1、中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识防防 火火 防防 爆爆 基基 础础 知知 识识 中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 主要内容主要内容 第一部分第一部分 燃烧与爆炸燃烧与爆炸 第二部分第二部分 可燃物质的火灾爆炸危险性可燃物质的火灾爆炸危险性 第三部分第三部分 防火防爆措施防火防爆措施 第四部分第四部分 消防知识消防知识中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识第一部分第一部分 燃烧与爆炸燃烧与爆炸 燃烧的定义燃烧的定义:燃烧是可燃物质燃烧是可燃物质(气体、液体或固体气体、液体
2、或固体)与助燃物与助燃物(氧氧或氧化剂或氧化剂)发生的伴有放热和发光的一种激烈的化学反发生的伴有放热和发光的一种激烈的化学反应。应。它具有发光、发热、生成新物质三个特征。最常它具有发光、发热、生成新物质三个特征。最常见、最普通的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中燃烧。见、最普通的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中燃烧。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧的条件燃烧的条件 燃烧必须同时具备下述三个燃烧必须同时具备下述三个条件：条件：可燃性物质、助燃性物质、可燃性物质、助燃性物质、点火源点火源。每一个条件要有一定的。每一个条件要有一定的量，相互作用，燃烧方可产
3、生。量，相互作用，燃烧方可产生。(1)可燃物可燃物 (2)助燃物助燃物 (3)点火源点火源 中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧三要素燃烧三要素中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 常见的火源种类常见的火源种类 在生产中，常见的引起火灾爆炸的点火源有以下在生产中，常见的引起火灾爆炸的点火源有以下8种：种：(1)明火明火 (2)高热物及高温表面高热物及高温表面 (3)电火花电火花 (4)静电、雷电静电、雷电 (5)摩擦与撞击摩擦与撞击 (6)易燃物自行发热易燃物自行发热 (7)绝热压缩绝热压缩 (8)化学反应热
4、及光线和射线化学反应热及光线和射线 中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃气体的燃烧过程可燃气体的燃烧过程可燃气体可燃气体最易燃烧，燃烧最易燃烧，燃烧所需热量只用于本身氧化所需热量只用于本身氧化分解，所以将可燃气体加分解，所以将可燃气体加热到其燃点即可燃烧。热到其燃点即可燃烧。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃气体的燃烧形式可燃气体的燃烧形式 当可燃气体流入大气中时，在可燃性气体当可燃气体流入大气中时，在可燃性气体与助燃性气体的接触面上所发生的燃烧叫与助燃性气体的接触面上所发生的燃烧叫扩散扩散燃烧燃烧。
5、当可燃性气体和助燃性气体预先混合成一当可燃性气体和助燃性气体预先混合成一定浓度范围内的混合气体，然后遇到点火源而定浓度范围内的混合气体，然后遇到点火源而产生的燃烧叫产生的燃烧叫预混燃烧预混燃烧(动力燃烧动力燃烧)。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃液体的燃烧过程及形式可燃液体的燃烧过程及形式 可燃液体在火源或热源的作用下，首先蒸发，然可燃液体在火源或热源的作用下，首先蒸发，然后蒸气氧化、分解进行燃烧。后蒸气氧化、分解进行燃烧。可燃液体的燃烧，实质上是燃烧可燃液体蒸发出可燃液体的燃烧，实质上是燃烧可燃液体蒸发出来的蒸气，所以叫来的蒸气，所以叫蒸发燃
6、烧蒸发燃烧。对于难挥发的可燃液体，。对于难挥发的可燃液体，其受热后分解出可燃性气体，然后这些可燃性气体进其受热后分解出可燃性气体，然后这些可燃性气体进行燃烧，这种燃烧形式称为行燃烧，这种燃烧形式称为分解燃烧分解燃烧。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃固体的燃烧过程及形式可燃固体的燃烧过程及形式(1)中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃固体的燃烧过程及形式可燃固体的燃烧过程及形式(2)可燃固体的燃烧可分为简单可燃固体、高熔点可燃固体的燃烧可分为简单可燃固体、高熔点可燃固体、低熔点可燃固体和复杂的可燃固体
7、燃烧可燃固体、低熔点可燃固体和复杂的可燃固体燃烧等四种情况。等四种情况。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃固体的燃烧过程及形式可燃固体的燃烧过程及形式(3)(1)(1)简单可燃固体燃烧简单可燃固体燃烧 硫、磷、钾、钠等都属于简单的可燃固体，由单质组成。硫、磷、钾、钠等都属于简单的可燃固体，由单质组成。它们燃烧时，先受热熔化，然后蒸发变成蒸气而燃烧，所以它们燃烧时，先受热熔化，然后蒸发变成蒸气而燃烧，所以也属于蒸发燃烧。这类物质只需要较少热量就可变成蒸气，也属于蒸发燃烧。这类物质只需要较少热量就可变成蒸气，而且没有分解过程，所以容易着火。而且没有分
8、解过程，所以容易着火。(2)(2)高熔点可燃固体燃烧高熔点可燃固体燃烧 固体碳和铝、镍、铁等金属熔点较高，在热源作用下不固体碳和铝、镍、铁等金属熔点较高，在热源作用下不氧化也不分解，它们的燃烧发生在空气和固体表面接触的部氧化也不分解，它们的燃烧发生在空气和固体表面接触的部位，能产生红热的表面，但不产生火焰，燃烧的速度和固体位，能产生红热的表面，但不产生火焰，燃烧的速度和固体表面的大小有关。这种燃烧形式称为表面燃烧。表面的大小有关。这种燃烧形式称为表面燃烧。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃固体的燃烧过程及形式可燃固体的燃烧过程及形式(4)(3)(
9、3)低熔点可燃固体燃烧低熔点可燃固体燃烧 低熔点可燃固体常温下是固体，受热后迅速熔化，如石蜡、低熔点可燃固体常温下是固体，受热后迅速熔化，如石蜡、沥青、松香等。它们燃烧时，先受热熔化，然后蒸发、分解，直沥青、松香等。它们燃烧时，先受热熔化，然后蒸发、分解，直至燃烧出现火焰。例如用火柴点燃蜡烛，当火焰接近时，它并不至燃烧出现火焰。例如用火柴点燃蜡烛，当火焰接近时，它并不马上燃烧，而是首先受热熔化，然后蒸发气化，发生氧化分解，马上燃烧，而是首先受热熔化，然后蒸发气化，发生氧化分解，氧化分解产物和空气中的氧化合而进行燃烧，所以也称为分解燃氧化分解产物和空气中的氧化合而进行燃烧，所以也称为分解燃烧。烧
10、。(4)(4)复杂可燃固体燃烧复杂可燃固体燃烧 这类物质有木材、煤、纸、棉麻纤维、橡胶、合成树脂等。这类物质有木材、煤、纸、棉麻纤维、橡胶、合成树脂等。它们在燃烧时，首先受热分解，生成气态和液态产物，然后气态它们在燃烧时，首先受热分解，生成气态和液态产物，然后气态和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。例如，木材开始受热时先蒸和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。例如，木材开始受热时先蒸发出水分和二氧化碳，然后慢慢分解出一氧化碳、氢和碳氢化合发出水分和二氧化碳，然后慢慢分解出一氧化碳、氢和碳氢化合物等可燃的气态产物，继而剧烈地氧化，直至有火焰的燃烧。因物等可燃的气态产物，继而剧烈地氧化，直至有火焰的燃烧。因
11、此，这种燃烧也是分解燃烧。此，这种燃烧也是分解燃烧。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧特性燃烧特性(1)完全燃烧：完全燃烧：有机可燃气体燃烧，可燃气体分子中所含的碳全有机可燃气体燃烧，可燃气体分子中所含的碳全部氧化成二氧化碳，氢全部氧化生成水，这样的过程部氧化成二氧化碳，氢全部氧化生成水，这样的过程称为完全燃烧。称为完全燃烧。燃烧热：燃烧热：燃烧热的数值是用热量计在常压下测得，是单位燃烧热的数值是用热量计在常压下测得，是单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧后冷却到质量或单位体积的可燃物完全燃烧后冷却到18时所时所放出的热量放出的热量(kJ/kg，k
12、J/m3)。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧特性燃烧特性(2)燃烧温度：燃烧温度：(1)理论燃烧温度：是指可燃物与空气在绝热条件下完全理论燃烧温度：是指可燃物与空气在绝热条件下完全燃烧，所释放出来的热量全部用于加热燃烧产物，使燃烧产燃烧，所释放出来的热量全部用于加热燃烧产物，使燃烧产物达到的最高燃烧温度。物达到的最高燃烧温度。(2)实际燃烧温度：可燃物燃烧的完全程度与可燃物在空实际燃烧温度：可燃物燃烧的完全程度与可燃物在空气中的浓度有关，燃烧放出的热量也会有一部分散失于周围气中的浓度有关，燃烧放出的热量也会有一部分散失于周围环境，燃烧产物实际达
13、到的温度称为实际燃烧温度，也称火环境，燃烧产物实际达到的温度称为实际燃烧温度，也称火焰温度。焰温度。实际燃烧温度不是固定的值，它受可燃物浓度和一系列实际燃烧温度不是固定的值，它受可燃物浓度和一系列外界因素的影响。外界因素的影响。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧特性燃烧特性(3)燃烧速度：燃烧速度：1 气体燃烧速度：火焰在可燃介质中的传播速度也称燃烧速度。气体燃烧速度：火焰在可燃介质中的传播速度也称燃烧速度。气体燃烧速度的气体燃烧速度的影响因素影响因素：气体的组成和结构气体的组成和结构 可燃气体含量可燃气体含量 初温初温 燃烧形式燃烧形式 管道管
14、道(1)压力和流动状态压力和流动状态中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧特性燃烧特性(4)2 液体的燃烧速度液体的燃烧速度 液体的燃烧速度工业上有两种表示方法：一种是以单位面积上液体的燃烧速度工业上有两种表示方法：一种是以单位面积上单位时间内烧掉的液体质量来表示，叫做液体燃烧的质量速度；单位时间内烧掉的液体质量来表示，叫做液体燃烧的质量速度；另一种是以单位时间内烧掉液层的高度来表示，叫做液体燃烧的另一种是以单位时间内烧掉液层的高度来表示，叫做液体燃烧的直线速度。直线速度。影响因素影响因素：初温初温 含水量含水量 容器容器(1)风速、风向风速、风向中
15、国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧特性燃烧特性(5)3 固体的燃烧速度固体的燃烧速度 固体的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速度。固体的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速度。不同组成、不同结构的固体物质，燃烧速度有很大差别。不同组成、不同结构的固体物质，燃烧速度有很大差别。影响因素：影响因素：(1)组成、结构组成、结构(2)风向和风力风向和风力(3)含水量含水量(4)比表面积比表面积(表面积对体积的比值表面积对体积的比值)中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 热传播热传播 可燃物燃烧放出的热量通过热传
16、导、热对流、热可燃物燃烧放出的热量通过热传导、热对流、热辐射三种方式向外传播。辐射三种方式向外传播。热传导：热传导：热量通过接触的物体从温度较高部位传热量通过接触的物体从温度较高部位传递到温度较低部位的现象叫做热传导。递到温度较低部位的现象叫做热传导。热对流：热对流：热量通过流动的气体或液体由空间中的热量通过流动的气体或液体由空间中的一处传到另一处的现象叫做热对流。一处传到另一处的现象叫做热对流。热辐射：热辐射：以热射线传播热能的现象称为热辐射。以热射线传播热能的现象称为热辐射。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧的分类燃烧的分类v 根据可燃物状态
17、的不同，燃烧分为根据可燃物状态的不同，燃烧分为气体燃烧气体燃烧、液体燃烧液体燃烧和和固体燃烧固体燃烧三种形式。三种形式。v 根据燃烧方式的不同，燃烧分为根据燃烧方式的不同，燃烧分为扩散燃烧、预扩散燃烧、预混燃烧混燃烧、蒸发燃烧蒸发燃烧、分解燃烧分解燃烧和和表面燃烧表面燃烧。v 根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为闪燃闪燃、着着火火和和自燃自燃三种形式。三种形式。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 闪燃与闪点闪燃与闪点 液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于该液体所
18、处的温度，温度越高则蒸气浓度越大。该液体所处的温度，温度越高则蒸气浓度越大。在一定温度下，可燃性液体在一定温度下，可燃性液体(包括少量可熔化的固体，如萘、包括少量可熔化的固体，如萘、樟脑、硫磺、石蜡、沥青等樟脑、硫磺、石蜡、沥青等)蒸气与空气混合后，达到一定的浓蒸气与空气混合后，达到一定的浓度时，遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象，叫做闪燃。度时，遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象，叫做闪燃。闪点闪点是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。闪点是液体可以引起火灾危险的最低温度。液体的闪点越闪点是液体可以引起火灾危险的最低温度。液体的闪点越低，它的火灾危险性越大。
19、低，它的火灾危险性越大。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 闪点的影响因素闪点的影响因素 (1)同系物液体的闪点随着相对分子量、相对密度、沸点的增同系物液体的闪点随着相对分子量、相对密度、沸点的增加和蒸汽压的降低而增加。加和蒸汽压的降低而增加。(2)同类组分混合液，如汽油、煤油等，由烃类的同系物组成，同类组分混合液，如汽油、煤油等，由烃类的同系物组成，其闪点随着馏分的增高而增设。其闪点随着馏分的增高而增设。(3)异构体的闪点低于正构体。异构体的闪点低于正构体。(4)能溶于水的易燃液体，闪点随浓度的降低而增高。能溶于水的易燃液体，闪点随浓度的降低而增高。
20、(5)油漆类液体的闪点取决于油漆中所含溶剂的闪点。油漆类液体的闪点取决于油漆中所含溶剂的闪点。(6)两种可燃液体混合物的闪点一般低于这两种液体闪点的平两种可燃液体混合物的闪点一般低于这两种液体闪点的平均值。均值。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 着火与着火点着火与着火点 着火是指可燃物受到外界火源的直接作用而开着火是指可燃物受到外界火源的直接作用而开始的持续燃烧现象。例如，用火柴点燃稻草，就会始的持续燃烧现象。例如，用火柴点燃稻草，就会引起着火。可燃物质开始着火所需要的最低温度，引起着火。可燃物质开始着火所需要的最低温度，叫做燃点，又称着火点。叫做燃
21、点，又称着火点。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 自燃与自燃点自燃与自燃点 可燃物在没有外部火花、火焰等点火源的作用下，可燃物在没有外部火花、火焰等点火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热而发生的自然燃烧现象，叫因受热或自身发热并蓄热而发生的自然燃烧现象，叫做自燃。做自燃。可燃物质在没有火焰、电火花等明火源的作用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、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
22、）。燃点（或引燃温度）。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 自燃有以下两种情况。自燃有以下两种情况。(1)受热自燃：受热自燃：可燃物质在外部热源作用下温度可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。升高，达到自燃点而自行燃烧。(2)自热自燃：自热自燃：可燃物在无外部热源影响下，其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。经长时间积累达到该物质的自燃点而自行燃烧的现象。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防
23、爆基础知识防火防爆基础知识 自燃点的影响因素自燃点的影响因素 物质的自燃点不是固定不变的数值，而是受压力、密度、容物质的自燃点不是固定不变的数值，而是受压力、密度、容器直径、浓度等因素的影响。器直径、浓度等因素的影响。一般规律是：受压越高，自燃点越低；密度越大，自燃点越一般规律是：受压越高，自燃点越低；密度越大，自燃点越低；容器直径越小，自燃点越高。低；容器直径越小，自燃点越高。掌握了物质的自燃点，不仅对评定它们的火灾危险性大小有掌握了物质的自燃点，不仅对评定它们的火灾危险性大小有着实际意义，而且对它们的安全生产和储存也有重要意义。例如，着实际意义，而且对它们的安全生产和储存也有重要意义。例如
24、，根据自燃点，选择防爆电气型式，控制反应温度，设计阻火器的根据自燃点，选择防爆电气型式，控制反应温度，设计阻火器的直径，隔离热源等等。直径，隔离热源等等。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 影响因素影响因素 可燃物质的自燃温度并不是一个物理常数，它的数值大小与许多因可燃物质的自燃温度并不是一个物理常数，它的数值大小与许多因素有关。素有关。1.1.压力的影响压力的影响 压力对可燃气体和液体的自燃温度有显著影响，压力愈高，自燃温度压力对可燃气体和液体的自燃温度有显著影响，压力愈高，自燃温度愈低。如：愈低。如：CH4CH4，当压力从，当压力从0.5atm0.
25、5atm增大到增大到10atm10atm，其自燃温度下降，其自燃温度下降100100。2.2.浓度的影响浓度的影响 在热损失相同的情况下，贫乏的和富裕的燃料在热损失相同的情况下，贫乏的和富裕的燃料空气混合物的自燃温空气混合物的自燃温度较高，化学计算浓度时自燃温度最低。如：度较高，化学计算浓度时自燃温度最低。如：H2SH2S在爆炸下限浓度时，自在爆炸下限浓度时，自燃温度为燃温度为373373；在爆炸上限浓度时，自燃温度为；在爆炸上限浓度时，自燃温度为304304；而在化学计算；而在化学计算浓度时，自燃温度仅为浓度时，自燃温度仅为246246。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基
26、础知识防火防爆基础知识3.3.催化剂催化剂 活性催化剂能降低物质的自燃点，惰性催化剂能提高物质的自活性催化剂能降低物质的自燃点，惰性催化剂能提高物质的自燃点。燃点。4.4.容器容器 一般地讲，容器体积愈小，自燃温度愈高。当容器很小时，可一般地讲，容器体积愈小，自燃温度愈高。当容器很小时，可导致燃料混合物失去燃烧性。此外，容器的材质、形状及表面积导致燃料混合物失去燃烧性。此外，容器的材质、形状及表面积与体积的比值都对样品的自燃温度产生影响。与体积的比值都对样品的自燃温度产生影响。5.5.可燃固体的粒度可燃固体的粒度 它们粉碎的程度愈高，粒度愈细，自燃温度就愈低。它们粉碎的程度愈高，粒度愈细，自燃
27、温度就愈低。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识6.6.可燃物质的种类可燃物质的种类 (1)(1)同系物中，碳原子数较少的自燃点较高，随着碳原子数增多同系物中，碳原子数较少的自燃点较高，随着碳原子数增多自燃点逐个降低。如：甲烷的自燃点高于乙烷，自燃点逐个降低。如：甲烷的自燃点高于乙烷，乙烷高于丙烷，丙乙烷高于丙烷，丙烷高于丁烷。烷高于丁烷。(2)(2)饱和烃的自燃点高于碳原子数相同的不饱和烃的自燃点。例饱和烃的自燃点高于碳原子数相同的不饱和烃的自燃点。例如：乙烷的自燃点为如：乙烷的自燃点为515515，乙烯为，乙烯为490490，乙炔为，乙炔为30530
28、5。(3)(3)芳香烃的自燃点高于原子数相同的脂肪族化合物的自燃点。芳香烃的自燃点高于原子数相同的脂肪族化合物的自燃点。如：苯的自燃点为如：苯的自燃点为550 550 ，己烷的自燃点为，己烷的自燃点为248248。(4)(4)正构体化合物的自燃点比异构体低。例如：正丁醇是正构体化合物的自燃点比异构体低。例如：正丁醇是242 242，而异丁醇为而异丁醇为413413。(5)(5)液体燃烧的密度越小，则闪点越低，而自燃点越高，反之，液体燃烧的密度越小，则闪点越低，而自燃点越高，反之，密度越大，则闪点越高，而自燃点越低。密度越大，则闪点越高，而自燃点越低。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所
29、防火防爆基础知识防火防爆基础知识7.7.环境温度、湿度环境温度、湿度 环境温度、湿度等对自燃温度的测试结果均有一定的影响。环境温度、湿度等对自燃温度的测试结果均有一定的影响。对轻质燃料油而言，一般地讲，液体燃料的比重越小，其闪点对轻质燃料油而言，一般地讲，液体燃料的比重越小，其闪点越低，而自燃温度却越高。越低，而自燃温度却越高。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 可燃物燃烧的温度可燃物燃烧的温度时间曲线时间曲线中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 爆炸的定义爆炸的定义 物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间
30、以机械物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象，称为功的形式放出大量能量的现象，称为爆炸爆炸。爆炸现象一般具有如下特征：爆炸现象一般具有如下特征：（1）爆炸过程进行得很快）爆炸过程进行得很快 （2）爆炸点附近瞬间压力急剧上升）爆炸点附近瞬间压力急剧上升 （3）发出声响）发出声响 （4）周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏）周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 爆炸的分类爆炸的分类 爆炸的分类：爆炸的分类：按爆炸能量的来源分类，爆炸可分为按爆炸能量的来源分类，爆炸可分为物理爆炸物理爆炸和和
31、化学爆炸化学爆炸二类。二类。化学爆炸按参加物质的反应类型，分为化学爆炸按参加物质的反应类型，分为简单分解爆炸、复杂分简单分解爆炸、复杂分解爆炸解爆炸和和爆炸性混合物爆炸爆炸性混合物爆炸。化学性爆炸按爆炸传播速度，分为化学性爆炸按爆炸传播速度，分为爆燃爆燃和和爆轰爆轰。根据爆炸物的物理状态，爆炸分为根据爆炸物的物理状态，爆炸分为凝聚相爆炸凝聚相爆炸和和气相爆炸气相爆炸。我们通常所说的爆炸，一般是指化学爆炸。我们通常所说的爆炸，一般是指化学爆炸。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 爆炸极限及影响因素爆炸极限及影响因素 可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气
32、混合并达到一定可燃气体、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。爆炸极限通常用可燃气体在空气炸的浓度范围，称为爆炸极限。爆炸极限通常用可燃气体在空气中的体积百分比（中的体积百分比（V%）表示。对可燃粉尘，我们通常用单位体积）表示。对可燃粉尘，我们通常用单位体积内可燃粉尘的质量内可燃粉尘的质量g/cm3来表示其爆炸上、下限值。来表示其爆炸上、下限值。一般石油产品蒸气的爆炸范围约为一般石油产品蒸气的爆炸范围约为1%6%。四个碳以下的气。四个碳以下的气体爆炸范
33、围大致在体爆炸范围大致在1.9%15%之间。之间。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识影响因素影响因素 1.温度温度 温度越高，爆炸范围越宽（下限下降，上限上升），爆炸危险温度越高，爆炸范围越宽（下限下降，上限上升），爆炸危险性增加。性增加。2.压力压力 压力越大，爆炸范围越宽（对下限的影响较小，对上限的影响压力越大，爆炸范围越宽（对下限的影响较小，对上限的影响较大），危险性增加。压力降到某一数值，上限与下限重合，这一较大），危险性增加。压力降到某一数值，上限与下限重合，这一压力称为临界压力。低于临界压力，混合气则无燃烧爆炸的危险。压力称为临界压力。低于
34、临界压力，混合气则无燃烧爆炸的危险。3.氧含量氧含量 混合气中增加氧含量，会使上限显著增高，爆炸范围增大。混合气中增加氧含量，会使上限显著增高，爆炸范围增大。4.惰性气体惰性气体 惰性气体含量增加，爆炸范围变窄，但不同惰性气体的影响不惰性气体含量增加，爆炸范围变窄，但不同惰性气体的影响不同。同。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识5.5.点火源点火源 点火源的强度高，热表面的面积大，火源与混合物的接触时点火源的强度高，热表面的面积大，火源与混合物的接触时间长，会使爆炸范围扩大，增加燃烧、爆炸的危险性。间长，会使爆炸范围扩大，增加燃烧、爆炸的危险性。6.6
35、.消焰距离消焰距离 实验证明，通道尺寸越小，通道内混合气体的爆炸浓度范围实验证明，通道尺寸越小，通道内混合气体的爆炸浓度范围越小，燃烧时火焰蔓延速度越慢。把火焰蔓延不下去的最大通道越小，燃烧时火焰蔓延速度越慢。把火焰蔓延不下去的最大通道尺寸叫消焰距离。尺寸叫消焰距离。各种可燃气有不同的消焰距离，消焰距离还与可燃气的浓度各种可燃气有不同的消焰距离，消焰距离还与可燃气的浓度有关，也受气体流速、压力的影响。消焰距离是可燃物蔓延能力有关，也受气体流速、压力的影响。消焰距离是可燃物蔓延能力的一个度量参数，度量可燃物危险程度的一个重要参数。的一个度量参数，度量可燃物危险程度的一个重要参数。中国石油安全技术
36、研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 最小点火能及影响因素最小点火能及影响因素 最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时所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。需的最小能量。对可燃气体和液体蒸汽而言，最小点火能对应对可燃气体和液体蒸汽而言，最小点火能对应4%4%的的点燃概率。对可燃粉尘而言，最小点火能对应点燃概率。对可燃粉尘而言，最小点火能对应10%10%的点燃的点燃概率。概率。最小点火能数值愈小，说明该物质愈易被引燃。最小点火能数值愈小，说明该物质愈易被引燃。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 燃烧和爆炸
37、的关系燃烧和爆炸的关系 燃烧的主要特征是发光和发热，与压力无特别关系。爆炸燃烧的主要特征是发光和发热，与压力无特别关系。爆炸的主要特征是压力的急剧上升和爆炸波的产生。燃烧和化学爆炸的主要特征是压力的急剧上升和爆炸波的产生。燃烧和化学爆炸本质上都是氧化还原反应，但二者反应速度、放热速率和火焰传本质上都是氧化还原反应，但二者反应速度、放热速率和火焰传播速度都不同，前者比后者慢得多。播速度都不同，前者比后者慢得多。燃烧和爆炸关系十分密切，有时难以将它们完全分开。在燃烧和爆炸关系十分密切，有时难以将它们完全分开。在一定条件下，燃烧可以引起爆炸，爆炸也可以引起燃烧。事实上，一定条件下，燃烧可以引起爆炸，
38、爆炸也可以引起燃烧。事实上，在很多火灾爆炸事故案例中，火灾和爆炸是同时存在的。在很多火灾爆炸事故案例中，火灾和爆炸是同时存在的。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用火灾与爆炸的破坏作用(1)火灾发生后，随着时间的延续，火灾发生后，随着时间的延续，损失数量迅速增长，损失大约与时间损失数量迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长一倍，的平方成比例，如火灾时间延长一倍，损失可能增加四倍。损失可能增加四倍。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用火灾与爆炸的破坏作用(2)
39、爆炸则是猝不及防。可能仅爆炸则是猝不及防。可能仅在一秒种内爆炸过程已经结束，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。爆等巨大损失也将在瞬间发生。爆炸通常伴随发热、发光、发声、炸通常伴随发热、发光、发声、压力上升、真空和电离等现象，压力上升、真空和电离等现象，具有很大的破坏作用。其破坏作具有很大的破坏作用。其破坏作用的大小与爆炸物的数量和性质、用的大小与爆炸物的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。素有关。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 火灾与
40、爆炸的破坏作用火灾与爆炸的破坏作用(3)爆炸的破坏形式：爆炸的破坏形式：1 震荡作用震荡作用 2 冲击波的破坏作用冲击波的破坏作用 3 碎片冲击碎片冲击 4 造成火灾造成火灾 5 造成中毒和环境污染造成中毒和环境污染中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识第二部分第二部分 可燃物质的火灾爆炸危险性可燃物质的火灾爆炸危险性 v 建筑设计防火规范建筑设计防火规范(GBJ16-87，2019年版年版)中对储存物品中对储存物品的火灾危险性分为五类的火灾危险性分为五类v 爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。v 闪点是评定
41、可燃液体火灾爆炸危险性的主要标志。闪点是评定可燃液体火灾爆炸危险性的主要标志。v 燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 气体物质的火灾爆炸危险性气体物质的火灾爆炸危险性 爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。评定气体火灾爆炸危险性的参数还有自燃点、化学活评定气体火灾爆炸危险性的参数还有自燃点、化学活泼性、比重、扩散性、可缩性和受热膨胀性、腐蚀性、泼性、比重、扩散性、可缩性和受热膨胀性、腐蚀性、毒害性及带电性等等。毒害性及带电性等等。中
42、国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 根据根据石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范(GB50160-92，2019年版年版)规定，可燃气体的火灾危险性按下表分类。规定，可燃气体的火灾危险性按下表分类。类别类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲甲10%(体积体积)乙乙10%(体积体积)中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识液体物质的火灾爆炸危险性液体物质的火灾爆炸危险性 评定液体危险性的主要指标是闪点。评定液体危险性的主要指标是闪点。此外，爆此外，爆炸温度极限、饱和蒸气压、膨胀性、
43、流动扩散性、炸温度极限、饱和蒸气压、膨胀性、流动扩散性、相对密度、沸点、相对分子质量及化学结构等也都相对密度、沸点、相对分子质量及化学结构等也都影响其危险性。影响其危险性。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识石油库储存油品的火灾危险性分类石油库储存油品的火灾危险性分类类类别别油品闪点油品闪点甲甲Ft28乙乙A28 Ft 45B45 Ft 60丙丙A60 Ft 120BFt 120中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范(GB50160-92，2019年版年版)规定，规定
44、，液化烃、可燃液体的火灾危险性按规划下表分类。液化烃、可燃液体的火灾危险性按规划下表分类。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识原油和天然气工程设计防火规范原油和天然气工程设计防火规范(GB50183-93)中，有关常用储存物品中，有关常用储存物品的火灾危险性分类及举例：的火灾危险性分类及举例：储存物储存物品类别品类别火灾危险性特征火灾危险性特征举例举例甲甲1 37.8的蒸气压的蒸气压200kPa的液体的液体2 闪点闪点28的液体的液体3 爆炸下限爆炸下限10%的气的气体体4 受到水或空气中水蒸受到水或空气中水蒸气的作用能产生爆炸下气的作用能产生爆炸下限限
45、10%气体的固体物气体的固体物质质液化石油气、天然气凝液液化石油气、天然气凝液汽油、苯、甲苯、甲醇、乙醇、石脑汽油、苯、甲苯、甲醇、乙醇、石脑油、乙硫醇、丙酮、吡啶、丙烯、己油、乙硫醇、丙酮、吡啶、丙烯、己烷、戊烷、环戊烷、原油烷、戊烷、环戊烷、原油甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢、乙炔、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢、乙炔、硫化氢、乙烯、丙烯、丁二烯、水煤硫化氢、乙烯、丙烯、丁二烯、水煤气气电石、碳化铝电石、碳化铝中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识储存储存物品物品类别类别火灾危险性特征火灾危险性特征举例举例乙乙1 闪点闪点28到到60的液的液体体2 爆炸下限爆
46、炸下限10%的气体的气体3 不属于甲类的化学易燃不属于甲类的化学易燃危险固体危险固体4 助燃气体助燃气体煤油、丁醇、溶剂油、戊醇、煤油、丁醇、溶剂油、戊醇、丙苯、苯乙烯、氯苯、乙二胺丙苯、苯乙烯、氯苯、乙二胺氨氨硫磺、镁粉、铝粉硫磺、镁粉、铝粉氧氧丙丙1 闪点闪点60的液体的液体2可燃固体可燃固体乙二醇、二甘醇、三甘醇、一乙二醇、二甘醇、三甘醇、一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、环丁砜、二甲基亚砜、机胺、环丁砜、二甲基亚砜、机油、轻柴油、沥青、润滑油油、轻柴油、沥青、润滑油硫胺硫胺中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 固体物质的火
47、灾危险性主要取决于其熔点、燃点、自燃点、比固体物质的火灾危险性主要取决于其熔点、燃点、自燃点、比表面积及热分解性等，燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。表面积及热分解性等，燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。熔点、燃点、自燃点越低，危险性越大；固体物质的比表面积越大，熔点、燃点、自燃点越低，危险性越大；固体物质的比表面积越大，危险性越大；固体物质受热分解温度越低，危险性越大。固体的火危险性越大；固体物质受热分解温度越低，危险性越大。固体的火灾危险性，我们一般按照国家标准灾危险性，我们一般按照国家标准建筑设计防火规范建筑设计防火规范中对储存中对储存物品的火灾危险性分类的要求进行分类。物品的火
48、灾危险性分类的要求进行分类。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 危险化学品的分类及标志危险化学品的分类及标志 依据依据GB13690-92常用危险化学品的分类及标志常用危险化学品的分类及标志，将危险化学品分为将危险化学品分为8大类大类21项。项。第第1类：类：爆炸品爆炸品 第第2类：类：压缩气体和液化气体压缩气体和液化气体 第第3类：类：易燃液体易燃液体 第第4类：类：易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 第第5类：类：氧化剂氧化剂和有机过氧化物和有
49、机过氧化物 第第6类：毒害品和感染性物品类：毒害品和感染性物品 第第7类：放射性物品类：放射性物品 第第8类：腐蚀品类：腐蚀品中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 第三部分第三部分 防火防爆措施防火防爆措施 根据物质燃烧爆炸原理，防止发生火灾爆炸事故的根据物质燃烧爆炸原理，防止发生火灾爆炸事故的基本原则是：基本原则是：(1)(1)控制可燃物和助燃物的浓度、温度、压力及混触控制可燃物和助燃物的浓度、温度、压力及混触条件，避免物料处于燃爆的危险状态。条件，避免物料处于燃爆的危险状态。(2)(2)消除一切足以导致起火爆炸的点火源。消除一切足以导致起火爆炸的点火
50、源。(3)(3)采取各种阻隔手段，阻止火灾爆炸事故灾害的扩采取各种阻隔手段，阻止火灾爆炸事故灾害的扩大。大。中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火防爆基础知识防火防爆基础知识 控制可燃物的措施控制可燃物的措施 控制可燃物，就是使可燃物达不到燃爆所需要的控制可燃物，就是使可燃物达不到燃爆所需要的数量、浓度，或者使可燃物难燃化或用不燃材料取而数量、浓度，或者使可燃物难燃化或用不燃材料取而代之，从而消除发生燃爆的物质基础。代之，从而消除发生燃爆的物质基础。控制气态可燃物控制气态可燃物 控制液态可燃物控制液态可燃物 控制固态可燃物控制固态可燃物中国石油安全技术研究所中国石油安全技术研究所防火
