2018年安全工程师《生产技术》第四章：第一节火灾爆炸事故机理

第一节火灾爆炸事故机理

　　一、燃烧和火灾（P175）

　　燃烧：物质与氧化剂之间的放热化学反应。通常会在同时释放出火焰或可见光。

　　火灾：在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

　　以下情况也列入火灾的统计范围：

　　(1)民用爆炸物品引起的火灾。

　　(2)易燃或可燃液体、可燃气体、蒸气、粉尘以及其他化学易燃易爆物品爆炸和爆炸引起的火灾(地下矿井部分发生的爆炸，不列入火灾统汁)。

　　(3)破坏性试验中引起非实验体燃烧的事故。

　　(4)机电设备因内部故障导致外部明火燃烧需要组织扑火的事故，火灾引起其他物件燃烧的事故。

　　(5)车辆、船舶、飞机以及其他交通工具发生的燃烧事故，火灾由此引起的其他物件燃烧的事故(飞机因飞行事故而导致本身燃烧的除外)。

　　燃烧的条件：可燃物、氧化剂和引火源。

　　不同可燃物燃烧的过程(掌握)

　　(1)气态可燃物通常为扩散燃烧

　　(2)液态可燃物通常为先蒸发为可燃蒸气再燃烧

　　(3)固态可燃物先通过热解等过程生产可燃气体再燃烧

　　燃烧形式：⊙扩散燃烧 ⊙混合燃烧 ⊙蒸发燃烧 ⊙分解燃烧

　　(三)火灾的分类

　　按发生地点分：森林、建筑、工业城市等。

　　1、火灾的分类(熟悉)(GB/T 4968-2008)

　　按燃料性质分

　　A类：固体物质火灾

　　B类：液体或可熔化的固体火灾

　　C类：气体火灾

　　D类：金属火灾

　　E类：火灾(带电火灾)

　　F类：火灾(烹饪器具内烹饪物火灾)

　　2、火灾划分为：特大火灾、重大火灾、一般火灾

　　(四)火灾基本概念及参数

　　闪燃：可燃物表面或上方在很短时间内(0-1S)重复出现火焰一闪即灭的现象。

　　阴燃：没有火焰和可见光的燃烧。

　　爆燃：伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。

　　自燃：可燃物在空气中没有外来火源的作用靠自热或外热发生燃烧的现象。

　　闪点：释放出的气体瞬间着火并出现火焰的最低温度。

　　燃点：在规定的条件下，可燃物质产生燃烧的最低温度是该物质的燃点。

　　自然点：在规定条件下，不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。

　　引燃能、最小点火能：引燃能是指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量，也叫最小点火能。

　　着火延滞期(诱导期)：着火延滞时间指可燃性物质和助燃气体的混合物在高温下从开始暴露到起火的时间。

　　(五)典型火灾的发展规律

　　建筑火灾的发展过程(对照着图P178)

　　(1)初起期：火灾从无到有，可燃物热解;

　　(2)发展期：火势由小到大，满足时间平方规律，是轰燃的发生阶段;

　　(3)最盛期：通风控制火灾，火势大小由建筑物的通风情况决定;

　　(4)熄灭期：火灾由最盛期开始消减直至熄灭。

　　(六)燃烧机理

　　1、活化能理论

　　2、过氧化物理论

　　3、链反应理论

　　二、爆炸

　　(一)爆炸及其分类(P180)

　　爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理或化学的能量释放或转化过程。按反应相态的不同爆炸可分为以下3类：即气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸。

　　1、气相爆炸

　　包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸;气体的分解爆炸;液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸，称喷雾爆炸;飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。

　　2、液相爆炸

　　包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。

　　3、固相爆炸

　　包括爆炸性化合物其他爆炸性物质的爆炸;导线因电流过载，由于过热，金属迅速气化而引起的爆炸等。

　　爆炸过程表现为两个阶段：

　　第一阶段，物质的潜在能以一定的方式转化为强烈的压缩能;

　　第二阶段，压缩物质急剧膨胀，对外做功，从而引起周围介质的变形、移动和破坏。不管由何种能源引起的爆炸，它们都同时具备两个特征，即能源具有极大的能量密度和极大的能量释放速度。

　　(二)爆炸破坏作用：

　　⊙冲击波

　　⊙碎片冲击

　　⊙震荡作用

　　⊙次生事故

　　(三)可燃气体爆炸

　　1、分解爆炸性气体爆炸

　　2、可燃性混合气体爆炸

　　3、爆炸反应历程

　　(四)物质爆炸浓度极限(重点)

　　一)爆炸极限的基本理论及其影响因素

　　爆炸极限是表征可燃气体和可燃粉尘危险性的主要示性数。当可燃性气体、蒸汽或可燃粉尘与空气(或氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。

　　可燃性气体、蒸汽的爆炸极限一般用可燃气体或蒸汽在混合气体中的所占体积分数来表示;可燃粉尘的爆炸极限是以在混合物中的质量浓度(g/m3)表示。

　　把能够爆炸的最低浓度称为爆炸下限，能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。

　　用爆炸上限与下限浓度之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度H，即：

　　H=(L上一L下)/L下或H=(Y上一Y下)/Y下

　　H值越大，表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大。

　　爆炸极限的影响因素

　　1、温度的影响

　　混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸危险性增加。

　　2、压力的影响