爆炸的安全知识课件

1、 第四节 爆炸的安全知识 一、爆炸基本概念（一）按照能量的来源爆炸可以分为三类，即物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 1.物理爆炸。物理爆炸是由系统释放物理能引起的爆炸。例如，高压蒸汽锅炉当过热蒸汽压力超过锅炉能承受的程度时，锅炉破裂，高压蒸汽骤然释放出来，形成爆炸；雷电、地震、火山 。 2.化学爆炸。化学爆炸是由于物质的化学变化引起的爆炸，如炸药爆炸。 3.核爆炸。核爆炸是核裂变、核聚变反应所释放出的巨大核能引起的。 一、爆炸基本概念 爆炸过程表现为两个阶段 第一阶段，物质的(或系统的)潜在能以一定的方式转化为强烈的压缩能； 第二阶段，压缩急剧膨胀，对外做功，从而引起周围介质的变形、移动和破坏。不

2、管由何种能源引起的爆炸，它们都同时具备两个特征，即能源具有极大的能量密度和极大的能量释放速度。 一、爆炸基本概念（二）按反应相态的不同爆炸可分为以下3类： 1.气相爆炸； 2.液相爆炸； 3.固相爆炸。 (58.施焊) 二、爆炸极限 （一）爆炸极限的基本理论爆炸极限是表征可燃气体和可燃粉尘危险性的主要示性数。 可燃性气体、 蒸气 与 空气（或氧） 可燃粉尘 在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。 爆炸极限条件配比浓度 g/%粉尘云最低着火温度 CO粉尘层最低着火温度 CO粉尘云最小点火能量 mj粉尘云爆炸下限浓度 g/m3粉尘云最大爆炸压力 MPa

3、最大压力上升速率 MPa/s 二、爆炸极限 （一）爆炸极限的基本理论 可燃性气体、蒸气或粉尘爆炸极限的概念可以用热爆炸理论来解释。 当可燃性气体、蒸气或粉尘的浓度小于爆炸下限时，由于在混合物中含有过量的空气，过量空气的冷却作用及可燃物浓度的不足导致系统得热小于失热，反应不能延续下去； 当可燃性气体（或粉尘）的浓度大于爆炸上限时，则会有过量的可燃物，过量的可燃物不仅因缺氧而不能参与反应、放出热量，反而起冷却作用，阻止了火焰的蔓延。当然，也还有爆炸上限达100的可燃气体和蒸气（如环氧乙烷、硝化甘油等），可燃性粉尘（如炸药粉尘）。这类物质在分解时会自身供氧，使反应持续进行下去。随着气体压力和温度的升

4、高，越容易引起分解爆炸。 二、爆炸极限（一）影响爆炸极限的因 1.温度的影响 混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸危险性增加。 因为在温度增高的情况下，活化分子增加，分子和原子的动能也增加，使活化分子具有更大的冲击能量，爆炸反应容易进行，使原来含有过量空气（低于爆炸下限）或可燃物（高于爆炸上限）而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度，从而扩大了爆炸极限范围。 二、爆炸极限 2.压力的影响 混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂，在0.12.0 MPa的压力下，对爆炸上限影响较大；当大于2.0 MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大，爆炸范围

5、扩大。 这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大，反应速度加快，放热量增加，且在高气压下，热传导性差，热损失小，有利于可燃气体的燃烧或爆炸。因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的。 二、爆炸极限 3.惰性介质的影响 若在混合气体中加入情性气体（如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氪等），随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。当惰性气体的浓度增加到某一数值时，使爆炸上下限趋于一致，使混合气体不发生爆炸。 这是因为加入惰性气体后，使可燃气体的分子和氧分子隔离，它之间形成一层不燃烧的屏障，而当氧分子冲击惰性气体时，活化分子失去活化能，使反应键中断。若在某处已经着火，则放出热量被惰性气体吸收，热量不能积聚

6、，火焰不能蔓延到可燃气分子上去，可起到抑制作用。 二、爆炸极限 4.爆炸容器对爆炸极限的影响 爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响若容器材料的传热性好，管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小。 临界直径:当容器直径或火焰通道小到某一数值时，火焰就不能传播下去，这一直径称为或最大灭火间距。 如甲烷的临界直径为0.40.5mm，氢和乙炔为0.l0.2mm。目前一般采用直径为50mm的爆炸管或球形爆炸容器。 二、爆炸极限5.点火源的影响 当点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长,爆炸极限范围也越大。 当火花能量达到某一值时，爆炸极限范围受点火能量的影响较小。当点火能量为10J时，其

7、爆炸极限范围趋于稳定值，为615。 三、粉尘爆炸的特点 粉尘爆炸是一个瞬间的连锁反应，属于不正定常的气固二相流反应，其爆炸过程比较复杂，它将受诸多因素的制约。从最初的粉尘粒子形成到发生爆炸的过程，粉尘粒子表面通过热传导和热辐射，从火源获得能量，使表面温度急剧升高，达到粉尘粒子加速分解的温度和蒸发温度，形成粉尘蒸气或分解气体，这种气体与空气中混合后就容易引起点火（气相点火）。 另外，粉尘粒子本身相继发生熔气化，迸发出微小火花，成为周围未燃烧粉尘的点火源，使之点火，从而扩大了爆炸范围，这一过程与气体爆炸相比就复杂得多。 三、粉尘爆炸的特点 从粉尘爆炸过程可以看出粉尘爆炸有如下特点： 1.粉尘爆炸速

8、度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大。 2.爆炸感应期较长，粉尘的爆炸过程比气体的爆炸过程复杂，要经过尘粒的表面分解或蒸发阶段及由表面向中心延烧的过程，所以感应期比气体长得多。 3.有产生二次爆炸的可能性。因为粉尘初次爆炸产生的冲击波会将堆积的粉尘扬起，悬浮在空气中，在新的空间形成达到爆炸极限浓度范围内的混合物，而飞散的火花和辐射热成为点火源，引起第二次爆炸，这种连续爆炸会造成严重破坏。粉尘有不完全燃烧现象，在燃烧后的气体中含有大量的CO及粉尘（如塑料粉）自身分解的有毒气体，会伴随中毒死亡的事故。 三、粉尘爆炸的特点（二）粉尘爆炸的特性及影响因素 评价粉尘爆

9、炸危险性的主要特征参数是 爆炸极限、 最小点火能量、 最低着火温度、 粉尘爆炸压力 压力上升速率。 三、粉尘爆炸的特点 （二）粉尘爆炸的特性及影响因素 粉尘爆炸极限不是固定不变的，影响因素主要有: 粉尘粒度、 可燃气含量、 氧含量、 惰性粉尘、 分散度、 点火源的性质、 湿度、 灰分温度。 粉尘粒度越细，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。 三、粉尘爆炸的特点 （二）粉尘爆炸的特性及影响因素 粉尘爆炸压力及压力上升速率（dP/dt）主要受粉尘粒度、初始压力、粉尘爆炸容器、湍流度等因素的影响。粒度对粉

10、尘爆炸压力上升速率的影响比粉尘爆炸压力大得多。 当粉尘粒度越细，比表面越大，反应速度越快，爆炸上升速率就越大。随初始压力的增大对密闭窗口的粉尘爆炸压力及压力上升速率也增大，当初始压力低于压力极限时（如数十毫巴），粉尘则不再可能发生爆炸。 三、粉尘爆炸的特点 （三）控制产生粉尘爆炸的技术措施 主要技术措施是 缩小粉尘扩散范围， 消除粉尘， 控制火源， 适当增湿。 对于产生可燃粉尘的生产装置，可以进行惰化防护，即在生产装置中通入惰性气体，使实际氧含量比临界氧含量低20%。在通入惰性气体时，必须注意把装置里的气体完全混合均匀。 四、民用爆破器材，烟花爆竹生产安全基础知识 民用爆破器材的包括 (1)工

11、业炸药。如硝化甘油炸药、铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药、水胶炸药及其他工业炸药等。 (2)起爆器材。如火管臂、电雷管、磁电雷管、导爆管雷管、继爆管及其他雷管。 (3)传爆器材。如导火索、导爆索、导爆管等。 (4)专用民爆器材。如油气井用起爆器、射孔弹、复合射孔器、修井爆破器材、点火药盒，地震勘探用震源药柱、震源弹，特种爆破用矿岩破碎器材、中继起爆具、平炉出钢口穿孔弹、果林增效爆破具等。 四、民用爆破器材，烟花爆竹生产安全(二) 民用爆破器材的火灾爆炸危险因素 粉状乳化炸药生产工艺为以下几个步骤： 油相制备、水相制备、乳化、喷雾制粉，装药包装。 制药所用的原材料和辅助材料，如硝酸铵、复合蜡（含乳化

12、剂）等都有易燃易爆危险性； 成品粉状乳化炸药具有较高的爆轰和殉爆特性，制造过中还有形成爆炸性粉尘的可能。另外生产过程中需要采用较高温度和压力的蒸汽，乳化设备中有转动摩擦的部件，喷雾制粉过程中需要使用特种输送泵和功率较大的风机等。因此，生产线存在着火灾爆炸的风险。粉状乳化炸药生产的生产过程中的高温、撞击摩擦、电气和静电火花、雷电引起的危险性。 四、民用爆破器材，烟花爆竹生产安全 (三)烟花爆竹行业危险性 106平顶山 1.烟花爆竹行业危险性简析 近年来，我国烟花爆竹生产厂家屡屡发生重大、特大火灾爆炸和伤亡事故，在给人民的生命财产造成严重损失的同时，更对社会稳定造成恶劣影响。 2.烟花爆竹行业生产

13、安全事故频发的主要原因 （1）非法生产现象严重。 （2）有的企业不具备基本的安全条件。 （3）安全管理制度不健全。 （4）从业人员素质差。 （5）烟火药配方中使用禁、限用原料。 （6）缺乏质量安全保障能力。 45 南平烟花厂 44 本溪歌厅 央视火灾 2009年2月9日(农历正月十五) 晚20时27分 北京京广桥附近的央视新北配楼发生火灾 火势凶猛。晚上8时27分接到报警之后，119指挥中心迅速调派27个中队、85部消防车，共595名消防官兵前往扑救。大火燃烧了近六小时附近千人疏散 央视造价8亿美元新台址就矗立在北京CBD地区的核心地带，而起火的靴子形状大楼是新台址建筑群里的重要一部分。这座地

14、标性建筑大楼。央争 在晚上8时27分接到报警之后，119指挥中心迅速调派27个中队、85部消防车，共595名消防官兵前往扑救。 在侦查火情过程中，官兵们发现火情极为复杂，于是从14楼下撤，此时烟气弥漫，视线受到影响，行动已经非常困难。下到8楼时，已经几乎难以行动。最终，有3名消防员成功到达了1层，但随即与外界彻底失去联系。后续赶到的消防官兵立刻展开救援，于晚上11时30分，将被困于一层和八层的官兵解救出来。 张建勇因吸入大量有毒气体，抢救无效，不幸牺牲。在扑救期间，除张建勇外，还有6名消防员和1名工地工作人员受伤。 经过消防官兵的奋力扑救，火势没有蔓延到北外立面和演播大厅，也没有造成建筑主体结

15、构损害。而且由于该楼尚未完全竣工，楼内的消防设施不全，赶来扑救的消防队即使使用98米的云梯车，水枪也难以到达楼顶。大楼外部已经没有明火，大楼内十四层以上的火还在燃烧。火势无法完全控制的主要原因是灭火的水上不去，消防车上的水枪只能达到60米，大楼还在施工中，楼内没有灭火的水源。火灾的过火面积8490平方米， 楼内十几层的中庭已经坍塌， 位于楼内南侧演播大厅的数字机房被烧毁。国家安检总局发言人黄毅曾披露: 中央领导高度重视这一火灾，有证据显示，央视大火不是一场普通火灾，而在初步调查之后，发现灾中有灾，案中有案。 所谓灾中有灾，是说烧掉配楼，因结构、配重等关系，影响主楼，不能用又不好拆； 所谓案中有

16、案，是说此案不仅是个渎职失火问题，还涉及到了金钱利益与腐败的问题。国务院组成多部门联合调查组 鉴于调查组调查两个月后仍然没有结果，国务院已经组成事故调查组彻查中央电视台新址配楼2月发生的大火。据悉，这种先有地方调查，再有国务院组成多部门调查的事故，极为罕见。 新的事故调查组是一个跨部门的联合调查组，由国家安监总局牵头，公安部、监察部、审计署、城乡建设部、国家广电总局等八个部门组成。与以前的调查组相比，级别较高，涉及的领域也较广泛。 火灾是在燃放礼花弹烟花引燃大楼 此礼花弹属于A类烟花 曾有治安民警在现场劝阻，但是没有起到作用 央视火灾有24名责任人被控制 今年2月9日，央视新址配楼发生了火灾，对此，中央领导同志高度重视，4月9日，经国务院领导同意，组成了由国家安监总局牵头的国务院事故调查组。经过几个月的调查、分析，现在现场的勘察基本结束，事故直接经济损失的核损工作，以及事故责任的认定仍在继续之中。 黄毅说，初步认定该事故是一起由于非法组织燃放烟花而导致的火灾，是一起重大的责任事故。他表示，随着事故调查的深入，将及时向社会披露有关情况。 央视新址火灾调查组已完成对事故的定性 央视大火的调查已经全部结束，调查结果已经上报国务院，获批复后即将向社会公布。 央视过火楼不会拆除，将修复使用。2010年2月10日国务院对央视火灾等三