安全科學(xué)課程2001復(fù)習(xí)版

1、安全科學(xué)概述安全系統(tǒng)工程：是系統(tǒng)工程在安全領(lǐng)域中的應(yīng)用，是安全管理科學(xué)化的系統(tǒng)方法與工程技術(shù)。風(fēng)險(xiǎn)與事故：風(fēng)險(xiǎn)是危險(xiǎn)概率及后果的綜合度量期望值，具有不合意和不希望結(jié)果的含義，用于描述隨機(jī)事件的危險(xiǎn)可能性和事故可能性。安全與危險(xiǎn)：相對(duì)的，不存在絕對(duì)的安全，只有當(dāng)危險(xiǎn)的危險(xiǎn)性低于某一安全指標(biāo)時(shí)一安全。安全系統(tǒng)：在一定的機(jī)制、時(shí)間和費(fèi)用約束條件下，不發(fā)生人員傷亡或設(shè)備損壞的系統(tǒng)。達(dá)到安全系統(tǒng)的途徑：在系統(tǒng)生命各階段實(shí)施系統(tǒng)安全管理和安全工程。第一章事故致因理論第一節(jié)概述事故的致因理論研究事故發(fā)生及發(fā)展規(guī)律，是事故起因及發(fā)展過(guò)程總體的、綜合的、原則的模式，是在生產(chǎn)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)、分析、控制危 險(xiǎn)的指導(dǎo)思想

2、，是調(diào)查及預(yù)防事故的指南。10多種事故形成理論模式：?jiǎn)我蛩?多因素-系統(tǒng)理論。事故是在生產(chǎn)系統(tǒng)中偶然發(fā)生的、與人的愿望相反的、使進(jìn)程中斷或受到干擾的事件，其結(jié)果往往伴隨有人的傷亡及物的損失。事故是發(fā)生在運(yùn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)中，它必然與系統(tǒng)的構(gòu)成因素（或構(gòu)成能量）密切相關(guān)。為了防止事故的發(fā)生，就必須分析生產(chǎn)系統(tǒng)中構(gòu)成事故的各種因素（或能量）及其相互間的關(guān)系，揭露事故發(fā)生的最普遍的客觀規(guī)律，以便采取針對(duì)性的措施防止其發(fā)生。第二節(jié)多因構(gòu)成論生產(chǎn)系統(tǒng)是由人、機(jī)、材料組成的，并通過(guò)一定的方法，在特定的環(huán)境中完成指定的任務(wù)。生產(chǎn)系統(tǒng)中的人主要是指操作者。通常將機(jī)械設(shè)備及原材料歸入物的范疇。將完成生產(chǎn)任務(wù)方法及管

3、理手段歸為管理范疇。因此，生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成可稱(chēng)為入、物、管理、環(huán)境”四要素。在生產(chǎn)系統(tǒng)中，人、物是共同存在于一個(gè)子系統(tǒng)中，這個(gè)子系統(tǒng)通常被稱(chēng)為行為系統(tǒng)。管理是另一個(gè)子系統(tǒng)通常稱(chēng)為控制系統(tǒng)，控制的目的在于使行為系統(tǒng)中的人、物有機(jī)地配合，以便保證生產(chǎn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。當(dāng)行為系統(tǒng)中的人、物失配或管理失控時(shí)，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生并中斷生產(chǎn)任務(wù)的完成。海因里奇（Heinrich）模型米諾（Domino）骨牌模型它描述了一個(gè)結(jié)束于傷害的事故單線致因鏈，這個(gè)鏈?zhǔn)怯晌宸N因素組成的，即：（1）社會(huì)環(huán)境和管理缺陷；（2）人為過(guò)失；（3）不安全行為（或物質(zhì)機(jī)械危害）；（4）意外事件；（5）對(duì)人的傷害。五個(gè)因素如豎立

4、的一組多米諾骨牌，若第一個(gè)骨牌倒下將導(dǎo)致后面的骨牌接連倒下。只要抽去意外事件（4）以前的任何一骨牌（即砍斷鏈）就可避免傷亡事故的發(fā)起。在這些骨牌中去掉不安全行為（3）,可能是一種較好的實(shí)際選擇，該模型的中心思想，是認(rèn)為引起事故的直接因素是不安全行為和物質(zhì)危險(xiǎn)條件，而且人的不安全行為是最常見(jiàn)的起因。事故的間接因素是管理，它是和社會(huì)環(huán)境的影響分不開(kāi)的。該模型的缺點(diǎn)是將各因素的致因能力表達(dá)成相同的，這在理論上是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，但重要的是它闡明了事故致因鏈的概念。事故致因-綜合模型該模型認(rèn)為事故的發(fā)生是經(jīng)過(guò)潛伏、發(fā)展、形成3個(gè)階段。潛伏階段-基礎(chǔ)原因：社會(huì)環(huán)境中經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)及上層建筑的缺陷、自然環(huán)境中的災(zāi)害及污

5、染等，都會(huì)給生產(chǎn)系統(tǒng)帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)，因此，環(huán)境（包括社會(huì)環(huán)境）是滋生人、物不安全因素的土壤”，是事故發(fā)生的基礎(chǔ)原因。發(fā)展階段：在生產(chǎn)系統(tǒng)中人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，是按自身軌跡不斷運(yùn)移變換的兩個(gè)系列，當(dāng)這兩個(gè)系列在時(shí)間上和空間上相交時(shí)將導(dǎo)致事故的發(fā)生。不安全行為是事故發(fā)生的主觀條件，它往往是按生理、心理、習(xí)慣及精神等方面的缺陷發(fā)展。不安全狀態(tài)是事故發(fā)生的客觀條件，它往往是隨生產(chǎn)系統(tǒng)的生命周期發(fā)展的。如規(guī)劃設(shè)計(jì)中的缺陷，將會(huì)給施工生產(chǎn)帶來(lái)隱患。不安全行為和不安全條件一事故隱患（直接原因）不安全行為：事故發(fā)生的主觀條件，包括按生理、心理、習(xí)慣及精神等方面的缺陷發(fā)展的。不安全條件：事故發(fā)生的客

6、觀條件，隨生產(chǎn)系統(tǒng)的生命周期發(fā)展的。如規(guī)劃設(shè)計(jì)中的缺陷，將會(huì)給施工生產(chǎn)帶來(lái)隱患。管理一間接原因：是一個(gè)不斷運(yùn)行的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，按感覺(jué)、認(rèn)識(shí)、響應(yīng)邏輯序列進(jìn)行的，上述任何階段的失誤將會(huì)迫近危險(xiǎn)，甚至構(gòu)成觸發(fā)條件使危險(xiǎn)向事故轉(zhuǎn)化。因此說(shuō)它是事故的間接原因。構(gòu)成管理控制能力的一個(gè)重要因素是安全的投入（人力、物力及財(cái)力）。安全投入的可能是受社會(huì)環(huán)境影響的。而系統(tǒng)對(duì)安全投入的需求，往往與自然環(huán)境有關(guān)。因此說(shuō)管理是受環(huán)境制約的。形成階段：若管理失誤，事故隱患將被偶然事件觸發(fā)，形成肇事者的肇事，起因物的加害即構(gòu)成事故，使人受傷害，物受損壞。?在事故的構(gòu)成中，人與物相比人的自由度要大，所以人的可靠，卜iE

7、也差。因此在事故中的受害者盡管完全是由物體（或物質(zhì)）加害的，但絕大多數(shù)事故是由于人的失誤引起的。?綜合模型中心思想認(rèn)為：事故的形成是一條環(huán)境、隱患、觸發(fā)到事故的因果鏈；不安全人、物的接觸導(dǎo)致事故的發(fā)生； 管理是控制系統(tǒng)，它受環(huán)境的制約。第三節(jié) 能量逆流論：按照動(dòng)力原理，精神、物質(zhì)、信息是構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的三大動(dòng)力，力是具有做功能本領(lǐng)的一種能量。一個(gè)運(yùn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)三能量，有三個(gè)流通介質(zhì)：精神流（人）、物質(zhì)流（基礎(chǔ)能量）、信息流（管理控制系統(tǒng)）。?能量逆流論認(rèn)為：在運(yùn)行正常的的行為系統(tǒng)中，能量總是有高向低運(yùn)移。?事故是由于系統(tǒng)中不希望有的能量轉(zhuǎn)移，且與人（或物）接觸，導(dǎo)致了能量逆流于人（或物）的

8、結(jié)果；系統(tǒng)中能量越集中的地方危險(xiǎn)性越大，但危險(xiǎn)是否轉(zhuǎn)化為事故，取決于控制能力。第四節(jié) 系統(tǒng)理論的基本思想?在事故致因的系統(tǒng)理論中，多因構(gòu)成論比較直觀，有利于作為事故的調(diào)查分析模型來(lái)使用。在該理論的指導(dǎo)下，已經(jīng)形成了一系列較完整的靜態(tài)分析方法。?能量逆流論，則透過(guò)各個(gè)構(gòu)成因素的現(xiàn)象，抓住了能量這個(gè)本質(zhì)，有利于作為綜合研究模型來(lái)使用，而且有利于統(tǒng)一量化指標(biāo)，向動(dòng)態(tài)分析方向發(fā)展。共同思想特點(diǎn)?事故是人、物失配造成的。-在生產(chǎn)系統(tǒng)的加工過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是人、物（機(jī)械及有關(guān)物質(zhì)）有機(jī)搭配的過(guò)程。如打眼放炮，必須按照打眼、裝藥、撤人及引爆的作業(yè)程序進(jìn)行。若由于人的失誤或物的故障使上述程序遭到紊亂或失配時(shí)，就可

9、能構(gòu)成危撿。但事故多數(shù)是由于人的失誤與物的故障接觸時(shí)形成的。事故是因系統(tǒng)中一系列危險(xiǎn)事件連續(xù)發(fā)生結(jié)果。一系統(tǒng)中一系列人、物發(fā)生差錯(cuò)的事件，按時(shí)序排列組合，導(dǎo)致了最終的傷害事故。-這個(gè)事故鏈的概念，無(wú)論是海因里希的單線模型、綜合論的3線模型及本納的多線模型都是一致的。管理不善是觸發(fā)事故的媒介。-管理是一個(gè)控制系統(tǒng)，它的職能是隨時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析、處理問(wèn)題。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，任何階段的失誤都有可能觸發(fā)事故。-另外，人與物的不安全狀況，多數(shù)是由于管理缺陷造成的。事故致因研究的目的是為了預(yù)防。-只有詳細(xì)揭露，構(gòu)成事故因素 （或事件）問(wèn)的因果關(guān)系及相關(guān)關(guān)系，才可能找到有效的預(yù)防措施。構(gòu)成事故的各個(gè)因素及

10、其相互之間 的關(guān)系，通常是可以鑒別的，因此系統(tǒng)的安全程度是可以預(yù)測(cè)的。第二章安全檢查表分析法? 系統(tǒng)分析方法是在于掌握生產(chǎn)系統(tǒng)中的不安全因素。一安全檢查表具有系統(tǒng)、全面、直觀的特點(diǎn)。利用安全檢查表進(jìn)行安全分析（日常隱患監(jiān)察），可以做到安全監(jiān)察的系統(tǒng)化，避免監(jiān)察過(guò)程中遺漏和疏忽可能導(dǎo)致事故的關(guān)鍵因素；安全檢查表的規(guī)范編制和使用，也易于實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)察的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化；監(jiān)察過(guò)程中逐項(xiàng)填寫(xiě)的安全檢查表既是作出監(jiān)察結(jié)論的重要依據(jù)，也是礦井安全信息系統(tǒng)重要信息來(lái)源。安全檢查表的編制? 依據(jù) : 有關(guān)的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)內(nèi)外事故案例；其它系統(tǒng)分析方法的分析結(jié)果；礦山實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)和礦情? 編制一確定檢查對(duì)象一剖

11、切系統(tǒng)：根據(jù)目的一分析可能的危險(xiǎn)性一定檢查要點(diǎn)危險(xiǎn)性預(yù)先分析? 目的：集中大家的經(jīng)驗(yàn)和智慧，事先從宏觀上判斷所研究對(duì)象（系統(tǒng)）的安全性如何，以供決策人員參考，? 特點(diǎn)：分析評(píng)判工作在各項(xiàng)活動(dòng)之前，避免由于考慮不周造成損失。? 識(shí)別危險(xiǎn)源破壞能量：爆炸、火災(zāi)、氧化、壓力、化學(xué)分解、電氣、污染等一能量轉(zhuǎn)化的模式：化學(xué)模式；物理模式? 危險(xiǎn)性等級(jí)劃分-I類(lèi)：破壞性的，因設(shè)計(jì)、失誤，嚴(yán)重降低系統(tǒng)性能-II類(lèi)：危險(xiǎn)的。造成個(gè)人傷害或嚴(yán)重設(shè)備破壞。-W類(lèi)：臨界。使系統(tǒng)性能降低。沒(méi)有有效破壞。-IV類(lèi)：安全的。出現(xiàn)不安全因素。沒(méi)有破壞事故樹(shù)分析法? FTA是完整、有效的事故分析方法。? 判斷研究復(fù)雜系統(tǒng)的分

12、析工具。分定性和定量分析。? 應(yīng)用：對(duì)新系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)階段的安全可靠性分析；作業(yè)系統(tǒng)安全性的分析。? 事件發(fā)生的概率事故樹(shù)分析法的分析程序? 確定頂上事件-分析的對(duì)象：掘進(jìn)工作面爆炸? 充分了解系統(tǒng)-對(duì)系統(tǒng)中人、物、管理和環(huán)境因素詳細(xì)了解。? 調(diào)查事故原因? 確定控制目標(biāo)：發(fā)生概率和事故嚴(yán)重程度? 構(gòu)成事故樹(shù)? 定性分析：求事故最小割集，防止事故發(fā)生最小徑集? 定量分析：事故概率? 改善系統(tǒng)：分析安全投入，尋求降低事故概率的最佳方案系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)? 安全評(píng)價(jià) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)? 根據(jù)已知條件，事先對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，查看事故發(fā)生的概率以及損失。? 主要從保險(xiǎn)行業(yè)發(fā)展而來(lái)。? 目的：通過(guò)評(píng)價(jià)，將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全的

13、措施納入設(shè)計(jì)；評(píng)價(jià)系統(tǒng)的各種潛在危險(xiǎn)，在時(shí)間、技術(shù)和投資等限制條件下，將系統(tǒng)的危險(xiǎn)性降低到允許范圍；在系統(tǒng)的運(yùn)行期間，保持一定的安全水平；根據(jù)過(guò)去的案例，進(jìn)行防止重復(fù)事故發(fā)生的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法? 定性評(píng)價(jià)方法：檢查表式綜合評(píng)價(jià)法、模糊評(píng)價(jià)法? 定量評(píng)價(jià)：可靠性安全評(píng)價(jià)法：可靠性、安全性；指數(shù)法系統(tǒng)危險(xiǎn)的控制技術(shù)? 安全措施兩類(lèi)一宏觀控制：以整個(gè)系統(tǒng)作為控制對(duì)象，運(yùn)用系統(tǒng)控制論原理，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的方法一微觀控制：把各種具體的危險(xiǎn)源作為控制對(duì)象，應(yīng)用工程技術(shù)措施控制危險(xiǎn)源? 基本措施：降低事故發(fā)生概率的措施；降低事故嚴(yán)重度的措施里；加強(qiáng)全管理的措施? 降低事故發(fā)生概率的措施一提高設(shè)備的可靠性：檢修、

14、更換一選用可靠的工藝技術(shù)，降低危險(xiǎn)因素的感度：水炮泥一提高系統(tǒng)抗災(zāi)能力：通風(fēng)系統(tǒng)一減少人為失誤：培訓(xùn)、環(huán)境改善一加強(qiáng)監(jiān)督檢查? 降低事故嚴(yán)重度的措施一限制能量或分散風(fēng)險(xiǎn)：爆破器材分散、分區(qū)通風(fēng)一防治能量逸散的措施：井下堵水、密閉、火區(qū)封閉加強(qiáng)緩沖能量的裝置：支架的可縮性一避免人身傷亡：遙控、自救? 加強(qiáng)安全管理的措施一建立健全安全管理機(jī)構(gòu)建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制編制安全技術(shù)措施計(jì)劃，制定安全操作規(guī)程一加強(qiáng)安全監(jiān)督和檢查一加強(qiáng)職工安全教育防火與防爆的緒論? 一、火災(zāi)和爆炸事故特點(diǎn)嚴(yán)重性一火災(zāi)和爆炸工傷事故的后果嚴(yán)重，易造成重大傷亡事故。某市亞麻廠粉塵爆炸事故，死亡 57人，傷178人，13000m

15、2的建筑物被炸毀，3個(gè)車(chē)間成了廢墟。 1977年英國(guó)發(fā)生因雷擊引起一個(gè)火藥庫(kù)的大爆炸，死亡3000人。日本1986年共發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故 63272起，死亡2061人，傷7617人，損失1532億日元，燒毀建筑物50365棟，平均每天173起，每8 分鐘 1 起，每天死6人，傷21 7人，每天138棟建筑物毀于火災(zāi)。? 火災(zāi)與爆炸特點(diǎn)復(fù)雜性? 發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故的原因往往比較復(fù)雜。例如，發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故的條件之一著火源，就有明火、化學(xué)反應(yīng)熱、物質(zhì)的分解自燃、熱輻射、高溫表面、撞擊或摩擦、絕熱壓縮、電氣火花、靜電放電、雷電和日光照射等多種；另一個(gè)條件一可燃物更是種類(lèi)繁多，包括各種可燃?xì)怏w、可燃

16、液體和可燃固體，特別是化工企業(yè)的原材料，化學(xué)反應(yīng)的中間產(chǎn)物和化工產(chǎn)品，大多屬于可燃物質(zhì)。一發(fā)生火災(zāi)爆炸事故后，由于房屋倒塌、設(shè)備炸毀、人員傷亡等，給事故原因的調(diào)查分析帶來(lái)不少困難。? 火災(zāi)與爆炸突發(fā)性一一方面由于目前對(duì)火災(zāi)和爆炸事故的監(jiān)測(cè)、報(bào)警等手段的可靠性、實(shí)用性和廣泛應(yīng)用等尚不大理想；另一方面，因?yàn)橹两襁€有相當(dāng)多的人員（包括操作者和生產(chǎn)管理人員）對(duì)火災(zāi)和爆炸事故的規(guī)律及其征兆了解和掌握得很不夠。一如某化工廠車(chē)間實(shí)驗(yàn)室的煤氣管道因年久失修而漏氣，操作工人竟然劃火柴查找漏氣的部位，結(jié)果引起管道爆炸，死傷11人，炸毀房屋26間和不少精密儀器，損失10多萬(wàn)元。一某廠職工宿舍，夏天屋里有不少蒼蠅，職

17、工竟然用液化石油氣去噴射蒼蠅，致使房間里擴(kuò)散了較高濃度的液化石油氣，當(dāng)劃火柴點(diǎn)爐子時(shí)，引起一場(chǎng)大火等等。? 火災(zāi)爆炸事故的一般原因? 火災(zāi)和爆炸事故的原因復(fù)雜。生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的工傷事故主要是因操作失誤、設(shè)備的缺陷、環(huán)境和物料的不安全狀態(tài)、管理不善等引起。故火災(zāi)和爆炸事故的主要原因基本上可從人、設(shè)備、環(huán)境、物料和管理等方面加以分析：-人的因素：對(duì)大量火災(zāi)與爆炸事故的調(diào)查和分析表明，有不少事故是由于操作者缺乏有關(guān)的科學(xué)知識(shí)，在火災(zāi)與爆炸險(xiǎn)情面前思想麻痹，存在僥幸心理，不負(fù)責(zé)任，違章作業(yè)等引起的。在事故發(fā)生之前漫不經(jīng)心，事故發(fā)生時(shí)則驚慌失措。-設(shè)備的原因：例如，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤且不符合防火或防爆的要求、選材

18、不當(dāng)或設(shè)備上缺乏必要的安全防護(hù)裝置、密閉不良、制造工藝的缺陷等。? 火災(zāi)與爆炸的原因一物料的原因：例如，可燃物質(zhì)的自燃、各種危險(xiǎn)物品的相互作用、在運(yùn)輸裝卸時(shí)受劇烈震動(dòng)、撞擊等。一環(huán)境的原因：例如，潮濕、高溫、通風(fēng)不良、雷擊等。一管理的原因：規(guī)章制度不健全，沒(méi)有合理的安全操作規(guī)程，沒(méi)有設(shè)備的計(jì)劃?rùn)z修制度；生產(chǎn)用窯（爐）、干燥器以及通風(fēng)、采暖、照明設(shè)備等失修；生產(chǎn)管理人員不重視安全，不重視宣傳教育和安全培訓(xùn)等。第一章防火基本原理? 人類(lèi)學(xué)會(huì)用火，是跨入文明世界的一個(gè)重要標(biāo)志。然而，人們?cè)陂L(zhǎng)期生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)表明，火在人類(lèi)手中一直是具有巨大創(chuàng)造性和破壞性的力量，一旦對(duì)燃燒失去控制，就會(huì)釀成災(zāi)害

19、。因此，在用火的同時(shí)必須研究燃燒現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)以及防止燃燒失控的理論和措施，以便在生產(chǎn)和生活中有效地防止火災(zāi)的發(fā)生。第一節(jié) 燃燒的學(xué)說(shuō)和理論一、燃燒素學(xué)說(shuō)? 燃素學(xué)說(shuō)認(rèn)為：物體燃燒是因?yàn)楹幸环N燃燒素，燃燒時(shí)，燃燒素從物體內(nèi)逸出。一燃素學(xué)說(shuō)在解釋什么是燃燒素時(shí)，認(rèn)為火是由無(wú)數(shù)細(xì)小活躍的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實(shí)體，由這種火微粒構(gòu)成的火的元素就是燃燒素，物質(zhì)如果不含有燃燒素則不能燃燒。一燃素學(xué)說(shuō)沒(méi)有說(shuō)明燃燒素的成分。沒(méi)有科學(xué)根據(jù)，燃燒素學(xué)說(shuō)實(shí)際上是唯心主義的、不科學(xué)的。一阻礙了對(duì)燃燒實(shí)質(zhì)的研究。例如，英國(guó)化學(xué)家普里斯特利雖在實(shí)驗(yàn)室里得到氧，因信奉燃素學(xué)說(shuō)，氧的重要性。二、燃燒的氧學(xué)說(shuō)? 法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫（A

20、L Lavoisi5er， 1743 1794）在普里斯特利發(fā)現(xiàn)氧氣的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究和做了大量實(shí)驗(yàn)，于1777年提出了燃燒的氧學(xué)說(shuō)，認(rèn)為燃燒是可燃物與氧的化合反應(yīng)，同時(shí)放出光和熱。拉瓦錫指出，物質(zhì)里根本不存在一種所謂燃燒素的成分。? 燃燒氧學(xué)說(shuō)的建立是對(duì)燃燒科學(xué)的一大貢獻(xiàn)，它宣告了燃燒素學(xué)說(shuō)的破滅。三、燃燒的分子碰撞理論? 根據(jù)化學(xué)上的定義，強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)并有熱和光同時(shí)發(fā)生稱(chēng)為燃燒。熱和光是燃燒過(guò)程中的物理現(xiàn)象，那么燃燒的氧化反應(yīng)是怎樣的呢？一分子碰撞理論認(rèn)為：燃燒的氧化反應(yīng)是由于可燃物和助燃物兩種氣體分子互相碰撞而引起的。但是，解釋燃燒氧化反應(yīng)時(shí)，其可能性卻非常微小。例如，氫與氯的混合物在

21、常溫下避光貯存于容器中，它們的分子每秒鐘彼此碰撞達(dá)10億次之多，無(wú)反應(yīng)；可是，若置于日光照射下，雖不改變其溫度和壓力，氫與氯兩者卻可以極快的速度進(jìn)行反應(yīng)，生成氯化氫，并呈顯出光和熱的燃燒現(xiàn)象，甚至引起爆炸。? 由此可見(jiàn)，氣態(tài)下物質(zhì)的反應(yīng)速度，并不能僅以分子碰撞次數(shù)加以解釋。因?yàn)榛ハ嗯鲎驳姆肿娱g會(huì)產(chǎn)生一般的排斥力，只有在它們的動(dòng)能極高時(shí)，才能在分子的組成部分產(chǎn)生顯著的振動(dòng)，引起鍵能減弱，使分子各部位的重排有可能，亦即有可能引向化學(xué)反應(yīng)。這種動(dòng)能，按其大小而言，接近于鍵的破壞能，因而至少是2.1 41.8kJmol 。一意味著一切反應(yīng)必須在極高溫度下才能發(fā)生，因?yàn)?1.8kJ/mol的活化能相當(dāng)于

22、1200 1400c的反應(yīng)溫度。四、活化能理論? 為了使可燃物和助燃物兩種氣體分子間產(chǎn)生氧化反應(yīng)，僅僅依靠?jī)煞N分子發(fā)生碰撞還不夠，因?yàn)樵诨ハ嗯鲎驳姆肿娱g會(huì)產(chǎn)生一般的排斥力。在通常的條件下，這些分子沒(méi)有足夠的能量來(lái)發(fā)生氧化反應(yīng)，只有當(dāng)一定數(shù)量的分子獲得足夠的能量以后，才能在碰撞時(shí)引起分子的組成部分產(chǎn)生顯著的振動(dòng)，使分子中的原子或原子群之間的結(jié)合減弱，分子各部分的重排才有可能，亦即有可能引向化學(xué)反應(yīng)。這些具有足夠能量的、在互相碰撞時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子，稱(chēng)為活性分子。活性分子所具有的能量要比普通分子平均能量高出一定值。使晉通分子變?yōu)榛钚苑肿铀匦璧哪苄?，稱(chēng)為活化能。?當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)接受轉(zhuǎn)入活性狀態(tài)所必

23、需的能量El后，將引起反應(yīng)，并且這個(gè)系統(tǒng)將在減弱能量 E2的情況下進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。五、過(guò)氧化物理論? 過(guò)氧化物理論認(rèn)為，分子在各種能量（ 熱能、輻射能、 電能、化學(xué)反應(yīng)能）的作用下可以被活化。比如在燃燒反應(yīng)中，首先是氧分子（O=O）在熱能作用下活化，被活化的氧分子的雙鍵之一斷開(kāi)，形成過(guò)氧基-O-O-,這種基能加合于被氧化物質(zhì)的分子上面而形成過(guò)氧化物。?在過(guò)氧化物的成分中有過(guò)氧基 -O-O-,這種基中的氧原子較之游離氧分子中的氧原子更不穩(wěn)定。因此，過(guò)氧化物是強(qiáng)烈的氧化劑，不僅能氧化形成過(guò)氧化物的物質(zhì) A,而且也能氧化用分子氧很難氧化的其他物質(zhì)B:六、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論? 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論是由蘇聯(lián)科學(xué)家謝苗諾

24、夫提出的。他認(rèn)為物質(zhì)的燃燒經(jīng)歷以下過(guò)程：可燃物質(zhì)或助燃物質(zhì)先吸收能量而離解為游離基，與其他分子相互作用形成一系列連鎖反應(yīng)，將燃燒熱釋放出來(lái)。這可以列舉氯和氫的作用來(lái)說(shuō)明。氯在光的作用下被活化成活性分子，于是構(gòu)成一連串的反應(yīng)：? 連鎖反應(yīng)機(jī)理大致可分為三段：一鏈引發(fā)，即游離基生成，使鏈反應(yīng)開(kāi)始；一鏈傳遞，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；一鏈終止，即游離基的消耗，使連鎖反應(yīng)終止。造成游離基消耗的原因是多方面的，如游離基相互碰撞生成分子，與摻入混合物中的雜質(zhì)起副反應(yīng)，與非活性的同類(lèi)分子或惰性分子互相碰撞而將能量分散、撞擊器壁而被吸附等? 綜上所述，燃燒是一種復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。光和

25、熱是燃燒過(guò)程中發(fā)生的物理現(xiàn)象，游離基的連鎖反應(yīng)則說(shuō)明了燃燒反應(yīng)的化學(xué)實(shí)質(zhì)。按照鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論，燃燒不是兩個(gè)氣態(tài)分子之間直接起作用，而是它們的分裂物 游離基這種中間產(chǎn)物進(jìn)行的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。? 在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，存在著鏈的增長(zhǎng)速度和鏈的中斷速度。當(dāng)鏈的增長(zhǎng)速度等于或大于鏈的中斷速度時(shí)，燃燒才能產(chǎn)生和持續(xù)；當(dāng)鏈的中斷速度大于鏈的增長(zhǎng)速度時(shí)，燃燒則不會(huì)發(fā)生或正在進(jìn)行的燃燒會(huì)停止。? 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)有分支連鎖反應(yīng)和不分支連鎖反應(yīng)兩種。 第二節(jié) 燃燒的類(lèi)型? 燃燒是同時(shí)放熱發(fā)光的氧化反應(yīng)，它可分為閃燃、著火和自燃等類(lèi)型。每一種類(lèi)型的燃燒都有其各自的特征。研究防火技術(shù)，就必須具體地分析每一類(lèi)型燃燒發(fā)生的特殊原因及其特點(diǎn)，才

26、能有針對(duì)性地采取行之有效的防火措施。? 閃燃與閃點(diǎn)可燃液體的溫度越高， 蒸發(fā)出的蒸氣亦越多。 當(dāng)溫度不高時(shí)，液面上少量的可燃蒸氣與空氣混合后，遇著火源而發(fā)生一閃即滅（延續(xù)時(shí)間少于5s）的燃燒現(xiàn)象，稱(chēng)閃燃可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣足以與空氣構(gòu)成一種混合物，并在與火源接觸時(shí)發(fā)生閃燃的最低溫度，稱(chēng)為該液體的閃點(diǎn)。閃點(diǎn)越低，則火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。如乙醚的閃點(diǎn)為 45，煤油為28 45，說(shuō)明乙醚不僅比煤油的火災(zāi)危險(xiǎn)性大，而且還表明乙醚具有低溫火災(zāi)危險(xiǎn)性。一閃燃是可燃液體發(fā)生著火的前奏，從消防的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，閃燃就是危險(xiǎn)的警告，閃點(diǎn)是衡量可燃液體火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要依據(jù)。? 自燃與自燃點(diǎn)? 可燃物質(zhì)受熱升溫而不需明火作

27、用就能自行燃燒的現(xiàn)象稱(chēng)為自燃。通常是由于物質(zhì)的緩慢氧化作用放出熱量，或靠近熱源等原因使物質(zhì)的溫度升高；同時(shí)，由于散熱受到阻礙，造成熱量積蓄，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)而引起的燃燒，這是物質(zhì)自發(fā)的著火燃燒。由于自燃是物質(zhì)在沒(méi)有明火作用下的自行燃燒，所以引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性很大。? 引起物質(zhì)發(fā)生自燃的最低溫度稱(chēng)為自燃點(diǎn)。? 自燃的分類(lèi): 根據(jù)促使可燃物質(zhì)升溫的熱量來(lái)源不同，自燃可分為受熱自燃和自熱自燃兩種。一受熱自燃?？扇嘉镔|(zhì)由于外界加熱， 溫度升高至自燃點(diǎn)而發(fā)生自行燃燒的現(xiàn)象為受熱自燃。例如，火焰隔鍋加熱引起鍋里油的自燃。一自熱自燃?？扇嘉镔|(zhì)由于本身的化學(xué)反應(yīng)、物理或生物作用等所產(chǎn)生的熱量，使溫度升高至自燃點(diǎn)

28、而發(fā)生自行燃燒的現(xiàn)象，稱(chēng)為自熱自燃。一自熱自燃與受熱自燃的區(qū)別在于熱的來(lái)源不同：受熱自燃的熱來(lái)自外部加熱；自熱自燃的熱是來(lái)自可燃物質(zhì)本身化學(xué)或物理的熱效應(yīng)。在一般情況下，自熱自燃的起火特點(diǎn)是從可燃物質(zhì)的內(nèi)部向外炭化、延燒；而受熱自燃往往是從外部向內(nèi)延燒。? 煤的揮發(fā)物含量、粉碎程度、濕度和單位體積的散熱量等因素對(duì)煤的自燃均有很大的影響。一煤中揮發(fā)物（甲烷、氫、一氧化碳）含量越高，則氧化能力越強(qiáng)而越易自燃；一煤的顆粒越細(xì)，進(jìn)行吸附作用與氧化的表面積越大，吸附能力強(qiáng)，氧化反應(yīng)速度快，因此析出的熱量也越多，所以越易自燃；-濕度對(duì)煤的自燃過(guò)程有很大影響，煤里一般含有鐵的硫化物，硫化鐵在低溫下能發(fā)生氧化

29、，煤中水分多，可促使硫化鐵加速氧化生成體積較大的硫酸鹽，使煤塊松散碎裂，暴露出更多的表面，加速煤的氧化，同時(shí)硫化鐵氧化時(shí)還放出熱量，從而促進(jìn)了煤的自燃過(guò)程。一由此可知，有一定濕度的煤，其自燃能力要大于干燥的煤，這就是雨季里煤炭較易發(fā)生自燃的緣故。止匕外，煤的散熱條件越差就越易自燃，若煤堆的高度過(guò)大且內(nèi)部較疏松，即密實(shí)程度小、空隙率大，容易吸附大量空氣，結(jié)果是有利于氧化和吸附作用，而熱量又不易導(dǎo)出，所以就越易自燃。? 三、著火與著火點(diǎn)? 可燃物質(zhì)在某一點(diǎn)被著火源引燃后，若該點(diǎn)上燃燒所放出的熱量足以把鄰近的可燃物層提高到燃燒所必須的溫度，火焰就會(huì)蔓延開(kāi)來(lái)。因此，所謂著火就是可燃物質(zhì)與火源接觸而燃燒

30、，并且在火源移去后仍能保持繼續(xù)燃燒的現(xiàn)象。? 可燃物質(zhì)發(fā)生著火的最低溫度稱(chēng)為著火點(diǎn)或燃點(diǎn)。? 可燃液體的閃點(diǎn)與著火點(diǎn)的區(qū)別是：在著火點(diǎn)時(shí)燃燒的不只是蒸氣，而且還有液體（即液體已達(dá)到燃燒溫度，可提供保持穩(wěn)定燃燒的蒸氣 ）。另外，在閃點(diǎn)時(shí)移去火源后閃燃即熄滅；而在著火點(diǎn)時(shí)液體則能繼續(xù)燃燒。液體的著火點(diǎn)可采用測(cè)定閃點(diǎn)的開(kāi)杯法進(jìn)行測(cè)定。? 可燃液體的著火點(diǎn)都高于閃點(diǎn)，而且閃點(diǎn)越低的可燃液體，其著火點(diǎn)與閃點(diǎn)的差數(shù)越小。第三節(jié)防火技術(shù)基本理論? 燃燒的條件燃燒的必要條件? 燃燒是有條件的，它必須是可燃物質(zhì)、氧化劑和火源這三個(gè)基本條件同時(shí)存在并且相互作用才能發(fā)生。也就是說(shuō)，發(fā)生燃燒的條件必須是可燃物質(zhì)和氧化

31、劑共同存在，并構(gòu)成一個(gè)燃燒系統(tǒng)；同時(shí)，要有導(dǎo)致著火的火源。? 燃燒的充分條件一在研究燃燒的條件時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意到，上述燃燒三個(gè)基本條件在數(shù)量上的變化，也會(huì)直接影響燃燒能否發(fā)生和持續(xù)進(jìn)行。例如，氧在空氣中的濃度降低到16一14時(shí)，木材的燃燒即停止。又如，著火源如果不具備一定的溫度和足夠的熱量，燃燒也不會(huì)發(fā)生。一一定的可燃物濃度?？扇?xì)怏w或蒸氣只有達(dá)到一定的濃度時(shí)才會(huì)發(fā)生燃燒；如氫氣的濃度低于4%時(shí)，便不能點(diǎn)燃一一定的含氧量。一一定的著火源能量八 一相互作用。燃燒的三個(gè)基本條件須相互作用，燃燒才能發(fā)生和持續(xù)進(jìn)行? 防火技術(shù)的基本理論和應(yīng)用根據(jù)燃燒必須是可燃物、助燃物和火源這三個(gè)基本條件相互作用才能發(fā)生

32、的道理，采取措施，防止燃燒三個(gè)基本條件的同時(shí)存在或者避免它們的相互作用，這是防火技術(shù)的基本理論。所有防火技術(shù)措施都是在這個(gè)基本理論的指導(dǎo)下采取的，全部防火技術(shù)措施的實(shí)質(zhì)，即是防止燃燒基本條件的同時(shí)存在或避免它們的相互作用。（舉例）一采取防火技術(shù)措施是了為避免燃燒三個(gè)基本條件的相互作用。防火技術(shù)措施的基本原則一消除著火源一控制可燃物： 以難燃和不燃材料代替可燃材料；降低可燃物質(zhì)（可燃?xì)怏w、蒸氣和粉塵）在空氣中的濃度；防止可燃物質(zhì)的跑、冒、滴、漏；對(duì)于那些相互作用能產(chǎn)生可燃?xì)怏w或蒸氣的物品應(yīng)加以隔離，分開(kāi)存放。隔絕空氣一防止形成新的燃燒條件，阻止火災(zāi)范圍擴(kuò)大一綜上所述，一切防火技術(shù)措施都包括兩個(gè)方

33、面：一是防止燃燒基本條件的產(chǎn)生；二是避免燃燒基本條件的相互作用。滅火技術(shù)的基本理論和應(yīng)用一隔離法：可燃物與著火源（火場(chǎng)）隔離開(kāi)來(lái)，燃燒會(huì)因而停止。冷卻法：將燃燒物的溫度降至著火點(diǎn) （燃點(diǎn)）以下，使燃燒停止；或者將鄰近著火場(chǎng)的可燃物溫度降低，避免形成新的燃燒條件。一窒熄法：消除燃燒的條件之一 一一助燃物（空氣、氧氣或其他氧化劑），使燃燒停止。第二章 防爆基本理論? 爆炸發(fā)生時(shí)常常會(huì)伴有不同的現(xiàn)象。例如瓦斯爆炸：巨響、高溫爆炸氣體、火光和濃煙騰空而起，如果爆炸發(fā)生于室內(nèi)，還會(huì)有建筑物的碎片向四處飛去。由于爆炸事故是在意想不到的情況下突然發(fā)生的，因此人們往往認(rèn)為爆炸是難于預(yù)防的，甚至?xí)a(chǎn)生一種僥幸心

34、理。實(shí)際上，只要認(rèn)真研究爆炸的過(guò)程及其規(guī)律，采取有效的防護(hù)措施，生產(chǎn)和生活中的這類(lèi)事故是可以預(yù)防的。第一節(jié)爆炸機(jī)理? 爆炸及其分類(lèi)爆炸的特征? 廣義地說(shuō)，爆炸是物質(zhì)在瞬間以機(jī)械功的形式釋放出大量氣體和能量的現(xiàn)象。由于物質(zhì)狀態(tài)的急劇變化，爆炸發(fā)生時(shí)會(huì)使壓力猛烈增高并產(chǎn)生巨大的聲響。? 所謂瞬間"，就是說(shuō)爆炸發(fā)生于極短的時(shí)間內(nèi)，通常是在l s之內(nèi)完成。例如，乙煥罐里的乙煥與氧氣混合發(fā)生爆炸時(shí)，大約在 1/100S內(nèi)完成下列化學(xué)反應(yīng)。? 爆炸應(yīng)用人們正是利用爆炸時(shí)的機(jī)械功，在采礦和修筑鐵路、水庫(kù)等時(shí)，開(kāi)山放炮，用來(lái)移山倒海，大大地加決了工程的進(jìn)度，使得用手工 和一般工具難于完成的任務(wù)得以實(shí)

35、現(xiàn)。? 爆炸危險(xiǎn)用于生活中汽車(chē)、摩托車(chē)的動(dòng)力 一書(shū)燃機(jī)汽缸里的爆炸，以及用于軍事上的爆炸，等等。我國(guó)最早發(fā)明火藥，對(duì)促進(jìn)物質(zhì)文明建設(shè)作出了重大的貢獻(xiàn)! 但是，爆炸一旦失去控制，就會(huì)釀成工傷事故，造成人身和財(cái)產(chǎn)的巨大損失，使生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。? 爆炸的分類(lèi)按照爆炸能量來(lái)源的不同一物理性爆炸：因物理變化（溫度、體積和壓力等物理因素 ）引起的。在物理性爆炸的前后，爆炸物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。一化學(xué)性爆炸。物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)變化，形成其他物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生大量氣體和能量的現(xiàn)象。一方面生成大量氣體和熱量，另一方面燃燒速度極快，瞬時(shí)生成大量高溫氣體來(lái)不及膨脹和擴(kuò)散，因此仍保持著很小的體積。由于氣體的壓力同體積成反比，pV =K（ 常數(shù)） ，氣體的體積越小，壓力就越大，而且這個(gè)壓力產(chǎn)生極快，因而對(duì)周?chē)矬w的作用就像急劇的一擊；同時(shí)，爆炸還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波?；瘜W(xué)反應(yīng)的高速度，產(chǎn)生大量氣體和大量熱量，化學(xué)性爆炸的三個(gè)基本要素。一核爆炸。原于核裂變或聚變反應(yīng)。?