爆炸机理和事故原因全面分析

1、化工机械学院爆炸机理和事故原因全面分析化工过程机械-喻健良报告内容 1、燃烧、爆炸与火灾现象 2、爆炸分类 3、爆炸的破坏作用 4、爆炸案例分析 5、预防及控制措施 6、正在开展的工作介绍 7、所需知识化工过程机械-喻健良燃烧、爆炸与火灾 燃烧是可燃物质与氧或氧化剂发生剧烈氧化反应，而发光发热的现象。 爆炸是物质瞬间突然发生物理或化学变化，同时释放出大量的气体和能量（光能、热能、机械能）并伴有巨大声响的现象。 火灾是失去控制并对人身和财产造成危害的燃烧现象，它是一种事故。化工过程机械-喻健良燃烧和爆炸的区别联系 燃烧主要特征是发光和发热，与压力无特别关系。爆炸主要特征是压力急剧上升和产生爆炸波

2、。在一定条件下，燃烧可以引起爆炸，爆炸也可以引起燃烧。事实上，在很多火灾爆炸事故案例中，火灾和爆炸是同时存在的。化工过程机械-喻健良2 爆炸的分类按爆炸能量的来源：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。按爆炸物的物理状态，分为凝聚相爆炸和气相爆炸。通常所说的爆炸，一般是指化学爆炸。化学爆炸按爆炸传播速度，分为爆燃和爆轰。化学爆炸按介质，可为气体爆炸、粉尘爆炸、化学反应失控爆炸等化工过程机械-喻健良物理爆炸： 物理爆炸是由物理变化（如温度、压力、体积等变化）引起的爆炸。 如，氧气瓶受热升温，引起气体压力增高并超过钢瓶的极限强度时发生的爆炸；化工过程机械-喻健良 化学爆炸是物质在短时间内完成化学反应，形成新

3、物质，产生高温、高压而引起的爆炸。化学爆炸：化工过程机械-喻健良常见爆炸灾害的基本形式： 凝聚相含能材料的爆炸：火药、炸药 密闭容器中可燃气体、蒸汽或粉尘爆炸 无约束蒸汽云爆炸 沸腾液体膨胀气化爆炸 压力容器爆炸 物理蒸汽爆炸化工过程机械-喻健良气体与粉尘爆炸的基本模式： 气体和粉尘爆炸的模式分为四种：定压燃烧、爆燃、定容爆炸、爆轰。 定压燃烧是无约束的敞开型燃烧，其燃烧产物能及时向后排放，其压力始终与初始环境压力平衡。 爆燃是一种带有压力波的燃烧。压力波传播速度比燃烧阵面（火焰阵面）要快，爆燃是一种不稳定的燃烧状态的燃烧波。它能够衰减为定压燃烧，也能够因为火焰加速而成为爆轰波。化工过程机械-

4、喻健良 爆轰是气体或粉尘燃烧爆炸的最高形式，其特征是超音速传播的带化学反应的冲击波。 定容爆炸是燃料混合物在给定体积的刚性容器中均匀地同时点火所发生的燃烧过程。气体与粉尘爆炸的基本模式：化工过程机械-喻健良3 爆炸的破坏作用爆炸可能仅在一秒种内爆炸过程已经结束，设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等巨大损失也将在瞬间发生。爆炸通常伴随发热、发光、发声、压力上升、真空和电离等现象，具有很大的破坏作用。其破坏作用的大小与爆炸物的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。化工过程机械-喻健良爆炸的破坏作用 震荡作用、冲击波的超压破坏作用、热辐射、碎片冲击、造成火灾、造成中毒和环境污染伤害。化工过程机械

5、-喻健良 事故前事故后化工过程机械-喻健良爆炸超压对结构及人员的破坏方式到达结构或人体表面超压p/kPa完全毁坏严重毁坏中度毁坏轻度毁坏轻微毁坏钢筋混凝土建筑80-10050-8030-5010-303-10多层砖建筑20-4020-3010-205-103-5少层砖建筑35-4525-3515-257-153-45木建筑20-3012-208-125-83-5工业钢架建筑物50-8030-5020-305-203-5重伤中伤轻伤人员死亡致命伤骨折、内出血内伤、耳聋内伤、耳鸣400-60010050-10030-5020-40化工过程机械-喻健良案例一：酸性储罐物理超压导致拱顶爆裂事故过程：N

6、2控制阀被全开，N2气流量增大，出口阀门未调节，导致D1101/1，D1101/2罐拱顶破裂。4 爆炸事故案例分析化工过程机械-喻健良化工过程机械-喻健良化工过程机械-喻健良案例二：大连石化8,29油品燃爆火灾事故化工过程机械-喻健良事故原因：油面与浮盘分离提供可燃介质形成的空间。输油时静电提供点火源。内部爆炸，油品溢出，外部燃烧。化工过程机械-喻健良案例三：大连中石油 “”输油管道爆炸火灾事故 2010年7月16日18时许，位于大连市大连保税区的大连中石油国际储运有限公司原油罐区输油管道发生爆炸，造成原油大量泄漏并引发大火。大火持续燃烧15个小时，事故现场设备管道损毁严重，周边海域受到污染，

7、社会影响重大，教训深刻。化工过程机械-喻健良事故现场形貌：化工过程机械-喻健良案例四：中石油辽阳石化公司“” 爆燃事故事故简要经过 2010年6月29日16时左右，辽阳电线化工厂在中国石油辽阳石化分公司炼油厂原油输转车间7罐内进行清罐作业时，发生可燃气体闪爆事故，造成5人死亡，5人受伤。直接原因分析 清罐过程中收油管阀门处发生了原油渗漏，罐体内形成了爆炸性气体环境，接入罐内的普通照明灯具因接触不好出现闪灭打火，导致闪爆事故。 化工过程机械-喻健良施工单位违章使用的非防爆电气和作业工具化工过程机械-喻健良 2010年7月28日10时10分，在南京市栖霞区迈皋桥街道万寿村15号的南京塑料四厂地块拆

8、除工地，个体拆除施工队挖掘机挖穿了地下丙烯管道，丙烯泄漏后遇到明火发生爆燃。 事故最终造成22人死亡、11人重伤，120人住院治疗，造成严重社会影响。案例五：南京 “728”地下丙烯管道爆燃事故化工过程机械-喻健良5、爆炸预防及控制措施 根据物质燃烧爆炸原理，防止发生火灾爆炸事故的基本原则是：(1) 控制可燃物和助燃物的浓度、温度、压力及混触条件，避免物料处于燃爆的危险状态。(2) 消除一切足以导致起火爆炸的点火源。(3) 采取阻隔手段，阻止火灾爆炸事故灾害的扩大。化工过程机械-喻健良 控制可燃物的措施： 控制可燃物，就是使可燃物达不到燃爆所需要的数量、浓度，或者使可燃物难燃化或用不燃材料取而

9、代之，从而消除发生燃爆的物质基础。化工过程机械-喻健良控制助燃物的措施 控制助燃物，就是使可燃性气体、液体、固体、粉体物料不与空气、氧气或其他氧化剂接触，或者将它们隔离开来。密闭设备系统 惰性气体保护 隔绝空气 隔离储存 化工过程机械-喻健良 控制点火源的措施 在大多数场合，可燃物和助燃物的存在是不可避免的，因此，消除或控制点火源就成为防火防爆的关键。 但是，在生产加工过程中，点火源常常是一种必要的热能源，故须科学地对待点火源，即要保证安全地利用有益于生产的点火源，又要设法消除能够引起火灾爆炸的点火源。化工过程机械-喻健良阻止火势蔓延的措施 阻止火焰窜入有燃烧爆炸危险的设备、管道或空间，或者阻止火焰在设备和管道中扩展，或者把燃烧限制在一定范围内不致向外传播。阻火装置：安全液封、阻火器、回火防止器、防火阀、火星熄灭器。阻火设施 ：防火门、防火墙、防火带、防火卷帘、水封井、防火堤、防火分隔堤、事故存油罐、防火集流坑。 化工过程机械-喻健良6 正在开展的工作简介化工过程机械-喻健良化工过程机械-喻健良可燃气体爆炸泄放可燃粉尘爆炸泄放化工过程机械-喻健良