防爆測試題及答案

1、班級： 姓名： 學號：分數(shù)：一、名詞解釋1爆炸的特征：種種爆炸現(xiàn)象，都有一個共同的特征，即在爆炸地點的周圍壓 力增加，使周圍介質受到干擾，鄰近的物質受到破壞，同時還伴有或大或小的 聲響效應。2. 化學爆炸是物質由一種化學結構迅速轉變?yōu)榱硪环N化學結構，在瞬間釋放出 大量能量并對外做功的現(xiàn)象。3. 化學爆炸三要素：反應的放熱性、反應的快速性和生成氣體產物。4. 沖擊波的沖量：沖擊波超壓和超壓作用時間的乘積。5. 炸藥的爆發(fā)點是指炸藥在規(guī)定時間 （5min）內起爆所需加熱的最低溫度。6. 機械能感度：炸藥在機械能作用下發(fā)生爆炸的難易程度。包括沖擊感度和摩 擦感度。7. 自燃是物質自發(fā)地著火燃燒，通常

2、是由緩慢氧化作用而引起，即物質在無外 來明火或電火花等火源情況下，引起的燃燒。8最小點燃能量：在標準裝置中，能將其內的可燃性氣體蒸汽與空氣混合物點 燃，并使火焰?zhèn)鞑ニ枳钚‰娀鸹芰?，為每次試驗的最小點火能。在所有可 燃性氣體濃度范圍內每次試驗值的最低者，為最小點燃能量 （MIE）。9. 爆轟是可燃混合物氣體化學反應的最高形式，是破壞性最大的氣體爆炸。10. 最大試驗安全間隙（MESG是在規(guī)定的標準試驗條件下，殼內所有濃度的被試驗氣體或蒸汽與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的接合面均不能點燃殼外爆炸性氣體混合物的外殼空腔與殼內兩部分之間的最大間隙。11. 爆炸沖量：爆炸壓力-時間曲線所包圍的

3、面積， 或者說是壓力對時間求積分。12. 爆炸TNT當量：用與爆炸混合物燃燒熱相等的TNT炸藥質量表示爆炸威力的方法。13. 粉塵層最低著火溫度(MITL)是指按IEC的測試方法和裝置測定的。它是在 大氣壓、室溫條件下，將粉塵層先后放在不同溫度的熱板上，測定粉塵的溫度上升情況，粉塵溫度超過熱板溫度20K的最低熱板溫度，即為該粉塵層最低著火溫度。14. 粉塵云最低著火溫度(MITC)國際上主要用IEC測試方法測定，即在G-G爐 中進行，測得的粉塵懸浮狀態(tài)下的最低著火溫度。15. 最大允許氧含量：氣體和粉塵爆炸隨氧含量的減小爆炸猛烈程度亦降低，直至不發(fā)生爆炸，此時氧的濃度稱為最大允許氧含量(LOC

4、) o16. 粉塵的燃燒熱：即單位質量可燃粉體完全燃燒時所放出的熱量(kJ/kg) o燃燒熱也可表示為單位摩爾氧氣氧化可燃粉體所產生的熱量(kJ/mol) o二、填空題1 .粉塵爆炸測試裝置包括：ISO推薦的1用；最常用的20L球形裝置；1.2LHartman 裝置。2. 按Kmax數(shù)值大小，可將粉塵爆炸性猛烈程度分為下列3級：StL、。3. IEC關于比電阻測定的標準和我國GB12476.1標準中規(guī)定粉塵層比電阻大于 105Q cm者為非導電粉塵。4. “GB 50058-92”爆炸性粉塵等級劃分為四類(按物理性能)：爆炸性粉塵、 可燃性導電粉塵、可燃性非導電粉塵、可燃纖維。5. 爆炸性粉塵

5、按其引燃溫度可分為3組：T11 (t270)、T12 (200t W 270)、 T13 (150t W 200) o6爆炸性粉塵等級劃分為三級（按爆炸下限）：35g/m3 w 100g/m危險性中 二級、100g/m 危險性小 三級。7. 般可燃粉塵的爆炸下限約為1560g/m3，上限約為26kg/m3。8. 氣體爆炸極限的影響因素：初始溫度、初始壓力、惰性介質、點火能量、容 器的尺寸和介質、光照和表面活性物質。9氣體爆炸發(fā)展受到下列因素的影響：可燃氣體和氧化劑種類、可燃氣體的濃度、點火源的能量大小、點火的位置、爆炸空間的條件、防爆條件。10.可燃氣體爆炸理論包括：熱爆炸理論、支鏈反應理論。

6、11 .影響炸藥敏感度的因素包括：炸藥化學結構、炸藥理化性質、炸藥物理性能、摻合物。12.沖擊波引起的傷害或破壞可以由 超壓、沖量表示。13爆炸破壞形式：沖擊波破壞、熱輻射危害、三、一次、二次碎片破壞、爆 炸產物毒氣危害、由爆炸引起的火災。14爆炸災害形式：熱分解爆炸、有約束分散系統(tǒng)爆炸、無約束分散系統(tǒng)爆炸、 壓力容器爆炸、物理蒸氣爆炸。15化學爆炸按爆炸時所發(fā)生的化學變化的形式可分為：簡單分解爆炸、復雜分解爆炸、爆炸性混合物的爆炸。16根據(jù)氣體爆炸危險度 H分為：H4危險性小為三級；10 H1.0四、簡答題1 . 簡述鋁熱劑的反應和煤的燃燒為什么不能產生爆炸？鋁熱劑的反應 2AI+Fe2Qi

7、Al 2O+2Fe+198kcal反應放出的熱可使生成物加熱到3000C左右，但由于生成物在 3000 C時仍處于液態(tài)，沒有大量氣體生成，因而不是爆炸反應。煤在空氣中燃燒時，也生成 CO氣體，并放出2130 kcal/kg的熱量。但由于 這種燃燒反應慢，生成的氣體和放出的熱量都擴散到周圍介質中去了，所以不能形成爆炸2 簡述沖擊波破壞效應的原理。當爆炸源在空氣中爆炸時， 爆炸時產生高溫高壓氣體產物以極高的速度膨脹， 象活塞一樣擠壓周圍空氣，把爆炸反應釋放出的部分能量傳給這壓縮的空氣 層?？諝馐軟_擊波而發(fā)生擾動，這種擾動在空氣中傳播就成為沖擊波。3 簡述燃燒與爆炸的區(qū)別。它們的區(qū)別在于：(1) 一

8、般燃料的燃燒需要外界供給助燃的氧， 沒有氧， 燃燒反應就不能進行； 某些含氧的化合物 ( 如一硝基甲苯等 )或混合物，在缺氧的情況下雖然也能燃 燒，但由于其含氧不足，隔絕空氣后燃燒就不完全或熄滅。而炸藥的化學組 成或混合組分中含有較豐富的氧元素或氧化劑，發(fā)生爆炸變化時無須外界的 氧參與反應，所以，它是能夠發(fā)生自身燃燒反應的物質。爆炸反應的實質就 是瞬間的劇烈燃燒反應。(2) 燃燒的傳播是依靠傳熱進行的，因而燃燒的傳播速度慢，一般是每秒幾 毫米到幾百米；而爆炸的傳播是依靠沖擊波進行的，傳播速度快，一般是每 秒幾百米到幾千米。但是，對于可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣形成的爆炸 性混合物，其燃燒與爆炸

9、幾乎是不可分的，往往是它被點火后首先燃燒，然 后由于溫度和壓力的升高，使燃速迅速加快，因而連續(xù)產生無數(shù)個壓縮波。 這些壓縮波在傳播過程中迭加成沖擊波，使尚未來得及燃燒的其余部分發(fā)生 爆炸。五、論述題1論述初始溫度、初始壓力和惰性物質對氣體爆炸極限的影響?；旌蠚怏w的原始溫度越高， 則爆炸下限降低， 上限增高， 爆炸極限范圍擴大， 爆炸危險性增加。一般說來，壓力增大，爆炸范圍也擴大。這是因為系統(tǒng)壓力增高，使分子間 距更為接近，碰撞幾率增高，因此使燃燒反應更為容易進行。壓力降低，則爆 炸范圍縮小，當壓力降至一定值時，其上限與下限重合，此時的最低壓力稱為 爆炸的臨界壓力。若壓力降至臨界壓力以下，系統(tǒng)便

10、不成為爆炸系統(tǒng)。如果在爆炸混合物中摻入不燃燒的惰性氣體 （ 如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、 氦等） ，隨著惰性氣體所占體積分數(shù)的增加，爆炸極限范圍則縮小，惰性氣體的 含量提高到某一數(shù)值，可使混合物不能爆炸。因為惰性氣體濃度加大，表示氧 濃度的相對減少，而在上限時氧的濃度本來已經(jīng)很小，故惰性氣體濃度稍微增 加一點，就產生很大的影響，使爆炸上限劇烈下降。 2說明干式阻火器的原理。 充裝容器的材質、尺寸等對物質的爆炸極限均有影響。容器、管子直徑越小， 則爆炸范圍越小，當管徑 （或火焰通道 ） 小到一定程度時，火焰即不能傳播，這 一間距稱最大滅火間距，亦稱臨界直徑。這是因為火焰經(jīng)過管道時，被面冷卻。 管

11、道尺寸越小，則單位體積火焰所對應的固體冷卻表面積就越大，傳出熱量也 越多。當通道直徑小到一定值時，火焰便會熄滅。干式阻火器即用此原理制成。3.說出下圖中A、B、C、D和E點的各種組分含量。哪些點在爆炸范圍內，怎 樣才能使之移出爆炸范圍？A點：（02： 40% NH: 50% Nb: 10%）B 點： （O2： 20%，NH3： 60%，N2： 20%）C點：（02： 0% NH: 30% N: 70%）D點：(02： 70% NH3: 30% Nb: 0%)E點：（02： 70% NH3: 20% Nb: 10%）除C點外，其余點都在爆炸范圍內。以A點為例，解釋怎樣才能使之移出爆炸范圍。有兩種

12、辦法：增加NH。其余兩種氣體組分的濃度比不變，作 A點與NH頂點連線，交爆 炸極限曲線于A，再由A作平行于Q N軸線交O NH軸就是需要添加 NH的最小值（約為77%）。增加N。其余兩種氣體組分的濃度比不變，作 A點與N頂點連線，交爆炸 極限曲線于A,再由A作平行于 O NH軸線交N NH3軸就是需要 添加N的最小值（約為68%）。NH80 706050 4030 2002 濃度/%(4)4.預防事故爆炸發(fā)生的技術措施可以歸結為以下五個方面：正確控制生產工藝參數(shù)；防止爆炸性混合物形成；危險物品合理儲存；控制點火源； 加強防爆監(jiān)控措施等。條件：提供足夠能量的可燃物質 （能源 ）；存在充分的輔助燃

13、燒氧化劑；有足夠能量的點火源；可燃物質與氧化劑的充分混合；混合物存在于相對封閉的空間。6. 泄爆位置及其布局? 泄爆口應盡可能接近可能產生點火源的地方； 應避免因泄爆引起傷人和點 燃其他可燃物， 因此應泄向安全區(qū)域， 不要向易燃易爆公共場所或常有人 去操作的或過路的地方泄壓； 應盡量在包圍物頂部或上部泄放； 側面泄壓 時盡可能不采用玻璃， 必要時可設置擋板以減小傷害力。 泄爆口布局應均 勻，最好對稱開設，以消除后座力。7泄爆導管是把爆燃物導向指定地點的管道。它必須符合以下要求：? 泄爆管靠近泄爆裝置附近應設同樣強度的檢查孔， 以利維修和清除雜 物，且要密閉好。? 可用輕質保護膜保護雨雪侵入泄爆

14、管，但其所增加的開啟壓力必須在 允許范圍內。? 泄爆管應有較大的截面積和強度，至少要等于泄爆口的面積和至少要 等于包圍體的強度。? 泄爆管要盡可能短而直，一般應小于 3m。? 泄爆管盡可能不用彎頭，以減小泄爆阻力和泄爆時間。? 泄爆門外安裝泄爆管的容器，其泄爆面積比爆破片外安裝泄爆管大，其大小決定于泄爆門的效率。 泄爆管截面積必須明顯大于泄爆門的有效面 積。8. 機械阻火器熄火原理? 大多數(shù)機械阻火器是由具備能夠通過氣體的許多細小， 均勻或不均勻的通 道或孔隙的固體材料組成， 這些通道或孔隙應小到使火焰不能通過。 火焰 熄滅的原因之一是，當火焰進入這些細小通道后就形成許多細小的火焰 流，由于通

15、道或孔隙的傳熱面積相對增大，火焰通過道壁加速了熱交換， 使溫度迅速下降到著火點以下，從而被熄滅；另一原因是，可燃氣體在外 來能源 (熱能、輻射能、電能及化學反應能等 ) 的激發(fā)下，分子鍵受到破壞， 產生具有反應能力的分子 ( 稱為活性分子 ) ，這些具有反應能力的分子發(fā) 生化學反應時， 首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。 化學反應是靠 這些自由基與其他反應分子碰撞作用來進行的。 隨著阻火器通道尺寸的減 小，自由基與反應分子之間碰撞幾率隨之減少， 而自由基與通道壁的碰撞 幾率反而增加， 這樣就促使自由基反應降低。 當通道尺寸減小到某一數(shù)值 時，這種器壁效應就造成了火焰不能繼續(xù)進行的條件，火焰

16、即被阻止。此 時的通道尺寸即為火焰的最大滅火直徑。9反應時均放出氣體，反應進行得也迅速，但反應(1) 、 (2) 、(3) 是吸熱的，反應 (4) 雖然是放熱的， 但放出的熱量不夠， 所以都不能形成爆炸。 只有反應 (5) 、 (6) 放出大量的熱，故具有爆炸性質。10粉塵爆炸的過程是怎樣形成的 ? 答：粉塵爆炸大致有三步發(fā)展形成過程：一是懸浮粉塵在熱源作用下迅速地被 干餾或氣化而產生出可燃氣體；二是可燃氣體與空氣混合而燃燒；三是粉塵燃 燒放出熱量，以熱傳導和火焰輻射方式傳給附近原來懸浮著的或被吹揚起來的 粉塵，這些粉塵受熱氣化后使燃燒，循環(huán)持續(xù)進行下去，隨著每個循環(huán)的逐項進行，其反應速度也逐漸增大，通過激烈的燃燒，最后形成爆炸。六、計算題1計算由甲烷 80%、已烷 15%和丙烷 5%所構成的混合物在空氣中的爆炸下限。各組分爆炸下限分別為 5%、 3%、 2.1%?；旌衔锉ㄏ孪蓿?00/(80/5+15/3+5/2.1)=4.28%2. 試求乙烷在空氣中的爆炸下限和上限以及它的爆炸危險度(H),并根據(jù)H判斷乙烷為幾級危險物質。乙烷的燃燒反應式為：2C