【资料】基础定义－爆炸

爆炸与燃烧的关系

粉尘爆炸

　　１．粉尘爆炸的条件：（1）粉尘本身必须是可燃性的；（2）粉尘必须具有相当大的比表面积；（3）粉尘必须悬浮在空气中，与空气混合形成爆炸极限范围内的混合物；（4）有足够的点火能量。
　　２．影响粉尘爆炸的因素：（1）颗粒的尺寸；（2）粉尘浓度；（3）空气的含水量；（4）含氧量；（5）可燃气体含量。颗粒越小其比表面积越大，氧吸附也越多，在空气中悬浮时间越长，爆炸危险性越大。空气中含水量越高、粉尘越小、引爆能量越高。随着含氧量的增加，爆炸浓度范围扩大。有粉尘的环境中存在可燃性气体时，会大大增加粉尘爆炸的危险性。
　　３．粉尘爆炸的特点：（1）多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点；（2）粉尘爆炸所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。

一些评价爆炸与火灾的指标如下：

　　闪 点

　易燃、可燃液体（包括具有升华性的可燃固体）表面挥发的蒸气与空气形成的混合气，当火源接近时会产生瞬间燃烧。这种现象称为闪燃。引起闪燃的最低温度称闪点。当可燃液体温度高于其闪点时则随时都有被火焰点燃的危险。就火灾和爆炸来说，化学物质的闪点越低，危险性越大。

　　燃 点

　可燃物质在空气充足的条件下，达到某一温度与火焰接触即行着火（出现火焰或灼热发光），并在移去火焰之后仍能继续燃烧的最低温度称为该物质的燃点或着火点。易燃液体的燃点，约高于其闪点1～5℃。

　　自燃点

　指可燃物质在没有火焰、电火花等明火源的作用下，由于本身受空气氧化而放出热量，或受外界温度、湿度影响使其温度升高而引起燃烧的最低温度称为自燃点（或引燃温度）。

　　自燃有两种情况：

　　受热自燃：易燃物质在外部热源作用下温度升高，达到自燃点而自行燃烧。

　　自热自燃：可燃物在无外部热源影响下，其内部发生物理的、化学的或生化过程而产生热量，并经长时间积累达到该物质的自燃点而自行燃烧的现象。自热自燃是化工产品贮存运输中较常见的现象，危害性极大。自燃点越低，自燃的危险性越大

　　爆炸极限

　可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定浓度时，遇火源就会燃烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。通常用可燃气体在空气中的体积百分比（％）表示。

可燃气体、可燃液体蒸气的爆炸极限分下限和上限，即在空气中含量的最低浓度和最高浓度，爆炸极限又称燃烧极限。浓度低于爆炸下限，遇到明火既不会燃烧，也不会爆炸；高于爆炸上限，也不会爆炸，但是会燃烧；只有在下限和上限之间时才会发生爆炸。而可燃粉尘的爆炸上限很高，一般达不到，所以通常只标明爆炸下限，而且用克／米3来表示。当浓度超过爆炸下限时，遇到明火即发生爆炸。爆炸极限范围越宽，下限越低，爆炸危险性也就越大。

　　最小点火能

　最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时所需的最小能量。最小点火能数值愈小，说明该物质愈易被引燃。

　　爆炸压力

　可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气的混合物、爆炸物品在密闭容器中着火爆炸时所产生的压力称爆炸压力。爆炸压力的最大值称最大爆炸压力。

　　爆炸压力通常是测量出来的，但也可以根据燃烧反应方程式或气体的内能进行计算，物质不同，爆炸压力也不同，即使是同一种物质因周围环境、原始压力、温度等不同，其爆炸压力也不同。

　　最大爆炸压力愈高，最大爆炸压力时间愈短，最大爆炸压力上升速度愈高，说明爆炸威力愈大，该混合物或化学品愈危险。

火灾与爆炸都会带来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，损失数量迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长一倍，损失可能增加四倍。

　　爆炸则是猝不及防的。可能仅在一秒种内爆炸过程已经结束，设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等巨大损失也将在瞬间发生。爆炸通常伴随发热、发光、压力上升、真空和电离等现象，具有很大的破坏作用。它与爆炸物的数量和性质、爆炸时的条件、以及爆炸位置等因素有关。主要破坏形式有以下几种：

　　1. 直接的破坏作用
机械设备、装置、容器等爆炸后产生许多碎片，飞出后会在相当大的范围内造成危害。一般碎片在100～500米内飞散。

2.冲击波的破坏作用
物质爆炸时，产生的高温高压气体以极高的速度膨胀，象活塞一样挤压周围空气，把爆炸反应释放出的部分能量传递给压缩的空气层，空气受冲击而发生扰动，使其压力、密度等产生突变，这种扰动在空气中传播就称为冲击波。冲击波的传播速度极快，在传播过程中，可以对周围环境中的机械设备和建筑物产生破坏作用和使人员伤亡。冲击波还可以在它的作用区域内产生震荡作用，使物体因震荡而松散，甚至破坏。 冲击波的破坏作用主要是由其波阵面上的超压引起的。在爆炸中心附近，空气冲击波波阵面上的超压可达几个甚至十几个大气压，在这样高的超压作用下，建筑物被摧毁，机械设备、管道等也会受到严重破坏。 当冲击波大面积作用于建筑物时，波阵面超压在20kPa～30kPa内，就足以使大部分砖木结构建筑物受到强烈破坏。超压在100kPa以上时，除坚固的钢筋混凝土建筑外，其余部分将全部破坏。

3.造成火灾
爆炸发生后，爆炸气体产物的扩散只发生在极其短促的瞬间内，对一般可燃物来说，不足以造成起火燃烧，而且冲击波造成的爆炸风还有灭火作用。但是爆炸时产生的高温高压，建筑物内遗留大量的热或残余火苗，会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃液体的蒸气点燃，也可能把其它易燃物点燃引起火灾。 当盛装易燃物的容器、管道发生爆炸时，爆炸抛出的易燃物有可能引起大面积火灾，这种情况在油罐、液化气瓶爆破后最易发生。正在运行的燃烧设备或高温的化工设备被破坏，其灼热的碎片可能飞出，点燃附近储存的燃料或其它可燃物，引起火灾。

4.造成中毒和环境污染
在实际生产中，许多物质不仅是可燃的，而且是有毒的，发生爆炸事故时，会使大量有害物质外泄，造成人员中毒和环境污染。

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