防火防爆技术试卷

’×32=16’）

1、燃烧的基本要素有可燃物、助燃物、点火源；燃烧是一种氧化还原化学反应。

2、自燃分为受热自燃、自热自燃；压力和自燃点呈负相关关系。

3、燃烧热的传递方式有热传导、热辐射、热对流；热量传递的驱动力是温度差。

4、气体火焰根据可燃气与空气混合的时间分为、预混火焰、扩散火焰、火焰面垂直方向

5、废弃化学品的销毁方法有爆炸法、燃烧销毁法、水溶解法、化学分解法

6、炸药的热感度是指在热作用下发生爆炸的难易程度，包括加热感度、火焰感度；

7、爆破片装置主要由爆破片和夹持器组成，爆破片是脆性材料的爆破元件，防爆片的防爆效率取决于材质、厚度、泄压孔面积

8、安全阀的作用原理有重力式、杠杆式、弹簧式，其两个功能为排放泄压孔、报警

9、高、中倍数泡沫灭火剂具有封闭效应、蒸汽效应和冷却效应。

1、扩散火焰燃烧速度取决于气体扩散速度，混合火焰燃烧速度取决于本身的化学反应速（√）

2、液体燃烧的直线速度是指每平方米面积上，1h内烧掉液体层的高度。（×）

3、液体燃烧前必须先蒸发而后燃烧。（√）

4、爆炸下限大于10%的可燃气体为甲类危险火灾，爆炸下限小于10%的可燃气体为乙类危险火灾。（×）

5、不设排烟设施的房间（包括地下室）和走道，应划分防烟分区。（×）

6、泡沫灭火器除了用于扑救一般固体物质火灾外，还能扑救油类可燃液体火灾，但不能扑救带电设备和醇、醚等有机溶剂的火灾。（√）

7、清水灭火器使用时应与地面保持平行，呈横卧状态，更有利于液体喷出。（×）

8、爆炸反应的实质就是瞬间的剧烈燃烧反应，因而爆炸需要外界供给助燃剂（空气或氧气）。（×

三、简答题（7’×6=42’）

1、请简述火灾的标准分类方法，写出每种火灾代号的意思；并简述燃烧的基本特征和充分条件；以固体或液体炸药为例说明由燃烧转为爆炸的主要条件。

答：A类火灾指固体火灾；B类火灾指液体火灾和可熔化的固体火灾；C类火灾指气体火灾；D类火灾指的是金属火灾；E类火灾指电火灾；F类火灾是指厨房厨具火灾。

燃烧必须具有三个基本特征：是一个剧烈的氧化还原反应；放出大量的光和热；发光和发烟。

燃烧的充分条件：①具备一定数量的可燃物；②有足够数量的氧化剂；③点火源要具有一定的能量；④三要素要相互作用。

燃烧转为爆炸的条件：①炸药处于密闭的状态下，燃烧产生的高温气体增大了压力，使燃烧转化为爆炸；②燃烧面积不断增加，使燃烧速度加快，形成冲击波，从而使燃烧转化为爆炸；③药量较大时，炸药燃烧形成的高温反应区将热量传给了尚未反应的炸药，使其余的炸药受热而爆炸。

2、什么叫做爆炸极限？为什么爆炸极限不能过高也不能过低？影响爆炸极限的主要因素有哪些（需要指出每种因素对其是如何影响的）？

答：可燃性气体或蒸汽与空气混合后，遇明火发生爆炸的最高或最低的浓度，叫做爆炸极限。将能引起爆炸的可燃气体的最低浓度叫爆炸下限，能够引起爆炸的可燃气体的最高浓度叫爆炸上限。

可燃物浓度在下限以下时，含有过量的空气，由于空气的冷却作用以及可燃物浓度的不足，导致系统得热小于失热，反应不能继续下去；同样，当浓度在上限以上时，含有过量的可燃物质，空气非常不足，过量的可燃物质不仅因缺氧不能燃烧，放出热量，反而起冷却作用，阻止了火焰的蔓延。

爆炸极限的影响因素：①温度。温度上升时下限变低，上限变高，爆炸极限范围变宽，危险性增大。②压力。压力与爆炸极限范围呈正相关。③含氧量。同样是与爆炸极限范围成正相关关系。④惰性成分。惰性成分含量的增加，爆炸极限范围缩小。惰性成分含量的增加，对爆炸上限的影响较大，略微增加能引起其急剧下降。⑤爆炸容器的影响。管径越小，材料的导热性越好，火焰在其中的传播速度越小，爆炸极限范围就缩小。⑥点火源的影响。当点火源的能量越大，加热面积也就越大，作用时间越长，爆炸极限范围也越大。

3、什么是粉尘爆炸？简述粉尘爆炸的条件、过程和影响因素？

答：把可燃性固体的微细粉尘分散在空气等助燃气体中，当达到一定浓度时，被着火源点着引起的爆炸称为粉尘爆炸。

粉尘爆炸的条件：①粉尘本身具有可燃性；②粉尘必须悬浮在空气（或助燃气）中；③粉尘悬浮在空气中的浓度处在爆炸极限范围内；④有足够引起粉尘爆炸的点火源。

粉尘爆炸的过程：①悬浮着的粉尘接受点火源的能量，迅速提高表面温度，粒子表面得到热分解；②受热表面的粉尘粒子发生热分解或干馏，变成气体在粒子周围放出；③释放出的可燃气体与空气或氧气混合后发生爆炸性混合气体，被点火源点燃；④火焰产生的热进一步促进周围的粉尘发生分解，连续的产生可燃气体，与空气混合使反应连续进行传播，从而导致宏观上的粉尘爆炸。

影响因素：①粉尘的化学性质和组成。②粒度和粒子的形状。③粉尘或空气中含水量。

4、阻火器的阻火原理是什么？阻火器的通常适用范围以及分为哪三类？简述各自性能异。

答：阻火器是利用管子直径或流通空隙减小到某一程度，火焰就不能蔓延的原理制成的。其阻火层由能通过气体或蒸汽的许多细小孔道的固体材料所构成，火焰气流进入阻火层时被分隔成许多细小的火焰流，由于散热作用和器壁效应而被熄灭。

阻火器常用在容易引起火灾爆炸的高热设备和输送可燃液体、易燃液体蒸汽的管线之

间，以及可燃气体、易燃液体的容器及管道、设备的放空末端。

阻火器主要有金属网阻火器、波纹金属片阻火器、砾石阻火器等多种形式。金属网阻火器结构简单，容易制造，造假低廉，阻爆范围小，易于损坏，不耐烧，主要适用于石油储罐、输气管道、油轮；波纹金属片阻火器使用范围大，流体阻力小，能阻止爆燃火焰，易于置换和清洗，但结构复杂，造价高，主要适用于石油储罐、气体管道、油气回收系统；砾石阻火器空隙小，结构简单，易于制造，但阻力大，易于阻塞，重量大，主要适用于化工厂反应器、氢管道、乙炔管道。

5、灭火器按充装灭火剂的类型是如何分类的？常见灭火器的适用范围是什么？请详细写出二氧化碳灭火器的操作特别注意事项。

答：按充装灭火剂的类型可划分为清水灭火器、酸碱灭火器、化学泡沫灭火器、空气泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、干粉灭火器等。

常见灭火器适用范围如下：

清水灭火器主要适用于纺织品、纸张、粮草等一般固体物质的初起火灾。

泡沫灭火器出了用于扑救一般固体物质火灾外，还能扑救油类等可燃液体火灾，但不能扑救带电设备和醇、醚等有机溶剂的火灾。

干粉灭火器主要用于扑救石油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初起火灾，也可以扑救一般物质的初起火灾。

二氧化碳灭火器主要用于扑救仪器仪表、贵重设备、图书资料、600V以下的电气设备及油类的初起火灾。

二氧化碳灭火器使用时应注意：二氧化碳是窒息性气体，在狭小空间使用后应迅速撤离或佩戴呼吸器；二氧化碳灭火器喷射距离较短，不能逆风使用，也不许颠倒使用；二氧化碳喷出后会从周围空气中吸取大量的热，使用中要防止冻伤。

6、请简述低倍数泡沫灭火系统的优缺点，并指出水蒸气灭火系统不使用哪些范围？气体灭火系统的突出特点是什么？

答：低倍数泡沫灭火系统的优点是，系统泡沫发泡倍数小，泡沫密度大，泡沫基本上不随燃烧产生的热气流上升，适用于扑救可燃液体的火灾，泡沫喷射远，喷射的有效高度大，适用于移动式泡沫灭火系统。

低倍数泡沫灭火系统的应用也有一定的限制性，不宜用来扑救流动着的可燃液体火灾，不宜用来扑救气体火灾、沸点低于0℃的液化气火灾和低温液体火灾，不能扑救带电设备火灾；不宜与水枪和水雾系统同时喷射。

水蒸汽灭火系统不适用于：遇水蒸气发生剧烈化学反应和爆炸等事故的生产工艺装置和设备；发挥性大、闪点低的易燃液体火灾；电气设备、精密仪表、文物档案及其它贵重物品火灾。

气体灭火系统的突出特点是它是一种“清洁”灭火剂，且不导电，能够够迅速扑灭贵重设备、物品火灾，不会对被保护物产生污染。

四、案例题（14’×1=14’）

某大学化学系综合办公大楼起火，请利用所学知识，思考该如何扑救该起火灾，并且进行事故处理。已知大楼内一部分用于教学区，一部分用作科研实验，实验室内有爆炸品、压缩气体管道和易燃腐蚀性有毒溶液，还有用于科研的大量珍贵书籍和电脑资料。

答：要点如下，可酌情给分：

①迅速判断和查明再次发生爆炸的可能性和危险性，紧紧抓住爆炸后和再次发生爆炸之前的有利时机，采取一切可能的措施，全力直至再次爆炸的发生，不能用沙土压盖，以免增强爆炸品爆炸时的威力。遵从先控制后消灭的原则。

②强调人员疏散和伤员抢救工作，把生命放在第一位；

③强调扑救爆炸品时水流应采用吊射，避免直接冲击；

④强调人员自身保护措施，佩戴防护面具或防护服；

⑤强调应该先扑灭外围被火源引燃的可燃物火势，切断蔓延途径，控制燃烧范围；

⑥强调如果输气管道泄露着火，应首先找到气源阀门并关闭，若阀门失效则采用堵漏材料，然后用水扑灭火势，也可用干粉、二氧化碳灭火，但仍需用水冷却烧烫的罐或管壁。

⑦对于液体，需要掌握液体的品名、密度、水溶性、毒性、腐蚀性等性质，且注意阻止液体流淌，截堵材料需要用防腐材料。通常可用雾状水扑灭，用泡沫、干粉、二氧化碳灭火一般更有效。

⑧强调扑救时尽量采用低压水流或水雾，避免毒害品、腐蚀品溅出。

⑨对于抢救科研的大量珍贵书籍和电脑资料，可采用气体灭火系统。

对于火灾事故处理答题点有：

①现场保护；②现场勘验；③询问；④火灾损失的核定；⑤火灾原因的认定；⑥事故责任的认定；⑦事故原因、责任的重新认定。

五、计算题（10’×2=20’）

1、某混合气体的组成和爆炸极限数据如下。

组成质量分数/% 爆炸下限/% 爆炸上限/%

甲烷15

乙烯

丙炔

空气

求此混合气体有无爆炸危险？（已知空气的平均相对分子质量为29）

解：由混合气体的质量比，我们可以换算成体积比：

相应的爆炸性气体组分（甲烷、乙烯、丙炔）体积分数为甲烷占%，乙烯占%，丙炔占%；则混合气体的爆炸下限为：

则混合气体的爆炸上限为：

混合气体中（甲烷、乙烯、丙炔、空气）爆炸性成分（甲烷、乙烯、丙炔）的体积分数为： 此浓度处于爆炸上下限之间，有爆炸危险。

2、试求乙烯和乙烷在空气中和氧气中的完全反应浓度和爆炸极限。

解：乙烯和乙烷在氧气中完全反应的方程式

乙烯：24222322C H O CO H O Q +=++

则n=3 乙烷：262227

232C H O CO H O Q +=++

则n=7/2= （化学方程式没配平，扣分） ①在氧气中完全燃烧时

完全反应浓度为 乙烯：01

1

25%113X n ===++ 乙烷：011

22.2%11 3.5X n ===++

爆炸极限为

乙烯：00.55X 0.552513.75%L ===?=下

乙烷：00.55X 0.5522.212.21%

L ===?=下 ②在空气中完全燃烧时

完全反应浓度为 乙烯：01

1 6.5%

3110.2090.209

X n

===++ 乙烷：011

5.6%3.5110.2090.209

X n ===

++

爆炸极限为

乙烯：00.55X 0.55 6.5 3.575%L ===?=下

乙烷：00.55X 0.55 5.6 3.08%L ===?=下