第一節(jié)燃燒與爆炸

1、第四章：防火防爆技術(shù)第四章：防火防爆技術(shù)12教學(xué)目的教學(xué)目的1. 了解火災(zāi)爆炸的基本概念和防火防爆安全知識，了解爆炸分類、機理及爆炸極限的影響因素；2. 理解各類火災(zāi)發(fā)生的特點、發(fā)展規(guī)律及危害性，掌握火災(zāi)煙氣控制技術(shù)和生產(chǎn)性粉塵爆炸的控制措施；3. 掌握滅火原理、方法和火災(zāi)危險性分析方法，熟練掌握貨場人員緊急疏散方式及逃生路線的選擇，重點掌握初起火災(zāi)的撲救技術(shù)。3 3補充補充3火災(zāi)爆炸事故是化工生產(chǎn)中最為常見和后果特別嚴(yán)重的事故之一。與火災(zāi)爆炸作斗爭是化工安全生產(chǎn)重要任務(wù)之一。為此，我們必須掌握防火防爆知識，可有效的防止或減少火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。0-10-1火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生的主要特點u 嚴(yán)

2、重性 引起的損失和傷亡比較嚴(yán)重u 復(fù)雜性 原因比較復(fù)雜，如物性、數(shù)量、濃度、溫度、火源等u 突發(fā)性 往往意想不到4 4補充補充40-20-2火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生的一般原因化工安全研究內(nèi)容環(huán)境設(shè)備人人為設(shè)備物料環(huán)境管理因素5 5補充補充50-20-2火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生的一般原因u 人為因素缺乏業(yè)務(wù)知識，存僥幸心理，不負(fù)責(zé)任；事故發(fā)生時不能冷靜處理等u 設(shè)備因素陳舊、老化、質(zhì)量差等u 物料因素?；肺镄圆煌：Τ潭炔灰籾 環(huán)境因素如廠房的通風(fēng)、照明等的不同，可能產(chǎn)生的后果不同u 管理因素管理不善、有章不循或無章可循、違章作業(yè)6 6補充補充62015年8月12日到2015年8月22日，10天的時間，

3、天津、山東兩地發(fā)生了兩起爆炸案，事故已造成上百人死亡。2015年4月6日，福建漳州古雷石化廠區(qū)發(fā)生爆炸，爆炸造成12人輕傷、兩人重傷；2014年8月2日上午7時37分，江蘇昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司發(fā)生爆炸，97人死亡，163人受傷；2013年11月22日，山東青島黃島區(qū)輸油管線發(fā)生爆炸，造成62人死亡，136人受傷，爆炸周邊12個社區(qū)停水停電；我國化工企業(yè)爆炸事故頻繁發(fā)生7 7補充補充72013年6月2日，中石油大連石化公司廠區(qū)發(fā)生爆炸，造成2人失蹤，2人重傷；2010年1月7日，中石油甘肅蘭州石化303廠發(fā)生燃燒爆炸；2009年7月15日，河南洛染股份有限公司發(fā)生重大爆炸事故；我國化

4、工企業(yè)爆炸事故頻繁發(fā)生8 8補充補充81. 2008年1月7日，山西省太原市山西晉安科貿(mào)有限公司在拆除廢舊化工原料儲罐時發(fā)生爆炸事故，造成4人死亡、4人受傷。 2. 2008年1月13日，云南省昆明市云天化國際化工股份有限公司三環(huán)分公司（危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)）硫磺倉庫發(fā)生爆炸，造成7人死亡、7人重傷、25人輕傷。3. 2008年1月15日，浙江省金華市浙江武義博陽實業(yè)有限公司發(fā)生火災(zāi)事故，造成4人死亡。 我國化工企業(yè)爆炸事故頻繁發(fā)生第一節(jié)：燃燒與爆炸的基本原理第一節(jié)：燃燒與爆炸的基本原理9主講人：霍海玲主講人：霍海玲1010一一. .燃燒燃燒101.11.1燃燒的定義俗稱著火，可燃物質(zhì)（氣、液、

5、固燃料）與氧或氧化劑相互作用而發(fā)出光和熱的氧化反應(yīng)。特征： 發(fā)光、發(fā)熱、生成新物質(zhì)判斷：下列哪些現(xiàn)象是燃燒現(xiàn)象？1.氫在氯氣中點燃？2.熾熱的鐵在氯氣中點燃？3.金屬和酸反應(yīng)生成鹽？4.電燈照明時的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象？5.電爐通電后，電熱絲發(fā)光發(fā)熱？1111一一. .燃燒燃燒111.21.2燃燒的條件 可燃物質(zhì)：能與空氣和氧化劑起劇烈反應(yīng)的物質(zhì)。 物質(zhì)的可燃性隨條件的改變而變化。如鋁、鎂等塊體一般不燃，但成為粉末后不但能發(fā)生自燃，而且還可能會發(fā)生爆炸；如甘油在空氣中不易燃燒，但遇高錳酸鉀時則會劇烈燃燒等。 助燃物質(zhì)：具有較強氧化能力，能幫助和維持燃燒的物質(zhì)。 如：空氣、氧氣、氯氣、氯酸鉀、高錳酸鉀等

6、。 著火源：能夠提供一定的溫度和熱量。 如明火、火花和電弧、高溫表面、化學(xué)反應(yīng)熱、自然發(fā)熱等。如：如：CO + O2 CO2 + Q溫度（能量）溫度（能量）防火防火防爆防爆技術(shù)技術(shù)可歸可歸納為納為三要三要素的素的控制控制問題問題1212一一. .燃燒燃燒121.21.2燃燒的條件 可燃?xì)怏w與空氣的混合物中，減少可燃?xì)怏w的比例，則燃燒速度會減慢，甚至停止燃燒。如氫氣在空氣中的含量小于4%，就不能被點燃； 助燃物質(zhì)的量應(yīng)充足。如空氣中氧含量下降到14%，燃著的木材就會熄滅； 點火源如果不具備一定的溫度和足夠的熱量，燃燒也不會發(fā)生。如飛濺的火星可以點燃刨花，但不會點燃大塊的木柴。燃燒能否實現(xiàn)，還要看

7、三要素是否滿足了數(shù)值上的要求。三要素，缺一不可，是燃燒的必要條件滅滅火火原原理理1313一一. .燃燒燃燒131.31.3燃燒本質(zhì) 物質(zhì)受熱分解出的可燃性氣體或蒸汽的燃燒。多在氣態(tài)多在氣態(tài)下進行下進行1414一一. .燃燒燃燒141.41.4燃燒歷程 氣體最容易燃燒，只要達(dá)到本身氧化分解所需的熱量就能迅速燃燒； 液體首先蒸發(fā)，然后蒸氣氧化、分解進行燃燒； 簡單固體受熱先熔化，然后蒸發(fā)成蒸氣進行燃燒； 復(fù)雜固體受熱先分解，得氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，然后產(chǎn)生的蒸氣著火燃燒。固體固體液體液體氣體氣體熔化蒸發(fā)或分解熔化蒸發(fā)或分解蒸發(fā)蒸發(fā)氧氧化化分分解解著著火火燃燃燒燒火災(zāi)爆炸危險性：氣體液體固體1515一一.

8、 .燃燒燃燒152004題：對液體可燃物起始燃燒過程的描述，正確的是（）A 著火燃燒氣化B 燃燒氣化著火C 氣化燃燒著火D 氣化著火燃燒1616燃燒燃燒161.51.5燃燒形式 氣相燃燒：可燃物和助燃物均為氣體。l特點：有火焰產(chǎn)生。 固相燃燒：可燃物為固態(tài)（一般是固體表面再分解不出氣體了的燃燒）。也即表面燃燒。l特點：沒有火焰產(chǎn)生，只呈現(xiàn)光和熱。如焦炭燃燒。金屬燃燒也屬于表面燃燒。一一. .燃燒燃燒1.61.6燃燒速度氣體混合燃燒速度氣體的擴散燃燒速度液體固體火焰的傳播速度直徑當(dāng)管子的直徑減小到某一值時，火焰就不能傳播，這就是阻火器的原理管子的直徑對火焰的傳播速度有明顯影響一一. .燃燒燃燒1

9、.7.11.7.1自燃l 自燃可燃物質(zhì)受熱升溫，不需明火條件就能自行著火的 現(xiàn)象。自燃點：可燃物質(zhì)發(fā)生自燃的最低溫度，自然點越低，火災(zāi)危險性越大。l 自燃過程可燃物質(zhì)與空氣接觸，在熱源作用下，溫度慢慢升高，先是開始緩慢氧化同時放出熱量，該熱量可提高可燃物質(zhì)的溫度，促使氧化反應(yīng)速度加快。 1.71.7燃燒類型閃燃一一. .燃燒燃燒1.7.11.7.1自燃l 自燃過程但與此同時也存在著向周圍的散熱損失，當(dāng)氧化產(chǎn)生的熱量小于散失的熱量時，溫度不能自行上升達(dá)到自燃點，可燃物便不能自行燃燒；如果可燃物被加熱到較高溫度，反應(yīng)速度較快或由于散熱不良，氧化產(chǎn)生的熱量不斷聚積，溫度升高而加快氧化速率，在此情況下

10、，產(chǎn)熱超過散熱時，反應(yīng)速率不斷加快使溫度不斷升高，直至達(dá)到可燃物的自燃點而發(fā)生自燃現(xiàn)象。Tt一一. .燃燒燃燒1.7.11.7.1自燃l自燃類型能量（熱量）來源受熱自燃：在外部熱源作用下。舉例生產(chǎn)過程中發(fā)生受熱自燃的原因： 靠近或接觸熱量大和溫度高的物體。舉例 在熬煉或熱處理過程中； 機器軸承或設(shè)備的相對運動部件缺乏潤滑、冷卻或纏繞纖維物質(zhì)。舉例 放熱的化學(xué)反應(yīng)，可能引起周圍可燃物質(zhì)受熱自燃。舉例 氣體在很高壓力下突然壓縮，熱量散不出去。舉例 特點：從外部向內(nèi)燃燒一一. .燃燒燃燒1.7.11.7.1自燃l自燃類型能量（熱量）來源本身自燃或自熱燃燒：無外來熱源，由于物質(zhì)本身的化學(xué)反應(yīng)、物理或生

11、化過程而產(chǎn)生熱量。特點：從內(nèi)部向外炭化、燃燒。舉例：油脂一一. .燃燒燃燒1.7.21.7.2著火l 可燃物質(zhì)（在有足夠助燃物質(zhì)的情況下）與火源接觸而能引起持續(xù)燃燒的現(xiàn)象。l 燃點或著火點：使可燃物質(zhì)持續(xù)燃燒所需的最低溫度。燃點越低，越易著火。紙的燃點是130 ,而一只功率60W的白熾燈在一般散熱條件下,其表面溫度為140180 ,大大超過紙的燃點,如果用紙當(dāng)燈罩,燈泡表面溫度積累到一定程度,達(dá)到紙張的燃點就會引起紙張燃燒.控制可燃物的溫度在燃點以下是預(yù)防發(fā)生火災(zāi)的措施之一。舉例一一. .燃燒燃燒1.7.21.7.2著火閃點和燃點的區(qū)別？、可燃液體在燃點時燃燒的不僅是蒸氣，而且是液體（即液體己

12、達(dá)到燃燒的溫度，可不斷的提供、維持穩(wěn)定燃燒的蒸氣）。、在發(fā)生閃燃時，移去火源閃燃即熄滅，而在燃點時移去火源即能繼續(xù)燃燒。一一. .燃燒燃燒l 可燃液體表面蒸氣或容器內(nèi)的蒸氣與空氣形成的混合氣體與火源接近時會發(fā)生瞬間燃燒，出現(xiàn)瞬間火苗或閃光的現(xiàn)象。溫度低，可燃液體蒸氣少，燃燒程度小，因此閃燃現(xiàn)象與溫度密切相關(guān)。l閃點：引起閃燃的最低溫度，主要適用于可燃液體。閃點越低越易著火，火災(zāi)爆炸的危險性越大可燃液體的閃點隨其濃度而變，濃度越高，閃點越低溫度越高，閃點越低飽和蒸氣壓越大，閃點越低1.7.31.7.3閃燃一一. .燃燒燃燒l閃點在防火工作中的應(yīng)用評價液體火災(zāi)危險性大小的依據(jù)。閃燃就是危險的警告。

13、l根據(jù)可燃液體的閃點，我們將液體火災(zāi)危險性分為甲、乙、丙三類：甲類-閃點在28以下的液體。乙類-閃點在2860以內(nèi)的液體。丙類-閃點在60以上的液體。1.7.31.7.3閃燃2626二二. .爆炸爆炸262.12.1爆炸定義l物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，在瞬間釋放出大量能量并伴有巨大聲響的現(xiàn)象。l主要特征：壓力的急劇上升，產(chǎn)生機械功，若利用好，移山倒海，一旦失去控制，釀成工傷事故。例：乙炔罐里的乙炔與氧氣混合發(fā)生爆炸，大約在1/100s內(nèi)完成反應(yīng)2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + Q釋放出大量熱，罐內(nèi)壓力升高1013倍，爆炸威力可使罐體升高2030m。l主要的破壞形式：震

14、蕩作用、沖擊波、碎片沖擊、造成火災(zāi)2727二二. .爆炸爆炸272.22.2爆炸分類按照爆炸能量來源不同：l物理爆炸（溫度、體積、壓力等因素）機械能或電能高壓蒸汽鍋爐、隕石落地、雷電、地震和火山l化學(xué)爆炸化學(xué)反應(yīng)炸藥、可燃?xì)怏w、粉塵l核爆炸核能核聚變（氫彈）、核裂變（原子彈）2828二二. .爆炸爆炸282.22.2爆炸分類l化學(xué)性爆炸：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓而引起的，具體可分為三類：簡單分解爆炸：爆炸時分解為元素，不發(fā)生燃燒反應(yīng)，爆炸所需熱量有本身分解產(chǎn)生。危險性大，經(jīng)不起摩擦甚至輕微震動。 如：Ag2C2 2Ag + 2C + Q復(fù)雜分解爆炸：伴有燃燒現(xiàn)象，燃燒所需的氧由本身分解時

15、供給。如各種含氧炸藥，硝化棉等。爆炸性混合物爆炸：可燃?xì)怏w或蒸氣預(yù)先按一定比例與空氣均勻混合，點燃，即由可燃物與助燃物組成。如各類可燃?xì)怏w、蒸氣和可燃粉塵與空氣的混合。（化工企業(yè)中最常見）2929二二. .爆炸爆炸292.22.2爆炸分類爆炸的（燃燒）傳播速度分：l輕爆：傳播速度為每秒數(shù)十厘米至數(shù)米的過程l爆炸：傳播速度為每秒10m至百米的過程l爆轟：傳播速度為10007000m/s的過程引起爆炸反應(yīng)的相：l氣相爆炸：氣體混合、氣體分解、粉塵、液體的噴霧態(tài)l液相爆炸：液體混合、蒸發(fā)、聚合l固相爆炸：爆炸性物質(zhì)的爆炸、固體混合、混熔等粉塵爆炸：實際上任何可燃物質(zhì)，當(dāng)其由粉塵形式與空氣以適當(dāng)比例混合時點燃，都能迅速燃燒并引起嚴(yán)重爆炸。如谷物、煤粉、金屬粉末、化肥、香料等。實質(zhì)：氣體爆炸，粉塵表面釋放出可燃?xì)怏w30二二. .爆炸爆炸302.32.3爆