4.1 防火防爆安全技术

注册安全工程师 技术基础4.1 防火防爆安全技术

火灾爆炸事故机理

• 燃烧与火灾
  • 燃烧的过程
    • 有的可燃固定（如焦炭）不能分解为气态物质，在燃烧时呈炽热状态，没有火焰产生
  • 燃烧的形式
    • 扩散燃烧（边混合，边燃烧）
      • 可燃气体在空气中达到爆炸极限范围内的遇到火源能行程稳定火焰的燃烧
    • 混合燃烧（先混合，再燃烧）
      • 混合气体的浓度在爆炸范围，遇到火源后在其分布空间快速燃烧
    • 蒸发燃烧
      • 可燃液体在火源和热源的作用下，蒸汽发生氧化分解的燃烧，如酒精、汽油、乙醚
    • 分解燃烧
      • 可燃物质在燃烧过程中先遇热分解出可燃气体，可燃气体再燃烧，如木材、纸、油脂
    • 表面燃烧
      • 炭、箔状或粉状金属的燃烧
  • 火灾的分类
    • 口诀：固液气，金电厨。ABCDEF
    • A类火灾:固体燃烧，例如木材、棉、毛、麻
    • B类火灾：液体或可熔化的固体，例如汽煤柴，沥青、石蜡
    • C类火灾：气体火灾
    • D类火灾：金属火灾
    • E类火灾：带电火灾，如发电机、电缆、家用电器
    • F类火灾：烹饪火灾
  • 火灾的基本概念和分类
    • 引燃能：最小点火能
    • 诱导期
    • 闪燃
      • 往往是持续燃烧的先兆
    • 闪点
      • 闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数，闪点越低，危险性越大
    • 燃点
    • 自燃点
      • 一般情况下，密度越大，闪点越高而自燃点越低
      • 汽煤柴蜡渣
    • 阴燃
  • 火灾的发展规律
    • 初起：冒烟，阴燃
    • 发展：T平方特征火灾模型，轰燃
    • 最盛：火势大小有建筑物的通风情况决定
    • 减弱
• 爆炸
  • 爆炸的特征
    • 爆炸过程高速运行
    • 爆炸点附近压力急剧上升，多少爆炸伴有温度升高
    • 发出或大或小的响声
    • 周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏
  • 爆炸的分类(按照反应相)
    • 气相爆炸
      • 气体爆炸，粉尘和喷雾爆炸
    • 液相爆炸
      • 硝酸和油脂
      • 液氧和煤粉等混合时引起的爆炸
      • 熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触
    • 固相爆炸
      • 乙炔铜爆炸
      • 导线电流过载引起的爆炸
      • 无定型锑转化为结晶锑时，由于放热而造成的爆炸
  • 爆炸的分类(按照速度)
    • 爆燃：亚音速传播
    • 爆炸
    • 爆轰：超音速冲击波TNT
  • 物质爆炸的极限浓度
    • 混合气体爆炸极限计算：L=1/（Y1/L1 + Y2/L2 + Y3/L3）
    • 危险度=（爆炸上限-爆炸下限）/爆炸下限
    • H越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大
    • 影响爆炸极限范围的因素
      • 温度越高，范围越宽
      • 压力增大，气体爆炸极限也增大
        • 爆炸临界压力：爆炸极限范围缩小为零
      • 爆炸容器，管径越细，爆炸极限范围变小
      • 惰性气体含量增加，范围缩小,惰性气体增加对爆炸上限影响比较大
      • 点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，范围越大
  • 粉尘爆炸
    • 粉尘爆炸速度或爆炸力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长，产生的能力大，破坏程度大
    • 爆炸感应期较长
    • 又产生二次爆炸的可能性
    • 粉尘有不完全燃烧的现象。有可能有CO，中毒