????? 摘要：燃燒是可燃物質(zhì)與氧或氧化劑發(fā)生伴有放熱和發(fā)光的一種激烈的化學(xué)反應(yīng)。爆炸是一種極為迅速的物理或化學(xué)能量釋放的過(guò)程。現(xiàn)在，火災(zāi)和爆炸在化工生產(chǎn)中造成的損失極為巨大，后果嚴(yán)重。如何防火防爆是化工安全的重要研究課題。
????? 關(guān)鍵詞：防火，防爆
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????? 1.?? 燃燒。
⑴燃燒的條件。燃燒必須要三個(gè)條件：有可燃物質(zhì)存在，有助然物質(zhì)存在，有導(dǎo)致燃燒的能源?？扇嘉?、助燃物和點(diǎn)火源是構(gòu)成燃燒的三要素，有時(shí)這三要素都存在，可燃物未達(dá)到一定濃度、助燃物數(shù)量不夠、點(diǎn)火源不具備足夠的溫度或熱量，也不會(huì)發(fā)生燃燒。例如，氫氣在空氣中濃度少于4%時(shí)，就不能點(diǎn)燃。一般可燃物質(zhì)在含氧量低于14%的空氣中不能燃燒。一根火柴燃燒時(shí)放出的熱量，不足以點(diǎn)燃一根木材或一堆煤。
⑵燃燒的形式。按參加燃燒反應(yīng)相態(tài)的不同，可分為均一系燃燒和非均一系燃燒。按可燃性氣體的燃燒過(guò)程，又可分成混合燃燒和擴(kuò)散燃燒兩種形式。在可燃液體燃燒中，通常不是液體本身燃燒而是由液體產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)行燃燒，這種形式的燃燒叫蒸發(fā)燃燒。很多固體或不揮發(fā)性液體，由于熱分解而產(chǎn)生可燃性的氣體而發(fā)生燃燒，這種燃燒叫分解燃燒。
⑶閃燃和閃點(diǎn)。當(dāng)火焰與熾熱物接近易燃或可燃液體時(shí)，液體上面的蒸氣與空氣混合物會(huì)發(fā)生瞬間火苗或閃光，這種現(xiàn)象叫閃燃。閃點(diǎn)是指易燃液體表面揮發(fā)出的蒸氣足以引起閃燃時(shí)的最低溫度。通常把閃點(diǎn)低于45℃的液體叫易燃液體，把閃點(diǎn)高于45℃的液體叫可燃液體。
液體根據(jù)閃點(diǎn)分類(lèi)分級(jí)表
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種類(lèi) | 級(jí)別 | 閃點(diǎn)（℃） | 舉例 |
易燃液體 | Ⅰ | t≤28 | 汽油、甲醇、乙醇、乙醚、苯、丙酮 |
Ⅱ | 28＜t≤45 | 煤油、丁醇 |
可燃液體 | Ⅲ | 45＜t≤120 | 戊醇、柴油，重油 |
Ⅳ | t＞120 | 植物油、礦物油、甘油 |
⑷自燃與自燃點(diǎn)。自燃是可燃物質(zhì)自發(fā)著火的現(xiàn)象，可燃物質(zhì)在沒(méi)有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃燒的最低溫度稱(chēng)為該物質(zhì)的自燃點(diǎn)。同系物的第一個(gè)化合物具有比其他化合物高的自燃點(diǎn)。正位結(jié)構(gòu)物的自燃點(diǎn)低于其異構(gòu)物的自燃點(diǎn)。飽和碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)比與他相當(dāng)?shù)牟伙柡吞細(xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)高。苯系低碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)高于有相同碳原子數(shù)的脂肪族碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)。
某些常見(jiàn)物品的自燃點(diǎn)
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名稱(chēng) | 燃點(diǎn)，℃ | 名稱(chēng) | 燃點(diǎn)，℃ |
松節(jié)油 | 53 | 蠟燭 | 190 |
樟腦 | 70 | 布匹 | 200 |
燈油 | 86 | 麥草 | 200 |
賽璐珞 | 100 | 硫磺 | 207 |
紙張 | 130 | 豆油 | 220 |
棉花 | 150 | 無(wú)煙煤 | 280-500 |
漆布 | 165 | 滌綸纖維 | 390 |
2.爆炸
⑴爆炸的分類(lèi)。按爆炸的起因，可以將爆炸分為物理性和化學(xué)性爆炸兩大類(lèi)?；瘜W(xué)性爆炸按爆炸時(shí)所發(fā)生的化學(xué)變化不同可分為三類(lèi)：簡(jiǎn)單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸、爆炸性混合物的爆炸。
⑵粉塵爆炸。不同的粉塵有不同的爆炸特性。有些粉塵，如鎂粉、碳化鈣粉與水接觸后會(huì)引起自燃或爆炸，有些粉塵，如磷、鋅粉與溴接觸混合能發(fā)生爆炸。粉塵在空氣中只有達(dá)到一定的濃度范圍，才能引起爆炸。
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名稱(chēng) | 云狀粉塵 自燃點(diǎn)℃ | 粉塵最低 引爆能量（毫焦） | 爆炸下限 （毫克/升） | 最大爆炸壓力 （公斤/平方厘米） |
鋁（噴霧） | 700 | 50 | 40 | 3.95 |
鋁（研霧） | 645 | 20 | 35 | 6.06 |
鐵（氫還原） | 315 | 160 | 120 | 1.98 |
鎂（噴霧） | 600 | 240 | 30 | 3.87 |
鎂（磨） | 520 | 80 | 20 | 4.43 |
鋅 | 680 | 900 | 50 | 0.899 |
鋁-鎂齊 （50-50） | 535 | 80 | 50 | 4.15 |
醋酸纖維 | 320 | 10 | 25 | 5.58 |
六次甲基四胺 | 410 | 10 | 15 | 4.35 |
甲基丙烯酸甲酯 | 440 | 15 | 20 | 3.87 |
碳酸樹(shù)脂 | 460 | 10 | 25 | 4.15 |
鄰苯二甲酸酐 | 650 | 15 | 15 | 3.33 |
聚乙烯塑料 | 450 | 80 | 25 | 5.63 |
聚苯乙烯 | 470 | 120 | 20 | 2.99 |
硫磺 | 190 | 15 | 35 | 2.79 |
典型案例
事故經(jīng)過(guò)：某廠(chǎng)100 kt／a聚丙烯裝置2D903B摻合倉(cāng)，在2000年2月12日進(jìn)料中發(fā)生閃爆。同
年9月16日2D903E又發(fā)生閃爆。
原因分析：
兩次閃爆均為生產(chǎn)高熔融指數(shù)料(M1)，物料含揮量偏高(如圖2所示，隨M1的增加，物料揮發(fā)
分相差1．8倍)?！?．16”事故時(shí)，2D501汽蒸機(jī)料位失控，料位過(guò)低(如圖3)，物料脫揮不足。汽蒸機(jī)正常時(shí)，進(jìn)料揮發(fā)分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))約為2％～2．5％，出口小于500 mL／m3，粉料倉(cāng)(2D803)氣體約在20％一50％LEL。事故后檢測(cè)，2D803粉料倉(cāng)氣體濃度高達(dá)100LEL(Y1600)，而在正常生產(chǎn)時(shí)，同牌號(hào)只有57％LEL。
事故統(tǒng)計(jì)表明，粉塵爆炸多數(shù)是靜電、粉塵、氣體等諸因素共同作用引起的。靜電是固
有隱患，工藝過(guò)程失誤或失控引起的氣體或微細(xì)粉塵意外增多，是料倉(cāng)爆炸的觸發(fā)因素或?qū)Щ鹚?。為減緩或抑制類(lèi)似事故的發(fā)生，提出如下建議：
(1)結(jié)合裝置特點(diǎn)和設(shè)計(jì)缺陷，開(kāi)展危險(xiǎn)評(píng)估和危險(xiǎn)教育，使作業(yè)者了解物料和工藝過(guò)程與料倉(cāng)粉塵爆炸的關(guān)系，以盡量減少制備過(guò)程和粉體處理過(guò)程“意外”因素的影響。
(2)減少風(fēng)送物料的靜電起電，去除或抑制金屬突出物、絕緣導(dǎo)體等高能放電，通過(guò)設(shè)備改造，建立防止靜電爆炸的本質(zhì)安全系統(tǒng)。近幾年，我國(guó)在消除粉體靜電，以及抑制料位計(jì)火花放電等專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)上，已走在國(guó)際前列，并在國(guó)內(nèi)部分企業(yè)的不同裝置中取得了令人滿(mǎn)意的應(yīng)用效果和可靠性考核。
⑶爆震。燃燒速度極快的爆炸混合物，在全部或部分封閉狀態(tài)下或高壓下燃燒時(shí)，若混合物的組成及預(yù)熱條件適宜，可以產(chǎn)生一種比爆炸更激烈的現(xiàn)象，叫爆震。爆震產(chǎn)生的沖擊波能引起遠(yuǎn)處其他炸藥的爆炸，這種現(xiàn)象稱(chēng)為殉爆。為了防止殉爆的發(fā)生，在選擇炸藥的存放點(diǎn)及確定存放量時(shí)，應(yīng)考慮一定的安全距離。
(4)爆炸極限(FL)。指可燃?xì)怏w、可燃液體的蒸氣與空氣混合，遇到火源會(huì)發(fā)生爆炸的濃度范圍，此范圍的上限稱(chēng)作爆炸極限上限(UFL)，下限稱(chēng)為爆炸極限下限(LFL)，爆炸極限范圍越寬，下限越低，爆炸危險(xiǎn)性也就越大?？刂票ㄐ曰旌衔锏臐舛仁蛊溥h(yuǎn)離爆炸極限，是工程實(shí)踐中控制爆炸的主要方法之一。
(5)極限氧含量(LOC)。指可以導(dǎo)致爆炸發(fā)生的最低的氧氣濃度，也叫做最低氧含量或最大
安全氧含量。極限氧含量是一個(gè)非常重要的參數(shù)，工程實(shí)踐中通過(guò)控制氧氣濃度，使其低于極限氧含量，可以使爆炸性混合物轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜ㄐ曰旌衔铩?
