注册安全工程师考试备考辅导安全工程师辅导：燃烧和爆炸分析

安全工程师辅导：燃烧和爆炸分析1.燃烧分析损坏分布可以提供火源区域的有力证据.木器燃烧持续的时间最长,炭化的程度也最深.经验指出,本材炭化2.5cm需要40min的时间.如果从救火者那里了解到灭火的时间,就可以从炭化深度测定确定火源区域.火灾后容器的状况可以提供燃烧时间长短的有价值的证据.任何容器暴露在火焰中,所装载的液体都可以防止容器内油漆涂层的损坏,液面之上的容器壁涂层则会爆皮.如果容器内原来的液面是已知的,火灾后的液面结合容器的上述持征可以检查出来,从而不难确定液体的蒸发量和蒸发热.纯铜的熔点是,一般纯铜能够承受燃烧的作用.铜合金,如黄铜和青铜,其熔点在800一00之间,通常在火灾中会熔化.火灾后会有铜合金液滴粘附在其他金属表面上.如果在导体上发现纯铜液滴,这表明在火灾中有电流通过,强化了燃烧的热量.如果有电缆通过,电流在燃烧的早期由于电缆熔断而被切断,这时,纯铜液滴和纯铜导体上的电弧焰凹痕,成为火源区的有力证据.铁和钢的熔点在00一00之间,在火灾中一般不会熔化,在550一600之间,会产生惊人的扭曲变形.结构钢制件扭曲变形现象在火灾中随处可见,在火灾调查中意义不大.2.爆炸分析(1)爆炸作用表现模式多种因素影响着容器破裂的方式.在静负荷超量的极限情形,压力下凝聚相的爆轰会产生脆性破裂.对于气体爆燃比较缓慢的情形,断裂的方式则是纯粹弹性的,破裂的起始点在容器的薄弱点处.在爆燃断裂瞬间之后,压力仍继续上升,此时会产生更多的碎片.容器内缓慢的加压过程,最初会产生弹性断裂,继而会裂口,最后台加速至脆性断裂.所以,找到初始断裂点是重要的.对于脆性破裂的情形,容器断片的断口标记会指回到初始点.对于绝大多数弹性破裂的情形.初始点通常都是在容器最薄的地方附近.(2)物理过压容器,如锅炉或被火焰包围的其他密封容器,由于物理过压而破裂是常见的事情.过压中的压力指的是气压,或者是液压.液压过压产生的发射物比气压过压产生的发射物要少.对于物理过压,破裂的起始点往往在容器潜在的薄弱点处.(3)单一容积系统气相爆炸如果易燃气体混合物在一个加工容器中,如一个罐或室中燃烧.燃烧过程会使压力不断升高,最后会引起器壁爆裂.对于单一的容器,火焰扩散通常是亚声速的.爆炸应力总是均匀分布的,容器会在其薄弱点破裂,这可能是由于容器中某处的砂眼或夹层中的燃烧所致,但是从破裂模式无法推断出砂眼或火源的位置.这个原则同样适用于单一容器内的爆炸.(4)复合容积系统气相爆炸当气相爆炸在互相连通的容器内扩散时,最严重的损坏总是发生在远离火源处.火焰从一个容器传播至下一个容器时被加速,从而压力升高的速率和破坏强度会相应增加.类似的,复合容积系统中的粉尘爆炸,最严重的损坏也是发生在远离初始火源处.在气体爆炸中,压力的堆积造成连通容积系统惊人的破坏,甚至会导致爆轰.依据上述机理,容器承受的压力会突然增至通常过程压力的0倍以上.而单一容器的爆炸,压力很少超过初始压力的倍.(5)气体爆轰气体爆轰通常发生在管道或高径比较大的容器内,损坏也发生在远离火源处.化工厂气体爆轰最显著的特征是,爆轰本身会突然改变方向.在沿着爆轰波传播线的许多孤立点上,会发现爆裂和普通过压的证据.爆轰产生爆裂是纵向的,所以管道的断片往往是长条形的.爆轰破裂会延伸到很远的距离,而简单的过压或爆燃产生的破裂,长度很少超过几倍管径的距离.3.火源分析如果木制品,纺织品,隔板,或其他某些固体物质最先起火,其初始点火源的识别要比识别气相起火容易.一般来说,固体物质起火,需要点火源持续一些时间,而能够点燃气体混合物的静电释放只有几分之一秒.电动机或电缆的电力故障,隔板上的易燃液体玷污液以及人员的活动,是化工厂火灾的普通原因.焊接和切割的火花.其引火能力超过了人们的想像,如果这些火花被怀疑是火灾或爆炸的起因,应该考虑模拟实