第三章爆炸基本特征

的基本特征信息与安全工程学院爆炸第三章化学爆炸123核爆炸物理爆炸分类ProHuangZhiwei第一节化学爆炸基本概念1、化学爆炸的基本特点

物质在极短时间以极高的速度进行放热化学反应，形成其它物质，产生大量高温、高压气体和能量而引起的爆炸现象(爆炸的能量来源于化学反应释放的化学能)。

几万分之一秒体积增大47万倍（冲击波）硝化棉CO+C02+H2ProHuangZhiwei易爆物氧化剂能量2、化学爆炸的条件（浓度）（浓度）温度气体爆炸有浓度极限，固体爆炸要求氧化剂ProHuangZhiwei3、化学爆炸三要素特点

（1）放热：热量不足，化学变化不传播，不产生爆炸。

（2）高速：高速才能保证爆炸高体积能量密度。

（3）大量气体：气体形成高压，压缩体积能量密度。

（NH4）C2O4=2NH3+N2O+CO2-63千卡吸热

CuC2O4=Cu+2CO2+5.7千卡热量不足

HgC2O4=Hg+2CO2+18.8千卡爆炸ProHuangZhiwei4、化学爆炸分类——①化学变化简单分解爆炸爆炸能由爆炸物分解产生，受冲击引爆。复杂分解爆炸需激发能，伴燃烧发热反应。*

苦味酸混合物爆炸可燃性气体与氧化剂混合发生的爆炸。*

大部分化学爆炸属于此类爆炸。分解性气体爆炸该类爆炸边反应边新分解热。在不断激发能作用下，火焰迅速传播，爆炸不断持续。

*雷汞ProHuangZhiwei火灾事故分类(普通)气体混合爆炸爆炸物爆炸气相爆炸液相爆炸固相爆炸聚合爆炸4、化学爆炸分类——②爆炸反应相气体分解爆炸雾状液体爆炸粉尘爆炸蒸汽爆炸混合液体爆炸金属气化爆炸爆炸燃烧速度慢，爆炸声响小、破坏力小。*

火药快速燃烧爆轰爆轰波沿反应区前以超声速传递，将介质变成高温高压的爆轰产物。爆速高，震耳声响，压力激增，破坏力大。爆炸轻爆4、化学爆炸分类——③爆速ProHuangZhiwei4.化学爆炸分类——④爆炸物状态气体爆炸雾滴爆炸粉尘爆炸炸药爆炸固体爆炸化学爆炸分类ProHuangZhiwei过程：NO1：物质能量转变为压缩能

NO2

：压缩能急剧膨胀作功气相爆炸:混合均相气体，在密闭容器内燃烧，热膨胀，压力急增，形成爆炸。固液相爆炸：

固体液体高温高压气体5、化学爆炸过程爆炸高温高压气体爆炸ProHuangZhiwei第二节化学爆炸机理

爆炸物着火获得热量后，形成活性中心，并迅速向外传播，使邻近的混合物发生化学反应，然后又向外推进，反应速度倍数增长。1.热反应机理学说热反应ProHuangZhiwei2、链式反应机理学说：化学物质周围活跃的自由基(OH、H’)，受外界能量激发，数量会急剧增加。同时自由基可与其他分子生成新的自由基，以链式快速发展。受外界能量作用，物质分子键断裂，生成大量自由基，大大增强了活性。

自由基与分子反应生成新自由基，使自由基数与反应速度快速增加。

自由基相互作用，将能量传给惰性分子，使自由基减少、消失。链激发链发展链终止热反应ProHuangZhiwei反应热爆速生成气体爆炸性物品爆速极快，能量高度集中，2000~9000m／s爆速相对较慢，爆炸功率较小反应热高，温度可达2400~3400℃温度《1000℃生成大量气体，膨胀，压力达数万兆帕气体量相对较少，压力〈2MPa3、气体混合物与爆炸性物品爆炸的比较气体混合物ProHuangZhiwei第三节

爆炸浓度极限与基本理论可燃物质与空气混合，遇着火源能够发生爆炸的浓度范围，称为爆炸浓度极限。

1、爆炸浓度极限定义

富氧爆炸富燃料爆炸

VS富氧燃烧富燃料炸药ProHuangZhiwei2.不同浓度的燃爆特征(CO)不燃不爆轻度燃爆逐渐增强燃爆最强逐渐减弱不燃不爆轻度燃爆<12.5%12.5%30%80%>80%1）爆炸下限

可燃性混合物能发生爆炸的最低浓度。爆炸下限越小，发生爆炸的危险性就越大COH2C2H2NH312.5%4%2.2%15%3、爆炸浓度上下限ProHuangZhiwei3、爆炸浓度上下限2）爆炸上限可燃混合物发生爆炸的最高浓度。爆炸上限越高，发生爆炸的危险性就越大。COH2C2H2NH380%75%81%28%易燃气体COH2C2H2NH3爆炸下限12.5%4%2.2%15%爆炸上限80%75%81%28%ProHuangZhiwei压力惰性介质温度压力容器点火能量4、影响爆炸极限的因素影响因素ProHuangZhiwei1）温度初始温度升高，爆炸极限范围变宽。丙酮：0℃爆炸范围：4.2—8%100℃爆炸范围：3.2—10%2）压力初始压力增大，爆炸极限范围变宽。甲烷：0.1MPa爆炸范围：5.6—14.3%5MPa爆炸范围：5.4—29.4%4、影响爆炸极限的因素ProHuangZhiwei4、影响爆炸极限的因素3）惰性介质

惰性气体增加，爆炸极限范围缩小。含氧量越高，爆炸极限变宽。4）爆炸容器

容器管道减小，爆炸极限范围变小。*d<0.1mm时H2，C2H2，爆炸不传播5）点火源

火源能量越高，爆炸极限范围愈宽。*CH4，1A：电火花不爆炸；2A：5.9—13.6%；3A：5.85—14.8%ProHuangZhiwei5、防止爆基本原则

（1）爆炸混合物防止形成

（2）火源严格控制

（3）压力及时泄出

（4）爆炸传播途径切断

（5）冲击波减弱

（6）检测报警ProHuangZhiwei第四节燃爆危险场所1、爆炸和火灾危险场所分类特别危险场所高度危险场所一般危险场所性质储量工艺损失伤亡特危险特大特殊很大性质储量工艺损失伤亡较危险较大较特殊较大性质储量工艺损失伤亡危险小较少一般较小ProHuangZhiwei2、爆炸和火灾危险场所分类火灾危险场所爆炸气体危险场所燃爆粉尘危险场所ProHuangZhiwei3、爆炸和火灾危险场所分级0级连续短时频繁出现/长时间火灾爆炸气体燃爆粉尘1级可能出现气体爆炸事故2级不正常情况偶尔短时间出现10级连续短时频繁出现/长时间11级不正常情况偶尔短时间出现21级液体数量/配置能引起火灾22级粉尘数量/配置能引起火灾23级固体数量/配置能引起火灾通风好，降低等级；反之提高等级。障碍物、凹坑和死角，局部提高等级。

4、燃爆危险场所区域划分方法

1）按释放源级别划分区域存在连续级释放源区域划为０区

存在第一级释放源区域划为１区

存在第二级释放源区域划为２区

2）按通风条件调整ProHuangZhiwei5、影响危险场所危险程度的因素特性通风位置布局危险程度ProHuangZhiweiTEXTTEXTTEXTTEXTTEXT隔爆型本安型正压型油浸型充砂型浇封型n型特殊型防尘型增安型6、防爆电气设备主要类型ProHuangZhiwei设备类型防爆原