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危险物品作业第三章.ppt 385页
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危险物品的相关安全技术
近几年来，我国危险化学品引起的各类事故中，由于火灾、爆炸导致的人员伤亡为各类事故之首，由此导致的直接经济损失也相当惨重。如1997年北京东方化工厂油品罐区发生特大火灾爆炸事故，在较短的时间内，整个罐区一片火海，死亡9人，伤37人，直接经济损失高达数亿元。1993年深圳清水河危险化学品仓库发生特大火灾爆炸事故，死亡15人，200多人受伤，其中重伤25人，直接经济损失超过2.5亿元。这些事故都
是由于化学品自身的火灾爆炸危险性造成的。因此了解易燃、易爆化学品的火灾与爆炸危害，正确进行危险性评价，及时采取防火、防爆措施，对搞好安全生产，防止事故发生具有重要意义。 一、基础知识
（一）燃烧的三要素
燃烧需要三要素：可燃物、助燃物和点火源。缺少其中任何一个，燃烧便不能发生。燃烧三要素示意图如图3-1所示。有时，即使这三个要素都存在，但在某些情况下— —可燃物未达到一定的浓度、助燃物数量不够、点火源不具备足够的温度或热量，也不会发生燃烧。只有具备了一
定数量和浓度的燃料和助燃物，以及具备一定能量的点火能源，三者同时存在并图3-1 燃烧三要素且发生相互作用，才能引起燃烧。反之，对于已经发生的燃烧，若消除其中任何一个条件，燃烧便会终止，这就是灭火的原理。此外，燃烧反应还具有放热、发光、生成新物质的三个特征，它们是区分燃烧和非燃烧现象的依据。
例如：甲烷在空气中的浓度小于5.3%或大于14%时，由于甲烷浓度过低或氧气浓度过低，甲烷便不能燃烧。同时，要使燃烧发生必须具备一定能量的点火源。若用热能引燃甲烷和空气的混合物，当点燃温度低于595℃时燃烧便不能发生。若用电火花点燃，则最小点火能为0.28mJ，若点火源的能量小于该数值，该混合气体便不着火。
通常，一般可燃物质在含氧量低于14％的空气中不能燃烧。目前大量的灭火剂以及灭火方法都是利用隔绝空气或降低空气中氧气含量的方法实现窒息灭火。
（二）爆炸及其分类
爆炸是指一个物系从一种状态转化为另一种状态，并在瞬间以机械功的形式放出大量能量的过程。爆炸分物理爆炸和化学爆炸。
所谓物理爆炸是指：这种爆炸是物质因状态或压力发生突变等物理变化而形成的，例如容器内液体过热、气化而引起的爆炸，锅炉爆炸，压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等，都属于物理性爆炸。物理性爆炸前后，物质的化学成分及性质均无变化。
所谓化学爆炸是指：由于物质发生极其激烈的化学反应，产生高温、高压并释放大量的热量而引起的爆炸。化学性爆炸前后，物质的性质和成分均发生根本的变化。化学性爆炸又可细分为可燃气体混合物爆炸、分解爆炸、可燃粉尘爆炸、凝聚相爆炸等等。通常，化工生产中遇到最多的爆炸事故类型是爆炸性混合物（可燃气体与空气）的爆炸事故。
（三）可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性特征——爆炸极限
可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘与空气组成的混合物，当遇点火源时极易发生燃烧爆炸，但并非在任何混合比例下都能发生，而是有固定的浓度范围，在此浓度范围内，浓度不同，放热量不同，火焰蔓延速度（即燃烧速度）也不相同。在混合气体中，所含可燃气体为化学计量浓度时，发热量最大，稍高于化学计量浓度时，火焰蔓延速度最大，燃烧最剧烈；可燃物浓度增加或减少，发热量都要减少，蔓延速度降低，当浓度低于某一最低浓度或高于某一最高浓度时，火焰便不能蔓延，燃烧也就不能进行。
爆炸极限的定义：在火源作用下，可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中，恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限，也称燃烧下限。同理，恰足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限，也称燃烧上限。
上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限，上限和下限之间的浓度称为爆炸范围。浓度在爆炸范围以外，可燃物不着火，更不会爆炸。但是，在容器或管道中的可燃气体浓度在爆炸上限以上，若空气能补充或渗漏进去，则随时有燃烧、爆炸的危险。因此，对浓度在上限以上的混合气，通常仍认为它们是危险的。
爆炸极限通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数表示，可燃粉尘用mg/m3表示。例如：乙醇爆炸范围为4.3%—19.0%，4.3%称为爆炸下限，19.0%称为爆炸上限。爆炸极限的范围越宽，爆炸下限越低，爆炸危险性越大。通常的爆炸极限是在常温、常压的标准条件下测定出来的，它随温度、压力的变化而变化。
部分可燃气体、可燃蒸气的爆炸极限见表3-1。 表3-1部分可燃气体、蒸气的爆炸极限
另外，某些气体即使没有空气或氧存在时，同样可以发生爆炸。如乙炔即使在没有氧的情况下，若被压缩到2个大气压以上，遇到火星也能引起爆炸。这种爆炸是由物质的分解引起
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