讲义 第一篇　消防基础知识——第三章　爆炸基础知识

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1、第一篇　消防基础知识——第三章　爆炸基础知识　　学习要求　　了解爆炸的定义和分类。　　理解爆炸极限与温度极限的概念与应用。　　掌握常见爆炸危险源的特征及爆炸形成机理。　　第一节　爆炸的概念及分类　　知识点：爆炸的概念及分类　　爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一状态，并在瞬间放出大量能量产生高温，并放出大量气体，同时产生声响的现象。火灾过程有时会发生爆炸，从而对火势的发展及人员安全产生重大影响，爆炸发生后往往又易引发大面积火灾。　　　　一、爆炸的定义：由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象，称之为爆炸。　　　　二、爆炸的分类　　（一）物理爆炸　　物质因状

2、态变化导致压力发生突变而形成的爆炸叫物理爆炸。物理爆炸的特点是前后物质的化学成分均不改变。如蒸汽锅炉因水快速汽化，容器压力急剧增加，压力超过设备所能承受的强度而发生的爆炸；压缩气体或液化气钢瓶、油桶受热爆炸等。物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接地造成火灾。　　（二）化学爆炸　　化学爆炸是指由于物质急剧氧化或分解产生温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。化学爆炸前后，物质的化学成分和性质均发生了根本的变化。这种爆炸速度快，爆炸时产生大量热能和很大的气体压力，并发出巨大的声响。化学爆炸能直接造成火灾，具有很大的火灾危险性。各种炸药的爆炸和气体、液体

3、蒸气及粉尘与空气混合后形成的爆炸都属于化学爆炸，特别是后一种爆炸几乎存在于工业、交通、生活等各个领域，危害性很大，应特别注意。　　化学爆炸分为以下三种：　　1.炸药爆炸　　2.可燃气体爆炸　　3.可燃粉尘爆炸　　粉尘是指分散的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。可燃粉尘爆炸应具备3个条件，即粉尘本身具有可燃性、粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度、有足以引起粉尘爆炸的引火源。　　（1）粉尘爆炸的过程。　　粉尘的爆炸由以下3步发展形成：　　第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或汽化而产生出可燃气体；　　第二步是可燃气体与空

4、气混合后被引火源引燃而燃烧；　　第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热分解或干馏后使燃烧循环地进行下去。　　随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰传播速度、爆炸波传播速度、爆炸压力等将持续加快和升高，并呈跳跃式的发展。　　　　　　第4页　　（2）粉尘爆炸的特点。　　主要有以下几点：　　①连续性爆炸是粉尘爆炸的最大特点，因初始爆炸将沉积粉尘扬起，在新的空间中形成更多的爆炸性混合物而再次爆炸；　　②粉尘爆炸所需的最小点火能量（见本章第三节）较高，一般在几十毫焦耳以

5、上，而且热表面点燃较为困难；　　③与可燃气体爆炸相比，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。　　（3）影响粉尘爆炸的因素。　　各类可燃性粉尘因其燃烧热的高低、氧化速度的快慢、带电的难易、含挥发物的多少而具有不同的燃烧爆炸特性。但从总体看，粉尘爆炸受下列条件制约。　　①颗粒的尺寸　　颗粒越细小其比表面积越大，氧吸附也越多，在空中悬浮时间越长，爆炸危险性越大；　　②粉尘浓度　　粉尘爆炸与可燃气体、蒸气一样，也有一定的浓度极限，即也存在粉尘爆炸的上、下限，单位用g/m3表示。粉尘的爆炸上限值很大，例如糖粉的爆炸上限为13500g/m3，如此高的悬浮粉尘浓

6、度只有沉积粉尘受冲击波作用才能形成；　　③空气的含水量　　空气中含水量越高，粉尘的最小引爆能量越高；　　④含氧量　　随着含氧量的增加，爆炸浓度极限范围扩大；　　⑤可燃气体含量　　有粉尘的环境中存在可燃气体时，会大大增加粉尘爆炸的危险性。　　目前已发现的爆炸性粉尘有以下7类：　　（1）金属类：如镁粉、铝粉、锰粉；　　（2）煤炭：如活性炭、煤等；　　（3）粮食：如淀粉、面粉等；　　（4）合成材料：如染料、塑料；　　（5）饲料：如鱼粉、血粉；　　（6）农副产品：如烟草、棉花；　　（7）林产品：如纸粉、木粉等。　　（三）核爆炸　　例如：原子弹、氢弹、中子弹。　　第二节　爆炸极限　　知识

7、点：爆炸极限的概念及应用　　爆炸极限一般认为是物质发生爆炸必须具备的浓度范围。对于可燃气体、液体蒸气和粉尘等不同形态的物质，通常以与空气混合后的体积分数或单位体积中的质量等来表示遇火源会发生爆炸的最高或最低的浓度范围，称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。　　能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限，能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限，爆炸上限和下限之间的间隔称为爆炸范围。　　　　一、气体和液体蒸气的爆炸极限　　　　　　第4页　　气体和液体蒸气的爆炸极限通常用体积分数（%）表示。不同的物质由于其理化性质不同