离心机中易积聚静电物料高速旋转产生静电，反应釜、离心机中易积聚静电身上的化纤、毛料衣物摩擦产生静电身上的化纤、毛料衣物摩擦产生静电第8页，讲稿共128张，创作于星期二三、燃烧形式三、燃烧形式可燃物质和助燃物质存在的可燃物质和助燃物质存在的相态相态、混合程度混合程度和和燃烧过程燃烧过程不尽相同，不尽相同，其燃烧形式是多种多样的。其燃烧形式是多种多样的。1 1均相燃烧和非均相燃烧均相燃烧和非均相燃烧 按照可燃物质和助燃物质相态的不同，
11、分：按照可燃物质和助燃物质相态的不同，分：均相燃烧均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相中进行中进行，如氢气在氧气中的燃烧，煤气在空气中的燃烧。，如氢气在氧气中的燃烧，煤气在空气中的燃烧。非均相燃烧非均相燃烧是指可燃物质和助燃物质并非同相是指可燃物质和助燃物质并非同相，如石油，如石油(液相液相)、木材木材(固相固相)在空气在空气(气相气相)中的燃烧。与均相燃烧比较，非均相燃中的燃烧。与均相燃烧比较，非均相燃烧比较复杂，需要考虑可燃液体或固体的加热，以及由此产生的烧比较复杂，需要考虑可燃液体或固体的加热，以及由此产生的相变化。相变化。第9页，
12、讲稿共128张，创作于星期二 按照可燃气体的燃烧过程不同，分：按照可燃气体的燃烧过程不同，分：混合燃烧混合燃烧：可燃气体与助燃气体预先：可燃气体与助燃气体预先混合而后进行的燃烧。速度快、温度混合而后进行的燃烧。速度快、温度高，一般爆炸反应属于这种形式高，一般爆炸反应属于这种形式扩散燃烧扩散燃烧：可燃气体由容器或管道中喷出，：可燃气体由容器或管道中喷出，与周围的空气与周围的空气(或氧气或氧气)互相接触扩散而互相接触扩散而产生的燃烧。（产生的燃烧。（可燃性气体与周围空气一可燃性气体与周围空气一边混合一边燃烧边混合一边燃烧）在扩散燃烧中，由于与）在扩散燃烧中，由于与可燃气体接触的氧气量偏低，通常会产
13、可燃气体接触的氧气量偏低，通常会产生不完全燃烧的炭黑。生不完全燃烧的炭黑。2混合燃烧和扩散燃烧混合燃烧和扩散燃烧(可燃性气体的燃烧可燃性气体的燃烧)第10页，讲稿共128张，创作于星期二蒸发燃烧蒸发燃烧:可燃液体蒸发出的可燃蒸气的燃烧可燃液体蒸发出的可燃蒸气的燃烧。通常液。通常液体本身并不燃烧，只是由液体蒸发出的蒸气进行燃烧。体本身并不燃烧，只是由液体蒸发出的蒸气进行燃烧。而硫磺和萘这类可燃固体是先熔融、蒸发，而后进行燃而硫磺和萘这类可燃固体是先熔融、蒸发，而后进行燃烧，也可视为蒸发燃烧烧，也可视为蒸发燃烧分解燃烧分解燃烧：固体或不挥发性液体经热分解产生的可燃气固体或不挥发性液体经热分解产生的
14、可燃气体的燃烧。体的燃烧。如木材和煤大都是由热分解产生的可燃气体进如木材和煤大都是由热分解产生的可燃气体进行燃烧。行燃烧。表面燃烧表面燃烧：当可燃固体燃烧至分解不出可燃气体时，便当可燃固体燃烧至分解不出可燃气体时，便没有火焰，燃烧继续在所剩固体的表面进行的燃烧没有火焰，燃烧继续在所剩固体的表面进行的燃烧。金金属燃烧属燃烧即属表面燃烧，无气化过程，无需吸收蒸发热，燃烧温度即属表面燃烧，无气化过程，无需吸收蒸发热，燃烧温度较高。较高。3.3.蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧（可燃液体和可燃固体的燃烧）蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧（可燃液体和可燃固体的燃烧）火焰型燃烧火焰型燃烧第11页，讲稿共128张，
15、创作于星期二四、燃烧类别、类型及其特征参数四、燃烧类别、类型及其特征参数1 1易燃物质燃烧类别易燃物质燃烧类别依据可燃物质的性质，燃烧一般可划分为四个基本类别，而每一类别还依据可燃物质的性质，燃烧一般可划分为四个基本类别，而每一类别还包含着不同类型的燃烧包含着不同类型的燃烧 (1)A(1)A类燃烧类燃烧 A A类燃烧定义为如木材、纤维织品、纸张等普通可燃类燃烧定义为如木材、纤维织品、纸张等普通可燃物质的燃烧。物质的燃烧。此类燃烧都生成灼烧余烬，此类燃烧都生成灼烧余烬，如木炭。如木炭。(2)B(2)B类燃烧类燃烧 B B类燃烧定义为易燃石油制品或其他易燃液体、油脂类燃烧定义为易燃石油制品或其他易
16、燃液体、油脂等的燃烧。工艺上易燃气体不届于任何燃烧类别，但实际上应当等的燃烧。工艺上易燃气体不届于任何燃烧类别，但实际上应当作作B B类物质处理。类物质处理。(3)C(3)C类燃烧类燃烧 定义为供电设备的燃烧。定义为供电设备的燃烧。(4)D(4)D类燃烧类燃烧 定义为可燃金属的燃烧。定义为可燃金属的燃烧。第12页，讲稿共128张，创作于星期二2 2燃烧类型及其特征参数燃烧类型及其特征参数 如果按照如果按照燃烧起因燃烧起因，燃烧可分为，燃烧可分为闪燃闪燃、点燃点燃和和自自燃燃三种类型。三种类型。闪点闪点、着火点着火点和和自燃点自燃点外别是上述三种燃烧类型的特征参数。外别是上述三种燃烧类型的特征参
17、数。(1)(1)闪燃和闪点闪燃和闪点 可燃液体表而的蒸气与空气形成的混合气体与火源接近时会发生瞬间燃烧，出现可燃液体表而的蒸气与空气形成的混合气体与火源接近时会发生瞬间燃烧，出现瞬间火苗或闪光的现象称为瞬间火苗或闪光的现象称为闪燃闪燃(延续时间小于延续时间小于5 5秒秒)。闪燃的最低温度称为闪燃的最低温度称为闪点（闪点（P P1616）。如。如60%60%的乙醇的闪点为的乙醇的闪点为22.522.5。可燃液体的温度高于其闪点时，随时都有被火点燃的危险。可燃液体的温度高于其闪点时，随时都有被火点燃的危险。闪点这个概念主要适用于可燃液体，某些可燃固体，如樟脑和萘等，也能闪点这个概念主要适用于可燃液
18、体，某些可燃固体，如樟脑和萘等，也能蒸发或升华为蒸气，因此也有闪点。蒸发或升华为蒸气，因此也有闪点。第13页，讲稿共128张，创作于星期二闪点小于或等于闪点小于或等于45的液体为易燃液体，闪点大于的液体为易燃液体，闪点大于45的液体为可燃液体的液体为可燃液体可燃液体之所以会发生一闪即灭的闪燃现象，是因为它在闪点的温度下蒸发速度较慢，所蒸可燃液体之所以会发生一闪即灭的闪燃现象，是因为它在闪点的温度下蒸发速度较慢，所蒸发出来的蒸气仅能维持短时间的燃烧，来不及提供足够的蒸气补充维护稳定的燃烧。发出来的蒸气仅能维持短时间的燃烧，来不及提供足够的蒸气补充维护稳定的燃烧。液体根据闪点分类分级液体根据闪点分
19、类分级第14页，讲稿共128张，创作于星期二(2)(2)点燃和着火点点燃和着火点 可燃物质在空气充足的条件下，达到一定温度与火源接触可燃物质在空气充足的条件下，达到一定温度与火源接触即行着火，移去火源后仍能持续燃烧达即行着火，移去火源后仍能持续燃烧达5min5min以上，这种现以上，这种现象称为点燃。点燃的最低温度称为着火点。如木材的着火象称为点燃。点燃的最低温度称为着火点。如木材的着火点为点为295295。可燃液体的着火点约高于其闪点可燃液体的着火点约高于其闪点520520。但闪点在。但闪点在l00l00以下以下时，二者往往相同。时，二者往往相同。在没有闪点数据的情况下，也可以用着火点表征物
20、质的火险。在没有闪点数据的情况下，也可以用着火点表征物质的火险。第15页，讲稿共128张，创作于星期二可燃液体的闪点与燃点的区别：可燃液体的闪点与燃点的区别：在燃点时燃烧的不仅是蒸气，而在燃点时燃烧的不仅是蒸气，而是液体（即液体已达到燃烧的温度，是液体（即液体已达到燃烧的温度，可提供保持稳定燃烧的蒸气）。可提供保持稳定燃烧的蒸气）。在闪点时移去火源后闪燃即熄灭，在闪点时移去火源后闪燃即熄灭，而在燃点时则能继续燃烧而在燃点时则能继续燃烧第16页，讲稿共128张，创作于星期二(3)(3)自燃和自燃点自燃和自燃点 在无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自燃。在无外界火源的条件下，物质自行引发的
21、燃烧称为自燃。自燃的最低温自燃的最低温度称为自燃点。如常压下汽油的自燃点为度称为自燃点。如常压下汽油的自燃点为480480。物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种类型。物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种类型。受热自燃。可燃物质在外部热源作用下温度升高，达到其自燃受热自燃。可燃物质在外部热源作用下温度升高，达到其自燃点而自行燃烧称之为受热自燃。点而自行燃烧称之为受热自燃。自热燃烧。可燃物质在无外部热源的影响下，其内部发生物理、自热燃烧。可燃物质在无外部热源的影响下，其内部发生物理、化学或生化变化而产生热量，并不断积累使物质温度上升，达到化学或生化变化而产生热量，并不断积累使物质温度上升，达到其自燃点而燃
22、烧，称为自热燃烧。其自燃点而燃烧，称为自热燃烧。第17页，讲稿共128张，创作于星期二物质的燃点、自燃点和闪点的关系物质的燃点、自燃点和闪点的关系:易燃液体的燃点比闪点约高易燃液体的燃点比闪点约高520，而闪点，而闪点愈低，二者的差距愈小。在开口的容器中作实验愈低，二者的差距愈小。在开口的容器中作实验时，很难区别出它们的闪点与着火点。时，很难区别出它们的闪点与着火点。可燃液体中闪点在可燃液体中闪点在100以上者，燃点与闪点以上者，燃点与闪点的差数可达的差数可达30或更高。或更高。一般来说，液体燃料的密度越小，闪点越低，一般来说，液体燃料的密度越小，闪点越低，而自燃点越高；液体燃料的密度越大，闪
23、点而自燃点越高；液体燃料的密度越大，闪点越高，而自燃点越低。越高，而自燃点越低。第18页，讲稿共128张，创作于星期二第三节第三节燃烧的特征参数燃烧的特征参数一、燃烧温度一、燃烧温度可燃物质燃烧所产生的热量在火焰燃烧区域释放出来，火焰温度可燃物质燃烧所产生的热量在火焰燃烧区域释放出来，火焰温度即为燃烧温度。即为燃烧温度。一般来说燃烧温度取决于一般来说燃烧温度取决于可燃物质的燃烧速度可燃物质的燃烧速度和和燃烧程度燃烧程度。总之，可燃物质的焓值越大，燃烧时温度就越高，燃烧蔓总之，可燃物质的焓值越大，燃烧时温度就越高，燃烧蔓延的速度就越快。延的速度就越快。燃烧温度燃烧温度燃烧速度燃烧速度相互促进相互
24、促进第19页，讲稿共128张，创作于星期二第20页，讲稿共128张，创作于星期二二、燃烧速率二、燃烧速率1 1、气体燃烧速率：、气体燃烧速率：单位时间内燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播单位时间内燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的距离，的距离，m/sm/s。管道中气体的燃管道中气体的燃烧烧速率与管径有关。速率与管径有关。当管径小于某个小的量当管径小于某个小的量值时值时，火焰在管中不火焰在管中不传传播播；若管径大于若管径大于这这个小的个小的量量值值火焰火焰传传播速率随播速率随管径的增加而增加，但当管径增加到某个量管径的增加而增加，但当管径增加到某个量值时值时，火焰，
25、火焰传传播速播速率便不再增加，此率便不再增加，此时时即即为为最大燃最大燃烧烧速率。速率。max第21页，讲稿共128张，创作于星期二2 2、液体燃烧速率、液体燃烧速率液体燃烧速率取决于液体的蒸发。两种表示方法液体燃烧速率取决于液体的蒸发。两种表示方法 (1)(1)质量速率：每平方米可燃液体表面，每小时烧掉的液体的质量，质量速率：每平方米可燃液体表面，每小时烧掉的液体的质量，kg/mkg/m2 2.h.h。(2)(2)直线速率：直线速率：每小每小时烧时烧掉可燃液掉可燃液层层的高度，的高度，单单位位为为m/hm/h。火焰沿液面蔓延的速率决定于液体的初温、火焰沿液面蔓延的速率决定于液体的初温、热热容
26、、蒸容、蒸发发潜潜热热以及火焰以及火焰的的辐辐射能力。射能力。max第22页，讲稿共128张，创作于星期二3 3、固体燃烧速率、固体燃烧速率固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。不同固体物质固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。不同固体物质的燃烧速率有很大差异。的燃烧速率有很大差异。取决于燃烧比表面积取决于燃烧比表面积,即燃烧表面积与体积的比值越大，燃烧速即燃烧表面积与体积的比值越大，燃烧速率越大，反之，则燃烧速率越小率越大，反之，则燃烧速率越小第23页，讲稿共128张，创作于星期二三、燃烧热三、燃烧热单位质量的物质在单位质量的物质在2525的氧中燃烧释放出的热量。的氧中燃烧释放出
27、的热量。可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力和爆炸力与可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力和爆炸力与物质的燃烧热有关。物质的燃烧热有关。从一般的物性数据手册中查阅。从一般的物性数据手册中查阅。表表某些可燃气体的热值某些可燃气体的热值第24页，讲稿共128张，创作于星期二第二节第二节燃烧过程和燃烧原理燃烧过程和燃烧原理一、燃烧过程一、燃烧过程可燃物质的燃烧一般是在气相进行的可燃物质的燃烧一般是在气相进行的。由于可燃物质的状态不同，其燃。由于可燃物质的状态不同，其燃烧过烧过程也不相同。程也不相同。气体最易燃烧，燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着气体最易燃烧，燃烧所需
28、要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着火点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。火点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。液体在火源作用下，先蒸发成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。与气体燃烧相液体在火源作用下，先蒸发成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。与气体燃烧相比，液体燃烧多消耗液体变为蒸气的蒸发热。比，液体燃烧多消耗液体变为蒸气的蒸发热。固体燃固体燃烧烧有两种情况：有两种情况：对对于硫、磷等于硫、磷等简单简单物物质质，受，受热时热时首首先先熔化，而熔化，而后蒸后蒸发为发为蒸气蒸气进进行燃行燃烧烧，无分解，无分解过过程；程；对对于复合物于复合物质质，受，受热时热时首先分首先分解成其解成其组组成部分，生成气
29、成部分，生成气态态和液和液态产态产物，而后气物，而后气态产态产物和液物和液态产态产物蒸物蒸气着火燃气着火燃烧烧。可见，任何可燃物质的燃烧都经历可见，任何可燃物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃烧氧化分解、着火、燃烧等阶段。等阶段。第25页，讲稿共128张，创作于星期二第26页，讲稿共128张，创作于星期二物质燃烧过程的温度变化如图示。物质燃烧过程的温度变化如图示。T T初初为可燃物质开始加热的温度。为可燃物质开始加热的温度。初始阶段，加热的大部分初始阶段，加热的大部分热量用于可燃物质的熔化或分解，温度上升比较缓慢。热量用于可燃物质的熔化或分解，温度上升比较缓慢。T T氧氧，可燃物质开始氧化。，可
30、燃物质开始氧化。由于温度较低，氧化速度不快，由于温度较低，氧化速度不快，氧化产生的热量尚不足以抵消向外界的散热。此时若停止加氧化产生的热量尚不足以抵消向外界的散热。此时若停止加热，尚不会引起燃烧。热，尚不会引起燃烧。T T自自是理论上的自燃点是理论上的自燃点，如继续加热，温度上升很快，到达，如继续加热，温度上升很快，到达T T自自，即使停止加热，温度仍自行升高，到达，即使停止加热，温度仍自行升高，到达T T自自就就着火燃烧起来。着火燃烧起来。T T自自是开始出现火焰的温度，为实际测得的自燃点。是开始出现火焰的温度，为实际测得的自燃点。T T燃燃为物质的燃烧温度。为物质的燃烧温度。T T自自到到
31、T T自自何的时间间隔称为燃烧诱导期何的时间间隔称为燃烧诱导期，在安全上有一，在安全上有一定实际意义。定实际意义。燃烧诱导期燃烧诱导期第27页，讲稿共128张，创作于星期二二、燃烧的过氧化物理论二、燃烧的过氧化物理论在燃烧反应中，氧首先在热能作用下被活化成过氧键在燃烧反应中，氧首先在热能作用下被活化成过氧键O OO O，可燃物质与过氧键加，可燃物质与过氧键加和成为过氧化物。过氧化物不稳定，在受热、撞击、摩擦等条件下，容易分解和成为过氧化物。过氧化物不稳定，在受热、撞击、摩擦等条件下，容易分解甚至燃烧或爆炸。甚至燃烧或爆炸。如氢和氧的燃烧反应，首先生成过氧化氢，而后过氧化氢与氢反应生成水。如氢和
32、氧的燃烧反应，首先生成过氧化氢，而后过氧化氢与氢反应生成水。H H2 2+O+O2 2HH2 2O O2 2H H2 2O O2 2+H+H2 22H2H2 2O OO2OO可燃物质可燃物质过氧化物过氧化物燃烧或爆炸燃烧或爆炸热能热能第28页，讲稿共128张，创作于星期二三、燃烧的连锁反应理论三、燃烧的连锁反应理论在燃烧反应中，气体分子间互相作用，往往不是两个分子直接反在燃烧反应中，气体分子间互相作用，往往不是两个分子直接反应生成应生成最后产物，而是活性分子自由基与分子间的作用。最后产物，而是活性分子自由基与分子间的作用。活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由基，新自由基又迅速活性分子自由
33、基与另一个分子作用产生新的自由基，新自由基又迅速参加反应，如此延续下去形成一系列连锁反应参加反应，如此延续下去形成一系列连锁反应连锁反应通常分为直链反应和支链反应两种类型。连锁反应通常分为直链反应和支链反应两种类型。第29页，讲稿共128张，创作于星期二第四节第四节爆炸及其类型爆炸及其类型一、爆炸概述一、爆炸概述 爆炸爆炸是物质发生急剧是物质发生急剧的物理、化学变化，的物理、化学变化，在瞬间释放出大量能在瞬间释放出大量能量并伴有巨大声响的量并伴有巨大声响的过程过程。第30页，讲稿共128张，创作于星期二爆炸特点：爆炸特点：炸常伴随发热、发光、高压、真空、电离等现象，并且具炸常伴随发热、发光、高
34、压、真空、电离等现象，并且具有很大的破坏作用。有很大的破坏作用。爆炸的破坏作用与爆炸物质的数量和性质、爆炸的破坏作用与爆炸物质的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。如果爆炸发生在均匀介爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。如果爆炸发生在均匀介质的自由空间，在以爆炸点为中心的一定范围内，爆炸力的传播质的自由空间，在以爆炸点为中心的一定范围内，爆炸力的传播是均匀的并使这个范围内的物体粉碎、飞散。是均匀的并使这个范围内的物体粉碎、飞散。爆炸的威力是巨大的爆炸的威力是巨大的。在遍及爆炸起作用的整个区域内，有。在遍及爆炸起作用的整个区域内，有一种令物体震荡、使之松散的力量。爆炸发生时，爆炸力一
35、种令物体震荡、使之松散的力量。爆炸发生时，爆炸力的冲击波最初使气压上升，随后气压下降使空气振动产生的冲击波最初使气压上升，随后气压下降使空气振动产生局部真空，呈现出所谓的吸收作用。由于爆炸的冲击波呈局部真空，呈现出所谓的吸收作用。由于爆炸的冲击波呈升降交替的波状气压向四周扩散，从而造成附近建筑物的升降交替的波状气压向四周扩散，从而造成附近建筑物的展荡展荡 破坏。破坏。第31页，讲稿共128张，创作于星期二化工装置、机械设备、容器等爆炸后，变成碎片飞散出去会在化工装置、机械设备、容器等爆炸后，变成碎片飞散出去会在相当大的范同内造成危害。相当大的范同内造成危害。化工生产中属于爆炸碎片造成的化工生产
36、中属于爆炸碎片造成的伤亡占很大比例。爆炸碎片的飞散距离一般可达伤亡占很大比例。爆炸碎片的飞散距离一般可达100100一一500 m500 m。爆炸气体扩散通常在爆炸的瞬间完成，对一般可燃物质不致造成爆炸气体扩散通常在爆炸的瞬间完成，对一般可燃物质不致造成火灾，而且爆炸冲击波有时能起灭火作用。但是爆炸的余热或余火灾，而且爆炸冲击波有时能起灭火作用。但是爆炸的余热或余火，会点燃从破损设备中不断流出的可燃液体蒸气而造成火灾。火，会点燃从破损设备中不断流出的可燃液体蒸气而造成火灾。爆炸在化学工爆炸在化学工业业中中一一般是以突般是以突发发或偶或偶发发事件的形式出事件的形式出现现的，而的，而且往往伴随火灾
37、且往往伴随火灾发发生。爆炸所形成的危害性生。爆炸所形成的危害性严严重，重，损损失也失也较较大大。第32页，讲稿共128张，创作于星期二二、爆炸分类二、爆炸分类1 1按爆炸性质分类按爆炸性质分类(1)(1)物理爆炸：指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸物理爆炸：指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸。例如蒸汽锅炉、压缩。例如蒸汽锅炉、压缩气体、液化气体过压等引起的爆炸，都属于物理爆炸。物质的化学成分和化学气体、液化气体过压等引起的爆炸，都属于物理爆炸。物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化。性质在物理爆炸后均不发生变化。a、物理爆炸可分为延性破裂和脆性破裂、疲劳破裂和腐蚀破裂、物
38、理爆炸可分为延性破裂和脆性破裂、疲劳破裂和腐蚀破裂 b、物理爆炸时没有烟火；、物理爆炸时没有烟火；c、物理爆炸多数发生在装卸、倾倒时，也可能发生在充装、贮运过程中。、物理爆炸多数发生在装卸、倾倒时，也可能发生在充装、贮运过程中。(2)2)化学爆炸：指物质发生急剧化学反应，产生高温高压而引起的爆炸。化学爆炸：指物质发生急剧化学反应，产生高温高压而引起的爆炸。物质的化物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。进一步分为爆炸物分解爆炸、进一步分为爆炸物分解爆炸、爆炸物与空气的混合爆炸两种类型。爆炸物与空气的混合爆炸两种类型。分解型：分解型：A
39、g2C22Ag+2C+Q；TNT爆炸；爆炸；混合型：混合型：CO+H2+O2CO2+H2O第33页，讲稿共128张，创作于星期二2 2按爆炸速度分类按爆炸速度分类 (1)(1)轻爆轻爆 爆炸传播速度在每秒零点几米至数米之间的爆炸过程；爆炸传播速度在每秒零点几米至数米之间的爆炸过程；(2)(2)爆炸爆炸 爆炸传播速度在每秒十米至数百米之间的爆炸过程；爆炸传播速度在每秒十米至数百米之间的爆炸过程；(3)(3)爆轰爆轰 爆炸传播速度在每秒爆炸传播速度在每秒1 1千米至数千米以上的爆炸过程。千米至数千米以上的爆炸过程。第34页，讲稿共128张，创作于星期二3.3.按爆炸反应物质分类按爆炸反应物质分类
40、(1)(1)纯组元可燃气体热分解爆炸纯组元可燃气体热分解爆炸 纯组元气体由于分解反应产生大量的热而引起的爆炸；纯组元气体由于分解反应产生大量的热而引起的爆炸；(2)(2)可燃气体混合物爆炸可燃气体混合物爆炸 可燃气体或可燃液体蒸气与助燃气体，如空气按一定比例可燃气体或可燃液体蒸气与助燃气体，如空气按一定比例混合，在引火源的作用下引起的爆炸；混合，在引火源的作用下引起的爆炸；(3)(3)可燃粉尘爆炸可燃粉尘爆炸 可燃固体的微细粉尘，以一定浓度呈悬浮状态分散在空气等助燃气可燃固体的微细粉尘，以一定浓度呈悬浮状态分散在空气等助燃气体中在引火源作用下引起的爆炸；体中在引火源作用下引起的爆炸；(4)(4
41、)可燃液体雾滴爆炸可燃液体雾滴爆炸 可燃液体在空气中被喷成雾状剧烈燃烧时引起的爆炸；可燃液体在空气中被喷成雾状剧烈燃烧时引起的爆炸；(5)(5)可燃蒸气云爆炸可燃蒸气云爆炸 可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏喷出后所形成的滞留状态。可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏喷出后所形成的滞留状态。与空气混合达到其爆炸极限时，在引火源作用下即可引起爆炸。与空气混合达到其爆炸极限时，在引火源作用下即可引起爆炸。第35页，讲稿共128张，创作于星期二上杭紫金矿业渗漏上杭紫金矿业渗漏大连输油管道爆炸大连输油管道爆炸化工原料桶被冲入松花江化工原料桶被冲入松花江南京丙烯泄漏爆炸南京丙烯泄漏爆炸第36页，讲稿共128张，创作于
42、星期二大连输油管道爆炸大连输油管道爆炸2010年年7月月16日晚日晚6点点20分左右，大连大孤山分左右，大连大孤山某处原油输油管道突然发生起火爆炸，爆炸某处原油输油管道突然发生起火爆炸，爆炸迅速引起附近一个容量为迅速引起附近一个容量为10万立方米的原油万立方米的原油储油罐的爆炸储油罐的爆炸(殉爆殉爆)，引发了大面积的火灾，引发了大面积的火灾，造成了巨大财产损失造成了巨大财产损失第37页，讲稿共128张，创作于星期二7月月28日上午日上午10时时15分，南京原塑料四厂厂区丙分，南京原塑料四厂厂区丙烯管道被挖断导致泄漏，此后被引爆并引发大火。烯管道被挖断导致泄漏，此后被引爆并引发大火。事故地处市区
43、，事故已造成事故地处市区，事故已造成10人死亡，另有人死亡，另有120人住院治疗，其中人住院治疗，其中14人伤势危重。人伤势危重。南京丙烯泄漏引发爆炸南京丙烯泄漏引发爆炸第38页，讲稿共128张，创作于星期二第六节第六节燃烧性物质的贮存和运输燃烧性物质的贮存和运输第七节第七节爆炸性物质的贮存和销毁爆炸性物质的贮存和销毁重点：爆炸极限；重点：爆炸极限；燃烧爆炸性物质贮存的安全要求和事故案例分析燃烧爆炸性物质贮存的安全要求和事故案例分析难点：燃烧爆炸事故案例分析难点：燃烧爆炸事故案例分析第39页，讲稿共128张，创作于星期二一、燃烧和爆炸概述一、燃烧和爆炸概述1、燃烧和爆炸的条件、燃烧和爆炸的条件
44、燃烧三要素：燃烧三要素：可燃性物质可燃性物质助燃物助燃物点火源点火源爆炸三要素：爆炸三要素：可燃性物质可燃性物质助燃物助燃物点火源点火源混合浓度达到混合浓度达到爆炸极限爆炸极限热量瞬间释放，伴随有声光现象热量瞬间释放，伴随有声光现象第40页，讲稿共128张，创作于星期二2、爆炸极限爆炸极限可燃物质与空气可燃物质与空气(或氧气或氧气)均匀混合，遇着火源发生均匀混合，遇着火源发生爆炸的爆炸的浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。爆炸下限爆炸下限爆炸上限爆炸上限下限越小下限越小危险越大危险越大上限越大上限越大危险越大危险越大范围越大范围越大危险越大危险越大爆炸极
45、限爆炸极限程程度度第41页，讲稿共128张，创作于星期二爆炸极限变宽的因素爆炸极限变宽的因素温度温度高高初始压力初始压力大大管道直径管道直径大大火源能量火源能量高高含氧量含氧量高高惰性介质惰性介质少少3、影响爆炸极限的因素、影响爆炸极限的因素第42页，讲稿共128张，创作于星期二二、燃烧和爆炸性物质的储存二、燃烧和爆炸性物质的储存不同种类的物质储存的安全要求各不相同不同种类的物质储存的安全要求各不相同储气柜储气柜储油罐储油罐第43页，讲稿共128张，创作于星期二1、压缩气体和液化气体压缩气体和液化气体贮存的安全要求贮存的安全要求l压缩气体和液化气体不得与其他物质共同贮存，同类储存；压缩气体和液
46、化气体不得与其他物质共同贮存，同类储存；l不得与助燃气体、剧毒气体共同贮存；不得与助燃气体、剧毒气体共同贮存；l不得与腐蚀性物质混合贮存；不得与腐蚀性物质混合贮存；第44页，讲稿共128张，创作于星期二2、易燃液体易燃液体贮存的安全要求贮存的安全要求易燃液体应贮存于易燃液体应贮存于通风阴凉处通风阴凉处，并与明火保持一定的距离，在一定区域内，并与明火保持一定的距离，在一定区域内严禁烟火严禁烟火；盛装易燃液体的容器应保留不少于盛装易燃液体的容器应保留不少于5容积的空隙容积的空隙，夏季不可曝晒。，夏季不可曝晒。易燃、可燃液体的贮罐易燃、可燃液体的贮罐分地上、半地上和地下分地上、半地上和地下三种类型。
47、地上贮罐不应与地下或半三种类型。地上贮罐不应与地下或半地下贮罐布置在同一贮罐组内。贮罐组内贮罐的布置不应超过两排。在地上和半地下贮罐布置在同一贮罐组内。贮罐组内贮罐的布置不应超过两排。在地上和半地下的易燃、可燃液体贮罐的四周应设置防火堤。地下的易燃、可燃液体贮罐的四周应设置防火堤。第45页，讲稿共128张，创作于星期二举例举例加油站加油站卧式圆柱形钢油罐卧式圆柱形钢油罐郊区储罐可在地上或埋设成半地郊区储罐可在地上或埋设成半地下式，但应设防火堤下式，但应设防火堤城市汽车加油站的汽油、柴城市汽车加油站的汽油、柴油储罐应直接埋入地下。油储罐应直接埋入地下。第46页，讲稿共128张，创作于星期二3、易
48、燃固体贮存的安全要求、易燃固体贮存的安全要求易燃固体应密封堆放；贮存易燃固体的仓库要求阴凉、干燥，要有隔热措施，易燃固体应密封堆放；贮存易燃固体的仓库要求阴凉、干燥，要有隔热措施，忌阳光照射。忌阳光照射。易燃固体中氧化剂与还原剂应分开贮存。有很多易燃固体有毒，故贮存中应易燃固体中氧化剂与还原剂应分开贮存。有很多易燃固体有毒，故贮存中应注意防毒。注意防毒。第47页，讲稿共128张，创作于星期二4、爆炸性物质贮存的安全要求、爆炸性物质贮存的安全要求爆炸性物质必须存放在专用仓库内；爆炸性物质必须存放在专用仓库内；存放爆炸性物质的仓库，不得同时存放相抵触的爆炸物质；存放爆炸性物质的仓库，不得同时存放相
49、抵触的爆炸物质；一切爆炸性物质不得与酸、碱、盐类以及某些金属、氧化剂等同库贮存；一切爆炸性物质不得与酸、碱、盐类以及某些金属、氧化剂等同库贮存；为了通风、装卸和便于出入检查，爆炸性物质堆放时，堆垛不应过高过密；为了通风、装卸和便于出入检查，爆炸性物质堆放时，堆垛不应过高过密；爆炸性物质仓库的温度、湿度应加强控制和调节。爆炸性物质仓库的温度、湿度应加强控制和调节。具体：地板、照明、电线等具体：地板、照明、电线等第48页，讲稿共128张，创作于星期二案例一：危险化学品违章存放引起的爆炸火灾事故案例一：危险化学品违章存放引起的爆炸火灾事故事故经过：事故经过：02年年8月，某危险物品储运公司化学品仓库
50、发生特大爆炸火灾事故。起火仓库内月，某危险物品储运公司化学品仓库发生特大爆炸火灾事故。起火仓库内堆放有过硫酸铵仓库内还存放有硫化碱、硝酸铵等化学品，隔壁仓库存放还有堆放有过硫酸铵仓库内还存放有硫化碱、硝酸铵等化学品，隔壁仓库存放还有30吨有机吨有机易燃液体。易燃液体。8月月5日仓库管理员发现仓库内堆放的过硫酸铵冒烟起火，用灭火器没有日仓库管理员发现仓库内堆放的过硫酸铵冒烟起火，用灭火器没有扑灭，火势迅速蔓延，大半小时后发生燃爆，爆炸释放的能量引发隔壁仓库的有机扑灭，火势迅速蔓延，大半小时后发生燃爆，爆炸释放的能量引发隔壁仓库的有机易燃液体的殉爆。爆炸引起火灾，第二日才扑灭。这起事故造成易燃液体