安全工程專業課

防火與防爆工程

緒言

火是自然界最早存在的一種現象。人類在勞動過程中學會了利用火，促進了人類自身的發展，也大大推進了人類文明的發展。可是自古以來，火也常常給人類常來了許多災難，如：森林火災、房屋著火等均會帶來生命、財產、資源的損失。所以火可以造福人類，也可以給人類帶來災難。一般說來，火會引起燃燒和爆炸。燃燒和爆炸也會產生火，同時釋放潛在的能量。

在人們控制的范圍內進行的燃燒與爆炸，是人們所使用的能量的來源之一，對人們日常的物質文化生活和現代的工農業生產有著重大的意義。例如：火力發電，首先要使燃料在鍋爐里燃燒，使鍋爐產生蒸汽，蒸汽再去推動發電機發出電來。又例如：開采礦石首先要用炸藥進行爆破，然后才能開采。可以這樣說，燃燒與爆炸失去控制，讓他自由泛濫，就要釀成災害，造成極為嚴重的損失。

這些災害會毀壞建筑物，使生產設備遭到破壞，工廠被迫停產，甚至還會造成人身傷亡。所以火災爆炸事故通常是工廠安全事故最嚴重的一種。自古以來，人們在利用燃燒、爆炸釋放出的大量能量的同時，也不斷地研究災害發生的原因，采取防范措施。

隨著生產技術的發展，生產規模也在不斷擴大，生產過程所使用的能源種類顯著增加，生產中所涉及的原料、材料、半成品和成品里可燃的有機物料所占的份額不斷增大，這樣會使火災、爆炸事故發生的可能性增大，也會增加事故發生原因的復雜程度、擴大災害涉及的規模和增加損失的嚴重程度。在第二次世界大戰以后，科學技術與生產得到了迅速的發展，尤其是石油、石油化學工業和各種能源工業的蓬勃發展，提供了大量多種類型的可燃物料。

此外，一些生產、運輸、倉儲部門也在不斷向大型化、連續化、自動化、計算機控制生產過程的方向發展，促使生產規模日益擴大、生產強度不斷提高。在此情況下，一旦發生火災、爆炸等安全事故，事故的規模、事故造成損失的嚴重程度都有會顯著增加，對社會發展產生不良影響。我國公布的火災統計資料表明：近幾年來火災發生的總次數呈平穩或下降的趨勢，但重大火災、惡性火災發生的次數和經濟損失卻顯著增加。這說明在經濟建設進程中做好防火防爆工作是至關重要的。如何分析火災、爆炸事故發生的原因，采取措施防止發生火災爆炸事故，這是每一個生產人員、科技人員和管理人員所面臨的一個重要問題。由于生產的發展、規模的擴大，生產中各要素相互作用的復雜程度的增加，在這種情況下單憑經驗和直感的方法往往難于及時的、準確的、科學的找出引起火災爆炸事故發生的潛在的危險因素和事故發生的原因，必需采取科學的技術和管理措施來事先預測和防止事故的發生。

正是由于客觀的需要，“防火防爆工學”作為一門邊緣學科正在興起，它涉及了化學、物理、數學、計算機、材料、建筑、醫學、環保、系統工程、經濟、管理以及各種工程學科。它要研究和討論火災、爆炸事故發生的起因條件和發展規律。它也要研究和討論如何預測生產系統的隱患，縮小事故發生概率，限止事故的波及范圍和減少事故的損失程度。它還要研究生產系統所應采取的安全措施以及它們的理論依據。防火防爆工學正隨著科學技術和生產實踐的發展而發展，遂步走向成熟。第一章防火基本原理第一節燃燒的學說和理論

一、燃燒素學說認為某種物體之所以能燃燒是因為其中含有一種燃燒素，燃燒時，燃燒素就從物體中逸出。二、燃燒的氧學說認為燃燒是可燃物與氧的化合反應，同時放出光和熱。

三、燃燒的分子碰撞理論認為燃燒的氧化反應是由于可燃物和助燃物兩種氣體分子的相互碰撞而引起。四、活化能理論認為為了使可燃物和助燃物兩種氣體分子間發生氧化反應，僅僅依靠兩種分子發生碰撞還不夠，正如前面如說的，在相互碰撞的分子間會產生一般的排斥力。

在通常條件下，這些分子沒有足夠的能量來發生氧化反應，只有當一定的分子獲得足夠的能量后，才能在碰撞時引起分子的組成部分產生顯著的振動，使分子中的原子或原子群之間的結合減弱，分子各部分的重排才有可能，亦有可能引向化學反應。這些具有足夠能量的、在相互碰撞時會發生化學反應的分子，稱活性分子。

活性分子所具有的能量要比普通分子平均能量高出一定值。使普通分子變為活性分子所必需的能量，稱活化能。五、氧化物理論

認為分子在各種能量（熱能、輻射能、電能、化學反應能）的作用下可以被活化。

六、鏈式反應理論

認為物質的燃燒過程：可燃物質或助燃物質先吸收能量而離解為游離基，與其他分子相互作用形成一系列連鎖反應，將燃燒熱釋放出來。

連鎖反應機理大致分為三段：①鏈引發，即游離基生成，使鏈反應開始；②鏈傳遞，游離基作用于其他參于反應的化合物，產生新的游離基；③鏈終止，即游離基的消耗，使連鎖反應終止。第二節燃燒的類型

一、閃燃與閃點閃燃：當溫度不高時，液面上少量的可燃蒸汽與空氣混合后，遇著火源而發生一閃即滅（延續時間少于5s）燃燒現象。

閃點：可燃液體蒸發出的可燃蒸汽足以與空氣構成一種混合物，并在與火源接觸時發生閃燃的最低溫度。

二、自燃與自燃點自燃：可燃物質受熱升溫而不需要明火就能自行燃燒的現象。自燃點：引起物質發生自燃的最低溫度。1、自燃過程可燃物在空氣中被加熱時，先是開始緩慢氧化并放出熱量，該熱量將提高可燃物質的溫度，促使氧化反應加快。

但與此同時也存在產熱和散熱兩種情況。當可燃物氧化產生的熱量小于散失的熱量時，比如物質受熱而達到的溫度不高，氧化反應速度小，產生的熱量不多，而且周圍散熱的條件又較好的情況下，可燃的溫度不能自行上升到自燃點，可燃物則不能自行燃燒；如果可燃物被加熱到較高的溫度，反應速度快，或散熱條件不良，氧化反應速度不斷聚積，溫度升高而加快氧化速度，在此種情況下，當熱的產生量超過散失量時，反應速度不斷加快使溫度不斷升高，直至達到可燃物的自燃點達到自燃現象

2、自燃的分類

(1)受熱自燃定義：可燃物質由于外界加熱，溫度升高到自燃點而自行燃燒的現象。分類：①可燃物靠近或接觸熱量大和溫度高的物體時，通過熱傳導、對流、輻射作用，有可能將可燃物質加熱升溫到自燃點而引起自燃；②在熬煉或熱處理過程中，溫度過高達到自燃點而引起著火；

③由于機器的軸承或加工可燃物質的機器設備相對運動的部件缺乏潤滑、冷卻、或纏繞纖維物質，增大磨擦力，產生大量熱量，造成局部過熱，引起可燃物質受熱自燃；④放熱的化學反應會釋放大量的熱量，有可能引起周圍的可燃物質受熱自燃；⑤氣體在很高壓力下突然壓縮時，釋放出的熱量來不及時導出，溫度驟然增高，能使可燃物質受熱自燃。(2)自熱自燃定義：可燃物由于本身的化學反應、物理或生物作用等所產生的熱量，使溫度升高至自燃點而發生自行燃燒的現象。注意：兩者有區別。①熱的來源不同。受熱自燃的熱來自于外部加熱；而自熱自燃是來自可燃物質本身化學或物理的熱效應。②起火特點不同。一般情況下，受熱自燃是從外部向內部燃燒；而自熱燃燒是從可燃物的內部向外炭化、燃燒。三、著火與著火點著火：可燃物質與火源接觸而燃燒，并且在火源移去仍能保持繼續燃燒的現象。著火點（燃點）：可燃物質發生著火的最低溫度。注意：著火點與閃點的區別。①在著火點時燃燒的不只是蒸汽，而且還有液體（即液體已達到燃燒溫度，可提供保持穩定燃燒的蒸汽）。②在閃點時移去火源后閃燃即熄滅；而在著火點時液體則能繼續燃燒。四、燃燒產物1、燃燒產物的組成(1)不能再燃燒的生成物二氧化碳、二氧化硫、水蒸汽、五氧化二磷、二氧化氮。(2)還能繼續燃燒的生成物一氧化碳、未燃盡的炭和醇類、酮類、醛類。(3)還有比較復雜的組成氯化氫、氨、氰化氫、硫化氫、一氧化氮。

2、燃燒產物對人體和火勢發展過程的影響(1)燃燒產物除水蒸汽以外，其它產物大都對人體有害。

(2)燃燒產物中的煙霧會影響人們的視力，較高濃度會大大降低火場的能見度。(3)較高燃燒產物在強烈熱對流和熱輻射過程中，可能引起其它燃燒物的燃燒，有造成新的火源和促使火勢發展危害；不能完全燃燒的產物都能繼續燃燒，有的還能與空氣混合爆炸。(4)燃燒產物中的完全燃燒產物有阻燃作用。第三節

防火技術基本理論

一、燃燒

定義：劇烈的氧化反應，放出光和熱。

特征：放熱、發光、氧化反應。二、燃燒的條件1、燃燒的必要條件(1)可燃物

定義：凡是能與空氣、氧氣和其它氧化劑發生劇烈氧化反應的物質。

分類：按其狀態分氣態、液態、固態三種狀態；按其組成不同分無機可燃燒物和有機可燃燒物兩類。

(2)氧化劑

定義：具有較強的氧化性能，能與可燃物發生氧化反應的物質。種類：氯、氟、溴、碘、硝酸鹽、氯酸鹽、高錳酸鹽、雙氧水等。

(3)著火源

定義：引起可燃物質著火的能源。

種類：化學能、電能、機械能、光能、核能等。

二、燃燒的充分條件(1)一定的可燃物濃度。(2)一定的含氧量。(3)一定的著火源能量，即能引起可燃物質燃燒的最小著火能量。(4)相互作用。

三、火災及其分類1、火災的定義

凡是超出有效范圍的燃燒，稱為火災。

其統計范圍包括：(1)民用爆炸物品引起的火災；(2)易燃可燃液體、可燃氣體、蒸汽、粉塵以及其它化學易燃易爆物品爆炸和爆炸引起的火災（其中地下礦井部分發生的爆炸，不列入火災統計范圍）；(3)破壞性實驗中引起非實驗體燃燒的事故；(4)機電設備內部故障導致外部明火燃燒需要組織撲滅的事故，或者引起其它物件燃燒的事故；(5)車輛、船舶、飛機以及其它交通工具發生的燃燒事故，或者由此引起的其它物件燃燒的事故（飛機因飛行事故而導致本身燃燒的以外）。2、火災的分類(1)根據GB4968-1985《火災分類》按照物質燃燒的特征，分為四類：①A類火災：指固體物質火災；②B類火災：液體火災和可熔化的固體物質火災；③C類火災：氣體火災；

④D類火災：金屬火災。(2)按照一次火災事故造成的人員的傷亡、受傷戶數和財產直接損失金額，分為三類：①具有下列情形之一者，為特大火災：死亡10人以上，重傷20人以上；死亡、重傷20人以上；受災戶50戶以上；燒毀財產50萬元以上。②具有下列情形之一的為重大火災：死亡3人以上；重傷10人以上；死亡、重傷10人以上；受災戶30人以上；燒毀財產損失5萬元以上。③不具有前兩項情況的燃燒事故，為一般事故。3、火災原因分類(1)放火。(2)違反電氣安裝安全規定。(3)違反電氣使用安全規定。(4)違反安全操作規定。(5)吸煙。(6)生活用火不慎。(7)玩火。(8)自燃。(9)自然原因。(10)其它原因及原因不明。四、防火技術的基本原理和應用1、防火技術的基本理論防止可燃物、助燃物、和火源這三個基本條件的同時存在或者避免它們的相互作用。2、防火條例分析具體以電石庫為例：(1)禁止以地下室和半地下室作為電石倉庫。(2)存放電石桶的庫房必須設置在不受潮、不漏雨、不易浸水的地方。(3)電石庫應距離鍛工、鑄工和熱處理等散發火花的車間和其它明火30m以上，與架空電力線的距離不小于電桿高度的1.5倍。(4)庫房應有良好的自然通風系統。(5)電石庫可與可燃易爆物品倉庫、氧氣瓶庫設置在同一座建筑物內，但應無門、無窗、洞的防火墻隔開。(6)倉庫的電氣設備應采用封閉式和防爆式；照明燈具和開關應采用防爆型，否則應將燈具和開關設置在室外，再利用玻璃將光線射入室內。(7)嚴禁將熱水、自來水和取暖的管道通過庫房，應保持庫房內干燥。(8)庫房內積存的電石粉未要隨時清掃處理，分批倒入電石渣坑里，并用水加以處理。(9)電石桶進庫前應先檢查包裝有無破損或受潮等，如果發現有鼓包等可疑現象，應立即在室外打開桶蓋，將乙炔氣放掉，修理后才能入庫；禁止在雨天搬運電石桶。(10)庫內應設木架，將電石桶放置在木架上，不得隨便放在地上。(11)開啟電石桶時不能用火焰和可能引起火星的工具，最好用鈹銅合金或銅制工具，其含銅量要低于70%。(12)電石庫禁止明火取暖，庫內嚴禁吸煙。

五、防火技術的措施的基本原則

1、消除著火源如安裝防爆燈具、禁止煙火、接地避雷、隔離和控溫。2、控制可燃物①以難燃和不燃材料代替可燃材料。②降低可燃物在空氣中的濃度。③防止可燃物的跑、冒、滴、漏。④隔離能相互作用能產生可燃氣體或蒸汽的物品，分開存放。3、隔絕空氣可以使生產在真空進行，在設備容器中充填惰性介質保護。

4、防止形成新的燃燒條件，阻止火災的范圍擴大。①設置阻火裝置。②在車間或倉庫筑防火墻。③建筑物間留防火間距。六、滅火方法1、隔離法將正在燃燒的物質與未燃燒的物質隔開，移去可燃物，中斷可燃物的供給，使火源孤立，火勢不能蔓延，直到使火焰“餓死”。

2、冷卻法將燃燒物的溫度降至著火點（燃點）以下，使燃燒停止；或者將燃燒周圍的可燃物溫度降低，避免形成新的燃燒條件。3、抑制法

將滅火劑（鹵族滅火劑、干粉等）噴入燃燒區，形成阻隔層，產生惰性游離基，中斷燃燒的鏈鎖反應而中斷。4、窒熄法消除助燃劑（空氣、氧氣或其它氧化劑），使燃燒停止。①將滅火劑如四氯化碳、二氧化碳、泡沫滅火劑等不燃體或液體噴灑覆蓋在燃燒物表面上，使之不與助燃物接觸。②用惰性介質或水蒸汽充滿容器設備，將正在著火的容器設備封嚴密閉。③用不燃或難燃材料捂蓋燃燒物。第四節熱值與燃燒溫度

一、熱值燃燒熱：1mol的物質與氧氣進行完全燃燒反應所放出的熱量。熱值：單位質量或單位體積的可燃物完全燃燒所放出的熱量，可燃性固體或可燃性液體的熱值用“J/kg”；可燃性氣體用“J/m3”表示。

1、氣態可燃物熱值的計算可燃物質如果是氣態的單質和化合物，其熱值計算公式：(1-1)

式中：Q—可燃氣體的熱值，J/m3；

Qr—可燃氣體的燃燒熱，J/mol。[例1]試求乙炔的熱值。[解]從書中表1-11中查得乙炔的燃燒值為130.6×104J/mol,則:Q=1000×130.6×104/22.4=5.83×107J/m3答：乙炔的熱值為5.83×107J/m3。

2、液態或固態可燃物熱值的計算可燃物質如果是液態或固態的單質和化合物，其熱值可按下式計算：

（1-2）

式中：M—可燃液體或固體的摩爾質量。[例2]試求苯的熱值[解]從書中表1-11中查得苯的燃燒值為328×104J/mol,則：Q=1000×328×104/78=4.21×107J/kg

答：苯的熱值為4.21×107J/kg。3、組成復雜的可燃物熱值的計算高熱值：單位質量的燃料完全燃燒，生成的水蒸汽全部冷凝成水時所放出的熱量。低熱值：單位質量的燃料完全燃燒，生成的水蒸汽不冷凝成水時所放出的熱量。(1-3)

(1-4)

式中：Q1、Q1—可燃物質的高熱值和低熱值，kcal/kg;

WC—可燃物質中碳的質量分數，%；WH2—可燃物質中氫的質量分數，%；Wo2—可燃物質中氧的質量分數，%；WS—可燃物質中硫的質量分數，%；WH2O—可燃物質中水分的質量分數，%

[例3]試求5kg木材的低熱值。木材的成份：WC為43%，WH2為7%，WO2為41%，WS為2%，WH2O為7%。[解]將已知物質的質量分數代入上式，得：Q={[81×43+300×7-26（41-2）-6（9×7+7）]×4.184×103}J/kg=1.74×107J/kg則5kg木材的低熱值為:(5×1.74×107)J=8.68×107J答：5kg木材的低熱值為8.68×107J。

二、燃燒溫度燃燒溫度：是指可燃物質燃燒所產生的熱量將燃燒產物加熱到的最高溫度，也是火焰溫度。理論燃燒溫度：不考慮燃燒過程熱量傳遞損失所獲得的燃燒溫度。

其計算公式：

(1-5)(1-6)(1-7)(1-8)

式中：—定容燃燒熱，kJ/kg;

—定壓燃燒熱，kJ/kg;

—理論定容燃燒溫度，0C；

—理論定壓燃燒溫度，0C；

—燃燒產物各組分的重量，kg；

—燃燒產物各組分的定容熱容，kJ/kg·0C；

—燃燒產物各組分的定壓熱容，kJ/kg·0C。

—各組分00C到tv0C的平均定容熱容，kJ/kg·0C；

—各組分00C到tp0C的平均定壓熱容，kJ/kg·0C。

第二章爆炸及其破壞作用第一節

爆炸機理

一、爆炸及其分類

1、爆炸

定義：是物質在瞬間以機械功的形式釋放出大量氣體和能量的現象。

內部特征：物質發生爆炸時，產生的大量氣體和能量在有限體積內突然釋放或急驟轉化，并在極短時間內，在有限體積中積聚，造成高溫高壓。

外部特征：爆炸介質在壓力的作用下，對周圍物體（容器或建筑物等）形成急劇突躍壓力的沖擊，或造成機械性破壞效應，以及周圍介質受振動而產生的聲響效應。2、爆炸的分類

(1)按照爆炸能量來源不同，分三類：

①物理爆炸

定義：由物理變化（溫度、體積和壓力等物理因素）引起的爆炸。

特征：爆炸前后，爆炸物質的性質及化學成分均不變。

②化學爆炸

定義：物質以極快的反應速度發生放熱的化學反應，產生的高溫高壓氣體而引起的爆炸。

特征：爆炸前后，爆炸物質的性質及化學成分均發生了變化。

基本要素：化學反應的高速度、同時產生大量氣體和大量的熱量。

分類：a簡單分解爆炸；b復雜分解的爆炸；c爆炸性混合物的爆炸。

③核爆炸

定義：某些物質的原子核發生裂變反應和聚變反應時，釋放出巨大的能量而發生的爆炸。特征：其破壞力比前二者大得多。

(2)按照爆炸反應的相不同，分三類：

①氣相爆炸

包括可燃性氣體和助燃性氣體混合物的爆炸、氣體的分解爆炸、液體在噴成霧狀物在劇烈燃燒時引起的爆炸、飛揚懸浮在空氣中的可燃粉塵引起的爆炸等。

②液相爆炸

包括聚合爆炸、蒸發爆炸以及由不同液體混合所引起的爆炸。

③固相爆炸

包括一些固體炸藥、金屬氣化而引起的爆炸。

(3)按照爆炸的瞬時燃燒速度的不同，可分三類：1）輕爆2）爆炸3）爆轟

特點：突然引起極高壓力并產生超音速的“沖擊波”。

第二節

爆炸能力1、爆炸的最高溫度

定義：爆炸前后的定容過程中，爆炸所放出的氣體來不及散失出去，而全部用來加熱爆炸產物，此過程為絕熱過程。在此條件下產生的溫度即為爆炸的最高溫度。2、平衡法計算最高溫度

三點假設：

第一、爆炸物質爆炸過程是一定容過程；

第二、爆炸過程是絕熱過程；

第三、爆炸產物的熱容，只是溫度的函數

最高爆炸溫度可根據反應熱來計算，現以甲苯-空氣為例，進行計算：

設混合氣中含有氧氣量恰好能使甲苯完全燃燒，查表得甲苯的燃燒熱QV=3730000kJ/kg·mol，室溫為170C，壓力為1atm。（1）例出完全燃燒方程式

空氣中

：

=

所以9O2對應的N2量為9×79/21=33.86mol

2、計算燃燒產物的總熱容查表2-1得：

CO2的定容熱容：

H2O的定容熱容：

N2的定容熱容：式中:t—燃燒產物溫度,0C。燃燒產物的總熱容:(2-1)式中:—反應式中各組份的系數;—各組份的定容熱容，J/kg·mol·0C。甲苯燃燒產物的總熱容：=7（37.66+0.00243t）+4（16.74+0.00900t）

+33.86(20.08+0.00188t)

=1010.49+0.1167t由熱平衡式計算最高爆炸溫度(2-2)式中:—室溫,0C;—可燃氣定容燃燒熱,kJ/kg·mol

由于比爆炸溫度小得多，可忽略。

解上式得：

二、爆炸的最高壓力

1、定義：爆炸前后的定容過程中，爆炸所放出的氣體來不及散失出去，而全部用來加熱爆炸產物，此過程為絕熱過程。在此條件下產生的壓力即為爆炸的最高壓力。2、計算最高壓力

由于爆炸的氣體產物壓力很高，可用氣體狀態方程計算。

爆炸前：

(2-3)

式中：

—爆炸前混合氣體壓力，atm;

—爆炸前混合氣體的體積，L；

—爆炸前混合氣體的溫度，K；

—爆炸前混合氣體總摩爾數，mol；R—氣體常數。

爆炸后：（2-4）

式中：

—最高爆炸壓力，atm;

—最高爆炸溫度，K；

—爆炸氣體產物總摩爾數，mol。

由上二式可得：(2-5)表2-1氣體定容熱容

氣體名稱Cv,i(kJ/kg·mol·0C)單原子氣體（Ar、He、金屬蒸汽及其它）20.84雙原子氣體（N2、O2、H2、CO、NO）CO2、SO2H2O、H2S四原子氣體（NH3及其它）五原子氣體（CH4及其它）[例1]計算乙醚-空氣混合氣發生爆炸時的最高溫度和最高壓力。

已知乙醚的燃燒熱Q=2720900kJ/kg·mol,混合氣初溫為200C，壓力為1atm。

解：已醚完全燃燒反應式：

由上式可得：

燃燒產物總熱容：

由式（2-2）得：

由

式得：

答：乙醚-空氣混合氣發生爆炸時的最高溫度是3099K，最高壓力是11.3atm。三、氣體爆炸威力

可燃氣體爆炸的破壞作用大小可用爆炸威力表示。爆炸威力可以用爆炸威力指數表示：爆炸威力指數=最高爆炸壓力×平均壓力上升速度

四、爆炸能量的估算

（2-6）

式中：

—化學爆炸時爆炸能量,kJ;

—參于反應的可燃氣體在標準下的體積，m3;

—可燃氣體的高發熱值，kJ/m3。五、爆炸極限

1、爆炸完全反應的濃度

（1）定義：理論上完全燃燒時該可燃物物質的含量。

（2）計算公式：

可燃氣體或蒸汽分子式一般用CαHβOγ,表示,設燃燒1mol氣體所必需的氧的物質的量為n,則燃燒反應式為:CαHβOγ+生成氣體

如果把空氣中的氧的濃度取為20.9%,則在可燃氣體完全反應的濃度X(%)可用下式表示:(2-7)

又設在氧氣中可燃氣體反應的濃度為X0(%)則:(2-8)

在完全燃燒的情況下，燃燒反應式為：

（2-9）式中：

（2-10）

對于石蠟烴：β=2α+2

因此：2n=3α+1-γ

[例2]試分別求H2、CH3OH、C3H8、C6H6在空氣和氧氣中完全反應的濃度。[解]（1）公式法：

（2）查表法：根據可燃物分子式，用

2n=2α+1/2β-γ，求出其2n值，由2n數值，直接從書中表2-4分別查出它們在空氣（或氧）中完全反應濃度。2、爆炸下限和爆炸上限計算

（1）根據完全燃燒反應所需的氧原子數計算有機物的爆炸下限和上限的體積分數，其經驗公式如下：

爆炸下限公式：

（2-11）爆炸限公式：

(2-12）

式中：

—可燃物混合物爆炸下限，%；

—可燃物混合物爆炸上限，%；

—每摩爾可燃氣體完全燃燒所需的氧原子數。

[例3]試求乙烷在空氣中爆炸濃度的下限和上限

將N=7代入上二式：

（2）爆炸性混合氣體完全燃燒時，可以來確定鏈烷烴的爆炸下限和上限，其計算公式如下

：

（2-13）

（2-14）

[例4]試求甲烷在空氣中的爆炸濃度下限和上限[解]列出燃燒反應式：將1mol甲烷完全燃燒所需氧的摩爾數n=2代入:表2-5中查出甲烷完全燃燒的濃度計算公式為

將1mol甲烷完全燃燒所需氧的摩爾數n=2代入，得：

（3）多種可燃氣體組成混合物的爆炸極限，其計算公式：

（2-15）

式中：

—爆炸性混合氣的爆炸極限，%；、、—組成組份的爆炸極限，%；

、、—各組份在混合氣體濃度，%。[例5]某種天然氣的組成如下：甲烷80%，乙烷15%，丙烷4%，丁烷1%。各組份的爆炸下限分別為5%、3.22%、2.37%和1.86%,則該天然氣的下限為:同樣求出爆炸上限。

（4）、含有惰性氣體的多種可燃氣混合物爆炸極限計算

如果爆炸性混合物中含有惰性氣體，如氮、二氧化碳等，計算爆炸極限時，可先求出混合物中由可燃氣體和惰性氣體分別組成的混合比，再從相應的比例圖（見書中圖2-3和圖2-4）中查出它們的爆炸極限，然后將各組的爆炸極限代入式（2-15）,即可。[例6]求某回收煤氣的爆炸極限，其組成為：CO：58%，CO2：19.4%,2:20.7%,O2:0.4%,H2:1.5%。[解]將煤氣中的可燃氣體和阻燃性氣體組合為兩組：

（1）CO及CO2，即：

其中：

從書中圖2-4中查得：

（2）N2及H2，即：

其中：

從書中圖2-4中查得將以上爆炸上限和下限代入（2-11），即可求得煤氣的爆炸極限：

六、爆炸極限的應用

1、區分可燃物質的爆炸危險程度，從而盡可能用爆炸性小的物質代替爆炸性大的物質2、爆炸極限可作為評定和劃分可燃物質危險等級的標準。3、根據爆炸極限來選擇防爆電機和電器4、確定建筑物的耐火等級、層數和面積等。5、在確定安全操作規程以及研究采取各種防爆技術措施—通風、檢測、置換、檢修等時，也可以根據可燃氣體或液體的爆炸危險性的不同，采取相應的有效措施，以確保安全。第三節

爆炸的破壞作用

一、爆炸破壞的主要形式

1、沖擊波的破壞作用

爆炸形成的高溫、高壓、高能量密度的氣體產物，以極高的速度向周圍膨脹，強烈壓縮周圍的靜止空氣，使壓力、密度和溫度突然升高，像活塞一樣推向前進，產生波狀氣壓向四周沖擊。

這種沖擊波能造成附近建筑物的破壞，其破壞程度與沖擊波的能量的大小、建筑物的堅固程度及其與產生沖擊波的距離有關。沖擊波的破壞作用主要是由波陣面的超壓引起的。在爆炸中心的附近，空氣沖擊波陣面上的超壓可達幾個甚至十幾個大氣壓，在這樣高的超壓作用下，建筑物將被摧毀，機械設備和管道等也會受到嚴重破壞。

當沖擊波大面積作用于建筑物時，波陣面超壓在20～30KPa內，就足以使大部分磚木結構建筑物受到強烈破壞；超壓在100KPa以上時，除了堅固的鋼筋混凝土建筑物以外，其余將完全破壞。不同超壓對建筑物的破壞作用如表2-2中。

為防止沖擊波對周圍建筑物的破壞，可確定一個距爆炸物質存放的安全距離，安全距離

可參考下式進行計算：

（2-16）

式中：

—周圍建筑物距爆炸物質安全距離，m;

—炸藥重量，kg;K—安全系數。表2-2不同超壓對建筑物的破壞作用超壓（×98kPa）破壞情況0.05～0.06門窗、玻璃部分破碎0.06～0.10受壓面的門窗玻璃大部分破碎0.15～0.20窗框損壞0.20～0.30墻裂縫0.40～0.50墻大裂縫，屋瓦掉下0.60～0.70木建筑廠房房柱折斷，房架松動0.70～1.0磚墻倒塌1.0～2.0防震鋼筋混凝土破壞，小房屋倒塌2.0～3.0大型鋼架結構破壞安全等級可能破壞的程度安全系數K有土圍墻無土圍墻1完全無破壞10～4050～1502偶然破壞玻璃窗5～1010～303玻璃窗完全破壞、門、窗框局部破壞、墻內有破裂2～45～84破壞內隔墻、窗框、門板、及板棚等1.1～1.92～45破壞不堅固的磚石及木結構建筑物,顛覆鐵路車輛,破壞輸電線0.5～1.01.5～2.06穿透堅固的磚墻,完全破壞城市建筑及工業構筑物1.4表2-3建筑物的安全系數

安全系數K的值決定于建筑物所要求的安全等級及周圍有無防爆土圍墻,K值參見表2-3。2、地震波的破壞作用

爆炸發生時，特別是較猛烈的爆炸常常會引起地面振動，它與自然地震波一樣，是一個非常復雜的隨機變量，它的振幅、同期和頻率都有隨時間變化而變化。其物理量一般是用質點的振動速度、加速度、位移和振動頻率等表示。但目前冶金、煤炭、鐵道、和水利等部門一般采用振動速度來衡量爆炸地震效應強度。

在爆破工程中，大量實測資料表明，爆破振動速度的大小與炸藥量、爆心距、介質情況、地形條件和爆破方法等因素有關。其計算一般用薩道夫斯基公式：

（2-17）

式中：—介質質點的振動速度，cm/s;

—爆心距，m;

—與爆破條件、巖石特性有關的系數，介質為巖石時

=30-70，為土質時

=150-250，

=1-2；

—炸藥量，齊發爆破時取總裝藥量，分段起爆時取最大一段的裝藥量。

我國《爆破安全規程》規定：一般建筑物的爆破地震安全性應滿足安全振動的要求，主要類型的建（構）筑物地面質點的安全振動速度規定如表2-4。安全等級建（構）筑物振動速度（cm/s）1土窯洞、土坯房、毛石房屋1.02一般磚房、非抗振大型砌塊建筑物2-33鋼筋混凝土框架房屋54水工隧道105交通隧道156礦山巷道：圍巖不穩固，有良好支護10礦山巷道：圍巖中等穩定，有良好支護20礦山巷道：圍巖穩定，無支護30表2-4質點最大允許速度

3、飛石和碎片的沖擊

爆炸的機械破壞效應會使容器、設備、裝置以及建筑材料等的碎片，在較大的范圍內飛散而造成傷害。在爆破工程中，爆破飛石計算公式：

（1）土石爆破（拋擲爆破）：

（2-18）

式中：

—個別飛石的最大距離，m;

—爆破作用指數；

—系數，與地形、風向等因素有關，一般取1.0～1.5;

—最小抵抗線,m。

（2）城市控制爆破：

式中：

—單孔裝藥量,kg;

—最小抵抗線,m;

—重力加速度,cm/s2。4、造成二次事故

發生爆破時，如果車間、庫房（如制氫車間、汽油或其它建筑物）里存放可燃物資，會造成火災；高空作業人員受沖擊波或震蕩作用，會造成高處墜落事故；粉塵作業場所輕微的爆炸沖擊波會使積存在地面上的粉塵揚起，造成更大的二次事故。第四節防爆技術基本原理

一、可燃物質化學性爆炸的條件

1、存在著可燃物質，包括可燃氣體、蒸汽或粉塵；2、可燃物質與空氣（或氧氣）混合并達到爆炸極限，形成爆炸性混合物；3、爆炸性混合物在火源的作用下。二、燃燒與化學性爆炸的感應期

感應期：可燃物質的溫度達到自燃點或著火點之后，并不立即發生自燃或著火，其間有段延滯的時間。三、防爆技術基本理論及應用

防爆技術的基本理論：防止可燃物質化學性爆炸三個基本條件的同時存在。1、防止可燃物（可燃氣體、蒸汽和粉塵）的泄漏，即防止跑、冒、滴、漏；2、防止空氣進入容器設備和燃料管道的正壓操作、設備密閉、惰性介質保護、測爆儀進行測量；3、采用防爆電機電器、靜電防護、采用不產生火花的銅制工具或鈹銅合金工具、嚴禁明火、保護接地或接零以及防雷技術措施。第三章燃燒爆炸危險物的分類第一節可燃氣體

凡是遇火、受熱或與氧化劑接觸能著火或爆炸的氣體，統稱為可燃氣體。

一、氣體燃燒形式和分類

1、燃燒形式

（1）擴散燃燒：如果可燃氣體與空氣的混合是在燃燒過程中進行的，則發生穩定式的燃燒。

（2）動力燃燒：如果可燃氣體與空氣是在燃燒之前按一定比例均勻混合的，形成預混氣，遇火源則發生爆炸式燃燒。2、分類

（1）一級可燃氣體的爆炸下限〈10%，如氫氣、甲烷、乙烯、硫化氫、水煤氣、天然氣等絕大多數氣體。

（2）二級可燃氣體的爆炸下限≥10%，如氨、一氧化碳、發生爐煤氣等少數可燃氣體。

3、氣體燃燒速度

氣體燃燒速度常以火焰傳播速度來衡量，其受如下因素的影響：

（1）與可燃氣體濃度有關。

（2）混合物中的惰性氣體濃度增加，由于

消耗熱能而使火焰傳播速度降低。

（3）混合物的初始溫度越高，火焰傳播速度越快。

（4）一般隨著管徑的增加，火焰傳播速度增加，但有個極限值，管道直徑超過這個極限值，火焰傳播速度不再增大；反之，當管道直徑減小，火焰傳播速度減慢，當管道直徑小于某一直徑時，火焰不能傳播。

4、影響氣體爆炸極限的因素

（1）溫度

混合物的原始溫度越高，則爆炸下限降低，上限增高，爆炸極限范圍擴大，爆炸危險性增加。

（2）氧含量

混合物中含氧量增加，爆炸極限范圍擴大，尤其是爆炸上限提高得更多。

（3）惰性介質

惰性氣體所占體積越大，爆炸極限范圍縮小，惰性氣體的濃度增加到某一數值，亦可使混合物不能爆炸。

（4）初始壓力

原始壓力增大，爆炸極限范圍也擴大，尤其是上限顯著提高；當原始壓力減小時，爆炸極限范圍縮小，壓力降低到某一程度時，混合即變為不可爆。爆炸范圍縮小為零時的壓力，稱零界壓力，利用存在的臨界壓力，在密閉設備內進行減壓操作，可以免除爆炸的危險。

（5）爆炸容器

當容器直徑越小，火焰在其中越難蔓延，混合物爆炸極限范圍就越小，當直徑或火焰通道小到某一數值時，火焰不能蔓延，可消除爆炸危險。

（6）點火源

增高點火源能量，增大火源的表面積，延長火源和混合物的接觸時間，則爆炸極限范圍越寬。

5、評價氣體燃爆危險性的主要技術參數

(1）爆炸極限

可燃氣體的爆炸極限是表征其爆炸危險性的一種主要技術參數，爆炸極限范圍越寬，爆炸下限濃度越低，爆炸上限濃度越高，則燃燒爆炸危險性越大。

（2）爆炸危險度

可燃氣體或蒸汽的爆炸危險性還可以用爆炸危險度來表示，其計算公式如下：

（3）傳爆能力

傳爆能力是爆炸性混合物傳播爆炸能力的一種度量參數，用最小傳爆斷面表示，最小斷面指的是爆炸性混合物的火焰尚能傳播而不熄滅的最小斷面。

（4）爆炸壓力和威力指數

①爆炸壓力：可燃混合物爆炸時產生的壓力，它是度量可燃性混合物爆炸時產生的熱量用于作功的能力。

②爆炸威力：反應爆炸對容器或建筑物沖擊度的一個量，它與爆炸形成的最大壓力有關，同時還爆炸壓力上升的速度有關。

（5）自燃點

隨壓力、密度、容器密度增大，而減小；在氧氣中測定時，所得自燃點數值一般較低，而在空氣中較高；爆炸性混合氣體處于爆炸下限濃度或爆炸上限濃度時的自燃最高，處于完全反應濃度時的自燃點最低。

（6）化學活潑性

①可燃氣體的活潑性越強，其火災爆炸的危險性越大。

②氣態烴類分子結構中的價鍵越多，化學活潑性越強，火災爆炸的危險性越大。

（7）相對密度

①與空氣密度相近的可燃氣體，容易相互均勻混合，形成爆炸性混合物。

②比空氣重的可燃氣體沿著地面擴散，并易竄入溝渠、廠房死角處，長時間聚集不散，遇火源發生燃燒或爆炸。

③比空氣輕的可燃氣體易擴散，而且能順風飄動，會使燃燒火焰蔓延、擴散。

④應當根據可燃氣體的密度特點，正確選擇通風排氣口的位置，確定防火間距值以及采取防止火勢蔓延的措施。

（8）擴散性

①擴散性是指物質在空氣及其它介質中的擴散能力。

②可燃氣體（蒸汽）在空氣中的擴散速度越快，火災蔓延擴展的危險越大。

（9）可壓縮性和受熱膨脹性

氣體有很大的彈性。氣體在壓力和溫度的作用下，容易改變其體積，受壓時體積縮小，受熱體積膨脹。當高溫、日曬時，氣體就會急劇膨脹，產生很大壓力，當壓力超過容器的極限強度時，就會引起容器的爆炸。第二節可燃液體

凡遇火、受熱或與氧化劑接觸能著火和爆炸的液體，稱為可燃液體。

一、燃燒形式

大部分液體的燃燒是由于受熱氣化形成蒸汽以后，按氣體燃燒方式分為擴散燃燒或動力燃燒進行的。

二、可燃液體的分類

1、按閃點不同分類

（1）低閃點液體：閃點低于-180C 。

（2）中閃點液體：閃點為-180C～230C。

（3）高閃點液體：閃點為230C～610C。2、按化學性質和商品類別不同分類

（1）化學化工原料及溶劑，如汽油、苯、乙醇、甲醚、丙酮等；

（2）硅的有機化合物，如二乙二氯硅烷、三氯硅烷。

（3）各種易燃性漆類，如硝基清漆、稀薄劑。

（4）各種樹脂和粘合劑，如生松香和粘合劑。

（5）各種油墨和調色油，如影寫板油墨和照相油色等。

（6）含有易燃液體的物品，如擦銅水等

（7）盛放于易燃液體的物品，如金屬鑭、銣、鈰等盛放于易燃液體煤油中。

（8）其它，如二硫化碳、膠棉液等。

三、燃燒速度

燃燒速度取決于液體蒸發，其大小與如下因素有關：1、通過噴嘴將液體噴成霧滴，從而擴大液體蒸發的表面積，提高燃燒速度。2、貯罐低液位比高液位燃燒快。3、不含水份石油產品比含水分的石油燃燒快。4、風速大時，火焰溫度高，液面的熱量多，燃燒速度增快。

四、可燃液體的爆炸極限

1、可燃蒸汽的爆炸濃度極限，有上、下限之分，以“%”（體積分數）表示。2、可燃液體的爆炸溫度的上、下限之分，以“0C”表示。

五、評價液體燃爆危險性的主要參數

1、飽和蒸汽壓

飽和蒸汽是指在單位時間內從液體蒸發出來的分子數等于回到液體里的分子數的蒸汽。飽和蒸汽壓是指飽和蒸汽所具有的壓力。可燃液體的蒸汽壓力越大，則蒸汽速度越快，閃點越低，火災爆炸危險性也就越大。

根據可燃液體的蒸汽壓力，就可以求出蒸汽在空中濃度，其計算公式如下：

（3-1）

式中：—混合物中的蒸汽濃度，%；

—在給定溫度下的蒸汽壓力，

；

—混合物的壓力，

。[例1]桶裝甲苯的溫度為200C，而大氣壓力為101325Pa，試求甲苯的飽和蒸汽濃度。[解]從書中表3-16查得甲苯在200C時飽和蒸汽壓力PZ為2973KPa，代入式（3-1）即得：

答：桶裝甲苯在200C時的飽和蒸汽濃度為2.93%。，從書中表3-6中可以查出甲苯的爆炸極限為1.27%～7.75%,比較求出的甲苯的蒸汽濃度,即說明甲苯在200C進有爆炸危險。[例2]有一個苯罐的溫度為100C，確定是否有爆炸危險？如有爆炸危險，請問選擇哪樣的貯存溫度比較安全。[解]先求出苯在100C時的蒸汽壓力為5960Pa，代入式（3-1），則：

答：苯的爆炸極限為1.5%～9.5%,故苯在100C時具有爆炸危險。

由于苯的閃點是-140C，苯的凝固點為50C，不宜選擇苯溫度低于閃點,否則苯會凝固。只能選擇苯的溫度高于爆炸上限。已知苯的爆炸上限濃度為9.5%,代入式(3-1):

從書中表3-16查得苯的蒸汽壓力為9625.8KPa時,處于10～200C范圍類,用內插法求得:

[例3]某廠在車間里使用丙酮作溶劑,操作壓力為500KPa,操作溫度為250C。請問丙酮在該壓力和溫度下有無爆炸危險？如有爆炸危險，應選何種操作壓力比較安全。[解]先求出丙酮的蒸汽濃度。從書中表3-16查得丙酮在250C時的蒸汽壓力為30931Pa，代入式（3-1）得出丙酮在500KPa下的蒸發濃度：

丙酮的爆炸極限是2%～13%，所以在500KPa壓力下是有危險的。

如果溫度不變，為保證安全則操作壓力可以采用常壓或負壓。如選擇常壓，則濃度為：

如選擇負壓，假設真空度為39997Pa，則濃度為：

答：顯然在常壓或負壓兩種壓力下，丙酮的蒸汽濃度超過爆炸上限。但相比較負壓更安全。2、爆炸極限

可燃液體的爆炸溫度極限可以用儀器測定，也可以用飽和蒸汽壓公式，通過爆炸濃度上限進行計算。[例4]已知甲苯的爆炸濃度極限為1.27%～7.75%,大氣壓力為101325Pa。試求其爆炸溫度極限。[解]先求出甲苯在101325Pa下的飽和蒸汽壓：

從書中表3-16查得甲苯在1286.83Pa蒸汽壓力下,處于0～100C之間,利用內插法求得甲苯爆炸溫度下限:

再利用式(3-1)求甲苯的爆炸溫度上限:

從書中表3-16查得甲苯在7852.69Pa蒸汽壓力下處于30～400C之間,利用內插法求得甲苯的爆炸溫度上限:

答：在101325Pa大氣壓力下，甲苯的爆炸溫度極限為4.87～39.80C。3、閃點

可燃液體閃點越低，越容易起火燃燒。兩種混合物的閃點一般位于兩液體的閃點之間，并且低于這兩種燃液體閃點的平均值。在易燃的溶劑中摻入四氯化碳，其閃點增高，加入一定數值后，不能閃燃。

（1）利用爆炸濃度極限求閃點和爆炸溫度極限[例5]已知乙醇的爆炸濃度極限為3.3%～18%,試求乙醇的閃點和爆炸溫度極限。[解]乙醇在爆炸濃度下限（3.3%）時的飽和蒸汽壓為:

從書中表3-16查得乙醇蒸汽壓力為3343.73Pa時,其溫度處于10～200C之間,并且在100C和200C時的蒸汽壓分別為3173Pa和5866Pa。可用內插法求得閃點和爆炸溫度下限：再按式（3-1）求出乙醇的爆炸溫度上限：

從書中表3-16查得乙醇在18238.5Pa蒸汽壓力時的溫度約等于400C。

（2）多爾恩頓公式

（3-2）

式中：—與閃點相適應的液體飽和蒸汽壓，Pa;

—液體蒸汽與空氣混合物的總壓力，通常等于101325Pa；

—燃燒1mol液體所需氧的原子數，可通過燃燒反應式確定（常見可燃液體的

值見書中表（3-18）。[例6]試計算苯在101325Pa大氣壓的閃點。[解]根據燃燒反應求出

值：

n=15

根據式（3-2），計算在閃燃時的飽和蒸汽壓：

從書中表3-16查得苯在1498Pa蒸汽壓力處于-200C～-100C之間，用內插法求得其閃點：

（3）布里諾夫公式(3-3）

式中：—與閃點相對應的飽和蒸汽壓，Pa；

—液體蒸汽與空氣混合的總壓力，通常等于101325Pa；

—儀器的常數；

—燃燒1mol液體所需氧的物質的量；

—液體蒸汽在空氣中標準狀態下的擴散系數。[例7]已知甲苯的閃點為5.50C,大氣壓為101325Pa,試求苯的閃點。[解]先根據甲苯的閃點求出A的值。

從書中表3-16算出甲苯在5.50C時的蒸汽壓力為1333.22Pa。β值等于n/2=18/2=9。

再按式（3-3）求苯在閃燃時的蒸氣壓力：

從書中表3-16查得苯在1473.8Pa蒸汽壓力下,處于-20～－100C之間,用內插法求得閃點為:

答：在大氣壓為101325Pa時苯的閃點為-150C。4、受熱膨脹性

可燃液體貯存于密閉容器中，受熱時由于液體體積的膨脹，蒸汽壓也隨之增大，有可能造成容器膨脹，甚至爆炸。

(3-4)式中：

—液體

和00C時的體積，L；

—液體受熱后的溫度，0C；

—體積膨脹系數，即溫度升高10C時，單位體積的增量[例8]玻璃瓶裝乙醚，存放在曖氣片旁，試問這樣放玻璃瓶有無危險？（玻璃瓶體積為24L，并留有5%空間。暖氣片散熱溫度平均為600C）[解]從書中表3-20查得乙醚的體積膨脹數為0.0016,根據式(3-4)乙醚受熱達到600C時的總體積

=

乙醚的原體積為22.8L,實際增加的體積應為:

而乙醚玻璃原有5%的空間,體積為2.4×5%=1.2L,顯然膨脹增加的體積已超過預留空間:(2.19-1.2)L=0.99L。

5、其它燃爆性質

（1）沸點。沸點低的可燃液體，蒸發速度快，閃點低，因而易與空氣形成爆炸性混合物。

（2）相對密度。同體積的液體和水的質量之比，稱為相對密度。相對密度越小，則蒸發得越快，閃點越低，因而其火災爆炸的危險性越大。

（3）同一類有機化合物中，一般是分子量越小的火災危險性越大。

（4）在脂肪族碳氫化合物中，惹分子所含的碳原子數相等，則含不飽和鍵越多的化合物火災危險較大。

（5）在芳香族碳氫化合物中，以鹵素（如-F、-Cl、-Br等）、羥基（-OH）、胺基（-NH2）等基團取代了苯環上的氫而形成的各種衍生物，其火災危險性一般是較小的。取代的基團越多，則火災危險性越小。但含硝基的化合物則很易著火，所含的硝基越多，其爆炸危險性就越大。

（6）大部分易燃和可燃液體，是高電阻率的電介質，具有帶電能力，所以都有因摩擦產生靜電，當靜電積累到一定程度，放電發生火花引起燃燒爆炸的危險。如汽油、煤油、苯、醚、酯。

（7）流動擴散性

流動性強的可燃液體著火時，會促使火勢蔓延，擴大燃燒面積。

第三節可燃固體

凡遇火、受熱、摩擦或氧化劑接觸能著火的固體物質。稱為可燃固體。

一、固體燃燒過程和分類

1、燃燒過程

熔點低的固體物質燃燒時，是受熱后再熔化，再蒸發產生蒸汽并發解、氧化而燃燒，如瀝青、石蠟、松香、硫等；復雜的固體物質燃燒時，受熱時直接分解析出氣態產物，再氧化燃燒，如木材、煤、紙張、棉花、塑料等；燃燒時呈熾熱狀態，無火焰，屬于無焰燃燒，如焦炭和金屬。

2、分類

（1）按燃燒的難易程度

易燃固體和可燃固體（以3000C為界線）。

（2）按危險等級程度

一級和二級可燃固體。

二、固體燃燒速度

1、可燃固體的密度越大，燃燒速度越慢。

2、固體含水量越多，燃燒速度也越慢。

三、影響固體火災危險性的因素

1、熔點

低的可燃固體受熱時容易蒸發或氣化，因而較易著火，燃燒速度則較快，所以火災危險

性也越大。

2、燃點

可燃固體的燃點越低，越易著火，火災危險性越大。

3、自燃點

可燃固體的自燃點一般低于液體和氣體的自燃點。熔點高的可燃固體的自燃點比熔點低

的可燃固體的自燃點低。

4、比表面積

指的是單位重量物質所具有的表面積。可燃物質的比表面積越大，和空氣氧接觸的機會越多，氧化越容易，燃燒越快，因而發生火災的危險性也越大。

5、熱分解溫度多種元素組成的復雜固體物質，其受熱分解的溫度越低，火災危險性越大。如棉花、硝酸纖維。四、可燃粉塵粉塵爆炸：如果燃燒物質以粉塵或屬于霧狀飛散在空氣中時，在外界高溫、摩擦、振動、碰撞、明火以及電火花等作用下，會引起爆炸。1、粉塵爆炸的機理和特點

（1）爆炸的機理

粉塵混合物的爆炸反應也是一種連鎖反應，即在火源作用下，產生原始小火，隨著熱和活性中心的發展和傳播，火球不斷擴大而形成爆炸。

（2）爆炸的特點

1）粉塵混合爆炸時，其燃燒并不完全。

2)有產生二次爆炸的可能。

3）粉塵點火的起始能量大，達10J數量級，為氣體的數百倍。爆炸的感應期較長，粉塵的燃燒過程比氣體的數十倍。

4）粉塵點火的起始能量大，達10J數量級，為氣體的數百倍。

5）粉塵爆炸會產生兩種有毒氣體，一種是一氧化碳，另一種是爆炸物自身分解的毒性氣體。

2、爆炸極限影響因素

（1）燃燒熱燃燒熱高的粉塵，其爆炸濃度下限低，爆炸威力也大。（2）火源粉塵爆炸下限是點火源參數的函數，隨著火源的強弱差異，爆炸濃度下限有2～3倍的變化，火源強度大時，爆炸下限較低，即容易形成達到爆炸的濃度條件。

（4）粒度

粒度越細越易飛揚，而且粒度細的比表面積大，表面化學活性也大，容易反應，發生爆炸時所需點燃能量小，爆炸下限也較低。

（5）氧含量

粉塵的空氣混合物，氣相的氧含量增加，粉塵的爆炸下限濃度降低，上限濃度增高，爆炸范圍擴大，反應活潑性增高。

（6）惰性粉塵和灰分

根據鏈鎖反應機理，燃燒過程產生的游離基和惰性粉塵或灰分相撞，就會消失反應活性，中斷鏈鎖反應，此外惰性氣體和灰分要吸收熱量，這些都會使反應減慢。

（7）氣相含水量

①增加了粉塵凝聚沉降的可能性，使爆炸濃度不易出現。

②水分的蒸發要吸收大量的熱量，致使溫度達不到燃點而引燃。

③所產生的水蒸汽是惰性氣體，它占據空間，稀釋了氣相氧含量，從而降低了粉塵燃燒速度。

④氣相中含水量增加，會使粉塵中的最小點燃能量增高。

（8）粒子帶電性

粉塵在生產過程中，由于相互碰撞，摩擦等作用，幾乎總是帶一定的電荷。粉塵的電荷量隨著溫度升高而提高，隨表面積增大及氣相中含水量減少而增大。越易帶電荷的粉塵，越易發生燃燒、爆炸。

（9）溫度和壓力

當溫度和壓力增大時，爆炸范圍擴大，所需點燃能量下降，粉塵爆炸危險性增大。

第四節其它危險物品

一、爆炸性物質（炸藥）凡是受到高溫、摩擦、撞擊或受到一定物質激發能瞬間起單分解或復分解的化學反應，并以機械功的形式在短時間內放出能量的物質。

1、分類（1）按其組成成分①單質炸藥定義：具有一定的化學組成，它們的分子中含有一種爆炸基團，這種基團很不穩定，容易被活化，當受到外界能量的作用時，它們的鍵很容易破裂，從而激發爆炸反應的物質。

舉例：梯恩梯、雷汞。

②混合炸藥

定義：它是由兩種或兩種以上的物質組成，具有爆炸性的混合物，該混合物一定含有氧化劑、還原劑（可燃物）和其它填加劑。

舉例：2#巖石炸藥、漿狀炸藥。

（2）按其用途

①起爆藥

定義：是一種引爆劑，用來激發猛炸藥的爆轟。

特點：具有感度高，即在很弱的初始沖能作用影響下，很容易發生