《工(gōng)業門》國家標準(zhǔn)圖集(jí)起草單位
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關於(yú)工業爆炸的基礎知識,你知道多少?在一些工(gōng)業建(jiàn)築中(zhōng),使用和(hé)產生的可燃氣體(tǐ)、可燃蒸氣、可燃粉塵等物質能夠與空氣形成爆(bào)炸危險性的(de)混合物,遇到火源就能引起爆炸。今天小編和你聊聊關於工業爆炸,你不知道的那些事。
一、爆炸(zhà)的特征
爆(bào)炸是物質(zhì)的一種急劇的物(wù)理、化學變化,是大量(liàng)能liang在瞬間迅(xùn)速釋(shì)放或急劇轉化為功和機械(xiè)能、光、熱(rè)等能liang形態的現象。
一般來說,爆(bào)炸現象具有以下特征:
1.爆炸(zhà)過程(chéng)進行得很快;
2.爆炸點附近壓力急劇升高,多(duō)數爆炸伴有溫度(dù)升高(gāo);
3.周圍介質發生振動或(huò)鄰近的物質遭到破壞;
4.發出或大或小(xiǎo)的響聲。
二、爆炸的(de)分類
(一)根據發生爆(bào)炸的原因和性質分類
1.物理爆炸
這是一種純物理過程,爆炸前後隻發生物態變(biàn)化,不(bú)發生化學反應。這類爆炸是容器內(nèi)的氣壓升高,超過容器所能承受的壓力,造成容器破裂所致。如蒸氣鍋爐(lú)爆炸、高壓氣瓶爆炸等。
2.化學爆炸
它是由於物質發生(shēng)告訴放熱(rè)化學反應,產生大量(liàng)氣(qì)體和高溫,急劇膨脹作功而形成的爆炸。爆炸前後物質的(de)組分、性質發生根本變化。
化學爆炸按其發生爆炸物質的性質可分為火(huǒ)、炸(zhà)yao的爆炸,可燃氣(qì)體、可燃蒸氣、可(kě)燃粉塵與空氣形成的爆炸性混合(hé)物的爆炸。爆炸性混合物的爆炸多(duō)發生在石油、化工、醫藥企業,在許多加工企業中也存在,對人民生命和財(cái)產危害很大(dà)。所以很(hěn)多化學倉庫、化工廠、有揮發性的藥品倉(cāng)庫都要求安裝具有(yǒu)防爆功能的防爆卷簾門。
3.原子(zǐ)爆炸(核(hé)爆炸)
它(tā)是某些物質的(de)原(yuán)子(zǐ)核發生裂變反應或聚變反(fǎn)應,瞬(shùn)間放(fàng)出巨(jù)大能liang而形成的爆炸現象。如原子彈、氫彈的爆炸都屬於(yú)這類爆炸。
(二)按爆炸傳播速(sù)度分類
1.爆燃
爆炸傳播速度為每秒數十厘米到數米的過程(chéng)。爆炸時壓力不激增(zēng),沒有震耳欲聾的聲響(xiǎng),破壞力不大。如氣體爆炸混合物在接近爆炸濃(nóng)度上限或下限時的爆炸。
2.爆炸
爆炸傳播速度為每秒(miǎo)10m到數百米的過程(chéng)。爆炸時僅在爆炸地點能引起壓力激增,有震耳欲聾的聲(shēng)響(xiǎng),有破壞作(zuò)用。如氣體爆炸混合物在(zài)多數情況下(xià)的爆炸。這個(gè)是比較常見的。
3.爆轟
爆(bào)炸傳播速度為每秒1000m到數千米的過(guò)程。這種爆炸具有突然升起的(de)極高壓力,爆炸的破壞力很大。如各種處於封閉狀(zhuàng)態的炸yao的爆炸或氣(qì)體爆炸混(hún)合物(wù)的特定濃(nóng)度範圍內的爆炸。
三、爆炸的破壞(huài)作用
關於工業爆炸的基礎知識(shí),你知道多少?當爆炸(zhà)發生在等介質的自由空間時,從爆炸的中心點起,在一定的範圍內,破壞力能均勻地傳播出(chū)去,並使在這個範圍內的物質粉碎、飛散。爆炸的破(pò)壞作用大體包括以下幾個方麵:
(一)震蕩(地震)作用
在遍及破壞作用點的區域內,有一個能使物體震蕩,使之鬆散(sàn)的力(lì)量。
(二)衝擊波(bō)作用
爆炸能夠(gòu)在瞬間釋(shì)放(fàng)出巨大的能liang,產(chǎn)生高溫高壓氣體,使周圍空氣發生強(qiáng)烈震蕩,通常稱之為“衝擊波”。在離爆(bào)炸中心一定範圍內,建築物受到衝擊波的作用,將會(huì)受到破壞或造成傷害。爆炸衝擊波的強度是以標準大氣壓(101.325kPa)來(lái)表示的(de)。一些常見的易爆物(wù)質的zui大爆炸壓力見表3-6-1和表3-6-2.
表3-6-1
可燃氣體和蒸氣的爆炸衝擊波強度 | |||
物質名稱 | 爆炸衝擊波強(qiáng)度(kPa) | 物質名稱 | 爆炸衝擊波強度(kPa) |
氫 | 719.4 | 乙烯 | 790.3 |
氨 | 491.4 | 丙酮 | 901.7 |
丁烷 | 628.2 | 苯(běn) | 911.9 |
一氧化碳 | 709.2 | 乙醚 | 932.1 |
甲烷 | 729.5 | 乙炔 | 1072 |
乙醇 | 759.9 |
表3-6-2
可燃粉塵的爆炸衝擊(jī)波強度 | |||||
物質名稱 | 爆炸下限(g/m³) | 爆炸衝擊波強度(kPa) | 物質(zhì)名稱(chēng) | 爆炸下限(g/m³) | 爆炸衝擊波強(qiáng)度(kPa) |
鎂粉 | 20 | 506.6 | 幹奶粉 | 7.6 | 202.6 |
鋁粉 | 35-40 | 628.2 | 小麥粉 | 9.7-60 | 415.4-668.7 |
鎂鋁合金 | 50 | 435.7 | 玉米(mǐ)粉(fěn) | 22 | 303.9-506.6 |
霧化鋅粉 | 35 | 634.3 | 黃豆粉 | 35-50.4 | 466.1-709.2 |
硫礦粉 | 13.9-50.1 | 202.6 | 聚乙烯粉 | 600 | |
煤粉 | 35-45 | 328.3 | 糖粉 | 15-19 | 395.1 |
硫粉 | 35 | 293.8 | 硬脂酸鋁(lǚ) | 15 | 435.7 |
木粉 | 12.6-25 | 780.2 | 紙漿粉 | 60 | 425.5 |
軟木粉 | 30-35 | 709.2 | 鐵粉 | 120 | 253.3 |
由表3-6-1和表3-6-2可見,可燃氣體、可燃(rán)蒸氣和可燃粉塵與空(kōng)氣混合發生爆炸時(shí)威力很大,其爆炸壓力zui高(gāo)可達幾百(bǎi)千帕到1000kPa以上;要造成能夠承受上述爆炸壓(yā)力的建築(zhù)物時不現實的。所以建(jiàn)築(zhù)物需要從(cóng)結構設計(jì)、防爆設備的角度合理布局,常見的防爆設備有防爆(bào)卷(juàn)簾門、防爆空調、防爆燈具等,以減少爆炸(zhà)發生時的人身和 財產損(sǔn)失。
機械設備等在爆(bào)炸發生時,變(biàn)成碎片飛出去,會在相當(dāng)大的範圍內造成危害。碎片飛(fēi)散範圍,通常在100-150m左右。碎片的厚度越小,飛散的速度越大,危害(hài)越嚴重。
爆炸溫度約(yuē)在2000-3000℃左(zuǒ)右。通常爆炸氣體擴散隻發生在(zài)極其短促的瞬(shùn)間,對一般(bān)可燃物質來說,不(bú)足以造成起火燃燒,而且(qiě)有時衝擊波還能引起滅火作用。但建築物內留存的大量熱量,會把從破壞設備內(nèi)部(bù)不斷流出的可燃氣體(tǐ)或可燃蒸氣點燃,使建築內(nèi)的可燃物全部起火,加重爆炸的破壞。
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