石化企業(yè)新員工入廠培訓(xùn)教材-安全知識

新員工入廠培訓(xùn)教材平安知識新員工入廠平安知識培訓(xùn)課程內(nèi)容防火防爆常識防毒防窒息常識防止人身傷害常識危險化學(xué)品平安常識平安裝備使用常識典型事故案例匯編生產(chǎn)裝置危險源分布概況公司平安規(guī)定防火防爆常識防火根本原理火災(zāi)和爆炸事故特點嚴重性發(fā)生工傷事故如觸電、高處墜落、物體打擊或車輛傷害等，總是會危及人身平安或給國家財產(chǎn)造成一定損失?；馂?zāi)和爆炸工傷事故所造成的后果，往往是比擬嚴重的，它容易造成重大傷亡事故。例如某市亞麻廠的粉塵爆炸事故，死亡57人，傷178人，13000m2的建筑物被炸毀，3個車間成了廢墟；又如1977年英國發(fā)生因雷擊引起一個火藥庫的大爆炸，死亡3000人?；馂?zāi)和爆炸事故還會給國家財產(chǎn)造成巨大損失，并且往往迫使工礦企業(yè)停產(chǎn)，通常需要較長時間才能恢復(fù)復(fù)雜性發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故的原因往往比擬復(fù)雜。例如發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故的條件之一著火源，就有明火、化學(xué)反響熱、物質(zhì)的分解自燃、熱輻射、高溫外表、撞擊或摩擦、絕熱壓縮、電氣火花、靜電放電、雷電和日光照射等多種；至于另一個條件可燃物就更多了，各種可燃氣體、可燃液體和可燃固體種類繁多，特別是化工企業(yè)的原材料、化學(xué)反響的中間產(chǎn)物和化工產(chǎn)品，大多屬于可燃物質(zhì)。加上發(fā)生火災(zāi)爆炸事故后，由于房屋倒塌、設(shè)備炸毀、人員傷亡等，也給事故原因的調(diào)查分析帶來不少困難。

〔三〕突發(fā)性

火災(zāi)和爆炸事故往往是在人們意想不到的時候突然發(fā)生．雖然存在有事故征兆，但一方面是由于目前對火災(zāi)和爆炸事故的監(jiān)測、報警等手段的可靠性、實用性和廣泛應(yīng)用等尚不大理想；另一方面，那么是因為至今還有相當(dāng)多的人員〔包括操作者和生產(chǎn)管理人員〕對火災(zāi)和爆炸事故的規(guī)律及其征兆了解和掌握得很不夠。例如某化工廠車間實驗室的煤氣管道因年久失修而漏氣，操作工人竟然劃火柴去查找漏氣的部位，結(jié)果引起管道爆炸，受傷11人，炸毀房屋26間和不少精密儀器，損失10多萬元；又如某廠職工宿舍，夏天屋里有不少蒼蠅，職工竟然用液化石油氣去噴射蒼蠅，致使房間里擴散較高濃度的液化石油氣，當(dāng)劃火柴點爐子時，引起一場大火等等?；馂?zāi)和爆炸事故一般原因如前所述，火災(zāi)和爆炸事故的原因具有復(fù)雜性。不過生產(chǎn)過程中發(fā)生的工傷事故主要是由于操作失誤，設(shè)備的缺陷，環(huán)境和物料的不平安狀態(tài)，管理不善等引起的。因此，火災(zāi)和爆炸事故的主要原因根本上可以從人、設(shè)備、環(huán)境、物料和管理等方面加以分析。

首先，通過對大量火災(zāi)與爆炸事故的調(diào)查積分析說明，有不少事故是由于操作者缺乏有關(guān)的科學(xué)知識，在火災(zāi)與爆炸險情面前思想麻痹，存在僥幸心理；不負責(zé)任，違章作業(yè)等引起的。在事故發(fā)生之前漫不經(jīng)心，事故發(fā)生時那么驚慌失措。其次是設(shè)備的原因。如設(shè)計錯誤且不符合防火或防爆的要求，選材不當(dāng)或設(shè)備上缺乏必要的平安防護裝置，密閉不良，制造工藝的缺陷等。第三是物料的原因。例如可燃物質(zhì)的自燃，各種危險物品的相互作用，在運輸裝卸時受劇烈震動撞擊等。第四是環(huán)境的原因。如潮濕、高溫、通風(fēng)不良、雷擊等。第五是管理的原因。規(guī)章制度不健全，沒有合理的平安操作規(guī)程，沒有設(shè)備的方案檢修制度；生產(chǎn)用窯、爐、枯燥器以及通風(fēng)、采暖、照明設(shè)備等失修；生產(chǎn)管理人員不重視平安，不重視宣傳教育和平安培訓(xùn)等。

在火災(zāi)統(tǒng)計中，將火災(zāi)原因分為以下七類：

(1)放火；

(2)生活用火不慎；

(3)玩火；

(4)違反平安操作規(guī)程；

(5)違反電器安裝使用平安規(guī)定；

(6)設(shè)備不良；

(7)自燃。研究防火防爆的意義火災(zāi)和爆炸事故具有很大的破壞作用，工業(yè)企業(yè)發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故，會造成嚴重的后果。所以認真研究火災(zāi)和爆炸的根本知識，掌握發(fā)生這類事故的一般規(guī)律，采取有效的防火與防爆措施，對開展國民經(jīng)濟具有非常重要的意義。

首先是保護勞動者和廣闊人民群眾的人身平安。發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故不僅會造成操作者傷亡，而且還會危及在場的其他生產(chǎn)人員，甚至?xí)怪車木用裨馐転?zāi)難。工廠企業(yè)作好防火防爆工作，對保護生產(chǎn)力，促進生產(chǎn)開展的意義是顯而易見的。其次是保護國家財產(chǎn)?；馂?zāi)爆炸事故后往往是設(shè)備毀壞，建筑物倒塌，大量物質(zhì)被化為烏有，使國家財產(chǎn)蒙受巨大損失，所以防火防爆是實現(xiàn)工礦企業(yè)平安生產(chǎn)的重要條件。發(fā)生火災(zāi)和爆炸往往會打亂工礦企業(yè)的正常生產(chǎn)秩序，嚴重時甚至迫使生產(chǎn)停頓。從以上這幾方面足以說明防火與防爆工作的重要性了。此外，還必須強調(diào)指出，防火與防爆理論研究是平安工程學(xué)科的重要根本理論之一。眾所周知，鍋爐平安、壓力容器平安、電氣平安和焊接平安，還有化工、煤礦、煉油、冶金以及建筑等也都需要在防火與防爆理論指導(dǎo)下，研究采取有效措施，防止火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。防火根本原理第一節(jié)燃燒的條件及類型一、燃燒燃燒是一種同時伴有放熱、發(fā)光的劇烈的氧化反響。

例如，2H2十O2—→2H2O十Q

最初，氧化被認為僅是氧氣與物質(zhì)的化合，但現(xiàn)在那么被理解為：但凡可使被氧化物質(zhì)失去電子的反響都屬于氧化反響．以氯和氫的化合為例，其反響式如下：H2十Cl2—→2HCl十Q氯從氫中取得一個電子，因此，氯在這種情況下即為氧化劑。這就是說，氫被氯所氧化并放出熱量和呈現(xiàn)出火焰，此時雖然沒有氧氣參與反響，但發(fā)生了燃燒。又如鐵能在硫中燃燒，銅能在氯中燃燒等等；然而，物質(zhì)和空氣中的氧所起的反響畢竟是最普遍的，是火災(zāi)和爆炸事故最主要的原因。所以我們將主要討論這一形式的燃燒。

氧化與燃燒的關(guān)系

物質(zhì)的氧化反響現(xiàn)象是普遍存在著的，由于反響的速度不同，可以表達為一般的氧化現(xiàn)象和燃燒現(xiàn)象。當(dāng)氧化反響速度比擬慢時，例如油脂或煤堆在空氣中緩慢與氧的化合，鐵的氧化生銹等，雖然在氧化反響時也是放熱的，但同時又很快散失掉，因而沒有發(fā)光現(xiàn)象。如果是劇烈的氧化反響放出光和熱，即是燃燒；例如由于散熱不良、熱量積聚、不斷加快煤堆的氧化速度而導(dǎo)致煤堆的燃燒，赤熱的鐵塊在純氧中劇烈氧化燃燒等等。這就是說，氧化和燃燒都是同一種化學(xué)反響，只是反響的速度和發(fā)生的物理現(xiàn)象(熱和光)不同。在生產(chǎn)和日常生活中發(fā)生的燃燒現(xiàn)象，大都是可燃物質(zhì)與空氣(氧)的化合反響，也有的是分解反響。簡單的可燃物質(zhì)燃燒時，只是該元素與氧的化合。例如碳和硫的燃燒反響．其反響式為：

C+O2—→CO2+Q

S+O2—→SO2+Q

復(fù)雜物質(zhì)的燃燒，先是物質(zhì)受熱分解，然后發(fā)生化合反響，例如丙烷和乙炔的燃燒反響：

C3H8+5O2—→3CO2+4H2O+Q

2C2H2+5O2—→4CO2+2H2O+Q’

而含氧的炸藥燃燒時，那么是一個復(fù)雜的分解反響，例如硝化甘油的燃燒反響，

4C3H5(ONO2)3—→12CO2+10H2O+O2+6N2燃燒形式

由于可燃物質(zhì)存在的狀態(tài)不同，所以它們的燃燒形式是多種多樣的。

按產(chǎn)生燃燒反響相的不同，可分為均一系燃燒和非均一系燃燒。均一系燃燒系指燃燒反響在同一相中進行，如氫氣在氧氣中燃燒，煤氣在空氣中燃燒等均屬于均一系燃燒。與此相反，即為非均一系燃燒，如石油、木材和塑料等液體和固體的燃燒屬于非均一系燃燒。與均一系燃燒比擬，非均一系燃燒較為復(fù)雜，必須考慮到可燃液體及固體物質(zhì)的加熱，以及由此而產(chǎn)生的相變化。

根據(jù)可燃性氣體的燃燒過程，又有混合燃燒和擴散燃燒兩種形式。將可燃性氣體預(yù)先同空氣(或氧氣)混合，在這種狀況下發(fā)生的燃燒稱為混合燃燒?？扇夹詺怏w由管中噴出，同周圍空氣(或氧氣)接觸，可燃性氣體分子同氧分子由于相互擴散，一邊混合、一邊燃燒，這種形式的燃燒叫做擴散燃燒?；旌先紵错懷杆?，溫度高、火焰?zhèn)鞑ニ俣纫部?，通常的爆炸反響即屬于這一類。在擴散燃燒中，由于氧進入反響帶只是局部參加反響，所以經(jīng)常產(chǎn)生不完全燃燒的炭黑。在可燃液體燃燒中，通常液體本身并不燃燒，而只是由液體產(chǎn)生的蒸氣進行燃燒；因此，這種形式的燃燒叫做蒸發(fā)燃燒。

很多固體或不揮發(fā)性液體，由于熱分解而產(chǎn)生可燃性氣體，把這種氣體的燃燒稱為分解燃燒。如木材和煤大多是由分解產(chǎn)生可燃氣體再行燃燒，因此是分解燃燒的一種。象硫磺和荼這類可燃固體的燃燒，是先熔融、蒸發(fā)，而后進行燃燒，因此可看作蒸發(fā)燃燒。

可燃固體和液體的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒，均有火焰產(chǎn)生，因此屬火焰型燃燒。當(dāng)可燃固體燃燒到最后，分解不出可燃氣體時，就剩下炭和灰，此時沒有可見火焰，燃燒轉(zhuǎn)為外表燃燒或叫均熱形燃燒。金屬的燃燒是一種外表的燃燒，無氣化過程，燃燒溫度較高。

此外，根據(jù)燃燒反響進行的程度〔燃燒產(chǎn)物〕還可分為完全燃燒與不完全燃燒。二、燃燒的條件可燃物我們可以把所有物質(zhì)分成可燃物質(zhì)、難燃物質(zhì)和不可燃物質(zhì)三類?？扇嘉镔|(zhì)是指在火源作用下能被點燃，并且當(dāng)火源移去后能維持繼續(xù)燃燒，直至燃盡；難燃物質(zhì)為在火源作用下能被點燃并陰燃，當(dāng)火源移去后不能維持繼續(xù)燃燒；不可燃物質(zhì)在正常情況下不會被點燃。可燃物質(zhì)是防爆與防火的主要研究對象。

但凡能與空氣、氧氣和其他氧化劑發(fā)生劇烈氧化反響的物質(zhì)，都稱為可燃物質(zhì)。它的種類繁多，按其狀態(tài)不同可分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三類；按其組成不同，可分為無機可燃物質(zhì)和有機可燃物質(zhì)兩類；前者如氫氣、一氧化碳等，后者如甲烷、乙炔、丙酮等。助燃物但凡具有較強的氧化性能，能與可燃物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響并引起燃燒的物質(zhì)稱為助燃物或氧化劑，例如空氣、氧氣、氯氣、氟和溴等。著火源

具有一定溫度和熱量的能源，或者說能引起可燃物質(zhì)著火的能源稱為著火源；常見的著火源有火焰、電火花、電弧和熾熱物體等。在研究燃燒的條件時還應(yīng)當(dāng)注意到，上述燃燒三個根本條件在數(shù)量上的變化，也會使燃燒速度改變甚至停止燃燒。例如氧在空氣中的濃度降低到16％~14％時，木材的燃燒即行停止。如果在可燃氣體與與空氣的混合物中，減少可燃氣體的比例，那么燃燒速度會減慢，甚至?xí)Ｖ谷紵恢鹪慈绻痪邆湟欢ǖ臏囟群妥銐虻臒崃?，燃燒也不會發(fā)生。例如飛濺出的火星可以點燃油棉絲或刨花，但鍛件加熱爐燃煤炭時的火星如果濺落在大塊木材上，我們會發(fā)現(xiàn)它很快就熄滅了，不能引起燃燒。這是因為這種著火源雖然有超過木材著火的溫度，但卻缺乏足夠熱量的緣故。1．物質(zhì)自燃過程

燃燒可分為自燃、閃燃和著火等類型，每一種類型的燃燒都有其各自的特點。我們研究防火技術(shù)，就必須具體地分析每一類型燃燒發(fā)生的特殊原因，才能有針對性地采取行之有效的防火與滅火措施。

〔一〕自燃

可燃物質(zhì)受熱升溫而不需明火作用就能自行燃燒的現(xiàn)象稱為自燃。引起自燃的最低溫度稱為自燃點，例如黃磷的自燃點為30℃,煤的自燃點為320℃。自燃點越低，那么火災(zāi)危險性越大。

1．物質(zhì)自燃過程

可燃物質(zhì)與空氣接觸，并在熱源作用下溫度升高，為什么會自行燃燒呢?可燃物質(zhì)在空氣中被加熱時，先是開始緩慢氧化并放出熱量，該熱量可提高可燃物質(zhì)的溫度，促使氧化反響速度加快。但與此同時也存在著向周圍的散熱損失，亦即同時，存在著產(chǎn)熱量和散熱量兩種速度。當(dāng)可燃物質(zhì)氧化產(chǎn)生的熱量小于散失的熱量時，比方物質(zhì)受熱而到達的溫度不高，氧化反響速度小，產(chǎn)生的熱量不多，而且周圍的散熱條件又較好的情況下，可燃物質(zhì)的溫度不能自行上升到達自燃點，便不能自行燃燒；如果可燃物被加熱到較高溫度，反響速度較快，或由于散熱條件不良，氧化產(chǎn)生的熱量不斷聚積，溫度升高而加快氧化速度，在此情況下，當(dāng)熱的產(chǎn)生量超過散失量時，反響速度的不斷加快使溫度不斷升高，直至到達可燃物的自燃點而發(fā)生自燃現(xiàn)象。

可燃物質(zhì)受熱升溫發(fā)生自燃及其燃燒過程的溫度變化情況見圖l～3。圖中的曲線說明可燃物在開始加熱時，即溫度為TN的一段時間里，由于許多熱量消耗于熔化、蒸發(fā)或發(fā)生分解，因此可燃物的緩慢氧化析出的熱量很少并很快散失，燃燒物質(zhì)的溫度只是略高于周圍的介質(zhì)。當(dāng)溫度上升到達了T。時,可燃物質(zhì)氧化反響速度較快，不過由于此時的溫度不高，氧化反響析出的熱量尚缺乏以超過向周圍的散熱量。如不繼續(xù)加熱，溫度不再升高，可燃物的氧化過程是不會轉(zhuǎn)為燃燒的；假設(shè)繼續(xù)加熱升高溫度時，由于氧化反響速度加快，除熱源作用外，反響析出熱量亦較多，可燃物的溫度即迅速升高到達自燃點Tc，此時氧化反響產(chǎn)生的熱量與散失的熱量相等；當(dāng)溫度再稍為升高超過這種平衡狀態(tài)時，即使停止加熱，溫度亦能自行快速升高。但此時火焰暫時還未出現(xiàn)，一直到達較高的溫度Tc．

2．自燃的分類:受熱自燃

2．自燃的分類

根據(jù)促使可燃物質(zhì)升溫的熱量來源不同，自燃可分為受熱自燃和本身自燃兩種。

(1)受熱自燃?？扇嘉镔|(zhì)由于外界加熱，溫度升高至自燃點而發(fā)生自行燃燒的現(xiàn)象，稱為受熱自燃，例如火焰隔鍋加熱引起鍋里油的自燃。受熱自燃是引起火災(zāi)事故的重要原因之一，在火災(zāi)案例中，有不少是因受熱自燃引起的。生產(chǎn)過程中發(fā)生受熱自燃的原因主要有：

A．可燃物質(zhì)靠近或接觸熱量大和溫度高的物體的，通過熱傳導(dǎo)、對流和輻射作用，有可能將可燃物質(zhì)加熱升溫到自燃點而引起自燃。例如可燃物質(zhì)靠近或接觸加熱爐、暖氣片、電熱器或煙囪等灼熱物體。

B．在熬煉(如熬油、熬瀝青等)或熱處理過程中，溫度過高到達可骸物質(zhì)的自燃點而引起著火。

C．由于機器的軸承或加工可燃物質(zhì)機器設(shè)備的相對運動部件缺乏潤滑或纏繞纖維物質(zhì)，增大摩擦力，產(chǎn)生大量熱量，造成局部過熱，引起可燃物質(zhì)受熱自燃。在紡織工業(yè)、棉花加工廠等由此原因引起的火災(zāi)較多。

D．放熱的化學(xué)反響會釋放出大量的熱量，有可能引起周圍的可燃物質(zhì)受熱自燃，例如在建筑工地上由于生石灰遇水放熱，引起可燃材料的著火事故等。

E．氣體在很高壓力下突然壓縮時，釋放出的熱量來不及導(dǎo)出，溫度會驟然增高，能使可燃物質(zhì)受熱自燃。可燃氣體與空氣的混合氣受絕熱壓縮時，高溫會引起混合氣的自燃和爆炸。

此外，高溫的可燃物質(zhì)(溫度已超過自燃點)；且與空氣接觸也能引起著火。

2．自燃的分類:本身自燃

(2)本身自燃?？扇嘉镔|(zhì)由于本身的化學(xué)反響、物理或生物作用等所產(chǎn)生的熱量，使溫度升高至自燃點而‘發(fā)生自行骸撓的現(xiàn)象，稱為本身自燃。本身自燃與受熱自期的區(qū)別在于熱的來源不同，受熱自燃的熱來自外部加熱，而本身自燃的熱是來自可燃物質(zhì)本身化學(xué)或物理的熱效應(yīng)，所以亦稱自熱自燃。在一般情況下，本身自燃的起火特點是從可燃物質(zhì)的內(nèi)部向外炭化、延燒，而受熱自燃往往是從外部向內(nèi)延燒。由于可燃物質(zhì)的本身自燃不需要外部熱源，所以在常溫下或甚至在低溫下也能發(fā)生自燃。因此，能夠發(fā)生本身自燃的可燃物質(zhì)比其它可燃物質(zhì)的火災(zāi)危險性更大。

熱源來自化學(xué)反響的本身自燃，例如油脂在空氣(或氧氣)中的自燃；油脂是由于本身的氧化和聚合作用而產(chǎn)生熱量，在散熱不良造成熱量積聚的情況下，使得溫度升高到達自燃點而發(fā)生燃燒的。因此，油脂中含有能夠在常溫或低溫下氧化的物質(zhì)越多，其自燃能力就越大。反之，自燃能力就越小。油類可分為動物油、植物油和礦物油三種，其中自燃能力最大的是植物油，其次是動物油，而礦物油如果不是廢油或者沒有摻入植物油是不能自燃的。有些浸入礦物質(zhì)潤滑油的紗布或油棉絲堆積起來亦能自燃，這是因為在礦物油中混雜有植物油的緣故。

植物油和動物油是由各種脂肪酸甘油脂組成的，它們的氧化能力主要取決于不飽和脂肪酸甘油脂含量的多少。不飽和脂肪酸有油酸、亞油酸、亞麻酸、桐油酸等，它們分子中的碳原子存在有一個或幾個雙鍵。

油脂的自燃還與油和浸油物質(zhì)的比例，蓄熱條件及空氣中的氧含量等因素有關(guān)．浸漬油脂的物質(zhì)如棉紗、鋸屑、碎布等纖維材料發(fā)生自燃，既需要有一定數(shù)量的油脂，又需要形成較大的氧化外表積。如果浸油量過多，會阻塞纖維材料的大局部小孔，減少其氧化外表，因而產(chǎn)生熱量少，溫度也就不容易到達自燃點；如果浸油量過少，氧化發(fā)生的熱量亦少，小于向外散失的熱量，也不會發(fā)生自燃。因此，油和浸油物質(zhì)需要有適當(dāng)?shù)谋壤?，一般?：2或1：3。油脂在空氣中的自燃，需要在氧化外表積大而散熱面積小的情況下才能發(fā)生，亦即在蓄熱條件好的情況下才能自燃。如果把油浸漬到棉紗、棉布、棉絮、鋸屑、鐵屑等物質(zhì)上，就會大大增加油的外表積，氧化時析出的熱量也就相應(yīng)的增加；可是如果把上述浸漬油脂的物質(zhì)散開攤成薄薄一層，雖然氧化產(chǎn)生的熱量多，但散熱面積大，，熱量損失也多，還是不會發(fā)生自燃；如果把上述浸油物質(zhì)堆積在一起，雖然氧化的外表積不變，但散熱的外表積卻大大減小，使得氧化時產(chǎn)生的熱量超過散失的熱量，造成熱量積聚和升溫，促使氧化反響過程加速．就會發(fā)生自燃。

根據(jù)有關(guān)實驗，把破布和舊棉絮用一定數(shù)量的植物油浸透，將油布、油棉裹成一團，再用破布包好，把溫度計插入其中，使室內(nèi)保持一定溫度，經(jīng)過一定時間就逐漸呈現(xiàn)出以下自然特征：(1)開始無煙無味，當(dāng)溫度升高時，有青煙微味，而后逐漸變濃，(2)火由內(nèi)向外延燒；(3)燃燒后形成硬質(zhì)焦化瘤。有關(guān)實驗條件和所得的數(shù)據(jù)見表1。序號纖維(kg)油脂(kg)纖維與油脂比例環(huán)境溫度(℃)發(fā)生自燃時間(h)自燃點(℃)1破布2.5舊布0．5亞麻油13：1301392702舊布2．5舊棉0．5葵花子油33：120~30522103破布3．5舊棉0.5桐油1亞麻仁油0.74：126~3322.52644破布5舊棉1豆油0：3油漆1．5清油0．5亞麻仁油0.76：330142645破布5舊棉1豆油0．3油漆1．5清油0．56：37~3836322表1棉織纖維浸油自燃實驗結(jié)果

此外，空氣中含氧量對本身自燃有重要影響，含氧量越多，越易發(fā)生自燃。有關(guān)實驗說明將油脂在瓷盤上涂上薄薄一層，于空氣中放置時不會自燃。如果用氧氣瓶的壓縮純氧與之接觸，先是瓷盤發(fā)熱，逐漸變?yōu)闋C手，繼而冒煙。然后出現(xiàn)火苗，這是油脂氧化發(fā)熱引起本身自燃所致．防止油脂自燃的主要方法是將涂油物品(如油布、油棉紗等)散開存放，盡量擴大散熱面積，室內(nèi)應(yīng)有良好的通風(fēng)，而不應(yīng)堆放或折迭起來。但凡裝盛氧氣的容器、設(shè)備、氣瓶和管道等，均不得沾附油脂。

鐵的硫化物自燃在某些生產(chǎn)中，由于硫化氫的存在，使鐵制設(shè)備或容器的內(nèi)外表腐蝕而生成一層硫化鐵。如容器或設(shè)備未充分冷卻便敞開，那么它與空氣接觸，便能自燃。如有可燃氣體存在，那么可形成火災(zāi)爆炸事故。硫化鐵類自燃的主要原因是在常溫下發(fā)生(與空氣)氧化。其主要反響式如下：

FeS2十O2—→FeS十SO2十53．1千卡

FeS十3/2O2—→FeO十SO2十11．7千卡

2FeO十1/2O2—→Fe2O3+64．7千卡

Fe2S3十3/2O2—→Fe2O3十3S十140千卡

在化工生產(chǎn)中由于硫化氫的存在，所以生成硫化鐵的時機較多，例如，

設(shè)備腐蝕(常溫下)2Fe2(OH)3十3H2S—→Fe2S3十6H2O

高溫下(310℃以上)2H2S十O2—→2H2O十2S

Fe十S—→FeS

300℃左右Fe2O3十4H2S—→2FeS2十3H2O十H

表2某些氣體及液體的自燃點化合物分子式自燃點，℃化合物分子式自燃點，℃(名稱)

(名稱)空氣中氧氣中(名稱)

(名稱)空氣中氧氣中氫

H2572560丙烯C3H6458

無一氧化碳

CO609588丁烯C4H8443

無氨NH3651

無戊烯C5H10

273

無二硫化碳CS2120107乙炔C2H2305296硫化氫H2S292220苯C6H6580566氫氰酸HCN538

無環(huán)丙烷C3H6498454甲烷CH4632

556環(huán)己烷C6H12

無296乙烷C2H6472

無甲醇CH4O470461丙烷C8H8493468乙醇C2H6O392

無丁烷C4H10408283乙醛C2H4O275150戊烷C5H12

290258乙醚C4H10O193182已烷C6H14248

無丙酮C3H6O561485庚烷C7H16230214醋酸C2H4O2550490辛烷C8H18218208二甲醚C2H6O350352壬烷C9H20285

無二乙醇胺C4H11NO2662

無癸烷(正)C10H22250

無甘油C3H5O3

無

320乙烯C2H4490

485石腦油

無277

無表3一些粉塵的自燃點(云狀粉塵)名稱自燃點，℃名稱自燃點，℃名稱自燃點，℃鋁鐵鎂鋅醋酸纖維645315520680320

有機玻璃六次甲基四胺碳酸樹脂鄰苯二甲酸酐聚苯乙烯440410460650490合成硬橡膠棉纖維煙煤硫木粉320530610190430表4某些常見物品的自燃點名稱燃點，℃名稱燃點，℃松節(jié)油53蠟燭190樟腦70布匹200燈油86麥革200賽璐珞100硫黃207紙張130豆油220棉花150無煙煤280～500漆布165滌綸纖維390

自燃點的影響因素

影響可燃物質(zhì)自燃點的因素很多。例如壓力對自燃點就有很大的影響，壓力愈高，那么自燃點愈低。苯在1大氣壓時自燃點為680℃，，在10大氣壓下為590℃，在25大氣壓下為可燃氣體與空氣混合時的自燃點隨其組成而變化，當(dāng)混合物的組成符合于化學(xué)計算量時自燃點最低?；旌蠚怏w中氧濃度增高，也將使自燃點降低。如果可燃氣體與氧氣(或空氣)以適當(dāng)?shù)谋壤旌希敲慈紵稍诨旌衔镏懈咚贁U展，以至到達爆炸的速度。

催化劑對液體及氣體的自燃點也有很大影響?；钚源呋瘎┠芙档臀镔|(zhì)的自燃點，鈍性催化劑能提高物質(zhì)的自燃點。例如汽油中參加防爆劑四乙基鉛〔Pb(C2H5)4]就是一種鈍性催化劑。另外，容器壁與加熱面也有催化性能，因而材質(zhì)不同的儀器所測得的自燃點數(shù)值也不一樣，這種現(xiàn)象稱為接觸影響。例如汽油的自燃點在鐵管中測得的是685℃，在石英管中測得的是585℃，而在鉑坩堝中測得的是390℃。此外，容器的直徑與容積大小也影響物質(zhì)的自燃點。容器的直徑很小時，由于熱損失太大，可燃性混合物一般不能自行著火。

受熱后能熔融并氣化的固體物質(zhì)，其自燃點的影響因素與液體相似。受熱后能分解并析出可燃氣體產(chǎn)物的固體，那么析出揮發(fā)物愈多者，自燃點愈低。例如木材的自燃點為250—350℃，煤為400—表5硫鐵礦礦粉的自燃點分級篩子網(wǎng)眼尺寸，毫米自燃點，℃分級篩子網(wǎng)眼尺寸，毫米自燃點，℃120.20~0.150.15~0.10406401340.10~0.0860.086400340此外有機物的自燃點還有以下的特點:

a.每一同系物的第一個化合物具有比其他化合物較高的自燃點。同系物中，自燃點隨分子量增加而減少。如甲烷的自燃點高于乙烷、丙烷的自燃點。

b.正位結(jié)構(gòu)的自燃點低于其異構(gòu)物的自燃點。如正丙醇的自燃點為540℃，而異丙醇的自燃點那么為620℃。

c.飽和碳氫化合物的自燃點比相當(dāng)于它的不飽和碳氫化合物的自燃點為高。如乙烯的自燃點425℃，高于乙炔的自燃點305℃，而低于乙烷的自燃點515℃。

d．苯系的低碳氫化合物自燃點高于有同樣碳原子數(shù)的脂肪族碳氫化合物。如苯(C6H6)與甲苯(C7H8)的自燃點分別高于己烷(C6H14)、庚烷(C7H16)的自燃點。

此外，自燃點還與測定時的條件有關(guān)，不同的儀器、不同的測試步驟和測試條件有不同的結(jié)果。如在氧氣中所測得的數(shù)值較在空氣中測得的為高。如二甲醚在空氣中測定的自燃點為350℃，而在氧氣中那么為表6幾種液體燃料的自燃點和閃點比擬物質(zhì)閃點，℃自燃點，℃物質(zhì)閃點，℃自燃點，℃汽油煤油輕柴油＜2828～4545～120510～530380～425350～380重柴油蠟油渣油＞120＞120＞120300～330300～320230～240

燃燒的類型：閃燃

可燃液體的溫度越高，蒸發(fā)出的蒸氣亦越多．當(dāng)溫度不高時，液面上少量的可燃蒸氣與空氣混合后，遇著火源而發(fā)生一閃即滅(延續(xù)時間少于5秒)的燃燒現(xiàn)象，稱閃燃．除了可燃液體以外，某些能蒸發(fā)出蒸氣的固體，如石蠟、樟腦、荼等，其外表上所產(chǎn)生的蒸氣可以到達一定的濃度，與空氣混合而成為可燃的氣體混合物，假設(shè)與明火接觸，也能出現(xiàn)閃燃現(xiàn)象。

可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣足以與空氣構(gòu)成一種混合物，并在與火源接觸時發(fā)生閃燃最低溫度，稱為該液體的閃點。閃點越低，那么火災(zāi)危險性越大。如乙醚的閃點為-45℃，煤油為28—45應(yīng)當(dāng)指出，可燃液體之所以會發(fā)生一閃即滅的閃燃現(xiàn)象，是因為它在閃點的溫度下蒸發(fā)速度較慢，所蒸發(fā)出來的蒸氣僅能維持短時間的燃燒，而來不及提供足夠的蒸氣補充維持穩(wěn)定的燃燒。也就是說，在閃點的溫度時，燃燒的僅僅是可燃液體所蒸發(fā)的那些蒸氣．而不是液體自身能燃燒，即還沒有到達使液體能燃燒的溫度，所以燃燒表現(xiàn)為一閃即滅的現(xiàn)象。

閃燃是可燃液體發(fā)生著火的前奏，從消防觀點來說，閃燃就是危險的警告．因此，研究可燃液體火災(zāi)危險性時，閃燃現(xiàn)象是必須掌握的一種燃燒類型．

燃燒的類型：著火可燃物質(zhì)在某一點被著火源引燃后，假設(shè)該點上燃燒所放出的熱量足以把鄰近的可燃物層提高到燃燒所必須的溫度，火焰就蔓延開來。因此，所謂著火就是可燃物質(zhì)與火源接觸而能燃燒，并且在火源移去后仍能保持繼續(xù)燃燒的現(xiàn)象?？扇嘉镔|(zhì)發(fā)生著火的最低溫度稱為著火點或燃點，例如木材的著火點為295℃，紙張為130℃等。

可燃液體的閃點與燃點的區(qū)別是，在燃點時燃燒的不僅是蒸氣，而且是液體(即液體已到達燃燒溫度，可提供保持穩(wěn)定燃燒的蒸氣)．另外，在閃點時移去火源后閃燃即熄滅，而在燃點時那么能繼續(xù)燃燒．

四、物質(zhì)燃燒歷程可燃物質(zhì)由于在燃燒時狀態(tài)的不同，會發(fā)生不同的變化，比方可燃液體的燃燒并不是液相與空氣直接反響而燃燒，它一般是先受熱蒸發(fā)為蒸氣，然后再與空氣混合而燃燒。某些可燃性固體(如硫、磷、石蠟)的燃燒是先受熱熔融，再氣化為蒸氣，而后與空氣混合發(fā)生燃燒．另一些可燃性固體(如木材、瀝青、煤)的燃燒，那么是先受熱分解析放出可燃氣體和蒸氣，然后與空氣混合而燃燒，并留下假設(shè)干固體殘渣。由此可見，絕大多數(shù)液態(tài)和固態(tài)可燃物質(zhì)是在受熱后氣化或分解成為氣態(tài)，它們的燃燒是在氣態(tài)下進行的，并產(chǎn)生火焰．有的可燃固體(如焦炭等)不能成為氣態(tài)的物質(zhì)，在燃燒時那么雖如熱狀態(tài)，而不呈現(xiàn)出火焰。由于絕大多數(shù)的可燃物質(zhì)的燃燒都是在氣態(tài)下進行的，故研究燃燒過程應(yīng)從氣體氧化反響的歷程著手．物質(zhì)的燃燒過程如圖1—4所示。綜上所述，根據(jù)可燃物質(zhì)燃燒時的狀態(tài)不同，燃燒有氣相和固相燃燒兩種情況。氣相燃燒是指在進行燃燒反響過程中，可燃物和助燃物均為氣體，這種燃燒的特點總是有火焰產(chǎn)生。氣相燃燒是一種最根本的燃燒形式，因為絕大多數(shù)可燃物質(zhì)(包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)可燃物質(zhì))的燃燒都是在氣態(tài)下進行的。固相燃燒是指在燃燒反響過程中，可燃物質(zhì)為固態(tài)，這種燃燒亦稱外表燃燒。燃燒的特征是燃燒時沒有火焰產(chǎn)生，只呈現(xiàn)光和熱，例如上述焦炭的燃燒。金屬燃燒亦屬于外表燃燒，無氣化過程，燃燒溫度較高。

有的可燃物質(zhì)如天然纖維物，這類物質(zhì)受熱時不熔融，而是首先分解出可燃氣體進行氣相燃燒。最后剩下的碳不能再分解了，那么發(fā)生固相燃燒。所以這類可燃物質(zhì)在燃燒反響過程中，同時存在著氣相燃燒和固相燃燒。第二節(jié)熱值與燃燒溫度及燃燒速度

熱值

我們知道，1摩爾的物質(zhì)與氧氣進行完全燃燒反響時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。所謂熱值：是指單位質(zhì)量或單位體積的可燃物質(zhì)完全燃燒時所發(fā)出的熱量?？扇夹怨腆w和可燃性液體的熱值以“J／kg〞表示，可燃氣體的熱值以“J／m3”表示?？扇嘉镔|(zhì)燃燒爆炸時所能到達的最高溫度、最高壓力及爆炸力等與物質(zhì)的熱值有關(guān)。物質(zhì)的燃燒熱見表1—2。

表1-2物質(zhì)的燃燒熱、熱值和燃燒溫度

物質(zhì)的名稱燃燒熱J／mol熱值燃燒溫度℃**J／kgJ／m3*碳氫化合物：****甲烷882577*394007191800乙烷1542417*693334081895苯3279939420500900**乙炔1306282*583200002127醇類：****甲醇71552423864760*1100乙醇137327030990694*1180酮、醚類：****丙酮178776430915331*1000乙醚272853836873148*2861石油及其產(chǎn)品：****原油43961400**1100汽油46892160**1200煤油41449320～46054800**700～1030煤和其它物品：****無煙煤*31401000*2130氫氣211997*108050931600煤氣*32657040*1850木材*7117560～l4653800*1000～1177鎂6143525120800*3000一氧化碳285624**1680硫33410710437692*1820二硫化碳103246514036666127488062195硫化氫543028**2110液化氣**10467000～1138000002021天然氣**35462196～395233922120石油氣**38434824～42161076*磷*24970075**棉花*17584560**

二、燃燒溫度

可燃物質(zhì)燃燒時所放出的熱量，一局部被火焰輻射散失，而大局部那么消耗在加熱燃燒產(chǎn)物上。由于可燃物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的熱量是在火焰燃燒區(qū)域內(nèi)析出的，因而火焰溫度也就是燃燒溫度。

火焰最高溫度的計算：

燃燒過程是典型的非等溫反響。在這種情況下，可利用圖3－5那樣的恒壓循環(huán)過程作計算。如反響物的溫度為T1，產(chǎn)物溫度為T2，那么反響的ΔH為:

ΔH＝ΔH1＋ΔH0298＋ΔH2

常溫下的反響物，進入火焰后立即變?yōu)楫a(chǎn)物。由于過程是瞬間完成的，可以近似地認為反響是在絕熱條件下完成的，反響放出的熱全部用來加熱產(chǎn)物和摻雜在反響物中的惰性氣體，使之升高到火焰溫度。根據(jù)如此假設(shè)計算出的是火焰的最高溫度Tm。實際上，火焰并不是絕熱的化學(xué)反響氣團，所以溫度要低一些。

三、燃燒速度〔一〕氣體燃燒速度

由于氣體的燃燒不需要象固體、液體那樣經(jīng)過熔化、蒸發(fā)等過程，所以燃燒速度很快。氣體的燃燒速度隨物質(zhì)的組成不同而異。簡單氣體燃燒如氫氣只需受熱、氧化等過程；而復(fù)雜的氣體如天然氣、乙炔等那么要經(jīng)過受熱、分解、氧化過程才能開始燃燒。因此，簡單的氣體比復(fù)雜的氣體燃燒速度快。在氣體燃燒中，擴散燃燒速度取決于氣體擴散速度，而混合燃燒速度那么取決于本身的化學(xué)反響速度；在通常情況下混合燃燒速度高于擴散燃燒速度。氣體的燃燒性能也常見火焰?zhèn)鞑ニ俣葋砗饬?。?—8一些可燃氣體在直徑25.4毫米氣體名稱最大火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤扇細怏w在空氣中的含量，％氣體名稱最大火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤扇細怏w在空氣中的含量，％氫一氧化碳甲烷乙烷丙烷4.831.250.670.850.8238.5459.86.54.6丁烷乙烯煉焦煤氣焦炭發(fā)生煤氣水煤氣0.821.421.700.733.13.67.11748.543火焰?zhèn)鞑ニ俣仍诓煌輳降墓艿乐袦y試時其值不同，一般隨著管道直徑增加而增加，當(dāng)?shù)竭_某個直徑時速度就不再增加。同樣，隨著管道直徑的減少而減少，并在到達某種小的直徑時火焰在管中就不再傳播。表4—9示甲烷和空氣混合物在不同管徑下的火焰?zhèn)鞑ニ俣?。?—9甲烷和空氣混臺物在不同管徑時的傳播速度，厘米／秒①甲烷(％)管徑(厘米)2.5厘米10厘米20厘米40厘米60厘米80厘米6％23.543.563951181378％508010015418320310％6511013618821523612％35748012316318513％224562104130138此外在管道中測試火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r還與管子材料以及火焰的重力場有關(guān)。如10％甲烷與空氣混合氣，管子平放時，火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?5厘米／秒，向上垂直放時為75厘米／秒，而向下垂直放為59．5厘米／秒。

如果在大管徑中燃燒的混合物在小管徑中熄滅，這種現(xiàn)象是由于在管子直徑減小時增加了熱損失所致。按熱損失觀點來分析，那么加熱區(qū)域與反響區(qū)域的比例是：

式中d——直徑；r——半徑；h——反響區(qū)長度。

對于直徑為10厘米的管子，這個比例等于0．4，而對于直徑為2厘米的管子這個比例等于2。由此可見，隨著管子直徑的減小，熱損失就逐步加大，燃燒溫度與火焰?zhèn)鞑ニ俣染拖鄳?yīng)降低，度至停止傳播。阻火器就是根據(jù)這一原理制成的。

〔二〕液體燃燒速度

液體燃燒速度取決于液體的蒸發(fā)。其燃燒速度有兩種表示方法。一種是以每平方米面積上，l小時燒掉液體的重量表示，叫做液體燃燒的重量速度。一種是以1小時燒掉液體層的高度來表示，叫做液體燃燒的直線速度。易燃液體的燃燒速度與很多因素有關(guān)，如液體的初溫、貯罐直徑、罐內(nèi)液面的上下，液體中水分含量等。初溫越高，燃燒速度越快，貯罐中低液位燃燒比高液位燃燒的速度要快。含水的比不含水的石油產(chǎn)品燃燒速度要慢。

液體燃燒前須先蒸發(fā)而后燃燒。易燃液體在常溫下蒸氣壓就很高，因此有火星、灼熱物體等靠近時便能著火，隨后，火焰便很快沿液體外表蔓延，其速度可達0．5～2米／秒。另一類液體那么必須在火焰或灼熱物體長久作用下，使其外表層強烈受熱而大量蒸發(fā)后才能著火。故在常溫下生產(chǎn)，使用這類液體的廠房沒有火災(zāi)爆炸危險。這類液體著火后只在不大的地段上燃燒，火焰在液體外表上蔓延得很慢。

為了使液體燃燒繼續(xù)下去，必須向液體傳入大量熱，使表層的液體被加熱并蒸發(fā)?；鹧嫦蛞后w傳熱的途徑是靠輻射。故火焰沿液面蔓延的速度除決定于液體的初溫、熱容、蒸發(fā)潛熱外還決定于火焰的輻射能力。如苯在初溫為16℃時燃燒速度為165．37公斤／米2·小時；而在40℃時為177．18公斤／米2·小時；60℃時為193．3公斤／米2·表4—10幾種易然液體的燃燒速度液體名稱燃燒速度比重直線速度(厘米/小時)重量速度(公斤／米2·小時)苯乙醚甲苯航空汽油車用汽油二硫化碳丙酮甲醇煤油18.917.516.0812.610.510.478.47.26.6165.37125.84138.2991.9880.85132.9766.3657.655.11d16＝0.875d15＝0.715d15＝0.86d10＝0.73d＝1.27d18＝O.79d10＝0.8d10＝0.835

〔三〕固體物質(zhì)的燃燒速度

固體物質(zhì)的燃燒速度，一般要小于可燃氣體和液體。不同的固體物質(zhì)其燃燒速度有很大差異。如荼及其衍生物，三硫化磷、松香等在常溫下是固體，燃燒過程是受熱熔化、蒸發(fā)、氣化、分解氧化；起火燃燒，一般速度較饅。有的如硝基化合物、含硝化纖維素的制品等，本身含有不穩(wěn)定的基團，燃燒是分解式的，燃燒比擬劇烈、速度很快。對于同一種固體可燃物質(zhì)其燃燒速度還取決于燃燒比外表積。即燃燒的外表積與體積的比例越大，那么燃燒速度越大；反之，燃燒速度越小。第三節(jié)防火技術(shù)根本理論與措施一、火災(zāi)我國將工傷事故分為20類，火災(zāi)屬于第8類。在生產(chǎn)過程中，但凡超出有效范圍的燃燒都稱為火災(zāi)。例如氣焊時或燒火做飯時，將周圍的可燃物(油棉絲、汽油、劈柴等)引燃，進而燒毀設(shè)備、家具和建筑物，燒傷人員等，這就超出了氣焊和做飯的有效范圍，構(gòu)成了火災(zāi)。在消防部門有火災(zāi)和火警之分，其共同點是超出了有效范圍的燃燒，不同點是火災(zāi)系指造成了人身和財產(chǎn)的一定損失，否那么稱為火警。二、防火技術(shù)根本理論根據(jù)燃燒必須是可燃物、助燃物和火源這三個根本條件相互作用才能發(fā)生的道理，采取措施，防止燃燒三個根本條件的同時存在或者防止它們的相互作用，那么是防火技術(shù)的根本理論。所有防火的技術(shù)措施都是在這個根本理論的指導(dǎo)下采取的，或者可這樣說，全部防火技術(shù)措施的實質(zhì)，即是防止燃燒根本條件的同時存在或防止它們的相互作用。例如，在汽油庫里或操作乙炔發(fā)生器時，由于有空氣和可燃物(汽油和乙炔)存在，所以規(guī)定必須嚴禁煙火，這就是防止燃燒條件之——火源存在的一種措施。又如平安規(guī)那么規(guī)定氣焊操作點(火焰)與乙炔發(fā)生器或氧氣瓶之間的距離必須在10m以上，乙炔發(fā)生器與氧氣瓶之間的距離必須在5m以上，電石庫距明火、散發(fā)火花的地點必須在30m以上等，采取這些防火技術(shù)措施即是為了防止燃燒三個根本條件的相互作用。三、防火根本技術(shù)措施通過以上討論，我們可以看出防止火災(zāi)發(fā)生的根本技術(shù)措施主要有：

1．消除著火源。研究和分析燃燒的條件告訴我們這樣一個事實，防火的根本原那么主應(yīng)建立在消除火源的根底之上。我們知道，人們不管是在自己家中或辦公室里還是在生產(chǎn)上，簡而言之在每一個地方，都經(jīng)常處在各種或多或少的可燃物質(zhì)包圍之中，而這些物質(zhì)又是存在于人們生活所必不可少的空氣中。這就是說，具備了引起火災(zāi)的上述燃燒三個根本條件中的兩個條件。結(jié)論很簡單：消除火源。只有這樣，才能在絕大多數(shù)情況下滿足預(yù)防火災(zāi)和爆炸的根本要求。我們說，火災(zāi)原因調(diào)查實際上就是查出是哪種著火源引起的火災(zāi)。

消除著火源的措施很多，如安裝防爆燈具，禁止煙火，接地避雷，隔離和控溫等。2，控制可燃物。防止燃燒三個根本條件中的任何一條(如消除火源)，那么可防止火災(zāi)的發(fā)生。如果采取消除燃燒條件中的二條，就更具平安可靠性。例如在電石庫防火條例中，通常采取防止火源和防止產(chǎn)生可燃物乙炔的各種有關(guān)措施。

控制可燃物的措施主要有：在生活中和生產(chǎn)的可能條件下，以難燃和不燃材料代替可燃材料，如用水泥代替木材建筑房屋；降低可燃物質(zhì)(可燃氣體、蒸氣和粉塵)在空氣中的濃度，如在車間或庫房采取全面通風(fēng)或局部排風(fēng)，使可燃物不易積聚，從而不會超過最高允許濃度；防止可燃物質(zhì)的跑、冒、滴、漏；對于那些相互作用能產(chǎn)生可燃氣體或蒸氣的物品應(yīng)加以隔離，分開存放。例如電石與水接觸會相互作用產(chǎn)生乙炔氣，所以必須采取防潮措施，禁止自來水管道、熱水管道通過電石庫等等。3．隔絕空氣。在必要時可以使生產(chǎn)置于真空條件下進行，在設(shè)備容器中充裝惰性介質(zhì)保護．如水入電石式乙炔發(fā)生器在加料后，應(yīng)采取惰性介質(zhì)氮氣吹掃；燃料容器在檢修焊補(動火)前，用惰性介質(zhì)置換等。也可將可燃物隔絕空氣貯存，如鈉存于煤油中，磷存于水中，二硫化碳用水封存放等等4．防止形成新的燃燒條件，阻止火災(zāi)范圍的擴大。設(shè)置阻火裝置，如在乙炔發(fā)生器上設(shè)置水封回火防止器，或水下氣割時在割炬與膠管之間設(shè)置阻火器，一旦發(fā)生回火，可阻止火焰進入乙炔罐內(nèi)，或阻止火焰在管道里漫延；在車間或倉庫里筑防火墻，或在建筑物之間留防火間距，一旦發(fā)生火災(zāi)，使之不能形成新的燃燒條件，從而防止擴大火災(zāi)范圍。

綜上所述，一切防火技術(shù)措施都包括兩個方面，一是防止燃燒根本條件的產(chǎn)生，二是防止燃燒根本條件的相互作用．四、滅火根本措施

一旦發(fā)生火災(zāi)，只要消除燃燒條件中的任何一條，火就會熄滅。常用的滅火方法有隔離、冷卻和窒熄(隔絕空氣)等。

隔離方法就是將可燃物與著火源(火場)隔離開來，燃燒會因而停止。例如裝盛可燃氣體、可燃液體的容器與管道發(fā)生著火事故，或容器管道周圍著火時，應(yīng)立即(1)設(shè)法關(guān)閉容器與管道的閥門，使可燃物與火源隔離，阻止可燃物進入著火區(qū)，(2)將可燃物從著火區(qū)撤走，或在火場及其鄰近的可燃物之問形成一道‘水墻’加以隔離；(3)采取措施阻攔正在流散的可燃液體進入火場，撤除與火源毗連的易燃建筑物等。

冷卻法就是將燃燒物的溫度降至著火點(燃點)以下，使燃撓停止?；蛘邔⑧徑饒龅目扇嘉餃囟冉档?，防止擴大形成新的燃燒條件，如常用水或干冰——二氧化碳進行降溫滅火。

窒熄法就是消除燃燒的條件之一——助燃物(空氣、氧氣或其它氧化劑)，使燃燒停止；主要是采取措施阻止助燃物進入燃燒區(qū)，或者用惰性介質(zhì)和阻燃性物質(zhì)沖淡稀釋助燃物，使燃燒得不到足夠的氧化劑而熄滅。如前述空氣中含氧量低于16—14%時，木材燃燒即行停止。采取窒熄法的常用措施有：將滅火劑如四氯化碳、二氧化碳泡沫滅火劑等不燃氣體或液體噴灑覆蓋在燃燒物外表上，使之不與助燃物接觸；用惰性介質(zhì)或水蒸汽充滿容器設(shè)備，將正在著火的容器設(shè)備封嚴密閉；用不燃或難燃材料捂蓋燃燒物等等。防爆根本原理第一節(jié)爆炸及其種類一、爆炸分類(一)按照爆炸能量的來源分類

按照爆炸能量來源的不同，爆炸可分為：

1.物理性爆炸。是由物理變化(溫度、體積和壓力等因素)引起的。在物理性爆炸的前后，爆炸物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變．

鍋爐的爆炸是典型的物理性爆炸，其原因是過熱的水迅速蒸發(fā)出大量蒸汽，使蒸汽壓力不斷提高，當(dāng)壓力超過鍋爐的極限強度時，就會發(fā)生瀑炸。又如氧氣鋼瓶受熱升溫，引起氣體壓力增高，當(dāng)壓力超過鋼瓶的極限強度時即發(fā)生爆炸。發(fā)生物理性爆炸時，氣體或蒸氣等介質(zhì)潛藏的能量在瞬間釋放出來，會造成巨大的破壞和傷害。上述這些物理性爆炸是蒸氣和氣體膨脹力作用的瞬時表現(xiàn)，它們的破壞性取決于蒸氣或氣體的壓力。

2．化學(xué)性爆炸。是物質(zhì)在短時間內(nèi)完成化學(xué)變化，形成其它物質(zhì)，同時產(chǎn)生大量氣體和能量的現(xiàn)象。例如用來制作炸藥的硝化棉在爆炸時放出大量熱量，同時生成大量氣體(CO、CO2、H2和水蒸汽等)，爆炸時的體積竟會突然增大47萬倍，燃燒在幾萬分之一秒內(nèi)完成。由于一方面生成大量氣體和熱量，另一方面燃燒速度又極快，在瞬間內(nèi)生成的大量氣體來不及膨脹而分散開，因此仍占據(jù)著很小的體積。由于氣體的壓力同體積成反比，即PV＝K(常數(shù))，氣體的體積越小，壓力就越大，而且這個壓力產(chǎn)生極快，因而對周圍物體的作用就象是急劇的一擊，這一擊連最鞏固的鋼板，最堅硬的巖石也經(jīng)受不住。同時，爆炸還會產(chǎn)生強大的沖擊波，這種沖擊波不僅能推倒建筑物，對在場人員還具有殺傷作用。

化學(xué)反響的高速度，同時產(chǎn)生大量氣體和大量熱量，這是化學(xué)性爆炸的三個根本要素。

(二)按照爆炸反響的相分類

按照爆炸反響的相的不同，爆炸可分為：

1．氣相爆炸。包括可燃性氣體和助燃性氣體混合物的爆炸；氣體的分解爆炸；液體被噴成霧狀物在劇烈燃燒時引起的爆炸。稱噴霧爆炸，飛揚懸浮于空氣中的可燃粉塵引起的爆炸等。如表1所示。

2．液相爆炸。包括聚合爆炸、蒸發(fā)爆炸以及由不同液體混合所引起的爆炸。例如硝酸和油脂，液氧和煤粉等混合時引起的爆炸；熔融的礦渣與水接觸或鋼水包與水接觸時，由于過熱發(fā)生快速蒸發(fā)引起的蒸汽爆炸等。如表2所示。表1氣相爆炸類別爆炸原理舉例混合氣體爆炸可燃性氣體和助燃氣體以適當(dāng)?shù)臐舛然旌?，由于燃燒波或爆炸波的傳播而引起的爆炸空氣和氫氣、丙烷、乙醚等混合氣的爆炸氣體的分解爆炸單一氣體由于分解反響產(chǎn)生大量的反響熱引起的爆炸乙炔、乙烯、氯乙烯等在分解時引起的爆炸粉塵爆炸空氣中飛散的易燃性粉塵，由于劇烈燃燒引起的爆炸空氣中飛散的鋁粉、鎂粉等引起的爆炸噴霧爆炸空氣中易燃液體被噴成霧狀物在劇烈的燃燒時引起的爆炸油壓機噴出的油珠、噴漆作業(yè)引起的爆炸表2液相、固相爆炸

類別爆炸原因舉例混合危險物質(zhì)的爆炸氧化性物質(zhì)與復(fù)原性物質(zhì)或其他物質(zhì)混合引起爆炸硝酸和油脂、液氧和煤粉、高錳酸鉀和濃酸、無水順丁烯二酸和燒堿等混合時引起的爆炸易爆化合物的爆炸有機過氧化物、硝基化合物、硝酸酯燃燒引起爆炸和某些化合物的分解反響引起爆炸丁酮過氧化物、三硝基甲苯、硝基甘油等的爆炸；偶氮化鉛、乙炔酮等的爆炸導(dǎo)線爆炸在有過載電流流過時，使導(dǎo)線過熱，金屬迅速氣化而引起爆炸導(dǎo)線因電流過載而引起的爆炸蒸氣爆炸由于過熱，發(fā)生快速蒸發(fā)而引起爆炸熔融的礦渣與水接觸，鋼水與水混合爆炸固相轉(zhuǎn)化時造成爆炸固相相互轉(zhuǎn)化時放出熱量，而造成空氣急速膨脹而引起爆炸無定形銻轉(zhuǎn)化成結(jié)晶形銻時由于放熱而造成爆炸3.固相爆炸。包括爆炸性化合物及其它爆炸性物質(zhì)的爆炸(如乙炔銅的爆炸)；導(dǎo)線因電流過載，由于過熱，金屬迅速氣化而引起的爆炸等。

(三)按照爆炸的瞬時燃燒速度分類

按照爆炸的瞬時燃燒速度的不同，爆炸可分為：

1．輕爆。物質(zhì)爆炸時的燃燒速度為每秒數(shù)米，爆炸時無多大破壞力，音響也不太大．如無煙火藥在空氣中的快速燃燒，可燃氣體混合物在接近爆炸濃度上限或下限時的爆炸即屬于此類。

2．爆炸。物質(zhì)爆炸時的燃燒速度為每秒十幾米至數(shù)百米，爆炸時能在爆炸點引起壓力激增，有較大的破壞力，有震耳的聲響?？扇夹詺怏w混合物在多數(shù)情況下的爆炸，以及被壓火藥遇火源引起的爆炸等即屬于此類。

3．爆轟。物質(zhì)爆炸的燃燒速度為每秒1000~7000m。爆轟時的特點是突然引起極高壓力，并產(chǎn)生超音速的“沖擊波〞。由于在極短時間內(nèi)發(fā)生的燃燒產(chǎn)物急速膨脹，象活塞一樣擠壓其周圍氣體，反響所產(chǎn)生的能量有一局部傳給被壓縮的氣體層，于是形成的沖擊波由它本身的能量所支持，迅速傳播并能遠離爆轟的發(fā)源地而獨立存在，同時可引起該處的其它爆炸性氣體混合物或炸藥發(fā)生爆炸，從而發(fā)生—種“殉爆〞現(xiàn)象。二、化學(xué)性爆炸物質(zhì)依照爆炸時所進行的化學(xué)變化，化學(xué)性爆炸物質(zhì)可分為以下幾種：

1．簡單分解的爆炸物。這類物質(zhì)在爆炸時分解為元素，并在分解過程中產(chǎn)生熱量。屬于這一類的有乙炔銀、乙炔鋁、碘化氮、迭氮鉛等。這類容易分解的不穩(wěn)定物質(zhì)，其爆炸危險性是很大的，受摩擦、撞擊、甚至輕微震動即可能發(fā)生爆炸。如乙炔銀受摩擦或撞擊時的分解爆炸：Ag2C2—→2Ag+2C+Q

2．復(fù)雜分解的爆炸物。這類物質(zhì)包括各種含氧炸藥，其危險性較簡單分解的爆炸物稍低，含氧炸藥在發(fā)生爆炸時伴有燃燒反響，燃燒所需的氧由物質(zhì)本身分解供給。如苦味酸、梯恩梯、硝化錦等都屬于此類。

3．可燃性混合物。是指出可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)組成的爆炸物質(zhì)。所有可燃氣體、蒸氣和可燃粉塵與空氣(或氧氣)組成的混合物均屬此類。如一氧化碳與空氣混合的爆炸反響：

2CO+O2+3．76N2—→2CO2十3．76N2十Q

這類爆炸實際上是在火源作用下的一種瞬間燃燒反響。

三、爆炸的破壞作用及其影響因素〔一〕爆炸的破壞的作用形式

1．沖擊波

隨爆炸的出現(xiàn)，沖擊波最初出現(xiàn)正壓力，而后又出現(xiàn)負壓力。負壓力是氣壓下降后空氣振動產(chǎn)生局部真空而形成所謂吸收作用。由于沖擊波產(chǎn)生正負交替的波狀氣壓向四周擴散，從而造成附近建筑物的破壞。建筑物的破壞程度與沖擊波的能量大小、本身的鞏固性和建筑物與產(chǎn)生沖擊波的中心距離有關(guān)。因此，我們可以根據(jù)建筑物在各個距離上受到的不同破壞程度來計算產(chǎn)生的沖擊波的能量。但是，實際上，往往同樣的建筑物在同一距離內(nèi)由于沖擊波擴散所受到的阻擋作用不同而破壞的程度也不一樣。沖擊波對建筑物的破壞還與其形狀及大小有關(guān)，如果建筑物的寬和高都不大，沖擊波易于繞過，那么破壞較輕，反之那么破壞較重。因此，想通過爆炸時附近建筑物的被破壞程度來精確計算產(chǎn)生沖擊波的能量是比擬困難的，比擬實用的是用近似法，即根據(jù)相似法計算氣浪壓力和用經(jīng)驗公式直接進行計算。

2．震動

在普及破壞作用的區(qū)域內(nèi)，有一個能使物體震蕩、使之松散的力量。

3．碎片沖擊

機械設(shè)備、裝置、容器等爆炸以后，變成碎片飛散出去會在相當(dāng)廣的范圍內(nèi)造成危害，化工生產(chǎn)中屬于爆炸碎片造成的傷亡占很大的比例。碎片飛散一般可達100～500米。4．造成火災(zāi)

通常爆炸氣體擴散只發(fā)生在極其短促的瞬間，對一般可燃物質(zhì)來說，缺乏以造成起火燃燒，而且有時沖擊波還能起滅火作用。但是，建筑物內(nèi)遺留大量的熱或剩余火苗，還會把從破壞的設(shè)備內(nèi)部不斷流出的可燃氣體或易燃可燃液體的蒸氣點燃，使廠房可燃物起火，加重爆炸的破壞力。

5．其它破壞作用

噪聲、有毒氣體等。

〔二〕爆炸破壞作用的影響因素

1．爆炸物的數(shù)量和性質(zhì)

主要表現(xiàn)為單位重量的爆炸物爆炸威力的相比照擬。

2．爆炸時的條件

震動大小、受熱情況、爆炸初期的壓力、空氣混合物的均勻程度等。

3．爆炸位置

在設(shè)備內(nèi)部或均勻介質(zhì)的自由空間，周圍的環(huán)境和障礙物。當(dāng)爆炸發(fā)生在均勻介質(zhì)的自由空間時，從爆炸中心點起，在一定范圍內(nèi)，破壞力的傳播是均勻的，并使這個范圍內(nèi)的物體粉碎、飛散。第二節(jié)爆炸極限一、定義和單位可燃氣體、可燃蒸氣或可燃粉塵與空氣構(gòu)成的混合物，并不是在任何混合比例之下都有著火和爆炸的危險，而是必須在一定的濃度比例范圍內(nèi)混合才能發(fā)生燃爆。而且混合的比例不同，其爆炸的危險程度亦不相同。例如，由一氧化碳與空氣構(gòu)成的混合物在火源作用下的燃爆實驗情況如下：

CO在混合氣中所占體積(％)燃爆情況＜12.5不燃不爆12．5輕度燃

＞12．5～＜30燃爆逐漸加強

30燃爆最強烈＞30～＜80燃爆逐漸減弱80輕度燃爆

＞80不燃不爆上面所列的混合比例及其相對應(yīng)的燃爆情況，清楚地說明可燃性混合物有一個發(fā)生燃燒和爆炸的濃度范圍，亦即有一個最低濃度和最高濃度，混合物中的可燃物只有在這兩個濃度之間，才會有燃爆危險。

可燃物質(zhì)(可燃氣體、蒸氣和粉塵)與空氣(或氧氣)必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合形成預(yù)混氣，遇著火源才會發(fā)生爆炸．這個濃度范圍稱為爆炸極限(或爆炸濃度極限)。可燃物質(zhì)的爆炸極限受諸多因素的影響。如可燃氣體的爆炸極限受溫度、壓力、氧含量、能量等影響，可燃粉塵的爆炸極限受分散度、濕度、溫度和惰性粉塵等影響。

可燃氣體和蒸氣爆炸極限的單位，是以其在混合物中所占體積的百分比(％)來表示的，如上面所列一氧化碳與空氣混合物的爆炸極限為12.5—80％。可燃粉塵的爆炸極限是以在混合物中所占體積的質(zhì)量比(g／m3)來表示的，例如鋁粉的爆炸極限為40g/m3。我們將可燃性混合物能夠發(fā)生爆炸的最低濃度和最高濃度，分別稱為爆炸下限和爆炸上限，如上述的12.5％和80％。這兩者有的亦稱為著火下限和著火上限。在低于爆炸下限和高于爆炸上限濃度時，既不爆炸，也不著火。這是由于前者的可燃物濃度不夠，過量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延；而后者那么是空氣缺乏，火焰不能蔓延的緣故。也正因為如此，可燃性混合物處于爆炸下限和爆炸上限時，爆炸所產(chǎn)生的壓力不大，溫度不高，爆炸威力也小。當(dāng)可燃物的濃度大致相當(dāng)于反響當(dāng)量濃度(表中的30％)時，具有最大的爆炸威力。反響當(dāng)量濃度可根據(jù)燃燒反響式計算出來。

可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，其爆炸危險性越大，這是因為爆炸極限越寬那么出現(xiàn)爆炸條件的時機就多。爆炸下限越低，少量可燃物(如可燃氣體積有泄漏)就會形成爆炸條件；爆炸上限越高，那么有少量空氣滲入容器，就能與容器內(nèi)的可燃物混合形成爆炸條件。生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)各種可燃物所具有爆炸極限的不同特點采取嚴防跑、冒、滴、漏和嚴格限制外部空氣滲入容器與管道內(nèi)等平安措施。應(yīng)當(dāng)指出，可燃性混合物的濃度高于爆炸上限時，雖然不會著火和爆炸，但當(dāng)它沉著器或管道里逸出，重新接觸空氣時卻能燃燒，因此仍有發(fā)生著火的危險。二、爆炸極限的影響因素:原始溫度

爆炸極限不是一個固定值，它隨著各種因素而變化。但如掌握了外界條件變化對爆炸極限的影響，那么在一定條件下所測得的爆炸極限，仍有其普遍的參考價值。

影響爆炸極限的主要因素有以下幾點。

1．原始溫度

爆炸性混合物的原始溫度越高，那么爆炸極限范圍越大，即爆炸下限降低而爆炸上限增高。因為系統(tǒng)溫度升高，其分子內(nèi)能增加，使原來不燃的混合物成為可燃、可爆系統(tǒng)，所以溫度升高使爆炸危險性增大。溫度對甲烷爆炸上、下限的影響實驗結(jié)果，如圖4—9示從圖中可以看出，甲烷的爆炸范圍隨溫度的升高而擴大，其變化接近直線。

關(guān)于溫度對爆炸極限的影響還可以參見表4—20、表4—21。表4—20溫度對丙酮爆炸極限的影響混合物溫度，℃爆炸下限，％爆炸上限，％0501004．24．03．28．09．810．0表4—21煤氣溫度與爆炸極限的關(guān)系混合物溫度，℃爆炸下限，％爆炸上限，％201002003004005006097006．005．455．054．404．003．653．353．2513．413．513．814．2514．7015．3516．4018．75

2．原始壓力

混合物的原始壓力對爆炸極限有很大的影響，在增壓的情況下，其爆炸極限的變化也很復(fù)雜。一般壓力增大，爆炸極限擴大。這是因為系統(tǒng)壓力增高．其分子間距更為接近，碰撞幾率增高，因此使燃燒的最初反響和反響的進行更為容易。

壓力降低，那么爆炸極限范圍縮小。待壓力降至某值時，其下限與上限重合，將此時的最低壓力稱為爆炸的臨界壓力。假設(shè)壓力降至臨界壓力以下，系統(tǒng)便成為不爆炸。因此，于密閉容器內(nèi)進行減壓(負壓)操作對平安生產(chǎn)有利。詳見圖4—10和圖4—11所示。圖4—12為不同壓力下乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的爆炸極限。從圖4—l0、4—11和表4—22中可以看出，壓力對爆炸上限的影響十分顯著，而對下限影響較小。

表4—22壓力對甲烷爆炸極限的影響原始壓力，公斤／厘米2爆炸下限，％爆炸上限，％110501255．65．95．45．714．317．229．445．7

3．惰性介質(zhì)及雜質(zhì)

假設(shè)混合物中所含惰性氣體的百分數(shù)增加，爆炸極限的范圍縮小，惰性氣體的濃度提高到某一數(shù)值，可使混合物不爆炸。

如在甲烷的混合物中參加惰性氣體(氮、二氧化碳，水蒸氣、氬、氫、四氯化碳等)，對爆炸極限的影響，從圖4—13中可以看出，隨著混合物中惰性氣體量的增加，對上限的影響較之對下限的影響更為顯著。因為惰性氣體濃度加大，表示氧的濃度相對減少，而在上限中氧的濃度本來已經(jīng)很小，故惰性氣體濃度稍為增加一點，即產(chǎn)生很大影響，而使爆炸上限劇烈下降。

對于有氣體參與的反響，雜質(zhì)也有很大的影響。例如，如果沒有水，枯燥的氯沒有氧化的性能，枯燥的空氣也完全不能氧化鈉或磷?？菰锏臍浜脱醯幕旌衔镌谳^高的溫度下不會產(chǎn)生爆炸。痕量的水會急劇加速臭氧、氯氧化物等物質(zhì)的分解。少量的硫化氫會大大降低水煤氣和混合物的燃點，并因此促使其爆炸。

三、爆炸極限的影響因素:容器4．容器

充裝容器的材質(zhì)、尺寸等，對物質(zhì)爆炸極限均有影響。實驗證明，容器管子直徑越小，爆炸極限范圍越小。同一可燃物質(zhì)，管徑越小，其火焰蔓延速度亦越小。當(dāng)管徑(或火焰通道)小到一定程度時，火焰即不能通過。這一間距稱最大滅火間距，亦稱臨界直徑。當(dāng)管徑小于最大滅火間距，火焰因不能通過而被熄滅。

容器大小對爆炸極限的影響也可以從器壁效應(yīng)得到解釋。燃燒是由自由基產(chǎn)生一系列連鎖反響的結(jié)果，只有當(dāng)新生自由基大于消失的自由基時，燃燒才能繼續(xù)。但隨著管道直徑(尺寸)的減小，自由基與管道壁的碰撞幾率相應(yīng)增大。當(dāng)尺寸減少到一定程度時，即因自由基(與器壁碰撞)消毀大于自由基產(chǎn)生，燃燒反響便不能繼續(xù)近行。

關(guān)于材料的影響，例如氫和氟在玻璃器皿中混合，甚至放在液態(tài)空氣溫度下于黑暗中也會發(fā)生爆炸。而在銀制器皿中，一般溫度下才能發(fā)生反響。

5．能源

火花的能量、熱外表的面積、火源與混合物的接觸時間等，對爆炸極限均有影響。如甲烷對電壓為100伏，電流強度為1安培的電火花，無論在何種比例下都不爆炸；如電流強度為2安時其爆炸極限為5．9—13．6％；3安時為5．85—14．8％。因此各種爆炸混合物都有一個最低引爆能量(一般在接近于化學(xué)理論量時出現(xiàn))。局部氣體的最低引爆能量見表4—23。

表4—23局部氣體最低引爆能量(毫焦)名稱濃度，％最低引爆能量名稱濃度，％最低引爆能量CS2H2

C2H2

C2H4

環(huán)氧乙烷甲基乙炔丁二烯氧化丙烯6．5229．2

7．73

6．52

7．724．973．674．970．0150．0190．0013·0．020．0003·0．0160．001·0．1059．1520．170．190甲醇甲烷丙烯乙烷

乙醛丁烷苯氨丙酮甲苯12．248．54．444．02

7．723．422．7121．84．872．270．2150．280．2820．03l0．93l·0．3760．380．550．771．152．50注：帶·者為可燃氣體、蒸氣與氧混合時的最低引爆能量，其余為與空氣混合時的最低引爆能量。除上述因素外，光對爆炸極限也有影響。眾所周知，在黑暗中氫與氯的反響十分緩慢，但在強光照射下那么發(fā)生連鎖反響導(dǎo)致爆炸。又如甲烷與氯的混合物，在黑暗中長時間內(nèi)不發(fā)生反響，但在日光照射下，便會引起劇烈的反響，如果兩種氣體的比例適當(dāng)那么會發(fā)生爆炸。另外，外表活性物質(zhì)對某些介質(zhì)也有影響，如在球形器皿內(nèi)于530℃表2—1可燃氣體(蒸氣)在空氣中和氫氣中的化學(xué)當(dāng)量濃度氧分子數(shù)氧原子數(shù)2n化學(xué)當(dāng)量濃度(%)在空氣中x=20.9/(0.209+n)在氧氣中x0＝100/(1+n)物質(zhì)舉例10.51.01.52.045.529.511.817.380.066.757.250.0氫氣、一氧化碳22.53.03.54.014.312.210.79.544.540.036.433.3甲醇、二硫化碳甲烷、醋酸34.55.05.56.08.57.77.16.530.828.626.725.0乙炔、乙醛乙烷、乙酸46.57.07.58.06.15.65.35.023.522.221.120.0氯乙烷乙烷、甲酸乙酯丙酮58.59.09.510.04.74.54.24.019.018.217.416.7丙烯、丙醇丙烷、乙酸乙酯610.511.011.512.03.823.703.503.3616.015.414.814.3丁酮乙醚、丁烯、丁醇712.513.013.514.03.233.103.002.8913.813.312.912.5丁烷、甲酸丁酯二氯苯814.515.015.516.02.802.702.622.5412.1211.7611.4211.10溴苯、氯苯苯、戊醇戊烷、乙酸丁酯916.517.017.518.02.472.392.332.2610.8110.5210.2610.0苯甲醇、甲酚環(huán)己烷、庚烷1018.519.019.520.02.202.152.102.059.769.529.309.09甲苯胺己烷、丙酸丁酯甲基環(huán)己醇表2—2石蠟烴的化學(xué)當(dāng)量濃度及其爆炸極限計算值與實驗值的比擬

序號可燃氣體分子式α化學(xué)當(dāng)量濃度爆炸下限X1(%)爆炸上限X2(%)2n0X0(%)計算值實驗值計算值2n實驗值12345678910111213141516171819甲烷乙烷丙烷丁烷異丁烷戊烷異戊烷二甲基丙烷巳烷二甲基丁烷甲基戊烷庚烷二甲基戊烷辛烷異辛烷壬烷四甲基戊烷二乙基戊烷癸烷CH4C2H6C3H8C4Hl0C4H10C5H12C5H12C5H12C6H14C6H14C6H14C7H16C7H16C8H18C8H18C9H20C9H20C9H20C10H22123445556667788999104710131316161619191922222525282828319.55.64.03.13.12.52.52.52.22.22.21.91.91.61.61.51.51.51.35.23.42.21.71.71.41.41.41.21.21.21.01.00.90.90.80.80.80.75.03.O.2.11.51.31.41.3

1.2

1.03

0.95

0.85

0.7514.310.79.58.58.57.77.77.77.17.17.16.56.56.16.15.65.65.65.32.53.04.04.54.55.05.05.05.55.55.56.06.06.56.57.07.07.07.515.012.59.58.58.48.07.67.57.57.07.06.76.76.06.05.64.95.75.4五、爆炸極限的應(yīng)用

在人們發(fā)現(xiàn)和掌握可燃物質(zhì)的爆炸極限這一規(guī)律之前，認為所有可燃物質(zhì)都是很危險的，因此防爆條例一概都比擬嚴格。在認識爆炸極限規(guī)律之后，就可以(1)劃分可燃物質(zhì)的爆炸危險程度，從而盡可能用爆炸危險性小的物質(zhì)代替爆炸危險性大的物質(zhì)。例如乙炔的爆炸極限為2．2—81％；液化石油氣組分的爆炸極限為丙烷2.17～9．5％，丁烷1．15～8．4％，丁烯1．7—9.6％等。它們的爆炸極限范圍比乙炔小得多，說明液化石油氣的爆炸危險性比乙炔小，因而在氣割時推廣用液化石油氣代替乙炔。(2)爆炸極限可作為評定和劃分可燃物質(zhì)的標準，如可燃氣體按爆炸下限(＜10％或≥10％)分為一、二兩級。(3)根據(jù)爆炸極限選擇防爆電機和電器，例如生產(chǎn)或貯存爆炸下限≥10％的可燃氣體，可選用任一防爆型電氣設(shè)備；爆炸下限＜10％的可燃氣體，應(yīng)選用隔爆型電氣設(shè)備。(4)確定建筑物的耐火等級、層數(shù)和面積等。例如生產(chǎn)爆炸下限小于10％的物質(zhì)，廠房建筑最高層次限一層，并且必須是一、二級耐火等級。(5)在確定平安操作規(guī)程以及研究采取各種防爆技術(shù)措施——通風(fēng)、檢測、置換、檢修等時，也都必須根據(jù)可燃氣體或液體的爆炸危險性的不同，采取相應(yīng)的有效措施，以確保平安。第三節(jié)防爆技術(shù)根本理論爆炸反響歷程可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸的條件燃燒和化學(xué)性爆炸的關(guān)系燃燒和化學(xué)性爆炸的感應(yīng)期防爆技術(shù)根本理論一、爆炸反響歷程二、可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸的條件一、爆炸反響歷程

可燃氣體、蒸氣或粉塵預(yù)先與空氣均勻混合并到達爆炸極限，這種混合物稱為爆炸性混合物。

按照鏈式反響理論，爆炸性混合物與火源接觸，就會有活性分子生成或成為連續(xù)反響的活性中心。爆炸性混合物在一點上著火后，熱以及活性中心都向外傳播，促使鄰近的一層混合物起化學(xué)反響，然后這一層又成為熱和活性中心的源泉而引起另一層混合物的反響，如此循環(huán)地持續(xù)進行，直至全部爆炸性混合物反響完為止。爆炸時的火焰是一層層向外傳播的，在沒有界線物包圍的爆炸性混合物中，火焰是以一層層同心圓球面的形式向各方面蔓延的。

爆炸性混合物發(fā)生爆炸有熱反響和支鏈反響兩種不同的機理。至于在什么情況下發(fā)生熱反響，什么情況下發(fā)生支鏈反響，需根據(jù)具體情況而定。二、可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸的條件

可燃物質(zhì)的化學(xué)性爆炸必須同時具備以下三個條件才能發(fā)生，

1．存在著可燃物質(zhì)，包括可燃氣體、蒸氣或粉塵。

2．可燃物質(zhì)與空氣(或氧氣)混合并且到達爆炸極限，形成爆炸性混合物。

3．爆炸性混合物在火源作用下。

對于每一種可燃氣體(蒸氣)的爆炸性混合物，都有一個引起爆炸的最小點火能量，低于該能量，混合物就不爆炸。從圖2—5可以看出，引起烷烴爆炸的電火花的最小電流強度分別為：甲烷0．57A，乙烷0．45A，丙烷0．36A，丁烷0，48A，戊烷0．55A。

最小點火能量的單位通常以毫焦耳表示?？扇細怏w和蒸氣在空氣中的最小點火能量見表3—6。三、燃燒和化學(xué)性爆炸的關(guān)系分析和比擬燃燒與可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸的條件可以看出，兩者都需具備可燃物、氧化劑和火源這三種根本因素。因而，燃燒和化學(xué)性爆炸就其本質(zhì)來說是相同的，都是可燃物質(zhì)的氧化反響，而它們的主要區(qū)別在于氧化反響速度的不同。

通過以上比擬可以清楚地看出，燃燒和爆炸的區(qū)別不在于物質(zhì)所含燃燒熱的大小，而在于物質(zhì)燃燒的速度。燃燒速度(即氧化速度)越快，燃燒熱的釋放越快，所產(chǎn)生的破壞力也越大。根據(jù)功率與作功時間成反比的關(guān)系，可以計算出一塊含熱量2931kJ的煤塊燃燒時發(fā)出的功率為47807W，合同樣熱量的煤氣燃燒時發(fā)出的功率為1471×105w．功率大，那么作功的本領(lǐng)大，破壞力也就大。

由于燃燒和化學(xué)性爆炸的主要區(qū)別在于物質(zhì)的燃燒速度，所以火災(zāi)和爆炸的開展過程有顯著的不同?；馂?zāi)有初起階段、開展階段和衰弱熄滅階段等過程，造成的損失隨著時間的延續(xù)而加重，因此，—旦發(fā)生火災(zāi)，如能盡快地進行撲救，即可減少損失．化學(xué)性爆炸實質(zhì)上是瞬間的燃撓，通常是1秒之內(nèi)；爆炸過程已經(jīng)完成。由于爆炸威力所造成的人員傷亡、設(shè)備毀壞和廠房倒塌等巨大損失均發(fā)生于傾刻之間，猝不及防，因此爆炸一旦發(fā)生，損失已無從減免。

燃燒和化學(xué)性爆炸還存在有這樣的關(guān)系，即兩者可隨條件而轉(zhuǎn)化。同一物質(zhì)在一種條件下可以燃燒，在另一種條件下可以爆炸。例如煤塊只能緩慢的燃燒，如果將它磨成煤粉，再與空氣混合后就可能爆炸，這也說明了燃燒和化學(xué)性爆炸在實質(zhì)上是相同的。

由于燃燒和化學(xué)性爆炸可以隨條件