第一章绪论1、现代化学表明,燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常拌有火焰、发光和(或)发烟现象。2、燃烧(定义)是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。3、火灾和爆炸的主要区别是能量释放的速度。4、爆炸是物质发生剧烈的物理、化学变化,在瞬间释放出大量能量并半由巨大声响的过程。5、根据爆炸发生原因的不同,可将其分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三类。6、化学爆炸的主要特点是:反应速度极快、放出大量热量、产生大量气体。7、沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE):如果装有温度高于其在大气压下的沸点温度的液体的储罐破裂,就会发生BLEVE。8、冲击波是沿气体移动的不连贯的压力波,冲击波与风结合后称为爆炸波,其过程几乎是绝热的。第二章燃烧及其灾害1、燃烧的定义是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。2、燃烧的本质因素(三要素):燃料、氧化剂和引燃源。是燃烧发生的必要条件,而不是充分条件。3、通过稀释氧浓度而防火防爆的方法被称为可燃气体的惰化防爆。4、最小引燃能MIE,该能量越小爆炸危险性越大;随压力增加而降低;随氧浓度降低而增加。5、常见的引燃源:明火类、冲击或摩擦类、高温类和静电类。6、燃烧四面体:可燃物、助燃物、游离基和点火源7、防火方法(燃烧三角形):控制可燃物、隔绝空气、消除或控制点火源8、灭火方法(燃烧四面体):隔离法、窒息法、冷却法、抑制法9、任何可燃物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。10、由理论上的自燃点T自到开始出现火焰的温度T’自间的时间间隔称为燃烧诱导期。11、根据燃烧过程的不同可以把可燃气体的燃烧分为预混燃烧和扩散燃烧两种形式。12、燃烧形式:均相燃烧和非均相燃烧;预混燃烧和扩散燃烧;蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。13、可以把可燃固体的燃烧分为蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃四种。。14、燃烧可以分为闪燃、着火、自燃和爆炸四个种类。15、可燃液体表面的蒸气与空气形成的混合气体与火源接近时会发生瞬间燃烧,出现瞬间火苗或闪光。这种现象成为闪燃。闪燃的最低温度称为闪点。闪点是用来描述液体火灾爆炸危险性的主要参数之一。16、燃烧极限是用来描述气体火灾爆炸危险性的主要参数。17、开杯闪点测定过程存在的问题是开杯上方的空气流动可能改变蒸气浓度而使实验测定的闪点值偏高。18、测量闪点时的影响因素:点火源的大小与距离液面的距离、加热速率、试样的均匀程度、试样的纯度、测试容器、大气压力的影响。19、可燃物质在空气充足的条件下,达到一定温度与火源接触即行着火,移去火源后仍能持续燃烧达5min以上,这种现象称为点燃。点燃的最低温度称为着火点。也可用着火点表征物质的火灾爆炸危险程度。20、在无外界火源的条件下,物质自行引发的燃烧称为自燃。物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种形式。21、受热自燃的两个条件:外部热源、有热量积蓄的条件22、自热自燃的三个条件:必须是比较容易产生反应热的物质;此类物质要具有较大的比表面积或是呈多孔隙状的,有良好的绝热和保温性能;热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。23、自热自燃的类型:①由于氧化热积蓄②分解发热③聚合热、发酵热④化学品混合接触而引起的自燃24、自燃点的测定及影响因素①可燃物浓度;②压力;③容器;④添加剂或杂质;⑤固体物质的粉碎度25、化学爆炸按爆炸对发生化学变化不同的分类:简单分解爆炸、杂分解爆炸、爆炸性混合物爆炸26、根据爆炸速度分类:轻爆(几十cm/s-几m/s)、爆炸(10m/s-数百m/s)、爆轰(1km/s-数km/s)。27、燃烧机理:活化能理论、过氧化物理论、链锁反应理论28、任何链锁反应都由三个阶段组成,即链的引发、链的传递和链的终止。29、燃烧极限的概念:可燃气体或蒸气与空气(或氧)组成的混合物在点火后可以使火焰蔓延的最低浓度,称为该气体或蒸气的燃烧下限;同理,能使火焰蔓延的量高浓度称为燃烧上限。30、燃烧极限的影响因素:原始温度、原始压力、惰性介质、容器、点火能源、火焰传播方向、含氧量。31、火灾是火失去控制蔓延的一种灾害性燃烧现象。32、工业火灾分为池火灾和喷射火灾。池火灾是在可燃物的液池表面上发生的火灾。33、通常以火焰前锋的移动速度表示火焰蔓延速度。液池直径小,火焰层流,直径大,湍流。34、喷射火灾:加压气体和/或液体由泄漏口释放到非受限空间(自由空间)并立即被点燃,形成喷射火灾。第三章物质的燃烧1、预混气中火焰的传播理论:火焰在预混气中传播的两种传播方式:正常火焰传播和爆轰。2、火焰前沿特点:①火焰前沿分两部分:预热区和化学反应区;②火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。3、对于二级反应,火焰传播速度Sl将与压力无关。Sl=P^(n/2-1)4、灭火剂要具有低的导热系数和高热容的原因。低的导热性可以延缓热的传递,高的热容使灭火剂能够吸收大量的热量,这都不利于火焰的传播。5、木材燃烧大体分为有焰燃烧和无焰燃烧两个阶段。6、阴燃是物质无可见光的缓慢燃烧,通常产生烟和温度升高而没有气相火焰的燃烧现象;阴燃与有焰燃烧的区别是无火焰;与无焰燃烧的区别是能热分解出可燃气。在一定条件下阴燃可以转换成有焰燃烧。7、阴燃的结构包括:热解区、碳化区和残余灰/炭区三部分。8、发生阴燃的内部条件:可燃物必须是受热分解后能产生刚性结构的多孔碳的固体物质。9、液体燃烧速度通常有两种表示方法,即重量速度和线速度。10、液体要维持稳定的燃烧,液面就要不断从燃烧区吸收热量,进行液体蒸发,并保持一定的蒸发速度,火焰的热主要以辐射的形式向液面传递。11、固体的热分解包括了两部分内容,一个是受热分解出可燃气;一个是形成疏松多孔的碳化层结构第四章预混气体的着火理论–着火半岛1、在热着火理论中,着火感应期的定义是:当混气系统已达着火条件的情况下,由初始状态达到温度开始骤升的瞬间所需的时间,用τ表示。2、谢苗诺夫热自燃理论适用于解释可燃气体混合物的热自燃过程。第五章爆炸及其灾害2、沸腾液体膨胀蒸气爆炸(BLEVE)是温度高于常压沸点的加压液体突然释放并立即气化而产生的爆炸。加压液体的突然释放通常是因为容器的突然破裂引起的。它实质是一种物理性爆炸。BLEVE破坏能量来源:一是容器本身是高压容器,它的突然破裂能够释放出巨大的能量,产生爆炸波并且将容器破片抛向远方;二是液化气剧烈燃烧能够释放出巨大的能量,产生巨大的火球和强烈的热辐射。3、粉尘爆炸所采用的化学计量浓度单位与气体爆炸不同。气体爆炸采用体积百分数(%)表示;粉尘爆炸一般都用单位体积中所含粉尘粒子的质量来表示,常用单位是g/m3或mg/L。4、对于疏水性粉尘,水的存在会减小其爆炸危险性;对于导电性不良的粉尘,由于缺水而处于干燥状态时会增大其爆炸危险性。1、可燃蒸气云团被点燃后有两种典型的危害,即火球和蒸气云爆炸。5、压力上升速度dp/dt是衡量燃烧速度的尺度,也就是衡量爆炸强度的尺度(即爆炸强度)。压力上升速度的定义是,在爆炸压力-时间曲线的上升线段通过拐点引出的切线斜率,等于压力差除以时间差的商。6、三次方定律可用来估计在一个有限空间内,如建筑物或容器中爆炸所造成的后果。可以将实验室的实验结果推广到工业场所爆炸,进而可以预测工业场所爆炸事故的爆炸强度。7、爆燃与爆轰的主要差别在于前者是亚音速流动,而后者则为超音速流动。爆燃造成的容器破坏一般是延性破坏,而爆轰造成的破坏则是脆性破坏。8、VCE是指蒸气云爆炸。9、压力传感器与冲击波垂直,所测得的超压被称为侧向超压。如果压力传感器面对着即将来临的冲击波放置,那么测得到的压力是反射超压。10、用来计算冲击波超压的方法有TNT当量法和TNO多能法。第六章火灾爆炸的预防及控制1、在有火灾爆炸危险场所的贮槽和管道内部不得用蜡烛或普通照明灯具,必须采用防爆电器。2、在动火前必须进行动火分析,一般不要早于动火前半小时。如动火中断半小时以上,应重做分析。化工企业的动火标准是,爆炸下限<4%的,动火地点可燃物浓度<0.2%为合格;爆炸下限>4%的,则现场可燃物含量<0.5%为合格。3、在爆炸性物质的处理中,如果其中含有微小气泡时,有可能受到绝热压缩,导致意想不到的爆炸事故。4、爆炸性物质按他们物态分为三大类,I类:矿井甲烷,Ⅱ类:工厂爆炸性气体、蒸气、薄雾;Ⅲ类:爆炸性粉尘、易燃纤维。5、隔爆型防爆电气设备是根据最大不传爆间隙的原理设计的。6、可使用几种惰化方法来将初始氧气浓度降至低设置点:真空惰化、压力惰化、压力-真空联合惰化、使用不纯的氮气进行真空和压力惰化、吹扫惰化和虹吸惰化。7、带电体上静电电量泄漏到原来的一半所需要的时间叫静电消散半衰期,值越大,危险性越大。8、真空惰化对容器来说是最普通的惰化过程,但这一过程对于大型储罐是不适用的。9、通风系统由风扇和输送管道组成,分为正压通风和负压通风。最好的通风系统是负压系统。10、两种类型的通风技术:局部通风和稀释通风,稀释通风是控制可燃性气体泄漏的最有效的办法。11、常见的阻火装置有:阻火器、安全液封单向阀和阻火闸门。12、阻火器的工作原理:使火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小,最后可以达到一个火焰不蔓延的临界直径15、泄压装置包括安全阀、防爆片、防爆门和放空管等。13、化工生产中,因某些设备与装置危险性较大,应采取分区隔离和远距离操纵等措施。14、安全液封一般安装在气体管道与生产设备或气柜间。一般用水作为阻火介质。结构:敞开、封闭式16、爆炸防护的主要方法有:爆炸封锁、泄爆(泄压)和爆炸抑制。17、可燃性图表空气线的物理含义是其上任意一点所代表的混合气体都是由可燃气与空气组成的混合气。18、连接可燃性图表中的任意两点A(代表混合气A)和B(代表混合气B),那么沿直线AB从点A到点B的过程代表着化工操作中向混合气体A中充入混合气体B的过程。19、可燃性图表中的可燃性区域与氧气轴的交点所对应的燃料气的浓度代表可燃气体在氧气中的燃烧极限。可燃性图表中三条很重要的直线的分别是空气线、化学剂量浓度线和LOC线。第二章燃烧及其灾害1、防火方法(燃烧三角形):①控制可燃物:燃料是燃烧发生最根本的要素,一般对于气态可燃物,可根据燃料的燃烧极限、比重等特性控制,使其不形成爆炸性混合气体;对于液态可燃物,可利用其闪点、燃点等特性进行控制;对于固态可燃物,则可根据其气化温度、分解温度、燃点、自燃点等特性参数来控制。②隔绝空气:将空气、氧气、或其他助燃物质与可燃性气体、液体和固体隔绝,避免相互接触,可以避免发生燃烧或爆炸。③消除或控制点火源:虽然不是所有可燃物质的燃烧都需要火源,但绝大多数火灾是由于火源的存在而引发的,因此消除或控制火源对防火极其重要。比如远离可燃物、电接地或静电释放设备消除静电、高温表面有隔热措施、防止日光照射等。2、灭火方法(燃烧四面体):①隔离法:将可燃物质同燃烧火场隔离开,燃烧就会停止;②窒息法:在燃烧过程中消除氧或者其他助燃剂成分,使燃烧反应因缺少助燃物质而停止燃烧。采取的措施包括阻止助燃物质进入火焰区,或用惰性介质或阻燃物质稀释助燃物质,使燃烧得不到足够的氧化剂而熄灭;③冷却法:对燃烧物体进行降温,使其降低至着火温度以下,使燃烧停止;④抑制法:燃烧四面体为抑制法提供了理论依据,这种方法的原理是:使灭火剂参与到燃烧反应中去,它可以销毁燃烧过程中产生的游离基,形成稳定分子或低活性游离基,从而使燃烧反应终止。根据燃烧条件,防火和灭火最根本的原理就是防止燃烧条件的形成和破坏已形成的燃烧条件。3、测量闪点时存在如下的一些影响因素:①点火源的大小与距离液面的距离:点火焰过大,由于点火能量大,测得试样的闪点值偏低。火源距离液面越近,测得试样的闪点值就越偏低,因此测试时点火火焰大小及离液面距离应恒定。②加热速率:加热过快,液相温度梯度交大,导致液面上试样蒸气分布不均,测得的闪点值偏高。③试样的均匀程度:在测试过程中,要进行搅拌,否则试样浓度不均、温度也不均,影响测定数值。④试样的纯度:能溶于水的试样,随水分含量的增高,闪点升高。⑤测试容器:在闭杯式时,试样蒸气不散失,故测得的闪点值要比开杯式测得的