燃烧爆炸理论与技术
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《燃烧与爆炸学》综合复习资料
一、概念题
1、燃烧的必要条件
2、燃烧热
3、闪点
4、自燃点
5、沸点
6、氧指数
7、特大火灾
8、爆炸极限
9、熔点
二、简答题
1、燃烧的“氧学说”?
2、气体燃烧的形式及其特点?
3、化学性爆炸的热爆炸机理是什么?
4、防火、防爆的基本理论?
5、物理性爆炸的爆炸机理是什么?
6、阻火器的工作原理?
三、论述题
1. 燃烧链式理论的具体内容是什么?试用链式理论解释为什么可燃性混合气体在其爆炸上限以上和爆炸下限以下不会发生爆炸。
2. 试分析论述如何做好防、灭火安全防护装置的使用及管理工作。
3. 试结合自己的生活、生产实践,阐述做好防火防爆工作的技术关键。
参考知识点
一、概念题
1. 参考教材P21-22
2. 参考教材P27
3. 参考教材P8
4. 参考教材P12
5. 参考教材P75
6. 是指在规定的条件下,材料在氮氧混合气流中进行有焰燃烧所需要的最低氧浓度。
以氧所占的体积百分数的数值来表示。
7. 参考教材P24
8. 参考教材P36
9. 参考教材P77
二、简答题
1. 参考教材p5
2. 参考教材p55
3. 参考教材P32
4. 参考教材P20-30,P49-53
5. 参考教材P32
6. 参考教材P104
三、论述题
1.参考教材P7,P36
2. 参考教材P89-124
3. 参考教材p89。
爆破基本理论及安全爆破技术第一讲爆破的基本理论一、炸药爆炸的基本知识(一)炸药的化学变化形式所谓炸药是指在受到一定外界能量作用后,能够发生极为迅速的化学反应,并生成大量热量和气体的物质。
炸药的能量非常集中,释放能量时间很短,其能量瞬间释放对周围介质做功过程即为爆炸。
当炸药的性质、反应速度、激发条件和其他因素发生变化,炸药表现出的化学变化形式也不同,一般可分以下3种:(1)热分解。
是炸药在一定温度下缓慢发生的化学变化。
温度越高,分解越迅速,这种反应变化发生在整个炸药内,但反应变化过程中不产生火、光和声响,一般难以察觉。
(2)燃烧。
某些炸药在热源或火焰作用下可发生燃烧,炸药燃烧时的反应速度要比热分解时快,其速度可由每秒数厘米或数米,直至数百米;而且反应过程不需要外部供氧,在这种情况下,极易转变为爆炸,尤其在密闭空间内更是如此。
因此一旦炸药着火,切不可用砂土掩埋,因为炸药本身含有氧化剂,不需要外界供氧,密闭反会导致压力升高,使燃烧加速,甚至引起爆炸。
(3)爆炸。
在足够能量作用下,炸药进行高速的化学反应,形成高温高压,生成大量的热量。
根据爆炸的特性不同,可分为稳定爆炸(又称爆轰)和不稳定爆炸两种形式。
反应速度保持恒定的,以每秒数千米的最大爆速进行的称为稳定爆炸,又称爆轰。
而反应速度变化不定的,且爆速较低的爆炸称为不稳定爆炸。
不稳定爆炸容易产生残爆、爆燃或拒爆等爆炸事故。
炸药的几种化学反应形式在一定条件下可以相互转化,如热分解、燃烧可以转化为爆炸,而爆炸也可以转化为燃烧。
(二)炸药爆炸的稳定性传播及其影响因素1.传爆传爆是指炸药药包由起爆到爆炸结束的过程中,爆炸反应在药包中自行传递的过程。
2.冲击波的爆轰波(1)冲击波是指炸药起爆后,产生大量的热能和气体,形成了高温、高压、瞬间膨胀并高速行进的气浪,这种气浪具有极大的冲击作用,即~。
(2)爆轰波是指爆炸产生的能量高速地在炸药中传递,并形成具有能量补充的特殊形式压缩冲击波。
燃烧与爆炸消防安全知识培训一、背景介绍燃烧与爆炸是工业生产中常见的安全隐患,如何正确应对火灾和爆炸事件成为了每个员工必须掌握的消防安全知识。
为了提高员工应对突发火灾和爆炸事故的能力,本次培训将重点介绍燃烧与爆炸的基本知识、预防措施和应急处理方法。
二、培训内容1. 燃烧基础知识• 什么是燃烧?• 燃烧的要素有哪些?• 燃烧的四要素是什么?2. 爆炸基础知识• 什么是爆炸?• 爆炸的种类有哪些?• 爆炸的常见原因是什么?3. 火灾预防措施• 火灾的常见原因及预防方法• 火灾报警器的使用• 灭火器的种类和正确使用方法4. 爆炸事故应急处理• 爆炸事故的应急处理流程• 人员疏散和逃生通道• 爆炸事故后的处理方法三、培训形式本次培训将采取理论教学与实际演练相结合的形式进行,通过PPT讲解、现场模拟演练等方式让员工更好地掌握消防安全知识。
四、培训目标通过本次培训,使员工了解燃烧与爆炸的基本知识,掌握火灾预防和爆炸事故应急处理的方法,提高员工的自救逃生和火灾控制能力。
五、培训时间和地点• 时间:XX年XX月XX日上午9:00-12:00• 地点:公司会议室六、培训评估• 每位员工完成培训后需进行考核,通过考核方可取得消防安全知识培训证书。
• 培训后进行满意度调查,收集员工对培训内容的反馈意见,为今后的培训优化做准备。
七、培训师资本次培训将邀请公司消防专家进行授课,专业知识丰富,能够针对性地解答员工提出的问题。
八、总结燃烧与爆炸是极具危险性的事件,只有加强员工对消防安全知识的学习和应用,才能有效预防火灾和爆炸事故的发生。
希望通过本次培训,能够提高员工的消防安全意识,确保公司生产经营的安全稳定。
特殊应用场合及扩展条款1. 化工厂生产车间• 在化工厂生产车间,由于化学物质的存在,火灾和爆炸的风险较高,因此需要额外加强以下方面的培训内容:1.化学品的安全存放和处理方法,包括防止化学品泄漏和相容性测试等。
2.火灾和爆炸事故中化学品可能产生的有害气体及其应对措施。
目录燃烧与爆炸理论及分析 (2)1. 引言 (2)2. 可燃物的种类及热特性 (2)2.1 可燃物的种类 (2)2.2可燃物的热特性 (3)3. 燃烧理论 (6)3.1 燃烧的条件 (6)3.2 着火形式 (6)3.3 着火理论 (7)3.4灭火分析 (14)4. 爆炸理论 (18)4.1 爆炸种类及影响 (18)4.2 化学爆炸的条件 (21)4.3 防控技术 (23)5. 结论 (24)1燃烧与爆炸理论及分析摘要:本文主要叙述了当前主要的燃烧及爆炸理论。
首先介绍了燃烧条件、着火形式以及具体的燃烧理论,然后对四种燃烧理论分别进行了灭火分析。
然后阐述了爆炸的种类、爆炸条件过程及防控技术。
最后对本文的内容作了总结,并且通过分析提出自己的观点。
关键词:燃烧理论;爆炸理论;防控技术。
1. 引言火灾是一种特殊形式的燃烧现象。
爆炸(化学)是一种快速的燃烧,为了科学合理地预防控制火灾及爆炸(化学),应当对燃烧的基本理论有一定的了解。
燃烧是可燃物与氧化剂之间发生的剧烈的化学反应,要使它们发生化学反应需要提供一定的外加能量,反应的结果则会放出大量的热能。
燃烧前后的物质与能量变化可以要据物质与能量守恒定律确定。
2. 可燃物的种类及热特性2.1 可燃物的种类可燃物是多种多样的。
按照形态,可分为气态、液态和固态可燃物,氢气(H2)、一氧化碳(CO)等为常见的可燃气体,汽油、酒精等为常见的可燃液体,煤、高分子聚合物等为常见的可燃固体。
可燃物之所以能够燃烧是因为它包含有一定的可燃元素。
主要是碳(C)、氢(H)、硫(S)、磷(P)等。
碳是大多数可燃物的主要可燃成分,它的多少基本上决定了可燃物发热量的大小。
碳的发热量为 3.35×107J/kg,氢的发热量为1.42×108J/kg,是碳的4 倍多。
了解可燃元素及由其构成的各类可燃化合物的燃烧特性可定量计算燃烧过程中的物质转换和能量转换。
有些元素发生燃烧后可以生成完全燃烧产物,也可生成不完全燃烧产物,不完全2燃烧产物还可进一步燃烧生成完全燃烧产物。
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应,产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放,并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的,但爆炸的反应速度更快,产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物,其化学反应可以分为三个阶段:引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源,并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应,产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗,停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段:点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热,产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀,产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕,爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故,保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾,破坏建筑和设备,威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故,造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此,燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制,以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中,需要考虑以下几个因素:燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同,对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂,如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应,因此需要防止点火源的存在,避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响,高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。
燃烧与爆炸理论复习提纲及知识点一、燃烧理论基础1.燃烧概念及特征:燃烧是指可燃物质与氧气(或含氧体)在一定条件下放出热、光以及大量的有害气体等物质,产生火焰、产生明亮或红外线的光亮、产生热、产生烟雾和气体等。
2.燃烧产物及其特点:燃烧产物主要有热、光、火焰、烟雾和气体等,其中烟雾和气体是有害的,会对人体以及环境造成危害。
3.燃烧过程及要素:燃烧过程由以下三个要素组成:燃料、助燃剂和氧气。
燃料是产生热的物质,助燃剂是加速燃烧的物质,氧气是燃烧的供给气体。
4.燃烧反应方程式:燃烧反应方程式描述了燃料和氧气在一定条件下发生燃烧的化学反应过程,可以通过方程式来推算燃烧的产物以及释放的能量。
5.燃烧的传热方式:燃烧的传热方式包括辐射、传导和对流。
辐射是指燃烧产生的热通过空气中的电磁波辐射传递;传导是指热通过物体固体材料内部的分子传递;对流是指热通过流体内部的对流传递。
二、燃烧过程和制止燃烧方法1.燃烧过程:燃烧过程包括燃烧启动、燃烧加速和燃烧自维持三个阶段。
燃烧启动是指燃料和氧气开始发生化学反应;燃烧加速是指燃料和氧气的化学反应速率逐渐加快;燃烧自维持是指燃料和氧气的化学反应维持在一定的速率,不再需要外界能量提供。
2.燃烧过程中的火焰结构:火焰由三个区域组成:燃料区、氧化区和冷却区。
燃料区是燃料、助燃剂和部分未反应的氧气混合的区域,发生燃烧反应;氧化区是氧气与燃料在火焰中反应的区域;冷却区是接近火焰外围的空气。
3.制止燃烧的方法:制止燃烧的方法主要有断燃剂、隔离、升温、窒息和抑制等。
断燃剂是指切断燃料与氧气接触的方法;隔离是指将燃料与氧气分开的方法;升温是指提高燃烧温度,使燃料燃烧困难;窒息是指排除氧气的方法;抑制是指使用抑制剂抑制火焰的方法。
三、爆炸理论基础1.爆炸概念及特征:爆炸是指可燃物质在一定条件下短时间内快速氧化或分解,产生大量高温、高压气体释放的现象。
爆炸特征包括爆炸压力、爆炸温度和爆炸速度等。
燃烧与爆炸理论提纲
一、燃烧的基本概念和特征
1.燃烧的定义
2.燃烧反应的特点
3.燃烧需要的条件
二、燃烧过程与机理
1.燃烧的三要素
2.燃烧过程的三个阶段
3.燃烧反应的化学机理
4.燃烧反应的能量变化
三、燃烧热学
1.燃烧热学基本概念
2.燃烧热学规律
3.燃烧热学的计算方法
四、燃烧与环境
1.燃烧对环境的影响
2.燃烧产生的污染物
3.燃烧与气候变化的关系
4.燃烧技术的环保措施
五、爆炸的基本概念和特征
1.爆炸的定义
2.爆炸的特点
3.爆炸类型的分类
六、爆炸反应的机理
1.爆炸的传播过程
2.爆炸反应的速率
3.爆炸的爆轰过程
七、爆炸与安全
1.爆炸的危害
2.爆炸事故的原因与预防措施
3.爆炸安全的管理和防护措施
八、燃烧与爆炸技术
1.燃烧与爆炸技术的应用领域
2.燃烧与爆炸技术的现状和发展趋势
结论:燃烧与爆炸理论的研究对于安全生产和环境保护具有重要意义,深入理解燃烧与爆炸机理,掌握燃烧与爆炸的基本概念和特征,以及相关
的安全措施和技术,将有助于提高生产和生活的安全性,降低环境污染的
风险。
四川大学课程教学大纲一、课程信息课程名称:燃烧与爆炸理论/Theory of Combustion and Explosion学时:68学分:4适用专业:安全工程,化工、机械、环境类相关专业开课单位:四川大学化学工程学院过程装备与安全工程系二、课程的性质、任务和目的《燃烧与爆炸理论》是“安全工程”专业基础课程之一,也是一门内容丰富的学科。
火,可促进人类进步、给人类带来文明,但也能给人类造成灾难。
世界上,每年发生的各种火灾与爆炸不知要毁掉多少的生命财产。
因此,为了预防与减少因火灾与爆炸造成的生命与资源的损失,研究、了解燃烧与爆炸理论很有必要。
课程目的是:1、为学生学习后续课程(安全工程与危险性评价、事故调查与分析技术、安全管理学等相关课程)奠定必备的基础。
2、使通过本课程的学习,能使学生获得必要的燃烧与爆炸理知识和安全防护知识,具备对一般的化工、矿山安全生产进行分析问题和解决问题的能力。
三、教学基本要求本课程要求学生在基本知识、基本方法、工程应用三个方面掌握的重点是:基本知识:燃烧理论爆炸理论爆炸参数的计算燃烧、爆炸物理参数的测定燃烧、爆炸的预防灭火及灭火设施使学生了解气体燃烧与爆炸、可燃液体和可燃固体燃烧、粉尘爆炸与粉尘火灾、自燃物的热自燃与热爆炸及其它类型的燃烧与爆炸基理,让学生撑握防火防爆技术。
基本方法:教学、实验、实习、科研工程应用:火灾与爆炸危险源的识别与评价火灾与爆炸危险的预防安全效益评价防火防爆设计四、教学内容及学时分配五、教材及教学参考书1、崔克清燃烧爆炸理论与技术北京:化学工业出版社,2007教学参考书:2、冯肇瑞杨有启化工安全技术手册.北京:化学工业出版社,19933、张应立张莉工业企业防火防爆.北京:中国电力出版社,2003六、成绩评定平时成绩:30%期末考试:70%。
燃烧与爆炸理论及分析燃烧是一种氧化反应,它以氧气为氧化剂,可将燃料分子中的化学能转化为热能和光能。
燃料和氧气在适当的温度和压力下,通过点燃或引燃源接触以产生火焰。
燃烧过程中,燃料分子中的化学键被断裂,形成高能态的反应中间体,然后再形成新的化学键,生成二氧化碳、水和热能。
燃烧反应可以分为完全燃烧和不完全燃烧两种类型。
完全燃烧是指燃料完全与氧气反应,生成二氧化碳和水。
这是一种高效的燃烧过程,可以最大程度地释放出燃料的化学能。
不完全燃烧是指燃料只与氧气部分反应,生成一氧化碳和其他有害物质,同时释放出更少的能量。
不完全燃烧常发生在氧气供应不足或燃料的燃烧条件不理想的情况下。
爆炸是一种猛烈的化学反应,其特点是有大量的气体产生和伴随着剧烈的声音和光亮。
爆炸反应是急剧的氧化反应,通常需要有燃料、氧气和点火源三个条件。
在一个封闭的容器中,当燃料蒸气与氧气混合在一起,并且有足够的点火源时,就会发生爆炸反应。
爆炸反应通常发生在气体和可燃液体中,但也可以发生在可燃固体中,如火药和炸药。
对于燃烧和爆炸的理论和分析,有几个重要的方面需要考虑。
首先是燃料和氧气的混合比。
燃料和氧气的混合比对于燃烧和爆炸过程的速率和效果有重要影响。
当燃料和氧气的混合比接近理论上的最佳混合比时,燃烧会更加完全,产生更多的能量。
然而,当混合比过高或过低时,燃烧反应的效果就会下降。
其次是燃料的物理状态。
不同的燃料在燃烧和爆炸过程中的行为也有所不同。
气体燃料在燃烧和爆炸过程中比液体和固体更易于扩散和混合,因此更容易发生爆炸。
液体和固体燃料需要较高的温度和压力才能蒸发和燃烧,它们产生的气体容易积聚,从而导致爆炸风险增加。
此外,还需要考虑到燃料的化学性质。
不同的燃料在燃烧和爆炸过程中的反应速率和产物也会不同,这取决于它们的化学性质和分子结构。
一些燃料具有较高的燃烧热和易燃性,它们在燃烧和爆炸过程中会释放大量的能量。
然而,一些燃料可能需要更高的温度和压力才能燃烧,或者它们在燃烧过程中产生的气体比较有害。
燃烧与爆炸过程中的热力学燃烧与爆炸是我们日常生活中常见的现象,如蜜蜡燃烧、汽车引擎内部燃烧、烟花爆炸等。
燃烧和爆炸过程中涉及到的热力学理论,是加深我们对这些现象认识的重要环节。
本文将就此为大家做详细阐述。
1. 燃烧的定义与基本原理燃烧是指物质与氧气及其他氧化剂作用,化学与物理过程相互作用并释放热量、光、气体等原因,造成能量增加的过程。
燃烧的主要原理是氧化还原反应,其中燃料材料作为还原剂,氧气作为氧化剂,经过激活能的加持,开始反应并释放出大量的能量。
2. 燃烧和爆炸的区别燃烧和爆炸的最大区别在于速率。
燃烧是一种相对缓慢的化学反应过程,能够在燃料表面产生明亮的火焰。
而爆炸则是一种突然而猛烈的放热反应,产生极大的噪声、烟雾和气体释放,并在大范围内引起余震。
3. 爆炸的瘤理论目前,爆炸的理论有三种,分别是机械压缩爆炸理论、火焰传播爆炸理论和点火爆炸理论。
机械压缩爆炸理论:该理论认为,爆炸是由于物质极度受压时释放大量的能量。
火焰传播爆炸理论:该理论认为,爆炸是由于火焰传播过程中,燃料与氧气浓度达到一定的比例时开始猛烈反应,导致爆炸。
点火爆炸理论:该理论认为,爆炸是由于引火源激发了燃料与氧气之间的反应,引起了严重的能量释放。
4. 燃烧和爆炸过程中的热力学燃烧和爆炸过程中,产生的热量是其中最为重要的方面。
热力学是描述物质的热力变化和转化过程的学科,它研究的是热、压、能量和热效益等变量之间的关系。
在燃烧和爆炸过程中,热力学是成为推动燃料反应和释放能量的基础。
5. 燃烧和爆炸过程中的热效率热效益是指在燃料燃烧或爆炸过程中,有效能量产生的效率。
热效益可以帮助我们更好的掌握燃烧和爆炸过程中释放的能量。
常见燃烧物质的热效益范围:燃料热效益石油 0.83-0.85煤 0.60-0.70天然气 0.85-0.95我们可以看出,天然气因其高热效益、低污染和经济实用性而越来越受到推崇。
6. 燃烧和爆炸过程中的可持续性随着全球气候变化逐步加剧,燃烧和爆炸过程中的可持续性问题越来越受到人们的关注。
可燃液体的燃烧,实质上是燃烧可燃液体蒸发出来的蒸气,所以叫蒸发燃烧。
对于难挥发的可燃液体,其受热后分解出可燃性气体,然后这些可燃性气体进行燃烧,这种燃烧形式称为分解燃烧。
可燃固体的燃烧可分为简单可燃固体、高熔点可燃固体、低熔点可燃固体和复杂的可燃固体燃烧等四种情况。
固体碳和铝、镍、铁等金属熔点较高,在热源作用下不氧化也不分解,它们的燃烧发生在空气和固体表面接触的部位,能产生红热的表面,但不产生火焰,燃烧的速度和固体表面的大小有关。
这种燃烧形式称为表面燃烧。
闪点的影响因素同系物液体的闪点随着相对分子量、相对密度、沸点的增加和蒸汽压的降低而增高。
同类组分混合液,如汽油、煤油等,由烃类的同系物组成,其闪点随着馏分的增高而增高。
异构体的闪点低于正构体。
能溶于水的易燃液体,闪点随浓度的降低而增高。
油漆类液体的闪点取决于油漆中所含溶剂的闪点。
两种可燃液体混合物的闪点一般低于这两种液体闪点的平均值。
易燃气体:a)与空气的混合物按体积分类占13%或更少时可点燃的气体;b) 不论易燃下限如何,与空气混合,燃烧范围的体积分数至少为12%的气体。
非易燃无毒气体:在20℃压力不低于280 kPa条件下运输或以冷冻液体状态运输的气体(窒息性气体、氧化性气体、不属于其他项别的气体)易燃液体:在其闪点温度(其闭杯试验闪点不高于60.5℃,或其开杯试验闪点不高于65.6℃)时放出易燃蒸气的液体或液体混合物,或是在溶液或悬浮液中含有固体的液体。
氧化性物质:本身不一定可燃,但通常因放出氧或起氧化反应可能引起或促使其他物质燃烧的物质。
有机过氧化物:分子组成中含有过氧基的有机物质,该物质为热不稳定物质,可能发生放热的自加速分解。
该类物质还可能具有以下一种或数种性质:a) 可能发生爆炸性分解;b) 迅速燃烧;c) 对碰撞或摩擦敏感;d) 与其他物质起危险反应。
e) 损害眼睛毒性物质:经吞食、吸入或皮肤接触后可能造成死亡或严重受伤或健康损害的物质。
经口摄取半数致死量:固体ld50≤200 mg/kg,液体ld50≤500 mg/kg;经皮肤接触24 h,半数致死量ld50≤1 000 mg/kg;粉尘、烟雾吸入半数致死浓度lc50≤10 mg/L的固体或液体染性物质:含有病原体的物质,包括生物制品、诊断样品、基因突变的微生物、生物体和其他媒介,如病毒蛋白等。
放射性物质:含有放射性核素且其放射性活度浓度和总活度都分别超过GB 11806规定的限值的物质,放射性比活>7.4×104Bq/kg腐蚀性物质:通过化学作用使生物组织接触时会造成严重损伤、或在渗漏时会严重损害甚至毁坏其他货物或运载工具的物质。
腐蚀性物质包含与完好皮肤组织接触不超过4 h,在14 d的观察期中发现引起皮肤全厚度损毁,或在温度55℃时,对s235jr+cr型或类似型号钢或无覆盖层铝的表面均匀年腐蚀率超过6.25 mm/a的物质。
热冲量起爆:加热或局部引燃炸药不稳定燃烧(加速) 爆轰---DDT过程DDT过程的长短与炸药自身的物理化学性质,装药直径,密度,外界压力,初温,外界强度有关。
机械冲量起爆:机械冲击的作用形式:撞击、摩檫。
机械冲击“热点”或活化中心热点扩张(低速燃烧)爆轰爆轰能否传播下去,取决于第一层受冲击炸药爆炸产生的能量大小,如果能激发下一层炸药爆轰,则爆轰可传递下去,否则爆轰只在局部发生或发生后便衰减下去。
爆炸冲量的起爆:主要是强冲击波起爆,只有冲击波压力(或爆速)大于某一临界值并保持一定时间才能起爆。
热安定性与分子结构的关系:①爆炸性基团的特性。
在三类主要的单质炸药中,一般是硝基化合物比硝胺安定,而硝胺又比硝酸酯安定,其主要原因是硝基化合物中的最薄弱键C—NO2的解离能既大于硝胺分子中的N-NO2键,更大于硝酸酯分子中的O—NO2键。
②爆炸性基团的数目及其排列方式。
一般说来,炸药中爆炸性基团越多,安定性愈低。
但有时也由于取代基效应而表现相反的情况。
基团在分子中的排列方式也对炸药安定性有很大的影响,并列或集中排列都可使安定性明显降低。
例如,苯、苯胺及丙烷的硝基衍生物,其热安定性均随取代硝基数的增加而明显降低。
③分子内的活泼氢原子。
炸药分子内的活泼氢原子对热安定性的影响有时是很明显的,甚至能超过爆炸基团本身的影响④分子的取代基。
取代基对炸药反应性的影响可用线性自由能原理所导出的多种关系式,如哈密特(Hammett)方程及塔夫特(Taft)方程来关联。
C-J理论A、爆轰波基本关系式由Chapman与Jouguet首先提出,后称为C-J理论。
C-J假定:冲击波与化学反应区作为一维间断面处理,反应在瞬间完成,化学反应速度无穷大,反应的初态和终态重合。
流动或爆轰波的传播是定常的。
一维平面波:药柱直径无限大,忽略起爆端影响。
间断面:爆轰波理解为冲击波,化学反应区作为瞬间释放能量的几何面紧紧贴在冲击波的后面,整个作为间断面来处理,从间断面流出的物质已处于热化学平衡态,因此波后可用热力学状态方程来描述。
稳定爆轰(定常):坐标系可作为惯性系建立在波阵面上上述假设即是C-J假设,C-J假设把爆轰过程和爆燃过程简化为一个含化学反应的一维定常传播的强间断面,对于爆轰过程,该强间断面为爆轰波,对于爆燃过程则叫做爆燃波。
将爆轰波简化为含有化学反应的强间断面的理论通常称为Chapman-Jouguet理论,简称C-J 理论。
C-J假定①流动是理想的、一维的,不考虑介质的粘性、扩散、传热以及流动的湍流等性质。
②爆轰波阵面是平面,其阵面的厚度可忽略不计,它只是压力、质点速度、温度等参数发生突跃变化的强间断面。
③ 在波阵面内的化学反应瞬间完成的,其反应速率为无限大,且反应产物处于热力学平衡状态。
④ 爆轰波阵面的参数是定常的。
爆轰波能够定常传播的约束条件---C-J 条件: D -u 1= C1,其中C1为1区的声速。
C-J 点是满足爆轰波稳定传播的稳态点,其重要性质有:C-J 点是波速线、爆轰波雨贡纽曲线以及过该点的等熵线的公切点;C-J 点是爆轰波雨贡纽曲线上熵值最小的点;C-J 点是波速线上熵值最大的点。
凝聚炸药爆轰波速度的影响因素:1) 炸药化学性质的影响 主要是爆热的影响。
对单体炸药以及由单体炸药组成的混合炸药,Q D对于含铝混合炸药等,由于反应的多阶段性,只有初始阶段放出的热对爆热有贡献。
理想爆轰:符合C-J 理论和ZND 模型的爆轰; 特点:装药直径无限大,没有侧向膨胀的影响或爆炸产物侧向飞散的影响,炸药以及反应区是均匀的物相,化学反应一层层顺序进行。
非理想爆轰:处于d c r 与d m 之间的稳定爆轰,而处于d m 以上的爆轰就是理想爆轰。
非理想爆轰化学反应特征:具有阶段性。
直径效应的一种解释:侧向稀疏波的影响。
无侧向膨胀的爆轰:反应区放出的能量全部用于支持爆轰的传播,对应着最大的爆轰速度Dm,对于一定的炸药(特定的装药密度)Dm 为定值,也就是理想爆轰有侧向膨胀的爆轰:除轴向膨胀外,还有径向膨胀,膨胀的结果使得反应区能量密度降低,从而降低了爆速(Dcr 和dcr 反映了炸药的爆轰难易程度,可用来表示炸药对冲击波或传播爆轰的敏感性。
例如AN 的dcr 大于100mm ,而RDX 只有1-2mm 。
)在铅柱压缩法是国家标准GB 12440-90规定的炸药猛度试验方法,其基本原理是在规定参量(质量、密度和几何尺寸)的条件下,炸药装药爆炸时对铅柱进行压缩,以压缩值来衡量炸药的猛度。
铅柱压缩法适用于测定粉状、颗粒状和膏状炸药的猛度。
用铅柱压缩法实验测定:炸药爆炸后量出压缩前后的高度差(㎜),即炸药的猛度。
cr m D cr D m根据我国爆炸试验和爆炸事故统计资料,得出建筑物破坏等级与冲击波超压峰值的关系如表:炸药对不同形式的外界能量作用所表现的感度是不一样的,也就是说,炸药的感度与不同形式的起爆能并不存在固定的比例关系。
因此,不能简单地以炸药对某种起爆能的感度等效地衡量它对另一种起爆能的感度。
在工程实践中,人们在需要高感度炸药的同时,又希望炸药具有低感度的特性。
也就是说,希望炸药在使用的时候具有高感度,以保证起爆和传爆的可靠性;而在生产、贮存、运输等非使用场合,炸药又具有低感度,以确保安全性。
炸药在热作用下爆炸的机理热爆炸理论Semenov,Frank-Fameneskii,Thomas,冯长根★基本观点:在一定条件下(温度、压力等)若炸药因热分解的作用下,反应放出的热量大于热传导(向外)所散失的热量,就能使炸药的内部发生热积累,从而使反应自动加速,温度升高,反应更快,温度更高,如此循环发展最后导致爆炸。
消焰距离:消焰距离就是指火焰蔓延不下去的最大通道尺寸。
最低点火能:最低点火能(MIE)是指在规定的试验条件下,能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量。
如果点火源的能量低于这个临界值,一般不会着火。
最小点火能的影响因素:最小点火能受混合物性质、点火源特征、压力、浓度、温度等因素的影响。
(1)可燃物结构的影响(2)可燃气体浓度的影响(3)电极间隙的影响(4)可燃混合气体初温和压力的影响。
气体燃烧速度的影响因数:(1)气体的性质和浓度(2)初始温度(3)惰性气体的影响(4)管道、容器材质的导热性(5)管径的影响粉尘爆炸的过程是怎样形成的: 粉尘发生反应时,需要经历一定的物理、化学变化,爆炸过程相对复杂,一般来说,典型的粉尘爆炸包括如下几个步骤:(1)悬浮粉尘在热源作用下温度迅速升高。
(2)粉尘粒子表面的分子在热作用下发生热分解或者干馏,粒子周围产生可燃性气体。
(3)粒子周围的可燃性气体被点燃,形成局部小火焰。
(4)粉尘燃烧后放出热量,以热传导和火焰辐射作用传给附近原来悬浮着的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热气化后使燃烧循环持续进行下去,随着每个循环的逐项进行,其反应速度也逐渐增大,通过激烈的燃烧,最后形成爆炸。
液体燃烧速度的影响因素:影响液体燃烧速度的因素主要有以下几种:(1)液体燃烧速度取决于液体的蒸发速度(2)液体热容、蒸发潜热、火焰辐射能力。
(3)初温(4)风速(5)含水(6)罐直径表面燃烧及其特点:表面燃烧是指可燃物表面接受高温燃烧产物放出的热量,而使表面分子活化。
可燃物表面被加热后发生燃烧,燃烧以后的高温气体以同样的方式将热量传给下一层可燃物,这样继续燃烧下去。
不能挥发、分解或汽化的木炭、焦炭、金属等,燃烧过程在固体表面进行,通常产生红热的表面,不产生火焰,为表面燃烧。
1.可燃气体的危险等级按(爆炸下限)分类。
2.可燃气体爆炸下限大于或等于10%的生产车间,属于乙类生产。
3.可燃液体的闪点越高,则发生火灾爆炸的危险性越小。
4.若对产生可燃粉尘的生产装置用惰性气体进行保护时,应使装置中实际氧含量比临界氧含量低10%。