化学安全工程全册配套完整课件3

化学安全工程全册配套完整课件3化工安全工程-PartI

ChemicalSafetyEngineering2绪论化工生产的特点化工生产中的安全事故化工生产中的安全策略本课程的性质与内容30.1化工生产的特点物料的多样化。工艺条件苛刻。装置规模大型化。装置的连续化和自动化。工艺过程复杂。化工生产的系统性和综合性强。新材料和新工艺不断涌现。生产技术不断提高。40.2化工生产中的安全事故5火灾爆炸事故多且后果严重发生中毒事故的几率大且后果严重设备材质和加工缺陷以及腐蚀等原因引发事故几率大且后果严重事故多发频发且触发事故的因素多化工生产事故都伴有环境污染群死群伤：一次造成数十人乃至数百人伤亡经济损失大：数百万、数千万、乃至数亿元社会影响大：引起局部地区社会秩序混乱我国2001-2006年化工企业火灾爆炸事故统计表我国2006年至2008年全国危险化学品各类事故死亡人数情况事故类型2006年2007年2008年爆炸1748385中毒415049火灾71712烧伤、灼烫599其他14222008.08，广西维尼纶集团有限责任公司有机车间发生严重爆炸事故，造成16人死亡，6人失踪，60人受伤。2005.02，辽宁阜新矿业集团公司孙家湾煤矿发生特大瓦斯事故，造成213人死亡，1人失踪。1989.10，帕萨迪纳，美国德克萨斯州一个聚乙烯反应器发生爆炸，24人丧生，124人受伤，经济损失7.5亿美元。2010.07，大连新港原油储备基地103号罐体进行拆除作业时，不慎引燃罐体内残留原油发生燃烧。0.3化工生产中的安全策略Safety安全技术Engineering教育Education管理Enforcement0.3化工生产中的安全策略安全文化：普及宣传教育形成安全意识安全法制：安全生产法律法规和安全生产执法安全责任：搞好安全生产的责任心安全科技：安全生产科学与技术安全投入：保障安全生产必须的经费安全(Safety)：——在生产活动过程中，能将人员伤亡或财产损失控制在可接受水平之下的状态。危险(Danger)：——在生产活动过程中，人员或财产遭受损失的可能性超出了可接受范围的一种状态。危险包含了各种隐患。事故(Accident)：——造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件。我国的安全生产方针安全第一，预防为主，综合治理0.3化工生产的安全策略加强化工企业规划与布局研究经济效益：获取经济利益社会效益：友好型社会生态效益：可持续发展加强化工生产涉及介质的基础数据研究燃烧速率：不同温度、压力下的燃烧速度爆炸极限：各种条件下的爆炸范围燃烧热值：放热量大小着火理论：点火能量、点火机理爆炸强度：压力、升压速率、爆炸指数毒害机理：允许浓度0.3化工生产的安全策略燃烧模型：化学反应模型、热量传递模型、火焰传播模型扩散模型：气体扩散模型、粉尘分布模型湍流模型：湍流描述、大涡模拟职业病防治：防护措施设计、制造、检验、安装、调试、维修水平研发适应新工艺要求的新型材料或复合材料提高所用材料的力学性能、化学性能、制造工艺性能安全、稳定、长周期、满负荷、可靠地运行加强化工生产过程成灾模式研究加强化工装备技术研发，提升安全运行水平0.3化工生产的安全策略惰化技术：惰性气体保护隔爆技术：防止火焰传播至其它空间阻爆技术：使火焰熄灭泄爆技术：通过排出设备内物料使压力降低防毒技术与装备安全法规是提高人们安全意识的有力工具，也是企业领导人加大安全技术投入的保障。通过建立完善的操作规程和规章制度，消除物的不安全状态，防止人的不安全行为。加强安全技术开发加强安全法规建设0.3化工生产的安全策略政府部门应加大安全监管和指导力度企业的管理者要以人为本，把劳动者的安全放在第一位建立合理的安全管理体系安全工程项目资金投入劳动防护与保健投入应急救援投入加强安全管理加强安全生产投入力度安全宣传教育投入日常安全管理投入0.3化工生产的安全策略消防、安监、公安、武警、医疗、供水、供电等联合行动建立专家组指挥决策系统和跨区域增援联动机制适时组织跨区域多警种、多部门联合作战演练对从事处理易燃易爆介质的人员，必须加强防爆抑爆安全教育，提高他们的安全意识，增强他们的责任心，提升他们使用防爆抑爆装置的技能和救灾水平。完善应急救援体系建设加强安全知识普及教育0.3化工生产的安全策略1燃烧和爆炸原理2防火防爆原理与技术3职业毒害与防毒措施4液体泄漏与气体扩散理论5重大危险源辨识与安全评价6化工操作原理与安全7化工装置设计与安全8化工产品储运和使用安全技术0.4本课程性质与主要内容PartIPartII学习过程中要注意以下几个方面:①主线是研究化工生产过程的危险源向事故隐患转化进而向事故转化的规律，从而提出灾害防治方法，提高预防与控制的有效性。②要注重基本概念和基本理论的理解与应用。注意掌握应用基本概念和理论分析处理实际问题的基本方法，从而可以举一反三。③提高工程意识。处理工程实际问题的方法是多种多样的，各种方案之间也只有更好，没有最佳。在基本概念和所用理论正确的基础上，要敢于从不同的角度思考，提出创新性解决方案。④考虑到化工安全生产的要素，强化了对相关标准的解读,既要知其然，也要知其所以然。0.4本课程性质与主要内容蔡凤英等.化工安全工程.北京：科学出版社，2009.10毕明树等.气体和粉尘爆炸防治工程学.北京：化学工业出版社，2012.9刘秀玉等.化工安全.北京：国防工业出版社2013.1邵辉.化工安全.北京：冶金工业出版社，2012.1许文等.化工安全工程概论（第二版）.北京：化学工业出版社，2012.2徐志胜等.安全系统工程.北京：机械工业出版社，2012.5刘乃禄等.安全评价技术.西安：西安电子科技大学出版社，2007.5张景林等.安全系统工程.北京：煤炭工业出版社，2002.80.4本课程性质与主要内容教材1燃烧和爆炸基本理论21燃烧与爆炸的基本概念火灾爆炸危险性评价指标不同爆炸类型的强度和特性爆炸事故的分类与破坏原则1.1燃烧的基本概念1.1.1

燃烧燃烧是同时伴有发光、发热的激烈氧化还原反应。22缺一不可发光发热有新物质生成气体最容易燃烧，只要具有足够的热量即可迅速燃烧。液体燃烧是在蒸气状态下进行的，首先液体受热蒸发，其蒸气与氧化剂反应实现燃烧，通常称为蒸发燃烧。某些简单固体，如S、P等，受热后先熔化，后蒸发，随后蒸气燃烧；另外一些复杂固体，如木材，受热后分解出可燃气体，再进行气体燃烧，通常称为分解燃烧。23可燃性气体燃烧可分为:预混燃烧(PremixedCombustion)—可燃气体与空气（或氧气）混合后发生燃烧。火焰面隔开反应物与生成物。扩散燃烧(DiffusionCombustion) —可燃气体从管内流出后同周围空气（氧气）接触，边混合边燃烧。火焰面隔开燃料与氧化剂。反应速度快温度高易发生爆炸反应速度慢温度低不易发生爆炸1.1燃烧的基本概念1.1燃烧的基本概念1.1.2化学计量浓度24燃料的浓度称为燃料在氧气中的化学计量浓度，表示为

燃料

与氧气的混合比例恰好满足下列热化学方程式时25

燃料的浓度称为燃料在空气中的化学计量浓度

可燃气体在空气中燃烧时，若把空气组成视为氧气占20.95％，其他占79.05％，则当燃料

与空气的混合比例恰好满足热化学方程式时1.1燃烧的基本概念1.1.2化学计量浓度26例：计算甲烷和与氧气和空气混合情况下的化学计量浓度。丙烷燃料?271.1燃烧的基本概念1.1.3完全燃烧与不完全燃烧完全燃烧完全燃烧的两种形式化学计量浓度燃烧富氧燃烧（氧气过量）从燃料利用角度出发，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，燃料利用率高。同时，除排放CO2气体之外，没有环境污染，也没有毒性气体CO生成。所以，实际生产中尽量保证完全燃烧。从烟囱中排出的烟气如果成白色，则燃烧较完全；如果成黑色，则燃烧不完全。从防爆抑爆角度出发，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，燃烧速率大，爆炸压力高、压力上升速率大，因而更危险；一旦成灾，损失更严重。281.1燃烧的基本概念1.1.3完全燃烧与不完全燃烧不完全燃烧①氧气量刚好使燃料燃尽291.1燃烧的基本概念1.1.3完全燃烧与不完全燃烧不完全燃烧②氧气不足燃料有剩余301.1燃烧的基本概念1.1.3完全燃烧与不完全燃烧不完全燃烧③氧气不足，除C燃料外的其余燃料燃尽311.1燃烧的基本概念1.1.4最危险浓度燃料与助燃气体混合物的燃烧速率和放热量随混合比例而变化，当混合比达到某一值时，燃烧速率最大，放热量最多，称为最佳浓度。最危险浓度并不是化学计量浓度，常见气体的最危险浓度是化学计量浓度的1.1~1.3倍，个别情况会达到1.5倍。要精确计算最危险浓度，需要弄清反应机理，确定燃烧产物的成分。321.1燃烧的基本概念1.1.5燃烧速度和火焰速度火焰速度不是燃料的特征量，可燃气体种类、组分、压力、温度、流动或扰动状态等都会影响火焰速度的大小。火焰速度层流火焰膨胀速度层流火焰燃烧速度反应区相对于未燃混合气的移动速度。它与反应物质有关，是反应物质的特征量。常温常压下气体的层流火焰燃烧速度称为基本燃烧速度。在系统中由于燃烧产生的压力升高而引起燃烧产物的膨胀速度。331.1燃烧的基本概念1.1.6理论燃烧火焰温度燃烧火焰温度与燃烧条件有关，燃料特性、混合比、散热条件、约束条件等都有重要影响。一般采用绝热燃烧温度来衡量燃烧特性。如果燃烧反应所放出的热量未传到外界，而全部用来加热燃烧产物，使其温度升高，则这种燃烧称为绝热燃烧。在不计及离解作用的条件下，绝热燃烧时所能达到的温度最高，这一温度称为理论燃烧火焰温度。若绝热燃烧是在定压条件下进行的，则燃烧火焰温度称为定压理论火焰温度；若绝热燃烧是在定容条件下进行的，则燃烧火焰温度称为定容理论火焰温度。341.1燃烧的基本概念1.1.6理论燃烧火焰温度燃料名称浓度/%火焰温度/K燃料名称浓度/%火焰温度/K甲烷102230丙烷4.02250乙烯6.52380丁二烯3.52380乙炔7.72600几种混合气的火焰温度1.2爆炸的基本概念1.2.1爆炸35广义上的爆炸是一种极其迅速的物理或化学能量的释放过程。在此过程中，系统本身的能量借助于气体的急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功，同时伴随有声响的效应，有时也伴有强烈放热和发光效应。爆炸可产生巨大的破坏作用。爆炸发生破坏作用的根本原因是构成爆炸的体系内存有高压气体或在爆炸瞬间生成的高温高压气体。这种高压气体与它周围的介质之间发生急剧的压力突变是爆炸的最重要特征，这种压力差的急剧变化而产生的压力冲击波是产生破坏作用的直接原因。36爆炸的主要征象是冲击波在爆炸点周围介质中的传播，其对外征象是由于介质振动而产生的声响效用。爆炸不一定要有热量或光的产生。1.2爆炸的基本概念1.2.1爆炸爆炸过程呈现两个阶段I物质的潜在能量以一定方式转化为强烈的压缩能II压缩能急剧向外膨胀，并对外做功，引起被作用物体变形、移动或破坏。371.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分类爆炸性质物理爆炸化学爆炸按爆炸前物质形态固相爆炸、气相爆炸、液相爆炸、粉尘爆炸和化学反应失控爆炸按爆炸发生场合密闭空间内爆炸开敞空间爆炸半封闭空间爆炸按爆炸过程中火焰速度定压燃烧爆燃爆轰定容爆炸核爆炸381.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分类(1)物理爆炸物理爆炸是由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起的，在爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变。锅炉与压力容器超压爆炸特种设备压力容器的范围界定—0.1MPa压力容器的安全监察391.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分类(2)化学爆炸按爆炸过程中的火焰速度定压燃烧无约束敞开型燃烧压力与环境相平衡无冲击压力波定压燃烧速度0.5m/s401.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分类(2)化学爆炸按爆炸过程中的火焰速度爆燃Deflagration压力波以音速传播火焰以亚音速传播压力波行进在火焰阵面前两波三区非稳定结构411.2爆炸的基本概念1.2.2爆炸的分类(2)化学爆炸按爆炸过程中的火焰速度爆轰

Denotation压力波超音速传播压力与密度发生突变稳定爆轰速度1800m/s定容爆炸可燃气体与空气混合物在给定体积的刚性容器内的燃烧过程。爆燃向爆轰转变DDT脉冲爆震发动机1.3燃烧与爆炸的必要条件421.3.1气体燃烧与爆炸的基本条件有合适浓度的可燃气体有合适浓度的助燃气体有足够能量的点火源431.3燃烧与爆炸的必要条件1.3.2粉尘爆炸的基本条件粉尘颗粒足够小有合适的可燃粉尘浓度有合适浓度的氧气有足够能量的点火源粉体的含湿量对其燃烧性能影响很大，当可燃粉体的含湿量超过一定值后，就会成为不燃性粉体。工业中的粉体一般是粒径小于850m的固体颗粒粒度↓→表化学活性↑，氧化速度↑爆炸下限↓，爆炸威力↑粒径小于0.5mm时，才具备了足够的分散度粉体的含湿量对其燃烧性能影响很大，当可燃粉体的含湿量超过一定值后，就会成为不燃性粉体。可燃物、助燃物、点火源是发生燃烧爆炸的必要条件，不是充分条件。441.4闪点和燃点液体的表面总有一定量的蒸气存在，可燃液体表面的蒸气与空气接触就会形成可燃混合物，遇到火源就会燃烧甚至爆炸。液体表面蒸气的多少与液体温度有关。在规定的条件下，加热易燃、可燃液体(包括具有升华性的可燃固体)试样，当试样达到某温度时，试样表面挥发的蒸气和周围空气的混合气，达到一定浓度时，一旦与火焰接触就会产生瞬间燃烧。这种现象称为闪燃。引起闪燃的最低温度称为闪点。当可燃性液体液面上挥发出的燃气与空气的混合物浓度增大时，遇到明火可形成连续燃烧(持续时间不小于5s)的最低温度称为燃点。燃点高于闪点1—5℃。451.4闪点和燃点划分可燃液体的危险等级28℃可燃品，柴油、润滑油易燃品，汽油、煤油划分可燃液体的种类60℃甲类乙类丙类Danger45℃润滑油选用依据一般要求润滑油的闪点比使用温度高20～30℃，以保证使用安全和减少挥发损失。判断混合可燃液体组成的依据轻质组分越高，闪点越低；鉴别油品组成和火灾危险性1.4.2用途461.4闪点和燃点1.4.3测量方法开口闪点测量用于重质润滑油和深色石油产品GB/T267-88闭口闪点测量用于闪点在150℃以下的轻质油品GB/T261-2008同样油品，开口闪点闭口闪点=22—30471.4闪点和燃点1.4.4沸点和初馏点沸点为单一物质在一定压力下由液态转变为气态的温度值，转换过程中温度不变。闪点和沸点都能表示物质的挥发性。区别是只有易燃液体有闪点。闪点是液体危险性指数，闪点越低越容易引发燃烧或爆炸灾害。混合液体称为“沸程”；初馏点是指沸点最低的液体开始沸腾温度。1.5自燃点48自燃：无外界明火源条件下，物质自发着火燃烧的现象。受热自燃和自热自燃化学计量比浓度下，自燃点最低自燃点随压力的上升而降低自燃点也是评定可燃液体火灾爆炸危险性的主要标志，是可燃性液体储存、运输和使用的一个安全指标。自燃点越低，越容易发生燃烧与爆炸灾害。1.6爆炸极限491.6.1可燃气体在空气中的爆炸极限可燃气体、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爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。爆炸下限爆炸上限粉尘的爆炸极限用单位体积可燃粉尘的质量浓度g/m3表示，称为质量爆炸极限。例如，氢气在空气中的爆炸下限是4%,爆炸上限是75%，一般煤粉的质量爆炸下限是35g/m3。爆炸极限范围↑、爆炸下限↓→爆炸危险性↑1.6爆炸极限501.6.2影响爆炸极限的因素（1）可燃气体或蒸气的种类及化学性质的影响（2）混合均匀程度的影响（3）温度的影响（7）点火能量的影响（8）光对爆炸极限也有影响（4）初始压力的影响（5）惰性介质或杂质的影响（6）实验管径和材质的影响51（1）可燃气体或蒸气的种类及化学性质的影响爆炸极限范围（2）混合均匀程度的影响混合均匀程度爆炸极限范围（3）温度的影响温度爆炸极限范围内能、反应活性52（4）初始压力的影响——重要影响因素爆炸性混合物的初始压力会极大影响爆炸极限。初始压力的增加能显著提高爆炸上限，扩大爆炸极限范围。在已知可燃气体中，只有CO随初始压力的增加，爆炸极限范围缩小。当初始压力降低到某个值时，爆炸上、下限重合，此时的压力称为爆炸临界压力。低于临界爆炸压力的系统不会发生爆炸。53（5）惰性介质或杂质的影响爆炸性混合物中惰性气体含量增加，其爆炸极限范围缩小。当惰性气体含量增加到某一值时，混合物不再发生爆炸。在一般情况下，爆炸性混合物中惰性气体含量增加，对其爆炸上限的影响比对爆炸下限的影响更为显著。对于爆炸性气体，水等杂质对其反应影响很大。54（6）管径和材质的影响管径爆炸极限火焰传播速度降低到一定程度时，火焰无法通过，这一直径或间距称为最大灭火间距或临界直径。阻火器原理Fire丝网55（7）点火能量的影响（8）光对爆炸极限的影响火花能量、热表面面积、火源与混合物的接触时间等，对爆炸极限均有影响。甲烷在电压100V、电流强度1A的电火花作用下，无论浓度如何都不会引起爆炸。但当电流强度增加至2A时，其爆炸极限为5.9%～13.6%；3A时为5.85%～14.8%。如果用雷管等强点火源引爆，爆炸下限更低，且会直接产生爆轰波。在黑暗中，氢与氯的反应十分缓慢，在光照下则会发生连锁反应引起爆炸。甲烷与氯的混合物，在黑暗中长时间内没有反应，但在日光照射下会发生激烈反应，两种气体比例适当则会引起爆炸。表面活性物质对某些介质也有影响。如在球形器皿中530℃时，氢与氧无反应，但在器皿中插人石英、玻璃、铜或铁棒，则会发生爆炸。1.6爆炸极限561.6.3爆炸极限的估算方法（1）单一燃料在空气中爆炸极限的估算（2）多种可燃气体混合物在空气中爆炸极限的估算（3）可燃气体与惰性气体混合物爆炸极限的估算57（1）单一燃料在空气中爆炸极限的估算④依据爆炸上限与爆炸下限之间的近似关系估算58（1）单一燃料在空气中爆炸极限的估算⑤有机物

有机物59[例1]试估算甲烷的爆炸极限。解法1：甲烷的完全燃烧反应方程

，

所需的氧原子数为

解法2：甲烷的化学计量浓度为60[例1]试估算甲烷的爆炸极限。解法3：甲烷的完全燃烧反应方程

，

所需的氧气摩尔数解法4：利用燃烧热计算公式61[例2]苯的闪点为-14℃，查得-14℃下的饱和蒸气压为1.47kPa，试计算100kPa下苯的爆炸极限。解：62（2）多种可燃气体混合物在空气中爆炸极限的估算①已知各组分在空气中爆炸极限的情况下，根据LeChatelier定律进行计算各组分摩尔分率各组分完全燃烧所需要的氧气系数混合气体处于爆炸极限时所需的氧气摩尔数63爆炸三角形64[例3]某混合气体摩尔组成为甲烷80％，乙烷15％，丙烷4％，丁烷1％，试计算爆炸极限。解法1：查得各组份的爆炸极限为甲烷乙烷丙烷丁烷爆炸上限%1412.59.58.5爆炸下限%53.02.11.865代入得[例3]某混合气体摩尔组成为甲烷80％，乙烷15％，丙烷4％，丁烷1％，试计算爆炸极限。解法2：66（3）可燃气体与惰性气体混合物在空气中爆炸极限的估算①常见可燃气体67（3）可燃气体与惰性气体混合物在空气中爆炸极限的估算②其他可燃气体

为混合物中可燃气体混合物的爆炸下限和上限B为惰性气体含量。68[例4]某混合物的摩尔组成为58％CO，19％CO2，2％H2，20％N2，1％O2，试计算爆炸极限。解法1：58CO＋19CO2＝77（CO+CO2）查图得2H2＋20N2＝22（H2＋N2）查图得69解法2：查图得查图得[例4]某混合物的摩尔组成为58％CO，19％CO2，2％H2，20％N2，1％O2，试计算爆炸极限。58CO＋20N2＝78（CO+N2）2H2＋19CO2＝21（H2＋CO2）1.6爆炸极限701.6.4可燃气体在氧气中的爆炸极限Fuel+O2与Fuel+Air，爆炸下限变化不大。Fuel+O2与爆炸上限远远高于Fuel+Air。1.6爆炸极限711.6.5可燃气体在其他氧化剂中的爆炸极限可燃气体在N2O中的爆炸下限一般比在氧气中的爆炸下限还低，这是因为N2O容易发生分解反应，而分解过程中会放出热量。与可燃气体在空气中的爆炸极限相似，当压力增大时，爆炸上限增加很大，而爆炸下限变化不大。对于多组分可燃气体混合物在氧气中的爆炸极限也可利用LeChatelier法则进行估算。爆炸范围随温度的升高而增大。1.6爆炸极限721.6.6含氧量安全限值有合适浓度的可燃气体有合适浓度的助燃气体有足够能量的点火源73与爆炸极限类似，最精确的获得含氧量安全限值

的方法就是针对具体工况进行试验。在缺乏实验数据的情况下，利用氮气作为惰性气体时，最小氧含量处于爆炸下限的可燃气体完全燃尽所需要的氧含量，根据反应方程式计算74[例5]试求CO在空气中的爆炸的最小氧含量。已知CO在空气中的爆炸下限是12.5%。解：CO爆炸的化学反应方程式故1.7最大试验安全间隙75最大试验安全间隙（maximumexaminationsafetygap，MESG）是按标准，如GB3836.11，IEC79-1A等进行试验，指火焰不能通过25mm长的接合面的最大间隙。CH4—1.14（8.2%）H2—0.29（27%）1.8密闭空间气体爆炸强度76一维爆炸形态火焰始终以球面沿径向向球形容器壁传播，没有沿壁面的运动，也不会有边界层形成。火焰把球形容器分成3个区：已燃区、燃烧区和未燃区。由于燃烧放热，已燃区和燃烧区气体温度迅速上升至火焰温度，从而使容器内压力升高。1.8密闭空间气体爆炸强度77二维爆炸形态9.5%CH412.5%CH4781.8密闭空间气体爆炸强度三维爆炸形态非常复杂的过程791.8密闭空间气体爆炸强度衡量爆炸强度的指标实验条件：10%-70%-20%的甲烷/氮气/氧气混合初始温度和初始压力分别为25℃和1atm爆炸压力爆炸压力上升速率爆炸指数最危险工况801.8密闭空间气体爆炸强度影响爆炸强度的主要因素（1）可燃气体浓度（2）初始压力（3）初始温度（4）容器容积等81可燃气体爆炸压力随气体浓度的变化呈现先增大后减小的趋势，在略大于化学计量浓度处达到极值点。甲烷的化学计量浓度为9.5%

最大爆炸压力的浓度为9.8%；氢气的化学计量浓度为29.5%

最大爆炸压力的浓度为32%。（1）可燃气体浓度对爆炸压力的影响82（2）容器体积和形状对爆炸压力的影响理论计算上，容器内爆炸压力与容器体积无关，但容器长径比较大时，由于火焰过快接触管壁，散热较快，所以实际测得的爆炸压力偏低；当然，如果管道较长，其内部气体爆炸火焰不断加速，由爆燃转变为爆轰，则压力会远远大于爆燃压力。83（3）对于不同容积的圆筒形容器对于长径比相同的圆筒形容器或球形容器容器内爆炸压力与容器体积和容器长径的关系容器长径比立方根定律84（4）可燃气体初始压力和初始温度对爆炸强度的影响最大爆炸压力和压力上升速率与初始压力、初始温度之间的关系可分别用下式表示：C1和C2是取决于气体组成的常数；C3是取决于气体组成和容器特征尺寸的常数。85（5）可燃气体活性对爆炸强度的影响一般情况下，气体烃类分子结构中的价键越多，化学反应活性越强，燃烧速率越大，爆炸强度也越大，火灾爆炸的危险性越大。例如，炔烃、烯烃、烷烃的爆炸强度依次减小。86（6）爆炸前气体所处状态对爆炸强度的影响如果爆炸过程中遇到约束物(障碍物)也会产生扰动，或者爆炸火焰传播至另一个与之相连的容器使混合气压力升高并产生扰动。这种湍流或扰动会使爆炸强度大大增强，潜在的危害就更大。事实上，容器内障碍物越密集、几何形状越复杂，爆炸威力越大。1.9开敞空间气体爆炸强度87凝聚相炸药爆炸TNT雷管火药可燃气云爆炸泄漏到大气中的可燃混合气云1.9开敞空间气体爆炸强度881.9.1凝聚相炸药爆炸能量密度大，爆炸源体积可忽略不计，可视为点源；爆炸过程升压速度极快，能量瞬时释放，即点火后的瞬间爆炸压力就达到其最大值。1.9开敞空间气体爆炸强度89爆源区压力高，爆炸产生的冲击波初始压力可达50MPa量级，爆炸破坏的主要形式是由空气冲击波造成的，破坏作用范围可用对比距离描述：1.9.1凝聚相炸药爆炸1kgTNT1tTNT？1.9开敞空间气体爆炸强度901.9.2开敞空间气云爆炸特点可燃气体泄漏泄漏的可燃气体在没有着火之前就消散掉，不形成爆炸危险性；泄漏的可燃气体在泄放口上高速喷射、磨擦或静电点火，一般只引起着火而不爆炸；泄漏物扩散到广阔的区域，经过一段延滞时间后，可燃气云被点燃，火焰不受任何约束，发生定压燃烧；泄漏物扩散到半包围区域或有障碍物（树木、管道等）的区域，经过一段延滞时间后，可燃气云被点燃，产生较强压力波或者火焰经过较长距离的传播而加速，甚至使爆燃转变为爆轰，产生危险的爆炸冲击波。91开敞空间可燃气体或粉体爆炸不再符合理想爆源的特征，称为非理想爆源。爆源的能量密度远远低于凝聚相炸药，能量释放速率也远远小于凝聚相炸药，大多数情况属于爆燃，个别受到约束强、且传播较远时会发生爆轰。非理想爆源爆炸过程也有3个显著特征爆源体积不能忽略，且随着爆炸的进行，爆源体积在增大；能量的释放速率有限，逐层燃烧，逐层释放；爆源区压力较低，且与爆源体积有关，通常为几千帕到几百千帕。1.9开敞空间气体爆炸强度921.9.3气云爆炸的影响因素（1）可燃气体的活性（2）可燃气体的密度（3）气云的尺寸（4）地形条件的影响（5）约束物或障碍物（6）点火能量1.9开敞空间气体爆炸强度931.9.4气云爆炸灾害的估算方法（1）气云爆炸强度估算（2）火球热辐射危害估算（3）伤亡人数估算94（1）气云爆炸强度估算TNT当量法TNT当量法是根据气云爆炸的破坏作用转换为TNT爆炸的破坏作用，这个与气云爆炸破坏作用相当的TNT质量称为TNT当量。只适用于很强的气云爆炸，且用以描述远场时偏差小，用于近场时偏差较大。95（1）气云爆炸强度估算多能模型开敞空间气云是由于可燃气体泄漏而在大气中逐渐扩散形成的，较难形成均匀混合的气云，所以极难产生爆轰，而爆炸威力主要取决于边界条件。既然约束条件是增强气云爆炸的关键因素，那么，只有受约束的那部分气云才对爆炸强度的增强有作用，而不受约束的那部分气云对爆炸强度的增强几乎没有贡献。这样，如果受限气云的体积已知，就可计算对爆炸强度增强有贡献的燃烧能量。96（1）气云爆炸强度估算（1）气云爆炸强度估算比例缩放方法气云的爆炸威力可根据气云的尺寸进行缩放。密闭容器内可燃气体爆炸时升压速率与容器体积之间存在立方根定律，即升压速率与容器体积的1/3次方成反比。与此类比，气云爆炸的当量距离与气云体积的1/3次方成反比。97（2）火球热辐射危害估算开敞空间气云爆炸除了爆炸超压和冲击波的破坏危害之外，还有火球产生的强烈热辐射危害。98（3）伤亡人数估算入射通量伤害半径伤害人数37.5kW/m2死亡半径R1

25.0kW/m2重伤半径R2

37.5kW/m2轻伤半径R3

1.10粉尘爆炸特性991.10.1粉尘的爆炸极限

独一无二的粉尘

1001.10.1粉尘的爆炸极限粉尘浓度难以确定气体与空气容易形成均匀混合物，而粉体却容易下沉，浓度随时间而变化。一旦受到扰动（震动、气流、局部爆炸等等）或者有某一很小区域内发生爆炸，粉尘层就会被扬起，引起整个系统内的爆炸。从这种意义上讲，粉尘爆炸不存在爆炸极限。

独一无二的粉尘

1011.10.1粉尘的爆炸极限粉尘粒度对爆炸极限影响很大

独一无二的粉尘

粉尘粒度对爆炸极限影响很大。粒度越细的粉尘其单位体积的表面积越大，分散度越高，爆炸下限值越低。对于某些分散性差的粉尘，其粒度在一定范围内，随粒度的减小其爆炸下限值降低。但当低于某一值时随粒度的降低，其爆炸下限值反而增加。1021.10.1粉尘的爆炸极限含杂混合物的影响（混合爆炸）

独一无二的粉尘

含杂混合物是指粉尘/空气混合物中含有可燃气或可燃蒸气。粉尘/空气混合物中含有可燃气或可燃蒸气时，其爆炸下限随可燃气(或蒸气)浓度的增加急剧地下降。物质含量含杂混合物爆炸下限/%甲烷/%4.853.703.001.700.600.00煤尘/g/m30.0010.3017.4027.9037.5047.80含杂混合物的最小点火能量与含杂气体的最小点火能量相近，远远低于粉尘的最小点火能量。1.10粉尘爆炸特性1031.10.2-3粉尘的爆炸特点与强度二次爆炸破坏力更强。局部爆炸不断使堆积的粉尘受到扰动而飞扬形成粉尘雾，从而会连续产生二次三次爆炸。单纯悬浮粉尘爆炸产生的破坏范围较小，而层状粉尘发生爆炸的范围往往是整个车间或整个巷道，对生命和财产造成的危害和损失巨大。由于粉尘粒子远远大于分子，所以粉尘爆炸总是伴有不完全燃烧，会产生大量CO，极易引起中毒。1.10粉尘爆炸特性104粉尘爆炸时，若有粒子飞出，更容易伤人或引爆其他可燃物。爆炸能量大。对于料仓而言，由于底部有大量堆积的粉尘，可以说可燃组分供应充足，直至氧气消耗殆尽，因此爆炸释放出的总能量一般比气体爆炸大，造成的危害也大。容器形状与容积、初始压力和温度等的影响也与气体爆炸完全类似。1.10.2-3粉尘的爆炸特点与强度1.11物理蒸气爆炸105物理蒸气爆炸是指由于液体过热而引起爆沸(快速汽化)的现象。①高温物体与低温液体迅速混合；②在温度一定时压力突然降低产生过热，这种现象也称为沸腾液体膨胀汽化爆炸(BoilingLiquidExpandingVaporExplosion,BLEVE)。1.11物理蒸气爆炸1061.11.1高温物体与低温液体迅速混合引发的蒸气爆炸当两种不同温度的液体激烈混合，或细碎的热固体材料与很冷的液体迅速混合时，就会发生物理蒸气爆炸。低沸点液体进入高温系统；冷热液体相混且温度已超过其中一种液体的沸点；1.11物理蒸气爆炸1071.11.2沸腾液体蒸气爆炸（BLEVE）当容器中含有高蒸气压液体时，一旦容器破裂，高压气体从裂缝喷出，容器内的压力急剧下降，导致液体处于过热状态，储罐中液体因突然降压而处于过热态。如果过热度很大，就会使过热液体剧烈沸腾，容器内压力骤增，引发严重的物理爆炸。1.12化学反应失控108化学反应失控也会引起反应器发生爆炸。化学工程很多是在高温高压下进行的化合、分解及聚合反应。如果正在进行的受控化学反应是放热反应，并在工艺控制中受到了某种干扰，导致反应容器内的温度超出正常的规定范围而异常升高，会使反应速度按指数规律而增长，即为反应失控，进而导致压力迅速升高，引起爆炸事故。1.12化学反应失控109根据化学反应及系统的物理性质(如超压由溶剂蒸气或反应生成的气体引起)、容器内流体动力学(如液位升高、流动类型)以及系统的黏度等因素将失控反应泄放系统分为3类:蒸气型即超压完全由反应物的蒸气压引起，在失控过程中随温度的升高而升高；气体型即超压完全由反应生成的不凝气导致；混合型即超压由反应生成的气体及升温引起的蒸气压升高共同作用导致。反应过程的压力升高需依据具体情况进行分析与计算。1.13压力容器的爆炸威力110物理爆炸：只由压力容器破裂引发的事故化学爆炸压力容器爆炸压力容器内部发生化学爆炸破裂引发的事故，计算方法与物理爆炸相同。由于内部介质（如可燃）喷出后产生化学爆炸引发的事故，计算方法与开敞空间气云爆炸相同；总危害应为物理爆炸与气云爆炸两者的叠加。111（1）压缩气体与水蒸汽容器爆破能量绝对压力绝热指数（2）液体的爆破能量液体压缩系数112（3）液化气体和高温饱和水的爆破能量（4）爆炸威力计算饱和水锅炉的爆破能量TNT当量1.14爆炸事故的划分1131.14.1按危险程度划分第一类气体与蒸汽爆炸性混合物的场所Q-1级：在正常情况下能形成爆炸性混合物场所Q-2级：正常情况下不能形成，仅在不正常情况下才能形成爆炸性混合物场所Q-3级：在不正常情况下整个空间形成爆炸性混合物的可能性较小，爆炸后果较轻的场所第二类粉尘或纤维爆炸性混合物的场所G-1级：正常情况下能形成爆炸性混合物（如镁粉、铝粉、煤粉等与空气的混合物）的场所；G-2级：正常情况下不能形成，仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所114第三类火灾危险场所H-1级：在生产过程中产生，使用、加工贮存或转运闪点高于场所环境温度的可燃物体，而它们的数量和配置能引起火灾危险的场所；H-2级：在生产过程中出现的悬浮状、堆积可燃粉尘或可燃纤维，它们虽然不会形成爆炸性混合物，但在数量上与配置上能引起火灾危险的场所；H-3级：有固体可燃物质，在数量上和配置上能引起火灾危险的场所。1.14爆炸事故的划分1151.14爆炸事故的划分1.14.1按损失程度划分一次事故造成死亡3—9人。一次事故造成重伤10人及以上。一次事故造成直接经济损失100万元及以上，500万元以下。特大事故四级事故三级事故二级事故一级事故重大事故特大事故一次事故造成死亡10人及以上。一次事故直接经济损失500万元及以上。1161.15爆炸波破坏准则理论和实践均表明，对于特定破坏模式或破坏等级，超压和冲量是两个重要的参数。117超压破坏爆炸波正压区作用时间大于物体的特征响应时间物体的最大破坏效应发生在压力急剧下降之前决定物体破坏变形的是最大超压值冲量破坏爆炸波正压区作用时间小于物体的特征响应时间物体的最大破坏效应发生在压力急剧下降之后118爆炸冲击波对目标破坏作用通常用峰值超压、正压作用时间和冲量三个参数来度量。相应的破坏准则有超压准则、冲量准则和超压—冲量准则。超压准则爆炸过程所造成的破坏是由于压力达到了建筑物、结构、人员、动物等目标所能承受的极限而引起的，即只有爆炸波的超压

达到某一临界值

时，才会对目标造成一定程度的破坏或损伤。1.15爆炸波破坏准则119爆炸超压对结构及人员的破坏程度

到达结构或人体表面时的超压Δp/kPa完全毁坏严重毁坏中等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35~4525~3515~257~153~5木建筑物20~3012~208~125~83~5工业钢架建筑物50~8030~5020~305~203~5人员死亡致命伤重伤骨折、内出血中伤内伤、耳聋轻伤内伤、耳鸣400~60010050~10030~5020~40120

某些爆炸中产生的超压并不很大，但依然造成了灾难性破坏。为此，出于对超压准则的修正，提出了冲量破坏准则。即只有爆炸波的冲量

只有当正压作用时间小于目标自振周期的1/4时，冲量才对目标破坏起决定作用。冲量准则1.15爆炸波破坏准则121压力-冲量准则1.15爆炸波破坏准则以目标性质、毁坏水平、爆炸波压力及爆炸波总冲量四个参数作为特征值，提出了压力—冲量破坏准则。它认为，爆炸波对目标毁伤效应由超压和冲量共同决定，只有当两者同时达到或超过某一临界值时，才能对目标造成一定程度的毁伤作用。作业P53：1-18、1-19、1-20122第二章防火防爆原理与技术123危险物质基本特性有合适浓度的可燃气体有合适浓度的助燃气体有足够能量的点火源火灾和爆炸积极预防消除隐患紧急处置减小损失加强危险品安全管理，制定危险品标准和法规（2.1）控制可燃物—浓度控制（2.2、2.5）隔绝助燃物—除氧、惰化（2.6）消除点火源（2.7）防火灭火与灭火剂（2.3、2.4）爆炸抑制技术（2.8）爆炸阻隔技术（2.9）密闭空间安全泄放技术（2.10）124减灾技术，即尽量避免或减小爆炸发生后的灾害常用技术：抑爆、隔爆、泄爆、抗爆等。防火防爆管理层面技术层面预防技术，即在生产过程中防止出现爆炸发生的条件；常用技术：混合物浓度控制、氧气含量控制、工艺参数（尤其是温度）控制、泄漏控制、储存控制、惰性气体保护等。

建立健全管理制度和操作程序、培训相关人员等火灾爆炸能量释放比较缓慢控制燃烧三要素能量瞬间释放控制五个要素：可燃物质助燃物质混合比例（悬浮状态）点火源约束物体2.1火灾爆炸危险物质1252.1.1危险化学品相关法规和标准危险品：具有易燃、易爆、毒害、腐蚀、放射性，在生产、储存、运输中容易造成重大事故的物品。控制与合理使用危险品是防止发生事故的关键法规和标准强制性承担法律责任126法规LAW国际公约:

(InternationalConvention)是指国际间有关政治、经济、文化、技术等方面的多边条约。国家法规:全国人民代表大会及其常务委员会制定的法律和决定，国务院制定的行政法规、发布的决定和命令。部门法规、地方法规：安监局、辽宁省、大连市规定。标准Standard国际标准：由国际标准化组织统一组织编制、审批、发布。国家标准：由国务院标准化统一组织编制、审批、发布。行业标准：由国务院有关行政主管部门组织编制、审批、发布。2.1火灾爆炸危险物质1272.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级《危险化学品名录》把危险化学品分为8类，即爆炸品压缩气体和液化气体易燃液体易燃固体自燃物品和遇湿易燃物品氧化剂和有机过氧化物放射性物品有毒品和腐蚀品128GB6944《危险货物分类和品名编号》中把危险化学品分为9类:爆炸品气体易燃液体易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物氧化性物质和有机过氧化物毒性物质和感染性物质放射性物质腐蚀性物质杂项危险物质和物品2.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级1292.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级GB13690《化学品分类和危险性公示通则》中把危险化学品分为16类:(1)爆炸物(2)易燃气体(3)易燃气溶胶(4)氧化性气体(5)压力下气体(6)易燃液体(7)易燃固体(8)自反应物质或混合物(9)自燃液体(10)自燃固体(11)自热物质和混合物(12)遇水放出易燃气体的物质或混合物(13)氧化性液体(14)氧化性固体(15)有机过氧化物(16)金属腐蚀剂1302.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级GB50160《石油化工企业设计防火规范》

可燃气体、液化烃与可燃液体、可燃固体1312.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级GB50160《石油化工企业设计防火规范》

可燃气体、液化烃与可燃液体、可燃固体1322.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级GB50160《石油化工企业设计防火规范》

可燃气体、液化烃与可燃液体、可燃固体1332.1.2危险化学品火灾爆炸危险性分类等级GB50016-2012《建筑设计防火规范》

生产物质的火灾危险性

储存物品的火灾危险性甲乙丙丁戊134一级物质遇水后，发生激烈化学反应，产生大量易燃气体，放出大量的热量，易引起燃烧或爆炸。某些物质遇到水或潮湿空气中的水分会发生剧烈的分解反应，产生可燃气体，放出热量，这类物质统称为忌水性物质。2.1火灾爆炸危险物质2.1.3忌水性物质激烈程度产生可燃气体放出热量如化学性质活泼的碱金属及其合金、碱金属的氢化物、硼氢化合物、碳化钾、碳化钙、磷化钙、镁铝粉等。如铝粉、锌粉、氢化铝、硼氢化钠、碳化铝、磷化锌等。二级物质遇水后发生化学反应比较缓慢，释放出热量也较少，产生的可燃气体较难发生燃烧或爆炸。1352.1火灾爆炸危险物质2.1.3忌水性物质金属名称与水反应能力锂、钠、钾、钙等镁、铝、锌、铁等铜、银、金、铂等常温下与水反应剧烈高温下或粉末状与水反应与水不发生化学反应金属与水的反应能力取决于金属化学活泼性的强弱。金属活泼性强，容易失去电子，也就容易与水发生化学反应。金属活泼性最强的碱金属与水反应激烈，而金属活泼性差一些的碱土金属和重金属在高温下才与水反应，活泼性很差的贵金属则不能与水反应。1362.1火灾爆炸危险物质2.1.3忌水性物质活泼金属及其合金金属氢化物硼氢化合物金属碳化物金属磷化物金属粉末保险粉（低亚硫酸钠）无机碱和无机酸必须指出，遇到水发生燃烧爆炸的物质，也能与酸类或氧化剂发生剧烈的反应，而且比与水的反应更剧烈，所以发生燃烧爆炸的危险性就更大。存放遇水发生燃烧爆炸的物质时，必须严密包装，置于通风干燥处，切忌和其他可燃物混合堆放。当它们着火时，严禁用水、酸碱灭火剂、泡沫灭火剂灭火，必须针对着火物质的性质有针对性地选用灭火剂和采取灭火措施。1372.1火灾爆炸危险物质2.1.4混合危险性物质因混合发生燃烧爆炸的两种典型情况：物质混合时，即发生化学反应，形成不稳定的物质或敏感的爆炸性物质。物质混合后，形成了与混合炸药相类似的爆炸性混合物，遇到空气就可能爆炸。

两种或两种以上，由于混合或接触而发生燃烧爆炸的物质称为混合危险性物质。(1)氧化剂和还原剂混合

当强氧化剂与还原剂混合时，极其容易形成爆炸危险性混合物。无机氧化剂：硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、亚氯酸盐、高锰酸盐、过氧化物、发烟硫酸、浓硫酸、浓硝酸、发烟硝酸、液氧、氧、液氯、溴、氯、氟、氧化氮；还原剂：苯胺类、醇类、醛类、有机酸、石油产品、木炭、金属粉等以及其他有机高分子化合物。2.1.4混合危险性物质2.1火灾爆炸危险物质2.1.4混合危险性物质(1)氧化剂和还原剂混合氧化剂和还原剂混合形成的常见爆炸性混合物有：黑火药（硝酸钾、硫磺和木炭）、高氯酸铵混合炸药（高氯酸铵、硅铁粉、木粉、重油）、铵油炸药（硝酸铵、矿物油）、液氧炸药（液氧、炭粉），照明用闪光剂（硝酸钾，镁粉）。硝酸和苯胺也是混合危险性物质，二者混合，极易着火且激烈地燃烧，故常用作液体火箭燃料。2.1火灾爆炸危险物质2.1.4混合危险性物质(2)不安定物质混合大多数氧化剂会遇酸分解，反应常常是很猛烈的，往往能引起燃烧或爆炸。如强酸（硫酸）和氯酸盐，过氯酸盐等混合时，能够生成HClO3，HClO4等游离酸或污水的Cl2O5，Cl2O7等。它们显出极强的氧化性，若与有机物接触，则会发生爆炸。3KClO3+3H2SO4=3KHSO4+HClO4+2ClO2↑+H2O2ClO2=Cl2↑+2O2↑2.1火灾爆炸危险物质2.1.4混合危险性物质(3)敏感性化合物有些物质尽管本身不是强氧化剂或强还原剂，但相互接触会生成敏感性化合物。如乙炔与铜、银、汞盐反应能生成敏感而易爆炸的乙炔铜（银或汞），所以在乙炔发生器上禁用铜的器件。2.1火灾爆炸危险物质受热自燃：可燃物质温度被加热到其自燃点以上;本身自燃：由于自身的生物或物理化学作用引发自行燃烧或爆炸——自燃性物质;自燃空气中自燃的物质——狭义遇水发生自燃的物质混合或接触发生自燃的物质自燃物质广义2.1.5自燃性物质2.1火灾爆炸危险物质自燃性物质可分为两级级别条件举例一级自燃点在200℃以下，在空气中迅速氧化，燃烧猛烈，危害性大黄磷（白磷）、硝化棉、赛璐珞、烷基铝二级自燃点在200℃以下，在空气中缓慢氧化而蓄热自燃油脂、油布、蜡布、浸油的金属屑2.1.5自燃性物质2.1火灾爆炸危险物质2.1火灾爆炸危险物质144氧化放热:化学性质极其活泼的强还原性物质在空气中易于自燃。分解放热:某些化学稳定性差的物质，遇到振动、撞击、摩擦等易于发生分解放热反应，从而引发自燃。水解放热:烷基铝类物质与空气中的水分发生水解生成烷烃并放出大量热量，而烷基铝自燃点又低，容易自燃。发酵放热:堆积在潮湿处的植物和农副产品会发酵放热，蓄热时间长会引起温升引发自燃。吸附放热：活性炭，还原镍，还原铁、镁、铝、锆、锌、锰、锡及其合金粉末等对氧气具有很强的吸附性，从而有利于发生氧化反应。聚合放热：甲基丙烯酸酯类2.1.5自燃性物质火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。2.2火灾分类火灾类别说明A类—普通火灾由木材、纸张、棉、布、塑胶等固体物质所引起的火灾；B类—油类火灾由引火性液体及固体油脂物体所引起的火灾，如汽油、石油、煤油等C类—气体火灾由气体燃烧、爆炸引起的火灾，如天然气、煤气等；D类—金属火灾由钾、钠、镁、锂及禁水物质引起的火灾；E类—电器火灾由电器漏电打火引起的火灾，主要是指电气设备等在燃烧时仍旧带电的火灾，必须用能达到电绝缘性能要求的灭火器来扑灭。F类—烹饪物火灾由烹饪器具内的烹饪物引起的火灾。2.3防火灭火原理146隔离法：将正在燃烧的物质与未燃烧的物质分开。窒息法：阻止助燃的氧化剂进入。必须注意，因炸药不需外界供氧即能燃烧与爆炸，所以窒息法对炸药不起作用。冷却法：将灭火剂喷洒在火源附近的物质上，降低燃烧的温度于燃点之下，或者使其不因火焰热辐射作用而形成新的火点。化学抑制：让灭火剂参与燃烧的连锁反应，使燃烧过程中产生的游离基消失，形成稳定分子，从而使燃烧反应停止。防火灭火依据：破坏燃烧三个条中一个或两个条件。2.4灭火剂选用147作业：请为下述场合选用合适灭火剂并简单陈述理由。1.森林火灾；2.教学楼火灾；3.化学试验室突发火灾，室内存放有活泼金属；4.化工厂原油储罐火灾；5.已经持续持续了一段时间的火灾，火焰包围了反应器6.面粉厂内火灾；7.图书馆起火，需要保护珍贵书籍；8.电气设备过载引起火灾；9.城市煤气地下管网发生泄漏引起爆炸火灾；10.电影院内起火，引燃装修材料；从爆炸威力形成的角度出发，把工业介质发生爆炸的必要条件细化为5个因素，即可燃介质氧化剂两者混合（对于粉体来说，还必须是悬浮状态）点火源相对封闭的空间控制其中任何一个因素都很有效。2.5混合物浓度控制单一气体，投料前要注意设备和管道的置换；多种气体，注意投料配比关系、投料速度、投料程序；催化剂投料量的影响；操作参数的影响；2.5.1可燃物浓度控制2.5混合物浓度控制（1）控制操作参数预防与控制：自动检测报警调节与控制措施1502.5.1可燃物浓度控制2.5混合物浓度控制（2）防止泄漏（3）除尘

消除弥散粉尘，控制粉尘爆炸。活性越高、泄漏空间内气体密度与被泄漏空间内气体密度越接近、泄漏量越大，危险性越高。密封结构非常重要；保持通风；外压或真空容器更危险如果能够控制混合物中的实际氧含量低于其极限氧含量，就不会发生燃烧爆炸事故。2.5.2助燃物浓度控制2.5混合物浓度控制极限氧含量惰化后极限氧含量连续监测>=5%低于极限氧含量2个百分点<5%低于极限氧含量的60%定期检测>=5%低于极限氧含量的60%<5%低于极限氧含量的40%2.6惰化技术152稀释混合物中氧组分隔离可燃组分与氧分子促使自由基失活，中断燃烧吸收燃烧放热，抑制燃烧缩小爆炸范围，使爆炸上限和爆炸下限重合，再增加惰化介质浓度，此时可燃介质混合物将不再发生燃烧。惰化系统的基本构成包括惰化介质源、介质输送与分配管网、介质喷洒机构、氧含量检测装置、控制系统。153采用惰化方法的关键：采用恰当方法形成惰化氛围，确保惰化介质喷洒均匀，使得在被保护的所有区域的介质浓度和氧含量符合惰化要求；有正确的方法维持惰化氛围，确保惰化过程不会有潜在危险，不会对工艺过程、设备、设施、构成危害，也不会对人员健康构成危害；对惰化氛围有准确的监测和控制手段；要特别注意生产装置运行的可靠性和检测元件的可靠性，避免出现数据错误从而导致操作失误。2.7点火源控制154一般可燃气体的最小点火能量都在mJ数量级，一般粉尘的最小点火能量都在J数量级。工程实际中具有这个数量级的点火源时时处处都存在，例如铁器或石器的撞击火花、电器开关、电热丝、火柴、静电、雷电等，甚至化纤衣物之间的摩擦火花都足以点燃可燃气体。因此，控制点火源的措施必须是相当严格的。2.7点火源控制155点火源可分为电点火源（包括电火花、雷电、静电等）、化学点火源（包括明火、自然着火等）、冲击点火源（包括撞击火花、摩擦火花、压缩引起温度升高等）、高温点火源（包括高温表面、热辐射等）。1562.7.1控制明火2.7点火源控制加强加热用火和维修用火火源管理。维修动火时，应将设备或管道拆卸到安全的场所维修。在爆炸危险环境应禁止使用电热电器。电气设备过热也是常见火源。加强设备维护，防止出现碰撞、摩擦等产生火花。电火花是更常见的点火源。选用防爆电气设备。1572.7.2防止静电2.7点火源控制为防止静电引发燃烧爆炸事故，应依照标准《防止静电事故通用导则》进行防静电设计。一般来说，如果介质的最小点燃能力小于10mJ，就应该考虑采用防静电措施。防静电技术需遵循三项原则：抑制、疏导、中和。防止和减少静电产生向大地泄放用异性离子中和1582.7.3防雷2.7点火源控制1592.8爆炸抑制技术爆炸抑制技术：可燃气体或粉尘一旦发生燃烧，传感器即可感应并发出抑爆系统动作指令，从而在爆炸的初始阶段（压力尚未升高、火焰尚未加速）的情况下向着火处喷射灭火剂，使之熄灭或抑制燃烧的范围和强度。采用爆炸抑制系统后，可以有效地使密闭空间内的爆炸压力不超过其耐压强度，避免财产损失和人员伤亡。160爆炸抑制系统主要由爆炸探测器、爆炸控制器和爆炸抑制器等三部分组成。爆炸探测器是在爆炸刚刚发生时能及时探测到爆炸危险信号的装置。探测灵敏度是其关键参数。控制器是接收探测器信号并能控制抑爆器动作的装置。抑爆器是装有抑爆剂并能迅速把抑爆剂送入被保护对象的装置。2.8爆炸抑制技术1612.8.1爆炸探测器2.8爆炸抑制技术光敏传感器热敏传感器压敏传感器原理压敏传感器162火灾探测器烟气探测器火焰探测器163164视频火灾探测技术1、系统构成

CCTV系统、系统主机、视频火灾探测报警系统软件。2、工作原理烟雾的浓度、扩散、运动方式、边缘特性判断，火焰特性及运动模式分析。红外图像的火灾探测技术1、系统构成红外摄像机、系统主机、红外图像分析软件。2、工作原理现场环境温度变化趋势1652.8爆炸抑制技术爆炸信号控制器接收来自爆炸探测器的信号，当火焰信号或者压力信号达到设定的阈值时，输出控制信号至爆炸抑制器，使之动作并喷射抑爆剂。

爆炸信号控制器：关键技术是确定信号阈值和动态响应时间。若设定阈值低或响应时间短会带来可靠性降低，易产生误动作；设定的阈值高或响应时间长又达不到抑爆要求。因此爆炸信号控制器设计必须选用合理的器件和方案。2.8.2爆炸信号控制器1662.8爆炸抑制技术2.8.3爆炸抑制器爆囊式抑爆器爆囊起爆管安装在设备内部；不适用于高温与腐蚀性环境；误操作容易诱发设备内爆炸。1672.8爆炸抑制技术2.8.3爆炸抑制器气压式爆炸抑爆器安装在设备外部，不会影响设备内部工艺过程；适用于高温与腐蚀性环境；抑制剂容器要严格密封。1682.8爆炸抑制技术2.8.3爆炸抑制器水枪式爆炸抑爆器安装在设备外部；常压保存；对于爆炸抑制技术合适的感应元件是关键；主要适用于气相氧化剂中燃爆和抑爆剂能均匀分散场合；爆炸指数超过一定值后，不能抑制。1692.9爆炸阻隔技术2.9.1阻火器机械式阻火器设计和选用关键：可燃介质的最大熄灭直径。用于阻止火焰传播：阻火层上的通道或孔隙直径=气体熄灭直径用于阻止爆燃火焰传播：阻火层上的通道或孔隙直径↓↓阻火层上的通道或孔隙直径可选用气体熄灭直径的一半；增加阻火层的厚度来提高阻火器的有效性。多层丝网阻火器1702.9爆炸阻隔技术2.9.1阻火器液封式阻火器液封阻火器由液体储罐和与之相连的进出口管子构成。液体储罐内装有一定液位的水，进气管插入液体内，经过液体后逸出进入出气管。无论哪侧发生火灾或爆炸，火焰都会被水熄灭而不会进入另一侧。当发生燃烧爆炸时，即使会造成水位下降，由于安全管插入液面较浅而进气管插入液面较深，安全管首先离开液面，火焰不会传至另一侧。1712.9爆炸阻隔技术2.9.2隔爆装置1721731742.10密闭空间安全泄放技术平衡泄放:实际泄放装置泄放面积足够大，能防止容器内压力继续上升；有限升压泄放：实际泄放装置泄放面积不够大，动作后容器内压力继续上升。1752.10密闭空间安全泄放技术2.10.1安全阀可重复使用；有效密封非常重要；迅速开启与回座不适用于粘性、附着性、腐蚀性介质。1762.10密闭空间安全泄放技术2.10.2爆破片—设备上的目的性薄弱环节Whenitfails,itworks.强度破坏失稳破坏177正拱刻槽型普通正拱型正拱开缝型178平板型爆破片石墨爆破片179反拱带刀型反拱颚齿型反拱刻槽型抗疲劳特性优异；爆破压力接近容器操作压力（GB150-2011压力容器）；可与安全阀组合使用，安装在安全阀入口侧；切忌装反。1802.10密闭空间安全泄放技术2.10.3爆破窗和爆破门重力式、弹簧式和磁力式爆破窗第二章小结请参考思考题进行复习；主要掌握防火防爆的基本原理。1813职业毒害与防毒措施182内容提要：

主要介绍职业卫生与职业病，工业毒害的概念和评定指标，常见化工毒物和工业粉尘的毒害作用，常用的防毒防尘措施。基本要求：了解职业卫生和我国职业病分类；掌握工业毒物的基本概念、毒性评价指标和毒性等级；掌握工作场所有害因素职业接触限值的计算方法；了解化工行业常见有毒物质的特性；了解生产粉尘的分类和对人体的危害；了解工业防毒防尘的主要应对措施。1831984年12月3日凌晨，印度中部博帕尔市北郊的美国联合碳化物公司(印度)农药厂异氰酸甲酯（MIC）剧毒气体大量泄漏。至1984年底，该地区有2万多人死亡，20万人受到波及，附近的3000头牲畜也未能幸免于难。在侥幸逃生的受害者中，孕妇大多流产或产下死婴，有5万人可能永久失明或终生残疾，余生将苦日无尽。这种气体只要有极少量短时间停留在空气中，就会使人感到眼睛疼痛，若浓度稍大，就会使人窒息。184灾难的源头：管理错误+工人失误在例行日常保养的过程中，由于该公司杀虫剂工厂维修工人的失误，导致了水突然流入到装有MIC气体的储藏罐内。MIC是一种氰化物，一旦遇水会产生强烈的化学反应。由于有水渗入载有MIC的储藏罐内，令罐内产生极大的压力，最后导致罐壁无法抵受压力，罐内的化学物质泄漏至博帕尔市的上空。毒气泄漏过程中，未教市民如何逃生“没有一个从工厂逃出来的人死亡，原因之一就是他们都被告知要朝相反的方向跑，逃离城市，并且用蘸水的湿布保持眼睛的湿润”；他们没有给予博帕尔市民最基本的建议——不要惊慌，要待在家里并保持眼睛湿润。惨案发生后，未向医院提供毒气信息没有实施成功有效的事发后救助。185PM2.53.1职业卫生与职业病1863.1.1职业卫生职业卫生(OccupationalHealth)是识别和评价不良的劳动条件对劳动者健康的影响以及研究改善劳动条件，保护劳动者健康的科学。职业卫生研究的是人类从事各种职业劳动过程中的卫生问题，它以职工的健康在职业活动过程中免受有害因素侵害为目的，其中包括劳动环境对劳动者健康的影响以及防止职业性危害的对策。187生产中的职业危害因素可分为4大类:化学性因素，包括工业毒物，如铅、一氧化碳、硫化氢、苯等；生产性粉尘，如聚乙烯尘、聚氯乙烯尘、矽尘、煤尘等；物理性因素，包括噪声、振动、高温、低温、高气压、低气压、辐射等；生物性因素，如布氏杆菌、森林脑炎病毒、炭疽杆菌等；劳动损伤性因素，如疲劳过度、劳动强度过大，以及违反人体生理规律的劳动组织安排等。1883.1.2职业病职业病(OccupationalDisease)是指劳动者在生产劳动及其他职业活动中，因接触职业危害因素引起的疾病。职业病与职业危害因素有直接因果关系，常在接触人群中有一定的发病率，一般不会只出现个别病人。职业病广义上是指职业危害因素所引起的特定疾病；狭义上是指国家颁布的具有立法意义的职业病。1892002年国家卫生部、劳动和社会保障部制定了国家法定的职业病名单，共115种。职业中毒尘肺物理因素职业病职业性传染病职业性皮肤病职业性眼病职业性肿瘤其他职业病3.2职业中毒1903.2.1工业毒物的基本概念1.毒物定义与来源毒物通常是指较小剂量的化学物质，在一定条件下，作用于机体，与细胞成分产生生物化学作用或生物物理变化，扰乱或破坏机体的正常功能，引起功能性或器质性改变，导致暂时性或持久性病理损害甚至危及生命者。工业毒物(生产性毒物)是指生产中使用或产生的毒物。191按化学性质、用途和生物作用结合起来的分类方法，可以将工业毒物分为八种类型：金属、类金属及其化合物。迄今人们已知的元素有109种，在地球上稳定存在的有95种，其中有80种是金属和类金属，再加上其化合物，这是毒物数量最多的一类；卤素及其无机化合物，如氟、氯、溴、碘等及其化合物；强酸和碱性物质，如H2SO4、HNO3、HCl、HF、NaOH、KOH等；氧、氮、碳的无机化合物，如O3、NOx、NCl3、CO、COCl2等；窒息性惰性气体，如He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn；有机毒物，按化学