一級注冊消防 | 爆炸基礎知識
爆炸基礎知識
一、爆炸的分類(lèi)
物理爆炸:物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變而形成的爆炸(如鍋爐房的爆炸)。爆炸前后物質(zhì)的化學(xué)成分均不改變。
化學(xué)爆炸:由于物質(zhì)急劇氧化或分解產(chǎn)生溫度、壓力增加或兩者同時(shí)增加而形成的爆炸現象?;瘜W(xué)爆炸前后,物質(zhì)的化學(xué)成分和性質(zhì)均發(fā)生了根本的變化。
化學(xué)爆炸分為炸藥爆炸、可燃氣體爆炸、可燃粉塵爆炸。
可燃粉塵爆炸需具備三個(gè)條件:粉塵本身具有爆炸性、粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸度、有足以引起粉塵爆炸的火源。
可燃粉塵爆炸的特點(diǎn):連續性爆炸、所需的最小點(diǎn)火能量較高、與可燃氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續時(shí)間長(cháng),釋放的能量大,破壞力強。
影響粉塵爆炸的因素:
(1)粉塵本身的物理化學(xué)性質(zhì)。其中,粉塵顆粒的尺寸也是粉塵爆炸的重要影響因素,顆粒越細小,爆炸危險性越大。
(2)粉塵濃度。在一定粒徑條件下,粉塵濃度越高,其著(zhù)火溫度越低。
(3)環(huán)境條 件。水分含量越高,作用越強。環(huán)境的溫度和壓力升高時(shí),粉塵爆炸的危害性也相應增加。
(4)可燃氣體和惰性氣體的含量??扇細怏w量增加,最小點(diǎn)火能和爆炸下限降低,爆炸壓力和升壓速度提高;惰性氣體的加入削弱可燃粉塵爆炸性能。
(5)其他。引火源強度或點(diǎn)火方式,以及容器的大小、結構等因素,均會(huì )對粉塵爆炸產(chǎn)生一定影響。
核爆炸:由于原子核裂變或聚變反應,釋放出核能所形成的爆炸。
二、爆炸極限
(1)氣體和液體的爆炸極限通常用體積百分比表示
不同物質(zhì)、同種物質(zhì)在不同條件下爆炸極限都不同,一般在氧氣中的爆炸極限比在空氣中的爆炸極限范圍寬。
影響因素
火源能量:引燃混氣的火源能量越大,爆炸極限范圍越寬,爆炸危險性越大
初始壓力: 混氣初始壓力增加,爆炸范圍增大,爆炸危險性增加。特例:干燥的一氧化碳+空氣的混體,壓力上升爆炸極限范圍縮小。
初溫:混氣初溫越高,混氣的爆炸極限范圍越寬,爆炸危險性越大
惰性氣體:可燃混氣中加入惰性氣體,會(huì )使爆炸極限范圍變窄,一般上限降低,下限變化比較復雜。當加入的惰性氣體超過(guò)一定量以后,任何比例的混氣均不能發(fā)生爆炸。
可燃氣體爆炸范圍越大,下限越低,火災危險性就越大。
(2)可燃粉塵的爆炸極限
粉塵的爆炸極限通常用單位體積中粉塵的質(zhì)量(g/m3)表示
可燃粉塵爆炸濃度通常只用下限。(上限多數達不到)
三、爆炸危險源
常見(jiàn)爆炸引火源:機械火源(如撞擊、摩擦)、熱火源(如高溫熱表面、日光照射并聚集)、電火源(如電火花、靜電火花、雷電)、化學(xué)火源(如明火、化學(xué)反應熱、發(fā)熱自燃)。
最小點(diǎn)火能量:是指每一種氣體爆炸混合物,都有起爆的最小點(diǎn)火能量,低于該能量,混合物就不爆炸, 目前都采用毫焦(mJ)作為最小點(diǎn)火能量的單位。
引起爆炸的直接原因:
(1)作業(yè)行為:如違規作業(yè)、用火不慎、錯誤對待超溫、超壓等異?,F象。
(2)物料:生產(chǎn)中使用的原料、中間體和產(chǎn)品大多具有火災、爆炸危險性的可燃物。對物料堆放、防護、使用,均可能釀成爆炸事故
(3)生產(chǎn)設備:選材不當致設備存在先天性缺陷;設計、零部件不合理致設備不滿(mǎn)足工藝要求;由于腐蝕、超溫、超壓等致設備出現破損、失靈、機械強度下降、運運轉摩擦部件過(guò)熱等
(4)生產(chǎn)工藝:物料加熱方式不當,致使引燃物料;對火花控制不力而致形成點(diǎn)火源;對化學(xué)反應型工藝控制不當,致使反應失控;對工藝參數的控制失靈,而致出現超溫、超壓現象。