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第一篇 消防基础知识
第三章爆炸
第一节爆炸的定义及分类
一、爆炸的定义
爆炸指在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化，通常伴有强烈放热、发光和声响。爆炸是由物理变化和化学变化引起的。
二、爆炸的分类
（一）物理爆炸
物理爆炸的特点是爆炸前后物质的化学成分均不改变。
例如，蒸汽锅炉因水快速汽化，容器压力急剧增加，压力超过设备所能承受的强度而发生的爆炸；
压缩气体或液化气钢瓶、油桶受热爆炸等。
物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接地造成火灾。
（二）化学爆炸
化学爆炸是指由于物质急剧氧化或分解产生温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。化学爆炸前后，物质的化学成分和性质均发生了根本的变化。
1．炸药爆炸
2． 可燃气体爆炸
可燃气体爆炸是指物质以气体、蒸气状态所发生的爆炸。
3．可燃粉尘爆炸
粉尘是指呈分散状态的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
（2010年2月24日，秦皇岛一个淀粉厂的工人在车间里用铁锨、铁畚箕清理散落的淀粉。铁制工具碰撞产生的火花引发粉尘爆炸，导致21人死亡，47人受伤，这是迄今为止中国最为惨烈的粮食粉尘爆炸事故。）
（1）粉尘爆炸的过程。
第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏并产生出可燃气体；
第二步是可燃气体与空气混合后被引火源引燃发生有焰燃烧，火焰从局部传播、扩散；
第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热 传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热分解或干馏后使燃烧循环地进行下去。
（2）可燃粉尘爆炸一般应具备三个条件：
一是粉尘本身是可燃的，可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘两大类
二是粉尘必须悬浮在空气中，并且其浓度处于一定的范围
三是有足以引起粉尘爆炸的引火源
（3）粉尘爆炸的特点。
1）与可燃气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升和下降速度都较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，爆炸的破坏性和对周围可燃物的烧毁程度较严重。
而且，有的粉尘爆炸会因多次爆炸，反应速度和爆炸压力呈现跳跃式加快和升高，具有离起爆点越远破坏越严重的特点。
2）粉尘二次爆炸往往比初次爆炸压力更大，破坏更严重
3）粉尘爆炸比气体爆炸所需的点火能大、引爆时间长、过程复杂
第二节爆炸极限
可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会发生爆炸的最高或最低的浓度，称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。
能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限
能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限
上限和下限之间的间隔称为爆炸范围。
一、气体和液体的爆炸极限
气体和液体的爆炸极限通常用体积分数（％）表示。
乙炔：又名电石气
甲烷：存于天然气、沼气、煤矿坑井气中
丙烷：液化石油气的主要成分
乙烯：合成纤维、橡胶、塑料的基本原料，世上产量最大的化学产品，是石化产业的核心
除助燃物条件外，对于同种可燃气体，其爆炸极限受以下四个方面的影响：
（1）火源能量
（2）初始压力。可燃混合气体初始压力增加，爆炸范围增大，爆炸危险性增加。
值得注意的是，干燥的一氧化碳和空气的混合气体初始压力上升，其爆炸极限范围缩小。
（3）初温
（4）惰性气体
二、可燃粉尘的爆炸极限
粉尘爆炸极限是粉尘和空气混合物，遇火源能发生爆炸的最低浓度（下限）和最高浓度（上限），通常用单位体积中所含粉尘的质量（g/m3）表示。
三、爆炸极限在消防上的应用
爆炸极限是评价可燃气体、液体蒸气、粉尘等物质火灾危险性的主要参数之一。
在生产、储存、运输、使用过程中，为保证安全，控制可燃物浓度低于爆炸下限或高于爆炸上限。
例如，采用可燃气体或蒸气氧化法生产时，可以用惰性气体稀释和保护的方式，避免可燃气体或蒸气的浓度 在爆炸极限范围之内。
第三节爆炸危险源
发生爆炸必须具备两个基本要素，一是爆炸介质， 二是引爆能源。
二、常见爆炸引火源
根据前文所述，引火源是发生爆炸的必要条件之一，常见引发爆炸的引火源主要有机械火源、热火源、电火源及化学火源，见表1-3-4。
三、最小点火能
能够引燃某种可燃混合物所需的最低电火花能量值称为最小点火能，通常采用mJ作为单位。
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