2017年註冊消防工程師《技術實務》知識點

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　　爆炸引火源:

物質產生爆炸的原因和性質分類，通常將爆炸分為物理爆炸、化學爆炸和核爆炸三種。物理爆炸和化學爆炸最為常見。

(一)物理爆炸

物質因狀態變化導致壓力發生突變而形成的爆炸稱為物理爆炸。物理爆炸的特點是前後物質的化學成分均不改變。如蒸汽鍋爐因水快速汽化，容器壓力急劇增加，壓力超過設備所能承受的強度而發生的爆炸;壓縮氣體或液化氣鋼瓶、油桶受熱爆炸等。物理爆炸本身雖沒有進行燃燒反應，但它產生的衝擊力可直接或間接地造成火災。

(二)化學爆炸

化學爆炸是指由於物質急劇氧化或分解產生温度、壓力增加或兩者同時增加而形成的爆炸現象。化學爆炸前後，物質的化學成分和性質均發生了根本的變化。這種爆炸速度快，爆炸時產生大量熱能和很大的氣體壓力，併發出巨大的聲響。化學爆炸能直接造成火災，具有很大的火災危險性。各種炸藥的爆炸和氣體、液體蒸氣及粉塵與空氣混合後形成的爆炸都屬於化學爆炸，特別是後一種爆炸幾乎存在於工業、交通、生活等各個領域，危害性很大，應特別注意。中大網校整理

1.炸藥爆炸

炸藥是為了完成可控制爆炸而特別設計製造的物質，其分子中含有不穩定的基團，絕大多數炸藥本身含有能產生氧氣的物質，不需要外界提供氧就能爆炸，但炸藥爆炸需要外界引火源引起，其爆炸一旦失去控制，將會造成巨大災難。

(1)炸藥爆炸的特點。炸藥爆炸與屬於分散體系的氣體或粉塵爆炸不同，它屬於凝聚體系爆炸。化學反應速度極快，可在萬分之一秒甚至更短的時間內完成爆炸，放出大量的熱。爆炸時的反應熱達到數千到上萬千焦，温度可達數千攝氏度併產生高壓，能在瞬間由固體迅速轉變為大量的氣體，使體積成百倍增加。

(2)炸藥爆炸的破壞作用。炸藥在空氣中爆炸時，對周圍介質的破壞作用主要有3部分：一是爆炸產物的直接作用，即指高温、高壓、高能量密度產物的直接膨脹衝擊作用，一般爆炸產物只在爆炸中心的近距離內起作用;二是衝擊波的作用，空氣衝擊波是一種具有巨大能量的超音速壓力波，是爆炸時起主要破壞作用的物質，離爆炸中心越近，破壞作用越強;三是外殼破片的分散殺傷作用。

2.可燃氣體爆炸

可燃氣體爆炸是指物質以氣體、蒸氣狀態所發生的爆炸。氣體爆炸由於受體積能量密度的制約，造成大多數氣態物質在爆炸時產生的爆炸壓力分散在5~10倍於爆炸前的壓力範圍內，爆炸威力相對較小。按爆炸原理，氣體爆炸包括混合氣體爆炸、氣體單分解爆炸兩種。

(1)混合氣體爆炸是指可燃氣(或液體蒸氣)和助燃性氣體的混合物在引火源作用下發生的爆炸，較為常見。可燃氣與空氣組成的混合氣體遇火源能否發生爆炸，與混合氣體中的可燃氣濃度有關。可燃氣與空氣組成的混合氣體遇火源能發生爆炸的濃度範圍稱為爆炸極限(見本章第二節)。

(2)氣體單分解爆炸是指單一氣體在一定壓力作用下發生分解反應併產生大量反應熱，使氣態物膨脹而引起的爆炸。氣體單分解爆炸的發生需要滿足一定的壓力和分解熱的要求。能使單一氣體發生爆炸的最低壓力值稱為臨界壓力。單分解爆炸氣體物質壓力高於臨界壓力且分解熱足夠大時，才能維持熱與火焰的迅速傳播而造成爆炸。中大網校整理

3.可燃粉塵爆炸

粉塵是指分散的固體物質。粉塵爆炸是指懸浮於空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時發生的爆炸現象。可燃粉塵爆炸應具備3個條件，即粉塵本身具有爆炸性、粉塵必須懸浮在空氣中並與空氣混合到爆炸濃度、有足以引起粉塵爆炸的火源。

(1)粉塵爆炸的過程。粉塵的爆炸由以下3步發展形成：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地乾餾或汽化而產生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的`或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化後使燃燒循環地進行下去。隨着每個循環的逐次進行，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最後形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰傳播速度、爆炸波傳播速度、爆炸壓力等將持續加快和升高，並呈跳躍式的發展。

(2)粉塵爆炸的特點。

1)連續性爆炸是粉塵爆炸的最大特點，因初始爆炸將沉積粉塵揚起，在新的空間中形成更多的爆炸性混合物而再次爆炸。

2)粉塵爆炸所需的最小點火能量(見本章第三節)較高，一般在幾十毫焦耳以上，而且熱表面點燃較為困難。

3)與可燃氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，較高壓力持續時間長，釋放的能量大，破壞力強。

(3)影響粉塵爆炸的因素。各類可燃性粉塵因其燃燒熱的高低、氧化速度的快慢、帶電的難易、含揮發物的多少而具有不同的燃燒爆炸特性。但從總體看，粉塵爆炸受下列條件制約。

1)顆粒的尺寸。顆粒越細小其比表面積越大，氧吸附也越多，在空中懸浮時間越長，爆炸危險性越大。

2)粉塵濃度。粉塵爆炸與可燃氣體、蒸氣一樣，也有一定的濃度極限，即也存在粉塵爆炸的上、下限，單位用g/m3表示。粉塵的爆炸上限值很大，例如糖粉的爆炸上限為13500g/m3，如此高的懸浮粉塵濃度只有沉積粉塵受衝擊波作用才能形成。

3)空氣的含水量。空氣中含水量越高，粉塵的最小引爆能量越高。

4)含氧量。隨着含氧量的增加，爆炸濃度極限範圍擴大。

5)可燃氣體含量。有粉塵的環境中存在可燃氣體時，會大大增加粉塵爆炸的危險性。

(三)核爆炸

由於原子核裂變或聚變反應，釋放出核能所形成的爆炸，稱為核爆炸。如原子彈、氫彈、中子彈的爆炸都屬於核爆炸。