防火防爆技术 爆炸

第三章防火防爆技术

爆炸的定义：物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象，称为爆炸。

爆炸现象一般具有如下特征：（1）爆炸过程进行得很快；（2）爆炸点附近瞬间压力急剧上升；（3）发出声响；（4）周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏。第二节爆炸

爆炸极限：可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定浓度时，遇火源就会燃烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。爆炸极限通常用可燃气体在空气中的体积百分比（V%）表示。对可燃粉尘，我们通常用单位体积内可燃粉尘的质量g/cm3来表示其爆炸上、下限值。

一般石油产品蒸气的爆炸范围约为1%~6%。四个碳以下的气体爆炸范围大致在1.9%~15%之间。

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；而后者则是空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时，具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。几种可燃液体的蒸气爆炸浓度极限

液体名称爆炸浓度极限（%）上限下限酒精183.3甲苯71.5松节油620.8车用汽油7.21.7灯用汽油7.51.4乙醚401.85苯9.51.5甲烷155.0乙烷15.53.0丙烷9.52.1汽油7.61.4液化石油气102

爆炸极限的影响因素影响因素1.温度温度越高，爆炸范围越宽（下限下降，上限上升），爆炸危险性增加。2.压力压力越大，爆炸范围越宽（对下限的影响较小，对上限的影响较大），危险性增加。压力降到某一数值，上限与下限重合，这一压力称为临界压力。低于临界压力，混合气则无燃烧爆炸的危险。3.氧含量混合气中增加氧含量，会使上限显著增高，爆炸范围增大。

爆炸极限的影响因素影响因素4.惰性气体惰性气体含量增加，爆炸范围变窄，但不同惰性气体的影响不同。5.点火源点火源的强度高，热表面的面积大，火源与混合物的接触时间长，会使爆炸范围扩大，增加燃烧、爆炸的危险性。

燃烧和爆炸的关系爆炸与燃烧的区别：1、燃烧的主要特征是发光和发热，与压力无特别关系。燃烧一定有着火现象。2、爆炸的主要特征是压力的急剧上升和爆炸波的产生，不一定着火。3、燃烧和化学爆炸本质上都是氧化还原反应，都有压力与温度的升高，但二者反应速度、放热速率和火焰传播速度都不同，前者比后者慢得多。

燃烧和爆炸的关系

燃烧和爆炸关系十分密切，有时难以将它们完全分开。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。

燃烧和爆炸的关系

①火灾引发爆炸。火灾中的明火及高温可能引起易燃物爆炸。如油库或炸药库失火，可能引起密封油桶、炸药的爆炸；一些在常温下不会爆炸的物质，如醋酸，在火场的高温下有变成爆炸物的可能。因此一旦发生火灾，应立即将燃爆危险品撤出，同时用大量冷却水使燃爆危险品处于低温状态，防止火灾转化为爆炸。

②爆炸引发火灾。爆炸抛出的易燃物可能引起大面积火灾。如密封的燃料油罐爆炸后，由于油品的外泄引起火灾。因此在发生爆炸时，要考虑到引发火灾的可能，及时采取防范、抢救措施。

火灾与爆炸的破坏作用(1)

火灾发生后，随着时间的延续，损失数量迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长一倍，损失可能增加四倍。

火灾与爆炸的破坏作用(2)

爆炸则是猝不及防。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。

火灾与爆炸的破坏作用(3)爆炸的破坏形式：1、震荡作用2、冲击波的破坏作用3、碎片冲击4、造成火灾5、造成中毒和环境污染案例例如：巴西圣保罗市西区一家加油站2007年11月19日凌晨发生爆炸，起因是一名加油站工人卸油时接听手机。据此间媒体报道，45岁的工人卡洛斯在从一辆运油卡车往下卸油时，从衣袋里掏出手机接听电话，引发了爆炸。卡洛斯四分之三的皮肤被烧伤，伤势严重。当地警方说，接听手机时，手机内电流加大，易产生火花并引燃汽油。圣保罗市早在2002年就颁布法令，禁止在加油站使用手机.巴西石油公司曾于2003年测试在加油站接听手机的危险性，结果只进行了20多次测试就发生了爆炸。火灾和爆炸事故的一般原因1、人的因素思想麻痹、侥幸心里、不负责任、违章作业、漫不经心、惊慌失措。2、设备的原因设计错误且不符合防火或防爆炸的要求，选材不当或设备上缺乏必要的安全防护装置、密封不良、制定工艺缺陷等。3、物料的原因可燃物质的自燃、各种危险品的相互作用，在运输装卸时受剧烈震动、撞击等火灾和爆炸事故的一般原因4、环境的原因潮湿、高温、通风不良、雷击等。5、管理的原因规章制度不健全，没有合理的安全操作规程，没有设备的计划检修制度；通风、采暖、照明设备失修；生产管理人员不重视安全，不重视宣传教育和安全培训。通常火灾原因分为放火、生活用火不慎、玩火、违反安全操作规程、违反电器安装使用安全规定、设备不良、自燃等七类。

伴随我国经济的飞速发展，各地的机动车辆也在迅速增加，为之提供能源的配套服务设施——汽车加油站也以同样的速度增加。加油站建设的根本目的是服务经济建设，但是近年来，由于加油站的建设没有严格执行国家规范标准，违章操作，没有严格进行防火日检和定期检查造成油气泄漏等原因，使加油站的火灾爆炸事故屡有发生，造成重大的人员伤亡和财产损失。2007年11月24日，上海浦东新区浦三路９０９号的一家加油站发生爆炸，爆炸造成2名加油站工人和2名路人死亡，另有40人受伤，其中2人重伤。事故原因：在检修作业过程中，施工人员需要对位于地面下的储气罐进行加压，但储气罐内残留部分油气，加上施工人员加压过度，储气罐遂发生爆炸。2010年07月15日，延吉市兴安加油站发生一幕惨剧：一名为油罐进行防爆技术改造的施工人员在对一口空油罐进行排风时，引爆了这口油罐内聚集的油蒸气。只一瞬间，这名站在井口的男子就被炸得血肉横飞，尸体落在了加油站办公室的屋顶，两段残肢则被炸飞到百米之外。2011年1月12日16时45分许，河北省廊坊市和平路一中石化加油站发生起火爆炸事故。廊坊市官方称，事故未造成人员伤亡，起火原因为油罐车卸油后，静电火花引发起火爆炸。可燃物质的火灾爆炸危险性爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。闪点是评定可燃液体火灾爆炸危险性的主要标志。燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。

气体物质的火灾爆炸危险性

爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。评定气体火灾爆炸危险性的参数还有自燃点、化学活泼性、比重、扩散性、可缩性和受热膨胀性、腐蚀性、毒害性及带电性等等。

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92，1999年版)规定，可燃气体的火灾危险性按下表分类。类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲＜10%(体积)乙≥