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化工安全技术——防火防爆技术

		点击数：	更新时间： 2021年12月11日
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防火防爆技术
第一节  燃烧与爆炸的基础知识
第二节  火灾爆炸危险性分析
第三节  点火源的控制
第四节  火灾爆炸危险物质的处理
第五节  工艺参数的安全控制
第六节  火灾及爆炸蔓延的控制 
第七节  消防安全
第一节    燃烧与爆炸的基础知识
一、燃烧的基础知识

1、什么是燃烧？

燃烧是一种复杂的物理化学过程。同时伴有发光、发热激烈的氧化反应。其特征是发光、发热、生成新物质。
2、燃烧的条件
（1）可燃物质
凡能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都可称为可燃物质。
可燃物质种类繁多，按物理状态可分为气态、液态和固态三类 。 
（2）助燃物质凡是具有较强的氧化能力，能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质均称为助燃物。 
（3）点火源凡能引起可燃物质燃烧的能源均可称之为点火源。常见的点火源有明火、电火花、炽热物体等。
注意：可燃物、助燃物和点火源是导致燃烧必要非充分条件。上述“三要素”同时存在，燃烧能否实现，还要看是否满足量上的要求。在燃烧过程中，当“三要素”的量发生改变时，也会使燃烧速度改变甚至停止燃烧。
3、燃烧过程
a. 混合燃烧
    可燃性气体预先同空气(或氧气)混合，而后进行的燃烧即为混合燃烧
b. 扩散燃烧
    若可燃性气体与周围空气一边混合一边燃烧，则称为扩散燃烧。 
  1）、可燃性气体的燃烧
a. 蒸发燃烧
    液体蒸发产生的蒸气进行燃烧叫蒸发燃烧。
b. 分解燃烧
    难挥发可燃液体的燃烧是受热后分解产生的可燃性气体进行燃烧，称为分解燃烧。 
  2)、可燃液体的燃烧
a. 火焰型燃烧
    固体燃烧一般有火焰产生，故又称火焰型燃烧。
b. 表面燃烧
    当可燃固体燃烧到最后，分解不出可燃气体时，就剩下炭，此时没有可见火焰，燃烧转为表面燃烧或叫均热型燃烧。
  3)、可燃固体燃烧
b. 表面燃烧
    当可燃固体燃烧到最后，分解不出可燃气体时，就剩下炭，此时没有可见火焰，燃烧转为表面燃烧或叫均热型燃烧。
4、燃烧的特征参数
1）燃烧温度可燃物质燃烧时所放出的热量，部分被火焰辐射散失，而大部分则消耗在加热燃烧上，由于可燃物质所产生的热量是在火焰燃烧区域内析出的，因而火焰温度也就是燃烧温度。
2）燃烧速度
   a、气体的燃烧速度
    气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征，火焰传播速率有时也称为燃烧速率。
    燃烧速率是指燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的速率。 
管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时，火焰在管中不传播。若管径大于这个小的量值，火焰传播速率随管径的增加而增加，但当管径增加到某个量值时，火焰传播速率便不再增加，此时即为最大燃烧速率。
表  某些气体在空气中的火焰传播速度  
b. 液体的燃烧速度
液体燃烧速率取决于液体的蒸发。

表  不同液体的燃烧速率
c. 固体的燃烧速率固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。不同固体物质的燃烧速率有很大差异。 
3）热值指单位质量的可燃物质在完全烧尽时所放出的热量。
   可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力及爆炸力等均与物质的热值有关。 
表  某些可燃气体的热值
二、爆炸的基础知识

爆炸
   指物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。 
1、爆炸的分类

1）按爆炸能量来源分
      a. 物理爆炸指由物理因素（如温度、体积、压力）变化而引起的爆炸现象。
      b. 化学性爆炸
   指使物质在短时间内完成化学反应，同时产生大量气体和能量而引起的爆炸现象。物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。

2）按爆炸的瞬时燃烧速度分①轻爆物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米，爆炸时无多大破坏力，声响也不大。
    ②爆炸物质爆炸时的燃烧速度为每秒数十几米至数百米，爆炸时能在爆炸点引起压力激增，有较大的破坏力，有震耳的声响。
   ③爆轰物质爆炸的燃烧速度为每秒1000~7000m。爆轰时的特点是突然引起极高压力，并产生超音速的“冲击波”。 
2、化学性爆炸物质依照爆炸时所进行的化学变化，化学性爆炸物质可分为以下几种：
1）简单分解的爆炸物这类物质在爆炸时分解为元素，并在分解为元素的反应过程中产生热量。 
（2）复杂分解的爆炸物这类物质包括各种含氧炸药，其危险性较简单分解的爆炸物稍小。含氧炸药在发生爆炸时伴有燃烧反应，燃烧所需的氧由物质本身分解供给。如苦味酸、TNT、烟花爆竹等都属于此类。
3）可燃性混合物是指由可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。所有可燃气体、蒸气和可燃粉尘与空气(或氧)组成的混合物均属此类。
3、常见爆炸类型

1）气体爆炸①纯组元气体分解爆炸
具有分解爆炸特性的气体分解时可以产生相当数量的热量。

②混合气体爆炸可燃气体或蒸汽与空气按一定比例均匀混合，而后点燃，在这样的条件下，气体的燃烧就有可能达到爆炸的程度。这时的气体或蒸汽与空气的混合物，称为爆炸性混合物。
（2）粉尘爆炸粉尘爆炸是粉尘粒子表面和氧作用的结果。
（3）熔盐池爆炸大多是由于管理和操作人员对熔盐池的潜在危险疏于认识引起的。机械故障、人员失误、或者两者的复合作用，都有可能导致熔盐池爆炸。 
第二节???火灾爆炸危险性分析 
一、生产和贮存的火灾爆炸危险性分析

化工生产中的火灾爆炸危险性分为五类：甲、乙、丙、丁、戊。
生产或贮存物品的火灾危险性分类，是确定建构筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电气设备类型以及采取防火防爆措施的重要依据。  
类别	特征
甲	闪点<28℃的易燃液体；爆炸下限<10％的可燃气体；常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并能引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；受撞击、摩擦、或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产。
乙	28℃<闪点><60℃的易燃、可燃液体；爆炸下限≥10％的可燃气体；助燃气体和不属于甲类的氧化剂；不属于甲类的化学易燃危险固体；能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的可燃纤维或粉尘，闪点≥></闪点>

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