第三章防火防爆知识.docx

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第三章防火防爆知识

第三章防火防爆知识

本章学习要点

了解燃烧的相关理论知识

了解爆炸的相关理论知识

掌握防火防爆技术

掌握火灾扑救的措施

建议培训学时:

7学时

第一节燃烧及其特性

一、燃烧的概念

燃烧是放热发光的氧化反应。

最初氧化这个名词仅被理解为氧与物质的化合,但现在则被理解为被氧化物质失去电子,而还原则认为是被还原物质得到电子,并不一定要有氧参加反应。

二、燃烧条件

燃烧必须具备三个条件:

有可燃物质存在(固体燃料如煤,液体燃料如汽油,气体燃料如甲烷);有助燃物质的存在,通常的助燃物质有空气、氢、氯、氧等;有导致燃烧的能源,即点火源,如撞击、摩擦、明火、高温表面、发热自燃、绝热压缩、电火花、光和射线等。

可燃物质、助燃物质和点火源也称为燃烧的三要素。

三者只有同时存在,相互作用燃烧才有可能发生,缺少其中任一要素,燃烧都不能发生。

燃烧的三要素只是燃烧的必要条件。

要使燃烧能持续发生和蔓延,还必须达到另外两个条件。

(1)可燃物质和助燃物质达到一定的数量和浓度。

对于一般可燃物质,空气中氧的浓度小于14%时,通常不会发生燃烧。

甲烷在空气中的浓度小于1.4%或是空气中的氧浓度小于12%时,甲烷都不会燃烧。

对于固体物质,通常用氧指数来评价其可燃性。

氧指数又称临界氧浓度(COC),或极限氧浓度(LOC)。

(2)点火源必须具备一定的强度。

电焊火花的温度可达1200℃,能点燃可燃气体与空气的混合物、易燃液体和油面纱等,但却不能点燃木材、煤炭等,这说明了可燃物质不同,需要的引燃火源的强度也不同。

引起一定浓度可燃物质燃烧的最小能量称为该物质的最小点火能量。

如点火源的能量小于该物质的最小点火能量,就不能引燃该物质。

最小点火能量是衡量可燃气体、蒸气或粉尘燃烧爆炸的主要危险参数。

可燃物质、助燃物质和点火源必须同时存在、相互作用燃烧才有可能发生的基本理论,是防火技术的根本依据。

一切防火技术措施都包括两个方面,一是防止燃烧必要条件的同时存在,二是避免其相互作用。

三、燃烧过程

可燃物质的聚集状态不同,其受热后所发生的燃烧过程也不同。

除结构简单的可燃气体(如氢气)外,大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧,而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。

由可燃物质燃烧过程可以看出,可燃气体最容易燃烧,其燃烧所需要热量只用于本身的氧化分解,并使其达到自燃点而燃烧。

可燃液体首先蒸发成蒸气,其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。

在固体燃烧中,如果是简单物质硫、磷等,受热后首先熔化,蒸发成蒸气进行燃烧,没有分解过程;如果是复杂物质,在受热时首先分解为气态和液态产物,其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。

如木材在火源作用下,在110℃以下只放出水分,130~C开始分解,到150℃变色。

在150~200℃时分解,其产物主要是水和二氧化碳,不能燃烧。

在200℃以上分解出一氧化碳、氢和碳氢化合物,故木材的燃烧实际是从此时开始的。

到300℃时分解出的气体产物最多,因此燃烧也最激烈。

各种物质的燃烧过程如图3—1所示。

从中可知,任何可燃物的燃烧必须经过氧化、分解和燃烧等过程。

 

气体

液体

固体

蒸发

熔化蒸发或分解

氧化分解

着火

燃烧

 

图3—1物质燃烧过程

四、燃烧形式

一般来讲,可燃性气体、液体或固体在助燃性气体中燃烧时,总是采取下列几种形式中的某一种。

(1)气体的扩散燃烧。

如同氢气、酒精蒸汽可燃性气体一边从管口流至空气中,一边燃烧那样,两种气体因为互相扩散而混合,进入燃烧范围的部分便形成局部的剧烈反应带(火焰)并继续燃烧。

此时的火焰叫做扩散焰,这种燃烧形式的燃烧速度不决定于反应的本身,还决定于气体的扩散速度,因此比较缓慢。

(2)液体的蒸发燃烧。

像在醚、苯等易燃性气体的燃烧中所看到的那样,由于液体的蒸发而在液面上生成的蒸汽和空气因扩散而混合,进入燃烧组成范围的部分就形成火焰而燃烧。

因此,在各种液体中达到固有的闪点以上的温度,就会发生这种形式的燃烧。

此时一旦发火,由于所产生的火焰的温度引起液体表面的加热而促进其蒸发,因此其结果使燃烧持续到液体全部蒸发为止。

即使像萘、硫这样常温下的固体,因加热而升华,或者熔融而蒸发时也同样会进行蒸发燃烧。

(3)固体的分解燃烧。

纸、木材、煤等固体可燃物或像脂肪油那样分子量较大的液体可燃物燃烧时,都伴随着这些物质的热分解,例如把木材在空气中加热时,首先失去水分而干燥,随后产生热分解,放出可燃性气体,它被点着就会产生火焰,如果一旦着火,由于生成火焰的温度会促进木材的热分解使燃烧持续下去。

(4)固体的表面燃烧。

像上述木材燃烧那样,热分解的结果产生炭化作用,在固体表面上生成的无定型碳与空气接触的部分着火,产生所谓“炭火”,燃烧就会持续下去,这种形式的燃烧特点是固体直接参与燃烧,不形成火焰,箔状和粉状的高熔点金属的燃烧也属此类。

(5)非均相燃烧。

可燃物质和氧化剂处于不同相态而非单一相态的燃烧。

与均相燃烧相比,其机理复杂得多。

当发生非均相燃烧时,可燃物质分子与氧化剂分子的接触必须依靠不同相之间的扩散作用。

其燃烧速度在很大程度上取决于物理扩散速度,且受传热情况的影响较明显。

所有固体、液体可燃物在空气中的燃烧都属非均相燃烧,即使是气体在空气中燃烧,也会因分解生成炭粒(烟粒)而形成异相火焰,其中炭粒的燃烧仍属非均相燃烧。

非均相燃烧及其引起的事故广泛存在于一般工业生产过程之中。

(6)扩散燃烧。

指混合扩散因素起着控制作用的燃烧。

扩散燃烧的主要特点:

①可燃物与空气分别送入燃烧室,边混合、边燃烧;

②可燃物与空气中的氧进行化学反应所需时间与通过混合扩散形成可燃混合气所需时间相比少到可以忽略不计的程度;

③燃烧时产生的火焰较长,且多呈红黄色。

此时,燃料燃烧所需的时间主要取决于与混合扩散有关的因素,包括气流速度、流动状况(层流或湍流)、气流流经的物体形状和大小等。

炭粒、油滴或液体燃料自由液面的燃烧均属于扩散燃烧的范畴。

(7)气体泄漏燃烧。

气体泄露燃烧指可燃性气体或液化气体从生产、使用、贮存、运输等装置、设备、管线中泄漏引起的燃烧。

可燃气体泄漏到环境中,是爆炸引起燃烧还是燃烧中导致爆炸,由泄漏与点火的先后顺序及燃烧中装置状态决定。

如果气体在泄漏的同时被点燃,将会在泄漏处燃烧;如果泄漏到空气中达一定量与空气形成爆炸性混合系之后才遇到火源,将首先发生爆炸,泄漏部位在爆炸之后持续燃烧。

气体如果被点燃,在一般情况下不会引起爆炸;但是如果火焰熄灭,而气体继续泄漏并分布在一定空间再次遇到火源或者系统气体突然大量泄漏时将会导致爆炸。

泄漏燃烧有两种情况:

气体泄漏速度大于或等于气体燃烧速度,则会喷射燃烧;泄漏速度小于燃烧速度,则会回火以致系统内爆炸。

(8)绝热燃烧。

绝热燃烧指燃烧形成的火焰未把热量传递给外界环境或周围其他物体的燃烧。

因不存在传热、散热损失,故可燃物在绝热燃烧过程中所释出的燃烧生成热可全部用于加热燃烧产物本身,使之温度升达一般燃烧所无法达到的温度,在工程上有利于燃料的完全燃烧,使燃烧效率显著提高,而且还为燃烧生成热的充分利用创造了良好的热力学条件。

绝热发动机之所以具有很高热经济性,其根本原因就在于基本上实现了绝热燃烧。

为了使实际燃烧过程能大致接近绝热燃烧,要求燃烧室和其他耐热部件都必须采用耐热性能好、热导率小、膨胀系数低的高强度优质材料制造。

事故状态下的绝热燃烧往往会导致爆炸。

而由燃烧引起的爆炸现象均可视为绝热燃烧过程。

燃烧的形式虽然多种多样,但并不是有害的。

只要是在人的设计控制之中发生燃烧反应,就可以为生产、生活提供热能或转化为动力,为生产生活服务。

因此,应该深入认识各种燃烧形式,加以控制利用。

五、燃烧种类

1.闪燃与闪点

当火焰或炽热物体接近易燃或可燃液体时,液面上的蒸气与空气混合物会发生瞬间火苗或闪光,此种现象称为闪燃。

由于闪燃是在瞬间发生的,新的易燃或可燃液体的蒸气来不及补充,其与空气的混合浓度还不足以构成持续燃烧的条件,故闪燃瞬间即熄灭。

闪点是指易燃液体表面挥发出的蒸气足以引起闪燃时的最低温度。

闪点与物质的饱和蒸气压有关,物质的饱和蒸气压越大,其闪点越低。

如果易燃液体温度高于它的闪点,则随时都有触及火源而被点燃的危险。

闪点是衡量可燃液体危险性的一个重要参数。

可燃液体的闪点越低,其火灾危险性越大。

2.自燃与自燃点

自燃是可燃物质自发着火的现象。

可燃物质在没有外界火源的直接作用下,常温中自行发热,或由于物质内部的物理(如辐射、吸附等)、化学(如分解、化合)、生物(如细菌的腐败作用)反应过程所提供的热量聚积起来,使其达到自燃温度,从而发生自行燃烧。

可燃物质在没有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃烧的最低温度称为该物质的自燃点。

自燃点是衡量可燃性物质火灾危险性的又一个重要参数,可燃物的自燃点越低,越易引起自燃,其火灾危险性越大。

一般说来,液体密度越小,闪点越低,而自燃点越高;液体密度越大,闪点越高,而自燃点越低。

例如汽油、煤油、轻柴油、重柴油、蜡油、渣油、其闪点逐渐升高,但自燃点逐渐降低,如表3—1和表3—2所示。

 

表3—1几种液体燃料的自燃点和闪点比较

物质

闪点

(℃)

自然点

(℃)

物质

闪点

(℃)

自然点

(℃)

物质

闪点

(℃)

自然点

(℃)

汽油

<28

510~530

轻柴油

45~120

350~380

蜡油

>120

300~380

煤油

28~45

380~425

重柴油

>120

300~330

渣油

>120

230~240

表3—2易燃液体和可燃液体的闪点

名称

闪点

(℃)

名称

闪点

(℃)

名称

闪点

(℃)

名称

闪点

(℃)

硝基苯

87.8

氯乙烯

14

丁二酸酐

88

丙烯酸甲酯

-2.7

乙醚

-45

二氯丙烯

15

丁二烯

41

丙酸乙酯

12

乙基氯

-43

氯乙烷

21

十氢化萘

57

丙醛

15

乙烯醚

-30

二甲苯

25

三甲基氯化硅

-18

丙烯酸乙酯

16

乙基溴

-25

二甲基吡啶

29

三氯苯

12

丙胺

<20

乙胺

-18

二异丁胺

29.4

三乙胺

4

丙烯醇

21

乙烯基氯

-17.8

二甲氨基乙醇

31

三聚乙醛

26

丙苯

23

乙醛

-17

二乙基乙二酸酯

44

三甘醇

166

丙酸

30

一烯正丁醚

-10

二乙基乙烯二胺

46

三乙醇胺

175.4

丙醇丁酯

32

乙烯异丁醚

-10

二聚戊烯

46

飞机汽油

-41

丙酸正丙酯

40

乙硫醇

<O

二丙酮

49

己烷

-23

丙酸异戊酯

40.5

乙基正丁醚

1.1

二氯乙醚

55

己胺

26.3

丙酸戊酯

41

乙腈

5.5

二甲基苯胺

62.8

己醛

32

丙烯酸丁酯

48.5

乙醇

11

氯异丙醚

85

己酮

35

乙醇

52

乙苯

15

二乙二醇乙醚

94

己酸

102

丙酐

73

乙基吗啡林

32

苯醚

115

天然汽油

-50

丙二醇

98.9

乙二胺

33.9

丁烯

-80

反二氯乙烯

6

石油醚

-50

乙酰乙酸乙酯

35

丁酮

-14

六氢吡啶

16

原油

-35

醋酸

38

丁胺

-12

六氢苯酸

68

石脑油

25.6

乙酰丙酮

10

丁烷

-10

火棉胶

17.7

甲乙醚

-37

乙撑氰醇

55

丁基氯

-6.6

煤油

18

甲酸甲酯

-32

乙基丁醇

58

丁醛

-16

水杨醛

90

甲基戊二烯

-27

乙二醇丁醚

73

丁烯酸乙酯

2.2

水杨酸甲酯

101

甲酸乙酯

-20

乙醇胺

85

丁烯醛

13

水杨酸乙酯

107

甲硫酸

-17.7

乙二醇

100

丁酸甲酯

14

巴豆醛

12.8

甲基丙烯醛

15

二硫化碳

45

丁醇醛

82.7

丙酸甲酯

-3

乙烯醚

-30

二乙胺

-26

异戊醛

39

苯甲醇

92

溴乙烷

25

二甲醇缩甲醛

-18

丁烯酸甲酯

<20

氧化丙烯

-37

溴丙烯

1.5

二氯甲烷

-14

丁酸乙酯

25

壬烷

31

溴苯

65

二甲二氯硅烷

-9

丁烯醇

34

壬醇

83.5

碳酸乙酯

25

二异丙胺

-6.6

丁醇

35

双甘醇

124

甲乙酮

14

二甲胺

-6.2

丁醚

39

丙醚

-26

甲基环己烷

4

二甲基呋喃

7

丁苯

52

丙基氯

17.8

甲酸正丙酯

3

二丙胺

7.2

丁酸异戊酯

62

丙烯醛

17.8

甲酸丙酯

3

甲基戊酮醇

8.8

丁酸

77

丙酮

-20

甲酸异丙酯

1

甲酸丁酯

17

冰醋酸

40

丙烯醚

7

甲苯

4

甲酸戊酯

22

吡啶

20

丙烯腈

5

甲基乙烯甲酮

6.6

甲基异戊酮

23

间二甲苯

25

79

甲醇

7

甲酸

69

间甲酚

36

硝酸甲酯

13

甲酸异丁酯

8

甲基丙烯酸

76.7

辛烷

16

硝酸乙酯

1

醋酸甲酯

-13

戊烷

-12

环氧丙烷

-37

硝基丙烷

31

醋酸乙烯

-4

戊烯

-17.8

环己烷

6.3

硝基甲烷

35

醋酸乙酯

-4

戊酮

15.5

环己胺

32

硝基乙烷

41

醋酸醚

-3

戊醇

49

环氧氯丙烷

32

硝基苯

90

醋酸丙酯

20

对二甲苯

25

环己酮

40

氯乙烷

-43

醋酸丁酯

22.2

正丁烷

-60

邻甲苯胺

85

氯丙烯

-32

醋酸酐

40

正丙醇

22

松节油

32

氯丙烷

-17.7

樟脑油

47

四氢呋喃

-15

松香水

62

氯丁烷

-9

噻吩

1

四氢化萘

77

-14

氯苯

27

糠醛

66

甘油

160

苯乙烯

38

氯乙醇

55

糠醇

76

异戊二烯

-42

苯甲醛

62

硫酸二甲酯

83

缩醛

-2.8

异丙苯

34

苯胺

71

氰氢酸

17.5

绿油

65

3.点燃与着火点

点燃亦称强制着火。

即可燃物质与明火直接接触引起燃烧,在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。

物质被点燃后,先是局部(与明火接触处)被强烈加热,首先达到引燃温度,产生火焰,该局部燃烧产生的热量,足以把邻近部分加热到引燃温度,燃烧就得以蔓延开去。

在空气充足的条件下,可燃物质的蒸气与空气的混合物与火焰接触而能使燃烧持续5秒钟以上的最低温度,称为燃点或着火点。

对于闪点较低的液体来讲,其燃点只比闪点高1~5℃,而且闪点越低,二者的差别越小。

通常闪点较高的液体的燃点比其闪点约高5~30℃,闪点在100℃以上的可燃液体的燃点要高出其闪点30℃以上,控制可燃液体的温度在其着火点以下,是预防发生火灾的主要措施。

第二节爆炸及其特性

一、爆炸的概念

爆炸是指一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程,在此过程中,系统的内在势能转变为机械功及光和热的辐射等。

爆炸做功的根本原因,在于系统爆炸瞬间形成的高温、高压气体或蒸气的骤然膨胀。

爆炸的一个最重要的特征是爆炸点周围介质中发生急剧的压力突变,而这种压力突跃变化是产生爆炸破坏作用的直接原因。

二、爆炸的分类

1.按爆炸形成的原因

(1)物理爆炸。

由物理变化、物理过程引起的爆炸称为物理爆炸。

物理爆炸的能量主要来自于压缩能、相变能、运动能、流体能、热能和电能等。

气体的非化学过程的过压爆炸、液相的气化爆炸、液化气体和过热液体的爆炸、溶解热、稀释热、吸附热,外来热引起的超压爆炸、流体运动引起的爆炸、过流爆炸以及放电区引起的空气爆炸等都属于物理爆炸。

(2)化学爆炸。

物质发生高速放热化学反应,产生大量气体,并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象称为化学爆炸。

化学爆炸的能量主要来自于化学反应能。

化学爆炸变化的过程和能力取决于反应的放热性、反应的快速性和生成的气体产物。

2.按照爆炸时发生的化学变化

(1)简单分解爆炸。

发生简单分解爆炸的爆炸性物质,爆炸时所需要的能量是由爆炸物本身分解产生的,爆炸时并不一定伴随着燃烧现象。

属于这类物质的有叠氮铅、雷汞、雷银、三氯化氮、三碘化氮、三硫化三氮、乙炔银、乙炔铜等,这类物质非常危险,受到轻微震动就会发生爆炸。

(2)复分解爆炸。

这类爆炸物质需要在外界强度较大的激发能源作用下,发生高速的放热反应并形成强烈压缩状态的气体作为引起爆炸的高温高压气体源。

复分解爆炸伴有燃烧现象,燃烧所需要的氧由爆炸物质本身的分解产生,爆炸后可把附近的可燃物点燃,往往引起大面积的火灾。

(3)气体混合物的爆炸。

可燃气体、蒸汽或粉尘与空气或氧气形成的混合物发生的爆炸都属于此类爆炸。

爆炸性混合物的爆炸需要一定的条件,可燃气体与空气或氧气的混合物要达到爆炸的极限范围,并具有一定的激发能量,才能发生爆炸。

3.按照引起爆炸的相

(1)气相爆炸。

包括可燃气体混合物的爆炸,单一气体的热分解爆炸,压缩气体压力超高引起的过压爆炸,液体被喷成雾状剧烈燃烧引起的雾滴爆炸,飞扬、悬浮与空气中的可燃粉尘引起的粉尘爆炸等。

(2)液相爆炸。

包括聚合爆炸、蒸气爆炸和不同危险液体混合引起的爆炸。

如液化气体钢瓶、贮罐破裂后引起的蒸气爆炸,锅炉的爆炸,硝酸和油脂、高锰酸钾和浓硝酸、无水顺丁二烯二酸和烧碱等氧化性和还原性物质混合后引起的爆炸等。

(3)固相爆炸。

包括爆炸性物质的爆炸,固态物质混合、混熔引起的爆炸,电流过流引起的电爆炸等。

4.按照爆炸的速度

(1)轻爆:

爆炸传播速度为每秒数十厘米至数米的过程。

(2)爆炸:

爆炸传播速度为每秒10m至数百米的过程。

(3)爆轰:

指传播速度为每秒1000m至数千米以上的爆炸过程。

三、爆炸极限及其影响因素

1.爆炸极限

可燃气体、蒸气与空气的混合物,遇到火源后并不是在所有的浓度范围内都发生爆炸,而是有一个浓度范围,当可燃气体混合物的浓度高于某一浓度或低于某一浓度时,都不会发生爆炸。

可燃气体、蒸气与空气或氧气的混合物遇火源能发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限,发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限。

爆炸上限与下限之间的范围,称为爆炸极限范围。

2.影响爆炸极限的因素

(1)初始温度。

可燃气体混合物的初始温度越高,根据活化能理论,参加反应的分子的活性就越大,反应的速度就越快,反应时间缩短,放热速率增快,使爆炸下限降低,上限增高,爆炸极限范围增大,增加了火灾危险性。

(2)初始压力。

压力对可燃气体混合物的爆炸极限有明显的影响。

压力增大,一是可以降低气体混合物的自燃点,二是在高压下分子问距缩小,更易发生反应,加快了反应速度,因此爆炸上限明显增高,爆炸范围增大。

在已知的可燃气体中,只有一氧化碳的爆炸极限范围随着压力的增大而减小。

压力降低,爆炸极限范围会缩小,当压力降至一定数值时,爆炸的上限和下限可重合,气体混合物不会爆炸,此时的最低压力为临界压力。

根据可燃物的临界压力,对于燃烧爆炸危险性特别大的物质的生产,采用密闭容器内的负压条件下进行,对安全就是有利的。

(3)含氧量。

当可燃气体的浓度为下限时,此时爆炸性混合物的体系内的氧含量是过量的,可燃物的浓度少,因此再增加体系的氧含量,对其爆炸下限影响不大;但当可燃气体的浓度在其上限时,爆炸性混合体系内的可燃气体的浓度充足,氧含量明显不足,此时增加体系内的氧含量,满足了体系爆炸对充足氧气的要求,因此使体系的爆炸上限明显增大,爆炸范围扩大。

所以可燃气体混合物中含氧量增加,对爆炸下限的影响不大,爆炸上限显著增大。

(4)惰性气体含量。

氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦、四氯化碳等惰性气体加入到爆炸性混合物中,就会使其爆炸范围缩小,惰性气体的浓度达到一定的数值时,可使混合物不发生爆炸。

这是由于惰性气体加入到混合体系后,一是使可燃物分子与氧分子分离,在它们之间形成不燃的障碍层;二是惰性气体分子与活化中心作用,使链锁反应中断,降低了反应速度;三是加入的惰性分子吸收了已反应气体分子放出的热量,阻止了火焰向未反应分子的蔓延。

惰性气体浓度的加大,对爆炸上限的影响更为显著。

因为惰性气体浓度的加大,使体系中的氧含量更加不足,使爆炸上限明显下降。

水等杂质对气体反应的影响也很大。

无水、干燥的氯气没有氧化性能;干燥的空气不能完全氧化钠、磷;干燥的氢、氧混合物在1000℃也不会自行爆炸;痕量水就会加速臭氧、氯氧化物等物质的分解;少量的硫化氢就会大大降低水煤气与空气混合物的燃点并增加其爆炸危险性。

(5)容器的材质与大小。

容器的材质和大小对气体混合物的爆炸极限均有影响,容器尺寸很小时影响更大,这主要是容器的器壁效应的原因。

当气体分子在容器中进行链式反应时,随着管道直径的减小,自由基与管壁碰撞消失的几率增大,与反应分子碰撞的几率减小,降低了反应的速度,当管道尺寸减小到一定程度时,自由基与其壁碰撞消失的几率大于新自由基的生成,使反应不能再进行下去,火焰不能蔓延,燃烧停止。

实验表明,容器管道的直径越小,其内可燃气体混合物的爆炸极限范围越小,当直径小到一定尺寸时,火焰便不能通过。

火焰不能蔓延的最大通道尺寸,称为消焰距离。

(6)点火能量。

点火源能量强度高,热表面积大,与混合物接触的时间长,都会使可燃气体混合物的爆炸极限范围扩大,增加其爆炸危险性。

能引起一定浓度可燃物燃烧或爆炸所需要的最小能量,称为可燃物的最小点火能量,或最小引燃能量。

点火源的能量小于可燃物的最小点火能量,可燃物就不能着火爆炸。

对于摩擦撞击火花、静电火花等,其释放能量是否大于可燃物的最小点火能量,是判断其是否能成为点火源引发火灾爆炸事故的一个重要条件。

四、各种爆炸过程及其特性

1.分解爆炸

在热作用下,爆炸性物质、热敏感性物质、某些单一气体以及化合物可能在极短的时间内发生分解爆炸。

爆炸性物质,例如含碳、氢、氧、氮类的炸药等爆炸性物质,当受热气相分解时,就会发生C—N键、N—N键、O~N键的断裂。

热分解是由分子中最不稳定的那部分键断开,生成分子碎片、自由基和气体分解产物。

凡是热分解过程出现高热,产生大量气体且具有很快的速度时都可能引起爆炸。

气体物质在分解过程中产生高热,就会引起分解爆炸,例如乙炔、乙烯、环氧乙烷、丙炔、臭氧等。

乙炔分解爆炸反应

C2H2—,2C(固)+H2△H一一226.7kJ/tool

乙炔分解爆炸时,终压为初压的11倍左右。

压力升高,乙炔易发生分解爆炸,乙炔发生分解爆炸的临界压力为0.137MPa(表压)。

2.爆炸性混合物的爆炸

在化工生产过程中,发生的爆炸事故大多是爆炸性气体混合物的爆炸。

可燃气体或蒸气与空气或氧气混合物的浓度达到爆炸极限范围,遇火源发生的爆炸称为爆炸性混合物爆炸。

可燃性气体或蒸气从工艺装置、设备管线、阀门等泄漏出来,或者是空气进入可燃气体存在的设备管线内,遇到火源即可发生爆炸事故。

可燃液体、液化气体从储罐、设备管道内泄漏、喷出后形成的蒸气,比空气轻的漂浮于上方,比空气重的滞留于地面、低洼阴井处,并可随风漂移与空气形成爆炸性混合物,遇到火源即可发生爆炸。

爆炸性混合物点火以后,即有活化自由基生成并成为活

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