防火防爆学

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爆炸现象:物质从一种状态经物理或化学变化为另一种状态,伴随着巨大的能量快速释放,产生声、光、热或机械功,使爆炸点周围的介质中的压力发生骤增的过程称为爆炸现象

事故性爆炸:在生产活动中,违背人们意愿造成巨大国家财产损失和人员伤亡的爆炸现象称为事故性爆炸

1.按爆炸前后物质成分变化不同,爆炸事故可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸等类型。

2.化学爆炸可分为三类。简单分解爆炸、复杂分解爆炸及爆炸性混合物爆炸等

3.按爆炸过程类型的不同,爆炸事故可分为6种。

着火破坏型爆炸、泄露着火型爆炸、自燃着火型爆炸、反应失控型爆炸、传热型蒸汽爆炸、平衡破坏型蒸汽爆炸

4.物理爆炸的条件和化学爆炸的条件分别是什么?

物理爆炸条件:爆炸体系内存有高压气体或在爆炸瞬间生成高压气体或蒸汽急聚膨胀,以及爆炸体系域周围介质之间发生急剧的压力突变

化学反应要成为爆炸反应必须同时具有反应过程放热性、反应过程高速度和反应过程产生大量气体产物等三个条件

5.爆炸破坏力形成同时具备的五个条件是什么?

可燃物、助燃剂、可燃物与助燃剂均匀混合、爆炸性混合物处于相对封闭的空间内、足够能量的点火源

6.爆炸预防技术和防护技术中有哪些具体措施可用于防爆?

爆炸预防技术:控制工艺参数、防止爆炸性混合物形成、控制点火源、防爆监控措施爆炸防护技术:惰化防爆、爆炸抑制、爆炸阻隔、爆炸泄压、爆炸封闭

7.爆炸防护技术措施(5种):惰化防爆、爆炸抑制、爆炸阻隔、爆炸泄压、爆炸封闭

8.防爆技术措施优选原则。

动态控制原则、分级控制原则、多层次控制原则

9.多层次控制原则中的六个层次。

预防性控制、补充性控制、防止事故扩大性控制、维护性能控制、经常性控制、紧急性控制

10.燃烧的三种形式:扩散燃烧(燃油与空气的混合)、蒸发燃烧(汽油、酒精)、分解燃烧(木材、煤、纸)

可燃性气体:凡是常温、常压下以气体状态存在,在受热、受压、撞击或遇电火花等外界能量作用下具有燃烧或爆炸性能的气体通称为可燃性气体。

链式反应:能使活化中间产物再生的反应称为链式反应

爆炸极限:爆炸上限与爆炸下限的统称

爆炸上限:可燃气与空气组成的混合物遇火源发生爆炸可燃气最高浓度

爆炸下限:可燃气与空气组成的混合物遇火源发生爆炸可燃气最低浓度

爆炸指数:在标准爆炸容器及测试方法下,测得可燃气体/空气混合物每次试验的最大爆炸超压称为爆炸指数

1.爆燃和爆轰的区别。

爆燃:火焰以亚音速在未燃气体混合物中传播,爆炸超压一般为初始压力的7到8倍爆轰:火焰以超音速传播,爆炸超压一般可达到初始压力的15到20倍

2.燃烧与爆轰的区别(四个方面)。

速度区不同、燃烧易受影响,爆燃不受影响、质点运动方向不同

3.热点火机理。

在热点火机理论中,物质因自热而引起着火,从阴燃到明燃直至发生爆炸的现象,称为热爆炸或热自燃,习惯上也称自动着火或自动点燃

4.链式反应机理。

链式反应机理分为以下三个阶段:

1)链引发游离基生成,链式反应开始

2)链传递游离基与原始反应物作用生成稳定化合物,并产生新的游离基

3)链终止游离基消失,链式反应终止。

5.影响爆炸极限的因素,并详细说明影响规律。(六个方面)

(1)初始温度爆炸性混合物的初始温度越高,则爆炸极限范围越大,即爆炸下限降低而爆炸上限增高

(2)初始压力一般压力增大,爆炸极限扩大。压力降低,爆炸极限范围缩小

(3)氧含量混合物中氧含量增加,爆炸极限范围扩大,尤其上限提高更多

(4)惰性介质即杂质若混合物中含惰性气体的百分数增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体的浓度增加到某一数值,可使混合物不发生爆炸

(5)容器容器管径直径越小,爆炸极限范围越小。

(6)点火能量能源型物质对爆炸极限范围的影响是:能源强度越高,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围越宽

6.列举影响气体爆炸的影响因素,并详细说明。

可燃气体及氧化剂种类;气体浓度;点火源能量大小;点火位置;爆炸封闭空间;障碍物大小;数量及形状

7.初始压力对爆炸超压的影响。

随着初始压力增加,气体分解发热量增加,最小点火能量降低,爆炸超压增高,即气体爆炸越容易发生,爆炸越猛烈

8.初始压力对爆轰成长距离的影响。

随初始压力的增大爆轰成长距离而显著缩短

9.气体爆炸具备的条件

最大允许氧含量:是指使粉尘/空气混合物不发生爆炸的最低氧气浓度

最大试验安全间隙:是指在特定实验条件下,点燃壳体内所有浓度范围的被试可燃尘粉/空气混合物,通过20mm长结合面时均不能点燃壳外同种粉尘/空气混合物时的空腔与壳内之间的最大间隙

1.粉尘爆炸时的气相点火机理和表面非均相点火机理。

气相点火机理认为,粉尘点火过程分为颗粒加热升温、颗粒热分解或蒸发汽化以及蒸发气体与空气混合形成爆炸性混合气体并发火燃烧三个阶段

表面非均相点火机理认为粉尘点火过程也分为三个阶段,首先,氧气与颗粒表面直接发生反应,使颗粒发生表面点火;然后,挥发分在粉尘颗粒周围形成气相层,阻止氧气向颗粒表面扩散;最后,挥发分点火,并促使粉尘颗粒重新燃烧

2.可燃粉尘\空气混合物爆炸的影响因素。

1)粉体性质,如粉尘粒度、形状、表面致密或多孔性、燃烧热、表面燃烧速率等。

2)粉尘云性质,如粉尘浓度、含氧量、湿度、湍流度、分散状况等

3)外界条件,如初始温度、压力、点火源、包围体形状及尺寸、惰性介质加入等3.粉尘爆炸与气体爆炸的不同点。

粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。

与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。

可能产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡。