文档介绍：安全工程概论
主讲:高智
职称:副教授
单位:内蒙古工业大学化工学院
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电邮:******@imut.
教材:化工安全工程概论,许文编,化学工业出版社
2017/6/23
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第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
第一节燃烧要素和燃烧类别
第二节燃烧过程和燃烧原理
第三节燃烧的特征参数
第四节爆炸及其类型
第五节爆炸极限理论与计算
第六节燃烧性物质的贮存和运输
第七节爆炸性物质的贮存和销毁
第八节燃烧和爆炸事故的调查与分析
第九节火灾爆炸危险与防火防爆措施
第十节有火灾爆炸危险物质的加工处理
第十一节燃烧爆炸敏感性工艺参数的控制
第十二节火灾和爆炸的局限化措施
第十三节灭火剂与灭火设施
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第一节燃烧要素和燃烧类别
一、燃烧概述
燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。在化学反应中,失掉电子的物质被氧化,获得电子的物质被还原。所以,氧化反应并不限于同氧的反应。
燃烧的四个要点:
可燃物质存在
助燃物质存在
发生氧化反应
伴有发光发热
4要点同时成立的才为燃烧。如,氢在氯中燃烧。金属和酸反应非燃烧。灯泡中的灯丝非燃烧。
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第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
可燃物质(一切可氧化的物质)、助燃物质(氧化剂)和火源(能够提供一定的温度或热量),是可燃物质燃烧的三个基本要素。缺少三个要素中的任何一个,燃烧便不会发生。此外,燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。只有达到相应条件,才会引发燃烧。如果可燃物质和助燃物质在某个浓度值以下,或者火源不能提供足够的温度或热量,即使表面上看似乎具备了燃烧的三个要素,燃烧仍不会发生。
对已发生的燃烧,若消除了三个要素中的任何一个,燃烧便会中止,这就是灭火的原理。
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第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
二、燃烧要素
燃料、氧和火源
:防火的一个重要内容是考虑燃烧的物质,即燃料本身。
处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发燃烧。多数固体研磨成粉状或加热蒸发极易起火。液体则显现出很大的不同。有些液体在远低于室温时就有较高的蒸气压,就能释放出危险量的易燃蒸气。另外一些液体在略高于室温时才有较高的蒸气压,还有一些液体在相当高的温度才有较高的蒸气压。很显然,液体释放出蒸气与空气形成易燃混合物的温度是其潜在危险的量度,这可以用闪点来表示,闪点愈低,愈危险。
排除潜在火险对于防火安全是重要的。为此必须用密封的有排气管的罐盛装易燃液体,把易燃物料置于耐火建筑中。应用或贮存中度或高度易燃液体时进行通风。用爆炸或易燃蒸气指示器连续检测蒸气浓度。
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第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
几乎所有的燃烧都需要氧。而且,反应气氛中氧的浓度越高,燃烧得就越迅速。工业上很难调节加工区氧的浓度,特别是由于阻止发火的氧浓度远低于正常浓度,浓度太低,不适于供人员呼吸。工业上有时需要处理只是在通常温度下暴露在空气中就会起火的物料,把这些物料与空气隔绝是必要的安全措施,为此,加工物料需要在真空容器或充满惰性气体,如氩、氦和氮的容器内进行。
热是燃烧伴生的一个重要结果。为了使工业装置免受燃烧的破坏、经常需要调节和控制释放出的热量。不可忽略的是,只需要把很少量的燃料和氧的混合物加热到一定程度就能引发燃烧。由于小热源引发的小火向环境的供热大于引发小火本身的吸热,因而会点燃更多的燃料和氧的混合物。继续下去,可用的热量很快会超过蔓延成大火所需要的热量。热量可以由不同的点火源提供,如高的环境温度、热表面、机械摩擦、火花或明火等等。
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第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
(1)明火
在易燃液体装置附近,严禁明火,如喷枪、火柴、电灯、焊枪、探照灯、手灯、手炉等,必须考虑裂解气或油品管线成为火炬的可能性。为了防火安全,常常用隔墙的方法实现充分隔离。隔墙一般推荐使用耐火建筑,即礴石或混凝土的隔墙。
易燃液体在应用时需要采取限制措施。在加工区,即使运输或贮存少量易燃液体,也要用安全罐盛装。在火灾中,防止火焰扩散是绝对必要的。所有罐都应该设置通往  安全地的溢流管道,因而必须用拦液堤容纳溢流的燃烧液体,否则火焰会大面积扩散,造成人员或财产的更大损失。除采取上述防火措施外,降低起火后的总消耗也是重要的。高位贮存易燃液体的装置应该通过采用防水地板、排液沟、溢流管等措施,防止燃烧液体流向楼梯井、管道开口、墙的裂缝等。
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第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
(2)电源
电源在这里指的是电力供应和发电装置,以及电加热和电照明设施。在危险地域