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文檔簡(jiǎn)介

燃燒與爆炸學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論三個(gè)階段:(1)鏈引發(fā),即游離基生成,使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)開(kāi)始;(2)鏈傳遞,游離基作用于其他參與反應(yīng)的化合物,產(chǎn)生新的游離基;(3)鏈終止,即游離基消耗完時(shí)使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止。燃燒的概念:燃燒是可燃物質(zhì)的氧化化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中伴隨有熱效應(yīng)和光效應(yīng)以及氣體產(chǎn)物。按燃燒現(xiàn)象發(fā)生瞬間的特點(diǎn),可分為1、著火:用火柴點(diǎn)燃柴草

2、自燃:煤自燃、黃磷在空氣中很容易發(fā)生自燃

3、閃燃:當(dāng)火焰或熾熱物體接近一定溫度下的易燃和可燃液體時(shí),其液面上的蒸汽與空氣的混合物會(huì)發(fā)生一閃即滅的燃燒

4、爆燃:對(duì)于火炸藥或爆炸性氣體混合物的燃燒,由于其燃速很快燃燒的三要素:可燃物質(zhì)、氧或氧化劑(助燃物質(zhì))、點(diǎn)火源。

各類火災(zāi),有各種預(yù)防、限制、滅火和疏散等措施:

(一)滅火措施

(1)對(duì)氣體火災(zāi)

一面立即關(guān)閉管道的閥門(mén),

一面向附近的可燃物噴射冷卻水,使其冷卻并使氣體逸散開(kāi),防止火災(zāi)擴(kuò)大

初期火焰小時(shí),可用干粉滅火器

(2)油品火災(zāi)滅火可采用噴撒干粉、噴射二氧化碳或泡沫滅火劑,用沙土填壓等。(3)固體可燃物火災(zāi):最好采用噴射大量水的方法進(jìn)行滅火

(4)電器(氣)火災(zāi):在通電情況下,要采用干粉、二氧化碳或氯溴甲烷等滅火劑進(jìn)行滅火;斷電情況用水或泡沫滅火劑進(jìn)行滅火

(5)金屬火災(zāi):要采用干燥的砂子和蛭石等進(jìn)行滅火;在金屬火焰上噴水,則有可能發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)

(6)空氣中含氧量過(guò)甚時(shí)導(dǎo)致的火災(zāi):隔絕空氣,切斷氧氣源

(7)森林火災(zāi):專業(yè)性強(qiáng),另述;同建筑物火災(zāi)(二)預(yù)防措施:安全第一,預(yù)防為主

把有起火危險(xiǎn)性的物質(zhì)以及具有點(diǎn)火能量的著火源,有效地、恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行管理。

把重點(diǎn)首先放在發(fā),火的預(yù)防上

居安思危、應(yīng)急預(yù)案

消防、教育培訓(xùn)

消防器材(含水源)、滅火措施等

爆炸的概念:爆炸是物質(zhì)的非常急劇的物理、化學(xué)變化,也是大量能量在短時(shí)間內(nèi)迅速釋放或急劇轉(zhuǎn)化成機(jī)械功的現(xiàn)象。

爆炸的分類:按爆炸性質(zhì)爆炸現(xiàn)象通??煞譃椋何锢肀ā⒒瘜W(xué)爆炸、核爆炸化學(xué)爆炸的三要素:(一)反應(yīng)的快速性(區(qū)別于燃燒反應(yīng)的最重要的標(biāo)志)(二)反應(yīng)的放熱性(三)生成氣體產(chǎn)物化學(xué)爆炸三要素:缺一不可,相輔相成粉塵爆炸的二次爆炸:如果工作場(chǎng)所有堆積層狀粉塵,那么“一次爆炸”引起的氣體運(yùn)動(dòng)和設(shè)備振動(dòng)會(huì)使裝置上的粉塵層成為空降物,這些粉塵就是災(zāi)難性的“二次爆炸”的燃料。

“二次爆炸”通過(guò)工作場(chǎng)所傳播時(shí)就造成很大的破壞。燃燒與化學(xué)爆炸的關(guān)系:一、共同點(diǎn):都需具備可燃物、氧化劑和火源這三種基本因素。

二、區(qū)別:主要區(qū)別在于氧化反應(yīng)速度不同。

三、聯(lián)系:兩者可隨條件而轉(zhuǎn)化。同一物質(zhì)在一種條件下可以燃燒,在另一種條件下可以爆炸。例如,煤塊只能緩慢地燃燒,如果將它磨成煤粉,再與空氣混合后就可能爆炸,有些是先爆炸后著火,例如油罐、電石庫(kù)或乙炔發(fā)生器爆炸之后,接著往往是一場(chǎng)大火;在某些情況下會(huì)是先火災(zāi)而后爆炸。

易燃易爆危險(xiǎn)性物質(zhì)的種類:GB6944-86《危險(xiǎn)貨物分類與品名編號(hào)》

1、爆炸品;

2、壓縮氣體和液化氣體;

3、易燃液體;

4、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品;

5、氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物;

6、毒害品和感染性物品;

7、放射性物品;

8、腐蝕品(酸、堿等);

9、雜類。復(fù)習(xí)題1.火災(zāi)的分類及其預(yù)防、限制、滅火措施?答:火災(zāi)的分類:按照物質(zhì)燃燒的特征分:A類火災(zāi):指固體物質(zhì)火災(zāi),如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)B類火災(zāi):液體火災(zāi)和可熔化的固體物質(zhì)火災(zāi)。如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟火災(zāi)等C類火災(zāi):指氣體火災(zāi),如煤氣、天然氣D類火災(zāi):指金屬火災(zāi),如鉀、鈉、鎂E類火災(zāi):電器火災(zāi)預(yù)防措施:安全第一,預(yù)防為主把有起火危險(xiǎn)性的物質(zhì)以及具有點(diǎn)火能量的著火源,有效地、恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行管理。把重點(diǎn)首先放在發(fā),火的預(yù)防上居安思危、應(yīng)急預(yù)案消防、教育培訓(xùn)消防器材(含水源)、滅火措施等限制措施:1、防止可燃物的堆積2、使建筑物、設(shè)備成為非燃燒或難燃燒體3、設(shè)置防火墻、防火門(mén)、防油堤、防液堤等——城規(guī)、建筑設(shè)計(jì)規(guī)范4、留出空地:比如隔火通道、消防通道5、將危險(xiǎn)物設(shè)施埋在地下:如汽油罐、液化氣罐等滅火措施:(1)對(duì)氣體火災(zāi)

一面立即關(guān)閉管道的閥門(mén),

一面向附近的可燃物噴射冷卻水,使其冷卻并使氣體逸散開(kāi),防止火災(zāi)擴(kuò)大

初期火焰小時(shí),可用干粉滅火器

(2)油品火災(zāi)滅火可采用噴撒干粉、噴射二氧化碳或泡沫滅火劑,用沙土填壓等。(3)固體可燃物火災(zāi):最好采用噴射大量水的方法進(jìn)行滅火

(4)電器(氣)火災(zāi):在通電情況下,要采用干粉、二氧化碳或氯溴甲烷等滅火劑進(jìn)行滅火;斷電情況用水或泡沫滅火劑進(jìn)行滅火

(5)金屬火災(zāi):要采用干燥的砂子和蛭石等進(jìn)行滅火;在金屬火焰上噴水,則有可能發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)

(6)空氣中含氧量過(guò)甚時(shí)導(dǎo)致的火災(zāi):隔絕空氣,切斷氧氣源

(7)森林火災(zāi):專業(yè)性強(qiáng),另述;同建筑物火災(zāi)2.燃燒的三要素?答:可燃物質(zhì)、氧或氧化劑(助燃物質(zhì))、點(diǎn)火源。

3.什么是閃燃、爆燃?答:閃燃:當(dāng)火焰或熾熱物體接近一定溫度下的易燃和可燃液體時(shí),其液面上的蒸汽與空氣的混合物會(huì)發(fā)生一閃即滅的燃燒

爆燃:對(duì)于火炸藥或爆炸性氣體混合物的燃燒,由于其燃速很快5.化學(xué)爆炸的三要素?舉例說(shuō)明。

答:(一)反應(yīng)的快速性(區(qū)別于燃燒反應(yīng)的最重要的標(biāo)志)(二)反應(yīng)的放熱性(三)生成氣體產(chǎn)物化學(xué)爆炸三要素:缺一不可,相輔相成。6.燃燒與化學(xué)爆炸的區(qū)別

答:主要區(qū)別在于氧化反應(yīng)速度不同。9.易燃易爆危險(xiǎn)性物質(zhì)的種類?舉例說(shuō)明。

答:1、爆炸品;

2、壓縮氣體和液化氣體;

3、易燃液體;

4、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品;

5、氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物;

6、毒害品和感染性物品;

7、放射性物品;

8、腐蝕品(酸、堿等);

9、雜類。10.著火源的種類?舉例說(shuō)明。答:1.明火及高溫表面,如生產(chǎn)用火,非生產(chǎn)火,不動(dòng)的煙火火爐2.摩擦與撞擊3.電火花,如如高電壓的火花放電,短時(shí)間內(nèi)的弧光放電等4.靜電5.雷電,如直接雷擊,感應(yīng)雷擊等6.易燃物自行發(fā)熱7.機(jī)械和設(shè)備故障8.絕熱壓縮9.光線和射線有時(shí)也能成為著火源第二章可燃性氣體定義:凡是遇火、受熱或與氧化劑接觸能夠發(fā)生著火或爆炸的氣體,統(tǒng)稱為可燃性氣體。擴(kuò)散燃燒:可燃?xì)怏w流入到大氣中時(shí),在可燃性氣體與助燃性氣體的接觸面上所發(fā)生的燃燒。預(yù)混合燃燒:可燃?xì)怏w與空氣是在燃燒之前按一定比例均勻混合的,形成預(yù)混氣,遇火源則發(fā)生爆炸式燃燒。稱預(yù)混合燃燒或動(dòng)力燃燒層流、湍流燃燒的區(qū)別:1.湍流燃燒過(guò)程比層流燃燒過(guò)程進(jìn)行得快,湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣缺葘恿骰鹧嬉蠛脦妆丁?.其傳播的速度不僅與燃料的物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān),還與湍流性質(zhì)有關(guān)。

3.其熱量和質(zhì)量的傳輸主要依靠渦團(tuán)混合來(lái)進(jìn)行,而渦團(tuán)混合是幾何形狀的函數(shù)。

4.湍流火焰往往伴隨著噪聲,其燃燒產(chǎn)物中氧化氮(NO)的含量較少,對(duì)環(huán)境污染較小。

理論混合比:在常溫常壓下,可燃性氣體在空氣中完全燃燒時(shí),空氣中的可燃性氣體的濃度。意義:完全的化合反應(yīng)時(shí),燃燒所放出的熱量最多,所產(chǎn)生的壓力也最大

對(duì)鏈烷烴類氣體理論混合比為:N為1摩爾可燃性氣體完全燃燒時(shí)所需氧氣摩爾數(shù)爆炸極限理論

爆炸極限定義:也稱爆炸濃度極限,當(dāng)可燃性氣體、蒸氣與空氣或氧氣在一定濃度范圍內(nèi)均勻混合,遇到火源發(fā)生爆炸的濃度范圍。

最低濃度:爆炸下限

最高濃度:爆炸上限

將這一濃度范圍內(nèi)的混合氣體稱為爆炸性混合氣體上、下限之間的范圍:爆炸極限

濃度在上限以上或下限以下的混合物,則不會(huì)著火或爆炸。

濃度在爆炸下限以下:可燃性物質(zhì)不足;空氣過(guò)量:由于空氣的冷卻作用,阻止了火焰的蔓延;濃度在爆炸上限以上:可燃性物質(zhì)過(guò)量,而空氣非常不足(主要是氧不足),火焰也不能蔓延

爆炸極限的計(jì)算利用可燃?xì)怏w混合時(shí)完全燃燒的濃度,即理論混合比適用于鏈烷烴:[例4]試求甲烷在空氣中的爆炸濃度下限和上限:燃燒反應(yīng)式:CH4+2O2→CO2+2H2O求得:C0=9.48%;代入,求得:

L下=5.2%,L上=14.7%甲烷的爆炸極限為5.2%~14.7%實(shí)測(cè):4%~16%(5~15%)

多種可燃?xì)怏w混合物的爆炸極限計(jì)算例題:某種天然氣的組成如下:甲烷80%,乙烷15%,丙烷4%,丁烷1%。各組分的爆炸下限分別為5%,3.22%,2.37%和1.86%,則該天然氣的爆炸下限為:

最小點(diǎn)火能量:能引起一定濃度可燃物燃燒或爆炸所需要的最低能量值,是衡量可燃性氣體(可燃性粉塵)爆炸危險(xiǎn)性的重要示性數(shù)。

自燃溫度(自燃點(diǎn)):可燃性物質(zhì)在無(wú)外界明火作用下,能發(fā)生燃燒的最低環(huán)境溫度稱為自燃點(diǎn)。

立方根法則:用途:為計(jì)算確定安全距離

R為距爆心距離,W為該爆炸物的量(M),入以TNT當(dāng)量計(jì)(KG),等效距離,與沖擊波超壓有關(guān)作業(yè)題:1、試分別求CH4、C3H8在空氣中完全反應(yīng)的理論混合比及爆炸極限。

2、某種天然氣的組成如下:甲烷80%,乙烷15%,丙烷4%,丁烷1%。各組分的爆炸下限分別為5%,3.22%,2.37%和1.86%,則該天然氣的爆炸下限為?復(fù)習(xí)題:1、什么叫可燃?xì)怏w?其燃燒形式有何特點(diǎn)?

答:可燃性氣體定義:凡是遇火、受熱或與氧化劑接觸能夠發(fā)生著火或爆炸的氣體,統(tǒng)稱為可燃性氣體。特點(diǎn):一般情況下,可燃?xì)怏w不需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、熔化等過(guò)程,比可燃液體或固體更容易燃燒;可燃性氣體的燃燒形式可概分為擴(kuò)散燃燒與預(yù)混合燃燒2、什么是預(yù)混火焰?其特點(diǎn)有哪些?

答:預(yù)混火焰:物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的火焰是指物質(zhì)燃燒時(shí)發(fā)生劇烈放熱化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)空間區(qū)域。特點(diǎn):根據(jù)其燃燒條件與燃燒裝置的不同,可能會(huì)產(chǎn)生不同的燃燒波:爆震和緩燃。根據(jù)火焰在燃燒區(qū)內(nèi)的具體情況,又有層流火焰及湍流火焰之區(qū)分。3、什么叫爆震和緩燃??jī)烧哂泻螀^(qū)別?答:爆震波:是指相對(duì)于未燃混合氣體以超音速傳播的燃燒波,緩燃波:是指相對(duì)于未燃混氣以亞音速傳播的燃燒波兩者區(qū)別:爆震波是一種高速的火焰?zhèn)鞑?,其傳播速度常大?000m/s。它不受外界因素的干擾,其傳播并不是依靠傳熱、傳質(zhì)發(fā)生的,它是依靠激波的壓縮作用使未燃混合氣的溫度不斷升高而引起化學(xué)反應(yīng)的??扇蓟鞖獬霈F(xiàn)爆震的混合比有其確定的上下限,其極限值稱為爆震極限。緩燃波是一種比較慢的火焰?zhèn)鞑?,它的傳播速率一般為每秒幾到幾百厘米,一般不大?~3m/s。它依靠導(dǎo)熱和分子擴(kuò)散使未燃混合氣溫度升高,并進(jìn)入反應(yīng)區(qū)而引起化學(xué)反應(yīng)。可以近似認(rèn)為緩燃波的火焰?zhèn)鞑ナ且粋€(gè)等壓過(guò)程。5、何謂理論混合比?

答:在常溫常壓下,可燃性氣體在空氣中完全燃燒時(shí),空氣中的可燃性氣體的濃度。6、何謂可燃?xì)怏w的爆炸極限?其含義和表征方法是什么?

答:氣體爆炸極限定義:也稱爆炸濃度極限,當(dāng)可燃性氣體、蒸氣與空氣或氧氣在一定濃度范圍內(nèi)均勻混合,遇到火源發(fā)生爆炸的濃度范圍。爆炸極限的表征:可燃性氣體或蒸汽在混合物中的體積百分?jǐn)?shù)(百分比);單位體積中可燃物的質(zhì)量[克/立方米(g/m3)或毫克/升(mg/L)]。含義:濃度在上限以上或下限以下的混合物,則不會(huì)著火或爆炸。濃度在爆炸下限以下:可燃性物質(zhì)不足;空氣過(guò)量:由于空氣的冷卻作用,阻止了火焰的蔓延;濃度在爆炸上限以上:可燃性物質(zhì)過(guò)量,而空氣非常不足(主要是氧不足),火焰也不能蔓延。7、試分別求CH4、C3H8在空氣中完全反應(yīng)的理論混合比及爆炸極限。

8、某種天然氣的組成如下:甲烷80%,乙烷15%,丙烷4%,丁烷1%。各組分的爆炸下限分別為5%,3.22%,2.37%和1.86%,則該天然氣的爆炸上限為?

9、掌握可燃?xì)怏w的爆炸極限有何實(shí)際意義?答:爆炸極限的應(yīng)用:爆炸極限是表征可燃?xì)怏w危險(xiǎn)性的主要示性數(shù)。可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬,其爆炸危險(xiǎn)性越大。生產(chǎn)過(guò)程中:根據(jù)各種可燃物所具有爆炸極限的不同特點(diǎn),采取嚴(yán)防跑、冒、滴、漏和嚴(yán)格限制外部空氣滲入容器與管道內(nèi)等安全措施。采用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀經(jīng)常檢查可燃?xì)怏w的濃度,凡一超過(guò)了爆炸下限濃度可以發(fā)出警報(bào);當(dāng)已知可燃性氣體或蒸氣的爆炸極限后,采取必要的安全措施,避免爆炸事故的發(fā)生應(yīng)用方面:第一、區(qū)分可燃物質(zhì)的爆炸危險(xiǎn)程度,從而盡可能用爆炸危險(xiǎn)性小的物質(zhì)代替爆炸危險(xiǎn)性大的物質(zhì)。第二,爆炸極限可作為評(píng)定和劃分可燃物質(zhì)危險(xiǎn)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。第三,根據(jù)爆炸極限選擇防爆電機(jī)和電器第四,確定建筑物的耐火等級(jí)、層數(shù)和面積等。第五,在確定安全操作規(guī)程以及研究采取各種防爆技術(shù)措施——通風(fēng)、檢測(cè)、置換、檢修等時(shí),也都必須根據(jù)可燃?xì)怏w或液體的爆炸危險(xiǎn)性的不同,采取相應(yīng)的有效措施,以確保安全可燃?xì)怏w自燃點(diǎn)的含義?答:自燃溫度(自燃點(diǎn)):可燃性物質(zhì)在無(wú)外界明火作用下,能發(fā)生燃燒的最低環(huán)境溫度稱為自燃點(diǎn)。13、什么是最小點(diǎn)火能量?

答:能引起一定濃度可燃物燃燒或爆炸所需要的最低能量值,是衡量可燃性氣體(可燃性粉塵)爆炸危險(xiǎn)性的重要示性數(shù)。14、何謂立方根法則?有何實(shí)際意義?答:式中:R為距爆心距離,W為該爆炸物的量(M),入以TNT當(dāng)量計(jì)(KG),等效距離,與沖擊波超壓有關(guān)實(shí)際意義:為計(jì)算確定安全距離20、請(qǐng)解釋縫隙原理。

答:縫隙原理:火焰經(jīng)過(guò)足夠小的斷面時(shí),比如縫隙或管孔,由于壁面的冷卻效應(yīng)和碰撞效應(yīng),導(dǎo)致自由基或活性原子的復(fù)合消失,破壞鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件,不能形成連續(xù)燃燒通路,火焰會(huì)熄滅。這種阻斷火焰?zhèn)鞑サ脑矸Q為縫隙原理。第三章可燃液體定義:凡遇火、受熱或與氧化劑接觸,能夠著火和爆炸的液體。閃燃:在一定的溫度下,可燃液體蒸發(fā)出的飽和蒸氣與空氣組成的混合氣,在與火焰接觸時(shí)能閃出火花,但隨即熄滅。這種瞬間燃燒的過(guò)程叫做閃燃閃點(diǎn):發(fā)生閃燃的最低液體溫度叫閃點(diǎn)。自燃:可燃物質(zhì)在沒(méi)有明火作用的情況下發(fā)生的燃燒

自燃溫度或自燃點(diǎn):發(fā)生自燃時(shí)的溫度。液體理化性質(zhì)與火災(zāi)的關(guān)系:易燃和可燃液體的沸點(diǎn)越低,其閃點(diǎn)也就越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性也越大。

易燃和可燃液體的比重越小,其蒸發(fā)速度越快,閃點(diǎn)越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性也就越大。但比重越小,自燃點(diǎn)卻越高,例如各種油類比重,汽油<煤油<輕柴油<重柴油<蠟油<渣油,其閃點(diǎn)依次升高,而自燃點(diǎn)依次降低??扇家后w的爆炸極限有兩種表示方法:

一是可燃蒸氣的爆炸濃度極限,有上、下限之分,以“%”(體積分?jǐn)?shù))表示;

二是可燃液體的爆炸溫度極限,也有上、下限之分,以“℃”表示。

評(píng)價(jià)可燃液體火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性的主要技術(shù)參數(shù):閃點(diǎn)、飽和蒸氣壓和爆炸極限。根據(jù)可燃液體的蒸氣壓力,就可以求出蒸氣在空氣中的濃度,其計(jì)算式為:C——混合物中的蒸氣濃度,%;

PZ——在給定溫度下的蒸氣壓力,Pa;

PH——混合物的壓力,Pa。(沒(méi)特別說(shuō)明,則為大氣壓力101325帕)[例1]桶裝甲苯的溫度為20℃,而大氣壓力為101325Pa。試求甲苯的飽和蒸氣濃度,并確定是否有爆炸危險(xiǎn)?

[解]從表2查得甲苯在20℃時(shí)飽和蒸氣壓力Pz為2973Pa,代入公式即得:

C=2973/101325=2.93%

答:桶裝甲苯在20℃時(shí)的飽和蒸氣濃度為2.93%。從表1中可以查出甲苯的爆炸極限為1.27%~7.75%,比較例題中求得甲苯的蒸氣濃度,即可說(shuō)明甲苯在20℃時(shí)具有爆炸危險(xiǎn)。

可燃液體的著火和爆炸是蒸氣而不是液體本身利用爆炸濃度極限求閃點(diǎn)和爆炸溫度極限。[例5]已知乙醇的爆炸濃度極限為3.3%~18%,試求乙醇的閃點(diǎn)和爆炸溫度極限。

[解]乙醇在爆炸濃度下限(3.3%)時(shí)的飽和蒸氣壓為:

由:PZ=(101325×0.033)Pa=3343.73Pa

從表2查得乙醇蒸氣壓力為3343.73Pa時(shí),其溫度處于10~20℃之間,并且在10℃和20℃時(shí)的蒸氣壓分別為3173Pa和5866Pa??捎脙?nèi)插法求得閃點(diǎn)和爆炸溫度下限:

[10+(3343.73-3173)×10/(5866-3173)]℃=(10+0.6)℃=10.6℃

再按式求出乙醇的爆炸溫度上限:C=Pz/101325Pz=0.18×101325Pa=18238.5Pa

從表2中查得乙醇在18238.5Pa蒸氣壓力時(shí)的溫度約等于40℃。

答:乙醇的閃點(diǎn)約為10.6℃,其爆炸溫度極限為10.6~40℃。

受熱膨脹性熱脹冷縮是一般物質(zhì)的共性,可燃液體貯存于密閉容器中,受熱時(shí)由于液體體積的膨脹,蒸氣壓也會(huì)隨之增大,有可能造成容器的鼓脹,甚至引起爆炸事故。沸點(diǎn)與爆炸危險(xiǎn)性關(guān)系:可燃液體的沸點(diǎn)越低,其火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)性越大??扇脊腆w定義:凡遇火、受熱、撞擊、摩擦或與氧化劑接觸能著火的固體物質(zhì),統(tǒng)稱為可燃固體通常以燃點(diǎn)300℃作為劃分易燃固體和可燃固體的界線。

燃點(diǎn)在300℃以上,稱為可燃固體;

燃點(diǎn)在300℃以下,稱為易燃固體;固體能被引燃的條件:?jiǎn)挝还腆w表面上凈熱速率S

S<0,固體不能被引燃或只能發(fā)生閃燃;

S>0,被引燃

S=0,臨界條件

木炭和焦炭燃燒區(qū)別:木炭的顯微結(jié)構(gòu)是纖維狀的,內(nèi)部布滿氣孔,使炭和空氣接觸面積變得非常大,氧氣能大量的擴(kuò)散到炭里,很容易發(fā)生自動(dòng)擴(kuò)散的氧化反應(yīng),因此燃燒速度較快。而焦炭?jī)?nèi)部孔隙較少,所以其內(nèi)孔效應(yīng)較弱,燃燒速度較慢。陰燃定義:固體物質(zhì)在一定條件下發(fā)生的無(wú)可見(jiàn)光的緩慢燃燒現(xiàn)象,通常產(chǎn)生煙和伴有溫度升高的現(xiàn)象。陰燃的特點(diǎn):與有焰燃燒的區(qū)別是沒(méi)有火焰。與無(wú)焰燃燒的區(qū)別是分解產(chǎn)生可燃?xì)狻Tu(píng)價(jià)固體火災(zāi)危險(xiǎn)性的主要技術(shù)參數(shù):1.燃點(diǎn):可燃固體的燃點(diǎn)越低,越容易著火,火災(zāi)危險(xiǎn)性就越大。2.熔點(diǎn):熔點(diǎn)低的可燃固體受熱時(shí)容易蒸發(fā)或氣化,因此燃點(diǎn)也較低,燃燒速度則較快。3.自燃點(diǎn):可燃固體的自燃點(diǎn)越低,其受熱自燃的危險(xiǎn)性就越大。復(fù)習(xí)題什么是可燃液體?什么是易燃液體?有什么燃燒特點(diǎn)?答:可燃液體:凡遇火、受熱或與氧化劑接觸,能夠著火和爆炸的液體。易燃性液體:是指易燃、易爆、閃點(diǎn)低于45℃,在常溫常壓下為液體的物質(zhì)。燃燒特點(diǎn):可燃液體在一定溫度下能蒸發(fā)出可燃蒸氣,有時(shí)還能發(fā)生化學(xué)分解產(chǎn)生新的可氣體。什么叫閃燃?什么叫閃點(diǎn)?閃燃:在一定的溫度下,可燃液體蒸發(fā)出的飽和蒸氣與空氣組成的混合氣,在與火焰接觸時(shí)能閃出火花,但隨即熄滅。這種瞬間燃燒的過(guò)程叫做閃燃。閃點(diǎn):發(fā)生閃燃的最低液體溫度叫閃點(diǎn)。6、什么叫燃點(diǎn)?什么叫自燃點(diǎn)?什么叫自燃?燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、閃點(diǎn)之間的關(guān)系?

答:燃點(diǎn)或著火點(diǎn):可燃液體被加熱到超過(guò)閃點(diǎn)溫度時(shí),其蒸氣與空氣的混合氣與火焰接觸而能發(fā)生連續(xù)燃燒5s以上的最低液體溫度。自燃:可燃物質(zhì)在沒(méi)有明火作用的情況下發(fā)生的燃燒自燃溫度或自燃點(diǎn):發(fā)生自燃時(shí)的溫度區(qū)別:燃點(diǎn)比閃點(diǎn)通常高5~20℃,閃點(diǎn)在100℃以下時(shí),兩者往往相差不大。在沒(méi)有閃點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下,也可用燃點(diǎn)表示物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性。閃點(diǎn)是由液體表面的蒸氣壓力決定的,其測(cè)量值的精度常常按物理常數(shù)處理即可。而自燃點(diǎn)和燃點(diǎn)還必須給出能量條件才能決定,所得結(jié)果與能量的給予方式不同相差很大,因此,燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)沒(méi)有閃點(diǎn)那樣的物理常數(shù)的精度。7、可燃液體的理化性質(zhì)(包括燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、閃點(diǎn))與其火災(zāi)危險(xiǎn)性有何關(guān)聯(lián)?答:易燃和可燃液體的沸點(diǎn)越低,其閃點(diǎn)也就越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性也越大。易燃和可燃液體的比重越小,其蒸發(fā)速度越快,閃點(diǎn)越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性也就越大。但比重越小,自燃點(diǎn)卻越高。10、可燃液體的爆炸極限有哪些表示方法?各有何含義?其間有何相互關(guān)系?

答:可燃液體的爆炸極限有兩種表示方法:一是可燃蒸氣的爆炸濃度極限,有上、下限之分,以“%”(體積分?jǐn)?shù))表示;二是可燃液體的爆炸溫度極限,也有上、下限之分,以“℃”表示。相互關(guān)系:因?yàn)榭扇颊魵獾臐舛仁窃诳扇家后w一定的溫度下形成的,因此爆炸溫度極限就體現(xiàn)著一定的爆炸濃度極限,兩者之間有相應(yīng)的關(guān)系12.有一個(gè)苯罐的溫度為15℃,確定是否有爆炸危險(xiǎn)?如有爆炸危險(xiǎn),請(qǐng)問(wèn)應(yīng)選擇什么樣的貯存溫度比較安全?14、已知苯的爆炸濃度極限為1.5%~9.5%,大氣壓力為101325Pa。試求爆炸溫度極限利用爆炸濃度極限方法并求閃點(diǎn)。什么叫可燃固體?什么叫易燃固體?其燃燒過(guò)程形式及其特點(diǎn)是什么?答:凡遇火、受熱、撞擊、摩擦或與氧化劑接觸能著火的固體物質(zhì),統(tǒng)稱為可燃固體。燃點(diǎn)在300℃以上,稱為可燃固體;燃點(diǎn)在300℃以下,稱為易燃固體;固體燃燒的形式(5種):(1)蒸發(fā)燃燒:燃燒過(guò)程:受到火源加熱時(shí),先熔融蒸發(fā),其蒸氣與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)。(2)表面燃燒燃燒過(guò)程:可燃固體的燃燒反應(yīng)是在其表面由氧和物質(zhì)直接作用而發(fā)生的。(3)分解燃燒燃燒過(guò)程:受到火源加熱時(shí)發(fā)生熱分解,隨后分解出的可燃性揮發(fā)份與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)。(4)熏煙燃燒(陰燃)燃燒過(guò)程:可燃固體在空氣不流通、加熱溫度較低、分解出的可燃揮發(fā)份較少或逸散較快、含水分較多等條件下,往往發(fā)生只冒煙而無(wú)火焰的燃燒現(xiàn)象。(5)動(dòng)力燃燒(爆炸)燃燒過(guò)程:可燃固體或其分解析出的可燃揮發(fā)分遇火源所發(fā)生的爆炸式燃燒,主要包括可燃粉塵爆炸、炸藥爆炸、轟燃等幾種情況。第四章

粉塵定義:粉塵是粉碎到一定細(xì)度的固體粒子的集合體。粉塵層(或?qū)訝罘蹓m):指堆積在物體表面上的靜止?fàn)顟B(tài)的粉塵

粉塵云(或云狀粉塵):指懸浮在空間中的、呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的粉塵。

懸浮在空間的粉塵云是一個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)的集合體。

粉塵受重力的影響,會(huì)發(fā)生沉降,沉降的速度與粒度有一定的關(guān)系。

粉塵爆炸的條件:(1)粉塵本身可燃。(2)粉塵以一定濃度懸浮在空氣中(3)存在足以引起粉塵爆炸的火源粉塵爆炸與氣體爆炸相比有以下特點(diǎn):第一:必須有足夠數(shù)量的塵粒飛揚(yáng)在空氣中才有可能發(fā)生粉塵爆炸。第二:粉塵燃燒過(guò)程比氣體燃燒過(guò)程復(fù)雜,有的粉塵要經(jīng)過(guò)粒子表面的分解或蒸發(fā)階段。第三:粉塵爆炸的起始能量大,達(dá)10mJ的量級(jí),為氣體的近百倍。

第四:粉塵的燃燒速度和爆炸壓力雖然比氣體小,但因燃燒的時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的能量大,所以產(chǎn)生破壞和燒毀的程度要大得多。

第五:發(fā)生粉塵爆炸的時(shí)候,會(huì)有燃燒的粒子飛散,如果飛到可燃物或人體上,會(huì)使可燃物局部嚴(yán)重碳化或人體嚴(yán)重?zé)齻?/p>

第六:粉塵爆炸有產(chǎn)生二次爆炸的可能性第七:與氣體相比,粉塵爆炸容易引起不完全燃燒,因而在生成氣體中有大量的一氧化碳存在。

爆炸極限:粉塵和空氣混合物遇火源能發(fā)生爆炸的粉塵最低濃度(下限)或最高濃度(上限),一般用單位體積空間內(nèi)所含的粉塵質(zhì)量表示。

上限值一般沒(méi)有實(shí)用價(jià)值原因:飛揚(yáng)于空氣中的粒子由于其本身大小不一、形狀不同,其中大的很快就沉降,較小的沉降較慢,都難以在空氣中保持穩(wěn)定的狀態(tài),實(shí)際情況下很難達(dá)到爆炸上限值。故上限值一般沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。影響粉塵爆炸的因素:粉塵火災(zāi)與粉塵爆炸的區(qū)別:二者燃燒形式不同。粉塵火災(zāi):暗燃—冒煙燃燒;粉塵爆炸:發(fā)生火焰的明火燃燒。復(fù)習(xí)題什么是粉塵?它有幾種物理狀態(tài)?答:粉塵是粉碎到一定細(xì)度的固體粒子的集合體。兩種物理狀態(tài):粉塵層和分層云粉塵的爆炸條件是?答:(1)粉塵本身可燃。(2)粉塵以一定濃度懸浮在空氣中(3)存在足以引起粉塵爆炸的火源5、與氣體爆炸相比,粉塵爆炸有何特點(diǎn)?

第一:必須有足夠數(shù)量的塵粒飛揚(yáng)在空氣中才有可能發(fā)生粉塵爆炸。第二:粉塵燃燒過(guò)程比氣體燃燒過(guò)程復(fù)雜,有的粉塵要經(jīng)過(guò)粒子表面的分解或蒸發(fā)階段。第三:粉塵爆炸的起始能量大,達(dá)10mJ的量級(jí),為氣體的近百倍。

第四:粉塵的燃燒速度和爆炸壓力雖然比氣體小,但因燃燒的時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的能量大,所以產(chǎn)生破壞和燒毀的程度要大得多。

第五:發(fā)生粉塵爆炸的時(shí)候,會(huì)有燃燒的粒子飛散,如果飛到可燃物或人體上,會(huì)使可燃物局部嚴(yán)重碳化或人體嚴(yán)重?zé)齻?/p>

第六:粉塵爆炸有產(chǎn)生二次爆炸的可能性第七:與氣體相比,粉塵爆炸容易引起不完全燃燒,因而在生成氣體中有大量的一氧化碳存在。第五章炸藥的爆炸特點(diǎn):(1)放出大量的熱(2)化學(xué)反應(yīng)速度極快。(3)能產(chǎn)生大量的氣體產(chǎn)物炸藥化學(xué)變化的基本形式:熱分解、燃燒、爆轟

炸藥的燃燒的特點(diǎn):是一種自行傳播的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。炸藥的燃燒和一般燃料的燃燒不同:炸藥本身既有氧化劑又有可燃劑,不需要外界(空氣)氧就可以發(fā)生燃燒。

爆轟定義:是猛炸藥和起爆藥化學(xué)變化的基本形式。炸藥熱分解、燃燒和爆轟三者之間的關(guān)系:炸藥的熱分解在一定的條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵?,而炸藥的燃燒隨溫度和壓力的增加又可能發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z,直至過(guò)渡到穩(wěn)定的爆轟。反之,爆炸也可轉(zhuǎn)化為燃燒。這種轉(zhuǎn)變所需的外界條件至關(guān)重要。炸藥的機(jī)械能起爆理論——灼熱核理論(熱點(diǎn)學(xué)說(shuō))

灼熱核理論,或稱熱點(diǎn)學(xué)說(shuō),是布登(英)在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出并已被實(shí)踐證實(shí)的。

該理論認(rèn)為,當(dāng)炸藥受到撞擊摩擦等機(jī)械能的作用時(shí),機(jī)械能首先轉(zhuǎn)化成熱能,并聚集在小的局部范圍內(nèi)形成“熱點(diǎn)”,在熱點(diǎn)處發(fā)生熱分解,由于分解的放熱性,分解速度迅速增加,熱點(diǎn)內(nèi)形成強(qiáng)烈反應(yīng),結(jié)果引起部分炸藥或全部炸藥爆炸。炸藥穩(wěn)定燃燒的順序:猛炸藥燃燒穩(wěn)定性最高,起爆藥最低,易熔炸藥(熔點(diǎn)較低的)又比難熔炸藥的穩(wěn)定性高。沖擊波定義:是指在介質(zhì)中以超音速傳播并能引起介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(如壓力、密度和溫度)發(fā)生突躍升高的一種特殊形式的壓縮波。殉爆定義:一個(gè)藥包(卷)爆炸后,引起與它不相接觸的鄰近藥包(卷)爆炸的現(xiàn)象,稱作殉爆。防止殉爆的安全措施:1、規(guī)定和控制炸藥的最大存藥量。2、規(guī)定工、庫(kù)房之間的最小允許距離。3、工庫(kù)房之間設(shè)置防護(hù)土圍墻。炸藥的氧平衡定義:是衡量炸藥中所含的氧,與將可燃元素完全氧化所需要的氧兩者是否平衡。根據(jù)所含氧的多少,可以將炸藥的氧平衡分為下列三種不同的情況:零氧平衡(熱量最大)、正氧平衡、負(fù)氧平衡。復(fù)習(xí)題2.炸藥化學(xué)變化的基本形式是什么?答:熱分解、燃燒、爆轟9.什么是灼熱核理論?

答:該理論認(rèn)為,當(dāng)炸藥受到撞擊摩擦等機(jī)械能的作用時(shí),機(jī)械能首先轉(zhuǎn)化成熱能,并聚集在小的局部范圍內(nèi)形成“熱點(diǎn)”,在熱點(diǎn)處發(fā)生熱分解,由于分解的放熱性,分解速度迅速增加,熱點(diǎn)內(nèi)形成強(qiáng)烈反應(yīng),結(jié)果引起部分炸藥或全部炸藥爆炸。15.什么是炸藥的威力、爆力、爆速、猛度、殉爆?答:威力:爆炸產(chǎn)物絕熱膨脹到其溫度降至炸藥爆炸前的溫度時(shí),對(duì)周圍介質(zhì)所做的功的大小(單位:J);爆力:將鉛柱擴(kuò)孔值稱為爆力。爆速:爆轟波沿炸藥裝藥傳播的速度。是目前唯一能準(zhǔn)確測(cè)量的爆轟參數(shù);猛度:炸藥爆炸時(shí)粉碎與其直接接觸物體或介質(zhì)的能力,稱為炸藥的猛度。殉爆:一個(gè)藥包(卷)爆炸后,引起與它不相接觸的鄰近藥包(卷)爆炸的現(xiàn)象,稱作殉爆。19.安全工程中,如何防止和減小殉爆的危害?答:防止殉爆的安全措施:1、規(guī)定和控制炸藥的最大存藥量。2、規(guī)定工、庫(kù)房之間的最小允許距離。3、工庫(kù)房之間設(shè)置防護(hù)土圍墻。20.什么叫炸藥的氧平衡?氧平衡有幾種類型?炸藥的氧平衡有

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