导图社区 2026年注册安全技术第四章防火防爆安全技术 (含分节单列) 读书笔记
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这是一篇关于2026年注册安全技术第三章思维导图,2026 注安必刷考点!第三章「特种设备安全技术」高频考点全面拆解,本章属于技术实务重点章节,设备种类多、易混淆细节丰富,数字、操作禁忌类考点集中,是客观题高频出题板块。压力容器要掌握按压力、按作用、按监察的三种分类方式,分清不同类别压力容器界定标准。锅炉部分重点区分缺水与满水事故现象,牢记叫水操作流程,明确锅炉严重缺水时严禁上水这一核心禁忌,规避实操处置类考题陷阱。气瓶板块掌握瓶阀、瓶帽、易熔塞等安全附件功能,完整梳理气瓶装卸、运输、储存全流程安全管理要求,区分不同气体气瓶存放禁忌。分清安全阀与爆破片组合结构,吃透串联、并联安装形式,掌握元件布置在入口侧、出口侧的差异以及各自适用工况。起重机械部分熟记脱绳、断绳、脱钩、吊钩断裂典型事故分类,牢记起重 “十不吊” 口诀;严格区分年检、月检、日检的检查项目与周期,掌握制动器、各类限位器、防坠安全器等关键安全设施功能。叉车重点掌握护顶架、权限采集、姿态感知等安全装置的作用;客运索道、游乐设施属于本章冷门考点,不可忽略,需要识记核心安全管控要点。本章考点多围绕设备附件、操作禁忌、检查周期出题,适合冲刺背诵、错题复盘,通过归类对比厘清易混知识点,依托思维导图搭建全章知识框架,不用通篇啃读教材,快速补齐复习短板,提升做题准确率。无论备考注册安全工程师的考生,都可以借助这份内容完成本章的考点复盘巩固。
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2026年注安技术 第四章 防火防爆安全技术 读书笔记
第一节 火灾爆炸事故机理
一、燃烧与火灾
(一)燃烧和火灾的定义、条件 ⭐⭐⭐
燃烧定义:可燃物与氧化剂的放热反应,伴有火焰、发光和(或)烟气
火灾定义:时间或空间上失去控制的燃烧(GB/T5907.1)
燃烧三要素(必要条件)
可燃物
氧化物(助燃物)
热源(温度、点火源)
链式反应未受抑制(第四必要条件)⭐
燃烧充分条件 ⭐
一定量的可燃剂浓度(如甲烷5%~15%)
一定量的氧浓度(如汽油最低含氧量14.4%)
一定量的点火能(如汽油最小点火能0.2mJ)
(二)燃烧和火灾的过程和形式 ⭐⭐⭐
燃烧过程
气体:氧化分解→燃点/自燃点
液体:蒸发→蒸气氧化分解→燃点/自燃点
固体(升华类):熔化→蒸发→氧化分解→燃烧
固体(复杂化合物):分解→气态/液态产物→着火燃烧
固体(难分解类):炽热状态→无火焰燃烧(焦炭)
燃烧形式 ⭐⭐⭐
扩散燃烧:边混合边燃烧,稳定火焰(天然气井喷、打火机、放空火炬)
预混燃烧(混合燃烧/爆炸式燃烧):预先混合后燃烧/爆炸(爆炸极限测试、气体切割焊接、气体爆炸)
蒸发燃烧:液体蒸发后燃烧(酒精、汽油、苯),低熔点固体熔融后蒸发燃烧(硫、沥青、石蜡、萘、樟脑)
分解燃烧:固体受热分解出可燃气体后燃烧(木材、纸张、棉麻毛、高分子材料)
表面燃烧:无火焰燃烧(木炭、焦炭、铝、镁、铁、钨)
阴燃:只冒烟无火焰(大量堆放的煤、杂草、湿木材),与有焰燃烧可相互转化
(三)火灾的分类 ⭐⭐⭐
A类火灾:固体物质火灾(木材、棉、毛、麻、纸张)——口诀:固
B类火灾:液体或可熔化固体火灾(汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡)——口诀:液
C类火灾:气体火灾(煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气)——口诀:气
D类火灾:金属火灾(钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金)——口诀:金
E类火灾:带电火灾(发电机、电缆、家用电器)——口诀:电
F类火灾:烹饪物火灾(动植物油脂)——口诀:烹
记忆口诀:固液气金电烹
(四)火灾基本概念及参数 ⭐⭐
引燃能(最小点火能)
触发初始燃烧化学反应的最小能量
影响因素:温度、释放能量、热量、加热时间
单位:J(焦耳)
几种气体最小点火能排序:氢0.017 < 乙炔0.02 < 乙醚0.20 < 乙烯0.21 < 苯0.22 < 乙烷0.24 < 丙烷0.25 < 丁烷0.25 < 甲烷0.28 < 氨6.80(单位mJ)
着火延滞期(诱导期/感应期)
高温下开始暴露到起火的时间,单位:ms
闪燃与闪点 ⭐⭐⭐
闪燃:一闪即灭的燃烧现象
闪点:发生闪燃的最低温度,可燃液体火灾危险性重要参数
闪点越低,火灾危险性越大
开杯闪点 > 闭杯闪点
燃点(着火点)
火源移去后仍能继续燃烧的最低温度
评价可燃固体和闪点较高液体的主要指标
燃点越低,火灾危险性越大
自燃和自燃点 ⭐⭐
自燃:无外界火源作用下自行燃烧(化学自燃、热自燃)
自燃点:自行燃烧的最低温度
液体和固体受热分解析出可燃气体越多,自燃点越低
固体粉碎越细,自燃点越低
密度越大,闪点越高,自燃点越低
油品密度排序:汽油<煤油<轻柴油<重柴油<蜡油<渣油
油品闪点排序:依次升高
油品自燃点排序:依次降低(渣油最低)⭐
热分解温度
可燃物质受热发生分解的初始温度
评价可燃固体火灾危险性的主要指标
热分解温度越低,燃点越低,火灾危险性越大
火灾危险性分类
生产:甲、乙、丙、丁、戊级
储存物品:甲、乙、丙、丁、戊级
可燃气体:甲、乙级
可燃液体:甲、乙、丙级
(五)典型火灾的发展规律 ⭐⭐⭐
初起期:冒烟、阴燃
发展期:火势由小到大,T²火灾模型(热释放速率与时间平方成正比),轰燃发生在该阶段 ⭐
最盛期:通风控制火灾
减弱至熄灭期:燃料不足或灭火系统作用
(六)燃烧机理 ⭐
活化能理论:活化分子→活化能
过氧化物理论:氧分子活化→过氧化物→自由基
链反应理论 ⭐
链引发:外界能量使分子键破坏生成自由基
链发展:自由基与反应物作用生成新自由基(直链/支链)
链终止:自由基减少消失
二、爆炸
(一)爆炸及其分类 ⭐⭐⭐
爆炸定义:能量骤然释放或转化
爆炸四特征
高速进行
压力急剧升高(最主要特征),多数伴有温度升高
发出响声
周围介质震动或破坏
按能量来源分类 ⭐⭐
物理爆炸:纯物理过程,只发生物态变化(蒸汽锅炉爆炸、轮胎爆炸、压力容器爆炸、水急剧气化)
化学爆炸:高速放热化学反应(炸药爆炸、可燃气体爆炸、粉尘爆炸)
核爆炸:原子核裂变或聚变(原子弹、氢弹)
按反应相分类 ⭐⭐⭐
气相爆炸:混合气体爆炸、气体分解爆炸、粉尘爆炸、喷雾爆炸
液相爆炸:聚合爆炸、蒸发爆炸、混合液体爆炸(硝酸+油脂、液氧+煤粉、熔融矿渣+水、钢水+水)
固相爆炸:爆炸性化合物爆炸、导线过热金属气化爆炸、固相转化放热爆炸
按爆炸速度分类 ⭐⭐
爆燃:亚音速传播(数m/s),无大破坏力
爆炸:每秒十几米至数百米,压力激增,较大破坏力
爆轰:1000~7000m/s,超音速冲击波(TNT 6800m/s)
(二)爆炸破坏作用 ⭐⭐
冲击波
碎片冲击
震荡作用
次生事故
有毒气体
(三)可燃气体爆炸 ⭐⭐⭐
分解爆炸性气体 ⭐⭐
常见:乙炔、乙烯、环氧乙烷、臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氰化氢、四氟乙烯
特点:无氧气条件下也能被点燃爆炸
分解热>80kJ/mol可爆炸
乙炔分解:3C₂H₂=C₆H₆+630J/mol;C₂H₂=2C+H₂+226.04J/mol
乙炔与铜、银、汞生成爆炸性乙炔盐
溶解乙炔气瓶阀:含铜量<65%(质量比),不能用含银焊条 ⭐
分解爆炸临界压力(MPa):氧化乙烯0.04、环氧乙烷0.04、乙炔0.14、乙烯4.0
可燃性混合气体爆炸 ⭐
燃烧反应三阶段(决定燃烧或爆炸的关键:是否需要扩散过程)
扩散阶段(时间最长)
感应阶段
化学反应阶段
扩散燃烧:火焰传播速度<0.5m/s
预混燃烧(爆炸):火焰传播速度数十至数百m/s
爆炸反应历程
热爆炸理论
支链反应理论
H₂+O₂爆炸区间(温度400~580℃存在第一、第二爆炸极限)
(四)物质爆炸浓度极限 ⭐⭐⭐
定义:可燃气体、蒸气或粉尘与空气(氧)混合遇火源发生爆炸的浓度范围
爆炸下限(L下):能够爆炸的最低浓度
爆炸上限(L上):能发生爆炸的最高浓度
危险度:H=(L上-L下)/L下,H值越大,爆炸危险性越大 ⭐
影响因素 ⭐⭐⭐
温度:初始温度↑→爆炸极限范围↑→下限↓上限↑→危险性↑
压力:初始压力↑→爆炸极限范围↑→危险性↑;压力↓→极限范围↓→临界压力
惰性介质:惰性气体↑→爆炸极限范围↓→上限迅速下降→趋于一致 ⭐
容器:传热性好、管径细→爆炸极限范围↓→临界直径(最大灭火间距):甲烷0.4~0.5mm,氢和乙炔0.1~0.2mm
点火源:活化能量↑、加热面积↑、作用时间↑→爆炸极限范围↑
爆炸极限计算 ⭐
理论混合比法:L下=0.55C₀,L上=0.48√C₀(链烷烃类)
多种可燃气体混合:Lₘ=1/(V₁/L₁+V₂/L₂+…)
闪点计算爆炸下限:L下=100×p闪/p总
三成分系统图解:F+S+I三角坐标图
(五)粉尘爆炸 ⭐⭐⭐
七类可燃粉尘:金属类、煤炭类、粮食类、合成材料类、饲料类、农副产品类、林产品类
粉尘爆炸机理
气相点火机理
表面非均相点火机理
粉尘爆炸特点 ⭐⭐⭐
爆炸速度/压力上升速度比气体爆炸小,但燃烧时间长,能量大,破坏程度大
爆炸感应期较长
有二次爆炸可能性
不完全燃烧现象(CO、有毒气体)
粉尘爆炸条件 ⭐
粉尘本身可燃
悬浮空气中达到一定浓度
足够点火能量
粉尘爆炸与气体爆炸区别 ⭐⭐
粉尘爆炸所需点火能大得多
传热方式:气体爆炸以热传导为主,粉尘爆炸以热辐射为主
影响因素 ⭐⭐⭐
粒度越细、分散度越高→越危险
点火源强度越大→越危险
初始温度越高→越危险
湿度越低→越危险
可燃气、氧含量越大→越危险
惰性粉尘、灰分越少→越危险
粒度对压力上升速率影响比对爆炸压力大得多 ⭐
三、燃烧、爆炸的转化 ⭐
固体/液体炸药燃烧→爆炸的三个条件
密闭状态
燃烧面积不断扩大
药量较大
火灾与爆炸往往连续发生
第二节 防火防爆技术
一、火灾爆炸预防基本原则 ⭐⭐⭐
防止和限制可燃可爆系统形成(预防性措施)
消除或隔离各类点火源(预防性措施)
阻止和限制火灾爆炸蔓延扩展(减轻性措施)
二、点火源及其控制 ⭐⭐⭐
(一)明火 ⭐⭐⭐
加热用火控制
尽量不用明火设备,采用热水或其他介质间接加热
明火设备布置:远离泄漏点,位于上风向或侧风向
飞溅火花加热装置:布置在侧风向
维修焊割用火控制 ⭐⭐⭐
系统彻底清洗/清理,拆下管道或加堵盲板隔绝
惰性气体吹扫置换,气体分析合格
动火分析标准:爆炸下限≥4%→浓度≤0.5%;爆炸下限<4%→浓度≤0.2% ⭐
配备消防器材,清理可燃物
乙炔气瓶安全放置
不得利用易燃易爆设备金属构件作电焊地线
其他明火
禁止使用蜡烛、火柴、普通灯具
车辆排气管装火花熄灭器
禁止吸烟、携带火种
火炬与甲、乙、丙级装置、油罐距离≥100m
(二)摩擦和撞击 ⭐⭐
禁止穿钉鞋,不得使用铁器制品
有色金属材料(铜、铝)制作运转部件
轴承良好润滑,清除可燃污垢
敲打工具:铍铜合金或包铜钢制作
地面:沥青、菱苦土等软材料
(三)电气设备
详见第二章
(四)静电和雷电放电
详见第二章
(五)热积累 ⭐
常温氧化自燃物质→保存在水中(液封)
遇水放出可燃气体物质→防潮措施(电石→乙炔,金属钠→氢气,五硫化磷→硫化氢)
受热分解放出催化气体(硝化棉、赛璐珞)→防热、通风
太阳光聚焦→遮阳、磨砂玻璃
(六)电化学储能电池 ⭐
锂离子电池(装机规模最大)
热失控原因 ⭐
过充(最大危险)→锂枝晶→内阻增大→泄压阀破裂→热失控
外部加热→隔膜塌陷→内短路→热失控
过放→化学结构破坏(锂离子:铜集流体溶解;铅酸:极板硫化,容量下降30%~50%)
防火措施
BMS实时监测电压,达到阈值切断电路
配置过充、过放双重保护
用户:剩20%充电,长期存放保持50%电量
三、爆炸控制 ⭐⭐⭐
(一)惰性气体保护 ⭐⭐⭐
常用惰性气体:氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气
应用场景(7种)
可燃固体粉碎、筛选、输送覆盖保护
进料前置换
易燃液体充压输送
电器、仪表充氮正压保护
检修前吹扫置换
泄漏时冲淡,火灾时灭火
氮气含氧量不得超过2% ⭐
惰性气体需用量计算:X=((21-ω₀)/ω₀)×V ⭐
(二)系统密闭和正压操作 ⭐⭐
密闭不良是火灾爆炸事故主要原因之一
检查方法:水压试验、涂抹肥皂液、加入显味剂(硫醇、氨)
正压操作,防止空气渗入
爆炸危险度大的气体→尽量用焊接接头,少用法兰连接
(三)厂房通风 ⭐⭐
浓度控制在爆炸下限1/5以下 ⭐
比空气重的气体→下部设通风口
防爆通风系统
(四)以不燃溶剂代替可燃溶剂 ⭐⭐
防火防爆根本性措施
常用不燃溶剂:四氯化碳、三氯甲烷、三氯乙烷 ⭐
(五)危险物品的储存 ⭐
爆炸物品、易燃液体、遇水/空气自燃物品、易燃固体单独存放
易燃气体、助燃气体、氧化剂、有毒物品仅可与惰性气体共储
四、防火防爆安全装置及技术 ⭐⭐⭐
(一)阻火及隔爆技术 ⭐⭐⭐
机械隔爆:依靠固体或液体物质阻隔火焰
化学抑爆:释放化学物质抑制火焰
工业阻火器 ⭐⭐
常用于阻止爆炸初期火焰蔓延
时刻起作用,对流体阻力较大
仅对纯气体介质有效(含粉尘/易凝物→选用主/被动式隔爆装置)
主动式隔爆装置(监控式)⭐
传感器探测→执行机构→喷洒抑爆剂或关闭阀门
被动式隔爆装置 ⭐
自动断路阀、管道换向隔爆
爆炸波推动阀门/闸门阻隔火焰
其他阻火隔爆装置
单向阀(止逆阀):防止倒流
阻火阀门:易熔金属控制(铋、铅、锡、汞)
火星熄灭器(防火罩):烟道、车辆尾气管
化学抑爆装置 ⭐⭐
组成:爆炸探测器、爆炸抑制器、控制器
抑爆剂:化学粉末、水、卤代烷、混合抑爆剂
适用:泄爆易产生二次爆炸、无法开设泄爆口、不利于泄爆的设备
对设备强度要求较低 ⭐
(二)防爆泄压技术 ⭐⭐⭐
安全阀 ⭐⭐⭐
杠杆式:限于中低压,对振动敏感,适于高温系统
弹簧式:灵敏度高,对振动不敏感,可用于移动式,不适于高温系统
脉冲式:用于安全泄放量很大或高压系统
全封闭式:有毒/易燃气体;半封闭式:无害气体;敞开式:压缩空气/水蒸气
安装要求
新装安全阀需复校加铅封
入口隔断阀常开加铅封
直接装设在容器本体上
液化气体容器安全阀装于气相部分 ⭐
室内设备放空口引出房顶,高于房顶2m以上 ⭐
爆破片(防爆膜)⭐⭐
一次性断裂型泄压装置
适用:介质不洁净、易结晶/聚合堵塞安全阀;剧毒气体
防爆效率取决于:厚度、泄压面积、膜片材料
材质选择:低压用石棉/塑料/橡胶/玻璃;高压用铝/铜;燃爆性气体禁用钢、铁片
爆破压力:最高工作压力的1.15~1.3倍,低于设计压力
6~12个月更换一次
泄爆设施 ⭐⭐
宜用轻质屋面板、轻质墙体、易于泄压的门窗
轻质屋面板和墙体质量≤60kg/m² ⭐
泄压面积:A=10CV^(2/3)(长径比>3时划分多段,公共截面不得作为泄压面积)⭐
第三节 烟花爆竹安全技术
一、概述 ⭐⭐
(一)烟花爆竹定义
以烟火药为主要原料,引燃后通过燃烧或爆炸产生光、声、色、形、烟雾等效果
(二)烟花爆竹的组成、性质及产品分类与分级 ⭐⭐
烟火药组成
氧化剂(高氯酸钾、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、四氧化三铝)
还原剂(镁铝合金粉、铝粉、钛粉、木炭、硫黄等)
黏合剂(酚醛树脂、淀粉、虫胶、聚乙烯醇、硝化棉等)
添加剂(草酸钠、氟铝酸钠、硫酸钡、碳酸锶、聚氯乙烯等)
特性 ⭐⭐
能量特征:1kg火药燃烧时气体产物所做的功
燃烧特性:火药能量释放能力,取决于燃烧速率和燃烧表面积
力学特性:相应强度,高温不变形、低温不变脆
安全性:生产、使用、运输过程中安全可靠
产品级别 ⭐
A级:专业燃放人员室外空旷地点燃放,危险性很大
B级:专业燃放人员室外空旷地点燃放,危险性较大
C级:适于室外开放空间燃放,危险性较小
D级:适于近距离燃放,危险性很小
二、烟花爆竹基本安全知识
(一)安全性能检测 ⭐⭐
摩擦感度:摩擦作用下燃烧/爆炸的难易程度
撞击感度:冲击和摩擦作用下爆炸的原因
静电感度:产生静电难易程度、对静电放电火花的感度
爆发点:开始爆炸变化所需加热到的最低温度
相容性:内相容性(组分间)、外相容性(与接触物质)
吸湿性:烟火药≤2.0%,笛音药/粉状黑火药≤4.0%
水分测定:烟火药≤1.5%,笛音药/粉状黑火药≤3.5%
pH测定:5~9
感度影响因素:温度升高→感度增高;敏化剂(提高)、钝化剂(降低)
(二)烟火药生产防火防爆措施 ⭐⭐
粉碎:氧化剂/还原剂分别单独工房,每栋2人;严禁混合粉碎
称量:每栋1人,定量200kg
混合:转鼓等机械,每栋1机1人
黑火药:球磨、振动筛,先二元混合(炭+硫黄)
球磨机与药物接触部分禁用铁制部件(可用黄铜、杂木、楠竹、皮革、导电橡胶)⭐
禁用易产生火花(铁质)和静电积累(塑料)材质
含氯酸盐等高感度药物:专用工房、专用工具
禁用球磨机混合氯酸盐烟火药
摩擦药:氧化剂、还原剂分别用水润湿后混合,禁用干法和机械法 ⭐
造粒/制药:温度急剧上升→停机
药粒筛选分级在未干前进行
干燥:禁用明火直接烘烤 ⭐;不翻动,冷却至室温收取
引火线:机械制作,专用工房
(三)产品生产防火防爆措施 ⭐
各工序单独专用工房
直接接触烟火药工序:用铜、铝、木、竹工具,禁用铁质、瓷质、不导静电塑料/化纤工具
1.1级工房:每栋1人
含大颗粒铝、钛、铁粉的烟火药:不筑压
蒸汽干燥:≤75℃,升温≤30℃/h ⭐
热风干燥:≤60℃,风速≤1m/s
(四)工厂布局和建筑安全要求 ⭐⭐
建筑物危险等级(GB50161)
1.1级:整体爆炸危险
1.1⁻¹级:相当于TNT
1.1⁻²级:相当于黑火药
1.3级:燃烧危险,无整体爆炸
厂房危险等级:由最危险生产工序确定
仓库危险等级:由所储存最危险物品确定
安全距离 ⭐⭐
计算药量
防护屏障内药量计入计算药量
抗爆间室药量不计入,但计算药量≥其中一个抗爆间室最大药量
采取分隔防护措施→分别计算取最大值
建筑要求
1.1级:建筑面积<20m²且操作人员≤1人
1.3级:跨度≤7.5m,长度≤30m,净高≤4m
安全出口:面积>25m²且作业人员>3人→≥2个
疏散距离:1.1级≤5m,1.3级≤8m
安全窗:宽度≥1.0m,高度≥1.5m,窗台≤0.5m
(五)电气安全要求 ⭐
危险场所分类:F0类(经常爆炸危险)、F1类(正常运行时)、F2类(火灾危险)
F0类:不应安装电气设备
F1类:≥Db或Gb级、IP65
F2类:≥Dc或Gc级、IP54
防静电:导静电地面电阻值0.05~1.0MΩ
第四节 民用爆炸物品安全技术
一、民用爆炸物品生产安全基础知识
(一)民用爆炸物品的分类 ⭐⭐
工业炸药(27类):乳化炸药、铵梯类炸药、膨化硝铵炸药、水胶炸药等
工业雷管(10类):工业电雷管、磁电雷管、电子雷管、导爆管雷管、继爆管等
工业索类火工品(5类):工业导火索、工业导爆索、切割索、塑料导爆管、引火线
其他民用爆炸品(5类):安全气囊用点火具、特殊用途烟火制品、海上救生烟火信号等
原材料(12类):梯恩梯(TNT)、工业黑索今(RDX)、太安(PETN)、黑火药、起爆药、硝酸铵等 ⭐
(二)火灾爆炸危险因素 ⭐
生产过程中的物质危险性:高温、撞击摩擦、电气和静电火花、雷电
储存运输危险因素
硝酸铵自然分解→热量聚集→燃烧/爆炸
油相材料易燃
运输碰撞/摩擦→燃烧/爆炸
(三)基本安全知识 ⭐⭐
炸药燃烧特性 ⭐
能量特征:1kg炸药燃烧时气体产物所做的功
燃烧特性:取决于燃烧速率和燃烧表面积
力学特性:高温不变形、低温不变脆
安定性:加二苯胺等化学安定剂 ⭐
安全性
炸药爆炸三特征 ⭐
放热性(爆热3700~7500kJ/kg)
高速性(每秒数百米~数千米)
生成大量气态物质
感度
起爆药:最易受外界能量激发
工业炸药:需一定激发冲量
爆炸冲击波防护措施
工厂建在远离城市的独立地带
内/外部安全距离(GB50089)
工艺布置:机械化、自动化、人机隔离
厂房布置成简单矩形,不宜凹形、L形 ⭐
电气防爆
F0区:不安装电气设备
F1区:优先尘密结构型、Ⅱ类B级隔爆型、本质安全型
F2区:密封型、防水防尘型
预防燃烧爆炸事故的主要措施 ⭐
工艺技术成熟可靠
制定安全操作规程
机械化作业设置自动报警、自动停机、自动泄爆
禁明火、防摩擦撞击、防静电
电气设备防爆、避雷设施
二、民用爆炸物品安全生产技术要求 ⭐
生产设施符合GB50089要求
工厂设计由有资质专业机构承担
职业危害预防:劳保用品、重大危险源监控、定期健康检查
依法安全评价
第五节 消防设施与器材
一、消防设施
(一)火灾自动报警系统 ⭐⭐⭐
系统组成
触发装置:火灾探测器(自动)、手动报警按钮
火灾报警装置:控制器
火灾警报装置:声、光报警器
电源
消防控制设备
系统形式 ⭐
区域报警系统:仅报警不联动,二级保护对象
集中报警系统:报警+联动,一、二级保护对象
控制中心报警系统:多套集中报警联用,特级、一级保护对象
火灾探测器 ⭐⭐⭐
感光式火灾探测器
红外火焰:有大量烟雾仍可感应,误报少、抗干扰强
紫外火焰:适用于火灾初期不产生烟雾场所(酒精、石油)⭐
感烟式火灾探测器
离子感烟:对黑烟灵敏度高(含放射性,逐步淘汰)
光电感烟:对白烟灵敏度高 ⭐
线型红外光束:适用于无遮挡大空间;粉尘/水雾滞留不宜用
感温式火灾探测器 ⭐
定温式:环境温度达到预定值报警
差温式:升温速率超过预定值报警
差定温式:既可定温又可差温报警
可燃气体探测器
密度<空气→顶部;密度>空气→下部
每季至少检查一次
适用范围:不适用于生产和储存火药、炸药、弹药、火工品场所
(二)自动灭火系统 ⭐
自动水灭火系统:室内外消火栓、自动喷水、水幕、水喷雾
自动气体灭火系统:特性(化学稳定性好、不导电、毒性低、不留痕迹)
自动泡沫灭火系统:低倍(1~20倍)、中倍(21~200倍)、高倍(≥201倍)
二、消防器材 ⭐⭐⭐
(一)灭火器
水和水系灭火剂 ⭐⭐
灭火机理:冷却、蒸汽窒息、稀释
不能用水扑救 ⭐
密度<水且不溶于水的易燃液体(汽油、煤油、柴油、苯类等)
遇水燃烧物(钾、钠、碳化钙等)
硫酸、盐酸、硝酸火灾
电气火灾(未切断电源)
高温化工设备火灾
气体灭火剂 ⭐⭐
灭火机理:窒息(氧<12%或CO₂达30%~35%)
CO₂:适用600V以下带电设备、贵重设备、图书档案、精密仪器
CO₂不适用:钾、镁、钠、铝、金属过氧化物、氯酸盐、硝酸盐等 ⭐
七氟丙烷(FM-200):灭火浓度低、效率高、无污染
IG-541:无污染、对人体无害
泡沫灭火剂 ⭐⭐
不适用:水溶性液体火灾、带电设备、C类、D类火灾
干粉灭火剂 ⭐⭐⭐
灭火机理:化学抑制作用(捕捉自由基)
BC干粉(普通):可燃液体、可燃气体、带电设备
ABC干粉(多用):固体、可燃液体、可燃气体、带电设备
不适用:D类轻金属火灾 ⭐
灭火器种类 ⭐⭐⭐
清水灭火器:A类火灾
泡沫灭火器:A类、非水溶性B类(不适用带电、C、D类)
二氧化碳灭火器:600V以下带电设备、贵重设备、图书档案、精密仪器 ⭐
干粉灭火器:BC/ABC适用范围
(二)其他消防器材 ⭐
消防梯、消防水带、消防水枪、消防车
第六节 燃烧与爆炸灾害定量评价
一、泄漏情况分析
(一)泄漏原因分类 ⭐
设计失误(基础设计、选材、布置、机械、仪表)
设备原因(加工、焊工、安装、验收、检修)
管理原因(规程、监督、培训)
人为失误(误操作、判断错误)
(二)泄漏后果定性分析 ⭐
可燃气体:立即起火→扩散燃烧/火球;滞后起火→蒸气云爆炸
有毒气体:云团扩散
液体:液池蒸发→池火灾
二、典型泄漏量计算 ⭐
气体/蒸气经小孔泄漏:声速/亚声速流动
液体经管道泄漏:伯努利方程
液体经管道上小孔泄漏:u=Cd√(2Δp/ρ+2gz₀)
两相流泄漏:Q₀=CdA√(2ρ(p-pc))
三、典型火灾参数计算模型 ⭐
(一)池火模型
池直径D、燃烧速度、火焰高度
热辐射通量Q
目标入射热辐射强度I
(二)热辐射伤害准则 ⭐⭐
热通量准则
37.5 kW/m²:1min内100%死亡率
25.0:木材燃烧,1min内100%死亡率
12.5:木材引燃
6.4:暴露8s痛阈值
热剂量准则
375 kJ/m²:三度烧伤
250:二度烧伤
125:一度烧伤
65:皮肤疼痛
热通量-时间准则 ⭐
tq^(4/3)=Cn(Cn:一度2.82×10⁶,二度8.43×10⁶,死亡1.46×10⁷)
四、典型爆炸参数计算模型
(一)压力容器物理爆炸 ⭐
压缩气体:Eg=PV/(k-1)[1-(0.1013/P)^((k-1)/k)]×10³
液化气体:E=[(h₁-h₂)-(s₁-s₂)T₁]W
(二)点源化学爆炸 ⭐
爆炸相似律
冲击波超压(萨道夫斯基公式)
正压作用时间、正向比冲量
(三)炸坑标志物反设计 ⭐
h<1m:W_TNT/d³=-27.2+220(h/d)
h>1m:W_TNT/d³=-1.1+6.8(h/d)
(四)冲击波毁伤准则 ⭐⭐
超压准则(人体)
20~30kPa:轻微挫伤
30~50kPa:中等损伤
50~100kPa:严重损伤
100kPa:极严重
超压准则(建筑物)
1.5~2.0kPa:玻璃破坏
35kPa:严重破坏
70kPa:砖墙倒塌
83kPa:彻底毁坏
五、毒物泄漏计算模型 ⭐
概率函数法:Y=A+Bln(Cⁿt)
有毒液化气体容器破裂毒害区估算
第一节 火灾爆炸事故机理 读书笔记
二、爆炸
(一)爆炸及其分类 ⭐⭐⭐
爆炸定义:能量骤然释放或转化
爆炸四特征
高速进行
压力急剧升高(最主要特征),多数伴有温度升高
发出响声
周围介质震动或破坏
按能量来源分类 ⭐⭐
物理爆炸:纯物理过程,只发生物态变化(蒸汽锅炉爆炸、轮胎爆炸、压力容器爆炸、水急剧气化)
化学爆炸:高速放热化学反应(炸药爆炸、可燃气体爆炸、粉尘爆炸)
核爆炸:原子核裂变或聚变(原子弹、氢弹)
按反应相分类 ⭐⭐⭐
气相爆炸:混合气体爆炸、气体分解爆炸、粉尘爆炸、喷雾爆炸
液相爆炸:聚合爆炸、蒸发爆炸、混合液体爆炸(硝酸+油脂、液氧+煤粉、熔融矿渣+水、钢水+水)
固相爆炸:爆炸性化合物爆炸、导线过热金属气化爆炸、固相转化放热爆炸
按爆炸速度分类 ⭐⭐
爆燃:亚音速传播(数m/s),无大破坏力
爆炸:每秒十几米至数百米,压力激增,较大破坏力
爆轰:1000~7000m/s,超音速冲击波(TNT 6800m/s)
(二)爆炸破坏作用 ⭐⭐
冲击波
碎片冲击
震荡作用
次生事故
有毒气体
(三)可燃气体爆炸 ⭐⭐⭐
分解爆炸性气体 ⭐⭐
常见:乙炔、乙烯、环氧乙烷、臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氰化氢、四氟乙烯
特点:无氧气条件下也能被点燃爆炸
分解热>80kJ/mol可爆炸
乙炔分解:3C₂H₂=C₆H₆+630J/mol;C₂H₂=2C+H₂+226.04J/mol
乙炔与铜、银、汞生成爆炸性乙炔盐
溶解乙炔气瓶阀:含铜量<65%(质量比),不能用含银焊条 ⭐
分解爆炸临界压力(MPa):氧化乙烯0.04、环氧乙烷0.04、乙炔0.14、乙烯4.0
可燃性混合气体爆炸 ⭐
燃烧反应三阶段(决定燃烧或爆炸的关键:是否需要扩散过程)
扩散阶段(时间最长)
感应阶段
化学反应阶段
扩散燃烧:火焰传播速度<0.5m/s
预混燃烧(爆炸):火焰传播速度数十至数百m/s
爆炸反应历程
热爆炸理论
支链反应理论
H₂+O₂爆炸区间(温度400~580℃存在第一、第二爆炸极限)
(四)物质爆炸浓度极限 ⭐⭐⭐
定义:可燃气体、蒸气或粉尘与空气(氧)混合遇火源发生爆炸的浓度范围
爆炸下限(L下):能够爆炸的最低浓度
爆炸上限(L上):能发生爆炸的最高浓度
危险度:H=(L上-L下)/L下,H值越大,爆炸危险性越大 ⭐
影响因素 ⭐⭐⭐
温度:初始温度↑→爆炸极限范围↑→下限↓上限↑→危险性↑
压力:初始压力↑→爆炸极限范围↑→危险性↑;压力↓→极限范围↓→临界压力
惰性介质:惰性气体↑→爆炸极限范围↓→上限迅速下降→趋于一致 ⭐
容器:传热性好、管径细→爆炸极限范围↓→临界直径(最大灭火间距):甲烷0.4~0.5mm,氢和乙炔0.1~0.2mm
点火源:活化能量↑、加热面积↑、作用时间↑→爆炸极限范围↑
爆炸极限计算 ⭐
理论混合比法:L下=0.55C₀,L上=0.48√C₀(链烷烃类)
多种可燃气体混合:Lₘ=1/(V₁/L₁+V₂/L₂+…)
闪点计算爆炸下限:L下=100×p闪/p总
三成分系统图解:F+S+I三角坐标图
(五)粉尘爆炸 ⭐⭐⭐
七类可燃粉尘:金属类、煤炭类、粮食类、合成材料类、饲料类、农副产品类、林产品类
粉尘爆炸机理
气相点火机理
表面非均相点火机理
粉尘爆炸特点 ⭐⭐⭐
爆炸速度/压力上升速度比气体爆炸小,但燃烧时间长,能量大,破坏程度大
爆炸感应期较长
有二次爆炸可能性
不完全燃烧现象(CO、有毒气体)
粉尘爆炸条件 ⭐
粉尘本身可燃
悬浮空气中达到一定浓度
足够点火能量
粉尘爆炸与气体爆炸区别 ⭐⭐
粉尘爆炸所需点火能大得多
传热方式:气体爆炸以热传导为主,粉尘爆炸以热辐射为主
影响因素 ⭐⭐⭐
粒度越细、分散度越高→越危险
点火源强度越大→越危险
初始温度越高→越危险
湿度越低→越危险
可燃气、氧含量越大→越危险
惰性粉尘、灰分越少→越危险
粒度对压力上升速率影响比对爆炸压力大得多 ⭐
三、燃烧、爆炸的转化 ⭐
固体/液体炸药燃烧→爆炸的三个条件
密闭状态
燃烧面积不断扩大
药量较大
火灾与爆炸往往连续发生
一、燃烧与火灾
(一)燃烧和火灾的定义、条件 ⭐⭐⭐
燃烧定义:可燃物与氧化剂的放热反应,伴有火焰、发光和(或)烟气
火灾定义:时间或空间上失去控制的燃烧(GB/T5907.1)
燃烧三要素(必要条件)
可燃物
氧化物(助燃物)
热源(温度、点火源)
链式反应未受抑制(第四必要条件)⭐
燃烧充分条件 ⭐
一定量的可燃剂浓度(如甲烷5%~15%)
一定量的氧浓度(如汽油最低含氧量14.4%)
一定量的点火能(如汽油最小点火能0.2mJ)
(二)燃烧和火灾的过程和形式 ⭐⭐⭐
燃烧过程
气体:氧化分解→燃点/自燃点
液体:蒸发→蒸气氧化分解→燃点/自燃点
固体(升华类):熔化→蒸发→氧化分解→燃烧
固体(复杂化合物):分解→气态/液态产物→着火燃烧
固体(难分解类):炽热状态→无火焰燃烧(焦炭)
燃烧形式 ⭐⭐⭐
扩散燃烧:边混合边燃烧,稳定火焰(天然气井喷、打火机、放空火炬)
预混燃烧(混合燃烧/爆炸式燃烧):预先混合后燃烧/爆炸(爆炸极限测试、气体切割焊接、气体爆炸)
蒸发燃烧:液体蒸发后燃烧(酒精、汽油、苯),低熔点固体熔融后蒸发燃烧(硫、沥青、石蜡、萘、樟脑)
分解燃烧:固体受热分解出可燃气体后燃烧(木材、纸张、棉麻毛、高分子材料)
表面燃烧:无火焰燃烧(木炭、焦炭、铝、镁、铁、钨)
阴燃:只冒烟无火焰(大量堆放的煤、杂草、湿木材),与有焰燃烧可相互转化
(三)火灾的分类 ⭐⭐⭐
A类火灾:固体物质火灾(木材、棉、毛、麻、纸张)——口诀:固
B类火灾:液体或可熔化固体火灾(汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡)——口诀:液
C类火灾:气体火灾(煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气)——口诀:气
D类火灾:金属火灾(钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金)——口诀:金
E类火灾:带电火灾(发电机、电缆、家用电器)——口诀:电
F类火灾:烹饪物火灾(动植物油脂)——口诀:烹
记忆口诀:固液气金电烹
(四)火灾基本概念及参数 ⭐⭐
引燃能(最小点火能)
触发初始燃烧化学反应的最小能量
影响因素:温度、释放能量、热量、加热时间
单位:J(焦耳)
几种气体最小点火能排序:氢0.017 < 乙炔0.02 < 乙醚0.20 < 乙烯0.21 < 苯0.22 < 乙烷0.24 < 丙烷0.25 < 丁烷0.25 < 甲烷0.28 < 氨6.80(单位mJ)
着火延滞期(诱导期/感应期)
高温下开始暴露到起火的时间,单位:ms
闪燃与闪点 ⭐⭐⭐
闪燃:一闪即灭的燃烧现象
闪点:发生闪燃的最低温度,可燃液体火灾危险性重要参数
闪点越低,火灾危险性越大
开杯闪点 > 闭杯闪点
燃点(着火点)
火源移去后仍能继续燃烧的最低温度
评价可燃固体和闪点较高液体的主要指标
燃点越低,火灾危险性越大
自燃和自燃点 ⭐⭐
自燃:无外界火源作用下自行燃烧(化学自燃、热自燃)
自燃点:自行燃烧的最低温度
液体和固体受热分解析出可燃气体越多,自燃点越低
固体粉碎越细,自燃点越低
密度越大,闪点越高,自燃点越低
油品密度排序:汽油<煤油<轻柴油<重柴油<蜡油<渣油
油品闪点排序:依次升高
油品自燃点排序:依次降低(渣油最低)⭐
热分解温度
可燃物质受热发生分解的初始温度
评价可燃固体火灾危险性的主要指标
热分解温度越低,燃点越低,火灾危险性越大
火灾危险性分类
生产:甲、乙、丙、丁、戊级
储存物品:甲、乙、丙、丁、戊级
可燃气体:甲、乙级
可燃液体:甲、乙、丙级
(五)典型火灾的发展规律 ⭐⭐⭐
初起期:冒烟、阴燃
发展期:火势由小到大,T²火灾模型(热释放速率与时间平方成正比),轰燃发生在该阶段 ⭐
最盛期:通风控制火灾
减弱至熄灭期:燃料不足或灭火系统作用
(六)燃烧机理 ⭐
活化能理论:活化分子→活化能
过氧化物理论:氧分子活化→过氧化物→自由基
链反应理论 ⭐
链引发:外界能量使分子键破坏生成自由基
链发展:自由基与反应物作用生成新自由基(直链/支链)
链终止:自由基减少消失
第二节 防火防爆技术 读书笔记
一、火灾爆炸预防基本原则 ⭐⭐⭐
防止和限制可燃可爆系统形成(预防性措施)
消除或隔离各类点火源(预防性措施)
阻止和限制火灾爆炸蔓延扩展(减轻性措施)
二、点火源及其控制 ⭐⭐⭐
(一)明火 ⭐⭐⭐
加热用火控制
尽量不用明火设备,采用热水或其他介质间接加热
明火设备布置:远离泄漏点,位于上风向或侧风向
飞溅火花加热装置:布置在侧风向
维修焊割用火控制 ⭐⭐⭐
系统彻底清洗/清理,拆下管道或加堵盲板隔绝
惰性气体吹扫置换,气体分析合格
动火分析标准:爆炸下限≥4%→浓度≤0.5%;爆炸下限<4%→浓度≤0.2% ⭐
配备消防器材,清理可燃物
乙炔气瓶安全放置
不得利用易燃易爆设备金属构件作电焊地线
其他明火
禁止使用蜡烛、火柴、普通灯具
车辆排气管装火花熄灭器
禁止吸烟、携带火种
火炬与甲、乙、丙级装置、油罐距离≥100m
(二)摩擦和撞击 ⭐⭐
禁止穿钉鞋,不得使用铁器制品
有色金属材料(铜、铝)制作运转部件
轴承良好润滑,清除可燃污垢
敲打工具:铍铜合金或包铜钢制作
地面:沥青、菱苦土等软材料
(三)电气设备
详见第二章
(四)静电和雷电放电
详见第二章
(五)热积累 ⭐
常温氧化自燃物质→保存在水中(液封)
遇水放出可燃气体物质→防潮措施(电石→乙炔,金属钠→氢气,五硫化磷→硫化氢)
受热分解放出催化气体(硝化棉、赛璐珞)→防热、通风
太阳光聚焦→遮阳、磨砂玻璃
(六)电化学储能电池 ⭐
锂离子电池(装机规模最大)
热失控原因 ⭐
过充(最大危险)→锂枝晶→内阻增大→泄压阀破裂→热失控
外部加热→隔膜塌陷→内短路→热失控
过放→化学结构破坏(锂离子:铜集流体溶解;铅酸:极板硫化,容量下降30%~50%)
防火措施
BMS实时监测电压,达到阈值切断电路
配置过充、过放双重保护
用户:剩20%充电,长期存放保持50%电量
三、爆炸控制 ⭐⭐⭐
(一)惰性气体保护 ⭐⭐⭐
常用惰性气体:氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气
应用场景(7种)
可燃固体粉碎、筛选、输送覆盖保护
进料前置换
易燃液体充压输送
电器、仪表充氮正压保护
检修前吹扫置换
泄漏时冲淡,火灾时灭火
氮气含氧量不得超过2% ⭐
惰性气体需用量计算:X=((21-ω₀)/ω₀)×V ⭐
(二)系统密闭和正压操作 ⭐⭐
密闭不良是火灾爆炸事故主要原因之一
检查方法:水压试验、涂抹肥皂液、加入显味剂(硫醇、氨)
正压操作,防止空气渗入
爆炸危险度大的气体→尽量用焊接接头,少用法兰连接
(三)厂房通风 ⭐⭐
浓度控制在爆炸下限1/5以下 ⭐
比空气重的气体→下部设通风口
防爆通风系统
(四)以不燃溶剂代替可燃溶剂 ⭐⭐
防火防爆根本性措施
常用不燃溶剂:四氯化碳、三氯甲烷、三氯乙烷 ⭐
(五)危险物品的储存 ⭐
爆炸物品、易燃液体、遇水/空气自燃物品、易燃固体单独存放
易燃气体、助燃气体、氧化剂、有毒物品仅可与惰性气体共储
四、防火防爆安全装置及技术 ⭐⭐⭐
(一)阻火及隔爆技术 ⭐⭐⭐
机械隔爆:依靠固体或液体物质阻隔火焰
化学抑爆:释放化学物质抑制火焰
工业阻火器 ⭐⭐
常用于阻止爆炸初期火焰蔓延
时刻起作用,对流体阻力较大
仅对纯气体介质有效(含粉尘/易凝物→选用主/被动式隔爆装置)
主动式隔爆装置(监控式)⭐
传感器探测→执行机构→喷洒抑爆剂或关闭阀门
被动式隔爆装置 ⭐
自动断路阀、管道换向隔爆
爆炸波推动阀门/闸门阻隔火焰
其他阻火隔爆装置
单向阀(止逆阀):防止倒流
阻火阀门:易熔金属控制(铋、铅、锡、汞)
火星熄灭器(防火罩):烟道、车辆尾气管
化学抑爆装置 ⭐⭐
组成:爆炸探测器、爆炸抑制器、控制器
抑爆剂:化学粉末、水、卤代烷、混合抑爆剂
适用:泄爆易产生二次爆炸、无法开设泄爆口、不利于泄爆的设备
对设备强度要求较低 ⭐
(二)防爆泄压技术 ⭐⭐⭐
安全阀 ⭐⭐⭐
杠杆式:限于中低压,对振动敏感,适于高温系统
弹簧式:灵敏度高,对振动不敏感,可用于移动式,不适于高温系统
脉冲式:用于安全泄放量很大或高压系统
全封闭式:有毒/易燃气体;半封闭式:无害气体;敞开式:压缩空气/水蒸气
安装要求
新装安全阀需复校加铅封
入口隔断阀常开加铅封
直接装设在容器本体上
液化气体容器安全阀装于气相部分 ⭐
室内设备放空口引出房顶,高于房顶2m以上 ⭐
爆破片(防爆膜)⭐⭐
一次性断裂型泄压装置
适用:介质不洁净、易结晶/聚合堵塞安全阀;剧毒气体
防爆效率取决于:厚度、泄压面积、膜片材料
材质选择:低压用石棉/塑料/橡胶/玻璃;高压用铝/铜;燃爆性气体禁用钢、铁片
爆破压力:最高工作压力的1.15~1.3倍,低于设计压力
6~12个月更换一次
泄爆设施 ⭐⭐
宜用轻质屋面板、轻质墙体、易于泄压的门窗
轻质屋面板和墙体质量≤60kg/m² ⭐
泄压面积:A=10CV^(2/3)(长径比>3时划分多段,公共截面不得作为泄压面积)⭐
第三节 烟花爆竹安全技术 读书笔记
一、概述 ⭐⭐
(一)烟花爆竹定义
以烟火药为主要原料,引燃后通过燃烧或爆炸产生光、声、色、形、烟雾等效果
(二)烟花爆竹的组成、性质及产品分类与分级 ⭐⭐
烟火药组成
氧化剂(高氯酸钾、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、四氧化三铝)
还原剂(镁铝合金粉、铝粉、钛粉、木炭、硫黄等)
黏合剂(酚醛树脂、淀粉、虫胶、聚乙烯醇、硝化棉等)
添加剂(草酸钠、氟铝酸钠、硫酸钡、碳酸锶、聚氯乙烯等)
特性 ⭐⭐
能量特征:1kg火药燃烧时气体产物所做的功
燃烧特性:火药能量释放能力,取决于燃烧速率和燃烧表面积
力学特性:相应强度,高温不变形、低温不变脆
安全性:生产、使用、运输过程中安全可靠
产品级别 ⭐
A级:专业燃放人员室外空旷地点燃放,危险性很大
B级:专业燃放人员室外空旷地点燃放,危险性较大
C级:适于室外开放空间燃放,危险性较小
D级:适于近距离燃放,危险性很小
二、烟花爆竹基本安全知识 (一)安全性能检测 ⭐⭐
摩擦感度:摩擦作用下燃烧/爆炸的难易程度
撞击感度:冲击和摩擦作用下爆炸的原因
静电感度:产生静电难易程度、对静电放电火花的感度
爆发点:开始爆炸变化所需加热到的最低温度
相容性:内相容性(组分间)、外相容性(与接触物质)
吸湿性:烟火药≤2.0%,笛音药/粉状黑火药≤4.0%
水分测定:烟火药≤1.5%,笛音药/粉状黑火药≤3.5%
pH测定:5~9
感度影响因素:温度升高→感度增高;敏化剂(提高)、钝化剂(降低)
二、烟花爆竹基本安全知识 (二)烟火药生产防火防爆措施 ⭐⭐
粉碎:氧化剂/还原剂分别单独工房,每栋2人;严禁混合粉碎
称量:每栋1人,定量200kg
混合:转鼓等机械,每栋1机1人
黑火药:球磨、振动筛,先二元混合(炭+硫黄)
球磨机与药物接触部分禁用铁制部件(可用黄铜、杂木、楠竹、皮革、导电橡胶)⭐
禁用易产生火花(铁质)和静电积累(塑料)材质
含氯酸盐等高感度药物:专用工房、专用工具
禁用球磨机混合氯酸盐烟火药
摩擦药:氧化剂、还原剂分别用水润湿后混合,禁用干法和机械法 ⭐
造粒/制药:温度急剧上升→停机
药粒筛选分级在未干前进行
干燥:禁用明火直接烘烤 ⭐;不翻动,冷却至室温收取
引火线:机械制作,专用工房
二、烟花爆竹基本安全知识 (三)产品生产防火防爆措施 ⭐
各工序单独专用工房
直接接触烟火药工序:用铜、铝、木、竹工具,禁用铁质、瓷质、不导静电塑料/化纤工具
1.1级工房:每栋1人
含大颗粒铝、钛、铁粉的烟火药:不筑压
蒸汽干燥:≤75℃,升温≤30℃/h ⭐
热风干燥:≤60℃,风速≤1m/s
二、烟花爆竹基本安全知识 (四)工厂布局和建筑安全要求 ⭐⭐
建筑物危险等级(GB50161)
1.1级:整体爆炸危险
1.1⁻¹级:相当于TNT
1.1⁻²级:相当于黑火药
1.3级:燃烧危险,无整体爆炸
厂房危险等级:由最危险生产工序确定
仓库危险等级:由所储存最危险物品确定
安全距离 ⭐⭐
计算药量
防护屏障内药量计入计算药量
抗爆间室药量不计入,但计算药量≥其中一个抗爆间室最大药量
采取分隔防护措施→分别计算取最大值
建筑要求
1.1级:建筑面积<20m²且操作人员≤1人
1.3级:跨度≤7.5m,长度≤30m,净高≤4m
安全出口:面积>25m²且作业人员>3人→≥2个
疏散距离:1.1级≤5m,1.3级≤8m
安全窗:宽度≥1.0m,高度≥1.5m,窗台≤0.5m
二、烟花爆竹基本安全知识 (五)电气安全要求 ⭐
危险场所分类:F0类(经常爆炸危险)、F1类(正常运行时)、F2类(火灾危险)
F0类:不应安装电气设备
F1类:≥Db或Gb级、IP65
F2类:≥Dc或Gc级、IP54
防静电:导静电地面电阻值0.05~1.0MΩ
第四节 民用爆炸物品安全技术 读书笔记
一、民用爆炸物品生产安全基础知识 (一)民用爆炸物品的分类 ⭐⭐
工业炸药(27类):乳化炸药、铵梯类炸药、膨化硝铵炸药、水胶炸药等
工业雷管(10类):工业电雷管、磁电雷管、电子雷管、导爆管雷管、继爆管等
工业索类火工品(5类):工业导火索、工业导爆索、切割索、塑料导爆管、引火线
其他民用爆炸品(5类):安全气囊用点火具、特殊用途烟火制品、海上救生烟火信号等
原材料(12类):梯恩梯(TNT)、工业黑索今(RDX)、太安(PETN)、黑火药、起爆药、硝酸铵等 ⭐
一、民用爆炸物品生产安全基础知识 (二)火灾爆炸危险因素 ⭐
生产过程中的物质危险性:高温、撞击摩擦、电气和静电火花、雷电
储存运输危险因素
硝酸铵自然分解→热量聚集→燃烧/爆炸
油相材料易燃
运输碰撞/摩擦→燃烧/爆炸
一、民用爆炸物品生产安全基础知识 (三)基本安全知识 ⭐⭐
炸药燃烧特性 ⭐
能量特征:1kg炸药燃烧时气体产物所做的功
燃烧特性:取决于燃烧速率和燃烧表面积
力学特性:高温不变形、低温不变脆
安定性:加二苯胺等化学安定剂 ⭐
安全性
炸药爆炸三特征 ⭐
放热性(爆热3700~7500kJ/kg)
高速性(每秒数百米~数千米)
生成大量气态物质
感度
起爆药:最易受外界能量激发
工业炸药:需一定激发冲量
爆炸冲击波防护措施
工厂建在远离城市的独立地带
内/外部安全距离(GB50089)
工艺布置:机械化、自动化、人机隔离
厂房布置成简单矩形,不宜凹形、L形 ⭐
电气防爆
F0区:不安装电气设备
F1区:优先尘密结构型、Ⅱ类B级隔爆型、本质安全型
F2区:密封型、防水防尘型
预防燃烧爆炸事故的主要措施 ⭐
工艺技术成熟可靠
制定安全操作规程
机械化作业设置自动报警、自动停机、自动泄爆
禁明火、防摩擦撞击、防静电
电气设备防爆、避雷设施
二、民用爆炸物品安全生产技术要求 ⭐
生产设施符合GB50089要求
工厂设计由有资质专业机构承担
职业危害预防:劳保用品、重大危险源监控、定期健康检查
依法安全评价
第五节 消防设施与器材 读书笔记
一、消防设施
(一)火灾自动报警系统 ⭐⭐⭐
系统组成
触发装置:火灾探测器(自动)、手动报警按钮
火灾报警装置:控制器
火灾警报装置:声、光报警器
电源
消防控制设备
系统形式 ⭐
区域报警系统:仅报警不联动,二级保护对象
集中报警系统:报警+联动,一、二级保护对象
控制中心报警系统:多套集中报警联用,特级、一级保护对象
火灾探测器 ⭐⭐⭐
感光式火灾探测器
红外火焰:有大量烟雾仍可感应,误报少、抗干扰强
紫外火焰:适用于火灾初期不产生烟雾场所(酒精、石油)⭐
感烟式火灾探测器
离子感烟:对黑烟灵敏度高(含放射性,逐步淘汰)
光电感烟:对白烟灵敏度高 ⭐
线型红外光束:适用于无遮挡大空间;粉尘/水雾滞留不宜用
感温式火灾探测器 ⭐
定温式:环境温度达到预定值报警
差温式:升温速率超过预定值报警
差定温式:既可定温又可差温报警
可燃气体探测器
密度<空气→顶部;密度>空气→下部
每季至少检查一次
适用范围:不适用于生产和储存火药、炸药、弹药、火工品场所
(二)自动灭火系统 ⭐
自动水灭火系统:室内外消火栓、自动喷水、水幕、水喷雾
自动气体灭火系统:特性(化学稳定性好、不导电、毒性低、不留痕迹)
自动泡沫灭火系统:低倍(1~20倍)、中倍(21~200倍)、高倍(≥201倍)
二、消防器材 ⭐⭐⭐
(一)灭火器
水和水系灭火剂 ⭐⭐
灭火机理:冷却、蒸汽窒息、稀释
不能用水扑救 ⭐
密度<水且不溶于水的易燃液体(汽油、煤油、柴油、苯类等)
遇水燃烧物(钾、钠、碳化钙等)
硫酸、盐酸、硝酸火灾
电气火灾(未切断电源)
高温化工设备火灾
气体灭火剂 ⭐⭐
灭火机理:窒息(氧<12%或CO₂达30%~35%)
CO₂:适用600V以下带电设备、贵重设备、图书档案、精密仪器
CO₂不适用:钾、镁、钠、铝、金属过氧化物、氯酸盐、硝酸盐等 ⭐
七氟丙烷(FM-200):灭火浓度低、效率高、无污染
IG-541:无污染、对人体无害
泡沫灭火剂 ⭐⭐
不适用:水溶性液体火灾、带电设备、C类、D类火灾
干粉灭火剂 ⭐⭐⭐
灭火机理:化学抑制作用(捕捉自由基)
BC干粉(普通):可燃液体、可燃气体、带电设备
ABC干粉(多用):固体、可燃液体、可燃气体、带电设备
不适用:D类轻金属火灾 ⭐
灭火器种类 ⭐⭐⭐
清水灭火器:A类火灾
泡沫灭火器:A类、非水溶性B类(不适用带电、C、D类)
二氧化碳灭火器:600V以下带电设备、贵重设备、图书档案、精密仪器 ⭐
干粉灭火器:BC/ABC适用范围
(二)其他消防器材 ⭐
消防梯、消防水带、消防水枪、消防车
第六节 燃烧与爆炸灾害定量评价 读书笔记
一、泄漏情况分析
(一)泄漏原因分类 ⭐
设计失误(基础设计、选材、布置、机械、仪表)
设备原因(加工、焊工、安装、验收、检修)
管理原因(规程、监督、培训)
人为失误(误操作、判断错误)
(二)泄漏后果定性分析 ⭐
可燃气体:立即起火→扩散燃烧/火球;滞后起火→蒸气云爆炸
有毒气体:云团扩散
液体:液池蒸发→池火灾
二、典型泄漏量计算 ⭐
气体/蒸气经小孔泄漏:声速/亚声速流动
液体经管道泄漏:伯努利方程
液体经管道上小孔泄漏:u=Cd√(2Δp/ρ+2gz₀)
两相流泄漏:Q₀=CdA√(2ρ(p-pc))
三、典型火灾参数计算模型 ⭐
(一)池火模型
池直径D、燃烧速度、火焰高度
热辐射通量Q
目标入射热辐射强度I
(二)热辐射伤害准则 ⭐⭐
热通量准则
37.5 kW/m²:1min内100%死亡率
25.0:木材燃烧,1min内100%死亡率
12.5:木材引燃
6.4:暴露8s痛阈值
热剂量准则
375 kJ/m²:三度烧伤
250:二度烧伤
125:一度烧伤
65:皮肤疼痛
热通量-时间准则 ⭐
tq^(4/3)=Cn(Cn:一度2.82×10⁶,二度8.43×10⁶,死亡1.46×10⁷)
四、典型爆炸参数计算模型
(一)压力容器物理爆炸 ⭐
压缩气体:Eg=PV/(k-1)[1-(0.1013/P)^((k-1)/k)]×10³
液化气体:E=[(h₁-h₂)-(s₁-s₂)T₁]W
(二)点源化学爆炸 ⭐
爆炸相似律
冲击波超压(萨道夫斯基公式)
正压作用时间、正向比冲量
(三)炸坑标志物反设计 ⭐
h<1m:W_TNT/d³=-27.2+220(h/d)
h>1m:W_TNT/d³=-1.1+6.8(h/d)
(四)冲击波毁伤准则 ⭐⭐
超压准则(人体)
20~30kPa:轻微挫伤
30~50kPa:中等损伤
50~100kPa:严重损伤
100kPa:极严重
超压准则(建筑物)
1.5~2.0kPa:玻璃破坏
35kPa:严重破坏
70kPa:砖墙倒塌
83kPa:彻底毁坏
五、毒物泄漏计算模型 ⭐
概率函数法:Y=A+Bln(Cⁿt)
有毒液化气体容器破裂毒害区估算