國家建築標準《工業門》起草單位
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關於工業爆(bào)炸的基礎知識,你知道多(duō)少?在一些工業建(jiàn)築(zhù)中,使用和產(chǎn)生的可燃氣(qì)體、可燃蒸氣、可燃粉(fěn)塵等物質(zhì)能夠與(yǔ)空氣形成(chéng)爆(bào)炸危險(xiǎn)性的混合(hé)物,遇到火源就能引起爆炸。今天小編和你聊聊關於工業爆(bào)炸,你不知道的(de)那些事。
一、爆炸的特征
爆炸是物質的一種急(jí)劇的物理、化學變(biàn)化,是大量能(néng)liang在瞬間(jiān)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(yī)般(bān)來說,爆炸現象具有以下特征:
1.爆炸過程進行得(dé)很快;
2.爆炸點附近(jìn)壓力急劇(jù)升高,多數爆炸伴有溫度升高;
3.周圍介質發生振動或鄰近的(de)物質遭到(dào)破壞;
4.發出或大或小的(de)響聲。
二、爆炸的分類
(一)根據發生爆(bào)炸的原因和性質分類
1.物理爆炸(zhà)
這是一種純物理過程,爆炸前後隻發生物態變化,不發生化學反應。這類(lèi)爆炸是容器內的氣壓升高,超(chāo)過容器所能承受的壓(yā)力,造成容器破裂所致。如蒸氣鍋爐(lú)爆炸、高壓氣(qì)瓶爆炸(zhà)等。
2.化學(xué)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(de)爆(bào)炸(zhà)。爆炸前後物質(zhì)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(kě)分為火、炸yao的爆炸,可燃氣體、可燃蒸氣、可燃粉塵與空氣形成的爆炸性混合物(wù)的爆炸。爆炸性混合物(wù)的(de)爆炸多發生在石油、化工、醫(yī)藥企(qǐ)業,在許多加工企業中也存在,對人(rén)民生命(mìng)和財(cái)產危害很大。所以很多化學倉庫、化工廠、有揮發性的藥品倉庫都要(yào)求安裝具有防爆功能的防爆卷簾門。
3.原子爆(bào)炸(核(hé)爆炸)
它是某些物質的原子核發生(shēng)裂(liè)變反應或(huò)聚(jù)變反應,瞬間放(fàng)出巨大能liang而形成的爆炸現象。如原(yuán)子彈、氫彈的爆炸都屬於這類爆炸。
(二)按爆(bào)炸傳播速度分類
1.爆燃
爆炸傳播速(sù)度為每秒數十厘(lí)米到數米的過程。爆炸時壓力不激增,沒有震(zhèn)耳欲(yù)聾的聲(shēng)響,破壞力不大。如氣體爆炸混合物在接近爆炸濃(nóng)度上(shàng)限或下限(xiàn)時的爆(bào)炸。
2.爆炸
爆炸傳播速度為每秒10m到數百米的過程。爆炸時僅在爆炸地點能引起壓力激增,有震耳欲聾的聲響,有破壞作用。如氣體爆炸混合物在多數情況下(xià)的爆炸。這個是比較常見的。
3.爆(bào)轟
爆炸傳播(bō)速度為每秒1000m到數千(qiān)米的過程。這種爆炸具有突然升起的極(jí)高壓力,爆炸的破壞力很大。如各種處(chù)於封閉狀態的(de)炸yao的(de)爆(bào)炸或氣體爆炸混合物的特定濃度範圍內的爆炸(zhà)。
三、爆炸的破壞作用
關於工業爆炸(zhà)的基礎知識(shí),你知道多少?當爆炸發生在等介質的自由空間(jiān)時,從爆炸的中心點起,在一定的範圍內,破壞力能均勻地傳播出去(qù),並使(shǐ)在(zài)這個範圍內的物質粉碎(suì)、飛散。爆炸的破壞作用大體包括以下幾個方麵(miàn):
(一)震蕩(地震)作用
在遍及破壞作用點的(de)區域內,有一個能使物體震蕩,使之(zhī)鬆散的力量。
(二)衝擊波(bō)作用(yòng)
爆炸能夠在瞬間釋放出巨大的能liang,產(chǎn)生高溫高壓氣(qì)體,使周(zhōu)圍空氣發生(shēng)強烈(liè)震蕩(dàng),通常稱之為(wéi)“衝擊波”。在離爆炸中心一定範圍內,建築物受到衝擊波的作用,將會受到破壞或造成傷害。爆炸衝擊波(bō)的強度是以標準大氣(qì)壓(101.325kPa)來表示(shì)的。一些常見的易爆物質的zui大爆炸壓力見表3-6-1和表3-6-2.
表3-6-1
可燃氣體和蒸氣的爆炸衝擊波強度 | |||
物質名(míng)稱 | 爆炸衝擊波強(qiáng)度(dù)(kPa) | 物質名稱 | 爆炸衝擊波強(qiáng)度(kPa) |
氫 | 719.4 | 乙烯 | 790.3 |
氨 | 491.4 | 丙酮 | 901.7 |
丁烷 | 628.2 | 苯 | 911.9 |
一氧化碳 | 709.2 | 乙醚 | 932.1 |
甲烷 | 729.5 | 乙炔 | 1072 |
乙醇 | 759.9 |
表3-6-2
可燃粉塵(chén)的(de)爆炸衝擊波強度 | |||||
物質(zhì)名稱 | 爆炸(zhà)下限(g/m³) | 爆炸衝擊波強(qiáng)度(kPa) | 物質名(míng)稱 | 爆炸下限(g/m³) | 爆炸衝擊波強度(kPa) |
鎂粉 | 20 | 506.6 | 幹奶粉 | 7.6 | 202.6 |
鋁粉(fěn) | 35-40 | 628.2 | 小麥粉 | 9.7-60 | 415.4-668.7 |
鎂鋁合(hé)金 | 50 | 435.7 | 玉米粉 | 22 | 303.9-506.6 |
霧化鋅粉 | 35 | 634.3 | 黃豆(dòu)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(yìng)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(biǎo)3-6-2可(kě)見,可燃氣體、可燃蒸氣和可燃粉塵與空(kōng)氣混合發生爆(bào)炸時威力很大,其爆炸壓力zui高可達幾百千帕到1000kPa以上;要造成能(néng)夠承受上(shàng)述爆炸壓(yā)力(lì)的建築物時(shí)不現實的。所以建築物需要從結構設計、防爆設備的角度(dù)合理布局,常見的防爆設備(bèi)有防爆卷簾(lián)門、防爆空調、防爆燈具(jù)等,以減(jiǎn)少爆炸(zhà)發生時的人身和 財產損失。
機械設備等在爆炸發生時,變成碎片(piàn)飛出去,會在(zài)相當大的範圍內造(zào)成危害。碎片飛(fēi)散(sàn)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。
爆炸溫度(dù)約在2000-3000℃左右。通常爆炸氣體擴散隻發生在(zài)極其短促的瞬間,對一般可燃物質來說,不足以造成起火燃燒,而且有(yǒu)時衝擊波還能引(yǐn)起滅(miè)火作用。但建築物內(nèi)留存的(de)大量熱量,會把從破壞設備(bèi)內(nèi)部不斷(duàn)流出的可燃氣(qì)體或可燃蒸氣(qì)點燃,使建築(zhù)內的可燃物全部起火,加重爆(bào)炸的破壞。
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