爆炸基础知识

化工安全技术马少华Contents目录化工安全技术爆炸基础知识1爆炸的定义和特点2爆炸的分类3爆炸极限火灾爆炸危险性分析化工安全技术一、爆炸的定义和特点物质由一种状态迅速转变成另一种状态，发生急剧的物理、化学变化，瞬间以机械功的形式释放大量的气体和能量并伴有巨大声响的现象称为爆炸。

爆炸的威力取决于能量的释放速率。爆炸的特点：产生爆炸声、高温高压和冲击波。爆炸基础知识爆炸分类图爆炸1、物理爆炸2、化学爆炸由物理因素如状态、温度、压力等变化而引起的爆炸物质发生激烈的化学反应、使压力急剧上升而引起的爆炸。爆炸前后物质的性质和化学成分均不改变压力容器、气瓶、锅炉等超压发生的爆炸简单分解爆炸复杂分解爆炸爆炸性混合物爆炸简单爆炸所需能量是由爆炸本身分解产生的，不一定发生燃烧反应。爆炸时伴有燃烧反应，燃烧所需氧是由本身分解时供给，如炸药。可燃气体、蒸汽、粉尘等与空气混合成一定比例，遇点火源引起的爆炸。PbN6→Pb+3N2C3H5(ONO2)3→3CO2+2.5H2O+1.5N2+0.25O2二、爆炸的分类爆炸基础知识化工安全技术3、粉尘爆炸爆炸基础知识化工安全技术定义：粉尘粒子表面和氧作用的结果。由于热分解或干馏作用，粉尘表面释放出可燃性气体与空气形成爆炸性混合物，而发生爆炸。物理化学性质颗粒大小悬浮性粉尘浓度影响因素燃烧热、氧化速率、静电性、所含挥发分颗粒越小，比表面积越大，活性越强空气中停留时间越长，爆炸危险性越大空气中粉尘只有达到一定的浓度，才可能会发生爆炸三、爆炸极限【案例】新华网报道：记者从河北唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸事故抢险指挥部了解到，发生特大瓦斯爆炸事故的唐山刘官屯煤矿井下一氧化碳浓度超过允许值100倍，瓦斯浓度接近爆炸极限。据了解，截至目前，唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸事故已经造成74人遇难，还有32人下落不明。目前，搜救工作遇到困难。

通过这起案例，如果煤矿管理人员事先了解瓦斯的爆炸极限，当测定出瓦斯浓度接近爆炸极限时，可以采取相应的防护措施或将人员撤离危险环境来避免事故发生或减少损失。由此可见在火灾易发生地方，了解和掌握爆炸极限十分重要。爆炸基础知识化工安全技术1、爆炸极限的定义定义：可燃气体、液体蒸气或粉尘与空气的混合物，遇火源能够发生爆炸的浓度范围

.最低浓度为爆炸下限，最高浓度为爆炸上限

.

可燃气体或蒸汽的爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的百分比（%）表示。

O%100%爆炸威力爆炸下限爆炸上限燃烧可燃范围在该浓度范围内，发生火焰传播可燃物含量太少可燃物太多而氧化剂太少爆炸基础知识化工安全技术不燃不爆轻度燃爆轻度燃爆不燃不爆燃爆最强0%12.5%30%74%100%爆炸下限爆炸上限一氧化碳爆炸极限示意图爆炸基础知识化工安全技术燃爆逐渐加强燃爆逐渐减弱物质LEL(%v/v)UEL(%v/v)甲烷515乙烷312.4丙烷2.19.5丁烷1.88.4戊烷1.47.8

氨气1528乙烯2.736氢475环氧乙烷3100爆炸极限范围变化比较大该物质的爆炸极限范围很窄该物质的爆炸极限范围很宽，几乎在任一浓度下均可发生爆炸9爆炸基础知识化工安全技术2、爆炸极限的影响因素

初始温度初始压力氧含量惰性气体含量点火源能量通道尺寸和形状爆炸基础知识化工安全技术初始温度对爆炸极限的影响爆炸性混合物初始温度越高，爆炸极限范围越大，危险性增大。爆炸基础知识化工安全技术

通常情况下，初始压力增加可使爆炸范围增大。当压力下降到某一数值时，其上限和下限重合，出现一个临界值；若压力再下降，系统便成为不爆不燃。因此，在密闭容器内进行负压操作对安全生产是有利的。初始压力对爆炸极限的影响爆炸基础知识化工安全技术不同初始压力下甲烷的爆炸极限①可燃气存在爆炸下限，是由于可燃物浓度太低、氧过量，所以氧含量增加对爆炸下限的影响不大；②可燃气存在爆炸上限是由于氧含量不足，所以增加氧含量可使爆炸上限提高。如，甲烷在空气中爆炸极限为5.3%～14%，在纯氧气中的为5.1%～61%。氧含量对爆炸极限的影响爆炸基础知识化工安全技术可燃气在空气与在氧气中的爆炸极限爆炸基础知识化工安全技术可燃混合气体中加入惰性气体,可以使混合气中的氧含量降低，导致混合气爆炸极限范围缩小，爆炸危险性减小。

当惰性气含量增加到一定程度时，可以使爆炸范围为零。惰性气体含量增加对甲烷爆炸上限的影响比对下限的影响大。惰性气体含量对爆炸极限的影响爆炸基础知识化工安全技术点火能量

，

爆炸极限范围

，燃爆危险性

点火能对甲烷与空气混合物爆炸极限的影响（容器V=7L）各种爆炸性混合物都有一个最低引爆能量，即点火能量。混合气体的浓度会影响最小点火能量，当可燃混合气的组成接近化学恰当反应的比例时，所需的最小点火能最小。点火能量对甲烷爆炸极限的影响爆炸基础知识化工安全技术

混合气在容器或管道中燃烧时,通道直径越小、比表面越大，分子和器壁碰撞从而使链终止的几率越大，通过器壁散失的热量越多，爆炸极限范围越小。当通道尺寸小到一定数值时，火焰就会停止蔓延，燃烧停止，可消除爆炸危险，这个直径称为临界直径。通道的尺寸和形状爆炸基础知识化工安全技术3、爆炸极限在安全管理中的作用①可以用来评定可燃气体或可燃液体燃爆危险程度的大小，作为可燃气体分级和确定其火灾危险性类别的依据；我国目前把爆