10燃烧与爆炸的基础知识和焊接与切割作业中发生火灾爆炸事故的原因及其防范措施

授课内容为《第五章焊接、切割防火防爆》中的第一节、第二节内容。燃烧与爆炸的基础知识和焊接与切割作业中发生火灾、爆炸事故的原因及其防范措施引入：请大家想一想：你在生活中遇到过火灾和爆炸事故吗？它们能给我们造成哪些危害呢？一、燃烧（一）氧化与燃烧凡是使被氧化物质失去电子的反应都属于氧化反应。强烈的氧化反应，并伴随有热和光同时发出，则称为燃烧。（二）燃烧的必备条件发生燃烧必须同时具备三个条件，即可燃物质、助燃物质和着火源。1.可燃物质反能与氧和其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都成为可燃物质。其存在的状态可分为固态可燃物、液态可燃物、气态可燃物三类；按其组成的不同又可分为无机可燃物质（如氢气、一氧化碳等）和有机可燃物质（如甲烷、乙炔等）两类。2.助燃物质凡是能与可燃物质发生化学反应并起助燃作用的物质称为助燃物，如空气、氧气、氟和溴。3.着火源凡能引起可燃物质燃烧的热能，都叫着火源。（1）明火。（2）电气火花。（3）摩擦，冲击产生的火花。（4）静电荷产生的火花。（5）雷电产生的火花。（6）化学反应热。（三）燃烧的过程及类型1.燃烧的过程各种物质的燃烧的过程为：气化--蒸发--氧化分解--自行着火--燃烧--放热。2.燃烧的类型（1）闪燃与闪点可燃液体表面或容器内的蒸汽与空气混合而形成混合可燃气体或可燃液体，遇明火会发生一闪即灭的瞬间火苗或闪光，这种现象叫闪燃。引起闪燃时的最低温度叫做闪点（闪点的概念主要适用于可燃性液体）。（2）受热自燃与自燃点可燃物质在外部条件作用下，温度升高，当达到其自燃点时，即着火燃烧，这种现象称为受热自燃。自燃点是指物质（无论是固态、液态或气态）在没有外部火花和火焰的条件下能自动引燃和继续燃烧的最低温度。（3）着火与燃点所谓着火，则是可燃物质与火源接触能燃烧，并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。可燃性物质发生着火的最低温度，称为着火点或燃点。（4）本身自燃能自燃的植物有：稻草、麦秆、木屑、仔棉、麻等。植物的自燃是由于生物、物理和化学作用引起的。（四）燃烧的产物燃烧产物是燃烧时生成的气体、蒸汽和液体、固体物质。燃烧产物主要有二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、二氧化硫、五氧化磷以及灰粉等。二、爆炸爆炸是物质在瞬间以机械动的形式释放出大量气体和能量的现象。（一）物理性爆炸与化学性爆炸物理性爆炸是由于物理变化引起的。如蒸汽锅的爆炸。化学性爆炸是由于物质在极短时间内完成的化学变化，形成其他物质，同时放出大量热量和气体的现象。爆炸时的体积会突然增大47万倍，在几万分之一秒内完成燃烧。化学反应的高速度，同时产生大量气体和热量，这是化学性爆炸的三个基本要素。发生化学性爆炸的物质，按其特性可分为两类：一类是炸（火）药；另一类是可燃物质与空气形成爆炸性混合物。（二）爆炸极限可燃性物质与空气的混合物，在一定的浓度范围内才能发生爆炸。可燃物质在混合物中发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；反之，则称为爆炸上限。爆炸下限和爆炸上限之间的范围，称为爆炸极限。爆炸极限一般用可燃性气体或蒸汽在空气或氧气混合物中的体积百分数来表示，有时也用单位体积其体重可燃物的含量来表示（g/m³）。“上上下下保安全，中间范围最危险，温度压力有影响，氧气火源能拓宽。”（三）化学性爆炸的必要条件凡事化学性爆炸总是在下列三个条件同时具备时才能发生：a、可燃易爆物；b、可燃易爆物与空气混合并达到爆炸极限，形成爆炸性混合物；c、爆炸性混合物在火源的作用下。防止化学性爆炸的全部措施的实质，即是制止上述三个条件的同时存在。（四）爆炸性混合物的特性1.直接与空气形成爆炸性混合物的特性（1）可燃气体的特性容易与空气混合，浓度能够达到爆炸极限。（2）可燃蒸汽的特性可燃蒸气与空气混合的浓度往往可达到爆炸极限。（3）可燃粉尘的特性可燃粉尘如果飞扬悬浮于空气中，浓度达到爆炸极限时，即与空气形成爆炸性混合物，遇到火源就会发生爆炸。2.间接与空气形成爆炸性混合的特性块、片、纤维状态的可燃物质，如电石，电影胶片、硝化棉等，虽然不能直接与空气形成爆炸性混合物，但是当这些物质与水、热源、氧化剂等作用时，迅速反应分解释放出可燃气体或可燃蒸气，然后与空气形成爆炸性混合物，遇火源也会发生爆炸。因此在生产、贮存和使用这类可燃物质时，应采取防潮、密闭、隔热等相应的安全措施。三、焊接切割作业中发生火灾和爆炸事故的原因（1）焊接切割作业时火星、熔珠和铁渣四处飞溅当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时，就可能会发生火灾和爆炸事故。（2）在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净，工作人员在工作过程中乱扔焊条头，作业结束后未认真检查是否留有火种。（3）气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器，工作前未按要求检查焊（割）炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。（4）气瓶存在制定方面的不足，气瓶的保护充灌、运输、使用等方面存在不足，违反安全操作规程等。（5）乙炔、氧气管道的制定、安装有缺陷，使用中未及时发现和整改气不足。（6）在焊补燃料容器和管道时，未按要求采取相应措施。四、防范措施（1）焊接切割作业时，将环境10m范围内所有易燃易爆物品清理干净，应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣，金属火星引起灾害事故。（2）高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离。（3）应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。（4）对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检察人员应进行专门的安全技术培训。（5）焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。小结：本次课讲述了燃烧的必备条件、燃烧的过程及类型、物理性爆炸与化学性爆炸、爆炸极限、化学性爆炸的必要条件、爆炸性混合物的特性、焊接切割作业中发生火灾和爆炸事故的原因等问题，希望大家掌握。思考问题：1、燃烧的必备条件是什么？2、燃烧的过程及类型怎样？3、什么是物理性爆炸与化学性爆炸？4、化学性爆炸的必要条件是什么？