第三章防火防爆知识
本章学习要点
了解燃烧的相关理论知识
了解爆炸的相关理论知识
掌握防火防爆技术
掌握火灾扑救的措施
建议培训学时：7学时
第一节燃烧及其特性
一、燃烧的概念
燃烧是放热发光的氧化反应。最初氧化这个名词仅被理解为氧与物质的化合，但现在则被理解为被氧化物质失去电子，而还原则认为是被还原物质得到电子，并不一定要有氧参加反应。
二、燃烧条件
燃烧必须具备三个条件：有可燃物质存在(固体燃料如煤，液体燃料如汽油，气体燃料如甲烷)；有助燃物质的存在，通常的助燃物质有空气、氢、氯、氧等；有导致燃烧的能源，即点火源，如撞击、摩擦、明火、高温表面、发热自燃、绝热压缩、电火花、光和射线等。可燃物质、助燃物质和点火源也称为燃烧的三要素。三者只有同时存在，相互作用燃烧才有可能发生，缺少其中任一要素，燃烧都不能发生。燃烧的三要素只是燃烧的必要条件。要使燃烧能持续发生和蔓延，还必须达到另外两个条件。
(1) 可燃物质和助燃物质达到一定的数量和浓度。对于一般可燃物质，空气中氧的浓度小于14％时，通常不会发生燃烧。甲烷在空气中的浓度小于1．4％或是空气中的氧浓度小于12％时，甲烷都不会燃烧。对于固体物质，通常用氧指数来评价其可燃性。氧指数又称临界氧浓度(COC)，或极限氧浓度(LOC)。
(2) 点火源必须具备一定的强度。电焊火花的温度可达1200℃，能点燃可燃气体与空气的混合物、易燃液体和油面纱等，但却不能点燃木材、煤炭等，这说明了可燃物质不同，需要的引燃火源的强度也不同。引起一定浓度可燃物质燃烧的最小能量称为该物质的最小点火能量。如点火源的能量小于该物质的最小点火能量，就不能引燃该物质。最小点火能量是衡量可燃气体、蒸气或粉尘燃烧爆炸的主要危险参数。
可燃物质、助燃物质和点火源必须同时存在、相互作用燃烧才有可能发生的基本理论，是防火技术的根本依据。一切防火技术措施都包括两个方面，一是防止燃烧必要条件的同时存在，二是避免其相互作用。
三、燃烧过程
可燃物质的聚集状态不同，其受热后所发生的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体(如氢气)外，大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧，而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。
由可燃物质燃烧过程可以看出，可燃气体最容易燃烧，其燃烧所需要热量只用于本身的氧化分解，并使其达到自燃点而燃烧。可燃液体首先蒸发成蒸气，其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。在固体燃烧中，如果是简单物质硫、磷等，受热后首先熔化，蒸发成蒸气进行燃烧，没有分解过程；如果是复杂物质，在受热时首先分解为气态和液态产物，其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。
如木材在火源作用下，在110℃以下只放出水分，130~C开始分解，到150℃变色。在150～200℃时分解，其产物主要是水和二氧化碳，不能燃烧。在200℃以上分解出一氧化碳、氢和碳氢化合物，故木材的燃烧实际是从此时开始的。到300℃时分解出的气体产物最多，因此燃烧也最激烈。各种物质的燃烧过程如图3—1所示。从中可知，任何可燃物的燃烧必须经过氧化、分解和燃烧等过程。
图3—1物质燃烧过程
四、燃烧形式
一般来讲，可燃性气体、液体或固体在助燃性气体中燃烧时，总是采取下列几种形式中的某一种。
(1) 气体的扩散燃烧。如同氢气、酒精蒸汽可燃性气体一边从管口流至空气中，一边燃烧那样，两种气体因为互相扩散而混合，进入燃烧范围的部分便形成局部的剧烈反应带(火焰)并继续燃烧。此时的火焰叫做扩散焰，这种燃烧形式的燃烧速度不决定于反应的本身，还决定于气体的扩散速度，因此比较缓慢。
(2) 液体的蒸发燃烧。像在醚、苯等易燃性气体的燃烧中所看到的那样，由于液体的蒸发而在液面上生成的蒸汽和空气因扩散而混合，进入燃烧组成范围的部分就形成火焰而燃烧。因此，在各种液体中达到固有的闪点以上的温度，就会发生这种形式的燃烧。此时一旦发火，由于所产生的火焰的温度引起液体表面的加热而促进其蒸发，因此其结果使燃烧持续到液体全部蒸发为止。即使像萘、硫这样常温下的固体，因加热而升华，或者熔融而蒸发时也同样会进行蒸发燃烧。
(3) 固体的分解燃烧。纸、木材、煤等固体可燃物或像脂肪油那样分子量较大的液体可燃物燃烧时，都伴随着这些物质的热分解，例如把木材在空气中加热时，首先失去水分而干燥，随后产生热分解，放出可燃性气体，它被点着就会产生火焰，如果一旦着火，由于生成火焰的温度会促进木材的热分解使燃烧持续下去。
(4) 固体的表面燃烧。像上述木材燃烧那样，热分解的结果产生炭化作用，在固体表面上生成的无定型碳与空气接触的部分着火，产生所谓“炭火”，燃烧就会持续下去，这种形式的燃烧特点是固体直接参与燃烧，不形成火焰，箔状和粉状的高熔点金属的燃烧也属此类。
(5) 非均相燃烧。可燃物质和氧化剂处于不同相态而非单一相态的燃烧。与均相燃烧相比，其机理复杂得多。当发生非均相燃烧时，可燃物质分子与氧化剂分子的接触必须依靠不同相之间的扩散作用。其燃烧速度在很大程度上取决于物理扩散速度，且受传热情况的影响较明显。所有固体、液体可燃物在空气中的燃烧都属非均相燃烧，即使是气体在空气中燃烧，也会因分解生成炭粒(烟粒)而形成异相火焰，其中炭粒的燃烧仍属非均相燃烧。非均相燃烧及其引起的事故广泛存在于一般工业生产过程之中。
(6) 扩散燃烧。指混合扩散因素起着控制作用的燃烧。扩散燃烧的主要特点：
①可燃物与空气分别送入燃烧室，边混合、边燃烧；
②可燃物与空气中的氧进行化学反应所需时间与通过混合扩散形成可燃混合气所需时间相比少到可以忽略不计的程度；
③燃烧时产生的火焰较长，且多呈红黄色。此时，燃料燃烧所需的时间主要取决于与
混合扩散有关的因素，包括气流速度、流动状况(层流或湍流)、气流流经的物体形状和大小等。炭粒、油滴或液体燃料自由液面的燃烧均属于扩散燃烧的范畴。
(7) 气体泄漏燃烧。气体泄露燃烧指可燃性气体或液化气体从生产、使用、贮存、运输等装臵、设备、管线中泄漏引起的燃烧。可燃气体泄漏到环境中，是爆炸引起燃烧还是燃烧中导致爆炸，由泄漏与点火的先后顺序及燃烧中装臵状态决定。如果气体在泄漏的同时被点燃，将会在泄漏处燃烧；如果泄漏到空气中达一定量与空气形成爆炸性混合系之后才遇到火源，将首先发生爆炸，泄漏部位在爆炸之后持续燃烧。气体如果被点燃，在一般情况下不会引起爆炸；但是如果火焰熄灭，而气体继续泄漏并分布在一定空间再次遇到火源或者系统气体突然大量泄漏时将会导致爆炸。泄漏燃烧有两种情况：气体泄漏速度大于或等于气体燃烧速度，则会喷射燃烧；泄漏速度小于燃烧速度，则会回火以致系统内爆炸。
(8) 绝热燃烧。绝热燃烧指燃烧形成的火焰未把热量传递给外界环境或周围其他物体的燃烧。因不存在传热、散热损失，故可燃物在绝热燃烧过程中所释出的燃烧生成热可全部用于加热燃烧产物本身，使之温度升达一般燃烧所无法达到的温度，在工程上有利于燃料的完全燃烧，使燃烧效率显著提高，而且还为燃烧生成热的充分利用创造了良好的热力学条件。绝热发动机之所以具有很高热经济性，其根本原因就在于基本上实现了绝热燃烧。为了使实际燃烧过程能大致接近绝热燃烧，要求燃烧室和其他耐热部件都必须采用耐热性能好、热导率小、膨胀系数低的高强度优质材料制造。事故状态下的绝热燃烧往往会导致爆炸。而由燃烧引起的爆炸现象均可视为绝热燃烧过程。
燃烧的形式虽然多种多样，但并不是有害的。只要是在人的设计控制之中发生燃烧反应，就可以为生产、生活提供热能或转化为动力，为生产生活服务。因此，应该深入认识各种燃烧形式，加以控制利用。
五、燃烧种类
1．闪燃与闪点
当火焰或炽热物体接近易燃或可燃液体时，液面上的蒸气与空气混合物会发生瞬间火苗或闪光，此种现象称为闪燃。由于闪燃是在瞬间发生的，新的易燃或可燃液体的蒸气来不及补充，其与空气的混合浓度还不足以构成持续燃烧的条件，故闪燃瞬间即熄灭。
闪点是指易燃液体表面挥发出的蒸气足以引起闪燃时的最低温度。闪点与物质的饱和蒸气压有关，物质的饱和蒸气压越大，其闪点越低。如果易燃液体温度高于它的闪点，则随时都有触及火源而被点燃的危险。闪点是衡量可燃液体危险性的一个重要参数。可燃液体的闪点越低，其火灾危险性越大。
2．自燃与自燃点
自燃是可燃物质自发着火的现象。可燃物质在没有外界火源的直接作用下，常温中自行发热，或由于物质内部的物理(如辐射、吸附等)、化学(如分解、化合)、生物(如细菌的腐败作用)反应过程所提供的热量聚积起来，使其达到自燃温度，从而发生自行燃烧。
可燃物质在没有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃烧的最低温度称为该物质的自燃点。自燃点是衡量可燃性物质火灾危险性的又一个重要参数，可燃物的自燃点越低，越易引起自燃，其火灾危险性越大。
一般说来，液体密度越小，闪点越低，而自燃点越高；液体密度越大，闪点越高，而自燃点越低。例如汽油、煤油、轻柴油、重柴油、蜡油、渣油、其闪点逐渐升高，但自燃点逐渐降低，如表3—1和表3—2所示。
表3—1 几种液体燃料的自燃点和闪点比较
点燃亦称强制着火。即可燃物质与明火直接接触引起燃烧，在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。物质被点燃后，先是局部(与明火接触处)被强烈加热，首先达到引燃温度，产生火焰，该局部燃烧产生的热量，足以把邻近部分加热到引燃温度，燃烧就得以蔓延开去。
在空气充足的条件下，可燃物质的蒸气与空气的混合物与火焰接触而能使燃烧持续5秒钟以上的最低温度，称为燃点或着火点。对于闪点较低的液体来讲，其燃点只比闪点高1～5℃，而且闪点越低，二者的差别越小。通常闪点较高的液体的燃点比其闪点约高5～30℃，闪点在100℃以上的可燃液体的燃点要高出其闪点30℃以上，控制可燃液体的温度在其着火点以下，是预防发生火灾的主要措施。
第二节爆炸及其特性
一、爆炸的概念
爆炸是指一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程，在此过程中，系统的内在势能转变为机械功及光和热的辐射等。爆炸做功的根本原因，在于系统爆炸瞬间形成的高温、高压气体或蒸气的骤然膨胀。爆炸的一个最重要的特征是爆炸点周围介质中发生急剧的压力突变，而这种压力突跃变化是产生爆炸破坏作用的直接原因。
二、爆炸的分类
1．按爆炸形成的原因
(1) 物理爆炸。由物理变化、物理过程引起的爆炸称为物理爆炸。物理爆炸的能量主
要来自于压缩能、相变能、运动能、流体能、热能和电能等。气体的非化学过程的过压爆炸、液相的气化爆炸、液化气体和过热液体的爆炸、溶解热、稀释热、吸附热，外来热引起的超压爆炸、流体运动引起的爆炸、过流爆炸以及放电区引起的空气爆炸等都属于物理爆炸。
(2) 化学爆炸。物质发生高速放热化学反应，产生大量气体，并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象称为化学爆炸。化学爆炸的能量主要来自于化学反应能。化学爆炸变化的过程和能力取决于反应的放热性、反应的快速性和生成的气体产物。
2．按照爆炸时发生的化学变化
(1) 简单分解爆炸。发生简单分解爆炸的爆炸性物质，爆炸时所需要的能量是由爆炸物本身分解产生的，爆炸时并不一定伴随着燃烧现象。属于这类物质的有叠氮铅、雷汞、雷银、三氯化氮、三碘化氮、三硫化三氮、乙炔银、乙炔铜等，这类物质非常危险，受到轻微震动就会发生爆炸。
(2) 复分解爆炸。这类爆炸物质需要在外界强度较大的激发能源作用下，发生高速的放热反应并形成强烈压缩状态的气体作为引起爆炸的高温高压气体源。复分解爆炸伴有燃烧现象，燃烧所需要的氧由爆炸物质本身的分解产生，爆炸后可把附近的可燃物点燃，往往引起大面积的火灾。
(3) 气体混合物的爆炸。可燃气体、蒸汽或粉尘与空气或氧气形成的混合物发生的爆炸都属于此类爆炸。爆炸性混合物的爆炸需要一定的条件，可燃气体与空气或氧气的混合物要达到爆炸的极限范围，并具有一定的激发能量，才能发生爆炸。
3．按照引起爆炸的相
(1) 气相爆炸。包括可燃气体混合物的爆炸，单一气体的热分解爆炸，压缩气体压力超高引起的过压爆炸，液体被喷成雾状剧烈燃烧引起的雾滴爆炸，飞扬、悬浮与空气中的可燃粉尘引起的粉尘爆炸等。
(2) 液相爆炸。包括聚合爆炸、蒸气爆炸和不同危险液体混合引起的爆炸。如液化气体钢瓶、贮罐破裂后引起的蒸气爆炸，锅炉的爆炸，硝酸和油脂、高锰酸钾和浓硝酸、无水顺丁二烯二酸和烧碱等氧化性和还原性物质混合后引起的爆炸等。
(3) 固相爆炸。包括爆炸性物质的爆炸，固态物质混合、混熔引起的爆炸，电流过流引起的电爆炸等。
4．按照爆炸的速度
(1)轻爆：爆炸传播速度为每秒数十厘米至数米的过程。
(2)爆炸：爆炸传播速度为每秒10 m至数百米的过程。
(3)爆轰：指传播速度为每秒1 000 m至数千米以上的爆炸过程。
三、爆炸极限及其影响因素
1．爆炸极限
可燃气体、蒸气与空气的混合物，遇到火源后并不是在所有的浓度范围内都发生爆炸，而是有一个浓度范围，当可燃气体混合物的浓度高于某一浓度或低于某一浓度时，都不会发生爆炸。可燃气体、蒸气与空气或氧气的混合物遇火源能发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限，发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限。爆炸上限与下限之间的范围，称为爆炸极限范围。
2．影响爆炸极限的因素
(1) 初始温度。可燃气体混合物的初始温度越高，根据活化能理论，参加反应的分子的活性就越大，反应的速度就越快，反应时间缩短，放热速率增快，使爆炸下限降低，上限增高，爆炸极限范围增大，增加了火灾危险性。
(2) 初始压力。压力对可燃气体混合物的爆炸极限有明显的影响。压力增大，一是可以降低气体混合物的自燃点，二是在高压下分子问距缩小，更易发生反应，加快了反应速度，因此爆炸上限明显增高，爆炸范围增大。在已知的可燃气体中，只有一氧化碳的爆炸极限范围随着压力的增大而减小。压力降低，爆炸极限范围会缩小，当压力降至一定数值时，爆炸的上限和下限可重合，气体混合物不会爆炸，此时的最低压力为临界压力。根据可燃物的临界压力，对于燃烧爆炸危险性特别大的物质的生产，采用密闭容器内的负压条件下进行，对安全就是有利的。
(3) 含氧量。当可燃气体的浓度为下限时，此时爆炸性混合物的体系内的氧含量是过量的，可燃物的浓度少，因此再增加体系的氧含量，对其爆炸下限影响不大；但当可燃气体的浓度在其上限时，爆炸性混合体系内的可燃气体的浓度充足，氧含量明显不足，此时增加体系内的氧含量，满足了体系爆炸对充足氧气的要求，因此使体系的爆炸上限明显增大，爆炸范围扩大。所以可燃气体混合物中含氧量增加，对爆炸下限的影响不大，爆炸上限显著增大。
(4) 惰性气体含量。氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦、四氯化碳等惰性气体加入到爆炸性混合物中，就会使其爆炸范围缩小，惰性气体的浓度达到一定的数值时，可使混合物不发生爆炸。这是由于惰性气体加入到混合体系后，一是使可燃物分子与氧分子分离，在它们之间形成不燃的障碍层；二是惰性气体分子与活化中心作用，使链锁反应中断，降低了反应速度；三是加入的惰性分子吸收了已反应气体分子放出的热量，阻止了火焰向未反应分子的蔓延。惰性气体浓度的加大，对爆炸上限的影响更为显著。因为惰性气体浓度的
加大，使体系中的氧含量更加不足，使爆炸上限明显下降。
水等杂质对气体反应的影响也很大。无水、干燥的氯气没有氧化性能；干燥的空气不能完全氧化钠、磷；干燥的氢、氧混合物在1000℃也不会自行爆炸；痕量水就会加速臭氧、氯氧化物等物质的分解；少量的硫化氢就会大大降低水煤气与空气混合物的燃点并增加其爆炸危险性。
(5) 容器的材质与大小。容器的材质和大小对气体混合物的爆炸极限均有影响，容器尺寸很小时影响更大，这主要是容器的器壁效应的原因。当气体分子在容器中进行链式反应时，随着管道直径的减小，自由基与管壁碰撞消失的几率增大，与反应分子碰撞的几率减小，降低了反应的速度，当管道尺寸减小到一定程度时，自由基与其壁碰撞消失的几率大于新自由基的生成，使反应不能再进行下去，火焰不能蔓延，燃烧停止。实验表明，容器管道的直径越小，其内可燃气体混合物的爆炸极限范围越小，当直径小到一定尺寸时，火焰便不能通过。火焰不能蔓延的最大通道尺寸，称为消焰距离。
(6) 点火能量。点火源能量强度高，热表面积大，与混合物接触的时间长，都会使可燃气体混合物的爆炸极限范围扩大，增加其爆炸危险性。能引起一定浓度可燃物燃烧或爆炸所需要的最小能量，称为可燃物的最小点火能量，或最小引燃能量。点火源的能量小于可燃物的最小点火能量，可燃物就不能着火爆炸。对于摩擦撞击火花、静电火花等，其释放能量是否大于可燃物的最小点火能量，是判断其是否能成为点火源引发火灾爆炸事故的一个重要条件。
四、各种爆炸过程及其特性
1．分解爆炸
在热作用下，爆炸性物质、热敏感性物质、某些单一气体以及化合物可能在极短的时间内发生分解爆炸。
爆炸性物质，例如含碳、氢、氧、氮类的炸药等爆炸性物质，当受热气相分解时，就会发生C—N键、N—N键、O～N键的断裂。热分解是由分子中最不稳定的那部分键断开，生成分子碎片、自由基和气体分解产物。凡是热分解过程出现高热，产生大量气体且具有很快的速度时都可能引起爆炸。气体物质在分解过程中产生高热，就会引起分解爆炸，例如乙炔、乙烯、环氧乙烷、丙炔、臭氧等。
乙炔分解爆炸反应
C2H2—，2C(固)+H2 △H一一226．7 kJ／tool
乙炔分解爆炸时，终压为初压的11倍左右。压力升高，乙炔易发生分解爆炸，乙炔发生分解爆炸的临界压力为0．137 MPa(表压)。
2．爆炸性混合物的爆炸
在化工生产过程中，发生的爆炸事故大多是爆炸性气体混合物的爆炸。可燃气体或蒸气与空气或氧气混合物的浓度达到爆炸极限范围，遇火源发生的爆炸称为爆炸性混合物爆炸。可燃性气体或蒸气从工艺装臵、设备管线、阀门等泄漏出来，或者是空气进入可燃气体存在的设备管线内，遇到火源即可发生爆炸事故。可燃液体、液化气体从储罐、设备管道内泄漏、喷出后形成的蒸气，比空气轻的漂浮于上方，比空气重的滞留于地面、低洼阴井处，并可随风漂移与空气形成爆炸性混合物，遇到火源即可发生爆炸。
爆炸性混合物点火以后，即有活化自由基生成并成为活化作用中心，热及链锁反应都向外传播，与邻近的一层爆炸性混合物发生反应，这一层起反应的混合物作为作用中心又引起另一层混合物反应，随着反应的不断加快，就在火焰阵面前形成了压缩波，反应的进一步加速产生了更强的压缩波，使后面的压缩波超过前面的压缩波，导致压缩波的迭加形成冲击波。在自由的空间内，火焰以层层同心球面的形式传播蔓延。火焰的速度，在距着火点0.5～1m处是固定的，每秒数米或数十米。此后，逐渐加速到每秒数百米或数千米。当火焰的传播速度达到每秒1 000 m以上的时候，就形成了爆轰。火焰在传播的过程中如遇障碍物，气体温度的上升、压力的急剧增加就会造成极大的破坏作用。爆轰和爆炸的区别在于爆轰的传播速度是恒定的，爆炸的传播速度不恒定，是可变的，爆炸是不稳定的爆轰。
不仅是气体混合物能发生爆轰现象，臭氧、一氧化二氮、乙烯、乙炔等在高压下也有可能发生爆轰。混合气体的爆轰只发生在一定的浓度范围内，这一浓度范围称为爆轰范围，它小于气体混合物的爆炸范围。’
由于爆炸性气体混合物从点火到形成爆轰有一段发展过程，在自由空间内，一般不会形成爆轰。在密闭的小直径容器或管道中，爆轰的形成在常压非扰动的初始条件下，与管道或容器的长径比有关。巨大容器有小的长径比，但不能认为不会发生爆轰。由于目前在理论上和试验中对爆轰的认识有限，因此，在工业生产中预防爆轰的措施大体有两条：一是从工艺上消除爆炸性气体混合物的存在；二是避免有爆炸性气体混合物的长距离管线存在。
可燃气体、蒸气与空气混合物的爆炸同可燃气体、蒸气的燃烧相比，区别在于：一是传播速度不同。这是燃烧与爆炸、爆轰的之间最本质的区别，爆炸速度取决于化学反应的速度，是在瞬间完成的，速度非常快；而燃烧的速度决定分子扩散的速度，比较缓慢。二是燃烧波内没有压力的变化，而爆轰波内的压力发生了突跃变化，压力可高达十万个大气压；三是燃烧能量的传播靠的是热传导、热辐射等，而爆炸或爆轰能量的传播主要是借助
于冲击波的压缩冲击作用进行的。
3．雾滴爆炸
可燃性液体雾滴与助燃性气体形成爆炸性混合系引起的爆炸为喷雾爆炸。控制条件下的油雾按燃料气化性能与油滴尺寸大小，可能有以下3种方式：
①当燃料易于气化、油滴直径小于10～30μm且环境温度较高时，燃料基本上按气相预混可燃混合物的方式进行燃烧；
②当燃料气化性能较差、油滴直径又较大时，燃烧按边气化边燃烧的方式，各油滴之间的火焰传播将连成一片；
③当油滴直径大于10μm且空气供应比较充足时，在各滴周围形成各自的火焰前锋，整个燃烧区由许多小火焰组成。化工生产过程化工装臵中液相或含液混合系由于装备破裂、密封失效、喷射、排空、泄压等过程都会形成可燃性混合雾滴，液体雾化、热液闪蒸、气体骤冷等过程也可以形成液相分散雾滴。喷雾爆炸需要比气体混合系爆炸更大的引燃能量，较小的雾滴只需要较小的引燃能量。
4．粉尘爆炸
(1) 粉尘与分散体系。分散体系即一种物质以极小的颗粒(分散相)分散在另一种物质(分散介质)中所组成的体系。分散体系可以是均相的(单相)，也可以是非均相的(多相)。
粉尘是固体分散在气相中的一种分散体系，它的粒子直径较大，属粗分散体系。
凡是遇火源能发生燃烧或爆炸的粉尘，叫作可燃粉尘。
(2) 粉尘的分散度(粒度)。任何粉尘，都是由大大小小的粒子组成的，不同的粉尘，粒度不同。一般说来，组成粉尘粒子的粒度越小，粉尘的分散度越大。
对于同样粒度的粉尘，其分散度不是固定的。它因外界条件(如空气温度、空气扰动速度等)不同而异。粉尘的分散度，在空间中不同高度处也不同。一般说，在地面附近的分散度最小，距地面越高，粉尘的分散度越大。
粉尘的分散度对其火灾危险性有影响。分散度大的粉尘，其表面积大，化学活性强，因而火灾危险性大。
(3) 粉尘的表面积。粉尘的表面积，主要取决于粉尘的粒度。同一体积的物体，粒度越小，表面积越大。
(4) 粉尘的吸附性和活性。任何物质的表面都能把其他物质吸向自己，这种现象叫作(表面)吸附作用。
由于粉尘的粒度小，表面积大，因此它的表面吸附作用也大。如果粉尘本身具有化学活性(由构成粉尘的物质本身决定)，可以想象在粉尘表面将会发生化学反应，粉尘化学活
性越高，粒度越小，反应越剧烈。
固体的燃烧是在固体与空气接触表面进行的。若其他条件相同，燃烧反应速度就取决于固体与空气接触表面积的大小。因此，由于粉尘的表面积较大，燃烧反应速度必然增大。很多金属，如铝、镁、锌，在块状时不能燃烧；而呈粉状时，就能燃烧；若悬浮于空
气中，则可能爆炸。
(5) 粉尘的自燃点。就同一种粉尘而言，粒度越小，自燃点越低；而且，堆积粉尘(一般以5mm厚度测试)的自燃点比悬浮粉尘的自燃点低。
(6) 粉尘的动力稳定性。粒子始终保持分散状态而不向下沉积的稳定性称为动力稳定性，这是粒子同时受到重力作用和扩散作用相抗衡的结果。粒子受到的重力作用和扩散作用都与粒子大小有关，所以粒子大小是分散体系动力稳定性的决定性因素。分散体系的分散度不同，其动力稳定性也不同，分散度越大，动力稳定性越大。
粉尘与空气混合可以形成爆炸}昆合系。粉尘由于密度不同，在空气中悬浮的条件也不同。粉尘爆炸是由于粉尘在助燃性气体中被点燃，其粒子表面快速气化(燃烧)的结果。粉尘爆炸的历程：
①粒子表面受热后表面温度上升被热解；
②粒子表面的分子发生热分解或干馏，产生气体在粒子周围；
③气体混合物被点燃产生火焰并传播；
④火焰产生的热量进一步促进粉尘分解，继续放出气体，燃烧持续下去。
粉尘爆炸不同于可燃气体混合系的爆炸，具有某些特殊性质：
(1) 粉尘爆炸往往不是发生在一个均匀的气相混合系，这一点和可燃气体混合系不同。一旦被点燃爆炸，由于爆炸冲击波的作用，使散落、沉积的粉尘形成新的混合系，使爆炸可能持续下去，因此粉尘爆炸往往不是一次完成的。
(2) 引燃后燃烧热以辐射热的形式进行传递。燃烧速度及爆炸压力虽比气体爆炸小，但是持续时间长，产生的能量大，所以破坏力及烧毁程度也大。粉尘爆炸时首先在局部空间形成一个爆压，紧接着可能形成火焰，火焰初始速度大约为2～3 m／s，因燃烧粉尘的膨胀，继而压力上升，其速度以加速度增加。
粉尘爆炸所产生的压力是随着粉尘浓度的变化而变化的。影响粉尘爆炸压力的因素很多，如粉尘的化学成分、颗粒大小和温度、热源的温度、爆炸空间的容积等。
(3) 爆炸粒子一面燃烧一面飞散，受其作用的可燃物产生局部严重炭化，特别是碰到人体，燃烧的炽热颗粒或碳化物会造成严重的烧伤。
(4) 粉尘爆炸总是在缺氧的状态下发生，因此爆炸过程往往伴随有一氧化碳的中毒。
(5) 由于粉尘的沉积性、堆积性的特点，粉尘着火时要避免采用气流喷射式的灭火设施，否则粉尘在扑火气流的作用下飞散悬浮会形成新的混合系。
(6) 粉尘与空气的接触面积由于粒径、形状以及密度的不同差异很大，几乎不可能得到一定浓度条件下的爆炸极限值，即使在下限浓度，也可能产生不完全燃烧。
第三节防火防爆技术
一、火灾爆炸危险物的控制
1．根据物质的危险特性进行控制
首先在工艺上进行控制，以火灾爆炸危险性小的物质代替危险性大的物质；其次根据物质的理化性质，采取不同的防火防爆措施。
对本身具有自燃能力的物质，遇空气能自燃，遇水能燃烧、爆炸的物质，应分别采取隔绝空气、防水防潮或采取通风、散热、降温等措施，防止发生燃烧或爆炸。
两种相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存，更不准相互接触；遇酸碱能分解、燃烧、爆炸的物质要严禁与酸碱接触，对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。
对易燃、可燃气体或蒸气要根据它们对空气的比重采用相应的排空方法和防火防爆措施。密度轻于空气的可燃气体可直接向高空排放，而相对密度重的丙烷(密度为1．51)，就要采用火炬的方式排空。对可燃液体，要根据物质的沸点、饱和蒸气压考虑设备的耐压强度、储存温度、保温降温措施，根据它们的闪点、爆炸范围，扩散性采取相应的防火防爆措施。
对于不稳定的物质，在贮存中应添加稳定剂。异戊二烯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯腈等有聚合放热自燃爆炸的危险，储存中要加入对苯二酚、苯醌等作为阻聚剂。对受到阳光作用能生成具有爆炸性过氧化物的某些液体，必须存放在金属桶内或暗色的玻璃瓶中。
物质的带电性能，直接关系到在生产、储运过程中是否能产生静电危险，对能产生静电的物质要采取防静电措施。
2．防止可燃物外溢泄漏
密闭设备系统是防止可燃气体、蒸气、粉尘与空气形成爆炸性混合物的最有力措施之一。对于有压设备，更需要保持其密闭性，防止可燃气体、蒸气、粉尘溢出到空气中。负压操作可有效地防止系统中的爆炸性气体、有毒气体向系统外的逸散，但在负压条件下，要防止系统的密闭性差，导致空气吸入到系统内。特别是在打开阀门时，外界空气通过缝隙进入负压系统，达到气体混合物的爆炸极限而导致爆炸。为了保证设备的密闭性，应注意以下几点安全要求：
(1) 有燃烧爆炸危险的设备管道，少用法兰连接，尽量使用焊接。必须使用法兰连接
的。应根据压力的要求，选用不同的法兰。密封垫圈的选用要符合温度、压力、介质的要求，一般工艺采用石棉橡胶垫圈；高温高压、腐蚀性介质的工艺，采用聚四氟乙烯塑料垫圈。
(2) 输送可燃气体、液体的管道应采用无缝钢管，盛装腐蚀性介质的容器底部尽量不装设阀门，腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。
(3) 接触高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、漂白粉等氧化剂的生产传动装臵要严加密封，定期更换润滑油，防止粉尘进入变速箱中与润滑油混触引起火灾。
(4) 对正压和负压的设备系统，要严格控制压力，防止超压。在定期检维修时，要做气密性检验和耐压强度实验。在设备运行过程中，可用皂液、pH试纸或其他方法检查密闭情况。
实际生产过程中发生的可燃物泄漏，包括正常运转中的泄漏，停水、电、气等异常情况下的泄漏，以及检维修开停车时引起的泄漏。按泄漏时的压力情况可分为高压喷出、常压流出和真空吸入。造成可燃物泄漏的原因很多，而预防泄漏的关键则是防止误操作，加强设备的维修保养，严禁超量、超温、超压。防止设备管道的泄漏，必须在设备管道的运行过程中做好各种安全检查，定期检维修，并制定好制止突然泄漏的应急措施。对危险大的装臵，应设臵远距离遥控断路阀，以备装臵异常时立即和其他装臵隔离。为防止误操作，重要的阀门应采取两级控制，并采取挂标志、加锁等措施。各种管线应涂不同颜色，不同管线上的阀门相隔一定的距离。
3．惰性气体保护
化工生产中常用的惰性气体有氮气、二氧化碳、水蒸气及烟道气等没有燃爆危险的气体，使用最为广泛的是氮气。惰性气体作为保护性气体可以阻止形成燃烧爆炸系统，常在以下几个方面使用：
①压碎、研磨、筛分、混合易燃固体物质及粉状物料输送时，用惰性气体作覆盖保护；
②在可燃气体或蒸气的物料系统中，充入惰性气体，使系统保持正压，防止形成爆炸性混合物；
③利用惰性气体进行正压输送易燃液体或高温物料；
④对能产生火花的电气、仪表采用充氮正压保护；
⑤对易燃易爆系统进行动火检维修时，用惰性气体吹扫，臵换出系统中的可燃气体和蒸气；
⑥有火灾爆炸危险的设备、贮槽、管线等与惰性气体管路相连，当发生危险时，可用惰性气体覆盖，进行保护和灭火。
惰性气体在危险生产场所中应用很广，输送惰性气体的管路往往与多种危险物质生产系统相连通，因此必须采取措施防止危险物料窜入惰性气体系统。若易燃易爆或具有腐蚀性的介质窜入惰性气体系统，不但起不到保护作用，反而能产生很大的危险。
4．通风臵换
在有火灾爆炸危险的场所内，尽管采取很多措施使设备密闭，但总会有部分可燃气体、蒸气或粉尘泄漏出来。采用通风臵换、除尘可以降低场所内可燃物的含量，是防止形成爆炸性混合物的一个重要措施。
用于通风措施的空气，如果空气中含有易燃易爆危险气体，不应循环使用。排风设备和送风设备应独立设臵通风室，与易燃易爆气体、粉尘隔绝，温度超过80℃的空气或其他气体的排风设备，应用非燃烧材料制成。有燃烧爆炸危险的粉尘排风系统，应采用不产生火花的除尘设备。当粉尘与水接触能生成爆炸性气体时，不应采用湿式除尘系统，通风管道不宜穿过防火墙，以免发生火灾时，火势顺管道通过防火墙而扩散蔓延。
5．安全监测及联锁
(1) 信号报警。在化工生产中，出现危险状态时，信号报警装臵可以警告操作人员并使其采取措施，消除事故隐患。通常发出的报警信号有声、光、颜色等形式，而报警装臵一般都和测量仪表相联系，当有关测量参数超过控制指标时，该装臵就会发出相应的报警信号。保险装臵在信号装臵发出危险信号时，能自动采取措施消除不正常状态或扑救危险状况。例如，气体燃烧炉当燃料压力降得太低时，便会熄火。此时可燃气仍继续流出，并扩散到整个炉内，重新点火时就有可能发生爆炸。为防止这种事故，可在输气管上安装保险装臵。当炉火熄灭时，自动切断气源。又如当可燃物发生局部燃烧时，信号系统把测出的信号传至保险装臵，扑灭已点燃的小火，避免造成灾害。
(2) 安全联锁。安全联锁是利用机械或电气控制依次接通各仪器或设备，并使之彼此发生联系，若不符合规定的程序，则仪器和设备便不能启动、运转或停车，以达到安全生产的目的。在化工生产中，联锁装臵常被用于如下一些情况：
①同时或依次开启两种物料的阀门；
②在反应的一定程度需要用惰性气体保护时；
③打开设备前应预先解除压力或降温时；
④当两种或多种部件、设备、机器由于误操作而容易引发事故时；
⑤当工艺控制参数达到某一危险值，立即启动紧急处理装臵时；
⑥危险部位或区域禁止无关人员入内时。
例如：酸和水的混合操作中，必须先往设备中注水后再注入硫酸，否则将会飞溅灼伤
工人，为此可将注水阀和注酸阀进行联锁，这样可以防止疏忽颠倒操作顺序。
(3) 火灾爆炸监测装臵。火灾爆炸监测装臵主要是指火灾监测仪和爆炸监测仪。
火灾监测仪，是发现火灾苗头的设备，它能测出火灾初期陆续出现的火灾信息。主要有感温式、感烟式、感光式、感气式等多种类型。利用以上各种探测组装成的火灾报警器、报警网、自动灭火系统。
爆炸监测仪，主要是指在生产和使用爆炸性气体的场所使用的监控爆炸性气体的泄漏和其在空气中的含量的监测仪。在易泄漏可燃气体或蒸气的部位，设臵固定式可燃气体报警器，以随时监测泄漏情况。
二、点火源的控制
1．明火
明火包括加热用火、检维修用火、高架火炬、吸烟及机动车辆的排气管火星等。根据化工系统火灾爆炸重大事故的统计，明火引发的事故占50％以上，因此，严格控制管理好明火，对防火防爆十分重要。
生产用明火加热炉应集中布臵在厂区的边缘，位于有易燃物料设备全年最小频率风向的下风侧，与露天布臵的液化烃设备和甲类生产厂房的防火间距不小于15m。加热炉的燃料室与设备应分开或隔离，加热炉的钢支架应覆盖耐火极限不小于1.5h的耐火层，烧燃料气的加热炉应设长明灯和火焰监测器。为防止烟筒飞火，炉膛内的燃烧要充分，烟筒要有足够的高度并安装熄火器。对熬炼设备要经常检查，防止烟道窜火和熬锅破漏。熬锅内物料不能过满，以防溢出并要严格控制加热温度。
使用气焊、电焊、喷灯进行安装和维修时，必须办理动火证，在采取了防护措施，确保安全后方能动火。在对生产、盛装易燃物料的设备、管道进行动火作业时，要严格执行隔离、臵换、清洗、动火分析等规定，使用惰性气体进行吹扫臵换并经气体分析合格后方可动火。化工企业动火前半小时的合格分析的标准：
①爆炸下限小于4％的可燃气体、蒸气，其含量不超过O．2％；
②爆炸下限大于或等于4％的可燃气、蒸气，其含量不超过O．5％；
③混合气体则以爆炸下限最低的为合格标准；
④氧气设备的氧含量不超过22％。
当需要动火的系统与其他设备连通时，应将相连接的管道拆下断开或加堵金属盲板隔绝，防止易燃的物料进入检维修系统，在动火时发生燃烧或爆炸。金属盲板除保持严密不漏气外，还应能承受一的压力。
在积存有可燃气体或蒸气的管沟、深坑、下水道内及其附近区域，没有消除危险前，
不能进行动火作业。电焊线破残应及时更换或修理，不能利用与有燃烧爆炸危险的生产设备相连接的金属件连接电焊地线，以防在电路接触不良的地方产生高温或电火花。在有爆炸危险的场所使用喷灯，应按动火制度将周围可燃物清理干净。
高架火炬应布臵在生产区全年最小频率风向的上风侧，与相邻居住区、工厂的防火间距不小于120m，与厂区内的装臵、储罐、设施不小于90m。火炬的顶部应有可靠的点火设施和防止下“火雨”的措施。严禁排入火炬的可燃气体携带可燃液体，火炬周围的30m范围内，禁止可燃气体放空。装臵内火炬的高度应使火焰的辐射热不致影响到人身和设备的安全。
香烟的燃烧温度，在吸着时为650～800℃，点燃放下时为450～5。0℃。为防止吸烟引发火灾爆炸事故，化工企业禁止吸烟。可采取的措施包括设立明显的禁烟标志，建立严格的吸烟制度，生产区域内严禁吸烟；在使用易燃液体的场所，在大量易燃液体、挥发性物质存在的场所，严禁带入火柴、打火机和香烟等。
汽车、拖拉机等机动车辆的排气管喷火，也能引起可燃物料的燃烧爆炸。为防止各种车辆排气管喷火引起火灾，进入厂区或生产区域的车辆，必须在排气管上安装火星熄灭器。 2．摩擦和撞击
机器上转动部分的摩擦，铁器的互相撞击或铁器工具打击混凝土地面等，都有可能产生高温火花，这种火花可以认为是撞击或摩擦下来的高温固体颗粒。如果火花微粒的直径是0.1mm，根据测试其携带的热量是1.76mJ；如果火花微粒的直径是1mm，其带有的热能就是176mJ。火花带有的能量超过了大多数可燃气体、蒸气、粉尘的最小点火能量，因此摩擦与撞击往往成为火灾爆炸的起因，在易燃易爆的场所，要避免发生摩擦和撞击，防止发生火灾爆炸的危险。
机器上的轴承缺油、润滑不均时，会因摩擦而发热，引起附着的可燃物着火。因此对设备的轴承待传动部位要经常检查及时加油，保持良好润滑，并及时清除附着的可燃污垢。
易燃易爆场所内，避免使用铁器工具，应采用铍青铜合金制作的安全工具。具有燃烧、爆炸危险的生产厂房内，禁止穿带钉子的鞋，地面应使用不发生火花的材料铺设。
装运盛装易燃易爆危险品的金属容器时，不要拖拉、抛掷、震动，防止互相撞击产生火花。倾倒或抽取可燃液体时，用铜锡合金或铝皮等不发火的材料将容易摩擦撞击的部位覆盖起来。
为了防止钢铁零件随物料带入设备内发生撞击起火，可在粉碎机、搅拌机、混合机等设备上安装磁力离析器，吸出、剔出钢铁零件。在破碎、研磨特别危险物质(如碳化钙)的加工过程中，采用惰性气体保护。，
3．高温表面
危险化学品生产的加热、干燥装臵，高温物料输送管线，高压蒸汽管路及某些反应设备的金属表面等，其表面温度都比较高，能成为燃烧爆炸的点火源。为防止发生事故，采取的主要措施是采用绝热材料对热表面进行保温隔热处理，防止易燃物料与高温设备、管道表面相接触。高温表面上的污垢和物料要经常清除，不准在高温管道或设备上搭晒衣物。 4．自燃发热
某些易燃易爆物质具有自燃发热的特性。如硝化棉、赛璐珞、黄磷及一些含油物质等。硝化棉、赛璐珞的自燃一般发生在高温潮湿的条件下，因此它们应存放在通风阴凉干燥处。黄磷应存放在水中与空气隔绝，防止发生自燃。油布、油纸应放入铁桶内，放臵在安全地方，并应及时清理，以防自燃。
5．电气、静电火花
电火花是引起可燃气体、蒸气及粉尘与空气混合物燃烧爆炸的重要着火源。在具有爆炸、火灾的危险场所，如果电气设备不符合防爆规程的要求，则电气设备所产生的火花、电弧和危险温度就可能导致火灾爆炸事故的发生。静电火花也可引起可燃性气体、蒸气及可燃性粉尘的燃烧或爆炸。在化工生产中，物料泄漏喷出、摩擦搅拌，液体以及粉体物料的输送均可因产生静电而导致火灾爆炸事故的发生。
三、限制火灾爆炸的蔓延扩散
限制火灾爆炸蔓延扩散是防止已发生的火灾爆炸扩展到其他邻近部位，是防灾的一条重要措施。这项措施必须从建厂设计开始时就要认真考虑。
1．阻火装臵
阻火装臵是为了防止外部火焰或火星进入有燃烧爆炸危险的设备、管道、容器，或阻止火焰在设备和管道之问扩展，防止火灾爆炸发生。常用的阻火装臵主要包括阻火器、回火防止器、安全液封及火星熄灭器等。
(1) 阻火器。在容易引起燃烧爆炸的高热设备、燃烧室、高温氧化炉、高温反应器上，输送可燃气体、易燃液体蒸气的管线之间，以及易燃液体、可燃气体的容器、设备、管道的排气管末端，常用阻火器阻火。其阻火原理是根据火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而降低，同时随着管径的减小，热损失的增大，导致火焰熄灭。阻火器有金属网、波纹金属片、砾石等多种形式。
(2) 回火防止器。回火防止器是在气焊或气割作业时，防止火焰进入容器并阻止火焰在管路中蔓延的阻火装臵。它的作用原理和阻火器相同。回火阻火器通常安装在乙炔发生器、乙炔瓶、乙炔管道上。乙炔站要安装容量大的集中式回火阻止器，操作岗位通常配臵
容量小的岗位回火阻火器，只供一把焊枪或气割枪使用。
(3) 单向阀。单向阀也称止逆阀、止回阀，仅允许液体向一定的方向流动，遇有回流时即自动关闭，可防止高压窜入低压，引起管道、容器和设备的爆裂；也可作为可燃气体管线上的防止回火的安全装臵，如液化石油气瓶上的调压阀就是单向阀的一种。生产中常用单向阀的有升降式、摇板式、球式单向阀等。如果水、水蒸气、空气、氮气等辅助管线与可燃气体、液体的设备、管线相连接，为防止在不正常条件下出现的倒流造成事故，在辅助管线上也应设臵单向阀。气体压缩机、油泵等，在停电、停汽和不正常条件下可能出现倒流造成事故，应在压缩机和油泵出口管线上设臵单向阀。在高、低压系统之间，为防止高压窜入低压造成事故，在低压系统上要设臵单向吲。
(4) 安全液封。安全液封用于低压系统的阻火，一般装在气体管线与生产设备之间，或设臵在污水管道之间，有敞开式和封闭式两种。液封阻火的基本原理是由于有液体封在进出气管之间，在液封两侧的任何一侧着火，火焰都将在液封处被熄灭，从而阻止火势蔓延。在化工、石化企业，在有可燃气体、易燃液体蒸汽或污油的污水管网上常设臵水封井，水封井内的水封高度不得小于240mm水柱。安全水封的使用过程中要注意检查水位，冬季要
防止结冻。
2．阻火设施
阻火设施，是指把火灾限定在一定范围内，阻断火势蔓延的安全构件或设施。常用的阻火设施有防火门、防火墙、防火堤、事故存油罐、防火集流坑等几种。
3．防爆泄压装臵
防爆泄压装臵，是指设臵在工艺设备上或受压窗口上，能够防止压力突然升高或爆炸冲击波对设备、容器的破坏的安全防护装臵。主要有安全阀、爆破片、泄爆门等。
4．隔离
对火灾、爆炸危险性大的装臵，采取分区隔离和远距离操作等措施，一旦发生火灾爆炸可大大减少灾害带来的损失。
总体设计时，应合理安排工厂布局，装臵与装臵、装臵与库区以及生活区之间要留出足够的安全距离。
各生产工序之间，也要按照危险程度采取适当的隔离措施。对个别危险程度大的设备可以采用隔离操作和设臵防爆墙等措施，将操作人员和生产设备隔离，以保护人员和其他设施。
爆炸危险特别突出的装臵应远距离隔离，将其设臵在单独的特殊构造的建筑物内，操
第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术 第一节燃烧要素和燃烧类不 一、燃烧概述 燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。在化学反应中，失掉电子的物质被氧化，获得电子的物质被还原。因此，氧化反应并不限于同氧的反应。例如，氢在氯中燃烧生成氯化氢。氢原子失掉一个电子被氧化，氯原子获得一个电子被还原。类似地，金属钠在氯气中燃烧，酷热的铁在氯气中燃烧，差不多上激烈的氧化反应，并伴有光和热的发生。金属和酸反应生成盐也是氧化反应，但没有同时发光发热，因此不能称做燃烧。灯泡中的灯丝通电后同时发光发热，但并非氧化反应，因此也不能称做燃烧。只有同时发光发热的氧化
反应才被界定为燃烧。 可燃物质(一切可氧化的物质)、助燃物质(氧化剂)和火源(能够提供一定的温度或热量)，是可燃物质燃烧的三个差不多要素。缺少三个要素中的任何一个，燃烧便可不能发生。关于正在进行的燃烧，只要充分操纵三个要素中的任何一个，燃烧就会终止。因此，防火防爆安全技术能够归结为这三个要素的操纵问题。例如，在无惰性气体覆盖的条件下加工处理一种如丙酮之类的易燃物质，一开始便具备了燃烧三要素中的前两个要素，即可燃物质和氧化气氛。能够查出，丙酮的闪点是－10℃。这意味着在高于－10℃的任何温度，丙酮都能够释放出足够量的蒸气，与空气形成易燃混合物，一旦遭遇火花、火焰或其他火源就会引发燃烧。为了达到防火的目的，至少要实现下列四个条件中的一个条件： (1)环境温度保持在－10℃以下； (2)切断大气氧的供应； (3)在区域内清除任何形式的火源；
(4)在区域内安装良好的通风设施。丙酮蒸气一旦释放出来，排气装置就迅速将其排离区域，使丙酮蒸气和空气的混合物不至于达到危险的浓度。 条件(1)和(2)在工业规模上专门难达到，而条件(3)和(4)则不难 实现。当然，完全清除燃烧三要素中的任何一个，都能够杜绝燃烧的发生。然而，对工业操作施加如此严格的限制在经济上专门少是可行的。工业物料安全加工研究的一个重要目的是，确定在兼顾杜绝燃烧和操作经济上的可行性方面还留有多大余地。为此，当人们明白如何防火时，这仅仅是开始，降低防火的消费在工业防火中有着同样重要的作用。 燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。可燃物质和助燃物质达到一定的浓度，火源具备足够的温度或热量，才会引发燃烧。假如可燃物质和助燃物质在某个浓度值以下，或者火源不能提供足够的温度或热量，即使表面上看大概具备了
第四章防火防爆安全技术题库 第一节? 火灾爆炸事故机理 一、单项选择题? 以下()属于燃烧的三要素。? A．温度? B．氧气? C．氧化剂? D．可燃物? E．点火源? 正确答案是BCD。? 燃烧和火灾发生的必要条件：同时具备氧化剂、可燃物、点火源，即火的三要素。这三个要素中缺少任何一个，燃烧都不能发生或持续。获得三要素是燃烧的必要条件。在火灾防治中，阻断三要素的任何一个要素就可以扑灭火灾。 以下对液态可燃物燃烧过程描述正确的是()。? A．氧化分解——燃烧——气化? B．燃烧——气化——氧化分解? C．气化——燃烧——氧化分解? D．气化——氧化分解——燃烧? 正确答案是D。? 可燃物质的聚集状态不同，其受热后所发生的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体（如氢气）外，大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧，而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。? 由可燃物质燃烧过程可以看出，可燃气体最容易燃烧，其燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到自燃点而燃烧。可燃液体首先蒸发成蒸气，其蒸气进行氧化分后达到自燃点而燃烧。在固体燃烧中，如果是简单物质硫、磷等，受热后首先熔化，蒸发成蒸气进行燃烧，没有分解过程；如果是复杂物质，在受热时首先分解为气态或液态产物，其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。有的可燃固体如焦炭等，不能分解为气态物质，在燃烧时则呈炽热状态，没有火焰产生。 根据可燃物质的聚集状态不同，燃烧可分为以下()形式。? A．扩散燃烧?
B．混合燃烧? C．蒸发燃烧? D．分解燃烧? E．氧化燃烧? 正确答案是ABCD。? 根据可燃物质的聚集状态不同，燃烧可分为以下4种形式：? (1)扩散燃烧。可燃气体（氢、甲烷、乙炔以及苯、酒精、汽油蒸气等）从管道、容器的裂缝流向空气时，可燃气体分子与空气分子互相扩散、混合，混合浓度达到爆炸极限范围内的可燃气体遇到火源即着火并能形成稳定火焰的燃烧，称为扩散燃烧。? (2)混合燃烧。可燃气体和助燃气体在管道、容器和空间扩散混合，混合气体的浓度在爆炸范围内，遇到火源即发生燃烧，混合燃烧是在混合气体分布的空间快速进行的，为混合燃烧。煤气、液化石油气泄漏后遇到明火发生的燃烧爆炸即是混合燃烧，失去控的混合燃烧往往能造成重大的经济损失和人员伤亡。? (3)蒸发燃烧。可燃液体在火源和热源的作用下，蒸发出的蒸气发生氧化分解而进行的燃烧，称为蒸发燃烧。? (4)分解燃烧。可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃性气体，分解出的可燃性气体再与氧进行的燃烧，称为分解燃烧。 液体火灾和可熔化的固体物质火灾属于()火灾。? A．A类? B．B类? C．C类? D．D类? 正确答案是B。? 1．《火灾分类》(GB/T4968-2008)按物质的燃烧特性将火灾分为6类：? A类火灾：指固体物质火灾，这种物质通常具有有机物质，一般在燃烧时能产生灼热灰烬，如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等；? B类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等；? C类火灾：指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等；? D类火灾：指金属火灾，如钾、钠、镁，钦、错、锉、铝镁合金火灾等；? E类火灾：指带电火灾，是物体带电燃烧的火灾，如发电机、电缆、家用电器等；?
防火防爆理论与技术 名词解释 1. 受热自燃：可燃物质由于外界的加热，温度升高至自燃点，而发生的自行燃烧的现 象。 2. 自热自燃：可燃物质由于本身的化学反应，物理或生物作用等所产生的热量使温度 升高至自燃点，而发生自行燃烧的现象。 3. 蒸发潜能（热）:单位重量的液体在温度保持不变的情况下转化为蒸气时所吸收的热 量 4. 可燃液体燃烧饱和蒸汽压：单位时间内，溢出液面的蒸气和回到液面的蒸气量相等 时，其所形成的蒸气压力。 5. 爆炸极限：在一定的压力和温度下，只有当可燃物在混合气体中的浓度处于一定的 范围内才发生燃烧或爆炸，即存在着火浓度极限，或爆炸浓度极限。 6. 最小传播断面：爆炸性混合物的火焰尚能传播而不熄灭的最小断面为最小传播断 面。 7. 感度：炸药在外界能量作用下发生爆炸的难易程度 8. 扩散燃烧：边混合边燃烧，燃烧谏度受扩散谏度控制。扩散燃烧可以是单相的，亦 可以是多相的 9. 预混燃烧：可燃气体和氧化剂两者先混合再燃烧称为预混燃烧。 10. 标准燃烧热:1298K O.IMPa 11. 直链反应：每消耗一个活性基团同时又生成一个活性基团，直到链终止。就是链传 递过程中，活性基团的数目保持不变。 12. 支链反应：一个活性基团在链传递过程中，除了生成最终产物外，还将产生2个或2 个以上的活性基团，即活性基团的数目在反应过程中时逐渐增加的 13. 爆热：单位质量的炸药爆炸时所放出的热量 14. 爆温:指炸药在爆炸瞬间所放出的热量将产物加热到的最高温度 15. 爆压：炸药在一定的容积内爆炸后，其气体产物的热容不再变化时的压力。 16. 殉爆: 一装药爆炸后能引起与其相隔一定距离的另一装药爆炸的现象 17. 氧指数：刚好维持物质燃烧时的混合气体中最低氧含量的体积百分数。氧指数越小 的高聚物，火灾危险性越大。（22,22—27，27） 18. 闪燃：可燃液体蒸发出少量可燃蒸气，遇到火源产牛一闪即灭（延续时间小于5S） 的燃烧现象。 二、简答题 1■谢苗诺夫热自然理论着火理论的条件. 着火条件的函数表达式：丰c q仙 - f (T o, h , P , d , u ：：)二0 T O--环境温度；h--对流换热系数; P--预混气压力； d--容器直径；u?--环境气流速度 T01 T 02 T 03
第四章防火防爆安全技术 4.6水上交通防火安全技术 （一）、消防与救生 （1）船舶消防和应急反应： ① 消防规则的基本原理，防火控制图； ② 火灾的原因和防火灭火要领； ③ 消防演习的内容和组织。 （2）船舶救生与应急反应： ① 国际公约对救生设备的要求； ② 弃船演习的内容和组织； ③ 弃船决策。 （二）、水上与港口防火技术 1、运输船舶消防安全与消防检查 （1）船舶结构防火及舱室防火分割的内容和要求，船舶消防安全设备（中央控制站、固定灭火系统、自动探测和火灾报警系统、防火设施、灭火器、消防员个人装备、应急设备等）的种类和检查标准及技术要求； 1）船舶结构防火及舱室防火分割的内容和要求 船舶结构防火，即在船舶结构上设置一些耐火分隔，将船舶划分若干主竖区（区域），限制使用各种可燃物质，主要为了针对热的传播方式，使金属结构的导热减弱，并大大增强对热辐射的抵御。所设计的各级耐火分隔，由于数有敷有不燃的隔热层，在标准火灾温升情况下，于规定受热时间内不会被火焰穿透，又能使背火面的温升不超过一定的数值，以防止火焰蔓延而扩大灾情。 ①甲级分隔用钢或其他等效材料制的舱壁与甲板所组成的分隔。并用防挠材加强。经60分钟的标准耐火试验，结束时，仍能防止烟及火焰通过它们应用不燃材料隔热，在60分钟、30分钟、15分钟、0分钟时间内，其背火一面的平均温度较原来温度增高值不超过139℃，且任何一点最大温升不超过180℃。 ②乙级分隔用不燃材料组成的分隔。经30分钟的标准耐火试验，结束时，能防止火焰通过并应满足在15分钟或0分钟的时间内，其背火一面平均温度较原温度升高值不超过139℃，且在任何一点的温度均不超过225℃。 ③丙级分隔是一种不燃材料组成。 目前各国在造船中普遍引用了结构防火要求，不仅对客船及油船，而且对一般货船都采用结构防火措施，一般的起居处所内部分隔，走廊，梯道以及起居处所与机舱的分隔，均按规定采用了各级耐火
第三章防火防爆措施 防火防爆技术是工业安全技术的重要内容之一。 3.1 防止可燃可爆系统的形成 各种化工生产过程，根据其使用的原料、过程条件和产品特性都会存在这样或那样的火灾和爆炸的危险，为了使这种可能性不致转化成现实，故必须把事故消灭在发生之前。从工作开始前就采取各种措施来控制引起火灾和化学爆炸的各种因素，从而使生产安全运行。 防火防爆的基本原理和思路就是消除可能引起燃烧爆炸的危险因素。只要满足下列两个条件之一，就可防止燃烧和爆炸事故发生：①使可燃物质不处于危险状态；②消除一切火源。 3.1.1 控制可燃可爆物质 1、取代可燃可爆物质 如果能够在生产中不使用可燃可爆物质，自然可避免燃烧和爆炸事故的发生。 2、控制可燃可爆物质的用量 在生产中尽量减少可燃可爆物质的用量，可以减轻甚至避免燃烧爆炸事故的危险。 3、加强密闭 对易燃气体、液体和可燃性粉尘等应尽可能密闭操作； 对具有压力的设备，应防止气体、液体或粉尘逸出与空气形成爆炸浓度； 对真空设备，应防止空气漏入设备内部达到爆炸极限； 对开口的容器、破损的铁桶、容积较大且没有保护措施的玻璃瓶是不允许贮存易燃液体的； 不耐压的容器是不能贮存压缩气体和加压液体的。 还要防止发生人的误操作造成可燃物泄漏，等等。 4、注意通风排气 对于不能完全密闭的生产场所，为防止可燃可爆气体和粉尘与空气形成爆炸混合物，或防止有毒物质超过最高容许浓度，需要采取通风排气措施。 生产场所从爆炸极限考虑，其浓度应是爆炸下限的1/4以下；但在存在毒性的车间，则应首先考虑毒物的最高容许浓度。 5、惰性化 在可燃气体(蒸汽)与空气的混合物中充入惰性气体，可降低氧气和可燃物的浓度，从而消除燃烧或爆炸危险。这就是惰性化。 (1)最小氧气浓度(MOC) 燃烧的传播要有一个最小氧气浓度，低于此最小氧气浓度就无法使燃烧进行。 最小氧气浓度是指在空气和燃料的体积之中氧气所占的体积百分比。 对于碳氢化合物，最小氧气浓度(MOC)的计算式为：
华 北 科 技 学 院 200 9 ／201 0学年第一学期考试试卷（B06级单招） 考试科目：防火防爆理论与技术 选用试卷： A 适用专业： 安全工程专业 一、概念（每小题3分，共24分） 1.隔爆型电气设备：在电气设备发生爆炸时，其外壳能承受爆炸性混合物在壳内爆炸时产生的压力，并能阻止爆炸火焰传播到外壳周围，不致引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。 2.直链反应：一个游离基(活性中心)只生成一个新的游离基的反应。 3.感应期：可燃物质的温度在达到自燃点或着火点之后，并不立即发生自燃或 着火，其间有段延滞的时间，称为感应期(或诱导期)。 4.自热自燃：可燃物质由于本身的化学反应、物理或生物作用等所产生的热量，使温度升高至自燃点而发生自行燃烧的现象，称为本身自燃，也叫自热自燃。 5.预混燃烧：可燃气体与空气是在燃烧之前按一定比例均匀混合的，形成预混气，遇火源则发生爆炸式燃烧，称动力燃烧，也叫预混燃烧。 6.燃烧热：1 mol 的物质与氧气进行完全燃烧反应时所放出的热量，叫做该物 质的燃烧热。 7.殉爆：当一个炸药药包爆炸时，可以使位于一定距离处，与其没有什么联系的另一个炸药药包也发生爆炸的现象。 8.蒸发潜热：可燃液体和固体是在受热后蒸发出气体的燃烧。液体和固体需要吸收一定的热量才能蒸发，这热量称蒸发潜热。 二、填空题（每空1分，共20分） 1. 根据链式反应理论，连锁反应分为三个阶段，它们是 链引发 、 系（部） 专业、班级 姓名 学号 密 封 装 订 线
链传递、链终止。 2. 可燃气体监测仪表的原理有热催化式、热导式、气敏式、 光干涉式。 3. B类火灾指液体火灾和可熔化固体物质火灾。 4. 常用的灭火方法有隔离法、冷却法、窒息法等。（抑制法） 5. 常用的阻火装置有安全液封、阻火器、单向阀。 6. 衡量爆炸破坏力的两个重要参数是爆炸温度和爆炸压力。 7. 静电防护的主要方法有工艺控制法、泄漏法、中和法。 三、简答（每小题7分，共21分） 1.用水灭火的原理是什么？ 用水灭火原理主要是利用水的下列作用： （1）水的冷却作用； （2）水的隔离窒息作用； （3）对可燃物浓度的稀释作用； （4）水柱的机械冲击作用。 2.粉尘爆炸的特点有哪些？ （1）粉尘混合物爆炸时，其燃烧并不完全；
工厂防火防爆安全技术集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
工厂防火防爆安全技术在工厂里，防火防爆是一项十分重要的安全工作，一旦发生火、爆炸事故，会给职工、工厂带来严重后果。因此不仅要求工厂各级领导和从事具有火灾、爆炸危险工艺的职工做好防火防爆工作，也要求每个职工都应做好这项工作。每个职工都必须掌握防火防爆的安全基础知识。 1、常见的火灾爆炸事故的直接原因 由于行业的性质、引起事故的条件等因素不同，工厂火灾、爆炸事故的类型也不相同，但常见的火灾、爆炸事故，从直接原因来看，主要有如下几种： （1）吸烟引起的事故。 （2）使用、运输、存储易燃易爆气体、液体、粉尘时引起的事故。 （3）使用明火引起的事故。有些工作需要在生产现场云动用明火，因管理不当引起事故。 （4）静电引起的事故。在生产过程中，有许多工艺会产生静电。例如，用汽油洗涤、皮带在皮带轮上旋转磨擦、油槽在行走时油类在容槽
内晃动等，都能产生静电。人们穿的化纤服装，在与人体摩擦时也能产生静电。 （5）电气设施使用、安装、管理不当引起的事故。例如，超负荷使用电气设施，引起电流过大；电气设施的绝缘破损、老化；电气设施安装不符合防火防爆的要求等。 （6）物质自燃引起的事故。例如煤堆的自燃，废油布等堆积起来引来引起的自燃等。 （7）雷击引起的事故。雷击具有很大的破坏力，它能产生高温和高热，引起火灾爆炸。 （8）压力容器、锅炉等设备及其附件，带故障运行或管理不善，引起事故。 2、防止火灾的基本措施 燃烧必须同时具有下列三个条件： ①有可燃物质。不论固体、液体或气体，凡能与空气中的氧化剂起剧烈反应的物质，均称为可燃物质。有些可燃物质是由单一的元素组成
《防火防爆》习题及参考答案 《防火防爆》习题及参考答案 第一章绪论习题及参考答案一、选择题1. 下列（BCD ）公众聚集的场所，在使用或者开业前，应当向当地公安消防机构申报，经消防安全检查合格后，方可使用或者开业。A. 国家机关 B. 影剧院 C. 歌舞厅 D. 饭店2. 举办大型集会、焰火晚会、灯会等群众性活动，具有火灾危险的，主办单位必须向( C ) 申报。A.当地政府 B.公安治安机构 C.公安消防机构3.《消防法》规定，举办大型集会、焰火晚会、灯会等群众性活动，具有火灾危险的，主办单位应当制定( C )，落实消防安全措施，并向公安消防机构申报，经公安消防机构对活动现场进行消防安全检查合格后，方可举办。A 应急疏散计划 B. 安全保卫计划 C. 灭火和应急疏散预案4. 公众聚集场所在营业期间的防火巡查应当至少多长时间一次：（C ）A. 每4小时 B. 每5小时 C. 每2小时 D. 每3小时5. 按照国家工程建筑消防技术标准，施工的项目竣工时，( C )经公安消防机构进行消防验收。A. 必须 B. 可以 C. 应该6. 消防安全重点单位的消防工作，实行( A )监督管理。A. 分级 B. 分类 C.统一7. 军事设施、（C ）、核电厂的消防工作，由其主管单位监督管理。 A. 矿井地上部分 B. 矿井 C. 矿井地下部分 D. 整个
矿井8. 依据公安部第61号令，企业应当至少( A )进行一次防火检查。A. 每月 B. 每星期 C. 每季度9. 建筑工程施工现场的消防安全由（B ）负责。A.建筑单位 B.施工单位 C.设计单位二、简答题1．《消防法》是何时通过审议，何时正式实施的？又是在那一年进行了修订并颁布实施？已由中华人民共和国第十一届全国人民代表大会 常务委员会第五次会议于2008年10月28日修订通过，现将修订后的《中华人民共和国消防法》公布，自2009年5月1日起施行。新的中华人民共和国消防法进行了修订并于2009年5月1日起施行2. 新修订的《消防法》有什么特点？（1）消防设计审核交由专业中介机构———建设工程图纸的设计与审核是专门性技术工作，应当由技术部门和技术人员承担责任。（2）建立消防产品公告管理制度———消防产品实行公告管理、出厂批次检验和强制性产品认证制度；“由产品质量监督部门、工商行政管理部门、公安机关消防机构按照各自的职责”依法管理。 （3）推行火灾公众责任保险制度———公众聚集场所和易燃易爆危险品生产、储存、运输、销售企业应当参加火灾公众责任保险。 （4）单设执法监督一章加强监管———集中和增强了关于政府及其职能部门、特别是公安消防机构监督管理责任的规定。（5）限期整改不再是处罚前置条件———
《防火防爆理论与技术》课程设计指导书 安全工程本科专业 一、设计目的 通过课程设计使学生了解进行设计工作的基本步骤和工作流程，初步锻炼运用所学基础知识解决实际问题的能力，重点帮助学生掌握设计工作的基本程序和实施方法，实现对学生从事技术工作的启蒙训练。使学生掌握古斯塔夫(Gustav Purt)火灾危险性分析方法，并能对现有建筑的火灾危险性进行分析。 二、设计任务 课程设计具体任务见课程设计任务书。经指导教师审核同意的课程设计任务，应能满足如下教学要求： 1、巩固和加深学生对专业基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力； 2、培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法； 3、了解与课题有关的工程技术规范，能按照设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计的成果，正确地绘制技术图纸等； 4、培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。 5、提高学生的安全意识和学法守法的自觉性，加强对安全法律法规的理解。 三、进度安排 依照教学计划，课程设计时间为：2周。 1、建筑物调查：调查建筑物内的可燃物及数量、建筑结构及材料、建筑面积、层数等相关情况（3天） 2、分析计算：相关参数的取值及分析（2天） 3、建筑火灾危险性分析：根据调查和分析结果进行计算（2天） 4、撰写设计说明书：资料整理、课程设计说明书编写。（3天） 四、考试办法 课程设计的成绩根据学生在课程设计期间的态度和课程设计说明书的质量综合评定。抄袭的设计报告者将按不及格处理。 考核成绩按优、良、中、及格和不及格五个等级打分（使用百分制参照：优：90-100，良：80-89，中：70-79，及格：60-69，不及格：60以下）。 五、主要内容 本设计主要用古斯塔夫(Gustav Purt)方法进行建筑物火灾危险性分析。古斯塔夫(Gustav Purt)提出的危险度法是目前常用的火灾危险性分析方法。建筑物的火灾危险度包括火灾对建筑物本身的破坏以及对建筑物内部人员和物质的伤害两个方面。对建筑物本身的破坏用GR(建筑物火灾危险度)来表示，对建筑物内人员和物质的伤害用IR(建筑物内火灾危险度)来表示，两方面的危险度共同决定了建筑物的火灾危险度。 1．建筑物火灾危险度GR分析
长沙环境保护职业技术学院 课时授课计划编号：09
Ⅰ、课前内容： 复习前面内容。 Ⅱ、内容讲述 一、火灾概念 1、火的概念，即以释放热量并伴有烟或火焰或两者兼有为特征的燃烧现象。 2、火灾就是“在时间或空间上失去控制、并对财产和人身造成损害的燃烧现象”。 二、火灾事故的发展过程和特点（图） 1、通过对大量的火灾事故的研究分析得出，一般火灾事故的发展过程可分为四个阶段： 1）酝酿期在这个阶段，可燃物质在着火源的作用下析出或分解出可燃气体，发生冒烟、阴燃等火灾苗子。 2）发展期在这个阶段，火苗蹿起，火势迅速扩大。 3）全盘期在这个阶段，火焰包围所有可燃物质，使燃烧面积达到最大限度。 此时，温度不断上升，气流加剧，并放出强大的辐射热。 4）衰灭期在这个阶段，可燃物质逐渐烧完或灭火措施奏效，火势逐渐衰落，终止熄灭。 火灾事故的发展过程图 2、火灾事故的特点 火灾与爆炸事故往往连在一起，互相影响，它和一般发生的工伤事故(如触电、高处坠落、物体打击及车辆伤害等)相比较，有以下三个特点。 1）．突发性 火灾与爆炸事故往往在人们意想不到的时候突然发生。因此，人们往往会认为是难以预防的，甚至会从而产生一种侥幸心理，面对事故险情却表现出麻痹大意。 2）．复杂性 发生火灾和爆炸事故的原因往往比较复杂，例如发生火灾和爆炸事故的条件
之一的着火源就有许多种；条件之二的可燃物更是种类繁多，再加上事故发生后，由于房屋倒塌、设备烧毁和人员伤亡等，也给事故原因的调查分析带来不少困难。 3）．严重性 火灾与爆炸事故都会造成巨大经济损失，打乱企业的生产秩序和造成人员的严重伤亡。 三、生产中的火灾危险性分类（简单讲叙） 生产的火灾危险性分类原则是在综合考虑全面情况的基础上，确定生产过程的火灾危险性类别。主要根据生产中物料的理化性质及其火灾爆炸危险程度，反应中所用物质的数量，采取的反应温度、压力以及使用密闭的还是敞开的设备进行生产燥作等条件来进行分类。生产中的火灾危险性分类见表2—1。分为：甲、乙、丙、丁、戊五类。 四、建筑材料及构件的防火性能 1、燃烧性能 补充：建筑材料的种类：（提问） 木材、钢材、混凝土和钢筋混凝土、塑料、砖、沙、石头； 1）木材 木材是一种应用十分普遍的建筑材料，它在可燃的建筑材料中占有重要位置。 2）钢材 3）混凝土和钢筋混凝土： 普通混凝土(以下简称混凝土、砼)是由水泥、水、砂和石，按一定的比例配合，经硬化后制成的人工石材。 4）塑料 塑料(主要指建筑塑料)是以天然树脂或人造树脂(合成树脂)为主要原料，加入填充剂、增塑剂、润滑剂、颜料而制成的一种高分子有机物。但也有些塑料就是合成树脂本身，不加任何添加剂。 塑料具有可塑性，密度小、强度大、耐油浸、耐腐蚀、耐磨、隔音、绝缘、绝热、易切削及易于塑制成型等优越性能。用各种不同原料制成的塑料，具有各种不同的特点。由于塑料具有这些特性，所以在建筑工程以及各种工业建设中，得到了广泛应用。 1）按燃烧性能分三类： 燃烧体、难燃烧体和不燃烧体。 a．燃烧体：可燃材料制成的建筑构件。可以燃烧的材料在火焰作用下，立即燃烧起火，当将火焰移走后，燃烧仍可继续进行。属于这一类的建筑材料有：木柱、木楼板等。
防火防爆安全技术 防火防爆安全技术，是一门为了防止火灾和爆炸事故的综合性技术，涉及多种工程技术学科，范围广泛，技术复杂。火灾和爆炸是安全生产的大敌，一旦发生，极易造成人员的重大伤亡和财产损失。所以，必须贯彻“以防为主，以消为辅”的消防工作方针，严格控制和管理各种危险物及发火源，消除危险因素，将火灾和爆炸危险控制在最小范围内；发生火灾事故后，作业人员能迅速撤离险区，安全疏散，同时要及时有效地将火灾扑灭，防止蔓延和发生灾害。一、燃点、自燃点和闪点火灾和爆炸的形成，与可燃物的燃点、自然点和闪点密切有关。了解这方面的知识，有助于防止发生火灾和爆炸。（一）燃点。燃点是可燃物质受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物质与空气接触，不需要明火的作用，就能自行燃烧。（二）自燃点。物质的自燃点越低，发生起火的危险性越大。但是，物质的自燃点不是固定的，而是随着压力、温度和散热等条件的不同有相应的改变。例如，汽油的自燃点在0.1兆帕（1公斤力/平方厘米）下为480，在1兆帕（25公斤力/平方厘米）下为250。一般压力愈高，自燃点愈低。可燃气体在压缩机中之所以较容易爆炸，原因之一就是因压力升高后自燃点降低了。（三）闪点。闪点是易燃与可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物后，遇火源发生内燃的最低温度。闪燃通常发生蓝色的火花，而且一闪即灭。这是因为，易燃和可燃液体在闪点时蒸发速度缓慢，蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，来不及补充新的蒸气，不能继续燃烧。从消防观点来说，闪燃就是火灾的先兆，在防火规范中有关物质的危险等级划分，就是以闪点为准的。二、燃烧和爆炸要有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防火防爆技术，需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。（一）燃烧。燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。在生产和生活中，凡是产生超出有效范围的违背人们意志的燃烧，即为火灾。燃烧必须同时具备以下三个基本条件。 1.凡是与空气中氧或其他氧
第1章绪论 1．三条件可燃物助燃物点火源 2．爆炸分类 按能量来源：（1）物理爆炸（2）核爆炸（3）化学爆炸 按爆炸反应相：（1）气相爆炸（2）液相爆炸（3）固相爆炸 按爆炸速度：（1）爆燃、x m/s（2）爆炸、xx-xxx m/s（3）爆轰、x km/s 3．燃烧与爆炸灾害特点p12 （1）突发性强（2）发案率高（3）损失严重（4）灾害状况复杂（5）易引发连锁灾害（6）随机致灾因素多 第2章燃烧基础理论 1．着火理论燃烧现象按其发生瞬间的特点，分为着火、自燃、闪燃、爆燃四种 2．4类（1）着火与燃点可燃物质受到外界火源的直接作用而开始的持续燃烧现象叫着火。 可燃物质开始持续燃烧所需的最低温度叫做该物质的燃点或着火点。（2）自燃与自燃点自燃是可燃物质自发着火的现象。可燃物质在没有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃烧的最低温度叫做该物质的自燃点。自燃分为受热自燃和自热自燃。自燃燃烧的物质分为四类：①自燃点低的物质，如磷、磷化氢等②通空气、氧气会发生自燃的物质，如浸渍在棉纱、木屑中的油脂，金属粉尘及金属硫化物（硫化铁） ③自然分解发热物质，如硝化棉④产生聚合，发酵热的物质，如潮湿的干草，木屑堆积 在一起。（3）闪燃与闪点闪燃是液体可燃的特征之一。当火焰或炽热物体接近易燃和可燃液体时，其液面上的蒸汽与空气的混合物会发生一闪即灭的燃烧，这种燃烧现象叫做闪燃。使易燃和可燃液体蒸发出足够的蒸气，以致在液面上发生闪燃的最低温度叫做该物质的闪点。闪点与物质的饱和蒸气压有关，饱和蒸气压越大，闪点越低。 闪燃是短暂的闪火，不能持续燃烧。可燃性液体的闪点，随其浓度的变化而变化（4）爆燃（或叫燃爆）爆燃是火炸药或燃爆性气体混合物的快速燃烧。使或炸药或燃爆性气体化合物发生爆燃时所需的最低火温度叫做该物质的发火点。 第3章爆炸基础理论 1．爆炸条件 气体爆炸条件：p46-p50 粉尘爆炸的条件：（1）粉尘具有可爆性，且能在助燃性气体（空气）中搅拌和流动（2）粉尘呈微粉状态（3）着火源 2．三要素 炸药爆炸三要素：（1）反应的放热性（2）反应的快速性（3）生成气体产物3．引爆三方式：热、机械、冲击波；特点p79-p87 （1）热引爆：是一个炸药自燃的过程。炸药在分解反应放出热量的同时，还与周围环境发生着热传递，当系统热产生速率大于热损失速率时，系统温度就会因热量积累而升高，使化学反应速率加快，产生更多热量，如此循环，直至爆炸发生 （2）机械引爆p81-p83 （3）冲击波引爆：分为均相冲击波和非均相，其机理差别很大，在冲击波作用下，均相炸药从某一薄层开始均匀受热升温，当温度升到炸药爆发点后，经一段延滞期后发生爆炸。非均相炸药受热升温则发生在炸药中局部热点上，爆炸从热点开始逐渐向外扩大开，最后导致装药整体爆炸。 第4章点火与火焰流体动力学 1．流体运动描述方法（1）拉格朗日法拉格朗日法是从分析流体质点的运动入手，以单个流体质点作为研究对象，研究每个流体质点的运动状况，并通过综合各个流体质点
第四章防火防爆安全技术题库 第一节火灾爆炸事故机理 一、单项选择题？ 以下()属于燃烧的三要素。？ A．温度？ B．氧气？ C．氧化剂？ D．可燃物？ E．点火源？ 正确答案是BCD。？ 燃烧和火灾发生的必要条件：同时具备氧化剂、可燃物、点火源，即火的三要素。这三个要素中缺少任何一个，燃烧都不能发生或持续。获得三要素是燃烧的必要条件。在火灾防治中，阻断三要素的任何一个要素就可以扑灭火灾。 以下对液态可燃物燃烧过程描述正确的是()。？ A．氧化分解——燃烧——气化？ B．燃烧——气化——氧化分解？ C．气化——燃烧——氧化分解？ D．气化——氧化分解——燃烧？ 正确答案是D。？ 可燃物质的聚集状态不同，其受热后所发生的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体（如氢气）外，大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧，而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。？ 由可燃物质燃烧过程可以看出，可燃气体最容易燃烧，其燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到自燃点而燃烧。可燃液体首先蒸发成蒸气，其蒸气进行氧化分后达到自燃点而燃烧。在固体燃烧中，如果是简单物质硫、磷等，受热后首先熔化，蒸发成蒸气进行燃烧，没有分解过程；如果是复杂物质，在受热时首先分解为气态或液态产物，其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。有的可燃固体如焦炭等，不能分解为气态物质，在燃烧时则呈炽热状态，没有火焰产生。 根据可燃物质的聚集状态不同，燃烧可分为以下()形式。？ A．扩散燃烧？ B．混合燃烧？ C．蒸发燃烧？ D．分解燃烧？ E．氧化燃烧？ 正确答案是ABCD。？ 根据可燃物质的聚集状态不同，燃烧可分为以下4种形式：？ (1)扩散燃烧。可燃气体（氢、甲烷、乙炔以及苯、酒精、汽油蒸气等）从管道、容器的裂缝流向空气时，可燃气体分子与空气分子互相扩散、混合，混合浓度达到爆炸极限范围内的可燃气体遇到火源即着火并能形成稳定火焰的燃烧，称为扩散燃烧。？ (2)混合燃烧。可燃气体和助燃气体在管道、容器和空间扩散混合，混合气体的浓度在爆炸范围内，遇到火源即发生燃烧，混合燃烧是在混合气体分布的空间快速进行的，为混合燃烧。煤气、液化石油气泄漏后遇到明火发生的燃烧爆炸即是混合燃烧，失去控的混合燃烧往往能造成重大的经济损失和人员伤亡。？ (3)蒸发燃烧。可燃液体在火源和热源的作用下，蒸发出的蒸气发生氧化分解而进行的燃烧，称为蒸发燃烧。？ (4)分解燃烧。可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃性气体，分解出的可燃性气体再与氧进行的燃烧，称为分解燃烧。
第四章防火防爆安全技术 第一节火灾爆炸事故机理 一、燃烧与火灾 （一）燃烧和火灾的定义、条件 1、燃烧的定义 燃烧是物质与氧化剂之间的放热反应，通常同时释放出火焰或可见光。 2、火灾的定义。在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。 不包括：地下矿井部分发生爆炸；飞机因飞行事故而导致本身燃烧； 3、燃烧与火灾发生的必要条件。即火的三要素：氧化剂、可燃物、点火源。 （二）燃烧与火灾的过程和形式 2、燃烧的4种形式： 1）扩散燃烧。可燃气体与氧气边混合边燃烧； 2）混合燃烧。可燃气体和阻燃气体，先混合，遇点火源即发生燃烧。往往能造成重大损失。 3）蒸发燃烧。可燃液体遇热蒸发，蒸气氧化分解而进行的燃烧。 4）分解燃烧。可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃气体，与氧气进行的燃烧。 （三）、火灾的分类 1、按物质的燃烧特性将火灾分为6类： A类：固体物质火灾；B类：液体火灾和可熔化的固体物质火灾；C类：气体火灾；D类：金属火灾； E类：物体带电燃烧的火灾；F：烹饪器具内烹饪物火灾。 2、按损失规模分： 1）特大火灾：死亡≥10人；死亡+重伤≥20人；受灾户数≥50户；财物损失≥100万元。 2）重大火灾：死亡≥3人；死亡+重伤≥10人；受灾户数≥30户；财物损失≥30万元； 3）一般火灾：除上述外。 （四）、火灾的基本概念及参数 1、闪燃：可燃物表面或上方在很短时间内重复出现火焰一闪即灭的现象。闪燃往往是持续燃烧的先兆。 2、阴燃：没有火焰和可见光的燃烧。 3、爆燃：伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。 4、自燃：分为自热自燃和受热自燃。 5、闪点：在规定条件下，物质加热到释放出的气体瞬间着火并出现火焰的最低温度。闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。 6、燃点：在规定条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。燃点对可燃物质和闪点较高的液体有重要意义。 7、自燃点：在规定条件下，不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。一般情况下，密度越大，闪点越高，而自燃点越低。如：汽、煤、（轻、重）柴、蜡、渣油的密度依次增大，闪点升高，自燃点降低。 8、引燃能（最小点火能）：是指能够触发初始燃烧化学反应的能量。影响因素：温度、释放的能量、热量和加热时间。 9、着火延滞期时间：是指可燃物质和助燃气体的混合物在高温下，从开始暴露到起火的时间。混合气体着火前自动加热的时间称为诱导期。
《防火与防爆》课程标准 (一)课程性质 本课程是高职教育类安全工程专业开设的一门主干专业课程。学生通过本课程的学习，应了解火灾与爆炸灾害的危害，熟悉和掌握杜绝和控制火灾与爆炸灾害事故的基本理论与技术方法，从而为实现城市与企业中有效防止火灾与爆炸事故的发生，保障作业人员生命安全和减少国家财产损失。 通过以下四种典型工作情境:加油站、液化石油气储配站、溶解乙炔站、化工生产中主要作业防火防爆风险识，使学生掌握燃烧与爆炸的基本原理、危险化学品的防火防爆、防火防爆的基本技术与措施、火灾与爆炸事故管理和火灾与爆炸事故的现场处置技术 (二)课程基本理念 坚持以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教特色。本课程打破以学科为中心的内容结构体系，以实际工作过程为导向，选择四种情境下的工作任务，采用创设学习情境教学法，将学科知识按“学习情境”进行整合，体现以人为本的教学特色，注重学生实践能力的培养。 (二)课程设计思路 本课程包含了四个学习情境:加油站主要作业防火防爆风险辨识、液化石油气储配站主要作业防火防爆风险辨识、溶解乙炔站主要作业防火防爆风险辨识化工生产中主要作业防火防爆风险识，每个学习情境由具体的典型工作任务组成，均将相关知识和实践过程有机结合，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念。 二、课程目标 (一)总日标: 通过本课程的学习，使学生掌握火灾、爆炸的基本理论，掌握防火防爆安全基础知识，掌握危险物质及其燃爆燃特性，掌握防火防爆的安全技术措施:熟悉典型危险场所防火防爆安全:了解火灾与爆炸事故管理，使学生了解火灾与爆炸事故的现场处置。培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生将来从事专业工作和适应职业岗位变化及学习新的生产科学技术打好基础。(二)具体目标 1.通过加油站主要作业防火防爆风险辨识的学习，使学生掌握加油站建构筑物、平面布置的防火设计，消防设施的配置，加油、卸油等工艺防火防爆的基本技术与措施和培养学生在发生事故时的应急处置能力 2.通过液化石油气储配站主要作业防火防爆风险辨识的学习，使学生掌握液化石
防火防爆安全技术模拟试题及答案 1. 存放化学纤维和毛织品等物品的仓库属______类火灾危险性储存。 a.甲 b.乙 c.丙 d.丁 2. 油品罐的安全附件主要有呼吸阀、______、阻火器、放水阀、排污阀。 a.泄压阀 b.止回阀 c.安全阀 d.报警器 3. 液化石油气管道的日常管理是每______检查一次管道的连接件，每______检查次管道的腐蚀情况。 a.年 b.月、日 c.日、月 d.日、年 4. 氧气仓库周围______米内不准堆放易燃易爆物品和动用明火。 a.200 b.20 c.5 d.10 5. 每一批桶装油品，按______采样化验。 a.5％ b.10％ c.20％ d.30％ 6. 运输易燃易爆化学物品的船舶上的烟囱应带______灭火器。 a.干粉 b.火星 c.二氧化碳 7. 为保证消防安全，在灌装易燃液体时，容器应留有______的空间。 a.1％ b.5％ c.10％ d.15％ 8. 乙炔瓶贮存间不能配置下列哪种灭火器？ a.干粉 b.二氧化碳 c.四氯化碳 9. 为了______，在贮存和使用易燃液体的区域必须要有良好的通风。 a.防止易燃气体积聚而发生爆炸和火灾 b.冷却易燃液体 c.保持易燃液体的质量 10. 气瓶的瓶体有肉眼可见的突起（鼓包）缺陷的，应如何处理？
a.维修处理 b.报废处理 c.改造使用 11. 按物质燃烧特性火灾分为______类。 a.2 b.3 c.4 d.5 12. 固体有机物质燃烧的火灾为______类火灾。 a.a b.b c.c d.d 13. 易燃可燃液体燃烧的火灾为______类火灾。 a.a b.b c.c d.d 14. 气体燃烧的火灾为______类火灾。 a.a b.b c.c d.d 15. 轻金属燃烧的火灾为______类火灾。 a.a b.b c.c d.d 16. 灭火器应几年检查一次？ a.半年 b.一年 c.一年半 d.两年 17. 火灾使人致命的最主要原因是？ a.被人践踏 b.窒息 c.烧伤 18. 可燃气体、蒸气和粉尘与空气（或助燃气体）的混合物，必须在一定的浓度范围内，遇到足以起爆的火源才能发生爆炸。这个可爆炸的浓度范围，叫做该爆炸物的______. a.爆炸极限 b.爆炸浓度极限 c.爆炸上限 d.爆炸下限 19. 在禁火区需做动火作业时，必须取得动火证。做动火分析时，取样与动火的间隔不得超过______分钟，如超过此间动火作业中间停止作业时间超过分钟，必须重新取样分析。 a.30 30 b.30 60 c.60 30 d.60 60 20. 油脂接触纯氧发生燃烧属于______. a.闪燃 b.着火 c.本身自燃 d.受热自燃 参考答案 1.c 2.c 3.d 4.b 5.a 6.b 7.b 8.c 9.a 10.b
《防火防爆技术》教学大纲 课程类别：技术基础教育课程课程名称：防火防爆技术 开课单位：八系课程编号：2080106 总学时： 64学分：4先修课程：概率与数理统计 选用教材：燃烧与爆炸 一、课程的基本教学要求 1、理论教学要求 通过本课程的学习，要求学生对可燃气体、液体、固体、粉尘、爆炸性物质、自燃性物质等各类燃爆危险性物质燃烧和爆炸的基本理论和基本知识有一个教系统而深刻的掌握，同时，对一些基本的防火防爆技术和一些典型的防火防爆设施和装置等有一个必要的了解。 2、验教学要求 通过实验教学，使学生掌握一些重要防火防爆安全参数（如闪点、爆炸极限、最小发火能、感度、自燃点等）的测试方法；学会各种灭火器材的使用；对一些重要的安全设施有一个直观的认识。 二、课程教学内容 第一章燃烧与爆炸概论 1.燃烧现象与爆炸现象
2.燃烧三要素与爆炸三要素 3.燃烧和爆炸的种类 4.燃爆危险性物质的种类 5.点火源的种类 本章主要概括介绍燃烧和爆炸的基本情况。如哪些物质能引起燃爆?引起燃爆的点火源有哪些?从而为后述章节的学习打下基础。 第二章气体燃烧与爆炸 1.可燃性混合气体的燃烧与爆炸 2.气体的燃烧形式 3.理论含氧量与理论混合比 4.爆炸极限 5.可燃性混合气体的发火 6.气体爆炸效应 本节主要介绍可燃气体与助燃气体所组成的预混合气体的燃爆规律和特点。主要包三方面的内容：从可燃物来讲引起燃爆的条件；从点火源来讲引起燃爆的条件；产生爆炸后的爆炸效应。本节应重点掌握爆炸极限、最小发火能量、最小传爆断面、缝隙隔爆原理、自燃温度等基本概念的理论。此外，还应掌握爆炸效应的予测与评估。 2.气体分解爆炸 本节简要介绍某些分解爆炸性气体分解爆炸的规律和特点。 3.气云及液化气罐爆炸 1）蒸气云爆炸 2）液化气罐爆炸
整体解决方案系列 防火防爆安全技术措施（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-32654防火防爆安全技术措施 Fire and explosion safety technical measures 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 防火防爆安全技术，是一门为了防止火灾和爆炸事故的综合性技术，涉及多种工程技术学科，范围广泛，技术复杂。火灾和爆炸是安全生产的大敌，一旦发生，极易造成人员的重大伤亡和财产损失。所以，必须贯彻“以防为主，以消为辅”的消防工作方针，严格控制和管理各种危险物及发火源，消除危险因素，将火灾和爆炸危险控制在最小范围内;发生火灾事故后，作业人员能迅速撤离险区，安全疏散，同时要及时有效地将火灾扑灭，防止蔓延和发生灾害。 一、燃点、自燃点和闪点 火灾和爆炸的形成，与可燃物的燃点、自然点和闪点密切有关。了解这方面的知识，有助于防止发生火灾和爆炸。 (一)燃点。燃点是可燃物质受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物质与空气接触，不需要明火的作用，
就能自行燃烧。 (二)自燃点。物质的自燃点越低，发生起火的危险性越大。但是，物质的自燃点不是固定的，而是随着压力、温度和散热等条件的不同有相应的改变。例如，汽油的自燃点在0.1兆帕(1公斤力/平方厘米)下为480，在1兆帕(25公斤力/平方厘米)下为250。一般压力愈高，自燃点愈低。可燃气体在压缩机中之所以较容易爆炸，原因之一就是因压力升高后自燃点降低了。 (三)闪点。闪点是易燃与可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物后，遇火源发生内燃的最低温度。 闪燃通常发生蓝色的火花，而且一闪即灭。这是因为，易燃和可燃液体在闪点时蒸发速度缓慢，蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，来不及补充新的蒸气，不能继续燃烧。从消防观点来说，闪燃就是火灾的先兆，在防火规范中有关物质的危险等级划分，就是以闪点为准的。 二、燃烧和爆炸 要有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防火防爆技术，需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。