一級注冊消防 | 爆炸基礎(chǔ)知識
爆炸基礎(chǔ)知識
一、爆炸的分類
物理爆炸:物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變而形成的爆炸(如鍋爐房的爆炸)。爆炸前后物質(zhì)的化學(xué)成分均不改變。
化學(xué)爆炸:由于物質(zhì)急劇氧化或分解產(chǎn)生溫度、壓力增加或兩者同時(shí)增加而形成的爆炸現(xiàn)象?;瘜W(xué)爆炸前后,物質(zhì)的化學(xué)成分和性質(zhì)均發(fā)生了根本的變化。
化學(xué)爆炸分為炸藥爆炸、可燃?xì)怏w爆炸、可燃粉塵爆炸。
可燃粉塵爆炸需具備三個(gè)條件:粉塵本身具有爆炸性、粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸度、有足以引起粉塵爆炸的火源。
可燃粉塵爆炸的特點(diǎn):連續(xù)性爆炸、所需的最小點(diǎn)火能量較高、與可燃?xì)怏w爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續(xù)時(shí)間長,釋放的能量大,破壞力強(qiáng)。
影響粉塵爆炸的因素:
(1)粉塵本身的物理化學(xué)性質(zhì)。其中,粉塵顆粒的尺寸也是粉塵爆炸的重要影響因素,顆粒越細(xì)小,爆炸危險(xiǎn)性越大。
(2)粉塵濃度。在一定粒徑條件下,粉塵濃度越高,其著火溫度越低。
(3)環(huán)境條 件。水分含量越高,作用越強(qiáng)。環(huán)境的溫度和壓力升高時(shí),粉塵爆炸的危害性也相應(yīng)增加。
(4)可燃?xì)怏w和惰性氣體的含量??扇?xì)怏w量增加,最小點(diǎn)火能和爆炸下限降低,爆炸壓力和升壓速度提高;惰性氣體的加入削弱可燃粉塵爆炸性能。
(5)其他。引火源強(qiáng)度或點(diǎn)火方式,以及容器的大小、結(jié)構(gòu)等因素,均會對粉塵爆炸產(chǎn)生一定影響。
核爆炸:由于原子核裂變或聚變反應(yīng),釋放出核能所形成的爆炸。
二、爆炸極限
(1)氣體和液體的爆炸極限通常用體積百分比表示
不同物質(zhì)、同種物質(zhì)在不同條件下爆炸極限都不同,一般在氧氣中的爆炸極限比在空氣中的爆炸極限范圍寬。
影響因素
火源能量:引燃混氣的火源能量越大,爆炸極限范圍越寬,爆炸危險(xiǎn)性越大
初始壓力: 混氣初始壓力增加,爆炸范圍增大,爆炸危險(xiǎn)性增加。特例:干燥的一氧化碳+空氣的混體,壓力上升爆炸極限范圍縮小。
初溫:混氣初溫越高,混氣的爆炸極限范圍越寬,爆炸危險(xiǎn)性越大
惰性氣體:可燃混氣中加入惰性氣體,會使爆炸極限范圍變窄,一般上限降低,下限變化比較復(fù)雜。當(dāng)加入的惰性氣體超過一定量以后,任何比例的混氣均不能發(fā)生爆炸。
可燃?xì)怏w爆炸范圍越大,下限越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性就越大。
(2)可燃粉塵的爆炸極限
粉塵的爆炸極限通常用單位體積中粉塵的質(zhì)量(g/m3)表示
可燃粉塵爆炸濃度通常只用下限。(上限多數(shù)達(dá)不到)
三、爆炸危險(xiǎn)源
常見爆炸引火源:機(jī)械火源(如撞擊、摩擦)、熱火源(如高溫?zé)岜砻妗⑷展庹丈洳⒕奂?、電火源(如電火花、靜電火花、雷電)、化學(xué)火源(如明火、化學(xué)反應(yīng)熱、發(fā)熱自燃)。
最小點(diǎn)火能量:是指每一種氣體爆炸混合物,都有起爆的最小點(diǎn)火能量,低于該能量,混合物就不爆炸, 目前都采用毫焦(mJ)作為最小點(diǎn)火能量的單位。
引起爆炸的直接原因:
(1)作業(yè)行為:如違規(guī)作業(yè)、用火不慎、錯(cuò)誤對待超溫、超壓等異常現(xiàn)象。
(2)物料:生產(chǎn)中使用的原料、中間體和產(chǎn)品大多具有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性的可燃物。對物料堆放、防護(hù)、使用,均可能釀成爆炸事故
(3)生產(chǎn)設(shè)備:選材不當(dāng)致設(shè)備存在先天性缺陷;設(shè)計(jì)、零部件不合理致設(shè)備不滿足工藝要求;由于腐蝕、超溫、超壓等致設(shè)備出現(xiàn)破損、失靈、機(jī)械強(qiáng)度下降、運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦部件過熱等
(4)生產(chǎn)工藝:物料加熱方式不當(dāng),致使引燃物料;對火花控制不力而致形成點(diǎn)火源;對化學(xué)反應(yīng)型工藝控制不當(dāng),致使反應(yīng)失控;對工藝參數(shù)的控制失靈,而致出現(xiàn)超溫、超壓現(xiàn)象。