燃烧和爆炸分析(一)
氢气的着火、燃烧与爆炸
氢气的着火、燃烧与爆炸氢气的着火、燃烧与爆炸是氢气的一个重要特性。
通过以往事故事例分析可知，大多数事故发生是因为操作者对氢气的特性了解不够，思想上不重视，麻痹大意，操作不安规程所造成的。
所以只有充分认识及掌握了这些特性，工作中正确操作，就可以避免事故，保证设备及人身安全。
一、氢气的着火任何物质的燃烧都有一个着火点。
氢气在空气中的着火点温度是585摄氏度，但还需要给它一个能量才能着火，这个能量仅为20 J（微焦），所以非常容易着火。
化学纤维摩擦所产生的静电火花的能量，都比20微焦大好几倍。
所以经常意想不到的情况下就可能引起氢气的燃烧，而且压力和温度高时更容易着火。
二、氢气的燃烧氢气的燃烧是着火反应的继续，是在不可能引起爆炸、爆炸现象的安全条件下进行的。
纯氢燃烧呈蓝色火焰，只是点火初期的瞬间有轻微的爆鸣声。
工业中应用的氢氧焰焊接金属就是典型的氢气燃烧。
三、氢气的爆炸通常所说氢气的爆炸是爆燃、爆轰的合并现象。
氢气的爆燃是氢气燃烧的瞬间啊，由于扩散而且在扩散的范围内的连锁反应，燃烧供给的氢气不继续，爆燃时有爆鸣声，爆燃时火焰的速度是音速范围。
氢气的爆轰是爆燃的进一步扩大，首先是氢气的量要比爆燃充足，其次环境是应使冲击波有反射的条件，在恒定体积内产生爆轰压力可猛增20倍，如氢气系统运行某些玻璃监测仪器往往在爆鸣中炸的粉碎。
氢气爆炸时量要比爆轰更大，由上可知氢气与空气、氧气混合状态的存在是危险的，尤其是在一定的绝对密闭状态下更危险。
由图16-2和图16-3可知，氢气的浓度升高，环境压力升高，环境温度升高爆炸区域都会扩大，因此实际工作中规定了安全界限如下。
氢气加氧气混合的上限为96％H2（4％O2）；下限为5％H2（95％O2）。
氢气加空气混合的上限为73％H2（27％O2空气）；下限为5％H2（95％O2空气）。
燃烧和爆炸理论重点
第三章 物质的燃烧
预混气中火焰的传播理论：火焰（即燃烧波）在预混气中传播，从气体动力学理论可以证明存在两种传播方式：正常火焰传播和爆轰。
（Ⅰ）区是爆轰区。特点：①燃烧后气体压力要增加 ②燃烧后气体密度要增加 ③ 燃烧波以超音速进行传播
（Ⅲ）区是正常火焰传播区。 特点：① 燃烧后气体压力要减少或接近不变；② 燃烧后气体密度要减少； ③ 燃烧波以亚音速（即小于音速）进行传播。
火焰前沿的特点：（1）火焰前沿可以分成两部分：预热区和化学反应区。 （2）火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。
火焰传播机理：（1）火焰传播的热理论：火焰能在混气中传播是由于火焰中化学反应放出的热量传播到新鲜冷混气中，使冷混气温度升高，化学反应加速的结果。
（2）火焰传播的扩散理论：凡是燃烧都属于链式反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰中的自由基向新鲜冷混气中扩散，使新鲜冷混气发生链锁反应的结果。
可燃物质在空气充足的条件下，达到一定温度与火源接触即行着火，移去火源后仍能持续燃烧达5min以上，这种现象称为点燃。
在无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自燃。
物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种形式。
受热自燃的两个条件：外部热源、有热量积蓄的条件
自热自燃的三个条件：必须是比较容易产生反应热的物质; 此类物质要具有较大的比表面积或是呈多孔隙状的，有良好的绝热和保温性能；热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。
爆燃是一种燃烧过程，反应阵面移动速度低于未反应气体中的声速，反应阵面主要通过传导和扩散进入未反应气体中。爆燃是一种带有压力波的燃烧，爆燃发生时，反应阵面的传播速度低于声速。
爆轰的反应阵面移动速度比未反应气体中的声速高。对爆轰来说，主要通过压缩反应阵面前面的未反应气体使其受热，从而使反应阵面向前传播。
氧气管道和阀门燃烧爆炸危险性分析及预防措施
氧气管道和阀门燃烧爆炸危险性分析及预防措施一、危险性分析1. 氧气管道和阀门燃烧爆炸危险性氧气是一种易燃易爆的气体，它可以有效地助燃，加速燃烧，极易引发火灾和爆炸。
在管道和阀门的运输和使用过程中，一旦发生泄漏、泄压或堵塞等问题，可能会使氧气与其他物质混合，发生燃烧反应，产生高温和高压，引起严重的火灾和爆炸事故，危害人身和财产安全，甚至对周围环境造成污染和破坏。
2. 危险因素分析(1) 设备损坏或老化，如管道腐蚀、阀门泄漏、密封失效等。
(2) 管道设计不当或安装不合理，如管道间距过小、管材强度不足、支架破损等。
(3) 操作不当或维修不合规，如操作员不熟练、操作不严谨、维修未按规定操作等。
(4) 环境因素干扰，如氧气管道和阀门位于易燃易爆区域或者高温、高湿度等恶劣环境中。
二、预防措施1. 设备和管道的维护和检修保持氧气管道和阀门的完好状态，定期检查管道的腐蚀、积水、缺氧现象，及时查找和处理管道的漏气、泄压、冻结等问题，定期开展管道的维护和检修工作。
2. 安全操作（1）严格遵守安全操作规程和操作规定，操作人员必须经过专门培训，掌握安全操作技能，进行技能考核后才能上岗。
（2）阀门开关动作应稳定有力，操作正确的流程及前后联锁的措施应执行。
（3）操作人员需经常观察氧气管道以及阀门周围是否有异常状态，如管道是否有漏氧现象等。
（4）在氧气管道和阀门周围的工作区域内禁止吸烟，使用明火，光明直射的电源设备等。
（5）防护措施必须到位，操作人员必须穿戴防护用具。
3. 设备的安装与调试（1）应先对氧气管道进行清洗、干燥、排气及检漏。
（2）氧气管道和阀门的安装必须按照制造厂家的要求进行，阀门使用过程中要遵循正确的开关顺序，操作前必须确保阀门正常。
（3）运输中，应采取防震、防碰撞、防倾倒措施，管道必须固定安装。
（4）调试前，必须确保管道和系统正常，并进行隐藏问题和隐患排查。
4. 应急处置（1）一旦出现危险，应首先切断氧气管道，停止火源接近，并向现场交通警察、公安部门报告。
火灾及爆 炸伤害分析
• • • • •
池火灾(Pool Fire) 喷射火(Jet fire) 突发火(Flash fire) 沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE) 蒸气云爆炸(VCE)
第一节：热辐射伤害准则
1、烧伤等级
I度烧伤：只伤及皮肤的外层，造成红肿及 产生剧烈的触痛。 II度烧伤：伤处起水泡，周围肿胀并变为红 肿 III度烧伤：伤及皮肤的每一层，皮肤表面呈 苍白、蜡色，有时烧成焦碳，疼痛不剧烈。
50
60 70 80 90
5.00
5.25 5.52 5.84 6.28
5.03
5.28 5.55 5.88 6.34
5.05
5.31 5.58 5.92 6.41
5.08
5.33 5.61 5.95 6.48
5.10
5.36 5.64 5.99 6.55
5.13
5.39 5.67 6.04 6.64
（2）热强度准则 • 热强度：指热通量与作用时间的乘积； • 当目标接受到的热强度大于或等于目标被 破坏的临界热强度时，目标被破坏，否则 不被破坏； • 适用于作用于目标的热通量持续的时间比 较短，以至于目标接受到的热量来不及散 失掉。
（3）热通量-热强度准则 • 当热通量和热强度准则的适用条件均不具 备时，应该使用热通量、热强度准则。认 为目标是否受到破坏应该由热通量和热强 度的组合来确定。
（3）火焰燃烧速度确定
c.H c mf CP Tb T0 H v
式中： mf——液体单位面积燃烧速率，kg/(m2.s)； C——常数，0.001kg/(m2.s)； Hc——液体燃烧热，kJ/Kg； Hv——液体在常压沸点下的蒸发热，J/Kg； Cp——气体的比定压热容，J/(kg.k)； Tb——液体的沸点，K； T0——环境温度，K。
燃烧与爆炸理论及分析.
目录燃烧与爆炸理论及分析 (2)1. 引言 (2)2. 可燃物的种类及热特性 (2)2.1 可燃物的种类 (2)2.2可燃物的热特性 (3)3. 燃烧理论 (6)3.1 燃烧的条件 (6)3.2 着火形式 (6)3.3 着火理论 (7)3.4灭火分析 (14)4. 爆炸理论 (18)4.1 爆炸种类及影响 (18)4.2 化学爆炸的条件 (21)4.3 防控技术 (23)5. 结论 (24)1燃烧与爆炸理论及分析摘要：本文主要叙述了当前主要的燃烧及爆炸理论。
首先介绍了燃烧条件、着火形式以及具体的燃烧理论，然后对四种燃烧理论分别进行了灭火分析。
然后阐述了爆炸的种类、爆炸条件过程及防控技术。
最后对本文的内容作了总结，并且通过分析提出自己的观点。
关键词：燃烧理论；爆炸理论；防控技术。
1. 引言火灾是一种特殊形式的燃烧现象。
爆炸（化学）是一种快速的燃烧，为了科学合理地预防控制火灾及爆炸（化学），应当对燃烧的基本理论有一定的了解。
燃烧是可燃物与氧化剂之间发生的剧烈的化学反应，要使它们发生化学反应需要提供一定的外加能量，反应的结果则会放出大量的热能。
燃烧前后的物质与能量变化可以要据物质与能量守恒定律确定。
2. 可燃物的种类及热特性2.1 可燃物的种类可燃物是多种多样的。
按照形态，可分为气态、液态和固态可燃物，氢气(H2)、一氧化碳(CO)等为常见的可燃气体，汽油、酒精等为常见的可燃液体，煤、高分子聚合物等为常见的可燃固体。
可燃物之所以能够燃烧是因为它包含有一定的可燃元素。
主要是碳(C)、氢(H)、硫(S)、磷(P)等。
碳是大多数可燃物的主要可燃成分，它的多少基本上决定了可燃物发热量的大小。
碳的发热量为 3.35×107J/kg，氢的发热量为1.42×108J/kg，是碳的4 倍多。
了解可燃元素及由其构成的各类可燃化合物的燃烧特性可定量计算燃烧过程中的物质转换和能量转换。
有些元素发生燃烧后可以生成完全燃烧产物，也可生成不完全燃烧产物，不完全2燃烧产物还可进一步燃烧生成完全燃烧产物。
燃烧极限、爆炸极限和闪爆(一)
燃烧极限、爆炸极限和闪爆（一）一、燃烧极限可燃性物质——固体、液体、气体，不论哪种物质的燃烧，从根本上说，都是产生的可燃性气体、可燃性蒸气或粉尘在一定状态下和空气(或助燃性气休)混合后而发生的。
不过，可燃性物质和空气的混合要有一定比例，比例过高或过低都不会发生燃烧，惟独在一定比例范围内才干发生燃烧。
一定的比例范围则称为燃烧极限(flammability limits)。
燃烧极限用可燃性气休或蒸气在混合气休中的体积分数来表示。
二、爆炸极限可燃气体、蒸气和粉尘(多数活性金属粉尘也是可燃的)等可燃性物质与空气(或助燃性气体)必需在一定的浓度范围内匀称混合，形成预混气，碰到火源等外能才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限(explosion limits)，或爆炸浓度极限。
爆炸极限的表示方式与燃烧极限相同。
粉尘的爆炸极限用每单位体积的粉末质量(mg/L、g/m3或kg/m3)来表示。
三、燃烧和爆炸的区分燃烧由火焰形成，普通状况下火焰会在可燃气体中传扬。
燃烧极限是针对火焰是否在其混合气体中传扬而定义的。
而由爆炸极限引起的化学爆炸是指在气体存在的囫囵空间内眨眼(极短时光)产生燃烧的现象，其不管火焰在空气中传扬的形态。
闪爆的各种特征则介于燃烧和爆炸两者之间。
时光上：爆炸比燃烧短；爆炸在眨眼完成，而燃烧需要传扬。
空间上：爆炸通常在密闭状况下举行，而燃烧通常不在密闭状况下举行。
功率上：同等质量的可燃物，爆炸所产生的功率比燃烧大得多。
温度上：爆炸比燃烧产生更高的温度。
声压上：爆炸放出大量气体，物体体积急剧膨胀，使周围气压急剧变幻，介质产生振动并发出巨大声响。
压力急剧上升是爆炸现象的最主要特征表24-2为一些可燃性气体的燃烧极限和爆炸极限。
表24-2一些可燃性气体的燃烧极限和爆炸极限常说的爆炸极限其实包含燃烧极限，在现实中，这两个术语之间存在着理解上的混淆。
在一些手册、规范、标准等藏匿发行的材料中，无数化学品的爆炸极限数据其实是燃烧极限。
火灾爆炸事故机理(一)
第四章防火防爆安全技术第一节火灾爆炸事故机理一、燃烧与火灾(一)燃烧和火灾的定义、条件1．燃烧的定义燃烧是物质与氧化剂之间的放热反应，它通常同时释放出火焰或可见光。
2．火灾定义《消防基本术语：第一部分》(GB5907—1986)将火灾定义为：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
以下情况也列入火灾的统计范围；(1)民用爆炸物品引起的火灾。
(2)易燃或可燃液体、可燃气体、蒸气、粉尘以及其他化学易燃易爆物品爆炸翱爆炸引起的火灾(地下矿井部分发生的爆炸，不列入火灾统计范围)。
(3)破坏性试验中引起非实验体燃烧的事故。
(4)机电设备因内部故障导致外部明火燃烧需要组织扑灭的事故，火灾引起其他物件燃烧的事故。
(5)车辆、船舶；飞机以及其他交通工具发生的燃烧事故、火灾由此引起的其他物件燃烧的事故(飞机因飞行事故而导致本身燃烧的除外)。
3．燃烧和火灾发生的必要条件同时具备氧化剂、可燃物、点火源，即火的三要素。
这三个要素中缺少任何一个，燃烧都不能发生或持续。
获得三要素是燃烧的必要条件。
在火灾防治中，阻断三要素的任何一个要素就可以扑灭火灾。
(二)燃烧和火灾过程和形式1．燃烧过程可燃物质的聚集状态不同，其受热后所发生的燃烧过程也不同。
除结构简单的可燃气体(如氢气)外，大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧，而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。
由可燃物质燃烧过程可以看出，可燃气体最容易燃烧，其燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到自燃点而燃烧；可燃液体首先蒸发成蒸气，其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。
在固体燃烧中，如果是简单物质硫、磷等，受热后首先熔化，蒸发成蒸气进行燃烧，没有分解过程；如果是复杂物质，在受热时首先分解为气态或液态产物，其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。
有的可燃固体如焦炭等，不能分解为气态物质，在燃烧时则呈炽热状态，没有火焰产生。
可燃物质的燃烧过程包括许多吸热、放热的化学过程和传热的物理过程。
燃烧与爆炸基本原理(共134张PPT)
炸的条件，从而引起二次爆炸。
化学反应失控—放热化学反应如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等失
控引起温度迅速升高、反应速度急剧加快、内压急剧上升。
1.2 爆炸的基本概念
按化学爆炸发生的场合，可分为3类
密闭空间内爆炸—介质燃烧爆炸发生在封闭空间内，如压力容器或管
燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y 。ym在in 这种条件下，只有部分C元
素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化为H2O，部分S 元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分子形式存在，
C a H b O c S d y O 2 3 .7 7 y N 2a C O 2 b H 2 O 3 .7 7 y N 2d S O 2 (1 )C aH b O c S d 4 y
C5H12
基本燃烧速度/ m/s 0.40 0.47 0.46 0.45
0.46
气体 丙酮 丁酮 甲醇
氢
一氧化碳
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
燃烧的基本概念
1.1.6 理论火焰温度
火焰温度与燃烧条件有关，燃料特性、混合比、散热条件、约束 条件等都有重要影响。一般采用绝热燃烧温度来衡量燃烧特性。
如果燃烧反应所放出的热量未传到外界，而全部用来加热燃烧 产物，使其温度升高，则这种燃烧称为绝热燃烧。
在不计及离解作用的条件下，绝热燃烧时所能达到的温度最高， 这一温度称为理论燃烧火焰温度。
氧气管道、阀门燃烧爆炸原因分析及预防措施
氧气管道、阀门燃烧爆炸原因分析及预防措施氧气是在医疗、工业、军事等领域中广泛使用的一种气体。
由于其易燃易爆的特性，一旦氧气管道或阀门出现火花或高温等引火源，就会引发爆炸事故。
因此，对氧气管道和阀门进行安全管理和预防措施非常重要。
本文将就氧气管道、阀门燃烧爆炸的原因进行分析，并提出相关的预防措施。
一、氧气管道、阀门燃烧爆炸原因分析（一）易燃易爆氧气是一种易燃易爆的气体，当其与可燃物质发生接触时就会迅速燃烧。
氧气与可燃物质间的火焰速度非常快，可达到几百米每秒，因此一旦氧气管道、阀门泄露、漏气，就会引起火灾、爆炸事故。
（二）管道、阀门损坏氧气管道、阀门在使用过程中也可能会损坏，导致漏气情况的出现，从而加剧火灾、爆炸事故的发生。
常见的损坏情况包括管道、阀门的腐蚀、老化、磨损、裂缝等等。
（三）不恰当的使用如果未按照氧气使用的要求使用，也会引起火灾、爆炸事故。
比如氧气管道过长或弯曲，导致氧气流速不稳定，容易产生火花，引起爆炸事故。
（四）外界因素氧气管道、阀门还可能受到外界因素的影响导致漏气，如氧气管道、阀门在安装时未考虑到自然灾害等外部因素，及时采取应对措施就会导致燃烧爆炸事故的发生。
二、预防措施为了避免氧气管道、阀门燃烧爆炸事故的发生，有以下预防措施：（一）管道和阀门的材料应该选择合适的材料，以便提高抗腐蚀性能，减少管道、阀门的老化程度，消除隐患。
（二）定期检查管道、阀门是否存在损坏或故障现象，及时维修。
（三）在氧气管道、阀门的维修过程中，要确保工作环境安全，并定期进行安全培训，提高工人的安全意识，同时避免良好的管道氧气流动。
（四）加强安全措施，配置防爆器材、防火器材，培养员工的应急处理技能，及时进行应急救援。
（五）在管道、阀门的设计和安装过程中要充分考虑外部因素，并且根据现场实际情况制定合理的应急预案。
三、总结氧气管道、阀门燃烧爆炸事故可能导致的伤亡是不可忽视的，对于这种情况我们必须认真对待，制定出科学合理的预防方案，完善预防措施显示出来。
爆燃及爆轰表现与方法
爆燃及爆轰表现和方法
蒸气云爆炸事故的特点
• 发生蒸气云爆炸时泄漏的可燃气体或蒸气 的质量一般在5000kg以上；
• 参与蒸气云爆炸的燃料最常见的为低分子 碳氢化合物；
• 除了氢以外，能够引起蒸气云爆炸的大多 数可燃气体或蒸气的密度及与空气形成的 易爆混和物密度都大于周围大气的密度；
膨胀并呈球形，表现为火球的形式。
爆燃及爆轰表现和方法
三、危害及防护
• 发生火球时，燃烧的能量几乎仅以热能 的形式释放出来。
• 蒸气云爆炸的破坏作用来自爆炸波、一 次破片作用、抛掷物以及火球热辐射；
• 爆炸波效应一般已经成了大多数蒸气云 爆炸的鉴别标志。
爆燃及爆轰表现和方法
三、危害及防护
• 要预防蒸气云爆炸事故的发生，唯一可 靠的方法是防止发生可燃物的大量泄漏。
爆燃及爆轰表现和方法
图5-3 爆燃波向爆轰波转爆变燃及过爆程轰表中现压和力方法曲线随时间的变化
四、爆燃和爆轰的破坏机理
• 爆燃和爆轰造成的破坏有显著不同，相 同的能量，爆轰造成的破坏比爆燃大得 多，主要是由于爆轰的最大超压更大。
• 爆燃虽然最大超压低，但是压力持续时 间长，对某些结构组件可能更有破坏性。
• 对某些反应而言，其反应阵面是通过强 压力波不断向前传播的，强压力波通过 压缩反应阵面前方的未反应物料，使其 温度超过自燃温度。
• 由于压缩进行得很快，导致反应阵面前 方出现压力突变或激波。这种现象就是 爆轰。
爆燃及爆轰表现和方法
二、爆轰
• 爆轰又称爆震，它是一个伴有巨大能量 释放的化学反应传输过程，同时反应阵 面及其前方的冲击波以声速或超声速向 未反应混合物传播。
燃烧与爆炸理论及分析
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应，产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放，并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的，但爆炸的反应速度更快，产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物，其化学反应可以分为三个阶段：引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源，并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应，产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗，停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段：点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热，产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀，产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕，爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故，保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾，破坏建筑和设备，威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故，造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此，燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制，以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中，需要考虑以下几个因素：燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同，对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂，如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应，因此需要防止点火源的存在，避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响，高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。
爆炸性物质的燃烧与爆炸
５.３ 炸药的有关知识
• 5.3.4炸药的燃烧转爆轰
• 研究炸药燃烧转爆轰的规律及特点,对于安全使用炸药及其制品具有 重要的实际意义。
• 在火炸药生产及处理过程中,有时会发生燃烧事故,若不及时扑救或扑 救方法不当,都有可能由燃烧转变成爆轰,使损失扩大。在销毁废炸药 时,有时使用销毁法,如果处理不当,炸药可能由燃烧转化成爆轰,从而造 成意外的事故。
100kPa下不能稳定燃烧,燃烧很容易转变为爆轰。在压力低于100kPa 时,起爆药的燃速与压力呈线性关系u=a+bp。 • 总之,一般起爆药的特征是,在低压下能进行稳定燃烧。例如,压制的雷 汞在p=0.4Pa的低压下,仍能稳定燃烧。
上一页 下一页 返回
５.３ 炸药的有关知识
• 高压下易由燃烧转变为爆轰。 • 对于上述特点,叠氮化铅是个例外,它在任何条件下均不能进行稳定的
上一页 下一页 返回
５.３ 炸药的有关知识
• 因此,销毁炸药时,要根据炸药的性质选择适当的销毁方法,用燃烧法销 毁炸药及其制品时,要注意防止燃烧转变为爆轰,以确保销毁过程的安 全。
• 2.试验得到的凝聚炸药稳定燃烧的规律 • (1)压力对燃烧速度的影响 • 1)起爆药燃烧时,燃速与压力的关系 • 根据对雷汞等一些起爆药的研究表明,大多数起爆药在压力高于
上一页 下一页 返回
５.３ 炸药的有关知识
• 3.堆积尺寸对分解速度的影响 • 正如上面所分析的炸药是否会发生热分解向燃烧和爆轰的转变,取决
于炸药分解反应所释放的热量与向环境散失的热量能否达到平衡。炸 药堆积量越大,单位体积炸药与环境的散热面积就越小,这样越容易出 现热积累。因此,炸药堆积尺寸越大,越容易发生燃烧或爆轰。 • 由上可见,炸药在热分解过程中,若环境温度过高,或环境散热条件不好, 或炸药量太大,都会使炸药的热分解反应加速,而转变为燃烧或爆轰。 因此,储存炸药及其制品时,必须保证一定的温度、一定的尺寸及良好 的通风条件,以保证炸药及其制品的储存安全和质量。关于这部分内 容,我们在第6章中还将详细讨论。
燃烧爆炸事故后果分析
物质的不稳定性可能由化学反应速率过快、反应放热量大或反应产物气体剧增等原 因引起。
设备缺陷
设备老化或维护 不当
设备设计或制造 缺陷
设备安装或使用 不当
设备超期使用或 未及时更换
操作失误
违反操作规程
操作不熟练或失误
操作人员安全意识淡薄
操作环境不良或设备故障
社会恐慌：燃烧爆炸事故可能引发 社会恐慌，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ响社会稳定
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
财产损失：燃烧爆炸事故可能导致 大量财产损失
环境污染：燃烧爆炸事故可能对环 境造成严重污染
燃烧爆炸事故的 原因
物质的不稳定性
物质的不稳定性是燃烧爆炸事故的主要原因之一。
物质的不稳定性可能导致化学反应失控，产生大量热量和气体。
应急处置不当：企 业未制定完善的应 急预案或员工对应 急处置措施不熟悉， 导致在事故发生时 无法及时有效地应
对。
燃烧爆炸事故的 预防措施
加强安全管理
制定安全管理制度和操作规程， 确保员工严格遵守
定期进行安全检查，及时发现 和消除安全隐患
加强员工安全培训和教育，提 高安全意识和应急处置能力
建立应急预案，定期进行演练， 确保事故发生时能够迅速应对
及时公开透明地向 社会发布事故处置 进展和结果，回应 社会关切。
燃烧爆炸事故的 案例分析
案例选择与介绍
案例一：某化工 厂燃烧爆炸事故
案例二：某油库 燃烧爆炸事故
案例三：某煤矿 瓦斯爆炸事故
案例四：某烟花 爆竹厂爆炸事故
事故原因分析
设备故障：设备老化、维护不当等原因导致设备故障，引发燃烧爆炸事故。 操作失误：操作人员违反操作规程或操作失误，导致燃烧爆炸事故。 安全管理不到位：企业安全管理不严格，安全制度不健全，安全责任不明确等，导致燃烧爆炸事故。 外部因素：如雷电、静电等外部因素也可能引发燃烧爆炸事故。
燃烧性能测定及气体爆炸实验课件
一、实验目的
1．通过管道内气体燃烧爆炸实验，掌握最大爆炸压力、最大 爆炸压力上升速率、爆炸极限等基本概念，熟悉压力传感器和 火焰传感器的基本原理和使用方法，掌握气体燃烧爆炸实验的 基本技能和实验方法； 2．了解实际工业装置气体爆炸过程的基本规律，了解此类装 置气体爆炸过程所表现出来的局部动力学特征。了解爆炸过程 的压力、火焰传播速度的分布规律以及爆炸过程发展的各种影 响因素。
当点火能量大于可燃气体的最小点火能量时，可燃气体被点 燃，并在容器中传播。当可燃混合气的组成接近燃烧反应的化学 恰当反应比例时，所需的最小点火能最小。
三、实验系统
燃烧管 配气系统 点火系统 压力探测系统 数据采集系统 时间控制系统
三、实验系统
燃烧管
碳钢圆管（长2m、内径50mm、外径60mm）
三、实验系统
二、实验原理
根据反应前气体混合情况，燃烧分为预混燃烧和扩散燃烧。 预混燃烧就是燃料和氧化剂在反应前已经混合好。扩散燃烧是燃 料和氧化剂边扩散边燃烧。通常预混燃烧速度要比扩散燃烧速度 快得多。气体的燃烧速度通常以火焰传播速度来衡量。
预混燃烧要求可燃性气体浓度位于爆炸极限之间，即大于其 爆炸下限，小于其爆炸下限。
四、实验操作方法
实验流程
试样准备
干燥木粉 φ0.5-1mm 1g/包天平
称量
设定温度（恒温5-10min）
记录
试验
3试样 点火测试
手表计时
温度 -10℃
现象
5min内被点燃 否 失败
是 火焰持续5s+
是 仅2试样成功
是
否 失败
温度 +10℃
是
否
否 3试样成功
试验结束
注：如果试验出现反复震荡现象，升高或降低温度依次折半
燃烧与爆炸学
燃烧与爆炸学作业11-1解释下列基本概念（1）燃烧：燃烧是指可燃物与氧化剂发生的放热反应，通常伴有火焰、发光、和发烟的现象。
（2）火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
（3）烟：是由燃烧或热解作用产生，悬浮于大气中，能被人们看到，极小的炭黑粒子。
（4）热容：是在指没有相变和化学反应的条件下，一定量的物质，温度每升高1℃所需要的热量。
（5）生成热：化学反应中由稳定单质反应生成化合物的反应热，称为该化合物的生成热。
（6）标准燃烧热：1mol物质完全燃烧时的恒压反应热，称为该物质的标准燃烧热。
（7）热值：指单位质量或者单位体积的可燃物完全燃烧发出的热量。
（8）低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态形式存在时的热值。
1-2燃烧的本质是什么，它有哪些特征？举例说明这些特征。
燃烧的本质是一种氧化还原反应。
特征是放热、发光、发烟、伴有火焰。
1-3如何正确理解燃烧的条件？根据燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法？可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素，要发生燃烧，可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度、点火源要有一定的温度和足够的热量。
根据燃烧条件，可以提出防火和灭火的方法：防火方法：1、控制可燃物，2、隔绝空气，3、消除点火源，灭火方法：1、隔离法2、窒息法，3、冷却法，4、抑制法1-4试求助在p=101.326kPa、T=273K下、1kg苯（C6H6）完全燃烧所需要的理论空气量1-5木材的组成（质量分数）为：C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%。
试求在151.988kPa （1.5atm）、30℃条件下燃烧5KG这种木材的实际需求空气体积、实际眼气体积和烟气密度（空气过量系数取1.5）1-6已知煤气成分（体积分数）为：（C2H4）4.8%、（H2）4.8%、（CH4）26.7%、（C3H6）1.3%、（CO）4.6%、（CO2）10.7%、（N2）12.7%、（O2）2.0%，假定p=101.325kPa、T=273K，空气处于干燥状态，问燃烧1m³煤气：（1）理论空气量的体积（m³）是多少（2）各种燃烧产物的体积（m³）是多少？（3）总燃烧产物的体积（m³）是多少？1-7已知木材的组成（质量分数）为：（C）43%、（H）7%，（O）41%、（N）2%、（W）7%。
燃烧与爆炸考点
燃烧与爆炸考点燃烧与化学爆炸的关系：一、共同点：都需具备可燃物、氧化剂和火源这三种基本因素。
二、区分：主要区分在于氧化反应速度不同。
三、联系：两者可随条件而转化。
同一物质在一种条件下可以燃烧，在另一种条件下可以爆炸。
例如，煤块只能缓慢地燃烧，假如将它磨成煤粉，再与空气混合后就可能爆炸，有些是先爆炸后着火，例如油罐、电石库或乙炔发生器爆炸之后，接着往往是一场大火；在某些状况下会是先火灾而后爆炸。
易燃易爆危急性物质的种类：1、爆炸品；2、压缩气体和液化气体；3、易燃液体；4、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品；5、氧化剂和有机过氧化物；6、毒害品和感染性物品；7、放射性物品；8、腐蚀品（酸、碱等）；9、杂类。
1. 火灾的分类及其预防、限制、灭火措施？答：火灾的分类：依据物质燃烧的特征分：A类火灾：指固体物质火灾B类火灾：液体火灾和可熔化的固体物质火灾。
C类火灾：指气体火灾D类火灾：指金属火灾E类火灾:电器火灾预防措施：平安第一，预防为主。
把有起火危急性的物质以及具有点火能量的着火源，有效地、恰当地进行管理。
把重点首先放在发，火的预防上。
居安思危、应急预案，消防、训练培训，消防器材（含水源）、灭火措施等限制措施：1、防止可燃物的积累2、使建筑物、设备成为非燃烧或难燃烧体3、设置防火墙、防火门、防油堤、防液堤等4、留出空地：比如隔火通道、消防通道5、将危急物设施埋在地下：如汽油罐、液化气罐等灭火措施：（1）对气体火灾：一面马上关闭管道的阀门，一面对四周的可燃物喷射冷却水，使其冷却并使气体逸散开，防止火灾扩大，初期火焰小时，可用干粉灭火器（2）油品火灾：灭火可采纳喷撒干粉、喷射二氧化碳或泡沫灭火剂，用沙土填压等。
（3）固体可燃物火灾：最好采纳喷射大量水的方法进行灭火（4）电器（气）火灾：在通电状况下，要采纳干粉、二氧化碳或氯溴甲烷等灭火剂进行灭火；断电状况用水或泡沫灭火剂进行灭火（5）金属火灾：要采纳干燥的砂子和蛭石等进行灭火；在金属火焰上喷水，则有可能发生爆炸的危急（6）空气中含氧量过甚时导致的火灾：隔绝空气，切断氧气源（7）森林火灾：专业性强，另述；同建筑物火灾10.着火源的种类？举例说明。
火灾爆炸事故类型和危害程度分析
火灾爆炸事故类型和危害程度分析1.1危险源分析公司生产过程涉及到的危险化学品绝大部分为易燃易爆、有毒物质，容易发生火灾爆炸的危险，电气系统可能发生电气火灾。
另外爆炸还存在压力容器爆炸和压力管道爆炸的可能性。
1.2事故发生的可能性1、火灾爆炸（1）物质的火灾、爆炸危险性环氧丙烷：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。
与铁、锡、铝的无水氯化物，铁、铝的过氧化物以及碱金属氢氧化物等催化剂的活性表面接触能聚合放热，使容器爆破。
遇氨水、盐酸、氯磺酸、氟化氢、硝酸、硫酸、发烟硫酸猛烈反应，有爆炸危险。
异丙醇：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂接触会猛烈反应。
在火场中，受热的容器有爆炸危险。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
氯甲烷：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。
遇火花或高热能引起爆炸，并生成剧毒的光气。
接触铝及其合金能生成自燃性的铝化合物。
甲苯：易燃，易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。
流速过快，容易产生和积聚静电。
蒸汽比空气重，沿地面扩散并易积存于低洼处，遇火源会着火回燃。
叔丁醇：易燃，易燃，其蒸气与空气的混合气体有爆炸性；遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起着火、爆炸危险。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
氯乙烷：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。
与氧化剂接触发生反应，遇明火、高热易引起燃烧，并放出有毒气体。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
醋酸：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与五氧化溴铬酸、过氧化钠、硝酸或其它氧化剂接触，有引起爆炸的危险。
具有腐蚀性。
氢氧化钠：遇金属反应放出氢气，能与空气形成爆炸性混合物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
燃烧和爆炸分析(一)
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1080℃,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800一1000℃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1300一1500℃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.。