第4章 爆炸及其破坏作用
安全工程师《安全生产技术基础》复习题集(第1083篇)
2019年国家安全工程师《安全生产技术基础》职业资格考前练习一、单选题1.关于火灾与爆炸说法错误的是( )A、火灾与爆炸两者的发展过程相同B、火灾随着时间的延续，损失程度迅速增长C、火灾损失大约与时间的平方成比例D、火灾与爆炸都会造成生产设备的重大破坏和人员伤亡>>>点击展开答案与解析【知识点】：第5章>第3节>高温的破坏作用【答案】：A【解析】：火灾与爆炸都会造成生产设施的重大破坏和人员伤亡，但两者的发展过程显著不同。
火灾是在起火后火场逐渐蔓延扩大，随着时间的延续，损失程度迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长1倍，损失可能增加4 倍。
爆炸则是猝不及防，往往仅在瞬间爆炸过程已经结束，并造成设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等损失.2.爆炸最主要的特征是( )。
A、爆炸过程高速进行B、周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏C、发出或大或小的响声D、爆炸点及其周围压力急剧升高>>>点击展开答案与解析【知识点】：第4章>第1节>爆炸【答案】：D【解析】：爆炸现象具有以下特征:(1)爆炸过程高速进行。
(2)爆炸点附近压力急剧升高，多数爆炸伴有温度升高。
(3)发出或大或小的响声。
(4)周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏。
爆炸最主要的特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。
3.锅炉爆管事故指的是锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破。
锅炉爆管的形成原因不包括( )。
A、水循环故障B、严重缺水C、制造、运输、安装中管内落入异物D、锅水品质一般>>>点击展开答案与解析【知识点】：第3章>第2节>锅炉事故【答案】：D【解析】：锅炉爆管的原因包括：①水质不良、管子结垢后并超温爆破。
②水循环故障。
③严重缺水。
④制造、运输安装中管内落入异物，如钢球、木塞等。
⑤烟气磨损导致管壁减薄。
⑥运行或停炉的管壁因腐蚀而减薄。
⑦管子膨胀受阻碍，由于热应力造成裂纹。
7炸药爆炸作用
1 4
位能难以集中，动能可以集中，↑动能，可↑穿透能力。
利用装药一端的空穴提高局部破坏作用的效应。 －－聚能效应 聚能效应的物理解释：《爆炸及其作用》p84
爆轰波的能流密度：《爆炸及其作用》p84
三、应用
穿（射孔弹）； 线性切割； EFP（爆炸成型弹丸）。
四、影响因素
1. 炸药性能:猛度大,爆速高,密度高（RDX，HMX）； 2. 装药尺寸:尺寸大，能量弹； 3. 药形罩尺寸与材料、形状； 4. 装药结构，波形调节； 5. 炸高—聚焦度有关。 6. 旋转运动 7. 靶板材料
表7.13，P220
7.3 聚能效应 聚能现象：
序号 1
2 3 4
注：装药是TNT/RDX(50/50)铸装药柱
药柱形状
实心装药 接触端带锥形孔 锥形孔上放置金属罩 锥形孔上放置金属罩
靶板材料 钢板
钢板 钢板 钢板
药柱与靶板的相对位置
接触
接触 接触 距离23.7mm
破甲深度 （mm）
8.3
13.7 33.1 79.2
三、小尺寸弯曲装药的爆速亏损
在一定的装药尺寸范围内，弯曲装药的爆 速低于直线装药的爆速，即弯曲装药相对于 直线装药存在爆速亏损，以 D 和 D* 分别表示 直线装药和弯曲装药的爆速，（ D － D* ） /D 表示爆速亏损。
ae
截面边 长
r=3.0mm
r=4.0 1 1 1 0.19 0.08 0.033
7.4 管道效应 定义：
管道效应 外管道效应
内管道效应 装药与管道之间有间隙
7.4.1 外管道效应
（管道效应，又称间隙效应，沟槽效应） 药卷与炮孔间有径向间隙，即不耦合连续装 药，由于冲击波在间隙中传播，形成对炸药的 超前压缩，从而引起爆轰波传播在装药某一长 度后熄爆的现象。 产生机理： ① 炸药受压缩密度增加，感度下降； ②药卷与炮孔有间隙，侧向膨胀，能量 降低，爆轰传播受到影响。
安全生产技术(第四章 防火防爆安全技术)(2017.9)
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，通常同时释放出火焰或可见光。
2、火灾的定义。
在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
不包括：地下矿井部分发生爆炸；飞机因飞行事故而导致本身燃烧；3、燃烧与火灾发生的必要条件。
即火的三要素：氧化剂、可燃物、点火源。
（二）燃烧与火灾的过程和形式2、燃烧的4种形式：1）扩散燃烧。
可燃气体与氧气边混合边燃烧；2）混合燃烧。
可燃气体和阻燃气体，先混合，遇点火源即发生燃烧。
往往能造成重大损失。
3）蒸发燃烧。
可燃液体遇热蒸发，蒸气氧化分解而进行的燃烧。
4）分解燃烧。
可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃气体，与氧气进行的燃烧。
（三）、火灾的分类1、按物质的燃烧特性将火灾分为6类：A类：固体物质火灾；B类：液体火灾和可熔化的固体物质火灾；C类：气体火灾；D类：金属火灾；E类：物体带电燃烧的火灾；F：烹饪器具内烹饪物火灾。
2、按损失规模分：1）特大火灾：死亡≥10人；死亡+重伤≥20人；受灾户数≥50户；财物损失≥100万元。
2）重大火灾：死亡≥3人；死亡+重伤≥10人；受灾户数≥30户；财物损失≥30万元；3）一般火灾：除上述外。
（四）、火灾的基本概念及参数1、闪燃：可燃物表面或上方在很短时间内重复出现火焰一闪即灭的现象。
闪燃往往是持续燃烧的先兆。
2、阴燃：没有火焰和可见光的燃烧。
3、爆燃：伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。
4、自燃：分为自热自燃和受热自燃。
5、闪点：在规定条件下，物质加热到释放出的气体瞬间着火并出现火焰的最低温度。
闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。
6、燃点：在规定条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。
燃点对可燃物质和闪点较高的液体有重要意义。
7、自燃点：在规定条件下，不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。
一般情况下，密度越大，闪点越高，而自燃点越低。
如：汽、煤、（轻、重）柴、蜡、渣油的密度依次增大，闪点升高，自燃点降低。
新版消防安全技术实务教材电子版：第一篇 消防基础知识 第三章 爆炸
《消防安全技术实务》知识点整理第一篇消防基础知识第三章爆炸第一节爆炸的定义及分类爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量的现象，通常伴有发光和声响。
火灾过程有时会发生爆炸，从而对火势的发展及人员安全产生重大影响，爆炸发生后往往又易引发大面积火灾。
一、爆炸的定义爆炸指在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化，通常伴有强烈放热、发光和声响。
爆炸是由物理变化和化学变化引起的。
在发生爆炸时，势能(化学能或机械能)突然转变为功能，有高压气体生成或释放出高压气体，这些高压气体随之做机械功，如移动、改变或抛射周围的物体。
一旦发生爆炸，将会对邻近的物体产生极大的破坏作用，这是由于构成爆炸体系的高压气体作用到周围物体上，使物体受力不平衡，从而遭到破坏。
二、爆炸的分类爆炸有着不同的分类，按物质产生爆炸的原因和性质不同，通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种。
其中物理爆炸和化学爆炸最为常见。
(一)物理爆炸物质因状态变化导致压力发生突变而形成的爆炸叫物理爆炸。
物理爆炸的特点是爆炸前后物质的化学成分均不改变。
例如，蒸汽锅炉因水快速汽化，容器压力急剧增加，压力超过设备所能承受的强度而发生的爆炸;压缩气体或液化气钢瓶、油桶受热爆炸等。
物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接地造成火灾。
(二)化学爆炸化学爆炸是指由于物质急剧氧化或分解产生温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。
化学爆炸前后，物质的化学成分和性质均发生了根本的变化。
这种爆炸速度快，爆炸时产生大量热能和很大的气体压力，并发出巨大的声响。
化学爆炸能直接造成火灾，具有很大的火灾危险性。
各种炸药的爆炸和气体、液体蒸气及粉尘与空气混合后形成的爆炸都属于化学爆炸，特别是后一种爆炸，几乎存在于工业生产、交通运输、日常生活等各个领域，危害性很大，应特别注意。
1、炸药爆炸炸药是为了完成可控制爆炸而特别设计制造的物质，其分子中含有不稳定的基团，绝大多数炸药本身含有氧，不需要外界提供氧就能爆炸，但炸药爆炸需要外界寻找火源引起。
爆炸的破坏形式及破坏力
（4-3A） 3A）
为比容： 其中 V为比容：V = 1/ ρ
如果介质为理想气体，则其状态方程为： 如果介质为理想气体，则其状态方程为：
PV = RT
理想气体的内能为： 理想气体的内能为：
（4 - 4 ）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PV e= k −1
代入（ 3A） 代入（4-3A）得：
P (k +1)V0 − (k −1)V1 1 = P (k +1)V1 − (k −1)V0 0
空气冲击波压力曲线
表3-10 不同超压冲击波对建筑物的破坏程度
破坏 等级 1 2 3 4 5 6 7 8 砖木结构完全破坏 砖墙部分倒塌或缺裂、土房倒塌 砖墙部分倒塌或缺裂、 木结构梁柱倾倒，部分折断，砖结构屋顶掀掉， 木结构梁柱倾倒，部分折断，砖结构屋顶掀掉，墙部 分移动或裂缝， 分移动或裂缝，土墙开列或部分倒塌 木板隔墙破坏，木屋架折断，顶棚部分破坏 木板隔墙破坏，木屋架折断， 门窗破坏，屋面瓦大部分掀掉， 门窗破坏，屋面瓦大部分掀掉，顶棚部分破坏 门窗部分破坏，玻璃破碎，屋面瓦部分掀掉， 门窗部分破坏，玻璃破碎，屋面瓦部分掀掉，顶棚抹 灰脱落 砖墙部分破坏，屋面瓦部分翻动， 砖墙部分破坏，屋面瓦部分翻动，顶棚抹灰部分脱落 房屋玻璃完全无损 建筑物破坏程度 超压∆ 超压∆Pk/105pa >2.0 1.0~2.0 0.5~1.0 0.3~0.5 0.15~0.3 0.07~0.15 0.02~0.07 0.001~0.05
（4）冲击波特点： 冲击波特点： （1）冲击波波阵面前后介质状态在极小范围 内发生突跃变化，其差值为有限量； 内发生突跃变化，其差值为有限量； （2）冲击波传播速度永远大于未扰动介质中 的声速；对于已扰动介质， 的声速；对于已扰动介质，其传播速度小于该 介质当地声波速度； 介质当地声波速度； 冲击波波速与其强度有很大关系， （3）冲击波波速与其强度有很大关系，而声 波则不然。 波则不然。 没有外界能量的支持， （4）没有外界能量的支持，冲击波传播因消 耗能量而逐渐衰减为音波而趋于消失。 耗能量而逐渐衰减为音波而趋于消失。
爆炸冲击波的破坏作用和防护措施
编号：AQ-JS-00348( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑爆炸冲击波的破坏作用和防护措施Destructive effect of blast wave and protective measures爆炸冲击波的破坏作用和防护措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
1）爆炸冲击波的破坏作用爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100MPa，其峰值达到一定值时，对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。
2）防护措施(1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。
厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。
(2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能划分各分区，并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。
3.工厂平面布置(1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点，在选定的区域范围内，充分利用有利、安全的自然地形加以区划。
(2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标，有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。
(3)、销毁厂应选择在有利的自然地形，如山沟、丘陵、河滩等地，在满足安全距离的条件下，确定销毁场地和有关建筑的位置。
4）安全距离为保证爆炸事故发生后冲击波对建(构)、筑物等的破坏不超过预定的破坏等级，危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物之间应留有足够的安全距离，称为内部安全距离。
爆炸冲击波的破坏作用和防护措施
编号：SM-ZD-12847爆炸冲击波的破坏作用和防护措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：____________________审核：____________________批准：____________________本文档下载后可任意修改爆炸冲击波的破坏作用和防护措施简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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1）爆炸冲击波的破坏作用爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100 MPa，其峰值达到一定值时，对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。
2）防护措施(1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。
厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。
(2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能划分各分区，并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。
3.工厂平面布置(1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点，在选定的区域范围内，充分利用有利、安全的自然地形加以区划。
(2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标，有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。
(3)、销毁厂应选择在有利的自然地形，如山沟、丘陵、河滩等地，在满足安全距离的条件下，确定销毁场地和有关建筑的位置。
爆炸作用原理
爆炸：一种极为迅速的屋里或化学的能量释放。
爆炸三要素：放热性，迅速性，产生气体。
（物理，化学，核爆炸）炸药化学变化的形式：1.缓慢的化学变化，2.燃烧，3.爆轰气体的状态参量：P V T 物理性质：1.连续性，2.可压缩性，3.粘性，4.导热性。
爆炸破坏作用的直接原因：压力突变。
炸药：在外界因素的作用下可以引起高速化学反应并能升V恒大两气体产物和放出大量热量的物质。
炸药的特点：体积小，质量轻，制造和控制容易。
冲击：是抛射体（弹体）以一定的速度向被撞击物（靶板）进行撞击，在撞击瞬间能量进行急骤转化的现象。
冲击现象的特点：载荷强度高，作用时间短。
理想气体的状态方程：PV=nRT热力学第一定律：外界对系统所传递的热量，一部分使系统的内能增加，一部分用于系统对外界所做的功：Q=E2-E1+A对于单位质量的气体：dq=de+pdv定容比热：de=CvdT →e-e0=Cv（T-T0）取T0=0 有E=CvT单位质量理想气体的内能等于定容比热与绝对温度的乘积。
定压比热：dq=CvdT+d(pv)=vdp等压条件下dp=0 由pv=RT可得Cp=Cv+R理想气体的定压比热与定容之热之比，成为理想气体的绝热指数：γ=Cp/Cv →Cv=R/(γ-1) Cp=γR/（γ-1）单原子气体γ=1.67，双原子气体γ=1.4，多原子气体γ=1.33，对于理想气体γ=1.4 焓：H=E+pV h=e+pv →dh=dq+vdp等压过程：dp=0 →dh=CpdT →h-h0=Cp（T-T0）在绝对温度时h0=CpT0=0 有h=CpT熵：ds=CpdTT−Rdpp对于等熵过程：等熵要求：1、在整个过程中系统与外界没有任何热量交换，即整个过程是绝热的2、在整个过程中系统内部不容许由于其体分子的粘性摩擦或气体分子与容器壁的摩擦而产生热量。
热力学第三定律：当宏观体系的绝热温度为0K时，体系的熵为0热力学第二定律：在任何一种与外界无能量交换的隔离系统中所发生的过程若是一种可逆过程，则熵值始终保持不变，然而一旦发生了不可逆过程，系统的熵值将增大。
爆破作用原理知识
爆破作用原理01 应力集中stress concentration物体内某一点的应力比相邻部分的应力积累显著增大的现象。
构造形变是应力或能量的释放过程，因而运动必将最先在那些应力积累最大而岩体强度又相对最小的地方发生。
因此，物体或岩体的不均一性或力学性质有突然改变的地方，为应力集中处。
02 应力差stress difference一般情况下，在岩石变形过程中，三个主应力是不相等的，最大主应力和最小主应力之差称应力差。
它是引起变形的因素，应力差愈大，引起的岩石变形愈明显。
03 应变分析strain analysis某点的应变分析，指分析该点所经历的任何微小线段的应变情况。
04 平面波plane wave波前是平面(无曲率)的波，可能是由非常远的震源产生的波，是地震和电磁波分析中通用的假设，并不绝对与现实情况一样。
05 平面波分解plane-wave decomposition求一组平面波的振幅、相位及传播方向，使它们相加的结果逼近给定的任意波前。
反过来说，就是把任意波前分解为合成它的一组平面波。
06 平面波前planar wavefront地震波的波前面为平面的波前。
实际平面波前是不存在的，但在远离震源的地方可以认为局部一段地震波前是平面。
07 柱面波cylindrical wave波前为圆柱面的一种波动。
08 球面波spherical wave波前为同心球面的波，是由点源产生的。
球面波的波前应力以距波源的距离成反比的速率衰减。
09 球面波前spherical wavefront在任意时间由点源产生的地震脉冲的给定相位所形成的曲面。
如果速度随位置而变化，则该面不一定是球面。
10 体波body waves通过介质体内部进行传播的纵波与横波。
11 纵波primary wave也称P波。
质点在波的传播方向运动的弹性体波，在常规地震勘探或声波测井中使用该波。
12 切变波shear wave也称横波，S波。
爆炸的破坏作用及其影响因素
爆炸的破坏作用及其影响因素1. 引言爆炸是一种物质猛烈分解释放能量的现象，通常与极高的温度、压力、光和声波等现象相伴。
在现代社会中，爆炸事件常常导致巨大的破坏和人员伤亡，因此对于爆炸的研究和控制显得尤为重要。
2. 爆炸的破坏作用爆炸的破坏作用是指爆炸产生的压力波、热辐射、光辐射和声波等影响，造成各种物体、建筑结构、土壤地基、人员等的破坏。
具体来说，爆炸的破坏作用可以表现为以下几个方面：2.1. 压力波爆炸释放的巨大能量会形成高温高压气体云团，产生巨大的压力波向四周扩散。
当这种压力波遇到某些物体时，会产生冲击力将其击碎和扭曲，如玻璃、钢筋混凝土等。
2.2. 热辐射爆炸产生的高温气流会释放出大量的热能，形成热辐射，能够使燃烧的建筑物、车辆和人等遭受烧伤。
2.3. 光辐射爆炸产生的高温和高能辐射会放出大量光线，并有很强的照明能力和燃烧作用，能够引起各种物体和表面的点燃与烧毁。
2.4. 声波爆炸产生的高强度声波在爆炸中心周围扩散，并造成强烈振动，能够破坏建筑物和其他结构。
3. 影响因素爆炸的破坏作用受到多种因素的影响，以下是一些重要因素：3.1. 爆炸装置的能量爆炸装置的能量大小，是决定爆炸破坏范围及其强度的重要因素。
能量越大，破坏范围和强度就越大。
3.2. 爆炸装置与目标之间的距离爆炸装置和目标之间的距离越近，目标所受到的破坏作用就越强。
3.3. 目标的材料和结构目标的材料和结构对爆炸的破坏作用也有影响。
比如，钢筋混凝土比普通混凝土更为坚固，能够承受更大的破坏作用。
3.4. 周围环境的影响爆炸周围环境的影响包括空气和其他建筑物等的遮挡。
遮挡部分会减少破坏作用范围和强度，从而对减少破坏起到一定的保护作用。
4. 结论爆炸的破坏作用是多方面的，能够严重破坏建筑物、设施和其他物品。
爆炸的影响因素的多样性，为我们研究和控制爆炸提供了重要的思路和方法。
为了避免爆炸带来的巨大损失，我们应该在日常生活和工作中，提高自我保护意识，正确使用易燃易爆物品，并加强防爆设施的建设和管理。
爆炸冲击波的破坏作用和防护措施
爆炸冲击波的形成与炸药的性质 、装药量、起爆方式等因素有关 ，不同情况下形成的爆炸冲击波 的强度和传播范围也不同。
爆炸冲击波的传播方式
爆炸冲击波的传播方式主要有 球面传播和柱面传播两种。
球面传播是指冲击波以类似球 面的形状向四周扩散传播，其 传播距离较远，但传播速度逐 渐减慢。
柱面传播是指冲击波以类似柱 体的形状向四周直线传播，其 传播速度较快，但传播距离有 限。
对人体的伤害
冲击伤
爆炸冲击波对人体造成直 接的冲击伤，如骨折、内 脏损伤等。
震荡伤
爆炸冲击波产生的强烈震 动会对人体造成震荡伤， 如脑震荡、内脏器官功能 紊乱等。
呼吸道损伤
爆炸产生的烟尘和有害气 体可能对呼吸道造成损伤 ，引发窒息或中毒。
对环境的破坏
大气污染
爆炸产生的有毒有害气体和烟尘会污 染大气环境，对周围居民和生态造成 危害。
水体污染
土壤污染
爆炸产生的有害物质可能渗透到土壤 中，对土壤造成长期污染和生态破坏 。
爆炸可能引起化学物质泄漏，对附近 水体造成污染，影响水源和生态。
对设施设备的破坏
电力设施
爆炸冲击波可能对电力设施造成 损坏，导致停电或电路故障。
通讯设施
通讯设备、线路等可能因爆炸冲 击波而损坏，影响通讯联络。
交通设施
爆炸冲击波的破坏作用
对建筑物的破坏
01
02
03
建筑物结构破坏
爆炸冲击波产生的巨大压 力和动能会对建筑物结构 造成严重破坏，如墙体倒 塌、梁柱断裂等。
建筑内部设施损坏
冲击波会波及建筑内部的 设备、家具等物品，造成 严重损坏或移位。
建筑外观损伤
爆炸冲击波会导致建筑外 墙、玻璃窗等部分损坏， 影响建筑物的外观。
爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8100-28 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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1）爆炸冲击波的破坏作用爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100 MPa，其峰值达到一定值时，对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。
2）防护措施(1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。
厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。
(2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能划分各分区，并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。
3.工厂平面布置(1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点，在选定的区域范围内，充分利用有利、安全的自然地形加以区划。
(2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标，有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。
(3)、销毁厂应选择在有利的自然地形，如山沟、丘陵、河滩等地，在满足安全距离的条件下，确定销毁场地和有关建筑的位置。
爆炸——精选推荐
爆炸第四章在介质中的爆炸理论及其应⽤炸药爆炸时，爆炸物质⼏乎是瞬时转变为⾼温(333.510~410??)、⾼压(55310~310/kg cm ?)的爆炸⽓体。
爆炸⽓体膨胀很快，并排挤周围空⽓，且占其容积。
这样⼀层压缩空⽓在爆炸⽓体前沿形成和发展，这就是爆炸波。
特别是所有化学爆炸反应的能量转变为爆炸能量。
爆炸⽓体中的压⼒逐步减⼩到等于⼤⽓压，然后爆炸波不在由爆炸⽓体⽀持⽽继续独⽴传播。
由于惯性，爆炸⽓体质点继续运动，它的压⼒下降到低于⼤⽓压⼒时，⼜由于周围⽓体的压⼒⾼，爆炸⽓体逐步停⽌并往回运动。
直到它的压⼒⼜逐渐增加到稍⼤于⼤⽓压⼒，以后⼜膨胀。
如此往返重复。
这样可以看成是“爆炸⽓体—空⽓”系统的⾃由振动。
4.1 在⽆限空⽓介质中爆炸冲击波参数4.1.1空中冲击波参数的计算（⼀）H.L.Brode 数值解把空⽓作为地想⽓体，当在⽆限空⽓介质中爆炸时，爆炸冲击波参数是H.L.Brode ⽤数值计算⽅法求得的。
采⽤拉格朗⽇坐标形式表达时，⽓体⼀维球对称并加⼊⼈⼯粘性的基本⽅程组为2()u u t R R ρξρξ=-+ （质量⽅程） 220()u R p q t ρξξ=-+?? （动量⽅程） 21()E pp q t tρ??=-+?? （能量⽅程）Ru t=（速度定义）（4.1）式中，R 为欧拉坐标。
ξ为拉格朗⽇坐标，q 为⼈⼯粘性。
如果速度、密度、压⼒和⼈⼯粘性分别⽤声速0c 、初密度0ρ和初压⼒0p 为基本单位，可得元量纲变量。
0uu = 、0ρρρ= 、0p p p = 、0q q p = 、R Q λ= 、0λξ= 。
其中，Q 为动⼒学长度： 132*2120044()()23(1)R wR Q u Q E R dR p p k φφππρ??==+-?-（4.2）其中*w Q 是爆炸能量，R φ是冲击波阵⾯半径，k 是绝热指数，E 是⽐内能。
若取⾃变量⽆量纲时间t 和⽆量纲坐标ξ：301,(/)3tc t Q ξξ== 代⼊到(4.1)式，并考虑到理想⽓体的⽐内能为(1)E p k ρ=-则可得拉格朗⽇坐标形式下的⽆量纲的基本⽅程组：12()u u t ρλρλξξ-=-+?? （质量） 2()u p q t k λξ+=-（动量） []1(1)kp k q t p ρρρ??=+-?? （能量） ut λ=（速度定义）（4.3）对于球⾯冲击波，⼈⼯粘性取如下形式：229(1)()()()43k k M u u q ρξπξξ+??=?-?? （4.4）式中，ξ? 是⽹格⼤⼩，M是冲击波厚度所占的空间结点数。
注册安全工程师《安全生产技术基础》第四章第四五节讲义课件全考点
注册安全工程师《安全生产技术基础》第四章第四五节讲义课件全考点第四节民用爆炸物品安全技术一、民用爆破器材生产安全基础知识(一)民用爆炸物品的分类1.工业炸药：硝化甘油炸药、铁梯炸药、镀油炸药、乳化炸药、水胶炸药。
2 .起爆器材：火雷管、电雷管、磁电雷管、导爆管雷管、继爆管及其他雷管属起爆材料；导火索、导爆索、导爆管等属传爆材料。
3 .专用民爆器材：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。
(二)民用爆炸物品的火灾爆炸危险因素乳化炸药是将水相和油相在高速的运转和强剪切力作用下,借助乳化剂的乳化作用而形成乳化基质，再经过敏化剂敏化得到的一种油包水型的爆炸性物质。
乳化炸药生产原料或成品在储存和运输中存在以下危险因素：(1)硝酸镇储存过程中会发生自然分解，放出热量。
当环境具备一定的条件时热量聚集，当温度达到爆发点时引起硝酸镇燃烧或爆炸。
(2)油相材料都是易燃危险品，储存时遇到高温、氧化剂等，易发生燃烧而引起燃烧事故。
（3）乳化炸药的运输可能发生翻车、撞车、坠落、碰撞及摩擦等险情，会引起乳化炸药的燃烧或爆炸。
（三）民用爆炸物品基本安全知识1.炸药燃烧及爆炸特性1）能量特征：做工能量参数，Ikg炸药燃烧时气体所做的功。
2）燃烧特征：取决于燃烧速率和燃烧表面积。
3）力学特征：高温不变形，低温不变脆。
4）安定性：指炸药必须在长期储存中保持物理化学性质的相对稳定。
5）安全性：生产、使用、运输的安全可靠。
2.民用爆炸品的燃烧爆炸敏感度起爆器材、工业炸药的燃烧爆炸敏感度：1）热、电、光、冲击波、机械摩擦和撞击等外界作用可激发民用爆炸品发生爆炸。
2）民用爆炸品在外界作用下引起燃幅口爆炸的难易程度称为民用爆炸品的敏感程度,简称民用爆炸品的感度。
3）起爆药最容易受外界能力激发，迅速地形成爆轰。
二、民用爆炸物品生产安全管理要求《民用爆炸器材工程设计安全规范》适用于民用爆炸物品工厂的新建、改建、扩建和技术改造工程。
爆炸基本原理PPT精选文档
轻微裂缝，5% 墙灰损坏
15%损坏 板衬50%、框
架5%损坏
石棉水泥衬 90%
框架5%损坏
4
75%
瑞典鲍弗斯公司硝化甘油爆炸事故对周围建筑物的破坏
项目 7 窗框、钢格 8 木床框和木
玻璃件 9 门、防火门 10 木门 11架空蒸汽管
12 架空高压 线
0~50m 100% 100%
100% 100% 完全会
流
气体倒流回装 生爆炸 沙化肥厂洗涤塔内煤气倒流
置，形成爆炸
到水管，再点火时，遇明火
性混合物
发生爆炸。
8 燃烧中 第 1 批料未反 未采取相 1960 年 3 月 1 日，天津油漆
断燃料 应完的情况下 应降温降 厂有机硅反应釜第一批料未
继续 又投第 2 批料，压措施 反应完，又加第二批料，致
不能及时泄压，
UFL是多少？(绝压=表压+1 大气压)
0.1MPa
33
(3)惰性介质 惰性介质加入爆炸极限范围缩小。 下图表明惰性气体种类和加入量都会影响爆炸极限范围。
一般惰性气体：爆炸上限下 降，下限上升，爆炸范围减 小。
Ar气，爆炸上限减小，下 限也下降。
痕量水有时会促进爆炸反 应发生。
34
(4).氧含量 氧含量增加爆炸极限范围扩大。 ❖ 浓度低于下限不能爆炸的原因是：空气过剩，
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 爆燃及爆轰 3.4 蒸气云爆炸 3.5 沸腾液体扩展蒸汽爆炸 3.6 喷雾爆炸 3.7 粉尘爆炸 3.8 爆炸温度、压力和强度
1
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。
爆炸的破坏作用及其影响因素
爆炸的破坏作用及其影响因素（一）爆炸的破坏的作用形式1．冲击波随爆炸的出现，冲击波最初出现正压力，而后又出现负压力。
负压力是气压下降后空气振动产生局部真空而形成所谓吸收作用。
由于冲击波产生正负交替的波状气压向四周扩散，从而造成附近建筑物的破坏。
建筑物的破坏程度与冲击波的能量大小、本身的坚固性和建筑物与产生冲击波的中心距离有关。
因此，我们可以根据建筑物在各个距离上受到的不同破坏程度来计算产生的冲击波的能量。
但是，实际上，往往同样的建筑物在同一距离内由于冲击波扩散所受到的阻挡作用不同而破坏的程度也不一样。
冲击波对建筑物的破坏还与其形状及大小有关，如果建筑物的宽和高都不大，冲击波易于绕过，则破坏较轻，反之则破坏较重。
因此，想通过爆炸时附近建筑物的被破坏程度来精确计算产生冲击波的能量是比较困难的，比较实用的是用近似法，即根据相似法计算气浪压力和用经验公式直接进行计算。
2．震动在遍及破坏作用的区域内，有一个能使物体震荡、使之松散的力量。
3．碎片冲击机械设备、装置、容器等爆炸以后，变成碎片飞散出去会在相当广的范围以内造成危害，化工生产中属于爆炸碎片造成的伤亡占特别大的比例。
碎片飞散一般可达100～500米。
4．造成火灾通常爆炸气体扩散只发生在极其短促的瞬间，对一般可燃物质来说，不足以造成起火燃烧，而且有时冲击波还能起灭火作用。
但是，建筑物内遗留大量的热或残余火苗，还会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体或易燃可燃液体的蒸气点燃，使厂房可燃物起火，加重爆炸的破坏力。
5．其它破坏作用噪声、有毒气体等。
（二）爆炸破坏作用的影响因素1．爆炸物的数量和性质主要表现为单位重量的爆炸物爆炸威力的相对比较。
2．爆炸时的条件震动大小、受热情况、爆炸初期的压力、空气混合物的均匀程度等。
3．爆炸位置在设备内部或均匀介质的自由空间，周围的环境和障碍物。
当爆炸发生在均匀介质的自由空间时，从爆炸中心点起，在一定范围以内，破坏力的传播是均匀的，并使这个范围以内的物体粉碎、飞散。
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4.1 爆炸机理与特性
2．气体爆炸特性
1）气体混合爆炸
可燃气体与空气混合物爆炸，是可燃气体在空气 中迅速燃烧引起压力急骤升高的过程。
（1）爆炸特性参数
①点火特性表征参数，如闪点、引燃温度等 ②爆炸效应表征参数，如燃烧速度、爆炸指数等
9
4.1 爆炸机理与特性
（2）爆燃特性
① 爆燃波传播特性 ② 爆炸冲量 H f WTNT e Wf QTNT ③ 爆炸TNT当量 （3）爆轰特性 爆轰是火焰加速传播的一种极 端状态 爆燃波以亚音速传播，火焰阵面 前方有前驱冲击波扰动 爆轰波以超音速传播，波阵面前 沿是未受扰动的未燃混合物。 图4-2 气体爆炸典型压力-时间历史曲线
第4章 爆炸及其破坏作用
1
本章主要内容
4.1 爆炸机理与特性 4.2 爆炸极限及其理论 4.3 爆炸准则及破坏作用 4.4 描述空气爆炸波的理论方法
2
重、难点与学时安排
重点：
1. 2. 3. 4. 气体、粉尘、炸药的爆炸机理及影响因素 爆炸极限理论 爆炸准则 爆炸波理论
难点：
4.1 爆炸机理与特性
4.1.5 蒸气爆炸
1．液体沸腾 2．熔融物水蒸气爆炸 3．低温液化气蒸气爆炸 4．高压过热液体蒸气爆炸
4.2 爆炸极限及其理论
4.2.1 爆炸完全反应浓度计算
可燃物和助燃物的浓度比例为恰好能发生 完全的化合反应时，爆炸所析出的热量最多， 所产生的压力也最大。
14
4.1 爆炸机理与特性
3．气体爆炸特性参数测定方法（自学） a) 爆炸极限 b) 最小点火能量 c) 自燃点 d) 最大试验安全间隙 e) 爆炸指数
15
4.1 爆炸机理与特性
4.1.3 粉尘爆炸
哈尔滨亚麻厂“3· 15”特大亚麻粉尘爆炸： 1987年3月15日2时39分，亚麻厂正在生产的梳麻、 前纺、准备3个车间的联合厂房，突然发生亚麻粉 尘爆炸起火。一瞬间，停电停水，当班的477名职 工大部分被围困在火海之中。
4.1 爆炸机理与特性
17
4.1 爆炸机理与特性
4.1.3 粉尘爆炸
上海一木屑厂发生粉尘爆炸事故 2007年5月26日17时30分许，上海市应急联动中 心接报：宝山区罗泾镇洋桥村一个约200平方米的 加工、生产木屑厂在加工、生产过程中发生粉尘 爆炸事故并引发火灾。 据初步了解，该木屑厂由外省市人员租赁，07 年5月中旬开始违规加工、生产木屑业务。事发 时，有一辆货车正在现场装载锯末粉。此次事故 造成4人死亡5人受伤。
4
爆炸的分类
爆炸的分类：
按爆炸能量的来源分类，爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸、核爆 炸三类。 化学爆炸按参加物质的反应类型，分为简单分解爆炸、复杂分解 爆炸和爆炸性混合物爆炸。 化学性爆炸按爆炸传播速度，分为轻爆、爆炸和爆轰。 轻爆：数米每秒，爆炸：十几到数百米每秒，爆轰：1000-7000m/s 根据爆炸物的物理状态，爆炸分为气相、液相、固相爆炸。 们通常所说的爆炸，一般是指化学爆炸。 我
4.1 爆炸机理与特性
4.1.3 粉尘爆炸
河北秦皇岛粉尘爆炸事 故： 2010年2月24日16时许， 河北省秦皇岛骊骅淀粉股 份有限公司淀粉四车间发 生爆炸。事故造成19人死 亡，49人受伤(其中8人重 伤)。
4.1 爆炸机理与特性
4.1.3 粉尘爆炸
河北秦皇岛粉尘爆炸事故：
一般认为，煤尘可燃挥发分小于10%的，基本 上没有爆炸危险性。
（4）灰分和水分
实验表明，煤尘中含灰分达30%~40%时不爆炸。
4.1 爆炸机理与特性
2．粉尘爆炸影响因素 1）理化性 2）外部条件 （1）含氧量 图 粉尘爆炸浓度下限与粒径及氧含量关系 （2）空气湿度 （3）可燃气体的含量 （4）惰性成分的含量 （5）温度和压强 （6）点火源强度和最小点 燃能量
2）粉尘爆炸机理 1.气相点火机理
分为四步，如右图所示。 粉尘点火过程分为颗粒加热升温、 颗粒热分解或蒸发汽化，以及蒸发 汽化与空气混合形成爆炸性混合气 体并发火燃烧甚至爆炸。
26
2）粉尘爆炸机理 1.气相点火机理 2.表面非均相点火机理
4.1 爆炸机理与特性
①氧气与颗粒表面直接发生反应，使颗粒发生 表面点火； ②挥发分在粉尘颗粒周围形成气相层，阻止氧 气向颗粒表面扩散； ③挥发分点火，并促使粉尘颗粒重新燃烧。 【例如】在一般燃烧温度范围内1000~ 2000K，碳首先与氧
4.1.3 粉尘爆炸
江苏昆山中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间 爆炸事故
4.1 爆炸机理与特性
4.1.3 粉尘爆炸
目前已经发现下述七类粉尘 具有爆炸性: 1. 金属粉尘 如镁粉、锰粉 2. 煤炭 3. 粮食粉尘 如面粉、淀粉 4. 合成材料粉尘 如塑料、染料 5. 饲料粉尘 如血粉、鱼粉 6. 农副产品 如棉花、亚麻 7. 林产品粉尘 如纸粉、木粉
11
4.1 爆炸机理与特性 2）气体分解爆炸
（1）分解爆炸性气体及临界压力
分解反应一般是吸热反应，但有些是放热反 应。当初始压力小到一定值时，系统便不发生 分解爆炸，这个压力称为分解爆炸临界压力。
12
分解爆炸 气体分解爆炸：C2H2 C2H4 NO N2O 等
分解爆炸的临界压力
简单分解爆炸：爆炸时分解为元素，乙炔银、碘
图 甲烷含量对煤尘爆炸浓度下限的影响
4.1 爆炸机理与特性
4.1.4 火炸药爆炸
1. 热起爆 2. 机械起爆 3. 冲击波起爆 4. 光起爆 5. 电起爆 6. 电磁辐射等
4.1 爆炸机理与特性
4.1.5 蒸气爆炸
蒸气爆炸指的是液体因急剧受热，迅速沸 腾而形成的一种爆炸现象。 【例如】冶金、铸造、锻造等高温作业的 工厂，因为灼热的熔融金属和水接触之后 迅速产生大量水蒸气而发生爆炸；锅炉的 爆炸；液化天然气因泄漏与水接触而发生 的爆炸等。
4.1 爆炸机理与特性
4.1.3 粉尘爆炸
富士康集团鸿富锦成 都公司爆炸事故 2011年5月20日19时许， 富士康集团鸿富锦成都公 司抛光车间在生产中发生 爆炸事故，造成3人死亡， 15人受伤，其中多人重伤。 据中央电视台报道，爆炸 原因初步查明是打磨的铝 制粉尘在管道内堆积，遇 电器开关打火，在排风桶 内引起爆炸。
这起事故使1.3万平方米的厂房遭受不同程度的破坏，2个 换气室、l个除尘室全部被炸毁，整个除尘系统遭受严重 破坏，厂房有的墙倒屋塌，地沟盖板和原麻地下库被炸 开，车间内的189台（套）机器和电气等设备被掀翻、砸 坏或烧毁，造成梳麻车间、前纺车间、细纱湿纺车间全 部停产，准备车间部分停产。由于厂房连体面积过大， 给职工疏散带来困难，职工伤亡235人，其中重伤65人， 轻伤112人，死亡58人。直接经济损失8819000元。
6
4.1 爆炸机理与特性 4.1.2 气体爆炸
1．气体爆炸机理 1）热点火机理
在热点火理论中，物质因自热而引起着火， 从阴燃到明燃直至发生爆炸的现象，称为热 爆炸或热自燃。
7
4.1 爆炸机理与特性
4.1.2 气体爆炸
1．气体爆炸机理 1）热点火机理 2）链式反应机理
某些可燃气体在受到外界热、光等激发时，分 子键被击破而发生离解形成游离基，这些游离基与 原始混合气体会发生一系列链式反应生成最终产物， 并释放出燃烧反应热，这种能使活化中间产物再生 的反应称为链式反应。
4.2.2 爆炸下限和上限计算及影响因素 4.2.3 多种可燃气体组成混合物的爆炸极 限计算 4.2.4 含有惰性气体的多种可燃混合物爆 炸极限计算
4.2 爆炸极限及其理论
4.2.2 爆炸上限和爆炸下限计算
1、专用仪器测量； 2、经验公式计算。
100 LX % 4.76( N 1) 1
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4.1 爆炸机理与特性
4）爆炸特性参数 （1）爆炸极限 （2）最小点火能量 （3）点火温度 （4）最大允许含氧量 （5）粉尘层比电阻 （6）最大试验安全间隙 （7）爆炸压力和升压速度 （8）爆炸指数
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4.1 爆炸机理与特性
2．粉尘爆炸影响因素 1）理化性 （1）颗粒度 （2）燃烧热 （3）挥发分
10
4.1 爆炸机理与特性
爆炸TNT当量计算示例 某加气站储存液态和气态天然气，天然气量相当 于TNT的当量按下式计算：
天燃气最大储存质量为：154680kg； 天燃气燃烧热：55455KJ/Kg； η——通常取4%；
WTNT当量计算公式：
WTNT=ηWfΔHf/ QTNT =0.04×154680×55455/4187 =81947kg
4 100 Ls % 4.76 N 4
根据完全燃烧所需的氧原子数计算爆炸上限和爆炸下限的体 积分数。用于计算有机物的爆炸极限。
N－每摩尔可燃气体完全燃烧所需的氧原子数
4.2 爆炸极限及其理论
•2、经验公式计算。
•用爆炸性混合气体完全燃烧 时的浓度，确定链烷烃的爆 炸下限和上限。 •X－爆炸性混合气体完全燃 烧时的浓度
4.1 爆炸机理与特性
4.1.1 爆炸发生的基本条件
1．物理爆炸发生的条件 物理爆炸是一种极为迅速的物理能量因失控 而释放的过程。 2．化学爆炸发生的条件 形成化学爆炸的反应过程必须同时具备:
1. 反应过程放热 2. 反应过程速度极快 3.反应生成大量气体产物 4.能自动迅速传播
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气发生反应生成一氧化碳，然后扩散到周围环境中去再被氧化 成二氧化碳。
4.1 爆炸机理与特性
3）爆炸发展过程 （1）火焰加速传播 （2）爆燃向爆轰转变 （3）二次粉尘爆炸形 成
二次或多次粉尘爆炸 具有极强的破坏力，有 时甚至会发展成为爆轰。