《化工安全》高职全套教学课件

化工安全第1章绪论第2章化工安全基础第3章燃烧与爆炸理论基础第4章压力容器安全技术及案例分析第5章化工企业现代安全管理第6章化工生产与安全全套可编辑PPT课件第一章

绪论了解化工生产的基本概念。掌握化工生产的特点。掌握化工生产中事故发生的主要特征。熟悉安全生产管理的相关概念。了解安全生产的方针及重要意义。了解我国化工安全生产的现状与发展趋势。具有安全防范意识和初步判别风险的能力。具有分析化工生产中事故发生原因的能力。具备较高的安全责任意识。具备严谨科学的工作态度。能够认识到安全生产的重要性。自觉树立安全生产意识和安全防护意识。知识目标能力目标素养目标一、化工生产的基本概念二、化工生产与化工生产中事故的特点三、安全生产管理的基本概念四、我国化工安全生产的现状与发展趋势目录CONTENT一、化工生产的基本概念研究化工生产的基本过程和反应原理。研究化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。研究化工生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。一、化工生产的基本任务（一）化工单元操作化工生产遵循基本的加工过程。若干个单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。不同生产过程中的同一种化工单元操作，它们所遵循的原理相同，所使用的设备相似。但是，不同的产品生产过程具有各自的独特条件和要求。二、化工单元操作及其分类（二）化工单元操作的分类按照各单元操作所遵循的基本规律不同，可将单元操作归纳为以下五个基本过程。（1）流体动力学过程：指符合流体力学原理的一些单元操作，如流体的输送、过滤、沉降和固体流态化等。（2）热量传递过程：指符合物质间热量交换基本规律的过程，如传热、蒸发等。（3）质量传递过程：指符合物质的质量从一个相传递到另一个相的过程，如蒸馏、吸收和干燥等。（4）热力学过程：指符合热力学原理的一些单元操作，如冷冻、深度冷冻等。（5）机械过程：指符合机械力学原理的一些单元操作，如固体的粉碎、过滤和物料的搅拌等。二、化工单元操作及其分类（三）化工过程的基本规律1.物料衡算按照物质守恒定律对总物料或其中某一组分进行的计算，称为物料衡算。根据物质守恒定律，在一个稳定的化工生产过程中向系统或设备所投入的物料量等于所得产品量及过程损失量之和。2.热量衡算按照能量守恒定律对系统或设备进行的热量平衡的计算，称为热量衡算。除了物质发生变化，在化工生产中还常常伴有能量的变化。在化工设备中所涉及的能量主要表现为热量的变化，所依据的原则是能量守恒定律。根据能量守恒定律，对于一个稳定的化工生产过程，向系统和设备内输入的热量等于输出的热量加上损失的热量。二、化工单元操作及其分类（三）化工过程的基本规律3.过程的平衡关系当吸收剂中所吸收的气体浓度达到饱和时，吸附与解吸过程处于平衡状态，即气体的吸收达到了极限。过程的平衡是在一定条件下建立的，当条件发生变化时，平衡就会被破坏，直到在新的条件下建立新的平衡关系为止。在许多化工生产过程中，建立过程的平衡关系具有重要的实际意义。一个过程在一定条件下能否进行，能进行到什么程度，都可以由平衡关系推知。同时还为生产操作条件的选择和改进提供依据。4.过程的速率过程的速率是指单位时间内过程进行的变化量。它与过程的推动力成正比，与过程的阻力成反比。二、化工单元操作及其分类二、化工生产与化工生产中事故的特点化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、腐蚀性等特点。因此，化工生产部门较其他工业部门有更大的危险性。（一）原料具有危险性半成品和成品种类繁多，绝大部分是易燃、易爆、有毒和有腐蚀性的危险化学品。这给生产中的原材料、燃料、中间产品和成品的储存和运输都提出了特殊的要求。（二）工艺条件苛刻有些化学反应在高温、高压条件下进行，有的要在低温、高真空条件下进行。例如，在由轻柴油裂解制乙烯，进而生产聚乙烯的生产过程中，轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃；裂解气要在深冷(-96℃)条件下进行分离；纯度为99.99％的乙烯气体在294kPa压力下聚合，制取聚乙烯树脂。一、化工生产的特点（三）生产规模大型化近年来，国际上化工生产采用大型生产装置是一个十分明显的趋势。一、化工生产的特点河南晋开集团合成氨生产装置中海油惠州乙烯装置（四）高度自动化与连续化化工生产已经从过去落后的手工操作、间断生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为密闭式；生产装置从室内走向露天；生产操作由分散控制变为集中控制。同时，操作方式也由人工手动操作变为仪表自动操作，进而发展为计算机控制，自动化生产线如右图所示。一、化工生产的特点自动化生产线（一）发生火灾、爆炸、中毒事故的概率大且后果严重（二）触发事故的因素多（1）在化工生产中有许多副反应生成，有些机理尚不完全清楚，有些则是在危险临界点（如爆炸极限）附近进行生产，工艺条件稍一波动就会发生严重事故。（2）在化工生产工艺中影响各种参数的干扰因素很多，设定的工艺参数很容易发生偏移。在自动控制过程中也会出现失调或失控现象，人工调节更易发生事故。（3）由于个人素质或人机工程设计欠佳，往往会造成操作失误。（三）因设备材质、加工缺陷及腐蚀等原因触发事故（四）事故的集中与多发二、化工生产中的事故特点二、化工生产中的事故特点化工生产爆炸现场三、安全生产管理的基本概念（一）安全安全是指生产系统中人员免遭不可承受的伤害。在生产过程中，安全条件是指不发生人员伤亡、相关疾病或设备、设施损坏或环境危害的条件。安全状况是指不因人、机、环境的相互作用而导致系统失效、人员伤害或其他损失。（二）本质安全本质安全是指设备、设施或技术工艺含有内在的、能够从根本上防止发生事故的功能。具体内容包括以下两个方面。操作者即使操作失误，也不会发生事故或伤害，即设备、设施和技术工艺本身具有自动防止不安全行为的功能。设备、设施或技术工艺发生故障或损坏时，还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。本质安全是安全生产管理预防为主的根本体现，也是安全生产管理的最高境界。实际上，由于技术、资金和人们对事故的认识等原因，目前还很难做到本质安全，只能作为人们的奋斗目标。一、安全与本质安全（一）危险根据系统安全工程的观点，危险是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。从危险的概念可以看出，危险是人们对事物的具体认识，必须指明具体对象，如危险环境、危险条件、危险状态、危险物质、危险场所、危险人员和危险因素等。一般用危险度来表示危险的程度。在安全生产管理中，危险度用生产系统中事故发生的可能性与严重性给出，即R=f（F,C）式中，R为危险度；F为发生事故的可能性；C为发生事故的严重性。（二）危险源从安全生产的角度来说，危险源是指可能造成人员伤害、相关疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。二、危险与危险源（一）安全生产安全生产是为了使生产过程在符合物质条件和工作秩序下进行，防止发生人身伤亡和财产损失等生产事故，消除或控制危险、有害因素，保障人身安全与健康、设备和设施免受损坏、环境免遭破坏的总称。（二）安全生产管理所谓安全生产管理，就是针对人们生产过程中的安全问题，运用有效的资源，发挥人们的智慧，通过人们的努力，进行有关决策、计划、组织和控制等活动，实现生产过程中人与设备、物料、环境的和谐，达到安全生产的目标。三、安全生产与安全生产管理安全生产管理的目标是减少和控制危害或事故，尽量避免生产过程中由于事故所造成的人身伤害、财产损失、环境污染及其他损失。安全生产管理包括安全生产法制管理、行政管理、监督检查、工艺技术管理、设备设施管理、作业环境和条件管理等。安全生产管理的对象涉及企业中的所有人员、设备设施、物料、环境、财务、信息等各个方面。安全生产管理的内容包括安全生产管理机构和安全生产管理人员、安全生产责任制、安全生产管理规章制度、安全生产策划、安全培训教育和安全生产档案等。三、安全生产与安全生产管理“安全第一、预防为主、综合治理”是我国的安全生产方针。安全生产方针为我国安全生产确定了总原则。“安全第一”是指在生产劳动过程中，把劳动安全卫生工作，特别是劳动者的生命安全与健康放在首位，作为生产劳动顺利进行的前提和保证。对于各级领导者和管理者来说，在处理保证安全与生产经营活动的关系上，要始终把安全放在首要位置，优先考虑从业人员和其他人员的人身安全，实行“安全优先”的原则，在确保安全的前提下，努力实现生产的其他目标。对于劳动者来说，则要珍惜自己和他人的生命与健康，在进行每项工作时，都要首先考虑在工作中可能存在哪些危险因素或事故隐患，应该采取哪些措施来防止事故的发生。同时要严格遵守、执行安全操作规程，杜绝违章操作，以避免伤害自己和他人。“预防为主”是指按照系统化、科学化的管理思想，按照事故发生的规律和特点，千方百计地预防事故的发生，做到防患于未然，将事故消灭在萌芽状态。同时，通过日常的宣传、教育、培训，提高所有人员（包括各级领导、管理者和劳动者）的安全素质，尽可能减少人的不安全行为和管理缺陷。四、安全生产方针“综合治理”是指适应我国安全生产形势的要求，自觉遵守安全生产规律，正视安全生产工作的长期性、艰巨性和复杂性，抓住安全生产工作中的主要矛盾和关键环节，综合运用经济、法律和行政等手段，人管、法治和技防多管齐下，并充分发挥社会、员工和舆论的监督作用，有效解决安全生产领域的问题。目前，我国的安全生产既存在历史积淀的沉重包袱，又面临经济结构调整、增长方式转变带来的挑战，要从根本上解决安全生产问题，就必须实施综合治理。“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针是一个有机统一的整体。“安全第一”是“预防为主”“综合治理”的统帅和灵魂，没有“安全第一”的思想，“预防为主”就失去了整治依据。“预防为主”是实现“安全第一”的根本途径。只有把安全生产的重点放在建立事故隐患预防体系上，超前防范，才能有效减少事故损失，实现安全第一。“综合治理”是落实“安全第一”“预防为主”的手段和方法。只有不断健全和完善综合治理工作机制，才能有效贯彻安全生产方针，真正把“安全第一”“预防为主”落到实处，不断开创安全生产工作的新局面。四、安全生产方针四、我国化工安全生产的现状与发展趋势（一）形成了基本的理论体系（二）出台了相关法律法规（三）成立了一系列的法制部门（四）完善了相应的监督体制体系一、我国化工安全生产的现状大量理论研究和实践证明，安全事故的发生不是偶然的，造成安全事故的原因也是多方面的，但根本原因在于管理系统的缺陷和失效。（一）安全意识缺失（二）生产基础有待提高（三）监管监察及应急救援能力还很差

(四)有效的市场激励机制还未形成（五）安全重视不够、安全投入不足（六）安全教育培训、宣传力度不够二、我国安全生产有待提高的地方（一）大力培育安全文化（二）发展科技、提高效率（三）采取系统综合对策

(四)加强法治力度（五）利用综合保险的方法三、我国化工安全生产的发展趋势及对策化工安全是一个非常重要的研究领域，涉及许多复杂的专业技术和知识。在化工生产过程中，由于大量危险的化学物质和特殊的高温、高压环境，使得化工生产存在许多危险，如火灾、爆炸、中毒等。本章主要概括了化工安全绪论的主要内容，包括化工安全的重要性、化工安全的范畴和化工安全的前景展望。本章小结1.化工生产的主要特点是什么？有哪些原因会造成火灾和爆炸事故？2.查阅相关资料，进一步了解我国安全生产工作的现状，各类事故发生的频次、原因及影响。3.我国与安全生产配套的相关法律法规你了解多少？你有什么看法？分小组进行课堂讨论，并把自己的观点记录下来，作为下次课程的作业提交。4.讨论我国安全生产方针及其内涵，结合实际谈一谈安全生产的意义及其重要性。课后思考谢谢大家认真观看化工安全第二章

化工安全基础了解化工原料和化工产品的基础知识。了解危险化学品的安全基础知识。熟悉不同化学品的危害。掌握化学事故的应急处理方法。掌握危险化学品的个人防护措施。了解危险化学品的性能。面对紧急事故，具备良好的心理素质。养成观察留意周边生产环境的良好习惯。能够树立对危险化学品的安全防范意识。培养应急处理能力。知识目标能力目标素养目标第一节

化工原料和产品第二节

危险化学品安全基础目录CONTENT第一节

化工原料和产品化工原料就其性质和来源可分为无机原料、有机原料和农副产品原料三大类。（一）无机原料无机原料主要包括空气、水、盐（氯化钠）、黄铁矿（硫铁矿）、磷灰石和硼镁矿等。（1）黄铁矿。一般为金黄色，如图1所示。（3）磷灰石。常见的为含氟磷酸三钙，一般为灰白色或淡绿色，如图2所示。（3）硼镁矿。一般为白色或灰色，用于玻璃、搪瓷、医药和尖端科学中的高能燃料及特殊材料，如图3所示。一、化工原料图1黄铁矿图2磷灰石图3硼镁矿（二）有机原料（1）煤。植物被埋没在地下，在几乎没有空气的情况下，经过煤化形成，可分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤。把煤隔绝空气加热至高温使其分解的过程称为炼焦。炼焦工业的初级产品有焦炭、焦炉气和煤焦油等。焦炭：由煤高温干馏而获得，主要用于冶金或合成气原料。焦炉气：主要有氢气和甲烷。煤焦油：含有几百种不同的烃和烃的衍生物，煤焦油沥青是主要的防腐剂和建筑材料。（2）石油。普遍认为石油是由古代海洋或湖泊中的生物遗体经长期高温高压作用形成的，属于不可再生能源。（3）天然气。由有机物经生物化学作用分解而成，主要成分是低分子量烷烃的混合物，还含有少量的氢气、氮气、氦气、硫化氢和二氧化碳等。按化学成分可分为干气、湿气等。干气：含甲烷80%~90%。湿气：除甲烷外，还含有较多的乙烷、丙烷、丁烷和戊烷。一、化工原料（三）农副产品原料（1）薯类：如土豆、甘薯等，含有丰富的淀粉。（2）壳类：如棉籽壳、稻子壳等，其中含有的戊聚糖可水解制得糠醛。（3）秆类：如木材、竹子、芦苇等，其中含有的纤维素可加工制得纸张、人造纤维等。（4）油类：主要是植物油，如蓖麻油、桐油等，各种脂肪酸油脂可制得油漆、肥皂和油墨等。一、化工原料化工产品种类多样，应用广泛。目前主要包括化学肥料、农药、合成树脂及塑料、橡胶、合成纤维、染料、涂料（漆）、化学试剂等。（一）化学肥料化学肥料主要有氮肥、磷肥和钾肥，如图1所示。（二）农药农药包括杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂和植物刺激素等，如图2所示。二、化工产品图1化学肥料图2农药（三）合成树脂及塑料（1）树脂是指受热后有软化或熔融温度范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态或假固态，有时也可以是液态的有机聚合物。从广义上来讲，可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌所得的无定形有机物质，如松香、琥珀和虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。（2）塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料，如右图所示。二、化工产品塑料（三）合成树脂及塑料塑料按其性能和用途分类主要有通用塑料、工程塑料、耐高温塑料、环氧树脂和有机玻璃等。通用塑料：主要有聚氯乙烯塑料、聚烯烃塑料、聚苯乙烯塑料、酚醛塑料和氨基塑料。工程塑料：主要是机械强度高、耐腐蚀、耐磨耗、自润滑等性能较好的一类塑料，如双酚A塑料、聚甲醛塑料等。耐高温塑料：如聚二苯醚塑料、聚苯硫醚塑料等。塑料主要有以下特性：大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易老化；某些塑料易溶于有机溶剂。二、化工产品（四）橡胶（1）通用合成橡胶主要有丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶等。（2）特种合成橡胶包括硅橡胶、氟橡胶和聚硫橡胶等。硅橡胶：具有独特的耐高温和耐低温性能，使用温度在-100~300℃。氟橡胶：耐高温、耐低温，又具有高介电性。聚硫橡胶：具有特殊的耐油和耐有机溶剂性能。二、化工产品（五）合成纤维合成纤维是指以有机原料人工合成的高聚物。它包括锦纶、涤纶、腈纶、维伦、丙纶等，如图所示。二、化工产品合成纤维（六）染料染料分为天然染料和合成染料。天然染料主要有植物染料、动物染料和矿物染料；合成染料主要以苯、萘、蒽等作为原料制成。（七）涂料（漆）涂料（漆）分为天然漆、人造漆。（八）化学试剂化学试剂按照等级标准可分为优级纯、分析纯、化学纯和实验试剂。（九）其他化工产品各种药物、炸药、燃料、催化剂和助剂等。二、化工产品第二节

危险化学品安全基础凡具有各种不同程度的燃烧、爆炸、毒害、腐蚀、放射性等危险特性，受到摩擦、撞击、震动、接触火源、日光暴晒、遇水受潮、温度变化或遇到性能有抵触的其他物质等外界因素的影响，因而引起燃烧、爆炸、中毒、灼伤等人身伤亡、职业危害或财产损坏、环境污染的物质，都称为危险化学品。一、危险化学品的基本概念依据《化学品分类和危险性公示通则》（GB13690—2009）和《危险货物分类和品名编号》（GB6944—2012）两个国家标准，危险化学品按其危险性划分为9类。第1类是爆炸品，第2类是气体，第3类是易燃液体，第4类是易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质，第5类是氧化性物质和有机过氧化物，第6类是毒性物质和感染性物质，第7类是放射性物质，第8类是腐蚀性物质，第9类是杂项危险物质和物品，包括危害环境物质。二、危险化学品的分类1.爆炸品爆炸品（或混合物）是一种固态或液态物质（或物质的混合物），其本身能够通过化学反应产生气体，而产生气体的温度、压力和速度之大能对周围环境造成破坏。其中也包括发火物质，即使它们不放出气体。爆炸品是指满足下列条件之一的物质。（1）爆炸性物质和混合物。（2）爆炸性物品，但不包括下述装置，其中所含爆炸性物质或混合物因其数量或特性，在偶然点燃或引爆后，不会由于迸射、发火、冒烟、发热或巨响而在装置之外产生任何效应。（3）在（1）和（2）中未提及的为生产实际爆炸或烟火效应而制造的物质、混合物和物品。二、危险化学品的分类2.气体本类气体是指满足下列条件之一的物质。（1）临界温度低于50℃或在50℃时，其蒸气压力大于294kPa的压缩或液化气体。（2）温度在21.1℃时，气体的绝对压力大于275kPa，或者温度在54.4℃时，气体的绝对压力大于715kPa的压缩气体；温度在37.8℃时，雷德蒸气压力大于275kPa的液化气体或加压溶解的气体。本类气体包括压缩气体、液化气体、溶解气体、冷冻液化气体、一种或多种气体与一种或多种其他类别物质的蒸气混合物、充有气体的物品和气雾剂。二、危险化学品的分类3.易燃液体易燃液体是指易燃的液体、液体混合物或是在溶液、悬浮液中有固体的液体，其闭杯试验闪点不高于61℃或开杯试验闪点不高于65.6℃。易燃液体还包括满足下列条件之一的液体。（1）在温度等于或高于其闪点的条件下提交运输的液体。（2）以液态在高温条件下运输或提交运输，并在温度等于或低于最高运输温度下放出易燃蒸气的物质。二、危险化学品的分类4.易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质易燃固体是指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感且易于燃烧的固体，但不包括已列入爆炸品的物品。易于自燃的物质包括发火物质和自热物质。（1）发火物质是指即使只有少量与空气接触，5分钟内便可燃烧的物质，包括混合物和溶液(液体或固体)。（2）自热物质是指发火物质以外的与空气接触便能自己发热的物质。遇水放出易燃气体的物质是指遇水放出的易燃气体与空气混合能够形成爆炸性混合物的物质。二、危险化学品的分类5.氧化性物质和有机过氧化物氧化性物质是指本身未必燃烧，但通常因自身放出氧气，引起或促使其他物质燃烧的物质。有机过氧化物是指含有两价过氧基(=O—O—)结构的液态或固态有机物质。6.毒性物质和感染性物质毒性物质是指经吞食、吸入或与皮肤接触后，可能造成死亡、严重受伤或损害人类健康的物质。感染性物质是指已知或有理由认为含有病原体的物质。7.放射性物质放射性物质是指任何含有放射性核素且其活度浓度和放射性总活度都超过《放射性物质安全运输规程》（GB11806）规定限值的物质。二、危险化学品的分类8.腐蚀性物质腐蚀性物质是指通过化学作用使生物组织接触时，造成严重损伤；或在渗漏时，严重损害甚至毁坏其他货物或运载工具的物质，包括满足下列条件之一的物质。（1）使完好皮肤组织在暴露超过60分钟,但不超过4小时之后开始的最多14天观察期内皮肤全厚度毁损的物质。（2）被判定不引起完好皮肤组织全厚度毁损，但在55℃试验温度下，对钢或铝的表面腐蚀率超过6.25mm/a（毫米/年）的物质。二、危险化学品的分类9.杂项危险物质和物品，包括危害环境物质本类是指存在危险但不能满足其他类别定义的物质和物品，包括以微细粉尘吸入可危害健康的物质、会放出易燃气体的物质、锂电池组、求生设备、一旦发生火灾可形成二口恶英的物质和物品、在高温下运输或提交运输的物质（指在液态温度达到或超过100℃，或固态温度达到或超过240℃条件下运输的物质）等，危害环境物质包括污染水生环境的液体或固体物质，以及这类物质的混合物（如制剂和废物）等。除了根据各类危险化学品的定义确定其分类，还可以查阅国家标准《危险货物名录》《危险化学品名录》（2002版）、《有毒化学品名录》（2002版）等确定危险化学品的所属类别。对于未列入分类明细表中的危险化学品，可以参照已列出化学性质的危险性相似的物品进行分类。二、危险化学品的分类不同类别的危险化学品由于其分子组成、官能团等的差别具有不同的危险特性，危险化学品的主要危险特性如下。（1）活性。活性是指易与其他物质发生作用的特性。许多具有爆炸特性、氧化特性的物质其活性都很强，活性越强的物质其危险性就越大。（2）燃烧性。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等均可能发生燃烧而导致火灾事故。（3）爆炸性。除爆炸品外，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等都有可能引发爆炸。（4）毒害性。除毒害品和感染性物品外，压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体等也会具有不同程度的毒性致人中毒。（5）腐蚀性。腐蚀性物品对人或金属会造成不同程度的腐蚀，酸类和碱类物质一般都有腐蚀性，有些有机物质也有腐蚀性。（6）放射性。放射性化学品所放出的射线对人体组织结构会造成暂时或永久性的伤害。三、危险化学品的危险特性（一）爆炸品的危险特性爆炸品都具有化学不稳定性，在一定的外界因素作用下，会产生猛烈的化学反应，放出巨大的能量。爆炸品的危险特性突出表现在以下四个方面。化学反应速度极快。一般在万分之一秒的时间内完成化学反应过程。爆炸时产生大量的热，能量在极短时间内放出。产生大量气体，造成高压。形成的冲击波对周围建筑物有巨大的破坏性。对撞击、摩擦、温度等外界条件非常敏感。任何一种爆炸品的爆炸都需要外界供给它一定的能量，即起爆能。某一爆炸品所需的最小起爆能，即为该爆炸品的敏感度。敏感度是确定爆炸品爆炸危险性的一个非常重要的标志，敏感度越高，则爆炸危险性越大。三、危险化学品的危险特性（一）爆炸品的危险特性此外，有的爆炸品还有一定的毒性，如TNT、硝化甘油、雷汞等。还有些爆炸品与酸、碱、盐、金属发生反应，反应的生成物是更容易爆炸的化学品，如苦味酸，遇某些碳酸盐能反应生成更易爆炸的苦味酸盐；苦味酸受铜、铁等金属撞击，会立即发生爆炸。因此，在爆炸品储运中要避免摩擦、撞击、颠簸、震荡，严禁与氧化剂、酸、碱、盐类、金属粉末和钢材料器具等混储混运。该类危险化学品的安全标识如图所示。三、危险化学品的危险特性（二）压缩气体和液化气体的危险特性该类危险化学品按其性质又分为易燃气体、不燃气体和有毒气体。易燃气体极易燃烧，与空气混合能形成爆炸性混合物。在常温常压下遇明火、高温会发生燃烧或爆炸，如乙炔气和氢气。不燃气体是指无毒且不可燃烧的气体，包括助燃气体，但高浓度时有窒息作用。助燃气体有强烈的氧化作用，遇油脂能发生燃烧或爆炸，如氮气、氩气和氧气。有毒气体对人畜有强烈的毒害、窒息、灼伤、刺激作用。其中有些还具有易燃、氧化、腐蚀等性质。其毒性指标与第6类毒性指标相同，如氯气和硫化氢。该类危险化学品的安全标识如图所示。三、危险化学品的危险特性（三）易燃液体的危险特性1.易然液体的闪点易燃液体按其闪点高低分为以下三类。（1）低闪点液体：指闭杯闪点低于-18℃的液体，如乙醚、汽油、甲醇等。（2）中闪点液体：指闭杯闪点在-18~23℃的液体，如苯乙烯。（3）高闪点液体：指闭杯闪点在23~61℃的液体，如轻柴油。2.易燃液体的特性（1）高度易燃性。（2）易爆性。（3）高度流动扩散性。（4）易积聚电荷性。（5）受热膨胀性。（6）毒性。基于易燃液体的以上危险特性，在使用时应特别注意：①严禁烟火，远离火种、热源；②禁止使用易发生火花的铁制工具及穿带铁钉的鞋；③穿静电工作服；④佩戴劳动防护用品。三、危险化学品的危险特性（四）易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品的危险特性1.易燃固体常见的自燃物品有磷及其磷的化合物（如红磷、三硫化磷、五硫化磷）、硫磺、一些金属易燃粉末（铝粉、镁粉）、火柴等。其主要危险特性如下。（1）容易被氧化，受热易分解或升华，遇明火常会引起强烈、连续的燃烧。（2）与氧化剂、酸类等接触，反应剧烈而发生燃烧爆炸。故应特别注意易燃固体粉尘爆炸问题。（3）对摩擦、撞击、震动很敏感。（4）许多易燃固体有毒，燃烧产物有毒或腐蚀性。三、危险化学品的危险特性（四）易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品的危险特性2.易于自燃的物质常见的自燃物品有黄磷、硝化纤维及其制品（废电影胶片）、煤、含有油脂的物质（桐油、油纸、油布）等。其主要危险特性如下。（1）遇空气自燃。（2）遇湿易燃。（3）积热自燃。对于易自燃的物质，应采取有效的预防措施，如隔离存放、保持通风等，以确保它们的安全使用和存储。三、危险化学品的危险特性（四）易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品的危险特性3.遇水放出易燃气体的物质常见的遇湿易燃的物质有碱金属（如锂、钠、钾）和碱土金属（如锶），以及它们的氢化物、硫化物、碳化物、硼氢化物及钠汞齐、保险粉等。其主要危险特性如下。（1）遇水或遇酸燃烧性。（2）自燃性。（3）爆炸性。易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品均宜单独存放于阴凉、通风处，远离火源，尤其不得与酸、氧化剂等危险化学品同库储存；使用时轻拿轻放，避免摩擦撞击；遇湿易燃物品还必须包装严密、防止吸潮。在处理这类物质时，必须格外小心，确保安全。三、危险化学品的危险特性（五）氧化性物质和有机过氧化物的危险特性1.氧化性物质常见的氧化性物质有过甲酸、过氧化二苯甲酰、过氧乙酸等。其主要危险特性如下。（1）强烈的氧化性。这类物质具有极高的活泼性，可以与许多物质发生反应，释放出大量的能量。（2）受热、被撞分解性。氧化性物质在受热或受到撞击时，可能会发生分解反应，产生高温、高压和有毒、有害气体。（3）可燃性。一些氧化性物质（如高锰酸钾）具有可燃性，与可燃物接触可引发火灾或爆炸。（4）强烈的还原性。这类物质能与一些更活泼的物质发生还原反应，产生大量的热量和气体。在使用氧化性物质时，需要严格遵守安全操作规程，避免发生泄漏、火灾或爆炸等事故。三、危险化学品的危险特性（五）氧化性物质和有机过氧化物的危险特性2.有机过氧化物（1）分解爆炸性。（2）易燃性。（3）伤害性。因此，在使用有机过氧化物时，必须时刻注意其危险特性，并采取相应的预防措施，以确保安全。三、危险化学品的危险特性（六）毒性物质和感染性物质的危险特性1.毒性物质常见的毒性物质包括无机剧毒物质，如某些含氰基、磷、砷、硒、二价汞、铅和铊的化合物等；常见的有机剧毒物质包括某些含磷、氰基、卤素、硫的有机物。其主要危险特性如下。（1）毒性。毒性物质可以对人体或其他生物产生危害，能够引起中毒反应甚至致命。（2）腐蚀性。某些毒性物质具有强酸性或强碱性，可以对物体表面产生破坏性腐蚀作用。（3）爆炸性。某些毒性物质在特定条件下可能会发生爆炸，对周围环境和人体造成严重伤害。（4）易燃性。某些毒性物质具有易燃性，容易引发火灾或爆炸事故。（5）持久性和生物蓄积性。毒性物质可能在自然中不容易通过生物降解或其他进程进行分解，还能在生物体内蓄积，甚至在食物链内累积。（6）其他可能的危险特性。其包括致癌性、基因诱变性、生殖系统毒性、干扰内分泌、神经系统毒性等。在使用和处理毒性物质时，必须非常小心，并采取适当的安全措施，以防止意外事故的发生。三、危险化学品的危险特性（六）毒性物质和感染性物质的危险特性2.感染性物质感染性物质是指含有病原体，能引起病态甚至死亡的物质，如病菌、病毒等。其主要危险是传染疾病，危害健康。三、危险化学品的危险特性（七）放射性物质的危险特性放射性物质的危险特性主要包括放射性和不可抑制性。放射性是指物质在衰变过程中不断释放出带电粒子，这些粒子可能对人体造成伤害。不可抑制性是指放射性物质的放射性不会随着时间的推移而减弱，而是会持续存在并不断释放能量。此外，放射性物质还具有易爆性和氧化性等危险特性，需要特别注意和防范。三、危险化学品的危险特性（八）腐蚀性物质的危险特性（1）腐蚀性。腐蚀性物质能灼伤人体组织，并对动物体、植物体、纤维制品、金属等造成较为严重的损坏。当人们直接触及这些物品后，会引起灼伤或发生破坏性创伤、溃疡等。（2）毒害性。多数腐蚀性物质都具有毒性，有些腐蚀性物质能挥发出具有强烈腐蚀性和毒性的气体，具有很大的毒害性。（3）火灾危险性。腐蚀性物质与水的作用越剧烈，放出的热量就越大，甚至会发生突沸或爆炸，更具危险性。在处理腐蚀性物质时需要格外小心，并采取相应的预防措施，以保证安全。三、危险化学品的危险特性（九）杂项危险物质和物品，包括危害环境物质的危险特性杂项危险物质和物品包括多种危险特性，如爆炸品、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质等。这些物质和物品具有不同的危险特性，如爆炸品在外界作用下能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量的气体和热量，使周围压力急剧上升，发生爆炸，对周围的环境造成破坏。气体根据性质可分为易燃气体、非易燃无毒气体和毒性气体，其中易燃气体在常压下遇明火、高温即可发生燃烧或爆炸，燃烧时其蒸气对人、畜有一定的刺激毒害作用。三、危险化学品的危险特性（一）危险化学品的安全储存储存是危险化学品流通过程中非常重要的一个环节，如果处理措施不当，就会造成事故乃至重特大事故。1.储存分类（1）按照储存形式，可以将危险化学品的储存分为整装储存和散装储存。①整装储存是指将物品装于小型容器或包件中储存，如袋装、桶装、箱装或钢瓶装等。②散装储存是指不带外包装的净货储存，如油品储存于油罐中，液化石油气储存于大型球罐中。（2）按照储存方式，可以将危险化学品的储存分为隔离储存、隔开储存和分离储存。①隔离储存是指在同一房间或同一区域内，不同的物料之间分开一定的距离，非禁忌物料间用通道保持空间的储存方式。②隔开储存是指在同一建筑物或同一区域内，用隔板或墙将禁忌物料分开的储存方式。③分离储存是指在不同建筑物或远离所有建筑的外部区域内的储存方式。四、危险化学品的安全基础知识（一）危险化学品的安全储存2.安全储存危险化学品的基本要求（1）符合国家标准规定的储存方式、设施。（2）仓库的周边防护距离应符合国家标准或国家有关规定。（3）符合储存需要的管理人员和技术人员。（4）健全的安全管理制度。（5）危险化学品事故应急救援预案。（6）符合法律法规规定和国家标准要求的其他条件。四、危险化学品的安全基础知识（二）危险化学品的安全运输1.一般危险化学品运输的基本要求（1）托运危险物品必须出示有关证明，向指定的铁路、交通、航运等部门办理手续。（2）危险物品的装卸运输人员，应按装运危险物品的要求，佩戴相应的防护用品，装卸时应轻装轻放，严禁撞击和摩擦，不得损坏包装容器，注意安全标志等。（3）危险物品装卸前，应对搬运工具（车、船等）进行必要的通风和清扫，不得留有残渣。对剧毒品的运输车（船），装卸后必须洗刷干净。（4）爆炸、剧毒、放射性、易燃液体、可燃气体等物品，必须使用符合安全要求的运输工具。（5）运输爆炸、剧毒和放射性等物品，应指派专人押送，押运人员不得少于两人。（6）运输危险物品的车辆，必须保持安全车速、车距，严禁超车、超速和强行会车；运输危险物品的行车路线，必须事先经当地公安部门批准，按指定的路线和时间运输，不可在繁华街道行驶和停留。四、危险化学品的安全基础知识（二）危险化学品的安全运输1.一般危险化学品运输的基本要求（7）运输易燃、易爆物品的机动车，其排气管应安装阻火器，并悬挂“危险品”标志。运输散装固体危险物品时，应根据其性质采取防火、防爆、防粉尘飞扬和遮阳等措施。（8）蒸汽机车在调车作业中，对装载易燃、易爆物品的车辆，必须挂不少于两节的隔离车，并严禁溜放。（10）运输危险化学品，必须配备必要的应急处理器材和防护用品。（11）危险化学品运输单位或运输车辆必须具有有效的危险化学品运输资质。按照国家有关部门规定对危险化学品运输资质进行认定。四、危险化学品的安全基础知识（二）危险化学品的安全运输2.剧毒化学品运输的基本要求考虑到剧毒化学品的特殊性，剧毒化学品的运输还需满足以下基本要求。（1）具有国务院公安部门制定的通行证。（2）公路运输中发生意外（如被盗、丢失、流散或泄漏等情况）时，应立即向当地公安部门报告，并采取相应的警示安全措施。（3）符合交通运输部《铁路货物运输安全监督管理规定》要求。（4）禁止利用内河及其他封闭水域等航运渠道运输剧毒化学品，以及交通部门规定禁止运输的其他危险化学品。四、危险化学品的安全基础知识（三）危险化学品的安全包装1.包装的作用（1）可防止被包装的危险品因接触雨雪、阳光、潮湿空气或杂质而使其变质，或者发生剧烈的化学反应从而造成事故。（2）可减少货物在运输过程中所受到的碰撞、震动、摩擦和挤压，使危险品在包装的保护下保持相对稳定，从而保证运输安全。（3）可防止货物洒漏、挥发，以及与性质相悖的物品直接接触而发生事故或污染运输设备。（4）便于储运过程中的堆垛、搬运和保管，提高运载效率和工作效率。2.危险品包装的分类危险品包装通常分为三类：货物较大危险性，包装强度要求高；货物具有中等危险性，包装强度要求较高；货物的危险性小，包装强度要求一般。四、危险化学品的安全基础知识（三）危险化学品的安全包装3.危险化学品安全包装的基本要求危险化学品的包装必须符合国家法律法规、规章的规定和国家标准的要求。（1）危险化学品的包装物、容器必须由专业生产企业定点生产，并经专业检测部门检验合格。（2）包装所用材质应与所装的危险品的性质相适应。（3）包装应具有相应的强度，以保护包装内的危险化学品不受损失，其构造和封闭装置能经受运输过程中正常的冲撞、震动、挤压和摩擦。（4）包装的封口应与所装危险化学品的性质相适应。大部分危险化学品应包装封口，一般应严密不漏。但有些危险化学品要求封口不严密，甚至还要求设有通气孔。（5）内、外包装之间应适当衬垫。（6）危险化学品包装应能承受一定范围的温度、湿度变化，空运包装还应能适应高度变化。（7）包装的件重、规格和形式应符合运输要求。（8）包装的外表应有规定的各种包装安全标志。四、危险化学品的安全基础知识危险化学品在化工生产过程中非常常见，化工作业人员及化学品运输人员不可避免地要接触这些危险性极高的化学物质，本章对常见的化学品做出详细的分类，并着重介绍了化学品的危险特性。化工安全的重要性危险化学品的包装化工事故案例分析总而言之，本章通过对化工安全基础知识的介绍，强调了化工安全的重要性和采取有效措施进行控制的必要性。同时，通过分析实际的化工事故案例，提醒人们在化工生产过程中要时刻保持警惕，严格遵守法律法规和操作规程，确保员工和公众的安全。本章小结

1.危险化学品包括哪些？每一类危险化学品的危险特性是什么？2.危险化学品安全储存的基本要求有哪些？3.危险化学品安全运输的基本要求有哪些？4.作为一线操作工人，发生火灾时如何应对与处理？请现场模拟演练。课后思考谢谢大家认真观看化工安全第三章

燃烧与爆炸理论基础掌握燃烧的必要条件和燃烧的本质。了解燃烧的过程和形式。熟悉爆炸的类型和爆炸极限。掌握化工原料的特性、来源。掌握防火、防爆安全装置的使用。掌握燃烧与爆炸的基本理论。能够判断在什么条件下会发生燃烧和爆炸。养成定期检查灭火器的良好习惯。能够树立防火、防爆的意识。培养分析问题和解决问题的能力。知识目标能力目标素养目标第一节

燃烧第二节

爆炸第三节

化工原料及产品的火灾危险性第四节

火灾与爆炸防治技术目录CONTENT第一节

燃烧燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。在化学反应中，失掉电子的物质被氧化，获得电子的物质被还原。因此，氧化反应并不仅限于燃烧。例如，氢在氯气中燃烧生成氯化氢，并伴有光和热的产生。金属和酸反应生成盐也是氧化反应，但没有同时发光发热，所以不能称为燃烧。灯泡中的灯丝通电后发光发热，但并非氧化反应，所以也不能称为燃烧。只有同时发光发热的氧化反应才被界定为燃烧。一、燃烧概述燃烧的本质因素是燃料、氧化剂和引燃源。这些因素通过如图所示的“火三角”进行了阐明。这三个因素就是我们通常所说的燃烧三要素。当燃料、氧化剂和引燃源处于所需要的水平时，燃烧就会发生。这意味着如果没有燃料或燃料的量不够；没有氧化剂或氧化剂的量不够；引燃源的能量不足以引发燃烧时，那么火灾是不会发生的。也就是说，燃烧三要素仅仅是燃烧发生的必要条件，而不是充分条件。二、燃烧三要素可燃物质的燃烧一般是在气相中进行的。由于可燃物质的状态不同，所以其燃烧过程也不相同。气体最容易燃烧，燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着火点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。液体在火源作用下，先蒸发形成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。与气体燃烧相比，液体燃烧消耗更多的热量，因为部分热量用于液体蒸发形成蒸气的过程中。固体燃烧有两种情况：一种是对于硫、磷等简单物质，受热时先熔化，而后蒸发为蒸气进行燃烧，无分解过程；另一种是对于复杂物质，受热时先分解生成气态和液态物质，而后气态产物和液态产物燃烧。三、燃烧过程不同物质的燃烧过程如下方左图所示。从图中可知，任何可燃物质的燃烧都要经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。物质燃烧时的温度变化如下方右图所示。三、燃烧过程T初为可燃物质开始加热的温度。初始阶段，加热的大部分热量用于可燃物质的熔化或分解，温度上升比较缓慢。温度到达T氧时，可燃物质开始氧化。由于温度较低，氧化速度不快，因此氧化产生的热量尚不足以抵消向外界的散热。此时若停止加热，则不会引起燃烧；如果继续加热，则温度会上升很快，到达T自，这时即使停止加热，温度仍自行升高，到达T′自时就会着火燃烧。T自是理论上的自燃点；T′自是开始出现火焰的温度，为实际测得的自燃点；T燃为物质的燃烧温度。由T自到T′自的时间间隔称为燃烧诱导期，或者称为着火延滞期，这在安全生产中有一定的实际意义。三、燃烧过程可燃物质和助燃物质存在的形态、混合程度和燃烧过程不尽相同，其燃烧形式是多种多样的。（一）均相燃烧和非均相燃烧按照可燃物质和助燃物质形态的异同，可分为均相燃烧和非均相燃烧。均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相中进行，如氢气在氧气中的燃烧，煤气在空气中的燃烧。非均相燃烧是指可燃物质和助燃物质并非同相，如石油(液相)、木材(固相)在空气(气相)中的燃烧。与均相燃烧相比，非均相燃烧比较复杂，需要考虑可燃液体或固体的加热，以及由此产生的相变化。（二）预混燃烧和扩散燃烧按照可燃物质和助燃物质的混合程度不同，可分为预混燃烧和扩散燃烧。可燃气体与助燃气体预先混合而后进行的燃烧称为预混燃烧。可燃气体由容器或管道中喷出，与周围的空气(或氧气)互相接触扩散而产生的燃烧，称为扩散燃烧。预混燃烧速度快、温度高，通常爆炸反应属于这种形式。在扩散燃烧中，由于与可燃气体接触的氧气量偏低，因此通常会产生不完全燃烧的炭黑。四、燃烧的形式（三）蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧可燃固体或液体的燃烧反应有蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧三种形式。蒸发燃烧是指可燃液体蒸发出的可燃蒸气的燃烧。通常液体本身并不燃烧，只是由液体蒸发出的蒸气进行燃烧可视为分解燃烧；很多固体或非挥发性液体经热分解产生的可燃气体的燃烧称为分解燃烧。例如，木材和煤大都是由热分解产生的可燃气体进行燃烧；而硫磺和萘这类可燃固体先熔融、蒸发，而后进行燃烧。可燃固体和液体的蒸发燃烧和分解燃烧均有火焰产生，属于火焰型燃烧。当可燃固体燃烧至分解不出可燃气体时，便没有火焰，燃烧继续在所剩固体的表面进行，称为表面燃烧。金属燃烧属于表面燃烧，无气化过程，无须吸收蒸发热，燃烧温度较高。此外，根据燃烧产物或燃烧进行的程度，还可分为完全燃烧和不完全燃烧。四、燃烧的形式燃烧可以分为闪燃、着火、自燃和爆炸四类。（一）闪燃及闪点液体表面都有一定的蒸气存在，由于蒸气压的大小取决于液体所处的温度，因此，蒸气的浓度也由液体的温度决定。可燃液体表面的蒸气与空气形成的混合气体与火源接近时会发生瞬间燃烧，出现瞬间火苗或闪光，这种现象称为闪燃。闪燃的最低温度称为闪点。可燃液体的温度高于其闪点时，随时都有被火点燃的危险。闪点这个概念主要适用于可燃液体。但某些可燃固体，如樟脑和萘等，也能蒸发或升华为蒸气，因此也有闪点。闪点是用来描述液体火灾爆炸危险性的主要参数之一。五、燃烧种类及特征参数闪点可使用如右图所示的Cleveland开杯闪点测定仪来测定。将需要测定的液体置于开杯中，使用温度计测量液体温度，使用本生灯（煤气灯）加热液体。在可移动的短棒的末端点燃形成微弱的火焰。加热期间，短棒在敞开的液池上方来回缓慢地移动。最终达到某一温度，液体挥发出足够多的可燃蒸气，并产生瞬间的闪燃火焰，发生这一现象的温度称为闪点。需要注意的是，在闪点处，仅仅产生瞬间火焰；较高一点的温度称为燃点，为产生连续火焰的温度。五、燃烧种类及特征参数Cleveland开杯闪点测定仪开杯闪点测定过程存在的问题是开杯上方的空气流动可能会改变蒸气浓度而使实验测定的闪点值偏高。为了防止出现这种情况，更多形式的闪点测定方法都采用闭杯法。闭杯闪点测定法仪器的杯顶部有一个需要手动打开的小门。液体放在预先加热的杯中并停留一段时间，随后打开这个小门，液体暴露于火焰中。但是闭杯闪点测定法通常会使实验测定的闪点值偏低。需要注意的是，不同资料来源的闪点数据常有一些出入，这是因为在测定闪点时存在一些影响因素。（1）点火源的大小与离液面的距离。（2）加热速率。（3）试样的均匀程度。（4）试样的纯度。（5）测试容器。（6）大气压力的影响。五、燃烧种类及特征参数（二）着火及着火点可燃物质在空气充足的条件下，达到一定温度与火源接触着火，移去火源后仍能持续燃烧5分钟以上，这种现象称为点燃。点燃的最低温度称为着火点。可燃液体的着火点约高于其闪点5~20℃。但闪点在100℃以下时，二者往往相同。在没有闪点数据的情况下，也可以用着火点表示物质的火灾爆炸危险程度。五、燃烧种类及特征参数（三）自燃及自燃点在无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自燃。自燃的最低温度称为自燃点。自燃又分为受热自燃和自热自燃两种类型。1.受热自燃受热自燃是当有空气或氧气存在时，可燃物虽未与明火直接接触，但在外部热源的作用下，由于传热使可燃物温度上升，达到自燃点而着火燃烧。物质发生受热自燃取决于两个条件：一是要有外部热源；二是要有热量积蓄。在化工生产中，由于可燃物靠近或接触高温设备、烘烤过度、油浴温度过高、机械转动部件润滑不良而摩擦生热、电气设备过载或使用不当造成的升温和加热等，都有可能造成物质受热自燃的发生。五、燃烧种类及特征参数（三）自燃及自燃点2.自热自燃自热自燃是某些物质在没有外部热源的作用下，由于其内部发生的物理、化学或生化过程而产生热量，这些热量在适当的条件下会逐渐积聚，致使物质温度升高，达到自燃点而着火燃烧。引起自热自燃也是有一定条件的。其一，必须是比较容易产生反应热的物质。例如，化学性质不稳定的容易分解或自聚合并发生放热反应的物质，能与空气中的氧气作用而产生氧化热的物质，以及发酵产生发酵热的物质等。其二，此类物质要具有较大的比表面积或是呈多孔隙状，如纤维、粉末或重叠堆积的片状物质，并具有良好的绝热和保温性能。其三，热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。只有满足以上三个条件，自热自燃才会发生。因此，预防自热自燃的措施，也就是要设法阻止这三个条件的形成。五、燃烧种类及特征参数（三）自燃及自燃点2.自热自燃物质自热自燃有以下几种类型。由于氧化热积蓄而引起的自燃。由于分解发热而引起的自燃。由于聚合热、发酵热而引起的自燃。由于化学品混合接触而引起的自燃。这类物质又可分为以下三类。

①接触空气而自行燃烧的物质。

②接触水分能引起自燃的物质。

③相互混合引起自燃的物质。五、燃烧种类及特征参数（三）自燃及自燃点3.自燃点的测定及影响因素用自燃点测试仪可测定可燃液体或气体的自燃点。由引燃机理可知，自燃点不是一个恒定的物理常数，是随一系列条件的变化而变化的。其影响因素如下。可燃物浓度的影响。压力的影响。容器影响。添加剂或杂质影响。固体物质粒度的影响。五、燃烧种类及特征参数压力/MPa自燃点/℃0.14800.53501.03101.52902.02802.5250筛子网眼尺寸/mm自燃点/℃0.086~0.104000.10~0.154010.15~0.20406汽油自然点与压力的关系不同粒度硫铁矿的自燃点（四）爆炸关于爆炸的详细讲解参见第二节相关内容。五、燃烧种类及特征参数第二节

爆炸（一）爆炸物质自一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间以对外做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：爆炸过程进行得很快；爆炸点附近瞬间压力急剧上升；发出声响；周围建筑物或装置发生震动或遭到破坏。简而言之，爆炸是一种非常迅速的物理或化学能量释放过程。一、爆炸及其分类（二）爆炸的分类根据爆炸发生原因的不同，可将其分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三类。在研究化工工厂防火、防爆技术中，通常只涉及物理爆炸和化学爆炸。1.物理爆炸物理爆炸是由物理变化所致，其特征是爆炸前后物质的化学组成及化学性质均不发生变化。物理爆炸主要是指压缩气体、液化气体和过热液体在压力容器内，由于某种原因使容器承受不住压力而破裂，内部物质迅速膨胀并释放大量能量的过程。2.化学爆炸化学爆炸是由化学变化所致，其特征是爆炸前后物质的化学组成及化学性质都发生了变化。化学爆炸按爆炸时所发生的化学变化的不同可分为三类。一、爆炸及其分类（1）简单分解爆炸。引起简单分解爆炸的爆炸物，在爆炸时并不一定发生燃烧反应。爆炸能量是由爆炸物分解时产生的。属于这一类的有叠氮类化合物，如叠氯铅、叠氮银等；乙炔类化合物，如乙炔铜、乙炔银等。这类物质是非常危险的，受轻微震动即能起爆，如爆速可达5123米每秒。（2）复杂分解爆炸。这类物质爆炸时有燃烧现象，燃烧所需的氧由自身供给，如硝化甘油的爆炸反应。一、爆炸及其分类（一）爆炸极限概述可燃性气体或蒸气预先按一定比例与空气均匀混合后点燃，较缓慢的扩散过程已经在燃烧以前完成，燃烧速度仅取决于化学反应速度。在这样的条件下，气体的燃烧就有可能达到爆炸的程度。这种可燃气体或蒸气与空气的混合物，称为爆炸性混合气体。这种混合气体并不是在任何混合比例下都是可燃烧或爆炸的，而且混合的比例不同，燃烧的速度也不同。由实验可知，当混合物中可燃气体的含量接近化学当量时，燃烧最快或最剧烈；若含量减少或增加，则火焰传播速度下降，当浓度高于或低于某一极限值时，火焰便不再蔓延。所以可燃气体或蒸气与空气（或氧）组成的混合物在点火后可以使火焰蔓延的最低浓度，称为该气体或蒸气的爆炸下限（LEL），也称为燃烧下限(LFL)；同理，能使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限（UEL）,也称为燃烧上限(UFL）。浓度在下限以下或上限以上的混合物是不会着火或爆炸的。浓度在下限以下时，体系内含有过量的空气，由于空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延，此时活化二、爆炸极限（一）爆炸极限概述中心的销毁数大于产生数。同样，当浓度在上限以上时，含有过量的可燃性物质，空气（氧）不足，火焰也不能蔓延，但此时若补充空气，是有火灾或爆炸危险的。故对上限以上的“可燃气（蒸气）-空气”混合气不能认为是安全的。可燃性气体（蒸气）的爆炸极限可按标准GB／T12474—90规定的方法来测定。爆炸极限一般用可燃性气体在混合物中的体积分数(％)来表示，有时也用单位体积内可燃物含量来表示(g/m3或mg/L)。二、爆炸极限（二）爆炸极限的影响因素爆炸极限值是随多种不同条件影响而变化的，但如果掌握了外界条件变化对爆炸极限的影响规律，那么在一定条件下测得的爆炸极限就有参考价值，其主要的影响因素介绍如下。1.初始温度爆炸性气体混合物的初始温度越高，爆炸极限范围就越宽，即下限降低而上限增高。因为系统温度升高，其分子内能增加，这时活性分子也就相应增加，使原来不燃不爆的混合物变为可燃可爆，所以温度升高使爆炸的危险性增加。初始温度对甲烷爆炸极限的影响如图所示。随着温度的升高，爆炸极限范围变大。以下经验公式适用于蒸气。式中，ΔHc为净燃烧热（kJ/mol）；T为温度（℃）。二、爆炸极限（二）爆炸极限的影响因素2.原始压力压力增加，爆炸极限范围扩大，且上限随压力增加较为显著。这是因为系统压力增加，物质分子间距缩小，碰撞概率增加，使燃烧的最初反应和反应的进行更为容易。压力降低，则气体分子间距拉大，爆炸极限范围会变小。待压力降到某一数值时，其上限与下限重合，出现一个临界值；若压力再下降，系统便成为不燃不爆系统。因此，在密闭容器内进行负压操作，对安全生产是有利的。压力增加对上限的影响，可用下式计算。式中，p为压力（MPa，绝对压力）。二、爆炸极限（二）爆炸极限的影响因素2.原始压力如图所示为甲烷在减压条件下的爆炸极限，同时可见，初始温度越高，爆炸的临界压力越低。二、爆炸极限（二）爆炸极限的影响因素［例3-1］如果物质的UFL在表压0MPa下为11.0%，那么在表压为6.2MPa下的UFL是多少？解：绝对压力为

p=6.2+0.101=6.301MPa由上述方程计算UFL：UFLp=UFL+20.6（lgp+1）=11.0%+20.6（lg6.301+1）=48%二、爆炸极限3.惰性气体含量混合气体中氮、氩、水蒸气等惰性气体含量增加，爆炸极限范围缩小，惰性气体浓度提高到某一数值时，混合系统就不能爆炸。惰性气体种类不同，对混合气体爆炸极限的影响也不同。以汽油为例，其爆炸极限范围按氮气、燃烧废气、二氧化碳、氟利昂21、氟利昂12、氟利昂11的顺序依次缩小。4.容器容器、管子直径越小，则爆炸范围越小，当管径小到一定程度时，单位体积火焰所对应的固体冷却表面散发出的热量就会大于产生的热量，火焰便会中断熄火。火焰不能传播的最大管径称为临界直径，也称为极限直径。容器材料也有很大影响，如氢气和氟气在玻璃器皿中混合，即使在液态空气温度下，置于黑暗处仍可发生爆炸，而在银器中，在一般温度下才能发生爆炸反应。二、爆炸极限5.点火源点火源的强度越高，燃烧自发传播的浓度范围也就越大。尤其是爆炸上限向可燃气体含量较高的方向移动。例如，甲烷在100V电压、1A电流火花作用下，无论何种混合比例情况均不爆炸；若电流增加到2A，则其爆炸极限为5.9%~13.6%。6.热表面、接触时间热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间长等都会使爆炸极限范围扩大。除此之外，混合系统的干湿度、机械杂质、光照和空气中的含氧量等都可能影响爆炸极限范围。二、爆炸极限任何可燃物质，当其以粉尘形式与空气以适当比例混合时，被热、火花或火焰点燃，都能迅速燃烧并引起严重爆炸。（一）可燃粉尘爆炸机理粉尘爆炸是因其粒子表面氧化而发生的。其爆炸过程是，粒子表面接受热能时，表面温度上升，粒子表面的分子产生热分解或干馏作用成为气体而存在于粒子周围。该气体同空气混合成为爆炸性混合气体，产生火焰，这种火焰产生的热进一步促进粉末分解成气相，最终可燃气体与空气混合并爆炸。可燃粉尘的爆炸现场如图所示。三、粉尘爆炸（二）粉尘爆炸极限的影响因素（1）粒度。粉尘爆炸下限受粒度的影响很大，粒度越高（粒径越小）爆炸下限越低。（2）水分。含粉尘空气中有水分存在时，其爆炸下限提高，甚至失去爆炸性。欲使产品成为不爆炸的混合物，则至少使其含50%的水分。（3）氧的浓度。在粉尘与气体的混合物中，氧气浓度增加将导致爆炸下限降低。（4）点火源。粉尘的爆炸下限受点火源温度和表面状态的影响。温度高、表面积大的点火源，可使粉尘爆炸下限降低。以上叙述表明，绝不可把爆炸特性值看作物理常数。这些数值由于本身差别并不大，而且在进行气体检测报警时，是取其爆炸下限的10%进行报警。因此，差别就更加微小，一般情况下不影响正常使用。但是，作为一个管理者而言，应该知道这个数值的来源，并根据实际情况予以科学掌握使用。特别是在特殊情况下，例如，热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间长的情况下，就应该充分考虑到爆炸极限的扩大。如果一成不变、墨守成规，就极易引发事故，影响生产的正常运行。三、粉尘爆炸（一）爆炸破坏作用的影响因素爆炸具有极大的破坏作用，破坏作用的大小与以下因素有关。（1）爆炸物的数量和性质。（2）爆炸时的条件，如震动大小、受热情况、初始压力和混合均匀程度等。（3）爆炸的位置，如设备内部或空间及周围的环境情况。四、爆炸的破坏作用（二）爆炸造成的破坏形式爆炸造成的破坏形式主要有以下五种。（1）震荡作用。在爆炸作用区域范围内，爆炸能使物质产生震荡，使之松散或损坏。（2）冲击波。发生爆炸时，由于爆炸中心压力极高，在很短时间内生成被猛烈压缩和加热至高温的气体迅速膨胀，冲击挤压周围的空气而形成密集层。此密集层迅速膨胀，又冲击挤压相邻的空气而形成新的密集层，而原来的密集层因体积膨胀而成为稀疏区，使爆炸产生的能量在空气中以压力断续跃进的运行形式——冲击波的形式迅速向外扩展。（3）碎片冲击。容器发生粉碎性的爆炸，碎片冲击将造成大面积的伤亡。（4）造成火灾。发生爆炸时，由于气体扩散时间极为短暂，对一般可燃物而言还不足以使其着火燃烧。但是，若设备破坏造成大量可燃液体外溢，则爆炸时残留的火种、附近的明火或电火花等，可能将其引燃而造成火灾或二次爆炸，导致更为严重的后果。（5）造成中毒和环境污染。在化工生产中，许多物质不仅是可燃的，而且是有毒的，发生爆炸事故时，往往使大量有害物质外溢，造成人员伤亡和环境污染。四、爆炸的破坏作用第三节化工原料及产品的火灾危险性化工原料包括无机原料和有机原料。就生产程序和使用目的来说，化工原料包括起始化工原料、基本化工原料、中间原料和助剂。（一）起始化工原料起始化工原料是经过开采、种植和收集等生产劳动获得的天然资源。起始无机化工原料主要有空气、水和矿物三种。起始有机化工原料主要有石油、天然气、煤和农林副产品四种。石油、煤炭原料如图所示。一、化工原料的来源（二）基本化工原料基本化工原料是起始化工原料经过再加工制得的。基本无机化工原料主要有酸、碱、盐和氧化物四类。基本有机化工原料主要有乙烯、丙烯、乙炔、甲苯和苯等。基本化工原料如图所示。一、化工原料的来源（三）中间原料中间原料是从基本原料再加工制得的原料，也叫作中间体，它们的种类有很多，如卤代物，烃类的含氧衍生物、含硫衍生物、含氮衍生物和含磷衍生物等。（四）助剂助剂是化工生产中的一类重要辅助原料。它能赋予产品以特殊性能，改进产品用途；能节约原料，改善加工性能，提高工作效率；能加速反应进程，提高产品收率。一、化工原料的来源（一）物理特性化工原料的密度、相态（固体、液体或气体）、熔点和沸点等物理性质，决定了它们的沉浮性、溶解性和混合性等特性。这些性质会影响其在生产、加工、运输和储存过程中的行为。（二）化学特性化工原料的化学性质和反应性决定了其与其他化学物质发生反应的能力和特性，以及在化学反应中的作用和消耗。此外，稳定性也是重要的化学特性，它影响了物料的储存和使用方式。（三）环境安全特性毒性和危险性是化工原料的重要特性，对人身安全和环境保护具有重要影响。生物降解性是衡量环境影响的重要指标，一些化工原料可以通过自然的生物降解过程转化成非危险性物质。此外，化工原料的生产、储存和使用会对环境产生一定的影响，需要进行环境风险评估。二、化工原料的特性（一）爆炸性物质凡是受热、摩擦、撞击或受到一定能量激发作用，能瞬间发生单分解或复分解化学反应，并在极短时间内放出大量能量的物质，统称为爆炸性物质。例如，三硝基苯、硝化甘油等属于爆炸性化合物；黑色火药、硝铵炸药等属于爆炸性混合物。（二）氧化剂凡是具有较强烈的氧化性能，易得到电子，分解温度在500℃以下，遇酸、遇碱、潮湿、强热、摩擦、冲击或与易燃物、还原剂等接触，能发生化学反应并引起燃烧或爆炸的物质叫作氧化剂。例如，过氧化钠、高锰酸钾等。氧化剂是一种危险性很大的化工原料，在生产中用途较广。因此，了解其性能对安全防火意义重大。无机氧化剂虽然本身不燃不爆，但受热、撞击或摩擦时，易分解出氧，如果接触易燃物质或有机物，特别是与木炭粉、硫磺粉等混合时，则易引起燃烧爆炸。有机氧化剂大部分不仅是氧化剂，而且本身还具有燃烧和爆炸性。所以有机氧化剂在储运中必须采取相应的防火、防爆和隔离措施。三、化工原料及产品的火灾危险性（三）可燃气体凡是遇火、受热或与氧化剂接触能燃烧或爆炸的气体，统称为可燃气体。例如，氢气、甲烷、乙烯、乙炔、环氧乙烷、氯乙烯、水煤气和天然气等。（四）自燃性物质凡是不需要明火作用，但由于本身受空气氧化或受外界温度、湿度影响，能够自燃的物质叫作自燃性物质。例如，黄磷、三乙基铅、硝化棉、铝铁溶剂和含有油脂的物品如油纸、油布等。自燃性物质的自燃点一般都在200℃以下。引起自燃的热量来源主要是自燃物质接触空气中的氧，并与其发生化学反应而产生的热量或外界热源供给的热量。这些热量如果散发不出去，便会聚集起来，使自身温度升高，引起自燃。三、化工原料及产品的火灾危险性（五）遇水燃烧物质凡是遇水或潮湿空气能分解产生可燃气体，并放出热量而引起燃烧或爆炸的物质，统称为遇水燃烧物质。例如，锂、钠、钾、锶、低亚硫酸钠、金属钙、氢化铝、锌粉和三异丁基铝等。图3-10禁止用水灭火标识遇水燃烧物质的共性是遇水能发生剧烈反应，放出可燃气体，同时产生一定的热量，当热量达到可燃气体的自燃点或可燃气体接触火源时，会立即燃烧或爆炸。这类物质不能用水灭火，如图3-10所示为禁止用水灭火标识。遇水燃烧物质除遇水能发生反应外，遇到酸或氧化剂也能发生反应，而且比遇水发生的反应更为剧烈，危险性也更大。（六）易燃与可燃液体凡是遇火、受热或与氧化剂接触能燃烧或爆炸的液体，统称为易燃与可燃液体。在储存、运输和使用可燃液体时，必须了解其物理和化学性质，如爆炸极限、沸点、密度、带电性、毒害性等，以便安全地储存、运输和使用。三、化工原料及产品的火灾危险性（七）易燃与可燃固体凡是遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触能燃烧的固体物质，统称为易燃与可燃固体。一级易燃固体燃点低，易于燃烧或爆炸，且燃烧速度快，能放出剧毒气体。它们包括磷与磷的化合物，如红磷、三硫化磷；硝基化合物，如二硝基甲苯、二硝基苯；含氮量在12.5%以下的硝化棉、氨基化钠、重氮氨基苯、闪光粉等。二级易燃固体燃烧性能比一级易燃固体差，燃烧速度较慢，燃烧产生的有毒气体毒性较小。它们包括各种金属粉末，如镁粉、铝粉、锰粉；碱金属氨基化合物，如氨基化锂、氨基化钙；硝基化合物，如硝基芳烃、二硝基丙烷；萘及其衍生物，如萘、甲基萘；还有硫磺、生松香、聚甲醛等。在化工原料和产品中，可燃固体主要是合成橡胶、合成纤维、沥青和石蜡等。三、化工原料及产品的火灾危险性第四节火灾与爆炸防治技术静电是人类很早就发现的一种现象。古人发现琥珀在皮毛上摩擦后能吸住纸屑或稻草球，后来又进—步发现，玻璃棒在丝绸上摩擦或硬橡胶在毛织物上摩擦有相同的性质。现代静电在工业上的应用日趋广泛，但静电也会带来危险，如静电火花放电，往往会造成火灾爆炸事故。因此，预防静电成为了安全技术中的一个重要措施。（一）静电的产生静电的产生是一个比较复杂的过程，物质是由带正电荷的原子核与带负电荷的电子所组成的，由于其带电数量相等，因此呈电中性。如果由于某种原因使物质获得电子而又无法失去或失去电子又得不到补充，这样就会使该物质附上电荷，这种附着在物质上较难移动的集团电荷称为静电。一、预防静电（二）静电积聚的影响因素1.电阻率物质产生了静电，能否积聚关键在于物质的电阻率。电阻率有体积电阻率和表面电阻率两种。在研究固体带静电时，用表面电阻率，即任一正方形对边之间的表面电阻，单位为欧姆（Ω）。研究液体带静电时，则用体积电阻率，即单位长度或单位面积的介质电流通过其内部的电阻，单位为欧姆·米（Ω·m）或欧姆·厘米（Ω·cm）。电阻率高的物质导电性差，电子难以流失，自身也不易获得电子；电阻率低的物质导电性好，电子获得和流失均较容易。就防静电而言，若物质的电阻率在106~108Ω·cm数量级以下，则其即使产生静电，也较易消失，不会引起危害，此种物质称为静电导体；若电阻率在109~1010Ω·cm，则有可能引起静电危害，但产生的静电量不大；若电阻率在1011~1015Ω·cm，则极易积聚静电，危害较大，是防静电的重点；若电阻率大于1015Ω·cm，则不易产生静电，而一旦产生静电，也较难消除。一、预防静电（二）静电积聚的影响因素2.介电常数介电常数也称为电容率，它同电阻率一起决定着静电产生的结果和状态。若流体的相对介电常数超过20，则无论管道连续输送还是储存和运输，当有接地装置时都不会产生静电积聚。3.静电消散半衰期静电越不容易泄漏，危险性越大。通常将带电体上静电电量泄漏到原来一半所需要的时间叫作静电消散半衰期。液体的静电消散半衰期可用下式计算。对于固体带电物质，静电消散半衰期可用下式计算。一、预防静电（二）静电积聚的影响因素静电消散半衰期是判断静电积聚的重要参数。在有些国家根据他们的经验，规定静电消散半衰期

＜0.012s的静电积聚就是安全的。在此条件下即使产生静电，也不会积聚起来。生产操作条件造成产生静电的原因除前面已提到的外，还有输送液体的流速、管径、输送距离，以及管材、管壁粗糙程度、流经弯头数量、通过过滤网密度和材质等。例如，用帆布管、塑料管等绝缘性管道输送液体比用金属管道产生的静电要多得多。

空气中的湿度对静电积聚有很大影响。当相对湿度超过60％时，物质表面就会形成一层极薄的水膜，使表面电阻大幅降低，成为静电