3-1爆炸基本原理1.ppt

火灾分类 GB T4968 2008 中根据可燃物的类型和燃烧特性将火灾定义为以下六个不同的类别 A类火灾 固体物质火灾 这种物质通常具有有机物性质 一般在燃烧时能产生灼热的余烬 B类火灾 液体或可熔化的固体物质火灾 C类火灾 气体火灾 D类火灾 金属火灾 E类火灾 带电火灾 物体带电燃烧的火灾 F类火灾 烹饪器具内的烹饪物 如动植物油脂 火灾 第3章爆炸基本原理 3 1爆炸及其分类3 2可燃气体爆炸3 3爆轰3 4粉尘爆炸3 5火炸药分类与爆炸特性3 6爆炸理论简介3 7爆炸破坏力计算 3 1爆炸及其分类3 1 1爆炸概述 爆炸的特征内部特征 气体和能量在极短时间和有限体积内产生 积累 造成高温 高压 外部特征 对外部形成急剧突跃的压力的冲击 造成机械性破坏作用 周围介质受振动产生声响 3 1 1爆炸概述 爆炸的破坏作用冲击波 直接的 主要的破坏力量冲击波是爆炸瞬间形成的高温火球猛烈向外膨胀 压缩周围空气形成的高压气浪 它以超音速向四周传播 随距离的增加 传播速度逐渐减慢 压力逐渐减小最后变成声波 破片 容器发生粉碎性的爆炸 碎片冲击将造成大面积的伤亡 震荡 爆炸使物体产生震荡 造成建筑物松散 开裂 二次破坏 引起房屋倒塌 火灾 有害物质泄漏引起的中毒和环境污染等进一步伤害 事故原因 是由于连接合成塔的一条物料管道年久失修 受到酸性介质腐蚀穿孔 大量氢气跑出管道 与室内空气混合在一起 形成浓度达到爆炸极限的混合物 遇到火源 可能是静电产生的火花 立刻引起爆炸 由于该厂房建筑设计采取了防爆措施 起到减轻爆炸事故危害的效果 爆炸时厂房屋顶的泄压轻质屋盖和外墙侧窗的玻璃破碎飞出 瞬间迅速释放出大量气体和热量 从而使厂房承重结构未遭受倒塌破坏 屋盖和窗户经修复后即恢复生产 爆炸事故发生在停产两星期后进行的放料清理中 爆炸原因是由于氯气进料阀门未关紧 塔内四氯乙烷分解出乙炔气 放料时塔内形成负压 使外界空气吸入 以致形成燃爆混合物 遇到火源 可能是静电火花 引起爆炸 爆炸时塔顶冷凝器盖子向上冲起 穿破钢筋混凝土屋面板飞上天空 最后降落在距本工房30m远的空地上 爆炸时整个屋顶抬起与砖墙脱离 周边产生裂缝 主次梁支座也产生不同程度的裂纹 三层楼外墙侧窗爆破飞出 有一部分侧窗的窗扇落在30m以外的地面上 上图是某厂化学学危险物品仓库爆炸破坏的情况 该仓库内地面堆放赛璐璐边角废料 在夏天自然通风不良的情况下 这些废料发热自燃 分解释放出一氧化碳 氮氧化物 氢氰酸等气体 这些可燃气体与库内空气混合在一起 很快形成浓度达到燃爆极限的混合物 再接触到赛璐璐废料燃烧的火源而引起爆炸 结果库房外墙被炸倒 现浇钢筋混凝土屋盖坍塌 大量库存物料和成品被大火烧毁 损失很大 瑞典鲍弗斯公司硝化甘油爆炸事故对周围建筑物的破坏 瑞典鲍弗斯公司硝化甘油爆炸事故对周围建筑物的破坏 冲击波超压对建筑物的损坏和对人体的伤害作用 山西原平职工医院办公大楼玻璃被爆炸冲击波摧毁 四月十日二时二十五分左右 山西省原平市轩岗煤电有限公司职工医院突然发生爆炸 截至十一日十九时发稿时 现场已发现三十一人死亡 记者在现场了解到 发生爆炸的地点是医院的一个车库 爆炸使方圆一平方公里内的建筑发生不同程度的破损 特别是距爆炸点很近的一栋五层的医院职工住宅楼 门窗及墙体破损严重 图为轩岗煤电有限公司职工医院办公大楼的玻璃已被爆炸冲击波所摧毁 张云摄 2006 04 1121 02 52 遵义一炼铁厂剧烈爆炸8名工人被烧伤 强烈冲击波震裂周围民房 3 1 2爆炸分类 按爆炸能量来源物理爆炸化学爆炸核爆炸 按反应相气相爆炸液相爆炸固相爆炸 3 1 2爆炸分类 按爆炸速度轻爆爆炸爆轰 3 1 2爆炸分类 化学爆炸三阶段 化学爆炸的三阶段 第一阶段 物质受到外界激发发生高速化学反应 释放出大量热能和生成大量气体 第二阶段 热能加热气体产物 以一定的形式 定容 绝热 转化为压缩能 第三阶段 强压缩能急剧绝热膨胀对外作功 使周围物质变形 移动或破坏 化学爆炸三要素 1 放热NH4NO3 NH3 HNO3 714 2JNH4NO3 N2 2H2O 0 5O2 528 9J NH4 2C2O4 2NH3 H2O CO CO2 263 6kJCuC2O4 Cu 2CO2 23 8kJHgC2O4 Hg 2CO2 75 7kJ 2 快速煤块煤粉 3 生成大量气体铝热剂 Al Fe2O3 2Fe Al2O3 828 4kJ 铝热剂是把铝粉和氧化铁粉末按一定比例配成的混合物 当用引燃剂点燃 反应猛烈进行 得到氧化铝和单质铁并放出大量的热 温度可到3000 能使生成的铁熔化 这个反应叫做铝热反应 反应生成Al2O3和Fe 铝热反应原理可以应用在生产上 例如焊接钢轨等 用某些金属氧化物 如V2O5 Cr2O3 MnO2等 代替氧化铁 也可以做铝热剂 当铝粉跟这些金属氧化物反应时 产生足够的热量 使被还原的金属在较高温度下呈熔融状态 跟形成的熔渣分离开来 从而获得较纯的金属 在工业上常用这种方法冶炼难熔的金属 如钒 铬 锰等 3 1 2爆炸分类 气相爆炸气体分解爆炸纯组分气体出于分解反应产生大量的热而引起的爆炸可燃气体混合物爆炸可燃气体或可燃液体蒸气与助燃气体 如空气按一定比例混合 在引火源的作用下引起的爆炸 受约束的不受约束的可燃粉尘爆炸可燃固体的微细粉尘 以一定浓度呈悬浮状态分散在空气等助燃气体中 在引火源作用下引起的爆炸 可燃液体雾滴爆炸可燃液体在空气中被喷成雾状 剧烈燃烧时引起的爆炸 可燃蒸气云爆炸可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏喷出后所形成的滞留状态 密度比空气小的气体浮于上方 反之则沉于地面 滞留于低洼处 气体随风漂移形成连续气流 与空气混合达到其爆炸极限时 在引火源作用下即可引起爆炸 3 1 2爆炸分类 液相爆炸聚合爆炸蒸汽爆炸液相炸药爆炸 3 1 2爆炸分类 固相爆炸爆炸性物质爆炸固体物质混合爆炸 3 2可燃气体爆炸3 2 1单一气体分解爆炸 例 乙炔受热受压聚合3C2H2 C6H6 630kJ mol当温度达到700 压力超过0 15MPa时 未聚合乙炔分子发生爆炸分解 3C2H2 2C H2 226 04kJ mol 3 2 1单一气体分解爆炸 影响因素压力 一般增加压力容易发生分解爆炸 每物质有一临界压力 温度 温度升高容易发生分解爆炸 点火能 点火能随温度和压力升高而降低 易爆气体 乙炔及乙炔系物质 乙烯 丙烯 臭氧 环氧乙烷 四氟乙烯 一氧化氮 二氧化氮等 3 2可燃气体爆炸3 2 2混合气体爆炸 容器 室 内 外可燃性气体混合系爆炸是化工类企业最常见的爆炸事故 非常容易造成重大损失 包括 可燃气体容器内进入空气 氧气等引发爆炸 可燃气体燃烧中断引发爆炸 气体或挥发性液体泄漏在室内或低洼 不通风处积累引起爆炸 易燃气体或挥发性液体大量泄漏于室外形成气云爆炸 VCE 化工装置内爆炸模式 发生机理和发生条件以及事故描述 安康市质量监督局6楼煤气大爆炸事故现场 2007年3月14日早7时1分 位于市区金州路中段的市质量技术监督局家属区3号