一级注册消防工程师技术实务教材必修课之第一篇第三章爆炸

一、知识框架

一级注册消防工程师技术实务教材必修课之第一篇第三章爆炸

二、知识点讲解

(一)爆炸的定义

爆炸指在蓄能物质对周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化,通常伴有强烈的放热、发光和声响。具有强大的摧毁力。

(二)物理爆炸

由于物质压力变化,突破限制而形成的爆炸为物理爆炸。如轮胎暴晒内部气压增大后爆炸、蒸汽锅炉内部水汽化压力变大超出容器所能承受的压力而爆炸。

(三)化学爆炸

物质由于化学反应而引起的压力、温度增加形成的爆炸为化学爆炸。比如炸药爆炸(烟花也属于此类爆炸)、可燃气体爆炸、可燃粉尘爆炸。重点掌握可燃气体爆炸与可燃粉尘爆炸。

1.可燃气体爆炸:可燃气与助燃气体混合在引火源作用下发生的爆炸。并不是所有的可燃气体与空气的混合气体都可以发生爆炸,可燃气体必须满足一定的浓度才会爆炸,这个浓度一般是一个范围,而不是一个点,比如氢气在4%-74.2%下可以发生爆炸,这个范围称之为氢气的爆炸极限,4%为爆炸下限,浓度再低就不会爆炸,74.2%为爆炸上限,浓度再高也不会爆炸。

2.可燃粉尘爆炸:浮于空气当中的可燃粉尘在引火源作用下发生的爆炸。如面粉厂浮于空气中的面粉爆炸和煤矿中浮于空气中的煤尘爆炸。粉尘爆炸的三个条件:一是粉尘是可燃的,但并不是所有可燃粉尘都会发生粉尘爆炸;二是粉尘浮于空气中,并达到一定的浓度;三是引火源,引火源一般要求能量较大,如煤矿中煤尘爆炸一般由瓦斯爆炸引起。

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(四)核爆炸

由原子核裂变或聚变反应,释放出核能所形成的爆炸。拓展一下知识(回忆高中所学知识,可能会有用词不当,不再细查了,重在原理):铁原子的质子数为56,氢原子的质子数为1,56个氢原子合到一个原子核内就可以成为了铁,也就是氢气可以变成铁,嘿嘿,是不是也可以变成金呀,答案是可以的,条件是你得有那技术让他能合到一块。但一个铁质子的质量和一个氢质子质量是不同的,质子数量相同但质量却不相同,那消失的质量到哪了,用爱因期坦的质能方程来解释,质量是可以变成能量的,原来失去的质量变成能量了。铁的质子最轻,元素周期表小于铁的都可以通过聚变来释放能量,而大于铁的可以通过裂变来释放能量。所以原子弹是由元素周期表中大于铁的铀核或钚核裂变成质量较小的原子来实现的。而氢弹是由两个氢聚变成一个氦来释放能量的。两个氢变成一个氦需要很大的压力,需要由原子弹爆炸来提供很大的压力。扯完了,收手。

一级注册消防工程师技术实务教材必修课之第一篇第三章爆炸

(五)气体和液体的爆炸极限

重点掌握爆炸极限、爆炸上限与爆炸下限的概念(查阅第(三)条知识点)。可燃气体在空气中的爆炸极限比在氧气中的爆炸极限小。爆炸极限受四个方面影响:1.火源能量。火源能量越大爆炸极限越大;2.初始压力。混合气体初始压力越大,爆炸范围越大。但干燥的一氧化碳和空气混合初始压力越大,爆炸极限范围会缩小,这是一个反常现象;3.初温。初温越高,爆炸极限范围越大;4.惰性气体。加入惰性气体,爆炸极限会变小。当加入惰性气体一定比例后,会出现任何比例的混合气体均不能发生爆炸的现象。

(六)可燃粉尘的爆炸极限

概念在第(三)条已经讲过。遇火源能发生爆炸的最低浓度(下限)和最高浓度(上限),通常用单位体积中含有的粉尘质量(g/m3)来表示。

(七)爆炸极限在消防上的应用

爆炸极限是衡量可燃气体、液体蒸气、粉尘火灾危险性的主要参数之一。爆炸极限范围越宽,爆炸下限越低,可燃物质的火灾危险性越大。爆炸极限是消防设计的重要依据。通过了解这些物质性能,在生产、储存、运输中将其控制在安全范围内来保证安全。

(八)最小点火能

简而言之,在一定的条件下,可燃气体、蒸气、粉尘与空气形成的混合气体,可以用电火花引爆的所需的最低能量来表示爆炸物质的危险性,单位用mJ来表示。最小点火能越小火灾危险性越大。


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