國家(jiā)建築標準《工業門》起草單位
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關於(yú)工業爆炸的基礎知識,你知(zhī)道多少?在一些(xiē)工(gōng)業建築中,使用和產生的可燃氣體、可燃蒸氣、可燃粉塵等物質能夠與空氣形成爆炸危險性的混合物,遇到火源就能引起爆炸。今天小編和你聊聊關於工業爆炸,你不知道的那(nà)些事。
一、爆炸的特征
爆(bào)炸是物質(zhì)的一種急劇的物理、化學變化,是(shì)大量能liang在瞬間迅速釋放或急劇轉化為功和機械能、光、熱等能liang形態的現象。
一般來(lái)說,爆炸現象具有以下特征:
1.爆炸過程(chéng)進行得很快;
2.爆炸點附近壓力急劇升高,多數爆炸(zhà)伴有溫度升高;
3.周圍介質發生振(zhèn)動或鄰(lín)近的物質(zhì)遭到破壞;
4.發出或大或小(xiǎo)的響聲。
二、爆(bào)炸的(de)分類
(一)根據發生爆炸的原因和性質分(fèn)類
1.物理(lǐ)爆炸
這是一(yī)種純物理過程,爆炸前後隻發生物態變化,不發生化學反應。這(zhè)類爆炸是容器內的氣壓升高,超過容器所能承受的壓力,造成容器破裂所致。如蒸氣鍋爐爆炸、高壓氣瓶(píng)爆炸等(děng)。
2.化學爆炸
它是由於物質發生告訴放熱化學反應,產生大量氣體和高溫,急劇膨脹作功而形成的爆炸。爆炸前後物質的組分、性質發生根本變化。
化學爆炸按其發生爆炸物質的性質可分為火、炸yao的爆炸,可燃氣(qì)體、可(kě)燃蒸氣、可燃(rán)粉塵與空氣形(xíng)成的爆炸性混合物的爆炸(zhà)。爆炸性混合物(wù)的爆炸多發生在石(shí)油、化工、醫藥企(qǐ)業,在許多加工企業中也存在,對人民生命和財產危害很大。所以很多(duō)化學倉庫、化工廠、有揮發性的藥品倉庫(kù)都要求安裝具有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變反應,瞬間放出巨大能liang而形成的爆炸(zhà)現象。如原子(zǐ)彈、氫彈的爆炸都(dōu)屬於這類爆(bào)炸。
(二(èr))按爆炸傳播速度分類
1.爆燃
爆炸(zhà)傳播速度為每秒數十(shí)厘米到數米的過程。爆炸時壓力不(bú)激增(zēng),沒有震耳欲聾的聲響,破壞力不大。如氣體爆炸混合物在接近爆炸濃度上(shàng)限或下限時的爆炸。
2.爆炸
爆炸(zhà)傳播速度為每秒10m到數百米的過程。爆炸時僅(jǐn)在爆炸地點能引起壓力激(jī)增,有震耳欲聾的聲響,有破壞作用。如(rú)氣體爆炸混合物在多(duō)數情況下的爆炸(zhà)。這個是比較常(cháng)見的。
3.爆轟
爆(bào)炸傳(chuán)播速度為(wéi)每秒1000m到(dào)數千米(mǐ)的過程。這種爆炸具有突然升起的極高壓力,爆炸的破(pò)壞(huài)力很大。如(rú)各種處於(yú)封閉(bì)狀態的炸yao的爆炸或氣(qì)體爆炸(zhà)混合物的特定濃度範圍內的爆炸。
三、爆炸(zhà)的破壞作用
關於工業爆(bào)炸(zhà)的基礎知識,你知道多少?當爆炸發生(shēng)在等介(jiè)質的自由空間時,從爆炸的中心點(diǎn)起,在一定的範圍內,破壞力能均勻地傳播出去,並使在這個範圍內的物質粉碎、飛(fēi)散。爆炸的(de)破壞作用大體包括以下幾個方麵(miàn):
(一)震蕩(dàng)(地震)作用
在遍及破壞作用點的(de)區域內,有一個(gè)能使物體震蕩(dàng),使之鬆散的(de)力量。
(二)衝擊(jī)波作(zuò)用
爆炸能夠在(zài)瞬間釋放出巨(jù)大的能liang,產生高溫高壓氣體,使周圍空氣發生強烈(liè)震蕩(dàng),通常稱(chēng)之為“衝擊波”。在離爆炸(zhà)中心一定範圍內,建築物受到衝擊波的作用,將會受(shòu)到破壞或(huò)造(zào)成傷害。爆炸衝擊波的(de)強度是(shì)以標(biāo)準大氣壓(101.325kPa)來表示的。一些常見的易爆物質的(de)zui大爆炸(zhà)壓力見(jiàn)表(biǎo)3-6-1和表3-6-2.
表3-6-1
可(kě)燃氣體和蒸氣的爆炸衝擊波強度(dù) | |||
物質名稱 | 爆炸(zhà)衝擊波強度(kPa) | 物質名稱(chēng) | 爆炸衝擊波強度(kPa) |
氫 | 719.4 | 乙烯 | 790.3 |
氨(ān) | 491.4 | 丙酮 | 901.7 |
丁烷 | 628.2 | 苯 | 911.9 |
一氧化(huà)碳 | 709.2 | 乙醚 | 932.1 |
甲烷 | 729.5 | 乙炔 | 1072 |
乙醇(chún) | 759.9 |
表3-6-2
可燃粉塵的爆(bào)炸衝擊波強度 | |||||
物質名稱(chēng) | 爆炸下限(g/m³) | 爆炸衝擊波強度(kPa) | 物質名稱 | 爆炸(zhà)下限(g/m³) | 爆炸衝擊波(bō)強度(kPa) |
鎂粉 | 20 | 506.6 | 幹奶粉(fěn) | 7.6 | 202.6 |
鋁粉(fěn) | 35-40 | 628.2 | 小(xiǎo)麥粉(fěn) | 9.7-60 | 415.4-668.7 |
鎂鋁合金 | 50 | 435.7 | 玉米粉(fěn) | 22 | 303.9-506.6 |
霧化鋅(xīn)粉(fěn) | 35 | 634.3 | 黃豆粉 | 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(liú)粉 | 35 | 293.8 | 硬脂酸鋁 | 15 | 435.7 |
木粉 | 12.6-25 | 780.2 | 紙漿粉 | 60 | 425.5 |
軟木粉 | 30-35 | 709.2 | 鐵粉 | 120 | 253.3 |
由表3-6-1和表3-6-2可見,可燃氣(qì)體、可燃蒸氣和可燃粉塵與空氣混合發生爆炸時威力很大,其爆炸壓力zui高可達幾百千帕到1000kPa以上;要造(zào)成能夠承受上述爆炸壓力的建築物時不現(xiàn)實的。所以建築物需要從結構設計、防爆設備的角度合理布局,常見的防爆設備有防爆卷(juàn)簾門、防爆空調、防爆燈具等,以減少爆(bào)炸發生時的(de)人身和 財產損失。
機械設備等在爆炸發生時,變(biàn)成碎(suì)片飛出去,會在相當大的範圍內造成(chéng)危害(hài)。碎片飛(fēi)散範圍,通常在100-150m左右。碎片的厚度越小,飛散的速度越大,危害越嚴重(chóng)。
爆(bào)炸(zhà)溫度約在2000-3000℃左右。通常爆炸(zhà)氣體擴(kuò)散隻(zhī)發生在極其短促的瞬間(jiān),對(duì)一般可燃物質來說,不足以造(zào)成起火燃燒,而且(qiě)有時衝擊波還能引起滅火作(zuò)用。但建築物內留(liú)存的大量熱量,會把從破壞設備內部(bù)不斷流出的可燃氣體或可燃蒸氣點燃,使建築內的(de)可燃物全部起火,加(jiā)重爆炸的破壞。