安全工程師安全生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)典筆記-閱讀頁
2025-07-11 21:42本頁面
【正文】 況下發(fā)生熱反應(yīng)，什么情況下發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，需根據(jù)具體情況而定，甚至同一爆炸性混合物在不同條件下有時(shí)也會(huì)有所不同。3所示為氫和氧按完全反應(yīng)的濃度(2H2+O2)組成的混合氣發(fā)生爆炸的溫度和壓力區(qū)間。Pa時(shí))，由于游離基很容易擴(kuò)散到器壁上銷毀，此時(shí)連鎖中斷速度超過支鏈產(chǎn)生速度，因而反應(yīng)進(jìn)行較慢，混合物不會(huì)發(fā)生爆炸；當(dāng)溫度為500℃，壓力升高到200Pa和6666Pa)以后，由于混合物內(nèi)分子的濃度增高，容易發(fā)生鏈中斷反應(yīng)，致使游離基銷毀速度又超過鏈產(chǎn)生速度，鏈反應(yīng)速度趨于緩和，混合物又不會(huì)發(fā)生爆炸了。Pa，分別是混合物在低限和爆炸高限。這是由于鏈反應(yīng)需要有鏈分支反應(yīng)速度隨溫度升高而增加，而鏈終止的反應(yīng)卻隨溫度的升高而降低，故升高溫度對(duì)產(chǎn)生鏈反應(yīng)有利，結(jié)果使爆炸極限變寬，在圖上呈現(xiàn)半島形，當(dāng)壓力再升高超過c點(diǎn)(大于666610+ HO2H2——HH2O2 HO2H2O——OHH2O2 產(chǎn)生游離基H這兩個(gè)反應(yīng)是放熱的，結(jié)果使反應(yīng)釋放出的熱量超過從器壁散失的熱量，從而使混合物的溫度升高，進(jìn)一步加快反應(yīng)，促使釋放出更多的熱量，導(dǎo)致熱爆炸的發(fā)生。 A物理爆炸 B化學(xué)爆炸。碰撞爆炸機(jī)械爆炸 【案】：爆炸極限是表征可燃?xì)怏w和可燃粉塵危險(xiǎn)性的主要示性數(shù)。 將這一濃度范圍的混合氣體(或粉塵)稱作爆炸性混合氣體(或粉塵)。 可燃性氣體的體積分?jǐn)?shù)及質(zhì)量濃度比在20℃時(shí)的換算公式如下： LY=（2—2） 273+20 M——可燃性氣體或蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量； atm)mol物質(zhì)氣化時(shí)的體積。 把能夠爆炸的最低濃度稱作爆炸下限；能發(fā)生爆炸的最高濃度稱作爆炸上限。=L下amp。H(Y上—Y下)/(2—3) H值越大，表示可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，其爆炸危險(xiǎn)性越大。 可燃性氣體、蒸氣或粉塵爆炸極限的概念可以用熱爆炸理論來解釋。當(dāng)然，也還有爆炸上限達(dá)100％的可燃?xì)怏w和蒸氣(如環(huán)氧乙烷、硝化甘油等)，可燃性粉塵(如火炸藥粉塵)。隨著氣體壓力和溫度的升高，越容易引起分解爆炸。爆炸極限值不是一個(gè)物理常數(shù)，它是隨實(shí)驗(yàn)條件的變化而變化，在判斷某工藝條件下的爆炸危險(xiǎn)性時(shí)，需根據(jù)危險(xiǎn)物品所處的條件來考慮其爆炸極限，如在火藥、起爆藥、炸藥烘干工房?jī)?nèi)可燃蒸氣的爆炸極限與其他工房在正常溫度下的極限是不一樣的，在受壓容器和在正常壓力下的爆炸極限亦有所不同；其他因素如點(diǎn)火源的能量，容器的形狀、大小，火焰的傳播方向，惰性氣體與雜質(zhì)的含量等均對(duì)爆炸極限有影響。這是因?yàn)樵跍囟仍龈叩那闆r下，活化分子增加，分子和原子的動(dòng)能也增加，使活化分子具有更大的沖擊能量，爆炸反應(yīng)容易進(jìn)行，使原來含有過量空氣(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物濃度變成可以使火焰蔓延的濃度，從而擴(kuò)大了爆炸極限范圍。2．壓力的影響 混合氣體的初始?jí)毫?duì)爆炸極限的影響較復(fù)雜，～MPa時(shí)，爆炸下限變小，爆炸上限變大，爆炸范圍擴(kuò)大。甲烷混合氣初始?jí)毫?duì)爆炸極限的影響見表2 值得重視的是當(dāng)混合物的初始?jí)毫p小時(shí)，爆炸極限范圍縮小，當(dāng)壓力降到某一數(shù)值時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)下限與上限重合，這就意味著初始?jí)毫υ俳档蜁r(shí)，不會(huì)使混合氣體爆炸。甲烷在3個(gè)不同的初始溫度下，爆炸極限隨壓力下降而縮小的情況如圖2—4所示。 3．惰性介質(zhì)的影響 若在混合氣體中加入惰性氣體(如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、氮等)，隨著惰性氣體含量的增加，爆炸極限范圍縮小。這是因?yàn)榧尤攵栊詺怏w后，使可燃?xì)怏w的分子和氧分子隔離，它們之間形成一層不燃燒的屏障，而當(dāng)氧分子沖擊惰性氣體時(shí)，活化分子失去活化能，使反應(yīng)鍵中斷。惰性氣體氬、氦，阻燃性氣體CO2及水蒸氣、四氯化碳的濃度對(duì)甲烷氣體爆炸極限的影響如圖2—5所示。同理混合氣體中氧含量的增加，爆炸極限范圍擴(kuò)大，尤其對(duì)爆炸上限提高得更多。當(dāng)容器直徑或火焰通道小到某一數(shù)值時(shí)，火焰就不能傳播下去，這一直徑稱為臨界直徑或最大滅火間距。m，～目前一般采用直徑為50 5．點(diǎn)火源的影響 當(dāng)點(diǎn)火源的活化能量越大，加熱面積越大，作用時(shí)間越長(zhǎng)，爆炸極限范圍也越大。從圖中可以看出，當(dāng)火花能量達(dá)到某一值時(shí)，爆炸極限范圍受點(diǎn)火能量的影響較小，如圖2—6中，當(dāng)點(diǎn)火能量為l0J時(shí)，其爆炸極限范圍趨于穩(wěn)定值，為6％～15％。 【例題】：乙烷在空氣中的爆炸極限范圍是3～15 A B3 D4 【答案】：=L下=1
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