注冊安全工程師生產(chǎn)技術章節(jié)講義第四章第一節(jié)

第一節(jié) 火災爆炸事故機理

一、燃燒與火災

(一)燃燒和火災的定義、條件

1、燃燒的定義

是物質(zhì)與氧化劑之間的放熱反應，它通常同時釋放出火焰或可見光。

2、火災定義

在時間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害?；馂臅斐扇嘶蛭锏膿p失。

3、燃燒和火災發(fā)生的必要條件

氧化劑、可燃物、點火源，即火的三要素。

在火災防治中，阻斷三要素的任何一個要素就可以撲滅火災。

一、燃燒與火災

(二)燃燒和火災過程和形式

1、燃燒過程

可燃物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，其受熱后所發(fā)生的燃燒過程也不相同。

氣態(tài)可燃物是擴散燃燒，液態(tài)可燃物是可燃蒸汽燃燒，固態(tài)可燃物一般是熱解后的可燃氣體燃燒。

2、燃燒形式

(1)擴散燃燒;(2)混合燃燒;

(3)蒸發(fā)燃燒;(4)分解燃燒。

(三)火災的分類

? 《火災分類》按物質(zhì)的燃燒特性將火災分為6類。

a類：固體物質(zhì)火災;

b類：液體火災或可熔化的固體物質(zhì)火災;

c類：氣體火災;

d類：金屬火災;

e類：帶電火災，是物體帶電燃燒的火災，如發(fā)電機、電纜、家用電器等;

f類：指烹飪器具內(nèi)烹飪物火災，如動植物油脂等。

? 按照一次火災事故造成的人員傷亡、受災戶數(shù)和財產(chǎn)損失金額，火災劃分為3類：特大、重大、一般火災。

一、燃燒與火災

(四)火災基本概念及參數(shù)

閃燃：在很短的時間內(nèi)重復出現(xiàn)火焰一閃即滅的現(xiàn)象。

陰燃：沒有火焰和可見光的燃燒。

爆燃：伴隨爆炸的燃燒波，以亞音速傳播。

自燃：沒有外來火源的作用。分自熱自燃和受熱自燃。

閃點：瞬間著火并出現(xiàn)火焰的最低溫度;

燃點：可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度;

自燃點：不用任何輔助引燃能源而達到引燃的最低溫度。

引燃能、最小點火能。

著火延滯期(誘導期)。

(五)典型火災的發(fā)展規(guī)律

典型火災事故的發(fā)展過程：初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期，圖4-1。

初起期：重要特征是冒煙、陰燃，滅火最有效。

發(fā)展期：一般采用t平方特征火災模型來簡化描述，即火災熱釋放速率與時間的平方成正比，轟然發(fā)生在發(fā)展期。

最盛期：火災燃燒方式是通風控制火災。

(六)燃燒機理

活化能理論。

過氧化物理論。

鏈反應理論：引發(fā)階段、發(fā)展階段、終止階段。

二、爆炸

(一)爆炸及其分類

爆炸的定義及特征。

按能量來源：物理爆炸、化學爆炸、核爆炸。

按爆炸反應相的不同：氣相爆炸、液相爆炸、固相爆炸。

(二)爆炸破壞作用

1、沖擊波。

2、碎片沖擊。

3、震蕩作用。

4、次生事故。

(三)可燃氣體爆炸

1、分解爆炸性氣體爆炸

2、可燃性混合氣體爆炸

擴散階段;感應階段;化學反應階段。

3、爆炸反應歷程

熱反應、鏈式反應。

(四)物質(zhì)爆炸濃度極限

1、爆炸極限的基本理論及其影響因素

爆炸極限是表征可燃氣體、蒸氣和粉塵危險性的主要指標之一，指可燃性氣體、蒸汽或可燃粉塵與空氣(或氧)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，包括爆炸下限和爆炸上限。

爆炸危險度h 值越大，則爆炸危險性越大。

爆炸極限不是一個物理常數(shù)，它隨條件的變化而變化，影響因素有：

1、爆炸極限的基本理論及其影響因素

(1)溫度的影響

(2)壓力的影響：臨界壓力。

(3)惰性介質(zhì)的影響。

(4)爆炸容器對爆炸極限的影響：臨界直徑或最大滅火間距。

(5)點火源的影響。

2、爆炸反應濃度、爆炸溫度和壓力的計算

(1)爆炸完全反應濃度計算。

(2)爆炸溫度計算。 (3)爆炸壓力的計算。

3、爆炸極限計算

(1)爆炸上限和下限的計算。

(2)多種可燃氣體組成的混合物的爆炸極限計算。

(3)含有惰性氣體組成混合物的爆炸極限計算。

(五)粉塵爆炸

1、粉塵爆炸的機理和特點

當可燃性固體呈粉體狀態(tài)，粒度足夠細，飛揚懸浮于空氣中，并達到一定濃度，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。

粉塵爆炸的特點：

(1)爆炸速度或升壓速度比爆炸氣體小，但燃燒時間長，產(chǎn)生的能量大，破壞程度大。

(2)爆炸感應期較長。

(3)有產(chǎn)生二次爆炸的可能性。

2、粉塵爆炸的條件及爆炸過程

(1)粉塵爆炸的條件。

(2)爆炸過程。

3、粉塵爆炸的特性及影響因素

主要特征參數(shù)有爆炸極限、最小點火能量、最低著火溫度、粉塵爆炸壓力及壓力上升速率。

粉塵爆炸極限不是固定不變的;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。

(六)燃燒、爆炸的轉化

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