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第四章 化学品的危害第一节 化学品的理化危害--爆炸
一、
爆炸基本理论
二、
三、
爆炸的分类
爆炸极限
四、
粉尘爆炸
本次课目录
第一节 化学品的理化危害--爆炸
1.爆炸的定义
物质发生一种极为迅速的物理或化学变化，并在瞬间放出大量能量，同时产生巨大声响的现象。
2.爆炸的特征
爆炸现象的特征：
（1）爆炸过程进行的很快；
（2）爆炸点附近压力急剧升高；
（3）发出或大或小的响声；
（4）周围介质发生震动或临近物质遭到破坏。
一、爆炸的基本理论
第一节 化学品的理化危害--爆炸
一、爆炸的基本理论
3.爆炸过程的两个阶段
（1）物质或系统的潜在能以一定的方式转化为强烈的压缩能；
（2）压缩能急剧膨胀，对外做功，从而引起周围介质的变形、移动和破坏。
第二阶段
压缩能对外做功
第一阶段
形成压缩能
第一节 化学品的理化危害--爆炸
（1）冲击波
爆炸形成的高温、高压、高能量密度的气体产物，以极高的速度向周围膨胀，强烈压缩周围的静止空气，使其压力、密度和温度突跃升高，像活塞运动一样推向前进，产生波状气压向四周扩散冲击。
（2）碎片冲击
爆炸机械破坏作用使容器、设备、装置以及建筑材料等的碎片，在相当大的范围内飞散造成伤害。（十米至数百米）
（3）振荡作用
特别是猛烈的爆炸会引起短暂的地震波。可造成建筑物的振荡、开裂、松散倒塌等危害。
（4）次生事故
火灾
高处坠落
二次爆炸等
（5）有毒气体
爆炸产物：CO、NO、H2S、SO2等。
4.爆炸的破坏作用
第一节 化学品的理化危害--爆炸
一、
爆炸基本理论
二、
三、
爆炸的分类
爆炸极限
四、
粉尘爆炸
本次课目录
第一节 化学品的理化危害--爆炸
二、爆炸的类型
按能量来源分
化学爆炸
物理爆炸
核爆炸
受压容器爆炸是指锅炉、压力容器、压力管道以及气瓶内部有高压气体、溶解气体或液化气体膨胀做功而引起的爆炸。
1.物理爆炸
受压容器爆炸
水蒸气爆炸
指高温熔融金属或盐等高温物体与水接触，使水急剧沸腾、瞬间产生大量蒸汽膨胀做功引起爆炸。
设计、制造
充装
贮存
运输
气瓶材质或制造不符合要求
充装压力过高，超过规定的允许压力；或充装温度过低，使气瓶的材料产生冷脆；
气瓶充至规定压力，而后气瓶接近热源或在太阳下曝晒，受热使温度升高，压力随之上升，直至超过耐压极限；
气瓶在运输、搬运过程中受到摔打、撞击，产生机械损伤；
气瓶内外表面被腐蚀，瓶壁减薄，强度下降。或气瓶的使用超过了期限，其残余变形率已超过了10%，已属于报废气瓶。
使用
引起气瓶物理爆炸的原因
单一气体在一定压力下发生分解，放出热量，使气态产物膨胀而引起的爆炸现象。
可燃性气体与空气（氧气）均匀混合后遇点火源发生的爆炸
化学能量急剧释放的过程。衡量炸药爆炸的参数：爆热、爆速、爆容、爆压和爆温
第一节 化学品的理化危害--爆炸
一、
爆炸基本理论
二、
三、
爆炸的分类
爆炸极限
四、
粉尘爆炸
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可燃气体或蒸汽与空气混合后，遇明火发生爆炸的最高或最低浓度。用气体或蒸汽在混合物中的体积分数（百分含量）来表示。
引起爆炸的可燃气体的最低浓度
引起爆炸的可燃气体的最高浓度
三、爆炸极限
2.爆炸极限的应用
评定可燃气体和液体的爆炸危险性
可燃气体或液体的爆炸下限越低
爆炸极限范围越宽
爆炸危险性就越大。
确定可燃性气体的危险性分类
爆炸极限＜10%的可燃性气体为甲类火灾危险，爆炸极限≥10%的可燃性气体为乙类火灾危险。
制定安全操作规程
H=（L上——L下）/L下
L上，L下——爆炸上限，爆炸下限
H值越大，表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。
危险度（H）
⑴.初始温度
⑵.初始压力
⑶.混合物中氧含量
⑷.惰性介质
⑸.容器尺寸
⑹.点火源
同一种可燃气体或液体的爆炸极限并不是一个固定值，它们随着多种因素的影响而变化。
3.影 响 因 素
初始温度
初始压力
氧含量
惰性介质
容器尺寸
点火能源
惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。当惰性气体的含量增加到某一含量时，爆炸上下限将趋于一致。
容器、管子直径越小，则爆炸范围越小。管径小到一定间距时，火焰即不能传播---临界直径。
点火能源的强度高、热表面的面积大、火源与混合物的接触时间长，都会使爆炸极限范围扩大。
氧含量增加，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增大。对爆炸上限的影响比较大。
压力增大，爆炸范围扩大。压力下降，爆炸范围减小。当压力降至一定值时，爆炸上限和爆炸下限将重合，此时的压力称为爆炸的临界压力。
原始温度越高，爆炸下限降低，上限增高，爆炸极限范围扩大，火灾爆炸危险性增大。
第一节 化学品的理化危害--爆炸
一、
爆炸基本理论
二、
三、
爆炸的分类
爆炸极限
四、
粉尘爆炸
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四、 粉尘爆炸
定义：可燃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，被点火源点着引起的爆炸。
一般金属粉尘爆炸的危害比较大，这是由于金属爆炸时形成灼热熔融的氧化物，其可成为其他可燃物的点火源。
粉尘本身具有可燃性
粉尘必须悬浮在空气中（或助燃气体中）
有足以引起粉尘爆炸的点火源
粉尘悬浮在空气或助燃气体中的浓度处在爆炸极限范围内
1
2
4
3
1.粉尘爆炸的条件
2.粉尘爆炸的过程
遇点火源发生爆炸
粉尘粒子受热，温度上升
受热表面粒子发生热分解，变成可燃性气体
释放出的气体与空气或氧气形成爆炸性混合物
（1）粉尘爆炸所需要的初始引爆能量大，所需点火时间也较长；
（2）粉尘的燃烧速度、爆炸压力均比混合气体小，但燃烧时间长，产生的能量大，所造成的破坏程度却要严重的多；
（3）粉尘爆炸有产生两次爆炸的可能性；
（4）粉尘爆炸时会有燃烧的粒子飞散，可能会成为其他可燃物的点火源；
（5）粉尘爆炸与气体相比，容易引起不完全燃烧。
3.粉尘爆炸的特性
4.影响粉尘爆炸的因素
粉尘的悬浮性
04
粉尘在空气中的停留时间越长，爆炸危险性越大。
粉尘或空气中含水量
03
随着粉尘或空气中水分的增加，粉尘的爆炸危险性会降低，当水分的含量达到一定浓度后，粉尘就失去了爆炸性。
粒度及粒子形状
02
平均粒子直径越小、密度越小、比表面积越大、表面能越大、爆炸性越强。
粉尘的化学性质和组成
01
发热量大、挥发组分多的、受热易分解的、产生气体速度快的可燃粉尘爆炸性强。
8.2江苏昆山中荣公司特大粉尘爆炸事故
第一节 化学品的理化危害--爆炸
总结：
爆炸的历程
物理爆炸的原因
爆炸极限的影响因素

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