石化企业新员工入厂培训教材-安全知识

新员工入厂培训教材平安知识新员工入厂平安知识培训课程内容防火防爆常识防毒防窒息常识防止人身伤害常识危险化学品平安常识平安装备使用常识典型事故案例汇编生产装置危险源分布概况公司平安规定防火防爆常识防火根本原理火灾和爆炸事故特点严重性发生工伤事故如触电、高处坠落、物体打击或车辆伤害等，总是会危及人身平安或给国家财产造成一定损失。火灾和爆炸工伤事故所造成的后果，往往是比拟严重的，它容易造成重大伤亡事故。例如某市亚麻厂的粉尘爆炸事故，死亡57人，伤178人，13000m2的建筑物被炸毁，3个车间成了废墟；又如1977年英国发生因雷击引起一个火药库的大爆炸，死亡3000人。火灾和爆炸事故还会给国家财产造成巨大损失，并且往往迫使工矿企业停产，通常需要较长时间才能恢复复杂性发生火灾和爆炸事故的原因往往比拟复杂。例如发生火灾和爆炸事故的条件之一着火源，就有明火、化学反响热、物质的分解自燃、热辐射、高温外表、撞击或摩擦、绝热压缩、电气火花、静电放电、雷电和日光照射等多种；至于另一个条件可燃物就更多了，各种可燃气体、可燃液体和可燃固体种类繁多，特别是化工企业的原材料、化学反响的中间产物和化工产品，大多属于可燃物质。加上发生火灾爆炸事故后，由于房屋倒塌、设备炸毁、人员伤亡等，也给事故原因的调查分析带来不少困难。

〔三〕突发性

火灾和爆炸事故往往是在人们意想不到的时候突然发生．虽然存在有事故征兆，但一方面是由于目前对火灾和爆炸事故的监测、报警等手段的可靠性、实用性和广泛应用等尚不大理想；另一方面，那么是因为至今还有相当多的人员〔包括操作者和生产管理人员〕对火灾和爆炸事故的规律及其征兆了解和掌握得很不够。例如某化工厂车间实验室的煤气管道因年久失修而漏气，操作工人竟然划火柴去查找漏气的部位，结果引起管道爆炸，受伤11人，炸毁房屋26间和不少精密仪器，损失10多万元；又如某厂职工宿舍，夏天屋里有不少苍蝇，职工竟然用液化石油气去喷射苍蝇，致使房间里扩散较高浓度的液化石油气，当划火柴点炉子时，引起一场大火等等。火灾和爆炸事故一般原因如前所述，火灾和爆炸事故的原因具有复杂性。不过生产过程中发生的工伤事故主要是由于操作失误，设备的缺陷，环境和物料的不平安状态，管理不善等引起的。因此，火灾和爆炸事故的主要原因根本上可以从人、设备、环境、物料和管理等方面加以分析。

首先，通过对大量火灾与爆炸事故的调查积分析说明，有不少事故是由于操作者缺乏有关的科学知识，在火灾与爆炸险情面前思想麻痹，存在侥幸心理；不负责任，违章作业等引起的。在事故发生之前漫不经心，事故发生时那么惊慌失措。其次是设备的原因。如设计错误且不符合防火或防爆的要求，选材不当或设备上缺乏必要的平安防护装置，密闭不良，制造工艺的缺陷等。第三是物料的原因。例如可燃物质的自燃，各种危险物品的相互作用，在运输装卸时受剧烈震动撞击等。第四是环境的原因。如潮湿、高温、通风不良、雷击等。第五是管理的原因。规章制度不健全，没有合理的平安操作规程，没有设备的方案检修制度；生产用窑、炉、枯燥器以及通风、采暖、照明设备等失修；生产管理人员不重视平安，不重视宣传教育和平安培训等。

在火灾统计中，将火灾原因分为以下七类：

(1)放火；

(2)生活用火不慎；

(3)玩火；

(4)违反平安操作规程；

(5)违反电器安装使用平安规定；

(6)设备不良；

(7)自燃。研究防火防爆的意义火灾和爆炸事故具有很大的破坏作用，工业企业发生火灾和爆炸事故，会造成严重的后果。所以认真研究火灾和爆炸的根本知识，掌握发生这类事故的一般规律，采取有效的防火与防爆措施，对开展国民经济具有非常重要的意义。

首先是保护劳动者和广阔人民群众的人身平安。发生火灾或爆炸事故不仅会造成操作者伤亡，而且还会危及在场的其他生产人员，甚至会使周围的居民遭受灾难。工厂企业作好防火防爆工作，对保护生产力，促进生产开展的意义是显而易见的。其次是保护国家财产。火灾爆炸事故后往往是设备毁坏，建筑物倒塌，大量物质被化为乌有，使国家财产蒙受巨大损失，所以防火防爆是实现工矿企业平安生产的重要条件。发生火灾和爆炸往往会打乱工矿企业的正常生产秩序，严重时甚至迫使生产停顿。从以上这几方面足以说明防火与防爆工作的重要性了。此外，还必须强调指出，防火与防爆理论研究是平安工程学科的重要根本理论之一。众所周知，锅炉平安、压力容器平安、电气平安和焊接平安，还有化工、煤矿、炼油、冶金以及建筑等也都需要在防火与防爆理论指导下，研究采取有效措施，防止火灾和爆炸事故的发生。防火根本原理第一节燃烧的条件及类型一、燃烧燃烧是一种同时伴有放热、发光的剧烈的氧化反响。

例如，2H2十O2—→2H2O十Q

最初，氧化被认为仅是氧气与物质的化合，但现在那么被理解为：但凡可使被氧化物质失去电子的反响都属于氧化反响．以氯和氢的化合为例，其反响式如下：H2十Cl2—→2HCl十Q氯从氢中取得一个电子，因此，氯在这种情况下即为氧化剂。这就是说，氢被氯所氧化并放出热量和呈现出火焰，此时虽然没有氧气参与反响，但发生了燃烧。又如铁能在硫中燃烧，铜能在氯中燃烧等等；然而，物质和空气中的氧所起的反响毕竟是最普遍的，是火灾和爆炸事故最主要的原因。所以我们将主要讨论这一形式的燃烧。

氧化与燃烧的关系

物质的氧化反响现象是普遍存在着的，由于反响的速度不同，可以表达为一般的氧化现象和燃烧现象。当氧化反响速度比拟慢时，例如油脂或煤堆在空气中缓慢与氧的化合，铁的氧化生锈等，虽然在氧化反响时也是放热的，但同时又很快散失掉，因而没有发光现象。如果是剧烈的氧化反响放出光和热，即是燃烧；例如由于散热不良、热量积聚、不断加快煤堆的氧化速度而导致煤堆的燃烧，赤热的铁块在纯氧中剧烈氧化燃烧等等。这就是说，氧化和燃烧都是同一种化学反响，只是反响的速度和发生的物理现象(热和光)不同。在生产和日常生活中发生的燃烧现象，大都是可燃物质与空气(氧)的化合反响，也有的是分解反响。简单的可燃物质燃烧时，只是该元素与氧的化合。例如碳和硫的燃烧反响．其反响式为：

C+O2—→CO2+Q

S+O2—→SO2+Q

复杂物质的燃烧，先是物质受热分解，然后发生化合反响，例如丙烷和乙炔的燃烧反响：

C3H8+5O2—→3CO2+4H2O+Q

2C2H2+5O2—→4CO2+2H2O+Q’

而含氧的炸药燃烧时，那么是一个复杂的分解反响，例如硝化甘油的燃烧反响，

4C3H5(ONO2)3—→12CO2+10H2O+O2+6N2燃烧形式

由于可燃物质存在的状态不同，所以它们的燃烧形式是多种多样的。

按产生燃烧反响相的不同，可分为均一系燃烧和非均一系燃烧。均一系燃烧系指燃烧反响在同一相中进行，如氢气在氧气中燃烧，煤气在空气中燃烧等均属于均一系燃烧。与此相反，即为非均一系燃烧，如石油、木材和塑料等液体和固体的燃烧属于非均一系燃烧。与均一系燃烧比拟，非均一系燃烧较为复杂，必须考虑到可燃液体及固体物质的加热，以及由此而产生的相变化。

根据可燃性气体的燃烧过程，又有混合燃烧和扩散燃烧两种形式。将可燃性气体预先同空气(或氧气)混合，在这种状况下发生的燃烧称为混合燃烧。可燃性气体由管中喷出，同周围空气(或氧气)接触，可燃性气体分子同氧分子由于相互扩散，一边混合、一边燃烧，这种形式的燃烧叫做扩散燃烧。混合燃烧反响迅速，温度高、火焰传播速度也快，通常的爆炸反响即属于这一类。在扩散燃烧中，由于氧进入反响带只是局部参加反响，所以经常产生不完全燃烧的炭黑。在可燃液体燃烧中，通常液体本身并不燃烧，而只是由液体产生的蒸气进行燃烧；因此，这种形式的燃烧叫做蒸发燃烧。

很多固体或不挥发性液体，由于热分解而产生可燃性气体，把这种气体的燃烧称为分解燃烧。如木材和煤大多是由分解产生可燃气体再行燃烧，因此是分解燃烧的一种。象硫磺和荼这类可燃固体的燃烧，是先熔融、蒸发，而后进行燃烧，因此可看作蒸发燃烧。

可燃固体和液体的蒸发燃烧和分解燃烧，均有火焰产生，因此属火焰型燃烧。当可燃固体燃烧到最后，分解不出可燃气体时，就剩下炭和灰，此时没有可见火焰，燃烧转为外表燃烧或叫均热形燃烧。金属的燃烧是一种外表的燃烧，无气化过程，燃烧温度较高。

此外，根据燃烧反响进行的程度〔燃烧产物〕还可分为完全燃烧与不完全燃烧。二、燃烧的条件可燃物我们可以把所有物质分成可燃物质、难燃物质和不可燃物质三类。可燃物质是指在火源作用下能被点燃，并且当火源移去后能维持继续燃烧，直至燃尽；难燃物质为在火源作用下能被点燃并阴燃，当火源移去后不能维持继续燃烧；不可燃物质在正常情况下不会被点燃。可燃物质是防爆与防火的主要研究对象。

但凡能与空气、氧气和其他氧化剂发生剧烈氧化反响的物质，都称为可燃物质。它的种类繁多，按其状态不同可分为气态、液态和固态三类；按其组成不同，可分为无机可燃物质和有机可燃物质两类；前者如氢气、一氧化碳等，后者如甲烷、乙炔、丙酮等。助燃物但凡具有较强的氧化性能，能与可燃物质发生化学反响并引起燃烧的物质称为助燃物或氧化剂，例如空气、氧气、氯气、氟和溴等。着火源

具有一定温度和热量的能源，或者说能引起可燃物质着火的能源称为着火源；常见的着火源有火焰、电火花、电弧和炽热物体等。在研究燃烧的条件时还应当注意到，上述燃烧三个根本条件在数量上的变化，也会使燃烧速度改变甚至停止燃烧。例如氧在空气中的浓度降低到16％~14％时，木材的燃烧即行停止。如果在可燃气体与与空气的混合物中，减少可燃气体的比例，那么燃烧速度会减慢，甚至会停止燃烧；着火源如果不具备一定的温度和足够的热量，燃烧也不会发生。例如飞溅出的火星可以点燃油棉丝或刨花，但锻件加热炉燃煤炭时的火星如果溅落在大块木材上，我们会发现它很快就熄灭了，不能引起燃烧。这是因为这种着火源虽然有超过木材着火的温度，但却缺乏足够热量的缘故。1．物质自燃过程

燃烧可分为自燃、闪燃和着火等类型，每一种类型的燃烧都有其各自的特点。我们研究防火技术，就必须具体地分析每一类型燃烧发生的特殊原因，才能有针对性地采取行之有效的防火与灭火措施。

〔一〕自燃

可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行燃烧的现象称为自燃。引起自燃的最低温度称为自燃点，例如黄磷的自燃点为30℃,煤的自燃点为320℃。自燃点越低，那么火灾危险性越大。

1．物质自燃过程

可燃物质与空气接触，并在热源作用下温度升高，为什么会自行燃烧呢?可燃物质在空气中被加热时，先是开始缓慢氧化并放出热量，该热量可提高可燃物质的温度，促使氧化反响速度加快。但与此同时也存在着向周围的散热损失，亦即同时，存在着产热量和散热量两种速度。当可燃物质氧化产生的热量小于散失的热量时，比方物质受热而到达的温度不高，氧化反响速度小，产生的热量不多，而且周围的散热条件又较好的情况下，可燃物质的温度不能自行上升到达自燃点，便不能自行燃烧；如果可燃物被加热到较高温度，反响速度较快，或由于散热条件不良，氧化产生的热量不断聚积，温度升高而加快氧化速度，在此情况下，当热的产生量超过散失量时，反响速度的不断加快使温度不断升高，直至到达可燃物的自燃点而发生自燃现象。

可燃物质受热升温发生自燃及其燃烧过程的温度变化情况见图l～3。图中的曲线说明可燃物在开始加热时，即温度为TN的一段时间里，由于许多热量消耗于熔化、蒸发或发生分解，因此可燃物的缓慢氧化析出的热量很少并很快散失，燃烧物质的温度只是略高于周围的介质。当温度上升到达了T。时,可燃物质氧化反响速度较快，不过由于此时的温度不高，氧化反响析出的热量尚缺乏以超过向周围的散热量。如不继续加热，温度不再升高，可燃物的氧化过程是不会转为燃烧的；假设继续加热升高温度时，由于氧化反响速度加快，除热源作用外，反响析出热量亦较多，可燃物的温度即迅速升高到达自燃点Tc，此时氧化反响产生的热量与散失的热量相等；当温度再稍为升高超过这种平衡状态时，即使停止加热，温度亦能自行快速升高。但此时火焰暂时还未出现，一直到达较高的温度Tc．

2．自燃的分类:受热自燃

2．自燃的分类

根据促使可燃物质升温的热量来源不同，自燃可分为受热自燃和本身自燃两种。

(1)受热自燃。可燃物质由于外界加热，温度升高至自燃点而发生自行燃烧的现象，称为受热自燃，例如火焰隔锅加热引起锅里油的自燃。受热自燃是引起火灾事故的重要原因之一，在火灾案例中，有不少是因受热自燃引起的。生产过程中发生受热自燃的原因主要有：

A．可燃物质靠近或接触热量大和温度高的物体的，通过热传导、对流和辐射作用，有可能将可燃物质加热升温到自燃点而引起自燃。例如可燃物质靠近或接触加热炉、暖气片、电热器或烟囱等灼热物体。

B．在熬炼(如熬油、熬沥青等)或热处理过程中，温度过高到达可骸物质的自燃点而引起着火。

C．由于机器的轴承或加工可燃物质机器设备的相对运动部件缺乏润滑或缠绕纤维物质，增大摩擦力，产生大量热量，造成局部过热，引起可燃物质受热自燃。在纺织工业、棉花加工厂等由此原因引起的火灾较多。

D．放热的化学反响会释放出大量的热量，有可能引起周围的可燃物质受热自燃，例如在建筑工地上由于生石灰遇水放热，引起可燃材料的着火事故等。

E．气体在很高压力下突然压缩时，释放出的热量来不及导出，温度会骤然增高，能使可燃物质受热自燃。可燃气体与空气的混合气受绝热压缩时，高温会引起混合气的自燃和爆炸。

此外，高温的可燃物质(温度已超过自燃点)；且与空气接触也能引起着火。

2．自燃的分类:本身自燃

(2)本身自燃。可燃物质由于本身的化学反响、物理或生物作用等所产生的热量，使温度升高至自燃点而‘发生自行骸挠的现象，称为本身自燃。本身自燃与受热自期的区别在于热的来源不同，受热自燃的热来自外部加热，而本身自燃的热是来自可燃物质本身化学或物理的热效应，所以亦称自热自燃。在一般情况下，本身自燃的起火特点是从可燃物质的内部向外炭化、延烧，而受热自燃往往是从外部向内延烧。由于可燃物质的本身自燃不需要外部热源，所以在常温下或甚至在低温下也能发生自燃。因此，能够发生本身自燃的可燃物质比其它可燃物质的火灾危险性更大。

热源来自化学反响的本身自燃，例如油脂在空气(或氧气)中的自燃；油脂是由于本身的氧化和聚合作用而产生热量，在散热不良造成热量积聚的情况下，使得温度升高到达自燃点而发生燃烧的。因此，油脂中含有能够在常温或低温下氧化的物质越多，其自燃能力就越大。反之，自燃能力就越小。油类可分为动物油、植物油和矿物油三种，其中自燃能力最大的是植物油，其次是动物油，而矿物油如果不是废油或者没有掺入植物油是不能自燃的。有些浸入矿物质润滑油的纱布或油棉丝堆积起来亦能自燃，这是因为在矿物油中混杂有植物油的缘故。

植物油和动物油是由各种脂肪酸甘油脂组成的，它们的氧化能力主要取决于不饱和脂肪酸甘油脂含量的多少。不饱和脂肪酸有油酸、亚油酸、亚麻酸、桐油酸等，它们分子中的碳原子存在有一个或几个双键。

油脂的自燃还与油和浸油物质的比例，蓄热条件及空气中的氧含量等因素有关．浸渍油脂的物质如棉纱、锯屑、碎布等纤维材料发生自燃，既需要有一定数量的油脂，又需要形成较大的氧化外表积。如果浸油量过多，会阻塞纤维材料的大局部小孔，减少其氧化外表，因而产生热量少，温度也就不容易到达自燃点；如果浸油量过少，氧化发生的热量亦少，小于向外散失的热量，也不会发生自燃。因此，油和浸油物质需要有适当的比例，一般为1：2或1：3。油脂在空气中的自燃，需要在氧化外表积大而散热面积小的情况下才能发生，亦即在蓄热条件好的情况下才能自燃。如果把油浸渍到棉纱、棉布、棉絮、锯屑、铁屑等物质上，就会大大增加油的外表积，氧化时析出的热量也就相应的增加；可是如果把上述浸渍油脂的物质散开摊成薄薄一层，虽然氧化产生的热量多，但散热面积大，，热量损失也多，还是不会发生自燃；如果把上述浸油物质堆积在一起，虽然氧化的外表积不变，但散热的外表积却大大减小，使得氧化时产生的热量超过散失的热量，造成热量积聚和升温，促使氧化反响过程加速．就会发生自燃。

根据有关实验，把破布和旧棉絮用一定数量的植物油浸透，将油布、油棉裹成一团，再用破布包好，把温度计插入其中，使室内保持一定温度，经过一定时间就逐渐呈现出以下自然特征：(1)开始无烟无味，当温度升高时，有青烟微味，而后逐渐变浓，(2)火由内向外延烧；(3)燃烧后形成硬质焦化瘤。有关实验条件和所得的数据见表1。序号纤维(kg)油脂(kg)纤维与油脂比例环境温度(℃)发生自燃时间(h)自燃点(℃)1破布2.5旧布0．5亚麻油13：1301392702旧布2．5旧棉0．5葵花子油33：120~30522103破布3．5旧棉0.5桐油1亚麻仁油0.74：126~3322.52644破布5旧棉1豆油0：3油漆1．5清油0．5亚麻仁油0.76：330142645破布5旧棉1豆油0．3油漆1．5清油0．56：37~3836322表1棉织纤维浸油自燃实验结果

此外，空气中含氧量对本身自燃有重要影响，含氧量越多，越易发生自燃。有关实验说明将油脂在瓷盘上涂上薄薄一层，于空气中放置时不会自燃。如果用氧气瓶的压缩纯氧与之接触，先是瓷盘发热，逐渐变为烫手，继而冒烟。然后出现火苗，这是油脂氧化发热引起本身自燃所致．防止油脂自燃的主要方法是将涂油物品(如油布、油棉纱等)散开存放，尽量扩大散热面积，室内应有良好的通风，而不应堆放或折迭起来。但凡装盛氧气的容器、设备、气瓶和管道等，均不得沾附油脂。

铁的硫化物自燃在某些生产中，由于硫化氢的存在，使铁制设备或容器的内外表腐蚀而生成一层硫化铁。如容器或设备未充分冷却便敞开，那么它与空气接触，便能自燃。如有可燃气体存在，那么可形成火灾爆炸事故。硫化铁类自燃的主要原因是在常温下发生(与空气)氧化。其主要反响式如下：

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

在化工生产中由于硫化氢的存在，所以生成硫化铁的时机较多，例如，

设备腐蚀(常温下)2Fe2(OH)3十3H2S—→Fe2S3十6H2O

高温下(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某些气体及液体的自燃点化合物分子式自燃点，℃化合物分子式自燃点，℃(名称)

(名称)空气中氧气中(名称)

(名称)空气中氧气中氢

H2572560丙烯C3H6458

无一氧化碳

CO609588丁烯C4H8443

无氨NH3651

无戊烯C5H10

273

无二硫化碳CS2120107乙炔C2H2305296硫化氢H2S292220苯C6H6580566氢氰酸HCN538

无环丙烷C3H6498454甲烷CH4632

556环己烷C6H12

无296乙烷C2H6472

无甲醇CH4O470461丙烷C8H8493468乙醇C2H6O392

无丁烷C4H10408283乙醛C2H4O275150戊烷C5H12

290258乙醚C4H10O193182已烷C6H14248

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

无二乙醇胺C4H11NO2662

无癸烷(正)C10H22250

无甘油C3H5O3

无

320乙烯C2H4490

485石脑油

无277

无表3一些粉尘的自燃点(云状粉尘)名称自燃点，℃名称自燃点，℃名称自燃点，℃铝铁镁锌醋酸纤维645315520680320

有机玻璃六次甲基四胺碳酸树脂邻苯二甲酸酐聚苯乙烯440410460650490合成硬橡胶棉纤维烟煤硫木粉320530610190430表4某些常见物品的自燃点名称燃点，℃名称燃点，℃松节油53蜡烛190樟脑70布匹200灯油86麦革200赛璐珞100硫黄207纸张130豆油220棉花150无烟煤280～500漆布165涤纶纤维390

自燃点的影响因素

影响可燃物质自燃点的因素很多。例如压力对自燃点就有很大的影响，压力愈高，那么自燃点愈低。苯在1大气压时自燃点为680℃，，在10大气压下为590℃，在25大气压下为可燃气体与空气混合时的自燃点随其组成而变化，当混合物的组成符合于化学计算量时自燃点最低。混合气体中氧浓度增高，也将使自燃点降低。如果可燃气体与氧气(或空气)以适当的比例混合，那么燃烧可在混合物中高速扩展，以至到达爆炸的速度。

催化剂对液体及气体的自燃点也有很大影响。活性催化剂能降低物质的自燃点，钝性催化剂能提高物质的自燃点。例如汽油中参加防爆剂四乙基铅〔Pb(C2H5)4]就是一种钝性催化剂。另外，容器壁与加热面也有催化性能，因而材质不同的仪器所测得的自燃点数值也不一样，这种现象称为接触影响。例如汽油的自燃点在铁管中测得的是685℃，在石英管中测得的是585℃，而在铂坩埚中测得的是390℃。此外，容器的直径与容积大小也影响物质的自燃点。容器的直径很小时，由于热损失太大，可燃性混合物一般不能自行着火。

受热后能熔融并气化的固体物质，其自燃点的影响因素与液体相似。受热后能分解并析出可燃气体产物的固体，那么析出挥发物愈多者，自燃点愈低。例如木材的自燃点为250—350℃，煤为400—表5硫铁矿矿粉的自燃点分级筛子网眼尺寸，毫米自燃点，℃分级筛子网眼尺寸，毫米自燃点，℃120.20~0.150.15~0.10406401340.10~0.0860.086400340此外有机物的自燃点还有以下的特点:

a.每一同系物的第一个化合物具有比其他化合物较高的自燃点。同系物中，自燃点随分子量增加而减少。如甲烷的自燃点高于乙烷、丙烷的自燃点。

b.正位结构的自燃点低于其异构物的自燃点。如正丙醇的自燃点为540℃，而异丙醇的自燃点那么为620℃。

c.饱和碳氢化合物的自燃点比相当于它的不饱和碳氢化合物的自燃点为高。如乙烯的自燃点425℃，高于乙炔的自燃点305℃，而低于乙烷的自燃点515℃。

d．苯系的低碳氢化合物自燃点高于有同样碳原子数的脂肪族碳氢化合物。如苯(C6H6)与甲苯(C7H8)的自燃点分别高于己烷(C6H14)、庚烷(C7H16)的自燃点。

此外，自燃点还与测定时的条件有关，不同的仪器、不同的测试步骤和测试条件有不同的结果。如在氧气中所测得的数值较在空气中测得的为高。如二甲醚在空气中测定的自燃点为350℃，而在氧气中那么为表6几种液体燃料的自燃点和闪点比拟物质闪点，℃自燃点，℃物质闪点，℃自燃点，℃汽油煤油轻柴油＜2828～4545～120510～530380～425350～380重柴油蜡油渣油＞120＞120＞120300～330300～320230～240

燃烧的类型：闪燃

可燃液体的温度越高，蒸发出的蒸气亦越多．当温度不高时，液面上少量的可燃蒸气与空气混合后，遇着火源而发生一闪即灭(延续时间少于5秒)的燃烧现象，称闪燃．除了可燃液体以外，某些能蒸发出蒸气的固体，如石蜡、樟脑、荼等，其外表上所产生的蒸气可以到达一定的浓度，与空气混合而成为可燃的气体混合物，假设与明火接触，也能出现闪燃现象。

可燃液体蒸发出的可燃蒸气足以与空气构成一种混合物，并在与火源接触时发生闪燃最低温度，称为该液体的闪点。闪点越低，那么火灾危险性越大。如乙醚的闪点为-45℃，煤油为28—45应当指出，可燃液体之所以会发生一闪即灭的闪燃现象，是因为它在闪点的温度下蒸发速度较慢，所蒸发出来的蒸气仅能维持短时间的燃烧，而来不及提供足够的蒸气补充维持稳定的燃烧。也就是说，在闪点的温度时，燃烧的仅仅是可燃液体所蒸发的那些蒸气．而不是液体自身能燃烧，即还没有到达使液体能燃烧的温度，所以燃烧表现为一闪即灭的现象。

闪燃是可燃液体发生着火的前奏，从消防观点来说，闪燃就是危险的警告．因此，研究可燃液体火灾危险性时，闪燃现象是必须掌握的一种燃烧类型．

燃烧的类型：着火可燃物质在某一点被着火源引燃后，假设该点上燃烧所放出的热量足以把邻近的可燃物层提高到燃烧所必须的温度，火焰就蔓延开来。因此，所谓着火就是可燃物质与火源接触而能燃烧，并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。可燃物质发生着火的最低温度称为着火点或燃点，例如木材的着火点为295℃，纸张为130℃等。

可燃液体的闪点与燃点的区别是，在燃点时燃烧的不仅是蒸气，而且是液体(即液体已到达燃烧温度，可提供保持稳定燃烧的蒸气)．另外，在闪点时移去火源后闪燃即熄灭，而在燃点时那么能继续燃烧．

四、物质燃烧历程可燃物质由于在燃烧时状态的不同，会发生不同的变化，比方可燃液体的燃烧并不是液相与空气直接反响而燃烧，它一般是先受热蒸发为蒸气，然后再与空气混合而燃烧。某些可燃性固体(如硫、磷、石蜡)的燃烧是先受热熔融，再气化为蒸气，而后与空气混合发生燃烧．另一些可燃性固体(如木材、沥青、煤)的燃烧，那么是先受热分解析放出可燃气体和蒸气，然后与空气混合而燃烧，并留下假设干固体残渣。由此可见，绝大多数液态和固态可燃物质是在受热后气化或分解成为气态，它们的燃烧是在气态下进行的，并产生火焰．有的可燃固体(如焦炭等)不能成为气态的物质，在燃烧时那么虽如热状态，而不呈现出火焰。由于绝大多数的可燃物质的燃烧都是在气态下进行的，故研究燃烧过程应从气体氧化反响的历程着手．物质的燃烧过程如图1—4所示。综上所述，根据可燃物质燃烧时的状态不同，燃烧有气相和固相燃烧两种情况。气相燃烧是指在进行燃烧反响过程中，可燃物和助燃物均为气体，这种燃烧的特点总是有火焰产生。气相燃烧是一种最根本的燃烧形式，因为绝大多数可燃物质(包括气态、液态和固态可燃物质)的燃烧都是在气态下进行的。固相燃烧是指在燃烧反响过程中，可燃物质为固态，这种燃烧亦称外表燃烧。燃烧的特征是燃烧时没有火焰产生，只呈现光和热，例如上述焦炭的燃烧。金属燃烧亦属于外表燃烧，无气化过程，燃烧温度较高。

有的可燃物质如天然纤维物，这类物质受热时不熔融，而是首先分解出可燃气体进行气相燃烧。最后剩下的碳不能再分解了，那么发生固相燃烧。所以这类可燃物质在燃烧反响过程中，同时存在着气相燃烧和固相燃烧。第二节热值与燃烧温度及燃烧速度

热值

我们知道，1摩尔的物质与氧气进行完全燃烧反响时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。所谓热值：是指单位质量或单位体积的可燃物质完全燃烧时所发出的热量。可燃性固体和可燃性液体的热值以“J／kg〞表示，可燃气体的热值以“J／m3”表示。可燃物质燃烧爆炸时所能到达的最高温度、最高压力及爆炸力等与物质的热值有关。物质的燃烧热见表1—2。

表1-2物质的燃烧热、热值和燃烧温度

物质的名称燃烧热J／mol热值燃烧温度℃**J／kgJ／m3*碳氢化合物：****甲烷882577*394007191800乙烷1542417*693334081895苯3279939420500900**乙炔1306282*583200002127醇类：****甲醇71552423864760*1100乙醇137327030990694*1180酮、醚类：****丙酮178776430915331*1000乙醚272853836873148*2861石油及其产品：****原油43961400**1100汽油46892160**1200煤油41449320～46054800**700～1030煤和其它物品：****无烟煤*31401000*2130氢气211997*108050931600煤气*32657040*1850木材*7117560～l4653800*1000～1177镁6143525120800*3000一氧化碳285624**1680硫33410710437692*1820二硫化碳103246514036666127488062195硫化氢543028**2110液化气**10467000～1138000002021天然气**35462196～395233922120石油气**38434824～42161076*磷*24970075**棉花*17584560**

二、燃烧温度

可燃物质燃烧时所放出的热量，一局部被火焰辐射散失，而大局部那么消耗在加热燃烧产物上。由于可燃物质燃烧所产生的热量是在火焰燃烧区域内析出的，因而火焰温度也就是燃烧温度。

火焰最高温度的计算：

燃烧过程是典型的非等温反响。在这种情况下，可利用图3－5那样的恒压循环过程作计算。如反响物的温度为T1，产物温度为T2，那么反响的ΔH为:

ΔH＝ΔH1＋ΔH0298＋ΔH2

常温下的反响物，进入火焰后立即变为产物。由于过程是瞬间完成的，可以近似地认为反响是在绝热条件下完成的，反响放出的热全部用来加热产物和掺杂在反响物中的惰性气体，使之升高到火焰温度。根据如此假设计算出的是火焰的最高温度Tm。实际上，火焰并不是绝热的化学反响气团，所以温度要低一些。

三、燃烧速度〔一〕气体燃烧速度

由于气体的燃烧不需要象固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程，所以燃烧速度很快。气体的燃烧速度随物质的组成不同而异。简单气体燃烧如氢气只需受热、氧化等过程；而复杂的气体如天然气、乙炔等那么要经过受热、分解、氧化过程才能开始燃烧。因此，简单的气体比复杂的气体燃烧速度快。在气体燃烧中，扩散燃烧速度取决于气体扩散速度，而混合燃烧速度那么取决于本身的化学反响速度；在通常情况下混合燃烧速度高于扩散燃烧速度。气体的燃烧性能也常见火焰传播速度来衡量。表4—8一些可燃气体在直径25.4毫米气体名称最大火焰传播速度可燃气体在空气中的含量，％气体名称最大火焰传播速度可燃气体在空气中的含量，％氢一氧化碳甲烷乙烷丙烷4.831.250.670.850.8238.5459.86.54.6丁烷乙烯炼焦煤气焦炭发生煤气水煤气0.821.421.700.733.13.67.11748.543火焰传播速度在不同演径的管道中测试时其值不同，一般随着管道直径增加而增加，当到达某个直径时速度就不再增加。同样，随着管道直径的减少而减少，并在到达某种小的直径时火焰在管中就不再传播。表4—9示甲烷和空气混合物在不同管径下的火焰传播速度。表4—9甲烷和空气混台物在不同管径时的传播速度，厘米／秒①甲烷(％)管径(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此外在管道中测试火焰传播速度时还与管子材料以及火焰的重力场有关。如10％甲烷与空气混合气，管子平放时，火焰传播速度为65厘米／秒，向上垂直放时为75厘米／秒，而向下垂直放为59．5厘米／秒。

如果在大管径中燃烧的混合物在小管径中熄灭，这种现象是由于在管子直径减小时增加了热损失所致。按热损失观点来分析，那么加热区域与反响区域的比例是：

式中d——直径；r——半径；h——反响区长度。

对于直径为10厘米的管子，这个比例等于0．4，而对于直径为2厘米的管子这个比例等于2。由此可见，随着管子直径的减小，热损失就逐步加大，燃烧温度与火焰传播速度就相应降低，度至停止传播。阻火器就是根据这一原理制成的。

〔二〕液体燃烧速度

液体燃烧速度取决于液体的蒸发。其燃烧速度有两种表示方法。一种是以每平方米面积上，l小时烧掉液体的重量表示，叫做液体燃烧的重量速度。一种是以1小时烧掉液体层的高度来表示，叫做液体燃烧的直线速度。易燃液体的燃烧速度与很多因素有关，如液体的初温、贮罐直径、罐内液面的上下，液体中水分含量等。初温越高，燃烧速度越快，贮罐中低液位燃烧比高液位燃烧的速度要快。含水的比不含水的石油产品燃烧速度要慢。

液体燃烧前须先蒸发而后燃烧。易燃液体在常温下蒸气压就很高，因此有火星、灼热物体等靠近时便能着火，随后，火焰便很快沿液体外表蔓延，其速度可达0．5～2米／秒。另一类液体那么必须在火焰或灼热物体长久作用下，使其外表层强烈受热而大量蒸发后才能着火。故在常温下生产，使用这类液体的厂房没有火灾爆炸危险。这类液体着火后只在不大的地段上燃烧，火焰在液体外表上蔓延得很慢。

为了使液体燃烧继续下去，必须向液体传入大量热，使表层的液体被加热并蒸发。火焰向液体传热的途径是靠辐射。故火焰沿液面蔓延的速度除决定于液体的初温、热容、蒸发潜热外还决定于火焰的辐射能力。如苯在初温为16℃时燃烧速度为165．37公斤／米2·小时；而在40℃时为177．18公斤／米2·小时；60℃时为193．3公斤／米2·表4—10几种易然液体的燃烧速度液体名称燃烧速度比重直线速度(厘米/小时)重量速度(公斤／米2·小时)苯乙醚甲苯航空汽油车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〕固体物质的燃烧速度

固体物质的燃烧速度，一般要小于可燃气体和液体。不同的固体物质其燃烧速度有很大差异。如荼及其衍生物，三硫化磷、松香等在常温下是固体，燃烧过程是受热熔化、蒸发、气化、分解氧化；起火燃烧，一般速度较馒。有的如硝基化合物、含硝化纤维素的制品等，本身含有不稳定的基团，燃烧是分解式的，燃烧比拟剧烈、速度很快。对于同一种固体可燃物质其燃烧速度还取决于燃烧比外表积。即燃烧的外表积与体积的比例越大，那么燃烧速度越大；反之，燃烧速度越小。第三节防火技术根本理论与措施一、火灾我国将工伤事故分为20类，火灾属于第8类。在生产过程中，但凡超出有效范围的燃烧都称为火灾。例如气焊时或烧火做饭时，将周围的可燃物(油棉丝、汽油、劈柴等)引燃，进而烧毁设备、家具和建筑物，烧伤人员等，这就超出了气焊和做饭的有效范围，构成了火灾。在消防部门有火灾和火警之分，其共同点是超出了有效范围的燃烧，不同点是火灾系指造成了人身和财产的一定损失，否那么称为火警。二、防火技术根本理论根据燃烧必须是可燃物、助燃物和火源这三个根本条件相互作用才能发生的道理，采取措施，防止燃烧三个根本条件的同时存在或者防止它们的相互作用，那么是防火技术的根本理论。所有防火的技术措施都是在这个根本理论的指导下采取的，或者可这样说，全部防火技术措施的实质，即是防止燃烧根本条件的同时存在或防止它们的相互作用。例如，在汽油库里或操作乙炔发生器时，由于有空气和可燃物(汽油和乙炔)存在，所以规定必须严禁烟火，这就是防止燃烧条件之——火源存在的一种措施。又如平安规那么规定气焊操作点(火焰)与乙炔发生器或氧气瓶之间的距离必须在10m以上，乙炔发生器与氧气瓶之间的距离必须在5m以上，电石库距明火、散发火花的地点必须在30m以上等，采取这些防火技术措施即是为了防止燃烧三个根本条件的相互作用。三、防火根本技术措施通过以上讨论，我们可以看出防止火灾发生的根本技术措施主要有：

1．消除着火源。研究和分析燃烧的条件告诉我们这样一个事实，防火的根本原那么主应建立在消除火源的根底之上。我们知道，人们不管是在自己家中或办公室里还是在生产上，简而言之在每一个地方，都经常处在各种或多或少的可燃物质包围之中，而这些物质又是存在于人们生活所必不可少的空气中。这就是说，具备了引起火灾的上述燃烧三个根本条件中的两个条件。结论很简单：消除火源。只有这样，才能在绝大多数情况下满足预防火灾和爆炸的根本要求。我们说，火灾原因调查实际上就是查出是哪种着火源引起的火灾。

消除着火源的措施很多，如安装防爆灯具，禁止烟火，接地避雷，隔离和控温等。2，控制可燃物。防止燃烧三个根本条件中的任何一条(如消除火源)，那么可防止火灾的发生。如果采取消除燃烧条件中的二条，就更具平安可靠性。例如在电石库防火条例中，通常采取防止火源和防止产生可燃物乙炔的各种有关措施。

控制可燃物的措施主要有：在生活中和生产的可能条件下，以难燃和不燃材料代替可燃材料，如用水泥代替木材建筑房屋；降低可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)在空气中的浓度，如在车间或库房采取全面通风或局部排风，使可燃物不易积聚，从而不会超过最高允许浓度；防止可燃物质的跑、冒、滴、漏；对于那些相互作用能产生可燃气体或蒸气的物品应加以隔离，分开存放。例如电石与水接触会相互作用产生乙炔气，所以必须采取防潮措施，禁止自来水管道、热水管道通过电石库等等。3．隔绝空气。在必要时可以使生产置于真空条件下进行，在设备容器中充装惰性介质保护．如水入电石式乙炔发生器在加料后，应采取惰性介质氮气吹扫；燃料容器在检修焊补(动火)前，用惰性介质置换等。也可将可燃物隔绝空气贮存，如钠存于煤油中，磷存于水中，二硫化碳用水封存放等等4．防止形成新的燃烧条件，阻止火灾范围的扩大。设置阻火装置，如在乙炔发生器上设置水封回火防止器，或水下气割时在割炬与胶管之间设置阻火器，一旦发生回火，可阻止火焰进入乙炔罐内，或阻止火焰在管道里漫延；在车间或仓库里筑防火墙，或在建筑物之间留防火间距，一旦发生火灾，使之不能形成新的燃烧条件，从而防止扩大火灾范围。

综上所述，一切防火技术措施都包括两个方面，一是防止燃烧根本条件的产生，二是防止燃烧根本条件的相互作用．四、灭火根本措施

一旦发生火灾，只要消除燃烧条件中的任何一条，火就会熄灭。常用的灭火方法有隔离、冷却和窒熄(隔绝空气)等。

隔离方法就是将可燃物与着火源(火场)隔离开来，燃烧会因而停止。例如装盛可燃气体、可燃液体的容器与管道发生着火事故，或容器管道周围着火时，应立即(1)设法关闭容器与管道的阀门，使可燃物与火源隔离，阻止可燃物进入着火区，(2)将可燃物从着火区撤走，或在火场及其邻近的可燃物之问形成一道‘水墙’加以隔离；(3)采取措施阻拦正在流散的可燃液体进入火场，撤除与火源毗连的易燃建筑物等。

冷却法就是将燃烧物的温度降至着火点(燃点)以下，使燃挠停止。或者将邻近着火场的可燃物温度降低，防止扩大形成新的燃烧条件，如常用水或干冰——二氧化碳进行降温灭火。

窒熄法就是消除燃烧的条件之一——助燃物(空气、氧气或其它氧化剂)，使燃烧停止；主要是采取措施阻止助燃物进入燃烧区，或者用惰性介质和阻燃性物质冲淡稀释助燃物，使燃烧得不到足够的氧化剂而熄灭。如前述空气中含氧量低于16—14%时，木材燃烧即行停止。采取窒熄法的常用措施有：将灭火剂如四氯化碳、二氧化碳泡沫灭火剂等不燃气体或液体喷洒覆盖在燃烧物外表上，使之不与助燃物接触；用惰性介质或水蒸汽充满容器设备，将正在着火的容器设备封严密闭；用不燃或难燃材料捂盖燃烧物等等。防爆根本原理第一节爆炸及其种类一、爆炸分类(一)按照爆炸能量的来源分类

按照爆炸能量来源的不同，爆炸可分为：

1.物理性爆炸。是由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起的。在物理性爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变．

锅炉的爆炸是典型的物理性爆炸，其原因是过热的水迅速蒸发出大量蒸汽，使蒸汽压力不断提高，当压力超过锅炉的极限强度时，就会发生瀑炸。又如氧气钢瓶受热升温，引起气体压力增高，当压力超过钢瓶的极限强度时即发生爆炸。发生物理性爆炸时，气体或蒸气等介质潜藏的能量在瞬间释放出来，会造成巨大的破坏和伤害。上述这些物理性爆炸是蒸气和气体膨胀力作用的瞬时表现，它们的破坏性取决于蒸气或气体的压力。

2．化学性爆炸。是物质在短时间内完成化学变化，形成其它物质，同时产生大量气体和能量的现象。例如用来制作炸药的硝化棉在爆炸时放出大量热量，同时生成大量气体(CO、CO2、H2和水蒸汽等)，爆炸时的体积竟会突然增大47万倍，燃烧在几万分之一秒内完成。由于一方面生成大量气体和热量，另一方面燃烧速度又极快，在瞬间内生成的大量气体来不及膨胀而分散开，因此仍占据着很小的体积。由于气体的压力同体积成反比，即PV＝K(常数)，气体的体积越小，压力就越大，而且这个压力产生极快，因而对周围物体的作用就象是急剧的一击，这一击连最巩固的钢板，最坚硬的岩石也经受不住。同时，爆炸还会产生强大的冲击波，这种冲击波不仅能推倒建筑物，对在场人员还具有杀伤作用。

化学反响的高速度，同时产生大量气体和大量热量，这是化学性爆炸的三个根本要素。

(二)按照爆炸反响的相分类

按照爆炸反响的相的不同，爆炸可分为：

1．气相爆炸。包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸；气体的分解爆炸；液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸。称喷雾爆炸，飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。如表1所示。

2．液相爆炸。包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。例如硝酸和油脂，液氧和煤粉等混合时引起的爆炸；熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时，由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。如表2所示。表1气相爆炸类别爆炸原理举例混合气体爆炸可燃性气体和助燃气体以适当的浓度混合，由于燃烧波或爆炸波的传播而引起的爆炸空气和氢气、丙烷、乙醚等混合气的爆炸气体的分解爆炸单一气体由于分解反响产生大量的反响热引起的爆炸乙炔、乙烯、氯乙烯等在分解时引起的爆炸粉尘爆炸空气中飞散的易燃性粉尘，由于剧烈燃烧引起的爆炸空气中飞散的铝粉、镁粉等引起的爆炸喷雾爆炸空气中易燃液体被喷成雾状物在剧烈的燃烧时引起的爆炸油压机喷出的油珠、喷漆作业引起的爆炸表2液相、固相爆炸

类别爆炸原因举例混合危险物质的爆炸氧化性物质与复原性物质或其他物质混合引起爆炸硝酸和油脂、液氧和煤粉、高锰酸钾和浓酸、无水顺丁烯二酸和烧碱等混合时引起的爆炸易爆化合物的爆炸有机过氧化物、硝基化合物、硝酸酯燃烧引起爆炸和某些化合物的分解反响引起爆炸丁酮过氧化物、三硝基甲苯、硝基甘油等的爆炸；偶氮化铅、乙炔酮等的爆炸导线爆炸在有过载电流流过时，使导线过热，金属迅速气化而引起爆炸导线因电流过载而引起的爆炸蒸气爆炸由于过热，发生快速蒸发而引起爆炸熔融的矿渣与水接触，钢水与水混合爆炸固相转化时造成爆炸固相相互转化时放出热量，而造成空气急速膨胀而引起爆炸无定形锑转化成结晶形锑时由于放热而造成爆炸3.固相爆炸。包括爆炸性化合物及其它爆炸性物质的爆炸(如乙炔铜的爆炸)；导线因电流过载，由于过热，金属迅速气化而引起的爆炸等。

(三)按照爆炸的瞬时燃烧速度分类

按照爆炸的瞬时燃烧速度的不同，爆炸可分为：

1．轻爆。物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米，爆炸时无多大破坏力，音响也不太大．如无烟火药在空气中的快速燃烧，可燃气体混合物在接近爆炸浓度上限或下限时的爆炸即属于此类。

2．爆炸。物质爆炸时的燃烧速度为每秒十几米至数百米，爆炸时能在爆炸点引起压力激增，有较大的破坏力，有震耳的声响。可燃性气体混合物在多数情况下的爆炸，以及被压火药遇火源引起的爆炸等即属于此类。

3．爆轰。物质爆炸的燃烧速度为每秒1000~7000m。爆轰时的特点是突然引起极高压力，并产生超音速的“冲击波〞。由于在极短时间内发生的燃烧产物急速膨胀，象活塞一样挤压其周围气体，反响所产生的能量有一局部传给被压缩的气体层，于是形成的冲击波由它本身的能量所支持，迅速传播并能远离爆轰的发源地而独立存在，同时可引起该处的其它爆炸性气体混合物或炸药发生爆炸，从而发生—种“殉爆〞现象。二、化学性爆炸物质依照爆炸时所进行的化学变化，化学性爆炸物质可分为以下几种：

1．简单分解的爆炸物。这类物质在爆炸时分解为元素，并在分解过程中产生热量。属于这一类的有乙炔银、乙炔铝、碘化氮、迭氮铅等。这类容易分解的不稳定物质，其爆炸危险性是很大的，受摩擦、撞击、甚至轻微震动即可能发生爆炸。如乙炔银受摩擦或撞击时的分解爆炸：Ag2C2—→2Ag+2C+Q

2．复杂分解的爆炸物。这类物质包括各种含氧炸药，其危险性较简单分解的爆炸物稍低，含氧炸药在发生爆炸时伴有燃烧反响，燃烧所需的氧由物质本身分解供给。如苦味酸、梯恩梯、硝化锦等都属于此类。

3．可燃性混合物。是指出可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。所有可燃气体、蒸气和可燃粉尘与空气(或氧气)组成的混合物均属此类。如一氧化碳与空气混合的爆炸反响：

2CO+O2+3．76N2—→2CO2十3．76N2十Q

这类爆炸实际上是在火源作用下的一种瞬间燃烧反响。

三、爆炸的破坏作用及其影响因素〔一〕爆炸的破坏的作用形式

1．冲击波

随爆炸的出现，冲击波最初出现正压力，而后又出现负压力。负压力是气压下降后空气振动产生局部真空而形成所谓吸收作用。由于冲击波产生正负交替的波状气压向四周扩散，从而造成附近建筑物的破坏。建筑物的破坏程度与冲击波的能量大小、本身的巩固性和建筑物与产生冲击波的中心距离有关。因此，我们可以根据建筑物在各个距离上受到的不同破坏程度来计算产生的冲击波的能量。但是，实际上，往往同样的建筑物在同一距离内由于冲击波扩散所受到的阻挡作用不同而破坏的程度也不一样。冲击波对建筑物的破坏还与其形状及大小有关，如果建筑物的宽和高都不大，冲击波易于绕过，那么破坏较轻，反之那么破坏较重。因此，想通过爆炸时附近建筑物的被破坏程度来精确计算产生冲击波的能量是比拟困难的，比拟实用的是用近似法，即根据相似法计算气浪压力和用经验公式直接进行计算。

2．震动

在普及破坏作用的区域内，有一个能使物体震荡、使之松散的力量。

3．碎片冲击

机械设备、装置、容器等爆炸以后，变成碎片飞散出去会在相当广的范围内造成危害，化工生产中属于爆炸碎片造成的伤亡占很大的比例。碎片飞散一般可达100～500米。4．造成火灾

通常爆炸气体扩散只发生在极其短促的瞬间，对一般可燃物质来说，缺乏以造成起火燃烧，而且有时冲击波还能起灭火作用。但是，建筑物内遗留大量的热或剩余火苗，还会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体或易燃可燃液体的蒸气点燃，使厂房可燃物起火，加重爆炸的破坏力。

5．其它破坏作用

噪声、有毒气体等。

〔二〕爆炸破坏作用的影响因素

1．爆炸物的数量和性质

主要表现为单位重量的爆炸物爆炸威力的相比照拟。

2．爆炸时的条件

震动大小、受热情况、爆炸初期的压力、空气混合物的均匀程度等。

3．爆炸位置

在设备内部或均匀介质的自由空间，周围的环境和障碍物。当爆炸发生在均匀介质的自由空间时，从爆炸中心点起，在一定范围内，破坏力的传播是均匀的，并使这个范围内的物体粉碎、飞散。第二节爆炸极限一、定义和单位可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘与空气构成的混合物，并不是在任何混合比例之下都有着火和爆炸的危险，而是必须在一定的浓度比例范围内混合才能发生燃爆。而且混合的比例不同，其爆炸的危险程度亦不相同。例如，由一氧化碳与空气构成的混合物在火源作用下的燃爆实验情况如下：

CO在混合气中所占体积(％)燃爆情况＜12.5不燃不爆12．5轻度燃

＞12．5～＜30燃爆逐渐加强

30燃爆最强烈＞30～＜80燃爆逐渐减弱80轻度燃爆

＞80不燃不爆上面所列的混合比例及其相对应的燃爆情况，清楚地说明可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围，亦即有一个最低浓度和最高浓度，混合物中的可燃物只有在这两个浓度之间，才会有燃爆危险。

可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气，遇着火源才会发生爆炸．这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响，可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。

可燃气体和蒸气爆炸极限的单位，是以其在混合物中所占体积的百分比(％)来表示的，如上面所列一氧化碳与空气混合物的爆炸极限为12.5—80％。可燃粉尘的爆炸极限是以在混合物中所占体积的质量比(g／m3)来表示的，例如铝粉的爆炸极限为40g/m3。我们将可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，如上述的12.5％和80％。这两者有的亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限和高于爆炸上限浓度时，既不爆炸，也不着火。这是由于前者的可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者那么是空气缺乏，火焰不能蔓延的缘故。也正因为如此，可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时，爆炸所产生的压力不大，温度不高，爆炸威力也小。当可燃物的浓度大致相当于反响当量浓度(表中的30％)时，具有最大的爆炸威力。反响当量浓度可根据燃烧反响式计算出来。

可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大，这是因为爆炸极限越宽那么出现爆炸条件的时机就多。爆炸下限越低，少量可燃物(如可燃气体积有泄漏)就会形成爆炸条件；爆炸上限越高，那么有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产过程中，应根据各种可燃物所具有爆炸极限的不同特点采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等平安措施。应当指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和爆炸，但当它沉着器或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，因此仍有发生着火的危险。二、爆炸极限的影响因素:原始温度

爆炸极限不是一个固定值，它随着各种因素而变化。但如掌握了外界条件变化对爆炸极限的影响，那么在一定条件下所测得的爆炸极限，仍有其普遍的参考价值。

影响爆炸极限的主要因素有以下几点。

1．原始温度

爆炸性混合物的原始温度越高，那么爆炸极限范围越大，即爆炸下限降低而爆炸上限增高。因为系统温度升高，其分子内能增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统，所以温度升高使爆炸危险性增大。温度对甲烷爆炸上、下限的影响实验结果，如图4—9示从图中可以看出，甲烷的爆炸范围随温度的升高而扩大，其变化接近直线。

关于温度对爆炸极限的影响还可以参见表4—20、表4—21。表4—20温度对丙酮爆炸极限的影响混合物温度，℃爆炸下限，％爆炸上限，％0501004．24．03．28．09．810．0表4—21煤气温度与爆炸极限的关系混合物温度，℃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．原始压力

混合物的原始压力对爆炸极限有很大的影响，在增压的情况下，其爆炸极限的变化也很复杂。一般压力增大，爆炸极限扩大。这是因为系统压力增高．其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此使燃烧的最初反响和反响的进行更为容易。

压力降低，那么爆炸极限范围缩小。待压力降至某值时，其下限与上限重合，将此时的最低压力称为爆炸的临界压力。假设压力降至临界压力以下，系统便成为不爆炸。因此，于密闭容器内进行减压(负压)操作对平安生产有利。详见图4—10和图4—11所示。图4—12为不同压力下乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的爆炸极限。从图4—l0、4—11和表4—22中可以看出，压力对爆炸上限的影响十分显著，而对下限影响较小。

表4—22压力对甲烷爆炸极限的影响原始压力，公斤／厘米2爆炸下限，％爆炸上限，％110501255．65．95．45．714．317．229．445．7

3．惰性介质及杂质

假设混合物中所含惰性气体的百分数增加，爆炸极限的范围缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值，可使混合物不爆炸。

如在甲烷的混合物中参加惰性气体(氮、二氧化碳，水蒸气、氩、氢、四氯化碳等)，对爆炸极限的影响，从图4—13中可以看出，随着混合物中惰性气体量的增加，对上限的影响较之对下限的影响更为显著。因为惰性气体浓度加大，表示氧的浓度相对减少，而在上限中氧的浓度本来已经很小，故惰性气体浓度稍为增加一点，即产生很大影响，而使爆炸上限剧烈下降。

对于有气体参与的反响，杂质也有很大的影响。例如，如果没有水，枯燥的氯没有氧化的性能，枯燥的空气也完全不能氧化钠或磷。枯燥的氢和氧的混合物在较高的温度下不会产生爆炸。痕量的水会急剧加速臭氧、氯氧化物等物质的分解。少量的硫化氢会大大降低水煤气和混合物的燃点，并因此促使其爆炸。

三、爆炸极限的影响因素:容器4．容器

充装容器的材质、尺寸等，对物质爆炸极限均有影响。实验证明，容器管子直径越小，爆炸极限范围越小。同一可燃物质，管径越小，其火焰蔓延速度亦越小。当管径(或火焰通道)小到一定程度时，火焰即不能通过。这一间距称最大灭火间距，亦称临界直径。当管径小于最大灭火间距，火焰因不能通过而被熄灭。

容器大小对爆炸极限的影响也可以从器壁效应得到解释。燃烧是由自由基产生一系列连锁反响的结果，只有当新生自由基大于消失的自由基时，燃烧才能继续。但随着管道直径(尺寸)的减小，自由基与管道壁的碰撞几率相应增大。当尺寸减少到一定程度时，即因自由基(与器壁碰撞)消毁大于自由基产生，燃烧反响便不能继续近行。

关于材料的影响，例如氢和氟在玻璃器皿中混合，甚至放在液态空气温度下于黑暗中也会发生爆炸。而在银制器皿中，一般温度下才能发生反响。

5．能源

火花的能量、热外表的面积、火源与混合物的接触时间等，对爆炸极限均有影响。如甲烷对电压为100伏，电流强度为1安培的电火花，无论在何种比例下都不爆炸；如电流强度为2安时其爆炸极限为5．9—13．6％；3安时为5．85—14．8％。因此各种爆炸混合物都有一个最低引爆能量(一般在接近于化学理论量时出现)。局部气体的最低引爆能量见表4—23。

表4—23局部气体最低引爆能量(毫焦)名称浓度，％最低引爆能量名称浓度，％最低引爆能量CS2H2

C2H2

C2H4

环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：带·者为可燃气体、蒸气与氧混合时的最低引爆能量，其余为与空气混合时的最低引爆能量。除上述因素外，光对爆炸极限也有影响。众所周知，在黑暗中氢与氯的反响十分缓慢，但在强光照射下那么发生连锁反响导致爆炸。又如甲烷与氯的混合物，在黑暗中长时间内不发生反响，但在日光照射下，便会引起剧烈的反响，如果两种气体的比例适当那么会发生爆炸。另外，外表活性物质对某些介质也有影响，如在球形器皿内于530℃表2—1可燃气体(蒸气)在空气中和氢气中的化学当量浓度氧分子数氧原子数2n化学当量浓度(%)在空气中x=20.9/(0.209+n)在氧气中x0＝100/(1+n)物质举例10.51.01.52.045.529.511.817.380.066.757.250.0氢气、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、甲酚环己烷、庚烷1018.519.019.520.02.202.152.102.059.769.529.309.09甲苯胺己烷、丙酸丁酯甲基环己醇表2—2石蜡烃的化学当量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比拟

序号可燃气体分子式α化学当量浓度爆炸下限X1(%)爆炸上限X2(%)2n0X0(%)计算值实验值计算值2n实验值12345678910111213141516171819甲烷乙烷丙烷丁烷异丁烷戊烷异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异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、爆炸极限的应用

在人们发现和掌握可燃物质的爆炸极限这一规律之前，认为所有可燃物质都是很危险的，因此防爆条例一概都比拟严格。在认识爆炸极限规律之后，就可以(1)划分可燃物质的爆炸危险程度，从而尽可能用爆炸危险性小的物质代替爆炸危险性大的物质。例如乙炔的爆炸极限为2．2—81％；液化石油气组分的爆炸极限为丙烷2.17～9．5％，丁烷1．15～8．4％，丁烯1．7—9.6％等。它们的爆炸极限范围比乙炔小得多，说明液化石油气的爆炸危险性比乙炔小，因而在气割时推广用液化石油气代替乙炔。(2)爆炸极限可作为评定和划分可燃物质的标准，如可燃气体按爆炸下限(＜10％或≥10％)分为一、二两级。(3)根据爆炸极限选择防爆电机和电器，例如生产或贮存爆炸下限≥10％的可燃气体，可选用任一防爆型电气设备；爆炸下限＜10％的可燃气体，应选用隔爆型电气设备。(4)确定建筑物的耐火等级、层数和面积等。例如生产爆炸下限小于10％的物质，厂房建筑最高层次限一层，并且必须是一、二级耐火等级。(5)在确定平安操作规程以及研究采取各种防爆技术措施——通风、检测、置换、检修等时，也都必须根据可燃气体或液体的爆炸危险性的不同，采取相应的有效措施，以确保平安。第三节防爆技术根本理论爆炸反响历程可燃物质化学性爆炸的条件燃烧和化学性爆炸的关系燃烧和化学性爆炸的感应期防爆技术根本理论一、爆炸反响历程二、可燃物质化学性爆炸的条件一、爆炸反响历程

可燃气体、蒸气或粉尘预先与空气均匀混合并到达爆炸极限，这种混合物称为爆炸性混合物。

按照链式反响理论，爆炸性混合物与火源接触，就会有活性分子生成或成为连续反响的活性中心。爆炸性混合物在一点上着火后，热以及活性中心都向外传播，促使邻近的一层混合物起化学反响，然后这一层又成为热和活性中心的源泉而引起另一层混合物的反响，如此循环地持续进行，直至全部爆炸性混合物反响完为止。爆炸时的火焰是一层层向外传播的，在没有界线物包围的爆炸性混合物中，火焰是以一层层同心圆球面的形式向各方面蔓延的。

爆炸性混合物发生爆炸有热反响和支链反响两种不同的机理。至于在什么情况下发生热反响，什么情况下发生支链反响，需根据具体情况而定。二、可燃物质化学性爆炸的条件

可燃物质的化学性爆炸必须同时具备以下三个条件才能发生，

1．存在着可燃物质，包括可燃气体、蒸气或粉尘。

2．可燃物质与空气(或氧气)混合并且到达爆炸极限，形成爆炸性混合物。

3．爆炸性混合物在火源作用下。

对于每一种可燃气体(蒸气)的爆炸性混合物，都有一个引起爆炸的最小点火能量，低于该能量，混合物就不爆炸。从图2—5可以看出，引起烷烃爆炸的电火花的最小电流强度分别为：甲烷0．57A，乙烷0．45A，丙烷0．36A，丁烷0，48A，戊烷0．55A。

最小点火能量的单位通常以毫焦耳表示。可燃气体和蒸气在空气中的最小点火能量见表3—6。三、燃烧和化学性爆炸的关系分析和比拟燃烧与可燃物质化学性爆炸的条件可以看出，两者都需具备可燃物、氧化剂和火源这三种根本因素。因而，燃烧和化学性爆炸就其本质来说是相同的，都是可燃物质的氧化反响，而它们的主要区别在于氧化反响速度的不同。

通过以上比拟可以清楚地看出，燃烧和爆炸的区别不在于物质所含燃烧热的大小，而在于物质燃烧的速度。燃烧速度(即氧化速度)越快，燃烧热的释放越快，所产生的破坏力也越大。根据功率与作功时间成反比的关系，可以计算出一块含热量2931kJ的煤块燃烧时发出的功率为47807W，合同样热量的煤气燃烧时发出的功率为1471×105w．功率大，那么作功的本领大，破坏力也就大。

由于燃烧和化学性爆炸的主要区别在于物质的燃烧速度，所以火灾和爆炸的开展过程有显著的不同。火灾有初起阶段、开展阶段和衰弱熄灭阶段等过程，造成的损失随着时间的延续而加重，因此，—旦发生火灾，如能尽快地进行扑救，即可减少损失．化学性爆炸实质上是瞬间的燃挠，通常是1秒之内；爆炸过程已经完成。由于爆炸威力所造成的人员伤亡、设备毁坏和厂房倒塌等巨大损失均发生于倾刻之间，猝不及防，因此爆炸一旦发生，损失已无从减免。

燃烧和化学性爆炸还存在有这样的关系，即两者可随条件而转化。同一物质在一种条件下可以燃烧，在另一种条件下可以爆炸。例如煤块只能缓慢的燃烧，如果将它磨成煤粉，再与空气混合后就可能爆炸，这也说明了燃烧和化学性爆炸在实质上是相同的。

由于燃烧和化学性爆炸可以随条件