1、燃烧与爆炸 安全知识培训,2018/08/30,2007年11月24日7时51分，中国石油天然气股份有限公司上海销售分公司租赁经营的浦三路油气加注站，在停业检修时发生液化石油气储罐爆炸事故，造成4人死亡、30人受伤。,上海市浦三路油气加注站 液化气储罐“2007.11.24”爆炸事故,典型事故案例分析,典型事故案例分析,中石油上海销售分公司在今年的安全检查中发现浦三路油气加注站存在安全隐患，由其下属的浦东销售中心与上海太平洋燃气有限公司（以下简称“太平洋公司”）签订工程承包合同，将检修工作委托给太平洋公司负责，太平洋公司又转包给没有压力管道施工资质的上海威喜建筑安装工程有限公司。计划检修项目为
2、油气加注站管道刷油漆防腐、更换紧急切断阀、校验安全阀。,事故发生简要经过,2007年10月12日，油气加注站暂停营业，进行检修。同日，太平洋公司用10瓶氮气分别将1号、2号储罐内的剩余液化石油气物料压到槽车内，进行退料，至储罐液位表到零位后结束，但没有对液化石油气储罐进行置换。 11月7日，施工人员按合同内容开始对管路进行除锈、刷漆。11月14日，浦东销售中心变更工程项目内容，在原有合同的基础上增加了更换系统管道的内容。11月22日，管道全部更换完毕。,事故发生简要经过,11月23日15时，上海威喜建筑安装工程有限公司严重违反压力管道试压规定，擅自用压缩空气气密性试验代替对新更换管道的压力试验
3、，并确定管道系统气密性试验压力为1.76MPa。在没有用盲板将试压管道与埋地液化石油气储罐隔离、且储罐的液相管道阀门和气相平衡管阀门处于全开情况下，19时，用空气压缩机将试压管道连同埋地液化石油气储罐一起加压至1.2MPa，保压至24日上午。24日7时10分，继续升压；7时40分，焊工违章进行液化石油气管道防静电装置焊接作业,7时51分，当将第3只单头螺栓焊至液化石油气管道气相总管，空压机加压至1.36MPa时，2号液化石油气储罐发生爆炸，罐体冲出地面，严重损坏，其余两个埋地液化石油气储罐受爆炸冲击，向左右偏转，造成液化石油气罐区全部破坏，爆炸形成的冲击波将混凝土盖板碎块最远抛出420多米。,
4、事故发生简要经过,经分析判断，此次爆炸为化学爆炸。事故的直接原因是，在进行管道气密性试验时，没有将管道与埋地液化石油气储罐用盲板隔断，液化石油气储罐用氮气压完物料后没有置换，导致液化石油气储罐与管道系统一并进行气密性试验，罐内未置换干净的液化石油气与压缩空气混合，形成爆炸性混合气体，因现场同时进行电焊动火作业，电焊火花引发试压系统发生化学爆炸，导致事故发生。,事故直接原因,典型事故案例分析 北京东方化工厂储罐区特大火灾爆炸事故1997年6月27日,位于北京市通县的北京东方化工厂发生特大爆炸事故。21:05，卸车人员闻到泄漏气体异味。 21:10，一台可燃气体检测仪报警。21:15，1名操作工和
5、1名调度员赴现场查漏。21:26，泄漏的油气与空气形成的爆炸气体遇明火发生空间爆炸，卸油泵房、油水分离泵站被引爆，几乎所有的地沟井盖炸翻，罐区油品和可燃气体的泄漏部位多处着火，并造成破坏。,爆炸的冲击波或外飞来物，将乙烯球罐的保温层及部分管线破坏或摧毁，乙烯外泄，乙烯罐区附近燃起大火。接着，着火处附近的其它管线相继被烧烤破裂，致使大量乙烯泄漏，火势更猛。在乙烯球罐 “受害烧烤” 发生高温塑性破裂的同时，罐内压力迅速下降21：40，乙烯球罐塌倒又推倒相邻球罐，并打坏乙烯进出口管线和管网油气管线，造成更大范围的火灾和破坏。燃烧区域6万多m2，烧毁储罐17个、储料19257吨，2座卸油泵房被炸毁，1
6、000 m3 乙烯球罐爆炸起火，造成死亡8人，伤37人，直接经济损失1亿多人民币。,轻质柴油 铁路槽车,卸油泵房,轻质柴油储罐,石脑油储罐(.的满罐，约m3轻质 柴油误卸入该罐，罐内油 品从顶部溢出）,围堤的排雨水挡门 （未关，油品进入地沟）,地 沟 （油品流淌、气化， 油气积聚、扩散）,乙烯球罐 （，约吨液化乙烯，受害烧烤， 超压爆裂，罐体碎片崩飞至m处 ）,2 座 卸油泵房 （引爆、燃烧）,7只储罐 （烧毁）,事故示意图,应关却开,应开却关,教训一：阀门操作错误。卸油泵房至轻质柴油罐的进料阀（总气动阀门），应处 “开启”状态，却处于 “关闭”状态；而卸油泵房至石脑油油罐的进料阀(二道气动阀
7、门），应“关” 却“开”了。致使约640m3石脑油/轻质柴油溢出。 教训二：围堤的排雨水挡门，未及时处于 “ 关闭 ” 状态，致使油品流散、气化、扩散，以致事态发展扩大； 教训三：现场设置的52台可燃气体检测报警仪，仅有1台发出声光报警信号。在长达20多分钟的时间里，其余51台均未报警，以致贻误了宝贵的时间； 教训四：事故现场勘查时，罐区门卫室里竟发现有烟蒂若干,上海某油脂化工有限公司 “8.31”爆燃事故,2007年 8月31日21:20时，地处宝山区的上海某油脂化工有限公司2万吨/年脂肪醇装置试生产过程中发现有一个脂肪醇粗品贮罐(200m3)下端1.8m处有料液泄漏点，生产副总、安全员、值
8、班作业长、当班班长、留守施工单位商量后，将料液液位降低至漏点以下（1.5m处），进行氮气置换，现场配备灭火器材，在未进行置换清洗、取样分析合格的情况下，安全员办理了动火手续，留守施工单位检修人员即进行罐壁动火修补作业，一点火即发生爆鸣，然后引起明火，单位消防队和宝山消防支队接报后21:30控制火势，22时扑灭。,“3.19”上海某集装罐管理有限公司 进罐中毒窒息1人死亡,2007年 3月19日下午5:25时，外聘员工殷某在为一集装罐更换人孔密封圈时，估计发现罐箱内有水汽，未通报有关人员,也未办理入罐证，一人擅自搭梯进入罐内作业，导致死亡。,“2007.3.21”上海十三冶金建设有限公司发生密闭
9、罐内窒息死亡事故,3月21日下午14:20，上海十三冶金建设有限公司在浦钢罗泾建设基地，对1制氧机进行管道固定口氩气保护焊作业施工过程中，因施工作业人员擅自改变施工组织设计方案，违规进入密闭罐体内进行管道封堵作业，导致1名作业人员和2名施救人员先后窒息、昏迷，经抢救无效均死亡。,案例三：浦钢罗泾工地“2007、3、21”事故 事故发生时间：2007年月21日14时左右 事故发生地点：浦钢公司罗泾工地1#制氧机 伤害程度：工亡三人 事故类别：窒息 一、事故简要经过：2007年3月21日下午14时左右，马兴平（男，47岁，山西人）、刘金阳（男，20岁，山东人）、马树新（男，34岁，山东人）三人到1
10、#冷箱对直径250mm管道的其它部位进行焊接作业。因先前封堵的直径250mm管道存在泄漏，致使中压塔底部积聚了一定数量的氩气。,典型事故案例分析,刘金阳通过直径800mm管道进入中压塔内准备对直径250mm管道再次封堵，马兴平、马树新在管道外监护。刘金阳进入塔内后许久未出，马兴平便进入塔内营救，马树新向其他人员呼救。闻讯后，另一班组人员杨延照进入管道，发现两人躺在塔内昏迷不醒，便逃出叫人并拨打“120”电话。马树新后来也进入塔内营救，未能出来。现场人员将中压塔底部的仪表孔割开，向里面充氧，人员进入后将三人救出送宝钢医院，经医生全力抢救，三人终因缺氧时间过长而窒息死亡。,典型事故案例分析,二、事
11、故原因：“3、21”三人窒息死亡重大事故调查组对事故原因的认定： 直接原因：作业人员未按冷箱内管道系统充气焊接方案组织施工，将直径250mm管道与中压塔（应设置盲板处）先行焊接，充气焊接过程中氩气泄漏累积在中压塔底部，造成进入密闭罐体内进行管道封堵作业的人员窒息死亡。 间接原因：1、施工单位对作业现场缺乏有效的管理，对存在的违反施工方案进行作业的情况没有察觉，对职工冒险作业进入塔内进行封堵的行为未能发现。,典型事故案例分析,2、施工单位对职工的教育培训不够，作业人员缺乏对氩气危害性的认识，施救人员缺乏应急施救的安全措施，冒险施救。对存在的违反施工方案进行作业的情况没有察觉，对职工冒险作业进入塔
12、内进行封堵的行为未能发现。综上所述，“3、21”三人窒息重大死亡事故是一起因安全生产管理缺位，违反焊接方案施工，作业人员缺乏相应的安全知识，事故发生后，施救人员缺乏应急施救的安全措施，冒险施救而引发的重大责任事故。,典型事故案例分析,三、处理意见：1、安装分公司机二处班组长马兴平对事故的发生负有直接责任，鉴于本人在事故中已经死亡，免于追究其责任。2、安装分公司机二处副主任温存午对事故发生负有主要责任，建议司法机关依法处理。3、对事故责任单位十三冶的总经理、副总经理、工程项目经理等6人认定负有领导责任、重要责任、一定责任，分别给予记大过、罚年薪5%-10%、罚款、撤职等处分。4、对宝钢监理公司项
13、目总监、现场监理等二人认定负有一定责任，由所在单位给予行政处分。,典型事故案例分析,典型事故案例分析,800mm直径管道 作业人员入口处,典型事故案例分析,有限空间,是,否,是,是,是,是,动火作业,清除周围易燃、可燃物品；清除燃、爆、毒、尘、 腐蚀等各种危害因素；拆离与其它设备相连管道或加 盲板使之成为独立系统，防止电流传导；置换； 气体检测（易燃气体和氧含量）；拆除动火点附近的 填圈和保温材料；人孔等打开并通风；配备消防器材； 动火监护人和防火监护人到位；申办动火许可证：按 特殊、一、二级动火审批；审批人现场检查；施工前 复检动火证：动火点；时间；分析结果、安全措施； 动火证上提出的安全要
14、求,进入容器作业,与其它设备隔离；彻底清洗、置换；通风；监测；低压电压照明；防护用品和安全器具；切断搅拌器等电源、挂警告牌；落实监护人；申办作业许可证,检测仪,氧气检测仪,泵吸式可燃性混合气体检测仪,GB8958-2006缺氧危险作业安全规程 GB12358-2006作业环境气体检测报警仪应用技术要求,CO检测仪,H2S有毒气体检测仪,mg/m3=ppm分子量22.4,易燃气体分析 检测易燃气体或蒸汽时，应符合： 爆炸下限：4时，浓度分析检测数据0.5，合格； 爆炸下限：4时，浓度分析检测数据0.2，或测爆仪浓度LEL 爆炸下限的10%，合格； 混合气体，要以爆炸下限低者的为准。 有毒气体分析
15、 检测有毒有害物质浓度应不超过最高容许浓度， 否则必须佩戴空气式呼吸器等隔绝式防护用品。 氧含量分析 进入容器作业，必须检测氧含量，应在19.523.5范围内。,燃 烧,1.1 燃烧及其特性 1.1.1 燃烧及燃烧条件 1）什么是燃烧？ 2）举例说明哪一些现象是燃烧，哪一些现象不是燃烧？ 3）这些现象为什么会燃烧？,（一）燃烧的定义及特征,燃烧燃烧是一种同时伴有光和热发生的剧烈氧化还原反应。如：镁条在空气中点燃；铁或氢在氯气中燃烧特征：剧烈的氧化还原反应；放出大量热；发出光。,（二）燃烧条件,有可燃物存在。固态：如硫磺、金属粉等；液态：酒精、汽油、苯等；气态：氢气、乙炔、CO等。 有助燃物存在
16、，即有氧化剂存在。常见的氧化剂有空气（其中氧）、纯氧或其他具有氧化性的物质。 有能导致着火的能源，即点火源。如明火、摩擦撞击火花、高温表面、电气火花、静电火花、化学反应热、绝热压缩、光和射线、雷电火花等 燃烧的三个条件（三要素）有时三个条件都具备了，燃烧也不一定发生。浓度、数量、强度未达到,如： 氢气和空气混合其浓度低于4%不能点燃； 空气中氧含量为21%，随着燃烧的进行氧含量逐渐减少，当低于14%时，燃着的木块也会熄灭。 电焊火花足以引燃可燃气体混合物，但不能点燃木材和煤块，因火花温度虽高，但热量不足。近代燃烧理论：燃烧是一种自由基的链锁反应不受抑制的链锁反应,例如：,燃烧四要素不受抑制的连
17、锁反应,称燃烧四面体,（二）燃烧条件,燃烧,可燃物,点火源,助燃物,燃烧三要素,燃烧的形式,可燃物质由于状态不同，在空气中燃烧的形式也不相同。 可燃气体按燃烧过程：混合燃烧和扩散燃烧。 混合燃烧：可燃气体和空气或氧气预先混合后的燃烧。特点：速度快，温度高。通常混合气体的爆炸属于混合燃烧这一种 扩散燃烧：可燃气体从管中放出，与空气中的氧分子互相扩散，边混合边燃烧。,可燃液体通常不是液体本身燃烧，而是液体受热蒸发产生的蒸气与空气混合燃烧，这种形式称蒸发燃烧。 很多固体和不挥发液体，由于加热分解产生可燃气体而燃烧，这种燃烧称分解燃烧。 有些固体物质如木材，热分解后剩下碳时，其燃烧是在表面上进行的，称
18、为表面燃烧。,1.1.2 燃烧过程,1.1.3 燃烧的特征参数及作用,燃烧与燃点 闪燃与闪点 自燃与自燃点 最小点火能量 氧指数,（1）燃烧与燃点,燃烧（着火）：可燃物质在有 空气存在的环境下 与明火直接接触， 发生持续燃烧的现象。,燃点（着火点）：可燃物质发生 着火的最低温度。 如：赛璐珞：100硫：207 燃点随着一些外界条件变化而变化,（2）闪燃与闪点,闪燃：可燃液体表面的蒸气与空气形成的混合可燃气体，遇到明火后，只出现瞬间火苗或闪火而不能持续燃烧的现象。闪燃是由于液体表面上的蒸气瞬间燃烧后，新的蒸气来不及补充，故燃烧瞬间熄灭。硫磺（207）、萘、樟脑也能发生闪燃。 闪点：可燃物质发生闪
19、燃时液体的最低温度。液体的燃点高于其闪点,闪点是判断液体火灾危险性大小的重要参数！,开杯闪点与闭杯闪点,一般来说液体的开杯闪点高于其闭杯闪点,闪点 61的易燃液体（危险化学品）闪点 61为可燃液体 危险货物分类和品名编号 GB 6944-2005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、毒害品、腐蚀品。,按照闪点的大小，易燃液体划分为： 低闪点易燃液体： 闪点-18； 中闪点易燃液体： -18 闪点23； 高闪点易燃液体： 23 闪点61；可燃液体闪点随浓度的变化而变化,可燃液体火灾危险性分类,建筑设计防火规范GB50016-2006 甲
20、类： 闪点 28 乙类：28 闪点 60 丙类： 闪点60 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008液化烃、可燃液体的火灾危险性分类（见下表）,液化烃、可燃液体的火灾危险性分类,（3）自燃与自燃点,自燃：可燃物质在无外界明火的直接作用下，由于受热 或自行发热引燃并持续燃烧的现象。 自燃的分类： （1）受热自燃：有外界热源非直接作用（2）自热自燃：物质在无任何外界热源作用下， 由于内部发生物理、化学、生化反应放出热量；这 些热量在适当条件下会逐渐积聚，使温度升高，当 温度达到一定值时能自行燃烧的现象。,自热自燃物质的分类,聚合、发酵放 热引起的自燃,如油脂类、金属硫化物,如硝化棉，180
21、度时自燃,如丙烯酸、潮湿的木屑、干草堆积等,如黄磷，金属钠等,氧化热引起自燃的物质硫化铁的自燃：硫化铁有三种即FeS2 (黄铁矿)、FeS（黑色）、Fe2S3硫化铁的自燃，在常温下就能发生氧化，高温下更剧烈。,在化工石化工业中，生成硫化铁的环境很多：如常温下：,（常温下单质S也很活泼，起氧化剂作用）,高温下：,硫化铁自燃，不出现火焰，只发热到炽热状态，温度升高，从而引起其他可燃物质着火爆炸。如某汽油加氢反应器，冷却后，由于FeS未除净，缓慢氧化，升温引燃。 硫化铁粉的自燃点（粒度0.20.086mm）为406340；铁粉自燃点为315 ；硫粉自燃点为260； 硫化氢自燃点为260,分解放热引起
22、自燃物质,例如：硝化棉及其制品、过氧化物等,常温下,加速分解,硝化棉 N,硝化棉储存时必须浸润在乙醇或异丙醇中， 保持湿润状态,O2,NO2,聚合放热引起自燃的物质,丙烯酸、丙烯酸酯类、丙烯腈、苯乙烯、丁二烯等很多物质常温下易聚合放热。 这些物质受热、接触空气或O2更加速聚合，故在储存时应加N2封、加阻聚剂、设冷却降温设施、尽量缩短储存时间。,“11.12”某公司丙烯酸储罐爆炸事故,案例：某有限公司自2006年10月31日开始对丙烯酸生产装置停产检修。11月12日3时51分，4.7%液位（实际储存量19.6吨）的500m3常压丙烯酸储罐（T4204B）发生爆炸，罐顶炸飞，罐壁内凹。,其它化学品
23、自燃,自燃点： 可燃物质能发生自行燃烧的最低温度。,氧化剂与有机物、还原剂接触,（4）最小点火能量,能引起可燃物质着火所必须的最小能量。部分可燃气体的最小点火能量,（5）氧指数 在模拟大气中条件下（如温度、湿度、风速等）， 将固体材料在不同氧气与氮气混合物中点火，能维持 该材料有焰燃烧所需的氧气最低体积百分浓度，称为 该物质的氧指数。 氧指数用于评价固体材料燃烧性的参数。 氧指数高的物质不易燃烧，阻燃性好。 一般概念：氧指数C50时，该材料称不燃材料氧指数2750时，为难燃材料氧指数2027时，为可燃材料氧指数20 ，为易燃材料,消防部门规定：有机玻璃钢氧指数必须30；用于冷却塔的玻璃钢26；
24、硬质聚氨脂泡沫塑料26； 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008第4.1.1条 二、设备和管道的保温层，应采用非燃烧材料， 当设备和管道的保冷层采用泡沫塑料制品时，应为 阻燃材料，其氧指数不应小于30；,1.2 爆炸及其特性,1.2.1 爆炸及其分类 1）定义及特征 爆炸定义：物系自一种状态迅速转变为另一种装态， 并在瞬间以对外作机械功的形式放出大量能量的现象。 特征：（1） 爆炸过程进行得非常快；（2） 爆炸点附近瞬间压力急剧上升；（3） 发出响声；（4） 周围建筑物或装置发生震动或遭到破坏。,2） 分类,按爆炸时发生的变化分类,核爆炸：以核裂变/核聚变所释放出的核能形成的 爆炸。
25、 物理爆炸：物理变化所引起。特征：爆炸前后物质的化学组成及化学性质不变。如：压缩气罐、水蒸气爆炸；液化气罐超压爆炸和高温饱和水爆炸。 化学爆炸：由化学变化引起。特征：爆炸前后物质的化学组成和化学性质都发生了变化。,本次只讲化学爆炸,简单分解爆炸：如叠氮铅爆炸，不发生燃烧,复杂分解爆炸：如硝化甘油爆炸，发生燃烧,3）分解爆炸,具有如下结构的物质容易发生分解爆炸NO3 （硝酸盐类化合物） N=NN （叠氮类化合物）ON=C （雷酸类化合物） ClO3 （氯酸盐类化合物）NX3 （氮卤化合物）CC （乙炔类化合物）=NN（重氮类化合物）,案例：硝铵的分解NH4NO3,概况：美国德克萨斯州深港大本营号
26、法国货轮大爆炸，船上装有2500吨NH4NO3，纸袋包装（沥青纸），硝铵涂有石蜡(防止结块)，爆炸同时引起附近高空飞轮号在4.17晨爆炸，此轮装有硝铵及硫磺。 后果：约600人死亡，3500人受伤，损失约3.3亿美元。附近的孟山都公司办事处、仓库、丙烷裂解装置、苯乙烯装置、苯罐等全遭破坏。苯罐烧了七天。,原因：硝铵高温分解：,乙炔类物质,乙炔类化合物也同乙炔一样会发生分解爆炸，如乙烯基乙炔、甲基乙炔等。 C2H2与Cu、Ag、Hg 反应三生成乙炔铜、乙炔银、乙炔汞，易分解爆炸。 有乙炔地方严禁用铜材，一定要用，可用含70%的铜合金，计量仪表尽量不用水银。,可产生分解爆炸的气体：,NCL3危险特
27、性,NCL3在液氯中浓度达到5%时，就有爆炸危险。 60时，受振动、冲击、摩擦或超声波条件下，极易分 解爆炸；在阳光和镁的直接照射下，则瞬间爆炸。接触 微量有机化合物特别是松节油等，也能引起爆炸；爆炸 时产生的高温高压会造成严重破坏作用。 爆炸分解出的含氯化合物，具有高毒性，对人体健 康有影响。,液氯气化时，由于NCL3的沸点高于液氯，液氯气化后NCL3则留在容器内，积聚下来浓度升高而发生爆炸。 NCL3气化时不能挥发净，蒸发至剩余1/3-1/4液氯时，从下部排出，用于生产次氯酸钠、次氯酸钾。 气化时只能用夹套热水加热，温度小于80，氯气压力1.1MPa。防止压力高，振动引起NCL3爆炸。,H
28、2O2的危险特性,爆炸性强氧化剂。浓度超过74%时，在有适当热量的密闭容器内，能发生气相爆炸。不稳定，受热、冲击、强光等或遇有机物极易分解放出氧气，强烈助燃，温度达到100以上时急剧分解。遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸。 遇铬酸、高锰酸钾、金属粉末等会发生剧烈化学反应，甚至爆炸。 H2O2禁止和易燃、可燃物、强还原剂、铜、铁、铁盐、锌、金属粉末接触。 H2O2浓度大于 20%即为危险品，60%须特许批准生产,4）爆炸性混合物爆炸,爆炸性混合物爆炸条件： 可燃物达到一定浓度范围 助燃物达到一定量 点火源达到一定强度,5）燃烧与爆炸性混合物爆炸的区别1） 控制过程不同扩散控制与化学反应控
29、制2） 传播速度不同燃烧 爆炸 爆轰 100m/s 1000m/s3） 破坏能力不同,1）爆炸极限爆炸下限（燃烧下限， L下 ）：可燃气体、蒸气与空气（氧气）混合点火后能使火焰蔓延的最低浓度。 爆炸上限 （燃烧上限，L上 ）：可燃气体、蒸气与空气（氧气）混合点火后能使火焰蔓延的最高浓度。,1.2.2 爆炸极限,爆炸范围,密闭安全,安全,2）爆炸极限的影响因素爆炸极限不是一个固定值，随各种不同因素的影响而变化，影响因素主要有以下几个方面：（1）初始温度（2）初始压力 临界压力（3）惰性介质（4）容器 临界直径（5）点火能量,爆炸极限是判断物质爆炸危险性大小的重要参数,（1）初始温度,温度升高，L
30、范围变宽(如图),（2）初始压力 一般P增大，L变宽；P减小，L变窄（P小一定程度，如甲烷20时133 mmHg）出现上、下限重合，这个压力称为临界压力，过了临界压，则不会爆炸了。,（3）惰性介质,(氧)/%,(惰性气体)/%,(甲烷)/%,加入惰性，L变窄，上限下降很快。例外：Ar的加入L上下降，L下也下降。,（4）容器的尺寸,容器的材质、形状等对爆炸极限有影响。实验证明容器直径越小，爆炸范围越窄。因直径越小，同样体积外壁表面积越大，散热更快。有文献报道，当散出热量等于火焰放出能量的23%时，火焰即会熄灭。当管径缩小，自由基与器壁碰撞的几率也增加，使自由基失去活性，当器壁间距小到一定值时，这
31、种器壁效应就会使火焰无法继续。这时的直径叫临界熄火警直径。 临界直径可用下式计算：d =,式中，d临界直径，cm；E点物质的最小点火能量。,（5）点火能量,点火能量强度增加，物质的爆炸范围变宽。如下表数据：标准大气压下，点燃能量对甲烷与空 气混合物爆炸极限的影响（容器V=7升）,部分物质在空气和氧气中的爆炸下限,1.2.3 粉尘爆炸1）粉尘爆炸是可燃固体微粒在空气中浮游时触及到火焰（明火）或电火花等点火源时发生的爆炸现象。1803年，英国Wallsend煤矿爆炸，是世界第一次煤矿爆炸，也是粉尘可以爆炸的第一个有记载认识的开始。（1886年才被证实）1987年3月15日哈尔滨麻纺厂发生了一次特大
32、纤维粉尘爆炸。粉尘如其可作为气溶胶状态分布在空气中，与液体的微粒即雾的状态几乎是同样的，这具有与可燃气体同样的危险。,2） 能引起爆炸的粉尘必须具备的条件 （1）粉尘必须是可燃的 （2）粉尘必须是悬浮的 （3）浓度必须在爆炸范围内 （4）必须是微粒，分散度要高。粉尘颗粒的大小，对于不同的物质，变动范围在0.10.0001mm （5）点火能源,3）粉尘爆炸的特征,（1）燃速，压力比气体爆炸小； （2）爆炸粒子一面燃烧一面飞散； （3）最初局部爆炸的冲击波使周围（环境）粉尘飞舞，波及造成二次、三次爆炸； （4）与气体相比，粉尘会引起不完全燃烧，有CO中毒危险。,某些物质粉尘爆炸的参数,例：哈尔滨麻
33、纺厂麻纤维爆炸事故 时间：1987.3.15 后果：死54人，伤左右182人，绝大多数20岁左右，最小16岁，工龄24小时。36000m2厂房连成一片，9500m2被爆毁，波及三个车间（梳麻，前纺，细纱）,4） 粉尘爆炸的影响因素 （1）化学性质和组成，必须是可燃的，燃烧热的大小、反应性能、含灰分15%30%则不易爆，含挥发份11%的易爆 （2）颗粒度，越小越易爆，因为比表面大，吸附氧多 （3）粉尘浓度 （4）点火能 （5）湿度：一般有抑制爆炸作用（冷却、惰化、湿增加凝聚性影响悬浮性、影响点火温度、传播速度） （6）粉与气共存的影响，会使L下下降（迭加效应）,1.2.4 几种爆炸现象,爆燃：可
34、燃混合物爆炸时产生的压力波向前移动速度低于音速。 爆轰：爆炸时产生的压力波向前移动速度高于音速。混合可燃气体处在密闭或堵塞的场所，局部着火，可形成通常爆炸（V为数百米秒）；但在某一适宜条件下，由于燃烧波传播到某距离后，其速度会突然增加达103m/s，压力更高，达数 10个大气压，产生更大的破坏力，此现象称为爆轰（震）。,燃烧转变为爆轰的过程是由于燃烧加速的结果。在一端封闭的管中点燃混合气，燃烧产物膨胀压迫火焰前方气体发生运动，附着管壁气层的火焰受到阻尼，加快了管中心气体运动，气体发生湍流，并 增大了燃烧面积，从而又增加物质燃速（反应速）；由于加速，火焰阵面前产生了压缩波，当压缩波迭加起来，就形
35、成冲击波，继续加强，直至形成爆轰。,爆轰在某种浓度范围内出现，有爆轰极限,蒸气云爆炸 指大量可燃蒸气泄漏出来，向周围扩散，同时与空气混合，遇火源被点燃而发生的爆炸。这种爆炸通常只有2%燃烧能转变成冲击波。 沸腾液体扩展蒸气爆炸指装有过热液体（温度高于大气压下的沸点的液体）的容器破裂时，泄漏出来的大量液体急剧蒸发沸腾，体积剧烈膨胀而引发的爆炸。如果是可燃液体，泄放出来的气体被点燃，就形成了蒸气云爆炸。这种情况下泄漏出来的液体大部分都能气化爆炸，如果泄漏的是可燃气体由燃烧引起爆炸，爆炸的破坏性是非常大的。,对于装有可燃液体的储罐，如果发生火灾，火焰加热液位以下的罐壁，由于液体的蒸发吸热，罐壁短时间内不容易破裂，但液体温度升高，罐内压力会增加；当火焰烧至储罐的气相部分，热量不能移走，全部用于加热容器外壁，容易使其结构强度下降，以致破裂，最后导致沸腾液体开展蒸气爆炸。,谢 谢 大 家 ！,
