3 防火防爆技术

1）气体爆炸 ） ①纯组元气体分解爆炸 具有分解爆炸特性的气体 分解时可以产生相当数量 的热量。 的热量。
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②混合气体爆炸 可燃气体或蒸汽与空气按一定比例均匀混合， 可燃气体或蒸汽与空气按一定比例均匀混合，而 后点燃，在这样的条件下， 后点燃，在这样的条件下，气体的燃烧就有可能 达到爆炸的程度。 达到爆炸的程度。这时的气体或蒸汽与空气的混 合物，称为爆炸性混合物。 合物，称为爆炸性混合物。
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2、燃烧的条件 、 （1）可燃物质 ） 凡能与空气、 凡能与空气、氧气或其他氧化剂 发生剧烈氧化反应的物质， 发生剧烈氧化反应的物质，都可 称为可燃物质。 称为可燃物质。 可燃物质种类繁多， 可燃物质种类繁多，按物理状态 可分为气态、 可分为气态、液态和固态三类 。
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（2）助燃物质 ） 凡是具有较强的氧化能力， 凡是具有较强的氧化能力，能与 可燃物质发生化学反应并引起燃 烧的物质均称为助燃物。 烧的物质均称为助燃物。
管道中气体的燃烧速率与管径有关。 管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于 某个小的量值时，火焰在管中不传播。 某个小的量值时，火焰在管中不传播。若管径大 于这个小的量值， 于这个小的量值，火焰传播速率随管径的增加而 增加，但当管径增加到某个量值时， 增加，但当管径增加到某个量值时，火焰传播速 率便不再增加，此时即为最大燃烧速率。 率便不再增加，此时即为最大燃烧速率。 表 某些气体在空气中的火焰传播速度
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3）可燃性混合物 ） 是指由可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。 是指由可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。所 有可燃气体、蒸气和可燃粉尘与空气(或氧 或氧)组成 有可燃气体、蒸气和可燃粉尘与空气 或氧 组成 的混合物均属此类。 的混合物均属此类。
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3、常见爆炸类型 、
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③爆轰 物质爆炸的燃烧速度为每秒1000~7000m。爆轰 物质爆炸的燃烧速度为每秒 。 时的特点是突然引起极高压力， 时的特点是突然引起极高压力，并产生超音速的 冲击波” “冲击波”。
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2、化学性爆炸物质 、 依照爆炸时所进行的化学变 化，化学性爆炸物质可分为 以下几种： 以下几种： 1）简单分解的爆炸物 ） 这类物质在爆炸时分解为元 素，并在分解为元素的反应 过程中产生热量。 过程中产生热量。
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3）热值 ） 指单位质量的可燃物质在完全烧尽时所放出的热量。 指单位质量的可燃物质在完全烧尽时所放出的热量。 可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、 可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力 及爆炸力等均与物质的热值有关。 及爆炸力等均与物质的热值有关。
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表 某些可燃气体的热值
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b. 液体的燃烧速度 液体燃烧速率取决于液体的蒸发。 液体燃烧速率取决于液体的蒸发。
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表 不同液体的燃烧速率
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c. 固体的燃烧速率 固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。 固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。 不同固体物质的燃烧速率有很大差异。 不同固体物质的燃烧速率有很大差异。
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第三章 防火防爆技术
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 燃烧与爆炸的基础知识 火灾爆炸危险性分析 点火源的控制 火灾爆炸危险物质的处理 工艺参数的安全控制 火灾及爆炸蔓延的控制 消防安全
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第一节
燃烧与爆炸的基础知识
一、燃烧的基础知识 1、什么是燃烧？ 、什么是燃烧？ 燃烧是一种复杂的物理化学过程。同时伴 燃烧是一种复杂的物理化学过程。 有发光、发热激烈的氧化反应。 有发光、发热激烈的氧化反应。其特征是 发光、发热、生成新物质。 发光、发热、生成新物质。
b. 化学性爆炸 指使物质在短时间内完成化学反应， 指使物质在短时间内完成化学反应，同时产生大 量气体和能量而引起的爆炸现象。 量气体和能量而引起的爆炸现象。 物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生 了质的变化。 了质的变化。
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2）按爆炸的瞬时燃烧速度分 ） ①轻爆 物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米， 物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米，爆炸时无多 大破坏力，声响也不大。 大破坏力，声响也不大。 ②爆炸 物质爆炸时的燃烧速度为每秒数十几米至数百米， 物质爆炸时的燃烧速度为每秒数十几米至数百米， 爆炸时能在爆炸点引起压力激增， 爆炸时能在爆炸点引起压力激增，有较大的破坏 有震耳的声响。 力，有震耳的声响。
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2）燃烧速度 ） a、气体的燃烧速度 、 气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征， 气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征，火焰传播速 率有时也称为燃烧速率。 率有时也称为燃烧速率。 燃烧速率是指燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未 燃烧部分传播的速率。 燃烧部分传播的速率。
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b. 表面燃烧 当可燃固体燃烧到最后， 当可燃固体燃烧到最后， 分解不出可燃气体时， 分解不出可燃气体时，就剩 下炭，此时没有可见火焰， 下炭，此时没有可见火焰， 燃烧转为表面燃烧或叫均热 型燃烧。 型燃烧。
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4、燃烧的特征参数 、 1）燃烧温度 ） 可燃物质燃烧时所放出 的热量， 的热量，部分被火焰辐 射散失，而大部分则消 射散失， 耗在加热燃烧上， 耗在加热燃烧上，由于 可燃物质所产生的热量 是在火焰燃烧区域内析 出的， 出的，因而火焰温度也 就是燃烧温度。 就是燃烧温度。
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（2）复杂分解的爆炸物 ） 这类物质包括各种含氧炸药， 这类物质包括各种含氧炸药，其危险性较简单分 解的爆炸物稍小。 解的爆炸物稍小。含氧炸药在发生爆炸时伴有燃 烧反应，燃烧所需的氧由物质本身分解供给。 烧反应，燃烧所需的氧由物质本身分解供给。如 苦味酸、 苦味酸、TNT、烟花爆竹等都属于此类。 、烟花爆竹等都属于此类。
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第二节 火灾爆炸危险性分析
一、生产和贮存的火灾爆炸危险性分析 化工生产中的火灾爆炸危险性分为五类：甲、乙、 化工生产中的火灾爆炸危险性分为五类： 丙、丁、戊。 生产或贮存物品的火灾危险性分类， 生产或贮存物品的火灾危险性分类，是确定建构 筑物的耐火等级、布置工艺装置、 筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电气设备 类型以及采取防火防爆措施的重要依据。 类型以及采取防火防爆措施的重要依据。
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表
类别 甲
火灾爆炸危险性分类
特征
闪点<28℃的易燃液体；爆炸下限<10％的可燃气体；常温下能自行分解或在空气中氧 ℃的易燃液体；爆炸下限 闪点 ％的可燃气体； 化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或空气中水蒸汽的作用， 化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体 并能引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、 并能引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃无机 极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；受撞击、摩擦、或与氧化剂、 物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；受撞击、摩擦、或与氧化剂、有机物接触时能引 起燃烧或爆炸的物质；在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产。 起燃烧或爆炸的物质；在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产。 28℃<闪点 ℃ 闪点 闪点<60℃的易燃、可燃液体；爆炸下限 ℃的易燃、可燃液体；爆炸下限≥10％的可燃气体；助燃气体和不属于甲 ％的可燃气体； 类的氧化剂；不属于甲类的化学易燃危险固体； 类的氧化剂；不属于甲类的化学易燃危险固体；能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态 的可燃纤维或粉尘，闪点≥ ℃的液体雾滴。 的可燃纤维或粉尘，闪点 60℃的液体雾滴。 闪点≥ ℃的易燃液体；可燃固体。 闪点 60℃的易燃液体；可燃固体。 对非燃烧物质加工，并在高热或熔化状态下经常产生辐射热、火花、火焰的生产； 对非燃烧物质加工，并在高热或熔化状态下经常产生辐射热、火花、火焰的生产；用气 液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧做其他用的生产； 体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧做其他用的生产；常温下使用或加工 难燃烧物质的生产。 难燃烧物质的生产。 常温下使用或加工非燃烧物质的生产。 常温下使用或加工非燃烧物质的生产。
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第三节 点火源的控制
点火源 指能够使可燃物与助燃物(包括某些爆炸性物质 指能够使可燃物与助燃物 包括某些爆炸性物质) 包括某些爆炸性物质 发生燃烧或爆炸的能量来源。 发生燃烧或爆炸的能量来源。 根据产生能量的方式的不同，点火源可分成八类： 根据产生能量的方式的不同，点火源可分成八类： 明火、高温物体、电火花及电弧、静电火花、 明火、高温物体、电火花及电弧、静电火花、撞 击与摩擦、绝热压缩、光线照射与聚焦、 击与摩擦、绝热压缩、光线照射与聚焦、化学反 应放热。 应放热。
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3、燃烧过程 燃烧过程
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1）、可燃性气体的燃烧 ）、可燃性气体的燃烧 ）、 a. 混合燃烧 可燃性气体预先同空气 (或氧气 混合，而后进 或氧气)混合 或氧气 混合， 行的燃烧即为混合燃烧 b. 扩散燃烧 若可燃性气体与周围空 气一边混合一边燃烧， 气一边混合一边燃烧， 则称为扩散燃烧。 则称为扩散燃烧。
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（3）点火源 ） 凡能引起可燃物质燃烧的 能源均可称之为点火源。 能源均可称之为点火源。 常见的点火源有明火、电 常见的点火源有明火、 火花、炽热物体等。 火花、炽热物体等。
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注意： 注意： 可燃物、 可燃物、助燃物和点火源是导致燃烧必要非充分 条件。上述“三要素”同时存在，燃烧能否实现， 条件。上述“三要素”同时存在，燃烧能否实现， 还要看是否满足量上的要求。在燃烧过程中， 还要看是否满足量上的要求。在燃烧过程中，当 三要素”的量发生改变时， “三要素”的量发生改变时，也会使燃烧速度改 变甚至停止燃烧。 变甚至停止燃烧。
乙
丙 丁
戊
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二、爆炸和火灾危险场所的区域划分 表 爆炸和火灾危险场所的区域划分
类别 1 特征
有可燃气体或易燃 液体蒸汽爆炸危险 的场所
分级
0区 区 1区 区 2区 区
特征
正常情况下能形成爆炸性混合物的场所 正常情况下不能形成但不正常情况下能形成爆炸性混合物的 场所 不正常情况下整个空间形成爆炸性混合物可能性较小的场所
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有可燃粉尘或可燃 纤维爆炸危险的场 所 有火灾危险性的场 所
10区 区 11区 区 21区 区 22区 区 23区 区
正常情况下能形成爆炸性混合物的场所 仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所
生产过程中，生产、使用、贮存和输送闪点高于场所环境温度的可燃液体， 生产过程中，生产、使用、贮存和输送闪点高于场所环境温度的可燃液体，在数量 和配置上能引起火灾的场所 生产过程中， 生产过程中，不可能形成爆炸性混合物的可燃性混合物的可燃粉尘或可燃纤维在数 量和配置上能引起火灾的场所 有固体可燃物质在数量和配置上能引起火灾的场所
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二、爆炸的基础知识 爆炸 指物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和 能量的现象。 能量的现象。
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1、爆炸的分类 、 1）按爆炸能量来源分 ） a. 物理爆炸 指由物理因素（如温度、 指由物理因素（如温度、 体积、压力）变化而引起 体积、压力） 的爆炸现象。
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（2）粉尘爆炸 ） 粉尘爆炸是粉尘粒子表面 和氧作用的结果。 和氧作用的结果。 （3）熔盐池爆炸 ） 大多是由于管理和操作人 员对熔盐池的潜在危险疏 于认识引起的。机械故障、 于认识引起的。机械故障、 人员失误、 人员失误、或者两者的复 合作用， 合作用，都有可能导致熔 盐池爆炸。 盐池爆炸。
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2)、可燃液体的燃烧 、 a. 蒸发燃烧 液体蒸发产生的蒸气进行燃烧 叫蒸发燃烧。 叫蒸发燃烧。 b. 分解燃烧 难挥发可燃液体的燃烧是受热 后分解产生的可燃性气体进行 燃烧，称为分解燃烧。 燃烧，称为分解燃烧。
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3)、可燃固体燃烧 、 a. 火焰型燃烧 固体燃烧一般有火 焰产生， 焰产生，故又称火 焰型燃烧。 焰型燃烧。 b. 表面燃烧 当可燃固体燃烧到 最后， 最后，分解不出可 燃气体时， 燃气体时，就剩下 炭，此时没有可见 火焰， 火焰，燃烧转为表 面燃烧或叫均热型 燃烧。 燃烧。