化工企業(yè)防火防爆的基礎(chǔ)知識(shí)

化工企業(yè)防火防爆的基礎(chǔ)知識(shí)燃燒的基礎(chǔ)知識(shí)燃燒是一種復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。燃燒過(guò)程具有發(fā)光、發(fā)熱、生成新物質(zhì)的三個(gè)特征。（1）燃燒燃燒是有條件的，它必須在可燃物質(zhì)、助燃物質(zhì)和點(diǎn)火源這三個(gè)基本條件同時(shí)具備時(shí)才能發(fā)生?？扇嘉镔|(zhì)。通常把所有物質(zhì)分為可燃物質(zhì)、難燃物質(zhì)和不可燃物質(zhì)三類(lèi)?？扇嘉镔|(zhì)是指在火源作用下能被點(diǎn)燃，并且當(dāng)點(diǎn)火源移去后能繼續(xù)燃燒直至燃盡的物質(zhì)。凡能與空氣、氧氣或其他氧化劑發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的物質(zhì)，都可稱(chēng)之為可燃物質(zhì)。可燃物質(zhì)種類(lèi)繁多，按物理狀態(tài)可分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三類(lèi)?；どa(chǎn)中使用的原料、生產(chǎn)中的中間體和產(chǎn)品很多都是可燃物質(zhì)。氣態(tài)如氫氣、一氧化碳、液化石油氣等；液態(tài)如汽油、甲醇、酒精等；固態(tài)如煤、木炭等。助燃物質(zhì)。凡是具有較強(qiáng)的氧化能力，能與可燃物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并引起燃燒的物質(zhì)均稱(chēng)為助燃物。例如空氣、氧氣、氯氣、氟和溴等物質(zhì)。點(diǎn)火源。凡能引起可燃物質(zhì)燃燒的能源均可稱(chēng)之為點(diǎn)火源。常見(jiàn)的點(diǎn)火源有明火、電火花、熾熱物體等?？扇嘉?、助燃物和點(diǎn)火源是導(dǎo)致燃燒的三要素，缺一不可，是必要條件。燃燒能否實(shí)現(xiàn)，還要看是否滿(mǎn)足了數(shù)值上的要求。例如，氫氣在空氣中的含量小于4%時(shí)就不能被點(diǎn)燃。點(diǎn)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。例如飛濺的火星可以點(diǎn)燃油棉絲或刨花，但火星如果濺落在大塊的木柴上，它會(huì)很快熄滅，不能引起木柴的燃燒。因此，對(duì)于已經(jīng)進(jìn)行著的燃燒，若消除“三要素”中的一個(gè)條件，或使其數(shù)量有足夠的減少，燃燒便會(huì)終止，這就是滅火的基本原理。可燃液體的燃燒并不是液相與空氣直接反應(yīng)而燃燒，而是先蒸發(fā)為蒸氣，蒸氣再與空氣混合而燃燒。對(duì)于可燃固體，若是簡(jiǎn)單物質(zhì)，如硫、磷及石蠟等，受熱時(shí)經(jīng)過(guò)熔化、蒸發(fā)、與空氣混合而燃燒；若是復(fù)雜物質(zhì)，如煤、瀝青、木材等，則是先受熱分解出可燃?xì)怏w和蒸氣，然后與空氣混合而燃燒，并留下若干固體殘?jiān)?。由此可?jiàn)，絕大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒是在氣態(tài)下進(jìn)行的，并產(chǎn)生火焰。有的可燃固體如焦炭等不能成為氣態(tài)物質(zhì)，在燃燒時(shí)呈熾熱狀態(tài)，而不呈現(xiàn)火焰。（2）燃燒的類(lèi)型根據(jù)燃燒的起因不同，燃燒可分為閃燃、著火和自燃三類(lèi)。閃燃和閃點(diǎn)?？扇家后w的蒸氣（包括可升華固體的蒸氣）與空氣混合后，遇到明火而引起瞬間（延續(xù)時(shí)間少于5s）燃燒，稱(chēng)為閃燃。液體能發(fā)生閃燃的最低溫度，稱(chēng)為該液體的閃點(diǎn)。閃燃往往是著火先兆，可燃液體的閃點(diǎn)越低，越易著火，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。除了可燃液體以外，某些能蒸發(fā)出蒸氣的團(tuán)體，如石蠟、樟腦、荼等，其表面上所產(chǎn)生的蒸氣達(dá)到一定的濃度，與空氣混合而成為可燃的氣體混合物，若與明火接觸，也能出現(xiàn)閃燃現(xiàn)象。著火與燃點(diǎn)?？扇嘉镔|(zhì)在有足夠助燃物（如充足的空氣、氧氣）的情況下，有點(diǎn)火源作用引起的持續(xù)燃燒現(xiàn)象，稱(chēng)為著火。使可燃物質(zhì)發(fā)生持續(xù)燃燒的最低溫度，稱(chēng)為燃點(diǎn)或著火點(diǎn)。燃點(diǎn)越低，越容易著火。可燃液體的閃點(diǎn)與燃點(diǎn)的區(qū)別是，在燃點(diǎn)燃燒時(shí)不僅是蒸氣，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，而在燃點(diǎn)時(shí)移去火源后則能繼續(xù)燃燒。控制可燃物質(zhì)的溫度在燃點(diǎn)以下是預(yù)防發(fā)生火災(zāi)的措施之一。自燃和自燃點(diǎn)?？扇嘉镔|(zhì)受熱升溫而不需明火作用就能自行著火燃燒的現(xiàn)象，稱(chēng)為自燃。可燃物質(zhì)發(fā)生自燃的最低溫度，稱(chēng)為自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)越低，則火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。化工生產(chǎn)中，由于可燃物質(zhì)靠近蒸汽管道，加熱或烘烤過(guò)度，化學(xué)反應(yīng)的局部過(guò)熱，在密閉容器中加熱溫度高于自燃點(diǎn)的可燃物一旦泄漏，均可發(fā)生可燃物質(zhì)自燃。爆炸的基礎(chǔ)知識(shí)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。其主要特征是壓力的急劇升高。例如乙煥罐里的乙煥與氧氣混合發(fā)生爆炸時(shí)，大約是在1/1S內(nèi)完成其化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)釋放出大量熱量和二氧化碳、水蒸氣等氣體，使罐內(nèi)壓力升高10?13倍。（1）爆炸類(lèi)型爆炸可分為物理性爆炸、化學(xué)性爆炸及粉塵爆炸。物理性爆炸。是由物理因素（如溫度、體和、壓力等）變化而引起的爆炸現(xiàn)象。在物理性爆炸的前后，爆炸物質(zhì)的化學(xué)成分不改變?；瘜W(xué)性爆炸。使物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生大量氣體和能量而引起的爆炸現(xiàn)象?；瘜W(xué)性爆炸前后，物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分均發(fā)生了根本的變化。例如硝化棉（炸藥）在爆炸時(shí)放出大量熱量，同時(shí)生成大量氣體，爆炸時(shí)的體和、競(jìng)會(huì)突然擴(kuò)大47萬(wàn)倍，燃燒在萬(wàn)分之一秒內(nèi)完成，對(duì)周?chē)矬w產(chǎn)生毀滅性的破壞作用。根據(jù)爆炸時(shí)的化學(xué)反應(yīng)不同，化學(xué)性爆炸物質(zhì)可分為以下幾種。a?簡(jiǎn)單分解的爆炸物。這類(lèi)物質(zhì)在爆炸時(shí)分解為元素，并在分解過(guò)程中產(chǎn)生熱量。屬于這一類(lèi)的物質(zhì)有乙煥銅、乙煥銀、琪化氮等，這類(lèi)容易分解的不穩(wěn)定物質(zhì)，其爆炸危險(xiǎn)性是很大的，受摩擦、撞擊、甚至輕微震動(dòng)即可能發(fā)生爆炸。b?復(fù)雜分解的爆炸物。這類(lèi)物質(zhì)包括各種含氧炸藥，其危險(xiǎn)性較簡(jiǎn)單分解的爆炸物稍低，含氧炸藥在發(fā)生爆炸時(shí)伴有燃燒反應(yīng)，燃燒所需的氧由物質(zhì)本身分解供給。如梯恩梯、硝化棉等都屬于此類(lèi)。C.可燃性混合物。是指由可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)組成的爆炸物質(zhì)。所有可燃?xì)怏w、蒸氣和可燃粉塵與空氣（或氧氣）組成的混合物均屬此類(lèi)。這類(lèi)爆炸實(shí)際上是在火源作用下的一種瞬間燃燒反應(yīng)。粉塵爆炸。粉塵爆炸是粉塵粒子表面和氧作用的結(jié)果。當(dāng)粉塵表面達(dá)到一定溫度時(shí)，由于熱分解或干飽作用，粉塵表面會(huì)釋放出可燃性氣體，這些氣體與空氣形成爆炸性混合物，而發(fā)生粉塵爆炸。因此，粉塵爆炸的實(shí)質(zhì)是氣體爆炸。如煤礦里的煤塵爆炸，磨粉廠、谷倉(cāng)里的粉塵爆炸，娛粉、碳化鈣粉塵等與水接觸后引起的自燃或爆炸等。影響粉塵爆炸的因素有：物理化學(xué)性質(zhì)。燃燒熱越大的粉塵越易引起爆炸，例如煤塵、碳、硫等；氧化速率越快的粉塵越易引起爆炸，如煤、燃料等；越易帶靜電的粉塵越易引起爆炸；粉塵所含的揮發(fā)分越大越易引起爆炸，如當(dāng)煤粉中的揮發(fā)分低于10%時(shí)不會(huì)發(fā)生爆炸。粉塵顆粒大小。粉塵的顆粒越小，其比表面積越大，化學(xué)活性越強(qiáng)，燃點(diǎn)越低，粉塵的爆炸下限越小，爆炸的危險(xiǎn)性越大。c?粉塵的懸浮性。粉塵在空氣中停留的時(shí)間越長(zhǎng)，其爆炸的危險(xiǎn)性越大。粉塵的懸浮性與粉塵的顆粒大小、粉塵的密度、粉塵的形狀等因素有關(guān)。d,空氣中粉塵的濃度。粉塵的濃度通常用單位體和、中粉塵的質(zhì)量來(lái)表示，其單位為mg/m3?？諝庵蟹蹓m只有達(dá)到一定的濃度，才可能會(huì)發(fā)生爆炸。因此粉塵爆炸也有一定的濃度范圍，即有爆炸下限和爆炸上限。(2)爆炸極限爆炸極限可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物，必須在一定的濃度比例范圍內(nèi)才能發(fā)生燃燒和爆炸。而且混合的比例不同，其爆炸的危險(xiǎn)程度亦不同。可燃?xì)怏w、蒸氣爆炸極限的影響因素爆炸極限受許多因素的影響，當(dāng)溫度、壓力及其他因素發(fā)生變化時(shí)，爆炸極限也會(huì)發(fā)生變化。溫度。一般情況下爆炸性混合物的原始溫度越高，爆炸極限范圍也越大。因此溫度升高會(huì)使爆炸的危險(xiǎn)性增大。壓力。一般情況下壓力越高，爆炸極限范圍越大，尤其是爆炸上限顯著提高。因此，減壓操作有利于減小爆炸的危險(xiǎn)性。惰性介質(zhì)及雜物。一般情況下惰性介質(zhì)的加入可以縮小爆炸極限范圍，當(dāng)其濃度高到一定數(shù)值時(shí)可使混合物不發(fā)生爆炸。雜物的存在對(duì)爆炸極限的影響較為復(fù)雜，如少量硫化氫的存在會(huì)降低水煤氣在空氣混合物中的燃點(diǎn)，使其更易爆炸。容器。容器直徑越小，火焰在其中越難于蔓延，混合物的爆炸極限范圍則越小。當(dāng)容器直徑或火焰通道小到一定數(shù)值時(shí)，火焰不能蔓延，可消除爆炸危險(xiǎn)，這個(gè)直徑稱(chēng)為臨界直徑或最大滅火間距。如甲烷的臨界直徑為O.4?0.5mm,