第一篇　消防基礎(chǔ)知識——第三章　爆炸基礎(chǔ)知識

第一節(jié)　爆炸的概念及分類

　　爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量，同時產(chǎn)生聲響的現(xiàn)象。火災過程有時會發(fā)生爆炸，從而對火勢的發(fā)展及人員安全產(chǎn)生重大影響，爆炸發(fā)生后往往又易引發(fā)大面積火災。

　　一、爆炸的定義

　　由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應產(chǎn)生溫度、壓力增加或兩者同時增加的現(xiàn)象，稱之為爆炸。

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　　二、爆炸的分類

　　爆炸有著不同的分類，按物質(zhì)產(chǎn)生爆炸的原因和性質(zhì)不同，通常將爆炸分為物理爆炸、化學爆炸和核爆炸三種。其中物理爆炸和化學爆炸最為常見。

　　(一)物理爆炸

　　物質(zhì)因狀態(tài)變化導致壓力發(fā)生突變而形成的爆炸叫物理爆炸。物理爆炸的特點是前后物質(zhì)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(shè)備所能承受的強度而發(fā)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(chǎn)生的沖擊力可直接或間接地造成火災。

　　(二)化學爆炸

　　化學爆炸是指由于物質(zhì)急劇氧化或分解產(chǎn)生溫度、壓力增加或兩者同時增加而形成的爆炸現(xiàn)象。化學爆炸前后，物質(zhì)的化學成分和性質(zhì)均發(fā)生了根本的變化。這種爆炸速度快，爆炸時產(chǎn)生大量熱能和很大的氣體壓力，并發(fā)出巨大的聲響�；瘜W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后形成的爆炸都屬于化學爆炸，特別是后一種爆炸幾乎存在于工業(yè)、交通、生活等各個領(lǐng)域，危害性很大，應特別注意。

　　(三)核爆炸

　　由于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。例如：原子彈、氫彈、中子彈的爆炸都屬于核爆炸。

　　化學爆炸分為以下三種：

　　1.炸藥爆炸

　　炸藥是為了完成可控制爆炸而特別設(shè)計制造的物質(zhì)，其分子中含有不穩(wěn)定的基團，絕大多數(shù)炸藥本身含有氧，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。

　　2.可燃氣體爆炸

　　可燃氣體爆炸是指物質(zhì)以氣體、蒸氣狀態(tài)所發(fā)生的爆炸。氣體爆炸由于受體積能量密度的制約，造成大多數(shù)氣態(tài)物質(zhì)在爆炸時產(chǎn)生的爆炸壓力分散在5～10倍于爆炸前的壓力范圍內(nèi)，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。

　　3.可燃粉塵爆炸

　　粉塵是指分散狀態(tài)的固體物質(zhì)。粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時發(fā)生的爆炸現(xiàn)象。粉塵爆炸事故在近幾年屢有發(fā)生，并造成嚴重后果。2010年2月24日，河北秦皇島市驪驊淀粉股份有限公司四車間發(fā)生淀粉粉塵爆炸造成19人死亡，49人受傷。2014年8月2日江蘇省蘇州市昆山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司車間因鋁粉塵發(fā)生系統(tǒng)爆炸，共造成97人死亡，163人受傷。

　　(1)粉塵爆炸的過程。對一些受熱源作用下分解，熔融蒸發(fā)或升華而釋放出可燃氣體的粉塵而言，如木粉、紙粉、樟腦粉、萘粉等，發(fā)生爆炸的過程可視為由以下三步發(fā)展形成：

　　第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾并產(chǎn)生出可燃氣體;(干餾是固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應過程)

　　第二步是可燃氣體與空氣混合后被引火源引燃發(fā)生有焰燃燒、火焰從局部傳播、擴散;

　　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，這些粉塵受熱分解或干餾后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。這種爆炸反應及爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣�、爆炸波傳播速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高，并呈跳躍式的發(fā)展。

　　對于木炭、焦炭和一些金屬粉塵，它們在接受引火源的熱后直接與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈氧化反應并著火，產(chǎn)生的反應熱使火焰?zhèn)鞑�。在火焰�(zhèn)鞑ミ^程中，熾熱的粉塵或其氧化物加熱周圍的粉塵和空氣，使高溫空氣迅速膨脹，從而導致粉塵爆炸，但在整個爆炸中并不釋放可燃氣體。

　　(2)粉塵爆炸的條件�？扇挤蹓m爆炸一般應具備三個條件：一是粉塵本身是可燃的，可燃粉塵包括有機粉塵和無機粉塵兩大類，但并非所有的可燃粉塵都能發(fā)生爆炸，常見具有爆炸性的粉塵見表1-3-1;二是粉塵必須懸浮在空氣中，并且其濃度處于一定范圍(詳見本章第二節(jié));三是有足以引起粉塵爆炸的引火源，粉塵燃燒需要經(jīng)過加熱，或者熔融發(fā)，或者受熱裂解，放出可然氣體，因此需要較多的能量，一般來說，最小點火能(見本章第三節(jié))大致是10～100MJ，比可燃氣的最小點火能大100～1000倍。

　　表1-3-1 常見具有爆炸性的粉塵