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1、化学爆炸,1,2,3,核爆炸,物理爆炸,分类,第一节 化学爆炸基本概念,1、化学爆炸的基本特点,物质在极短时间以极高的速度进行放热化学反应，形成其它物质，产生大量高温、高压气体和能量而引起的爆炸现象(爆炸的能量来源于化学反应释放的化学能)。 几万分之一秒体积增大47万倍（冲击波）,硝化棉 CO+C02+H2,易爆物,氧化剂,能量,2、化学爆炸的条件,（浓度）,（浓度）,温度,气体爆炸有浓度极限，固体爆炸要求氧化剂,3、化学爆炸三要素特点,（1） 放热：热量不足，化学变化不传播，不产生爆炸。 （2） 高速：高速才能保证爆炸高体积能量密度。 （3） 大量气体：气体形成高压，压缩体积能量密度。,（N
2、H4）C2O4=2NH3+N2O+CO2 - 63千卡 吸热 CuC2O4=Cu+2CO2 +5.7千卡 热量不足 HgC2O4=Hg+2CO2 +18.8千卡 爆炸,4、化学爆炸分类化学变化,简单分解爆炸,爆炸能由爆炸物分解产生，受冲击引爆。,复杂分解爆炸,需激发能，伴燃烧发热反应。* 苦味酸,混合物爆炸,可燃性气体与氧化剂混合发生的爆炸。* 大部分化学爆炸属于此类爆炸。,分解性气体爆炸,该类爆炸边反应边新分解热。在不断激发能作用下，火焰迅速传播，爆炸不断持续。,* 雷汞,火灾事故分类(普通),气体混合爆炸,爆炸物爆炸,气相爆炸,液相爆炸,固相爆炸,聚合爆炸,4、化学爆炸分类爆炸反应相,气体
3、分解爆炸,雾状液体爆炸,粉尘爆炸,蒸汽爆炸,混合液体爆炸,金属气化爆炸,爆炸燃烧速度慢，爆炸声响小、破坏力小。* 火药快速燃烧,爆轰波沿反应区前以超声速传递，将介质变成高温高压的爆轰产物。,爆速高，震耳声响，压力激增，破坏力大。,4、化学爆炸分类爆速,4.化学爆炸分类爆炸物状态,化学爆炸分类,过程： NO1：物质能量转变为压缩能 NO2 ：压缩能急剧膨胀作功气相爆炸: 混合均相气体，在密闭容器内燃烧，热膨胀，压力急增，形成爆炸。固液相爆炸：,固体液体,高温高压气体,5、化学爆炸过程,爆炸,高温高压气体,爆炸,第二节 化学爆炸机理,爆炸物着火获得热量后，形成活性中心，并迅速向外传播，使邻近的混合
4、物发生化学反应，然后又向外推进，反应速度倍数增长。,1. 热反应机理学说,热反应,2、链式反应机理学说,：化学物质周围活跃的自由基(OH、H)，受外界能量激发，数量会急剧增加。同时自由基可与其他分子生成新的自由基，以链式快速发展。,受外界能量作用，物质分子键断裂，生成大量自由基，大大增强了活性。,自由基与分子反应生成新自由基，使自由基数与反应速度快速增加。,自由基相互作用，将能量传给惰性分子，使自由基减少、消失。,链激发,链发展,链终止,热反应,反应热,爆 速,生成气体,爆炸性物品,爆速极快，能量高度集中，20009000ms,爆速相对较慢，爆炸功率较小,反应热高，温度可达24003400,温
5、度 1000,生成大量气体，膨胀，压力达数万兆帕,气体量相对较少，压力2MPa,3、气体混合物与爆炸性物品爆炸的比较,气体混合物,第三节 爆炸浓度极限与基本理论,可燃物质与空气混合，遇着火源能够发生爆炸的浓度范围，称为爆炸浓度极限。,1、爆炸浓度极限定义,富氧爆炸 富燃料爆炸,VS,富氧燃烧富燃料炸药,2. 不同浓度的燃爆特征(CO),不燃不爆,轻度燃爆,逐渐增强,燃爆最强,逐渐减弱,不燃不爆,轻度燃爆,12.5%,12.5%,30%,80%,80%,1）爆炸下限 可燃性混合物能发生爆炸的最低浓度。爆炸下限越小，发生爆炸的危险性就越大,3、爆炸浓度上下限,3、爆炸浓度上下限,2）爆炸上限 可燃
6、混合物发生爆炸的最高浓度。爆炸上限越高，发生爆炸的危险性就越大。,压 力,惰性介质,温 度,压力容器,点火能量,4、影响爆炸极限的因素,影响因素,1）温度初始温度升高，爆炸极限范围变宽。丙酮： 0 爆炸范围：4.2 8% 100 爆炸范围：3.210%2）压力初始压力增大，爆炸极限范围变宽。甲烷： 0.1MPa 爆炸范围：5.6 14.3% 5MPa 爆炸范围：5.4 29.4%,4、影响爆炸极限的因素,4、影响爆炸极限的因素,3）惰性介质 惰性气体增加，爆炸极限范围缩小。含氧量越高，爆炸极限变宽。4）爆炸容器 容器管道减小，爆炸极限范围变小。 * d0.1 mm时H2，C2H2，爆炸不传播5
7、）点火源 火源能量越高，爆炸极限范围愈宽。 * CH4， 1A：电火花不爆炸； 2A：5.9 13.6%； 3A：5.85 14.8%,5、防止爆基本原则,（ 1 ）爆炸混合物 防止形成 （ 2 ）火源 严格控制 （ 3 ）压力 及时泄出 （ 4 ）爆炸传播途径 切断 （ 5 ）冲击波 减弱 （ 6 ）检测报警,第四节 燃爆危险场所,1、爆炸和火灾危险场所分类,2、爆炸和火灾危险场所分类,火灾危险场所,爆炸气体危险场所,燃爆粉尘危险场所,3、爆炸和火灾危险场所分级,0 级,连续短时频繁出现/长时间,火灾,爆炸气体,燃爆粉尘,1 级,可能出现气体爆炸事故,2 级,不正常情况偶尔短时间出现,10
8、级,连续短时频繁出现/长时间,11 级,不正常情况偶尔短时间出现,21 级,液体数量/配置能引起火灾,22 级,粉尘数量/配置能引起火灾,23 级,固体数量/配置能引起火灾,通风好，降低等级；反之提高等级。 障碍物、凹坑和死角，局部提高等级。,4、燃爆危险场所区域划分方法,1）按释放源级别划分区域,存在连续级释放源区域划为 区 存在第一级释放源区域划为 区 存在第二级释放源区域划为 区,2）按通风条件调整,5、影响危险场所危险程度的因素,特性,通风,位置,布局,危险程度,TEXT,TEXT,TEXT,TEXT,TEXT,隔爆型,本安型,正压型,油浸型,充砂型,浇封型,n 型,特殊型,防尘型,增安型,6、防爆电气设备主要类型,6、防爆电气设备主要类型,
