危险化学品分类及其危险特性(共21页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上危险化学品分类及其危险特性作者：安全管理网来源：安全管理网点击：23601 评论：更新日期：2012年11月20日化工生产危险的原因：1.化工生产的物料绝大多数具有火灾、爆炸、毒性等危险性；2.生产工艺过程复杂、工艺条件苛刻，高温、高压、强腐蚀；3.生产规模大，积聚的危险物质数量大；4.生产设备高大等特点。何谓危险化学品？具有易燃、易爆、毒害、放射性等危险特性，在生产、储存、运输、使用、废弃处置过程中容易造成人生伤亡、财产毁损、环境污染的化学品均属危险化学品。第一节危险化学品分类第l类：爆炸品；第2类：压缩气体和液化气体；第3类：易燃液体；第4类：易燃固体、自燃物品和

2、遇湿易燃物品；第5类：氧化剂和有机过氧化物；第6类：有毒品；第7类放射性物品；第8类：腐蚀品。依据常用危险化学品分类及标志（GB13690-1992）第二节爆炸品爆炸品指在外界触发因素作用下，能发生剧烈化学反应，瞬时产生大量气体和热量，使周围压力急剧上升，发生爆炸，对周围环境造成破坏的物品。外界触发因素如受热、压、撞击等也包括无整体爆炸危险，但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险，或仅产生热、光、声响或烟雾等一种或几种作用的烟火物品。按危险性分为5项。具有整体爆炸危险的物质和物品如梯恩梯（2,4,6-三硝基甲苯）、黑索金（环三次甲基三硝胺）、泰安（季戊四醇四硝酸酯）、苦味酸（2,4,6-三硝基苯酚）、

3、硝化甘油等烈性炸药，无烟火药、硝化棉等火药，黑火药及其制品，爆破用雷管、非电雷管、弹药用雷管等火工品均属此项。具有抛射危险，但无整体爆炸危险的物质和物品如带有炸药或抛射药的火箭、火箭弹头，装有炸药的炸弹、弹丸、穿甲弹，非水活化的带有或不带有爆炸管、抛射药或发射药的照明弹、燃烧弹、催泪弹、毒气弹，以及摄影闪光弹、照明弹、不带雷管的民用炸药、民用火箭等，均属此项。具有燃烧危险和较小抛射危险，或两者兼有，但无整体爆炸危险的物质和物品，如速燃导火索，点火管，点火引信，油井药包，礼花弹等，均属此项。无重大危险的爆炸物质和物品如导火索，烟花爆竹等，均属此项。非常不敏感的爆炸物质本类物品性质比较稳定，在着火

4、试验中不会爆炸如B型爆破用炸药，E型爆破用炸药，铵油炸药，铵沥蜡炸药等。第三节压缩气体和液化气体本类物品指压缩、液化或加压溶解的气体，并应符合下述两种情况之一者：（1）临界温度低于50，或在50时，其蒸气压力大于294kPa的压缩或液化气体；（2）温度在21.1时，气体的绝对压力大于275kPa；或在54. 4时，气体的绝对压力大于715kPa的压缩气体；或在37. 8时，雷德蒸气压大于275kPa的液化气体或加压溶解气体。么是雷德蒸气压？雷德蒸气压(reid vapour pressure)：汽油挥发度表示方法之一种，指汽油在摄氏37.8（100），蒸气油料体积比为四比一时之蒸气压。测定：将

5、汽油放在一密封容器内，上面有四倍于液体容积的大气容积，在温度为37.8时测出的油蒸气压力。“临界温度”“临界温度”是指物质处于临界状态时的温度。降温加压，是使气体液化的条件。但只加压，不一定能使气体液化，应视当时气体是否在临界温度以下。如果气体温度超过临界温度，无论怎样增大压强，气态物质也不会液化。“临界温度”例如，水蒸汽的临界温度为374，远比常温度要高，因此，平常水蒸汽极易冷却成水。其他如乙醚、氨、二氧化碳等，它们的临界温度高于或接近室温，这样的物质在常温下很容易被压缩成液体。但也有一些临界温度很低的物质，如氧、空气、氢、氦等都是极不容易液化的气体，其中氦的临界温度为-268，要使这些气体

6、液化，必须具备一定的低温技术和设备，使它们达到它们各自的临界温度以下，而后再用增大压强的方法使其液化。一般说来，压缩气体是指温度为20时，在储存容器内完全处于气态的气体；液化气体是指温度为20时，在储存容器内完全处于液态的气体；溶解气体是指在储存容器内压缩气体溶解在溶剂中的气体。按危险性分为3项易燃气体如氢气、一氧化碳、甲烷、石油液化气、天然气等。不燃气体（指无毒、不燃气体）如压缩空气、氮气、氧气等。有毒气体（毒性指标同有毒品）如一氧化氮、氯气、氨气等。本类物品当受热、撞击或强烈震动时，容器内压力会急剧增大，致使容器破裂爆炸，或导致气瓶阀门松动漏气，酿成火灾或中毒事故。压缩气体和液化气体的特性

7、1、储于钢瓶内的压缩气体、液化气体和加压溶解的气体受热膨胀，压力升高，能使钢瓶破裂。特别是液化气体装的太满时尤其危险，应严禁超量灌装，并防止钢瓶受热。压缩气体和液化气体的特性2、压缩气体和液化气体不允许泄漏。其原因除有些气体有毒、易燃外，还因有些气体相互接触后会发生化学反应引起爆炸。例如：氢气与氯气、氢气与氧气、乙炔与氯气、乙炔与氧气等。因此，凡内容物为禁忌物钢瓶应分别存放。压缩气体和液化气体的特性3、压缩气体和液化气体除具有爆炸性外，有的还具有易燃性（如甲烷、氢气、液化石油气）、助燃性（如氧气、压缩空气）、毒害性（如硫化氢、二氧化硫、氯气等）、窒息性（如二氧化碳、氮气），虽无毒、不燃、不助燃

8、，但高浓度将导致人员窒息死亡。第四节易燃液体本类物品指闭杯闪点61的易燃液体、液体混合物或含有固体物质的液体，但不包括由于其危险性已列人其他类别的液体。闭杯闪点是指采用闭杯的方式测定得到的闪点。本类物品在常温下容易挥发，其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物。在汽车加油站存在地沟、洼坑等时，汽油蒸汽在此集聚，遇到引火源就发生爆炸，其原因就是汽油属于此类易燃液体，具有形成爆炸性混合物的危险特性。按闪点分为3项。低闪点液体（闭杯闪点-18）如乙醛、乙醚、汽油、丙酮、二乙胺等。用水灭火无效。中闪点液体（-18闭杯闪点23）如苯、甲苯、乙苯、乙醇、乙酸乙酯、丙烯腈、丙烯酸清烘漆、硝基清漆等。用水灭火无效。

9、高闪点液体（指闭杯试验闪点在2361的液体）如丁醇、氯苯、二甲苯、环己酮、糠醛、松节油、醇酸清漆、环氧清漆等。除用泡沫、干粉、二氧化碳外，还可用雾状水、沙土灭火。易燃液体特性一、高度易燃性几乎全部为有机液体，闪点低，遇火源极易燃烧。二、易爆性泄漏，蒸汽与空气混合。三、高度流动扩散性黏度小、易渗透、浸润、毛细现象易发生，流动使火灾面积增大。四、受热膨胀性内压增大，鼓桶，容器应5%以上的空隙，不可灌满。五、忌氧化剂和酸氧化放热。六、毒性甲醇、苯、二硫化碳等。第五节易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品易燃固体指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体

10、，但不包括已列人爆炸品的物品。如红磷、硫磺等。自燃物品指自燃点低，在空气中易于发生氧化反应或生物反应，放出热量而自行燃烧的物品。如黄磷、堆积的浸油物、赛珞璐、硝化棉、金属硫化物、堆积植物等，都是常见的自燃物品。黄磷的自燃点为30，在空气中会冒白烟燃烧，受撞击、摩擦或与氯酸钾等氧化剂接触能立即燃烧甚至爆炸。磷化氢（H3P）不仅是有毒的气体，而且是自燃点为100的自燃性气体，在微生物的作用下，地下的磷酸盐或含磷酸盐的物质（如蛋壳）可转化成磷化氢，自燃的结果就象火源。遇湿易燃物品（忌水性物品）指遇水或受潮时，发生剧烈化学反应，放出大量易燃气体和热量的物品，有些不需要明火即能燃烧起火爆炸。如金属钠、钾

11、、电石等。忌水性物品的特性忌水性物品不仅包括与水反应生成可燃气体的物质，而且包括与水生成有毒气体的物质，在使用和储存过程中，了解此类物质的特性，对保证安全十分重要。遇水反应的危险化学品主要分三类。遇水反应后引起燃烧，但不产生大量的有毒有害气体；遇水反应后引起燃烧，并产生大量的有毒有害气体；遇水反应后不引起燃烧，但能产生大量的有毒有害气体。（1）遇水反应后引起燃烧，但不产生大量的有毒有害气体所谓遇水反应后引起燃烧，有两种具体情况，一是遇水反应能生成可燃气体，并放出大量的热，直接引起可燃气体燃烧；二是遇水反应后不放出可燃气体，但有大量的热释放，足以使周围的可燃物着火。遇水反应后不产生大量的有毒有害

12、气体，主要指遇水的化学反应过程中没有大量的有毒有害气体生成，但不等于整个处置过程没有防毒要求，如燃烧产物有一定毒性，有的液体受热后易挥发，其蒸汽本身有毒或固体粉尘及液体本身就有毒，仍需要加强安全防护。碱金属主要有锂、钠、钾等，其化学反应式如下： 2Li+2H2O2LiOH+H2； 2Na+2H2O2NaOH+H2； 2K+2H2O2KOH+H2；这些碱金属与水反应，是剧烈的放热反应，放出的热量足以引起氢气燃烧。同时二氧化碳也不能作为碱金属火灾的灭火剂，因为二氧化碳能与金属钠起化学反应，其化学反应方程式如下： 4Na+CO22Na2O+C生成的碳原子可继续燃烧。金属粉末主要是镁、锆、钛、铝、锌五

13、种粉末状态的纯金属有严重的爆炸和火灾危险性，当暴露于空气中时，表面形成氧化物，这种氧化物可起保护膜作用，但遇空气中水分就会发生化学反应放出氢气，并产生热量，最初的燃烧可以触发这些金属粉末的自燃。金属有机化合物主要有三甲基铝、二甲基镉、三异丁基铝、二乙基锌、乙基钠等。这些物质有的能在空气中自燃，与水反应会加剧燃烧，甚至会发生爆炸等。氢化物主要有碱金属的氢化物如氢化锂、氢化钠，与水反应的方程式： LiH+H2OLiOH+H2 NaH+H2O+NaOH+H2这些反应能生成氢气放出热量而引起燃烧。硼分子型和硅分子型氢化物，如乙硼烷和硅烷，能与空气中的水分起剧烈的化学反应，放出热量并产生氢气而引起燃烧，

14、乙硼烷和乙硅烷与水反应的方程式： B2H6+6H2O2H3BO3+6H2 SiH6+4H2O2Si O2+7H2盐型碳化物主要有碳化钙(电石)、碳化铝、碳化镁等，这些物质与水反应，发生水解，产生易燃的烃类，放出热量，足以点燃各种生成气体。碱性腐蚀品如氢氧化钠、氢氧化钾、亚氯酸钠溶液(含有效氯大于5)等，遇水或潮湿空气会放出大量的热，使周围的可燃物引起燃烧。过氧化物如过氧化钾、过氧化钠遇水能剧烈反应，大量水接触会发生爆炸，少量水接触时极易起火，还有过氧化锶，接触少量的水，极易起火。（2）遇水反应引起燃烧并产生有毒有害气体盐型磷化物主要有磷化钾、磷化钠、磷化镁、磷化锶、磷化铝镁、磷化铝、磷化钙等，

15、与水反应放出热量，产生有毒的磷化氢气体，从而引起燃烧。磷化铝和磷化钙是谷物和烟草仓库的熏蒸剂，在仓库熏蒸中，如反应器设置不妥，滴水反应过量，产生热量大，加上磷化氢自燃点较低，极易引起火灾，这方面的教训已有多起。金属有机化合物如钾汞齐、钠汞齐等，遇潮湿空气和水，能发生放热产生氢气的化学反应，引起燃烧并产生高毒的汞蒸汽。盐类如连二亚硫酸钠(俗称保险粉)、低亚硫酸钠遇水或吸收潮湿空气能发热，引起冒黄烟燃烧、放出有毒易燃的二氧化硫。酸性腐蚀品如硫酸、硝酸、高氯酸、氯磺酸、亚硝基硫酸、三氧化硫、氧氯化铬、五氧化二磷、五氯化磷、三氯化铝(无水)、一氯化碘等，液体外溢，遇潮湿空气或接触周围可燃物，吸收水分，

16、同时放出大量的热，其中1公斤的硫酸与水反应放出的热量，足以使8公斤的水煮开，可燃物很快被碳化而引起燃烧，同时产生大量的有毒气体，随着燃烧的发展，可燃包装物被引燃，容器破裂，液体外溢增加，恶性循环加剧，灾情不断扩大。如1971年某化工厂硫酸仓库因盲目出水，造成29名战士中毒，头发变白，教训深刻。（3）遇水反应不引起燃烧，但能产生有毒有害气体主要有氯化乙酰、三氯化铝、五氯化锑、氯化铬酰、氯化二苯甲酰、甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、氧氯化磷、正丙基三氯硅烷、氯化锡、一氯化硫、氯化亚砜、二氯亚砜、四氯化钛、三氯硅烷、三氯三聚氰酸、四氯化砜、四氯化锆、五氟化锑、五氟化溴、三氟化溴、三氟化氯、五硫化二磷等。

17、这些物质遇水反应会产生氯化氢、氯气、氟化氢、硫化氢、二氧化硫、三氯化氮、光气等有毒有害气体。第六节氧化剂和有机过氧化物氧化剂指处于高氧化态，具有强氧化性，易分解并放出氧和热量的物质。包括含有过氧化基的无机物，其本身不一定可燃，但能导致可燃物燃烧；与粉末状可燃物能组成爆炸性混合物，对热、震动或摩擦较为敏感。按其危险性大小，分为一级氧化剂和二级氧化剂。如过氧化钠、高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾等。有机过氧化剂指分子组成中含有过氧基的有机物，其本身易燃易爆，极易分解，对热、震动或摩擦较为敏感。如过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮等。第七节有毒品本类物品指进入肌体后，积累达到一定的量，能与体液和器官组织发生生物化

18、学作用或生物物理作用，扰乱或破坏肌体的正常生理功能，引起暂时性或持久性的病理改变，甚至危及生命的物品。有毒品包括氰化钠、氰化钾、砷酸盐、酚类、氯化钡、硫酸二甲醋及列人危险货物品名的农药等，均属此类。第八节腐蚀品本类物品指能灼伤人体组织，并对金属等物品造成损坏的固体和液体。与皮肤接触在4小时内出现可见坏死现象，或温度在55时，对20号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm/年的固体或液体。按化学性质分为以下3项。酸性腐蚀品如硫酸、硝酸、盐酸等；碱性腐蚀品如氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠等；其他腐蚀品如氯化铜、氯化锌、亚氯酸钠溶液等。第九节放射性物品放射性物品是指比活度大于7.4104Bq/kg的物品。

19、危险化学品安全管理条例中的危险化学品不包括放射性物品，因为其对人的伤害作用与其它种类不同，安全管理措施也不相同。化学品安全技术说明书（CSDS）化学品安全技术说明书编写规定（GB16483-2000）提供化学品危险特性参数、危害、防护措施、运输、储存、应急行动等方面的知识。SDS的作用1、化学品安全生产、安全流通、安全使用的指导性文件；2、应急作业人员进行应急作业时的技术指南；3、为危险化学品生产、储存、使用及处置各环节安全操作规程提供技术信息；4、企业安全教育的主要内容。SDS的十六部分内容1、化学品及企业标识2、成份、组成信息3、危险性概述4、急救措施5、消防措施6、泄漏应急处理7、操作处

20、置与储存8、接触控制/个体防护危险化学品安全基础知识主要介绍内容燃烧三要素物质燃烧过程液体的闪燃与闪点爆炸、爆炸极限粉尘爆炸燃烧本质和燃烧三要素一、燃烧定义和特征所谓燃烧，是指可燃物与氧化剂作用发生的氧化还原放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。燃烧属于氧化还原反应，但氧化还原反应不一定是燃烧。燃烧的特征燃烧有三个基本特征：是一种剧烈的氧化还原反应，生成新物质；放出大量的热量；发光（或烟）。三、燃烧的充分条件1、可燃物和助燃物具有适当的浓度和比例。 A、少量液化气泄漏不能被点燃，浓度达不到爆炸极限，如天然气浓度低于5%。 B、氧气浓度低于14%时，燃着的木块也会自行熄灭。2、点火源的

21、能量足够。物质都有各自不同的点火能，点火源能量低于点火能则不能着火。有些物质点火能低，容易被点燃，相反，点或能高的物质不易被点燃。 在有化工原料（如：苯系物、氢气、乙炔、丙酮、汽油）的场所，人体静电火花就能够引发火灾或爆炸，但静电不可能引起木材着火。电火花的能量比静电火花大的多，有其引发的矿山、工厂、住宅、办公室、宿舍的火灾事例很多。电焊渣温度达1200，一个电焊渣不能引发木材火灾，但大量电焊渣就能够引燃，因为其能量总量大。根据着火三角形，可以提出以下防火方法：1控制可燃物在可能的情况下，用难燃或不燃材料代替易燃材料；对工厂存在可燃气体或蒸气的地方，保证密封避免泄漏，也可采取通风换气的方法；在

22、森林中采用防火隔离林等。2隔绝空气涉及易燃易爆物质的生产过程，应在密闭设备中进行；对有异常危险的，要充入惰性介质（如氮气、二氧化碳等）保护；隔绝空气储存某些物质等。3消除点火源在易产生可燃性气体的场所，禁止一切引火源的产生和存在，如采用防爆电气、安装防雷装置、减少静电产生量并泄放静电电荷等。根据燃烧三要素，可以得出以下灭火方法： 1隔离法将尚未燃烧的可燃物移走，使其与正在燃烧的可燃物分开；断绝可燃物来源等，燃烧区得不到足够的可燃物就会熄火。 2窒息法用不燃或难燃物捂住燃烧物表面；用水蒸气或惰性气体灌注着火的容器；密闭起火的建筑物的孔洞等，使燃烧区得不到足够的氧气而熄火。 3冷却法用水等降低燃烧

23、区的温度，当其低于可燃物的燃点时，燃烧就会停止。燃烧过程可燃物质状态不同，燃烧过程也不同。闪燃与闪点液体挥发速度与温度直接相关在一定温度下，靠近液面处，或者是一个小的有限空间，蒸气浓度能达到平衡状态平衡状态下，蒸气浓度固定不变温度低时，蒸气浓度低于爆炸下限温度太高时，蒸气浓度高于爆炸上限随着液体温度升高，蒸气分子浓度增大，当蒸气分子浓度增大到爆炸下限时，蒸气与空气的混合气体遇火源就能闪出火花，但随即熄灭。这种在可燃液体的上方，蒸气与空气的混合气体遇火源发生的一闪即灭的瞬间燃烧现象称为闪燃。在规定的实验条件下，液体表面能够产生闪燃的最低温度称为闪点。液体温度高于闪点温度时，一旦点燃就不会再自行熄

24、灭，燃烧能够持续。闪点分为开杯闪点和闭杯闪点采用开杯式闪点测定仪时，由于气相空间不能象闭杯式闪点测定仪那样产生饱和蒸气一空气混合物，所以测得的闪点要大于采用后者测得的闪点。开杯式闪点测定仪一般适用于测定闪点高于100的液体。闭杯式闪点测定仪适用于闪点低于100的液体。闪点是表征可燃液体火灾危险程度的重要参数；可燃液体的温度高于其闪点时，随时都有被火点燃的危险。闪点是液体的特性参数，但硫、萘和樟脑等固体在室温或略高于室温的条件下即能挥发或升华，在周围的空气中的浓度达到闪燃的浓度，所以也有闪点。爆炸现象及其特征一、爆炸的概念及其特征二、爆炸的分类三、化工行业中常见的几种爆炸类型一、爆炸的概念及其特

25、征爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变，在瞬间释放出大量的能量，形成空气冲击波，可使周围物质受到强烈的冲击，同时伴随有声或光效应的现象。注意：物理爆炸没有发光和烟雾现象。爆炸的一般特征 爆炸过程进行得很快，一次爆炸在瞬间即完成；爆炸点附近瞬间压力急剧上升；发出或大或小的声响； 爆炸点周围的介质发生震动或邻近物体受到冲击破坏。二、爆炸的分类按照爆炸的性质分类：物理爆炸、化学爆炸、核爆炸；按照爆炸的传播速度分类：轻爆、爆炸、爆轰；按爆炸反应物质分类：气相爆炸、凝相爆炸、混合相爆炸。（1）物理爆炸物理爆炸过程是纯粹的物理变化过程，爆炸前后系统内物质只发生状态变化，化学组成及化学性质均不发生变化的爆炸

26、。是由于内部压力增大，超过容器的承受能力的破裂，内部压缩的气体瞬间释放出能量。物理爆炸的例子1、蒸汽锅炉的爆炸2、气瓶或压力储罐受热超压爆炸3、压力管道腐蚀破裂爆炸4、少量水急速汽化爆炸注意：物理爆炸泄漏的可燃气体的二次爆炸不是物理爆炸。（2）核爆炸原子核发生聚变或裂变反应，瞬间放出巨大的能量而发生的爆炸为核爆炸。本书内容不包括核爆炸。（3）化学爆炸化学爆炸是由于急剧化学反应造成的；爆炸过程中产生大量新的高温高压气体，气体高速膨胀引起爆炸。化学爆炸的主要特征物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。按爆炸反应物质分类 纯组元可燃气体热分解爆炸 可燃气体混合物爆炸 可燃粉尘爆炸 可燃

27、液体雾滴爆炸 可燃蒸气云爆炸三、化工行业中常见的几种爆炸类型1、简单分解爆炸2、复杂分解爆炸3、爆炸性混合气体爆炸4、粉尘爆炸5、熔盐池爆炸6、化学爆炸的三要素1、简单分解爆炸1、乙炔铜、乙炔银、叠氮化铅、叠氮化银等的分解爆炸2、气体的分解爆炸分解爆炸的条件是：（1）分解反应是放热反应；（2）存在火源或热源；（3）系统初始压力大于分解爆炸临界压力P。能够发生分解爆炸的气体包括：乙炔、乙烯、环氧乙烷、臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氰化氢、四氟乙烯等；当气体压力超过某一压力值时，受到触发，即可分解，生成更多摩尔的新气体，同时放出热量，一般说来，分解热在80kJ/mo

28、l以上，当压力降至此值时，系统便不发生分解爆炸，这个压力称作该气体分解爆炸的临界压力。为避免乙炔在高压状态分解爆炸，乙炔不是直接压缩进入钢瓶，而是将乙炔气充灌到以丙酮作为溶剂的瓶中。另外，乙炔瓶内装填料，将溶解于丙酮中的乙炔加以分割，进一步减少爆炸的危险。通常所说的溶解乙炔就是因此而来的。2、复杂分解爆炸主要指炸药类的物质的爆炸，其爆炸不需要氧气，自身分解出大量的气体，同时释放出大量的热量，局部压力剧增。硝化甘油的爆炸反应：发生分解爆炸的化合物大都具有如下基团结构： NO2硝酸盐类物质 NNN叠氮化合物 ONC雷酸盐类物质 ClO3氯酸盐类 NX3氮卤化物 CC乙炔类物质NN重氮类物质3、爆炸

29、性混合气体爆炸可燃气体只有预先与空气或氧气等混合时才能爆炸；预混气体从小孔中高速喷出时并点燃时，不爆炸；爆炸是不可控的整体快速燃烧过程；可燃气体只在一定浓度范围内才爆炸，爆炸燃烧速度与浓度有关。在化工生产中，可燃气体或蒸气从工艺装置、设备管线、储存容器泄漏到厂房中与空气混合，或空气渗入装有这种气体的设备中，都可以形成爆炸性混合物，遇到火种，便会造成爆炸事故。化工生产中所发生的爆炸事故，大都是爆炸性混合物的爆炸事故。防止泄漏、通风换气、室外布置是主要的防范方法。5、熔盐池爆炸高温的熔盐、铁块、钢水等与少量的水接触的瞬间，水被气化，体积急速膨胀，压力骤然升高。氧化性的熔盐与有机物接触、混合，发生化

30、学爆炸。少量空气骤然受热的膨胀爆炸。6、化学爆炸的三要素（1）反应过程必须是放热的（2）反应过程必须是高速的（3）反应过程必须有大量的气体生成混合气体、粉尘的爆炸反应速度都很快。煤与TNT炸药相比，就是反应速度的差别。1kg的煤块或1kg的煤气的燃烧热都是29000kJ；煤块完全燃烧需要10min，而煤气与空气的混合物只需0.2s就燃烧完全，所以煤气很容易爆炸。炸药TNT的反应热只有4184kJ，明显低于煤炭的燃烧热，但其爆炸时间只有十万分之一秒，分解出的气体可被加热到20003000，在不大的空间内气体压力可达1040000MPa。预混气体的爆炸极限一、爆炸极限及其机理二、爆炸极限的影响因素

31、三、爆炸极限的测定四、爆炸极限在消防中的应用一、爆炸极限及其机理定义：爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。国家标准消防术语最低浓度爆炸下限（LEL）最高浓度爆炸上限（UEL）一氧化碳与空气构成的混合物遇火源时的燃爆情况燃烧与爆炸之间没有明显的界限。同等的概念爆炸极限燃烧极限燃爆极限液体在闪点温度下形成的蒸气浓度就是该液体爆炸极限的下限。浓度高于上限时的混合气体并不是完全安全的气体 。机理解释浓度低于下限时，体系内含有过量的空气，产生的热量少，空气的冷却作用明显，活化中心的销毁数大于产生数，阻止了火焰的蔓延。当浓度在上限以上时，含有过量的可燃性物质，空气（

32、氧）不足，火焰也不能蔓延。二、爆炸极限的影响因素（）体系的初始温度的影响升温：下限下降，上限上升降温：下限上升，上限下降（2）体系初始压力的影响压力增加，分子间距缩小，碰撞几率增加，更容易被引燃，所以爆炸极限随之加宽。（3）惰性介质的影响图3-2-2甲烷爆炸极限随惰性气体浓度的变化（4）容器直径的影响机理与对燃烧的影响相同 直径小，利于散热，不利升温 直径小，利于自由基销毁燃烧与爆炸都不能传播的最大直径称为临界直径。（5）点火源能量大小的影响能量小的点火源不能点燃的气体，用强的点火源就可能点燃；在点火源强度较低的范围内成立；最小点火能都是指某一确定条件下，比如接近化学计量比例浓度；对电压为10

33、0V，电流强度为1A的电火花，不能引爆任何浓度的甲烷，当电流增加到2A时，爆炸极限为5.9%13.6%，而当增至3 A时为5.85%14.8%。（6）点火位置的影响不同火焰传播方向时甲烷的爆炸极限火焰向上5.35%14.9%火焰向下5.59%13.5%火焰水平5.40%14.0%（7）混合气体中含氧量的影响通常给出的爆炸极限值是指在纯粹空气中的测定值；如果在空气中引入惰性气体，氧气浓度自然降低；可燃气体与纯氧气混合极限范围宽；空气可看成是在纯氧中混入惰性气体的混合气体；惰性气体占的比例越高，爆炸极限范围自然越窄，高到一定程度时，爆炸范围消失。三、爆炸极限的测定图3-2-3爆炸极限测定装置1.循

34、环泵；2.接水银压力计；3.电极；4.爆炸管；5.阻火网；6.接空气；7.接试样；8.接真空泵；9.排入大气四、爆炸极限在消防中的应用（1）估计物质的燃烧爆炸危险性大小（2）作为工厂设计的依据确定建筑物的耐火等级、设计厂房的通风系统、防爆电气的选型、可燃气体检测报警值确定等，都需要知道所涉及到的燃爆气体的爆炸极限。（3）作为制定安全生产操作规程的依据爆炸极限的计算方法一、爆炸极限数据的获取方法二、爆炸极限的计算方法三、三元组分爆炸范围图一、爆炸极限数据的获取方法（1）查阅手册或其他资料查到的只是纯物质的爆炸极限数据。（2）进行测试采用空气中可燃气体爆炸极限测定方法进行实际测定，得到实际混合气体

35、的爆炸极限值。（3）进行计算利用现有的计算公式计算纯物质和多种可燃气体组成的混合气体的爆炸极限。计算混合气体的爆炸极限更有实际意义。二、爆炸极限的计算方法（1）根据闪点计算爆炸极限下限（2）根据完全燃烧时化学计量浓度近似计算（3）根据爆炸下限计算爆炸上限（4）根据分子中所含碳原子数估算爆炸极限（5）多组分可燃性气体混合物爆炸极限的计算（Le Chatelier公式）（6）可燃气体和惰性气体混合物的爆炸极限（7）压力下爆炸极限的计算（1）根据闪点计算爆炸极限下限液体闪点温度下，液面上平衡的蒸气浓度就是液体的爆炸极限下限，蒸气分压与浓度成正比。（2）根据完全燃烧时化学计量浓度近似计算C0气体在完全

36、燃烧时的物质的化学计量浓度；no一个气体分子完全燃烧所需的氧分子（O2）数；0.21空气中氧气的体积百分数。 L下0.55C0乙烷完全燃烧时的化学反应方程式为：C2H63.5O22CO23H2O所需氧分子数no=3.5，所以爆炸下限为：L下0.555.66%3.11%（3）根据爆炸下限计算爆炸上限此法主要适用于链烷烃在空气中爆炸上限的计算。（4）根据分子中所含碳原子数估算爆炸极限适用于脂肪族烃类化合物碳原子数越多，下限越低（5）多组分可燃性气体混合物爆炸极限的计算（Le Chatelier公式）Lm混合气体的爆炸极限（上限或下限），；Li第i种组分的爆炸极限（上限或下限），；Vi第i种组分在混

37、合气体中的摩尔分数或体积分数，。适用于只由可燃气体组成的可燃混合气体。某天然气的组成如下：甲烷80%（爆炸极限5.3%15%）、乙烷15%（3.0%16%）、丙烷4%（2.1%9.5%）和丁烷1%（1.5%8.5%），计算混合气体爆炸极限。（6）可燃气体和惰性气体混合物的爆炸极限 Le Chatelier公式法首先把每一种可燃气体的百分浓度变成在可燃气体中的百分数，再代入公式中计算即可。例如：某回收煤气的组分平均含量为：组分气体名称 CO CO2 N2 O2 H2体积百分比，% 58 19.4 20.7 0.4 1.5求该煤气的爆炸极限。解：煤气中CO和H2为可燃气体，其它为不燃气体。CO和H

38、2的体积百分比之和为：58%+1.5%=59.5%，它们占可燃气体的百分比分别为：V(CO)= 58/59.5100 = 97.48%V(H2)= 1.5/59.5100 = 2.52%查表3-2-2得爆炸极限：CO为12.5%74.2%，H2为4.1%74.0%。把数据代入3-3-9式 经验公式法包括惰性气体在内的极限（7）压力下爆炸极限的计算CH4 L上56.0(p0.9)0.040C2H6 L上52.5(p0.9)0.045C3H8 L上47.7(p0.9)0.042C2H4 L上64.0(p0.2)0.083C3H6 L上43.5(p0.2)0.095p为压力，单位为atm（1atm

39、= 0.MPa）。三、三元组分爆炸范围图图3-3-1三元组分混合气体三角坐标图图3-3-2三种混合气体的爆炸范围图图3-3-4空气、甲烷、一氧化碳三组分爆炸范围图在空气中，甲烷的爆炸极限为5.3%15%，CO为12.5%74.2%粉尘爆炸一、粉尘爆炸的条件二、粉尘爆炸的特点三、粉尘爆炸的影响因素四、粉尘爆炸的预防与控制一、粉尘爆炸的条件（一）粉尘本身是可燃的（包括无机和有机两类粉尘）（二）粉尘以一定浓度悬浮在空气中（三）悬浮粉尘浓度处于一定的范围内才能爆炸二、粉尘爆炸的特点（一）粉尘爆炸的机理1气相点火机理粉尘点火过程分为颗粒加热升温、颗粒热分解或蒸发汽化以及蒸发气体与空气混合形成爆炸性混合气

40、体并发火燃烧三个阶段，首先，粉尘颗粒通过热辐射、热对流和热传导等方式从外界获取能量，使颗粒表面温度迅速升高；当温度升高到一定值后，颗粒迅速发生热分解或汽化形成气体；气体与空气混合形成爆炸性气体混合物，发生气相反应，释放出化学反应热，并使相邻粉尘颗粒发生升温、汽化和点火。粉尘气相点火机理与可燃气体空气混合物点火机理基本相同。有机粉尘就像“储存”可燃气体的质点，高温是释放条件。2表面非均相点火机理首先，氧气与颗粒表面直接发生反应，使颗粒发生表面点火；然后，挥发分在粉尘颗粒周围形成气相层，阻止氧气向颗粒表面扩散；最后，挥发分点火，并促使粉尘颗粒重新燃烧。（二）粉尘爆炸的特点1. 粉尘爆炸比气体爆炸所

41、需的点火能大、引爆时间长、过程复杂。2. 粉尘爆炸的最大爆炸压力略小于气体，但爆炸压力上升速度和下降速度都较慢。3. 易发生二次爆炸。4.离起爆点越远、破坏越严重 。5.燃烧不完全，易产生CO。6.爆炸下限为2060g/m3。三、粉尘爆炸的影响因素（一）粉尘的物理化学性质（二）粉尘的粒度和浓度（三）可燃气体和惰性成分的含量（四）粉尘的爆炸环境条件（五）火源强度或点火方式（六）容器的容积（一）粉尘的物理化学性质可燃挥发份含量燃烧热高低释放挥发份的难易程度挥发份的最小点火能高低图3-6-2粉尘的爆炸压力、升压速度与挥发份含量之间的关系图3-6-3粉尘燃烧热对爆炸性能的影响1、2，4，6一三硝基苯酚

42、；2、三硝基萘；3、蒽；4、萘（二）粉尘的粒度和浓度图3-6-4不同粒度的铝粉爆炸试验结果粉尘粒度越小，比表面积越大，在空气中的分散度越大且悬浮的时间越长，吸附氧的活性越强，氧化反应速度越快，因此就越容易发生爆炸:最小点火能和爆炸浓度下限越小；最大爆炸压力和最大升压速度相应越大。粒径大于400mm的聚乙烯、面粉及甲基纤维素等粉尘不能发生爆炸；而多数煤尘粒径小于1/10l/15mm(67-100mm)时才具有爆炸能力。 可燃粉尘必须在其浓度处于爆炸浓度极限范围内才能发生爆炸，其最易被点爆的浓度一般高于其完全燃烧化学计量浓度的23倍。在一定粒径条件下，粉尘浓度越高，其着火温度越低，但这种影响随着粒

43、径的增大而逐渐减弱。图3-6-5浓度对爆炸压力和压力上升速度的影响（苯甲酸粉尘）图3-6-6镁粉着火温度与浓度的关系（三）可燃气体和惰性成分的含量当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的可燃气体时，粉尘的爆炸危险性显著增大；具体体现为最小点火能和爆炸下限降低，而最大爆炸压力和最大升压速度提高。丙烷含量对聚氯乙烯粉尘（125mm）爆炸下限和最小点火能的影响丙烷含量对聚氯乙烯粉尘（125mm）最大爆炸压力和最大升压速度的影响当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的惰性气体时，降低氧含量，缩小粉尘爆炸的浓度范围，降低粉尘爆炸的压力及升压速度。可燃粉尘中混入惰性粉尘也会使其爆炸性能削弱甚至丧失，这是因为惰

44、性粉尘具有冷却效界和抑制悬浮效果，有的惰性秘尘还具有负催化作用。氧浓度和爆炸压力、升压速度及爆炸速度之间的关系惰性粉尘对可燃粉尘爆炸性能的影响（四）粉尘的爆炸环境条件环境的水分和温度水分起着附加不燃成分的作用；水分能粘结小颗粒粉尘，降低粉尘的分散度和缩短其飘浮时间；水分蒸发要吸收大量的热，阻止粉尘的燃烧化学反应；水蒸气占据空间，稀释环境中的氧浓度而降低了粉尘的燃烧速度。水分的这种削弱作用随着其含量增大而增强。（五）火源强度或点火方式火源温度越高、与可燃粉尘空气混合物的接触时间越长或其能量越大，则粉尘越容易发生爆炸。表3-6-5所列的数据表明：火源较强时，粉尘的爆炸下限较低。粉尘爆炸下限与着火源

45、的关系点火方式对粉尘爆炸特性的影响（六）容器的容积容器容积对煤尘爆炸时间的影响对粉尘爆炸“三次方定律”有效性的验证如果容器容积不小于0.04m3，“三次方定律”对粉尘爆炸也完全适用，即：四、粉尘爆炸的预防与控制（一）粉尘爆炸的抑制（二）设置防爆泄压装置预防粉尘爆炸，降低后果的措施抑制粉尘的形成消除引爆源惰性气体保护设置泄压装置遏止爆炸发展（一）粉尘爆炸的抑制粉尘爆炸抑制装置能在粉尘爆炸初期，迅速喷洒灭火剂，将火焰熄灭，遏止爆炸发展。由爆炸探测机构和灭火剂喷洒机构组成。探测机构必须反应迅速、动作准确，以便快速探测爆炸的前兆并发出信号；灭火剂喷洒机构接受探测机构发出的、并经扩大的信号后，立即启动，喷洒灭火剂。爆炸抑制装置1.压力传感器；2.扩大器；3.抑制器；4.正常爆炸压力曲线；5.抑制后爆炸压力曲线（二）设置防爆泄压装置在设备或厂房的适当部位设置薄弱面（泄压面），借此可以向外排放爆炸初期的压力、火焰、粉尘和产物；目的是降低爆炸压力，减小爆炸损失 ，保护建筑物和设备。此类安全措施属于设置薄弱环节。防爆泄压原理图化工安全专心-专注-专业