三、爆炸

　　爆炸是物質(zhì)發(fā)生非常迅速的物理或化學(xué)變化的一種形式。這種變化在瞬間放出大量能量，使其周圍壓力發(fā)生急劇的突變，同時(shí)產(chǎn)生巨大的聲響。

　　(一)爆炸極限

　　可燃?xì)怏w或液體蒸氣與空氣的混合物，在一定的濃度范圍內(nèi)，遇有火源才能發(fā)生爆炸。這個(gè)遇有火源能發(fā)生爆炸的濃度范圍。稱為爆炸濃度極限，通常用體積百分?jǐn)?shù)來表示。其中遇火源能發(fā)生爆炸的最低濃度稱為爆炸濃度下限，而能夠發(fā)生爆炸的最高濃度稱為爆炸濃度上限。

　　一切可燃物質(zhì)與空氣所形成的可燃性混合物。從爆炸下限到爆炸上限的所有中間濃度，在遇有引爆源時(shí)都有爆炸危險(xiǎn)。混合物的濃度低于爆炸下限，既不爆炸也書燃燒，因?yàn)榭諝饬窟^多，可燃物過稀，使反應(yīng)不能進(jìn)行下去。混合物濃度高于爆炸上限時(shí)。一般也不會(huì)爆炸。但能夠燃燒。

　　由于爆炸性混合物的爆炸與可燃性氣體的混合燃燒的不同點(diǎn)僅在于爆炸是在瞬間完成的，故一般很難將可燃性混合物與爆炸性混合物加以嚴(yán)格的區(qū)別，因此，這兩個(gè)名詞往往也就是指同一事物。同樣的道理，爆炸極限與燃燒極限也很相似，一般講爆炸極限范圍在燃燒極限范圍之內(nèi)，即爆炸下限與燃燒下限大體相同。而爆炸上限則比燃燒上限稍低。

　　幾種易燃液體蒸氣在空氣巾的爆炸濃度極限(體積百分?jǐn)?shù))為;車用汽油l.58%一6.48%，煤油7.4%一7.5%，苯1.5%一9.5%，酒精3.3%～19.0%o

　　因?yàn)橐后w的蒸氣濃度是在一定溫度下形成的，所以可燃液體除了有爆炸濃度極限外，還有一個(gè)爆炸溫度極限。可燃液體在一定溫度下，由于蒸發(fā)而形成等于爆炸濃度極限的蒸氣濃度，這時(shí)的溫度稱為“爆炸溫度極限”。對(duì)應(yīng)于爆炸濃度的上、下限，相應(yīng)有爆炸溫度極限的上、下限。

　　幾種可燃液體的爆炸溫度極限為，車用汽油36℃一7℃，煤油45℃一86℃，甲苯0℃～30℃。酒精ll℃～40℃。需要指出的是,汽油的爆炸溫度極限為36℃～7℃，這個(gè)爆炸溫度范圍在北方冬天是常出現(xiàn)的，這表明汽油罐的爆炸危險(xiǎn)性冬天要比夏天大，但是煤油夏天則更易爆炸。

　　爆炸極限不是一個(gè)固定值，它隨著各種因寒而變化，主要的影響因素有以下幾點(diǎn)：

　　1.爆炸性混合物的原始溫度越高，則爆炸極限范圍越大;

　　2.爆炸性混合物的原始?jí)毫υ酱螅瑒t爆炸極限范圍越大;

　　3.容器的直徑越小爆炸極限范圍縮小發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性降低;

　　4.混合物中所含惰性氣體(氮、二氧化碳、水蒸氣等)的百分?jǐn)?shù)增加，則爆炸極限范圍縮小;

　　5.火源性質(zhì)，如電源強(qiáng)度、熱表面的面積，火源與混合物的接觸時(shí)間等也有影響。

　　(二)爆炸的類型

　　石油天然氣爆炸可分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸。

　　1.物理性爆炸

　　物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變等物理變化而引起的爆炸稱為物理性爆炸。物理性爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分不改變。例如鍋爐的爆炸，壓縮氣體、液化石油氣超壓引起的爆炸，壓力容器內(nèi)液體過熱汽化引起的爆炸均屬于物理性爆炸。這種爆炸能夠間接地造成火災(zāi)或促使火勢的擴(kuò)大蔓延。

　　2.化學(xué)性爆炸

　　由于物質(zhì)發(fā)生極迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫、高壓而引起的爆炸稱為化學(xué)性爆炸。化學(xué)爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)和成分均發(fā)生了根本的變化。化學(xué)性爆炸按爆炸時(shí)所發(fā)生的化學(xué)變化，可分為：

　　(1)簡單分解爆炸，如乙炔在壓力下的分解爆炸。這種爆炸不一定發(fā)生燃燒反應(yīng)，所需熱量由爆炸物質(zhì)本身分解時(shí)產(chǎn)生，受輕微震動(dòng)即可引爆。

　　(2)復(fù)雜分解爆炸，如炸藥的爆炸。

　　(3)爆炸性混合物爆炸，即所有可燃?xì)怏w、蒸氣、霧滴和粉塵與空氣混合所形成的混合物的爆炸，包括石油、天然氣的爆炸，均屬于此類。這類爆炸需要一定條件，如爆炸物質(zhì)含量、空氣含量及激發(fā)能源等。其危險(xiǎn)性雖較前兩類化學(xué)性爆炸為低，但很普遍，造成的危害也較大。

　　(三)爆炸的過程

　　爆炸雖然發(fā)生于瞬間，但它還是存在一個(gè)發(fā)生過程。以化學(xué)性爆炸中爆炸性混合物爆炸為例，其發(fā)生過程大體分為3個(gè)階段：

　　1.爆炸性混合物的形成階段

　　此時(shí)可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)相互擴(kuò)散形成爆炸性混合物，遇明火后，燃爆開始。

　　2.連鎖反應(yīng)階段

　　爆炸性混合物與點(diǎn)火源接觸后便有自由原子或自由基生成而成為連鎖反應(yīng)的作用中心，熱和連鎖載體向外傳播，促使鄰近—層爆炸混合物起化學(xué)反應(yīng)，然后這一層又成為熱和連鎖載體的灝泉，而引起另一層爆炸混合物的反應(yīng)，火焰是以一層層同心圓球面的形式往各方面蔓延。火焰的速度從著火點(diǎn)附近0.5一l m處的每秒若干米開始，逐漸加速到每秒數(shù)百米：

　　(爆炸)以至數(shù)千米(爆轟)。若在火焰擴(kuò)散的路程上有遮擋物，燃燒、熱的積聚導(dǎo)致氣體溫度上升，連鎖反應(yīng)速度急劇加速引起壓力的急劇增加，使爆炸威力升級(jí)。

　　3.完成爆炸階段

　　此時(shí)爆炸力造成破壞，甚至是災(zāi)難性的破壞。

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