2016年安全评价师安全生产技术理论知识讲义第二节
爆炸基础知识
•A.爆炸的概念
•爆炸的机理及其分类
广义地讲,爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理的或化学的能量释放或转化过程,是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量在有限的体积和极短的时间内,骤然释放或转化的现象。在这种释放和转化的过程中,系统的能量将转化为机械功以及光和热的辐射等。
•按照能量的来源,爆炸可以分为三类:物理爆炸(物理爆炸是由系统释放物理能引起的爆炸,如:锅炉爆炸、高压水容器爆炸、绝热压缩爆炸等)、化学爆炸(化学爆炸是由于物质在瞬间的化学变化引起的爆炸,如:天然气泄漏引起的蒸气云爆炸等)和核爆炸。
B.爆炸极限
•爆炸极限的基本理论及其影响因素
爆炸极限是表征可燃气体、蒸气和可燃粉尘危险性的主要参数。当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空气(或氧)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。
把能够爆炸的最低浓度称作爆炸下限;能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。
爆炸极限值不是一个物理常数,受温度、压力、惰性介质、爆炸容器和点火能量等因素的影响。
C.粉尘爆炸的特点
•粉尘爆炸的机理和特点
机理:当可燃性固体呈粉体状态,粒度足够细,飞扬悬浮于空气中,并达到一定浓度,在相对密闭的空间内,遇到足够的点火能量,就能发生粉尘爆炸。具有粉尘爆炸危险性的物质较多,常见的有金属粉尘(如镁粉、铝粉等)、煤粉、粮食粉尘、饲料粉尘、棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火炸药粉尘和大多数含有C、H元素及与空气中氧反应能放热的有机合成材料粉尘等。
•粉尘爆炸有如下特点:
粉尘爆炸速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。
爆炸感应期较长。
有产生二次爆炸的可能性。
•粉尘爆炸的特性及影响因素
评价粉尘爆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、粉尘爆炸压力及压力上升速率。
粉尘爆炸极限不是固定不变的,它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。一般来说,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。
•控制粉尘爆炸的技术措施
控制产生粉尘爆炸的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(如A1粉的粉碎等),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。在生产过程中,要对惰性气体的气流、压力或对氧气浓度进行测试,应保证不超过临界氧含量。
还可以采用抑爆装置等技术措施。
关于火灾、爆炸的几个重要问题:
柴油的火灾危险性不属甲类
非燃烧材料系指在空气中受到火烧或高温作用时不起火,不微燃、不炭化的材料。
根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》,依爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,可将危险环境分为0区、1区、2区
甲、乙类厂房室内消火栓的距离不应大于30m
依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),建筑高度超过50m的乙、丙类厂房和丙类库房的消防用电,应按一级负荷供电。
火灾危险环境的电气线路应避开可燃物。10kV及其以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境,邻近时其间距不得小于杆塔高度的1.5倍。
在使用不发火混凝土制作地面时,不应使用玻璃作为分格材料
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)规定,生产的火灾危险性可分为5类