燃烧与爆炸理论4

第4章燃烧爆炸危险物质（系）中国关于危险物的分类方法—《常用危险化学品的分类及标志》GB13690-92分8类，21项；《危险货物编号和品名分类》GB6944-2005增加第九类：第1类爆炸物质(品)，第2类压缩气体和液化气体，第3类易燃液体，第4类易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品，第5类氧化剂与有机过氧化物。第6类毒害品与感染性物品，第7类放射性物品，第8类腐蚀品，第9类杂类。4.1燃烧爆炸危险物质（系）分类鉴别4.2炸药类、火药类爆炸物（系）•爆炸物（系）是指固体或液体物质或几种物质的混合物，在外界作用下（如受热、撞击等）能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量气体和热量，导致周围压力急骤上升，发生爆炸，从而对周围环境造成破坏的物（系）。•敏感易爆性炸药的敏感性，是指炸药在受到环境的加热、撞击、摩擦或电火花等外能作用时发生着火或爆炸的难易程度。•炸药引爆所需的初始冲能愈小，说明该炸药愈敏感。初始冲能又叫爆冲能，是指激发炸药爆炸所需的最小能量。（1）影响炸药敏感性的内外在因素：（物理化学性质）•键能炸药要发生爆炸反应，首先必须破坏分子中原子间的键，若键能愈小，破坏就愈容易，其敏感度就愈高，危险性就愈大；反之亦然。•分子结构炸药的敏感度还与炸药的分子结构和成分有关。单质炸药的分子中都含有各种不稳定的原子团或基团（亦称为爆炸原子团），炸药分子中所含不稳定原子团的性质、所在的位置和数量都影响着炸药的敏感度。•活化能炸药的活化能实际上就是炸药爆炸的一个能栅。这个能栅越高，越不易跨过这个能栅而爆炸，也就是敏感度越低；相反，活化能越小，其敏感度就越高。应当指出，活化能受外界影响较大，所以不是所有情况都遵守这一规律。•其他因素炸药的爆热、热容量与导热性等都对敏感性有影响。（2）影响炸药敏感性的外在因素：•结晶结晶形状不同，其敏感性也不同。一般说来，较大结晶容易出现表面缺陷和位错，或可能出现尖锐的棱角，多数表现比较敏感这就是说炸药结晶过程不同，可能结晶为不同晶形，而晶形不同会影响炸药的敏感度。•密度炸药承装密度的增大，通常敏感度均有所降低，粉碎疏松的炸药，其敏感度较严密的高。——要注意包装完好•温度介质温度的高低，对炸药的敏感度有显著影响。当药温接近爆发点时，则给以很小的能量即能引爆。——储运过程中一定要远离火种和热源，在夏季注意通风和降温。低温对炸药的影响，表现为个别炸药在低温条件下可生成不安定的晶体而影响其敏感度。•杂质在一般情况下，砂粒、石子等固体杂质，尤其是硬度高、有尖棱的杂质，能增加炸药的敏感度。石蜡、沥青、糊精、水等松软的或液态的物质掺入炸药后，往往会降低其敏感度。•自燃危险性——一些火药在一定温度下可不用火源的作用即自行着火或爆炸，如双基火药长时间堆放在一起时；所以，压延后的双基药粒（50℃）不得装入胶皮品袋内，各种火药储存中应注意及时通风和散潮。•热分解爆炸危险性——炸药对热的作用是十分敏感的，炸药的热感度是指炸药加热感度和火焰感度。•静电危险性——炸药是电的不良导体,在生产、包装、运输和使用过程中，炸药会与容器壁或其他介质摩擦产生静电,炸药的静电和电火花危险性的大小，通常用静电感应度来表示。•着火危险性——由炸药的成分可知，凡是炸药，百分之百的都是易燃物质，而且着火不需外界供给氧气。爆炸性物质的主要种类：从危险货物运输的角度已有前述我国与联合国的1.1~1.6项；从化学的角度，主要有以下二种种类：•爆炸性化合物类•爆炸性混合物类种类按爆炸性质与用途分又有如下几种：起爆药类；猛炸药类；火药类；烟火剂。4.3过氧化物系（1）种类：氢过氧化物类、二烃基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、过二碳酸酯……（2）有机过氧化物分解爆炸性•有机过氧化物的最主要性能参数是活性氧含量，半衰期和分解活化能。•有机过氧化物热分解碎片中，既有氧化剂，又有可燃剂，这是不相容的。正因为有这种性质，所以它又具有很大的潜在危险性。4.3.1可燃气体（蒸气）空气混合系可燃性气体（液化气体）或可燃性液体产生的蒸气泄漏后，在空气中与空气可以形成爆炸性混合系，这种爆炸性混合系在引燃能量的作用下就会发生爆炸。4.3.2粉尘爆炸混合系（1）粉尘的燃烧、爆炸危险性可燃性粉尘显示出燃烧、爆炸危险性通常要具备以下几个条件：细化至可以称其为粉尘；此可燃性粉尘要悬浮于空气或其他助燃性气体中；要有足够强度的点火源。（2）粉尘爆炸的特点•粉尘爆炸发生爆炸反应的机理不同。•粉尘爆炸反应速度与压力比可燃气体要小，但它能量密度大、持续时间及反应带较长，爆炸能量总的来说较大，破坏力强。•易引起二次爆炸和中毒。•粉尘爆炸也存在着一定的爆炸极限浓度，最小点火能量，惰性物质或氧的极限浓度，最大爆炸压力及压力上升速度等性质，并受到多种因素的影响。（3）粉尘爆炸影响因素•粉尘的化学性质燃烧热越大的物质越易引起爆炸；氧化速度大的物质越易引起爆炸；容易带电的粉尘越易引起爆炸。•湿度的影响湿度增加降低点火敏感度和爆炸强度。•粉尘粒径和比表面积的影响一般来说，粉尘粒径越小，它的爆炸危险性越大。•初始温度最小点火能量随初始温度的升高而降低；最大压力随初始温度的升高而降低。•可燃气体或蒸气可燃气体或蒸气增加，粉尘爆炸下限和点火能降低。4.3.3相忌物系、混合危险物系•遇湿易燃物质•氧化性物质•有机过氧化物•混合接触有危险性的化学危险品4.3.4高压气体物系（1）高压气体种类：易燃、不燃（助燃、惰性）、有毒气体（2）高压气体的特性•高压气体的许多特性、特别是同危险性有关的特性皆源于压力的升高：压力升高，反应分子的浓度增大，反应速度加快，单位时间放热量（放热速度）随之增大；压力升高使热损失减少或不变，这将促进燃烧、爆炸反应的发生和进行；其他许多影响。•高压容器破裂•易泄漏性•易扩散性