爆炸安全知識剖析

第四節(jié)爆炸安全知識剖析爆炸的安全知識一、爆炸基本概念爆炸安全知識剖析（一）按照能量的來源爆炸可以分為三類，即物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸。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，鍋爐破裂，高壓蒸汽驟然釋放出來，形成爆炸；雷電、地震、火山?；瘜W(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。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，對外做功，從而引起周圍介質(zhì)的變形、移動和破壞。不管由何種能源引起的爆炸，它們都同時具備兩個特征，即能源具有極大的能量密度和極大的能量釋放速度。爆炸安全知識剖析一、爆炸基本概念爆炸安全知識剖析（二）按反應(yīng)相態(tài)的不同爆炸可分為以下3類：氣相爆炸；液相爆炸；固相爆炸。(58.施焊)二、爆炸極限爆炸安全知識剖析（一）爆炸極限的基本理論爆炸極限是表征可燃?xì)怏w和可燃粉塵危險性的主要示性數(shù)?？諝猓ɑ蜓酰┛扇夹詺怏w、蒸氣

與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，簡稱爆炸極限。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析（一）爆炸極限的基本理論(86.煙草防爆)可燃性氣體、蒸氣或粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬

間傳播于整個混合氣體（或混合粉塵）空

間化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時釋放大量的熱，生成很多氣體，氣體受熱膨脹．形成很高

的溫度和很大的壓力，具有很強(qiáng)的破壞力。爆炸極限條件爆炸安全知識剖析配比濃度

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最大壓力上升速率

MPa/s二、爆炸極限爆炸安全知識剖析（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解釋。當(dāng)可燃性氣體、蒸氣或粉塵的濃度小于爆炸下限時，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，則會有過量的可燃物，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)在分解時會自身供氧，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行下去。隨著氣體壓力和溫度的升高，越容易引起分解爆炸。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析（一）爆炸極限的基本理論爆炸極限值不是一個物理常數(shù)，它是隨實驗

條件的變化而變化，在判斷某工藝條件下的爆炸

危險性時，需根據(jù)危險物品所處的條件來考慮其

爆炸極限．如在火藥、起爆藥、炸藥烘干工房內(nèi)

可燃蒸氣的爆炸極限與其他工房在正常溫度下的

極限是不一樣的，在受壓容器和在正常壓力下的

爆炸極限亦有所不同；其他因素如點火源的能量，容器的形狀大小，火焰的傳播方向，情性氣體與

雜質(zhì)的含量等均對爆炸極限有影響。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析（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，爆炸危險性增加。因為在溫度增高的情況下，活化分子增加，分子和原子的動能也增加，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.壓力的影響爆炸安全知識剖析混合氣體的初始壓力對爆炸極限的影響較復(fù)雜，在0.1～2.0

MPa的壓力下，對爆炸上限影響較大；當(dāng)大于2.0

MPa時，爆炸下限變小，爆炸上限變大，爆炸范圍擴(kuò)大。這是因為在高壓下混合氣體的分子濃度增大，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)行減壓操作對安全是有利的。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析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，使爆炸上下限趨于一致，使混合氣體不發(fā)生爆炸。這是因為加入惰性氣體后，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，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，火焰不能蔓延到可燃?xì)夥肿由先?，可起到抑制作用。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析3.惰性介質(zhì)的影響混合氣體中惰性氣體濃度的增加，使空氣的濃度相對減少，在爆炸上限時，可燃?xì)怏w濃度大，

空氣濃度小，混合氣中氧濃度相對減少，故惰性

氣體更容易把氧分子和可燃性氣體分子隔開，對

爆炸上限產(chǎn)生較大的影響．使爆炸上限劇烈下降。同理混合氣體中氧含量的增加，爆炸極限范圍擴(kuò)

大，尤其對爆炸上限提高得更多。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析4.爆炸容器對爆炸極限的影響爆炸容器的材料和尺寸對爆炸極限有影響．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0.4～0.5mm，氫和乙炔為

0.l～0.2mm。目前一般采用直徑為50mm的爆炸管或球形爆炸容器。二、爆炸極限爆炸安全知識剖析5.點火源的影響當(dāng)點火源的活化能量越大，加熱面積越大，作用時間越長,爆炸極限范圍也越大。當(dāng)火花能量達(dá)到某一值時，爆炸極限范圍受點火能量的影響較小。當(dāng)點火能量為

10J時，其爆炸極限范圍趨于穩(wěn)定值，為6％～15％。三、粉塵爆炸的特點爆炸安全知識剖析（一）粉塵爆炸的機(jī)理和特點當(dāng)可燃性固體呈粉塵狀態(tài)，粒度足夠細(xì)，飛揚懸浮于空氣中，并達(dá)到一定濃度，在相對密閉的空間內(nèi)，遇到足夠的點火能量，就能發(fā)生粉塵爆炸。具有粉塵爆炸危險性的物質(zhì)較多，常見的有金屬粉塵（如鎂粉、鋁粉等）、煤粉、糧食粉塵、飼料粉塵、棉麻粉塵、煙草粉塵、紙粉、木粉、炸藥粉塵及大多數(shù)含有C，H元素，與空氣中氧反應(yīng)能放熱的有機(jī)合成材料粉塵等。三、粉塵爆炸的特點爆炸安全知識剖析粉塵爆炸是一個瞬間的連鎖反應(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火（氣相點火）。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火源，使之點火，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、粉塵爆炸的特點爆炸安全知識剖析從粉塵爆炸過程可以看出粉塵爆炸有如下特點：粉塵爆炸速度或爆炸壓力上升速度比爆炸氣體小，但燃燒時間長，產(chǎn)生的能量大，破壞程度大。爆炸感應(yīng)期較長，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)期比氣體長得多。有產(chǎn)生二次爆炸的可能性。因為粉塵初次爆炸產(chǎn)生的沖擊波會將堆積的粉塵揚起，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火源，引起第二次爆炸，這種連續(xù)爆炸會造成嚴(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，會伴隨中毒死亡的事故。三、粉塵爆炸的特點爆炸安全知識剖析（二）粉塵爆炸的特性及影響因素評價粉塵爆炸危險性的主要特征參數(shù)是爆炸極限、最小點火能量、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（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?、氧含量?/p>

惰性粉塵、分散度、

點火源的性質(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，粉塵爆炸危險性也就越大。爆炸安全知識剖析三、粉塵爆炸的特點爆炸安全知識剖析（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、初始壓力、粉塵爆炸容器、湍流度等因素的影響。粒度對粉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。隨初始壓力的增大對密閉窗口的粉塵爆炸壓力及壓力上升速率也增大，當(dāng)初始壓力低于壓力極限時（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（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，使實際氧含量比臨界氧含量低20%。在通入惰性氣體時，必須注意把裝置里的氣體完全混合均勻。爆炸安全知識剖析四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全基礎(chǔ)知識民用爆破器材是指用于非軍事目的的各種炸藥（起爆藥、猛炸藥、火藥、煙火藥）及其制品和火工品的總稱。（一）民用爆破器材的分類民用爆破器材是廣泛用于礦山爆破、開山辟路、水利工程、地質(zhì)探礦和爆炸加工等許多工業(yè)領(lǐng)域的重要消耗材料。但是由于這類器材本身存在著燃燒爆炸特性，在生產(chǎn)、儲運、經(jīng)營、使用過程中具有火災(zāi)爆炸危險性，因而以防火防爆為主要內(nèi)容的安全生產(chǎn)工作具有特殊的重要性。爆炸安全知識剖析四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全基礎(chǔ)知識爆炸安全知識剖析民用爆破器材的包括工業(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。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。傳爆器材。如導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。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)安全爆炸安全知識剖析(二)民用爆破器材的火災(zāi)爆炸危險因素粉狀乳化炸藥生產(chǎn)工藝為以下幾個步驟：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（含乳化劑）等都有易燃易爆危險性；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。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、雷電引起的危險性。四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全爆炸安全知識剖析粉狀乳化炸藥生產(chǎn)原料或成品在貯存和運輸中存在以下危險因素：硝酸銨貯存過程中會發(fā)生自然分解，放出熱量。當(dāng)環(huán)境具備一定的條件時，熱量聚集當(dāng)溫度達(dá)到爆發(fā)點時引起硝銨燃燒或爆炸。油相材料都是易燃危險品，貯存時遇到高溫、氧化劑等，易發(fā)生燃燒而引起燃燒事故。包裝后的乳化炸藥仍具有較高的溫度，炸藥中的氧化劑和可燃劑會緩慢反應(yīng)，當(dāng)熱量得不到及時散發(fā)時易發(fā)生燃燒而引起爆炸。運輸可能發(fā)生的翻車、撞車、墜落、碰撞及摩擦等險情，可能導(dǎo)致的后果是引起危險品的燃燒或者爆炸四、民用爆破器材，煙花爆竹生產(chǎn)安全爆炸安全知識剖析[106平頂山](三)煙花爆竹行業(yè)危險性煙花爆竹行業(yè)危險性簡析近年來，我國煙花爆竹生產(chǎn)廠家屢屢發(fā)生重大、特大火災(zāi)爆炸和傷亡事故，在給人民的生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失的同時，更對社會穩(wěn)定造成惡劣影響。煙花爆竹行業(yè)生產(chǎn)安全事故頻發(fā)的主要原因非法生產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。有的企業(yè)不具備基本的安全條件。安全管理制度不健全。從業(yè)人員素質(zhì)差。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)爆炸安全知識剖析2009年2月9日(農(nóng)歷正月十五)

晚20時27分北京京廣橋附近的央視新北配樓發(fā)生火災(zāi)火勢兇猛。晚上8時27分接到報警之后，119指揮中心迅速調(diào)派27個中隊、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附近千人疏散央視造價8億美元新臺址就矗立在北京CBD地區(qū)的核心地帶，而起火的靴子形狀大樓是新臺址建筑群里的重要一部分。這座地標(biāo)性建筑大樓。爆炸安全知識剖析爆炸安全知識剖析[央爭]爆炸安全知識剖析在晚上8時27分接到報警之后，119指揮中心迅速調(diào)派27個中隊、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，此時煙氣彌漫，視線受到影響，行動已經(jīng)非常困難。下到8樓時，已經(jīng)幾乎難以行動。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30分，將被困于一層和八層的官兵解救出來。爆炸安全知識剖析張建勇因吸入大量

有毒氣體，搶救無效，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。爆炸安全知識剖析爆炸安全知識剖析爆炸安全知識剖析經(jīng)過消防官兵的奮力撲救，火勢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)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，趕來撲救的消防隊即使使用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?；饎轃o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。爆炸安全知識剖析爆炸安全知識剖析爆炸安全知識剖析火災(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。爆炸安全知識剖析國家安檢總局發(fā)言人黃毅曾披露:爆炸安全知識剖析中央領(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；所謂案中有案，是說此案不僅是個瀆職失火問題，還涉及到了金錢利益與腐敗的問題。國務(wù)院組成多部門聯(lián)合調(diào)查組爆炸安全知識剖析鑒于調(diào)查組調(diào)查兩個月后仍然沒有結(jié)果，國務(wù)院已經(jīng)組成事故調(diào)查組徹查中央電視臺新址配樓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)查組是一個跨部門的聯(lián)合調(diào)查組，由國家安監(jiān)總局牽頭，公安部、監(jiān)察部、審計署、城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家廣電總局等八個部門組成。與

以前的調(diào)查組相比，級別