《工業門》國家標準圖集起草單(dān)位
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關於工業爆炸的基礎知識,你知(zhī)道(dào)多少?在一些工業(yè)建築中,使用和產生的可燃氣體、可燃(rán)蒸氣、可燃粉塵等物質能夠與空氣形成爆炸危(wēi)險性的混合物,遇到火(huǒ)源就能(néng)引起爆炸。今天小編(biān)和你聊聊關於工業爆炸,你不知(zhī)道的那(nà)些事(shì)。
一(yī)、爆炸的特征
爆炸是(shì)物質的一種急劇的物理(lǐ)、化學變化,是大量能liang在瞬間迅速釋(shì)放或急劇轉化為功和機械能、光、熱等能liang形態的(de)現(xiàn)象。
一般來說,爆炸現象具有以下特征:
1.爆炸(zhà)過程進行得很快(kuài);
2.爆炸點附近壓力急劇升高,多(duō)數爆炸伴(bàn)有溫度升高;
3.周(zhōu)圍介質發生振動或鄰近的物(wù)質遭到破壞;
4.發出或(huò)大或小的響聲。
二、爆炸的分類
(一)根據發生爆炸的原因和性質分類
1.物理爆炸
這是一種純(chún)物理過程,爆炸前後隻發生物態變化,不發生化學反應。這類爆炸是容器內的氣壓升高,超過容器所能(néng)承(chéng)受的壓力,造成容(róng)器破裂所致。如蒸氣鍋爐爆炸、高壓(yā)氣瓶爆炸等。
2.化學爆炸
它是由於物質發生告(gào)訴放熱化(huà)學反應,產生大量氣體和高溫,急劇膨脹作功而形成的爆(bào)炸。爆炸前後物質的組分、性質發生根(gēn)本變化。
化學爆炸按其發生爆炸物質的性質可分為火(huǒ)、炸yao的爆炸,可燃氣體、可燃蒸氣、可(kě)燃粉(fěn)塵與空氣形成的爆炸性混合物(wù)的爆炸。爆炸性混合(hé)物的爆炸多發生在石油、化工、醫藥企業,在許多加(jiā)工企業中也存在(zài),對人民生(shēng)命和財產危害很大。所以(yǐ)很多化學(xué)倉庫、化工廠、有揮(huī)發性的藥品倉庫都(dōu)要求安裝具有(yǒu)防爆功能的防爆卷簾門。
3.原子爆炸(核爆炸)
它是某些物質的原子核發生裂變反應或聚(jù)變反應,瞬(shùn)間放出巨大能liang而形成的爆炸現象。如原子彈(dàn)、氫彈的(de)爆(bào)炸都屬於這類爆炸。
(二)按爆炸傳播速度(dù)分類
1.爆燃
爆(bào)炸傳播速度為(wéi)每秒數(shù)十厘(lí)米到數米(mǐ)的過程。爆(bào)炸時壓力不激增,沒有震耳欲聾的聲響,破壞力不大。如氣體爆炸混合(hé)物在接近(jìn)爆炸濃度上限或下限時的爆炸。
2.爆炸
爆炸傳播速度為每秒10m到數百米的過程。爆炸(zhà)時僅在爆炸地點能引起壓力激增,有震耳欲聾的(de)聲響,有破壞作用。如氣體爆(bào)炸混合物在多數情況下的爆炸。這個(gè)是比較常見的。
3.爆轟
爆炸傳播速度為每秒1000m到數千米的過程。這種爆炸(zhà)具有突然升(shēng)起的極高壓(yā)力,爆炸的(de)破壞力很大。如各種(zhǒng)處於(yú)封閉狀態的炸yao的爆炸或氣體爆炸混合物的特定濃度範圍(wéi)內的(de)爆炸。
三、爆炸的破壞作用(yòng)
關(guān)於工業爆(bào)炸的基礎知識,你知道多少?當爆炸(zhà)發生在等介質的自由空間時,從爆(bào)炸(zhà)的中心點起(qǐ),在一定的範圍內,破壞力能均勻地傳播出去,並(bìng)使(shǐ)在這個範圍內的(de)物質粉碎、飛散。爆炸的破壞作用大體包括以下幾個(gè)方麵:
(一)震(zhèn)蕩(地震)作用
在遍及破壞(huài)作(zuò)用點的區域內,有一個能使(shǐ)物體(tǐ)震蕩,使之鬆散的(de)力量。
(二)衝擊波作用
爆炸能夠在瞬間釋放出巨(jù)大的能(néng)liang,產生高(gāo)溫高壓氣(qì)體,使周圍空(kōng)氣發生強烈震蕩,通常稱之為“衝(chōng)擊波(bō)”。在離爆炸中心一定範圍內,建築(zhù)物受到衝擊波(bō)的作用,將會受到破(pò)壞(huài)或造成傷(shāng)害。爆炸衝擊波的強度是以(yǐ)標準大氣壓(101.325kPa)來表示的。一些常見的易爆(bào)物質的zui大爆炸壓力見表3-6-1和表3-6-2.
表3-6-1
| 可燃氣體(tǐ)和蒸氣的爆炸衝擊波強度(dù) | |||
| 物質名(míng)稱 | 爆炸衝擊(jī)波(bō)強度(kPa) | 物質名(míng)稱 | 爆炸衝擊波強度(kPa) |
| 氫 | 719.4 | 乙(yǐ)烯 | 790.3 |
| 氨 | 491.4 | 丙(bǐng)酮 | 901.7 |
| 丁烷 | 628.2 | 苯 | 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(fěn)塵的爆炸衝擊波(bō)強(qiáng)度(dù) | |||||
| 物質名稱 | 爆炸下限(g/m³) | 爆炸衝擊波強度(kPa) | 物質名稱 | 爆炸下限(g/m³) | 爆炸(zhà)衝擊波(bō)強度(kPa) |
| 鎂粉 | 20 | 506.6 | 幹奶粉 | 7.6 | 202.6 |
| 鋁粉 | 35-40 | 628.2 | 小麥(mài)粉 | 9.7-60 | 415.4-668.7 |
| 鎂鋁合(hé)金 | 50 | 435.7 | 玉米粉 | 22 | 303.9-506.6 |
| 霧化鋅粉(fěn) | 35 | 634.3 | 黃豆(dòu)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 | 15 | 435.7 |
| 木粉 | 12.6-25 | 780.2 | 紙漿粉(fěn) | 60 | 425.5 |
| 軟木粉 | 30-35 | 709.2 | 鐵粉(fěn) | 120 | 253.3 |
由表3-6-1和(hé)表3-6-2可見,可燃氣體、可燃蒸氣和可燃粉(fěn)塵(chén)與空氣混合發生爆炸時威力(lì)很大,其爆(bào)炸壓力zui高可達幾百千帕到1000kPa以上(shàng);要造成能夠承受上述(shù)爆炸壓力的建(jiàn)築物時不現實的。所以建築物(wù)需要從結構設計、防爆設備的角度合理布局,常見的防爆設備有防爆卷簾門、防爆空調、防爆燈具等,以減(jiǎn)少爆炸發生時的人身和 財產損失。
機械設備等在爆炸發生時,變成碎片飛出去,會在(zài)相當大的範圍內造成危(wēi)害。碎片飛散範圍,通常在100-150m左右(yòu)。碎片的厚度越小,飛散的速度越大,危害(hài)越嚴重。
爆炸溫度約在2000-3000℃左右。通常爆炸氣(qì)體擴散隻發生在(zài)極(jí)其(qí)短促的瞬間,對一般可燃物質(zhì)來說,不足以造成起火燃燒,而且有時衝擊波還能(néng)引起滅(miè)火作用。但建(jiàn)築物內留存的大量(liàng)熱量,會把從破(pò)壞設備內部不斷流出的可燃氣體或可(kě)燃蒸氣(qì)點燃,使建築(zhù)內的可燃物全部起火,加重爆炸的破壞。
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