第三章爆炸基本特征

的基本特征信息與安全工程學院爆炸第三章化學爆炸123核爆炸物理爆炸分類ProHuangZhiwei第一節(jié)化學爆炸基本概念1、化學爆炸的基本特點

物質(zhì)在極短時間以極高的速度進行放熱化學反應，形成其它物質(zhì)，產(chǎn)生大量高溫、高壓氣體和能量而引起的爆炸現(xiàn)象(爆炸的能量來源于化學反應釋放的化學能)。

幾萬分之一秒體積增大47萬倍（沖擊波）硝化棉CO+C02+H2ProHuangZhiwei易爆物氧化劑能量2、化學爆炸的條件（濃度）（濃度）溫度氣體爆炸有濃度極限，固體爆炸要求氧化劑ProHuangZhiwei3、化學爆炸三要素特點

（1）放熱：熱量不足，化學變化不傳播，不產(chǎn)生爆炸。

（2）高速：高速才能保證爆炸高體積能量密度。

（3）大量氣體：氣體形成高壓，壓縮體積能量密度。

（NH4）C2O4=2NH3+N2O+CO2-63千卡吸熱

CuC2O4=Cu+2CO2+5.7千卡熱量不足

HgC2O4=Hg+2CO2+18.8千卡爆炸ProHuangZhiwei4、化學爆炸分類——①化學變化簡單分解爆炸爆炸能由爆炸物分解產(chǎn)生，受沖擊引爆。復雜分解爆炸需激發(fā)能，伴燃燒發(fā)熱反應。*

苦味酸混合物爆炸可燃性氣體與氧化劑混合發(fā)生的爆炸。*

大部分化學爆炸屬于此類爆炸。分解性氣體爆炸該類爆炸邊反應邊新分解熱。在不斷激發(fā)能作用下，火焰迅速傳播，爆炸不斷持續(xù)。

*雷汞ProHuangZhiwei火災事故分類(普通)氣體混合爆炸爆炸物爆炸氣相爆炸液相爆炸固相爆炸聚合爆炸4、化學爆炸分類——②爆炸反應相氣體分解爆炸霧狀液體爆炸粉塵爆炸蒸汽爆炸混合液體爆炸金屬氣化爆炸爆炸燃燒速度慢，爆炸聲響小、破壞力小。*

火藥快速燃燒爆轟爆轟波沿反應區(qū)前以超聲速傳遞，將介質(zhì)變成高溫高壓的爆轟產(chǎn)物。爆速高，震耳聲響，壓力激增，破壞力大。爆炸輕爆4、化學爆炸分類——③爆速ProHuangZhiwei4.化學爆炸分類——④爆炸物狀態(tài)氣體爆炸霧滴爆炸粉塵爆炸炸藥爆炸固體爆炸化學爆炸分類ProHuangZhiwei過程：NO1：物質(zhì)能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能

NO2

：壓縮能急劇膨脹作功氣相爆炸:混合均相氣體，在密閉容器內(nèi)燃燒，熱膨脹，壓力急增，形成爆炸。固液相爆炸：

固體液體高溫高壓氣體5、化學爆炸過程爆炸高溫高壓氣體爆炸ProHuangZhiwei第二節(jié)化學爆炸機理

爆炸物著火獲得熱量后，形成活性中心，并迅速向外傳播，使鄰近的混合物發(fā)生化學反應，然后又向外推進，反應速度倍數(shù)增長。1.熱反應機理學說熱反應ProHuangZhiwei2、鏈式反應機理學說：化學物質(zhì)周圍活躍的自由基(OH、H’)，受外界能量激發(fā)，數(shù)量會急劇增加。同時自由基可與其他分子生成新的自由基，以鏈式快速發(fā)展。受外界能量作用，物質(zhì)分子鍵斷裂，生成大量自由基，大大增強了活性。

自由基與分子反應生成新自由基，使自由基數(shù)與反應速度快速增加。

自由基相互作用，將能量傳給惰性分子，使自由基減少、消失。鏈激發(fā)鏈發(fā)展鏈終止熱反應ProHuangZhiwei反應熱爆速生成氣體爆炸性物品爆速極快，能量高度集中，2000~9000m／s爆速相對較慢，爆炸功率較小反應熱高，溫度可達2400~3400℃溫度《1000℃生成大量氣體，膨脹，壓力達數(shù)萬兆帕氣體量相對較少，壓力〈2MPa3、氣體混合物與爆炸性物品爆炸的比較氣體混合物ProHuangZhiwei第三節(jié)

爆炸濃度極限與基本理論可燃物質(zhì)與空氣混合，遇著火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，稱為爆炸濃度極限。

1、爆炸濃度極限定義

富氧爆炸富燃料爆炸

VS富氧燃燒富燃料炸藥ProHuangZhiwei2.不同濃度的燃爆特征(CO)不燃不爆輕度燃爆逐漸增強燃爆最強逐漸減弱不燃不爆輕度燃爆<12.5%12.5%30%80%>80%1）爆炸下限

可燃性混合物能發(fā)生爆炸的最低濃度。爆炸下限越小，發(fā)生爆炸的危險性就越大COH2C2H2NH312.5%4%2.2%15%3、爆炸濃度上下限ProHuangZhiwei3、爆炸濃度上下限2）爆炸上限可燃混合物發(fā)生爆炸的最高濃度。爆炸上限越高，發(fā)生爆炸的危險性就越大。COH2C2H2NH380%75%81%28%易燃氣體COH2C2H2NH3爆炸下限12.5%4%2.2%15%爆炸上限80%75%81%28%ProHuangZhiwei壓力惰性介質(zhì)溫度壓力容器點火能量4、影響爆炸極限的因素影響因素ProHuangZhiwei1）溫度初始溫度升高，爆炸極限范圍變寬。丙酮：0℃爆炸范圍：4.2—8%100℃爆炸范圍：3.2—10%2）壓力初始壓力增大，爆炸極限范圍變寬。甲烷：0.1MPa爆炸范圍：5.6—14.3%5MPa爆炸范圍：5.4—29.4%4、影響爆炸極限的因素ProHuangZhiwei4、影響爆炸極限的因素3）惰性介質(zhì)

惰性氣體增加，爆炸極限范圍縮小。含氧量越高，爆炸極限變寬。4）爆炸容器

容器管道減小，爆炸極限范圍變小。*d<0.1mm時H2，C2H2，爆炸不傳播5）點火源

火源能量越高，爆炸極限范圍愈寬。*CH4，1A：電火花不爆炸；2A：5.9—13.6%；3A：5.85—14.8%ProHuangZhiwei5、防止爆基本原則

（1）爆炸混合物防止形成

（2）火源嚴格控制

（3）壓力及時泄出

（4）爆炸傳播途徑切斷

（5）沖擊波減弱

（6）檢測報警ProHuangZhiwei第四節(jié)燃爆危險場所1、爆炸和火災危險場所分類特別危險場所高度危險場所一般危險場所性質(zhì)儲量工藝損失傷亡特危險特大特殊很大性質(zhì)儲量工藝損失傷亡較危險較大較特殊較大性質(zhì)儲量工藝損失傷亡危險小較少一般較小ProHuangZhiwei2、爆炸和火災危險場所分類火災危險場所爆炸氣體危險場所燃爆粉塵危險場所ProHuangZhiwei3、爆炸和火災危險場所分級0級連續(xù)短時頻繁出現(xiàn)/長時間火災爆炸氣體燃爆粉塵1級可能出現(xiàn)氣體爆炸事故2級不正常情況偶爾短時間出現(xiàn)10級連續(xù)短時頻繁出現(xiàn)/長時間11級不正常情況偶爾短時間出現(xiàn)21級液體數(shù)量/配置能引起火災22級粉塵數(shù)量/配置能引起火災23級固體數(shù)量/配置能引起火災通風好，降低等級；反之提高等級。障礙物、凹坑和死角，局部提高等級。

4、燃爆危險場所區(qū)域劃分方法

1）按釋放源級別劃分區(qū)域存在連續(xù)級釋放源區(qū)域劃為０區(qū)

存在第一級釋放源區(qū)域劃為１區(qū)

存在第二級釋放源區(qū)域劃為２區(qū)

2）按通風條件調(diào)整ProHuangZhiwei5、影響危險場所危險程度的因素特性通風位置布局危險程度ProHuangZhiweiTEXTTEXTTEXTTEXTTEXT隔爆型本安型正壓型油浸型充砂型澆封型n型特殊型防塵型增安型6、防爆電氣設備主要類型ProHuangZhiwei設備類型防爆原