Video在线视频

同学们好

今天消防燃烧学课程给大家介绍的是

爆炸及其破坏作用

可燃气体一旦发生泄漏

与空气混合后

达到一定的浓度

遇到火源常常以爆炸的形式燃烧

在火灾现场

一旦发生爆炸

往往会造成大量的人员伤亡

和巨大的财产损失

本节将以可燃气体的爆炸为切入点

向同学们介绍爆炸的基础知识

首先我们学习爆炸的定义

爆炸是燃烧的基本类型之一

GB/T5907.1—2014消防词汇

第一部分通用术语中

给爆炸的定义是

在周围介质中瞬间形成高压的

化学反应或状态变化

通常伴有强烈放热、发光和声响

下面让我们一起来分析这个定义

看它告诉了我们一些什么

第一告诉我们物质发生爆炸的先决条件有两个

一是发生化学反应二是发生状态变化

下面我们来看

第一个先决条件发生化学反应

首先这个化学反应是一个预混燃烧反应

即可燃气体、可燃液体的蒸气

预先同助燃剂（空气）混合后

达到一定的浓度范围即爆炸极限

遇到火源产生的带有冲击力的燃烧

因此这样的燃烧速度极快

快到什么程度呢

快到燃烧后产生的气态物质和热量

能引起周围介质在瞬间形成高压状态

带有一定的冲击力达到一燃即爆

这样的爆炸我们称为化学爆炸

接下来我们来看

第二个先决条件发生状态变化

通常我们用温度、压强、体积

这三个参数来描述物质的存在状态

这三个参数的数值低

代表物质处于一种低能状态

这三个参数的数值高

那么物质就处于一种高能状态

那变化到什么程度呢

即物质从低能状态变为

高能状态所需时间极短

短到一变即爆

这样的爆炸我们称为物理爆炸

第二爆炸定义告诉我们

哪些物质能发生爆炸现象

大量的事实表明

气体、液体蒸汽和固体粉尘

在达到爆炸条件的情况下

都能发生爆炸现象

第三爆炸定义还告诉我们

爆炸需要具有一些特征

什么样的特征呢

这我们可以从内部和外部两方面来认识

内部特征是发生爆炸时

大量气体和能量在有限的体积内

突然释放或急剧转换

造成高温高压等非常状态

对邻近介质形成急剧的压力突变

和随后的复杂运动

显示出不寻常的移动

或机械破坏效应

外部特征是爆炸将能量以一定的方式

转变为原物质或产物的压缩能

随后物质由压缩态膨胀

在膨胀过程中做机械功

进而引起附近介质的变形

破坏和移动同时由于介质震动

而发生一定的声响效应

总之热量是爆炸能量的源泉

速度快才能使有限的能量能够高度积聚

生成和存在的气体

则是能量转化、能量释放的工作介质

因此爆炸现象具有以下4个特征

爆炸过程高速进行

爆炸点附近压力急剧升高

多数爆炸伴有温度升高

发出声响

周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏

例如乙炔和氧气在储罐内按一定比例混合后

能形成爆炸性混合气体

如果这时有火源存在就会发生爆炸

此爆炸现象的化学反应如下

这个反应是一个放热反应

完成这样一个爆炸反应

所需要的时间是很短的

仅仅需要大约百分之一秒

同时这个爆炸反应所释放出的

大量的热及由爆炸反应所产生的

二氧化碳和水蒸气等气体

形成的巨大压强

能使罐内的压力升高10到13倍左右

而且爆炸所产生的威力

足足可以使罐体升空20到30米左右

因此要全面理解爆炸现象

可从以下三个方面深刻理解

第一爆炸的实质是发生预混燃烧或状态变化

第二爆炸的本质是局部形成高压

第三爆炸的特征是高速、高温

高压（三高）同时发声、发光、震荡

接下来我们来学习爆炸的破坏作用

物质一旦发生爆炸

它所产生的威力是巨大的

爆炸引起的破坏作用

主要表现为爆炸冲击波、震荡作用

爆炸碎片和造成次生事故

爆炸冲击波爆炸所形成的冲击波

是一种通过空气传播的压力波

产生的高温、高压、高能量密度的气体产物

以极高的速度向周围膨胀

强烈压缩周围的静止空气

使其压力、密度和温度突然升高

像活塞运动一样向前推进

产生波状气压向四周扩散冲击

这种冲击波能造成附近建筑物的破坏

其破坏程度与冲击波能量的大小有关

并与建筑物的坚固程度

及其距产生冲击波中心的远近有关

震荡作用爆炸发生时

特别是较猛烈的爆炸

往往会引起短暂的地震波

例如某亚麻厂发生粉尘爆炸时

有连续3次爆炸

结果在该市地震局的地震检测仪上

记录了在7s之内的曲线上出现3次高峰

这3次高峰则是对应的

连续3次的爆炸所引起的

在爆炸波及的范围内这种地震波

会造成爆源附近地面及

地面一切物体产生颠簸和摇晃

当这种震荡作用达到一定的强度时

即可造成爆炸区周围建筑物和构筑物的

开裂、松散、倒塌等破坏作用

爆炸碎片爆炸的破坏效应

会使机械设备、装备、容器等材料的碎片

飞散出去

其距离一般可达100～500m

在相当大的范围造成伤害

例如在化工生产爆炸事故中

由于爆炸碎片造成的伤亡人数

占事故总伤亡人数的比例很大

在工程爆破中特别是进行抛掷爆破

和用裸露药包进行爆破时

个别岩石块可能飞散得很远

常常造成人员、设备和建筑物的破坏

造成次生事故

首先爆炸发生时

如果车间、库房里存放有可燃物质

会造成火灾其次

高空作业人员受冲击波或震荡作用

会造成高空坠落事故

最后粉尘作业场所

轻微的爆炸冲击波会使积存在地面上的粉尘扬起

造成更大范围的二次爆炸等

今天的学习内容

我们一起学习了爆炸的定义

并分别从三个方面全面的理解了爆炸现象

并简单的从四个方面分析了爆炸的破坏作用

今天的内容就学到这里

谢谢同学们