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各种物质爆炸需要的条件定义:在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围 介质中造成高压的化学反应或状态变化,同时破坏性极强。爆炸,就是指物质的物理或化学变化,在变化的过程中,伴随有能量的快速转化, 内能转化为机械压缩能,且使原来的物质或其变化产物、周围介质产生运动。_、爆炸分类I1. 爆炸可分为三类:由物理原因引起的爆炸称为物理爆炸(如压力容器爆炸);由化学反应释放能量引起的爆炸称为化学爆炸(如炸药爆炸);由丁物质的核能的释放引起的爆炸称为核爆炸(如原子弹爆炸)。民用爆破器材行业所牵涉的爆炸过程主要就是 化学爆炸。物理爆炸物理性爆炸是由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起的,在爆炸的前后,爆炸 物质的性质及化学成分均不改变。锅炉的爆炸是典型的物理性爆炸,其原因是过热的水迅速蒸发出大量蒸汽,使蒸汽 压力不断提高,当压力超过锅炉的极限强度时,就会发生爆炸。乂如,氧气钢瓶受热升 温,引起气体压力增高,当压力超过钢瓶的极限强度时即发生爆炸。 发生物理性爆炸时, 气体或蒸汽等介质潜藏的能量在瞬间释放出来,会造成巨大的破坏和伤害。上述这些物 理性爆炸是蒸汽和气体膨胀力作用的瞬时表现,它们的破坏性取决丁蒸汽或气体的压 力。化学爆炸化学爆炸是由化学变化造成的。化学爆炸的物质不论是可燃物质与空气的混合物, 还是爆炸性物质(如炸药),都是一种相对不稳定的系统,在外界一定强度的能量作用下, 能产生剧烈的放热反应,产生高温高压和冲击波,从而引起强烈的破坏作用。2、按反应相分按照爆炸反应的相的不同,爆炸可分为气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸。1 .气相爆炸。包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸;气体的分解爆炸;液 体被喷成雾状物引起的爆炸;飞扬悬浮丁空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。2. 液相爆炸。包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。例如, 硝酸和油脂,液氧和煤粉等混合时引起的爆炸;熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触 时,由丁过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。3. 固相爆炸。包括爆炸性化合物及其他爆炸性物质的爆炸(如乙快铜的爆炸);导 线因电流过载,由丁过热,金届迅速气化而引起的爆炸等。3、按燃烧速度分1 .轻爆。物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米,爆炸时无多大破坏力,声响也不太 大。如无烟火药在空气中的快速燃烧,可燃气体混合物在接近爆炸浓度上限或下限时的 爆炸即届丁此类。2. 爆炸。物质爆炸时的燃烧速度为每秒十几米至数白米,爆炸时能在爆炸点引起 压力激增,有较大的破坏力,有震耳的声响。可燃性气体混合物在多数情况下的爆炸, 以及火药遇火源引起的爆炸等即届丁此类。3. 爆轰。物质爆炸的燃烧速度为爆轰时能在爆炸点突然引起极高压力,并产生超 音速的冲击波”。由丁在极短时间内发生的燃烧产物急速膨胀,像活塞一样挤压其周围 气体,反应所产生的能量有一部分传给被压缩的气体层,丁是形成的冲击波由它本身的 能量所支持,迅速传播并能远离爆轰的发源地而独立存在,同时可引起该处的其他爆炸 性气体混合物或炸药发生爆炸,从而发生一种 殉爆”现象。二、爆炸必须具备的五个条件:1)提供能量的可燃性物质,即爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括 气体、液体和固体。氢气,乙快,甲烷等;液体:洒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘 等。2)辅助燃烧的助燃剂(氧化剂)如氧气、空气。3)可燃物质与助燃剂的均匀混合。4)混合物放在相对封闭的空间(包围体)。5)有足够能量的点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化 学反应、光能等。爆炸混合物可分为: 、气体混合物,如甲烷、氢、乙快、一氧化碳、烯轻等可燃气体与空气或氧形成 的混合物 、蒸气混合物,如汽油、苯、乙酰、甲醇等可燃液体的蒸气与空气或氧形成的混 合物 、粉尘混合物,如铝粉尘、硫磺粉尘、煤粉尘、有机粉尘等与空气或氧气形成的 混合物; 、遇水爆炸的固体物质,如钾、钠、碳化钙、三异丁基铝等与水接触,产生的可 燃气爆炸极限可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定浓度时,遇火源就会燃 烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围,称为爆炸极限。通常用可燃气 体在空气中的体积白分比(表示。可燃气体、可燃液体蒸气的爆炸极限分下限和上限,即在空气中含量的最低浓度和 最高浓度,爆炸极限乂称燃烧极限。浓度低丁爆炸下限,遇到明火既不会燃烧,也不会爆炸;高丁爆炸上限,也不会爆炸,但是会燃烧;只有在下限和上限之间时才会发生 爆炸。而可燃粉尘的爆炸上限很高,一般达不到,所以通常只标明爆炸下限,而且用克/米3来表示。当浓度超过爆炸下限时,遇到明火即发生爆炸。爆炸极限范围越宽, 下限越低,爆炸危险性也就越大。破坏形式1. 直接的破坏作用机械设备、装置、容器等爆炸后产生许多碎片,飞出后会在相当大的范围内造成危 害。一般碎片在100500米内飞散。2. 冲击波的破坏作用物质爆炸时,产生的高温高压气体以极高的速度膨胀,象活塞一样挤压周围空气, 把爆炸反应释放出的部分能量传递给压缩的空气层,空气受冲击而发生扰动,使其压力、密度等产生突变,这种扰动在空气中传播就称为冲击波。冲击波的传播速度极快, 在传播过程中,可以对周围环境中的机械设备和建筑物产生破坏作用和使人员伤亡。冲击波还可以在它的作用区域内产生震荡作用,使物体因震荡而松散,甚至破坏。冲击波的破坏作用主要是由其波阵面上的超压引起的。在爆炸中心附近,空气冲击波波阵 面上的超压可达几个甚至十几个大气压,在这样高的超压作用下,建筑物被摧毁,机械设备、管道等也会受到严重破坏。当冲击波大面积作用丁建筑物时,波阵面超压在20kPa30kPa内,就足以使大部分砖木结构建筑物受到强烈破坏。超压在 100kPa以上 时,除坚固的 钢筋混凝土建筑外,其余部分将全部破坏。3. 造成火灾爆炸发生后,爆炸气体产物的扩散只发生在极其短促的瞬间内, 对一般可燃物来说, 不足以造成起火燃烧,而且冲击波造成的爆炸风还有灭火作用。但是爆炸时产生的高温高压,建筑物内遗留大量的热或残余火苗,会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气 体、易燃或可燃液体的蒸气点燃,也可能把其它易燃物点燃引起火灾。当盛装易燃物的容器、管道发生爆炸时,爆炸抛出的易燃物有可能引起大面积火灾, 这种情况在油罐、 液化气瓶爆破后最易发生。正在运行的燃烧设备或高温的化工设备被破坏,其灼热的碎片可能飞出,点燃附近储存的燃料或其它可燃物,引起火灾。4. 造成中蠹和环境污染爆炸与燃烧的关系爆炸与燃爆 燃烧引起的受限空间爆炸,是爆炸分类中影响最大、危害最大的一种。 但此爆炸不同丁彼爆炸。为了以示区别,我们有必要将燃烧引起的爆炸称之为燃爆。为 了叙述方便,这里论及的爆炸就指燃爆。二者相同点1都是气态可易)燃物氧化反应过程。2都因为可燃物、助燃物、着火 源二条件引起。二者不同点1氧化速度、过程不同,爆炸比燃烧快得多。2引起的条件有差异;爆炸条件除了燃烧三要素外,还有受限空间和可燃助燃混合物浓度范围。3爆炸因燃烧引起,发生在燃烧的一瞬间;几乎与燃烧同时发生,但不同时存在。4低丁可燃助燃混合物浓度范围,既不燃烧也不爆炸;高丁该浓度范围,只燃烧不爆 炸;在该浓度范围内只爆炸不燃烧。饮料爆炸如果口渴的时候首先想到的是饮料,可是相当危险的。因为大部分饮料含有二氧化碳和碳酸氢钠,遇火时,部分二氧化碳和碳酸氢钠会产生反应,从而引起爆炸。变压器发生火灾和爆炸的原因分析变压器是利用电磁感应原理,把交流电能转变为不同电压、电流等参数的另一种电 能的设备。它内部的绝缘衬垫和支架,大多采用纸、棉纱、布、木材等有机可燃物质, 并有大量的绝缘油,如1000千瓦的变压器大约用木材0.012立方米,纸料40公斤,绝 缘油1吨。因此,它的火灾危险性在丁易燃烧,变压器内部一旦发生严重过载、短路, 可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用,分解燃烧,并产生大量气体,使变压 器内部的压力急剧增加,造成外壳爆裂,大量喷油,燃烧的油流乂进一步扩大了火灾危 害,并造成大面积停电,影响正常的生产和生活。运行中的变压器发生火灾和爆炸的原 因有以下几个方面:(一)绝缘损坏1. 线圈绝缘老化当变压器长期过载,会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,造成匝问短路、相问短路 或对地短路,引起变压器燃烧爆炸。因此,变压器在安装运行前,应进行绝缘强度的测 试,运行过程中不允许过载。2. 油质不佳,油量过少变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中不慎而使水分、杂质或其他油污等混入油 中后,会使绝缘强度大幅度降低。当其绝缘强度降低到一定值时就会发生短路。因此放 置时间较长的绝缘油在投入运行前,必须进行化验,如水分、杂质、粘度、击穿强度、 介质损失角、介电常数等项。运行中,也应定期化验油质。发现问题,应及时采取相应 的措施。3. 铁芯绝缘老化损坏硅钢片之间绝缘老化,或者夹紧铁芯的螺栓套管损坏,使铁芯产生很大的涡流,引 起发热而使温度升高,也将加速绝缘的老化。变压器铁芯应定期测试其绝缘强度(测试方法和要求与线圈相同),发现绝缘强度低 丁标准时,要及时更换螺栓套管或对铁芯进行绝缘处理。4. 检修不慎,破坏绝缘在吊芯检修时,常常由丁不慎将线圈的绝缘和瓷套管损坏。瓷套管损坏后,如继续 运行,轻则闪络,重则短路。因此,检修时应特别谨慎,不要损坏绝缘。检修结束之后, 应有专人活点工具(以防遗漏在油箱中造成事故),检查各部件、测试绝缘等,确认完整 无损,安全可靠才能投入运行。此外在检修时更要注意引线的安全距离,防止由丁距离 不够而在运行中发生闪络,造成事故。(二)导线接触不良线圈内部的接头、线圈之间的连接点和引至高、低压瓷套管的接点及分接开关上各 接点,如接触不良会产生局部过热,破坏线圈绝缘,发生短路或断路。此时所产生高温 的电弧,同样会使绝缘油迅速分解,产生大量气体,使压力骤增,破坏力极大,后果也 十分严重。导线接触不良有以 下原因:1.螺栓松动。2.焊接不牢。3.分接开关接点损 坏。针对上述原因,应采取如下措施:1. 在变压器停运检修时,应加以检查,对接触不良的螺栓都必须紧固。对不能停运 的变压器,必须进行外部接点检查。2. 检修时在焊接前必须将焊接面活洗干净,焊接后认真检查焊点质量,以防运行时 焊点脱落引起事故。3. 应将开关转换到位,逐个紧固螺栓,确信一切正确无误时,才允许投入运行。(三)负载短路当变压器负载发生短路时,变压器将承受相当大的短路电流,如保护系统失灵或整 定值过大,就有可能烧毁变压器,这样的事故在供电系统中并不罕见。为此变压器必须安装短路保护。中、小型变压器(特别是农村用变压器),一般在高 压侧设跌落式熔断器,熔体的选择应能保证在变压器内部或套管处发生短路事故时即被 熔断;低压侧用低压熔断器保护,熔体也应能保证在各引出回路发生短路或过载时被熔 断。此外,变压器高压侧还可通过过电流继电器来进行短路保护和过载保护。根据变压 器运行情况、容量大小、电压等级还应有气体保护、差动保护、方向保护、温度保护、 低电压保护、过电压保护等设施。(四)接地不良油浸电力变压器的二次侧(380/220伏)中性点都要接地。当三相负载不平衡时,零 线上就会出现电流。如这一电流过大而接地点接触电阻乂较大时, 接地点就会出现高温, 引燃可燃物。为此,应经常检查接地线、点是否连接完整紧固,并应定期测试接地电阻。 此外,在运行中还应注意变压器的声音,随时监视温升的变化,检视油位和油色,发现 异常,应及时采取措施,确保安全。(五)雷击过电压油浸电力变压器的电流,大多由架空线引来,很易遭到雷击产生的过电压的侵袭, 击穿变压器
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