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0　绪论1

0.1　课程主要内容1

0.2　燃烧爆炸特性1

0.3　火灾和爆炸事故的特点1

0.4　发生火灾和爆炸事故的一般原因2

0.5　化工事故发生的趋势2

0.6　我国防火与防爆技术的发展4

0.7　课程学习的意义和要求4

1　燃烧理论及应用5

1.1　着火理论5

1.1.1 谢苗诺夫热着火理论5

1.1.2 弗朗克-卡米涅茨基的稳态热着火理论8

1.1.3　燃烧的分子碰撞着火理论13

1.1.4　燃烧的活化能理论13

1.1.5 燃烧的过氧化物理论14

1.1.6　链式反应着火理论15

1.1.7　热-连锁混合理论17

1.1.8 自动催化理论18

1.1.9 强制着火理论18

1.2　燃烧的类型23

1.2.1 闪燃与闪点23

1.2.2 自燃与自燃点25

1.2.3　着火与着火点28

1.2.4 最小点火能量和消焰距离29

1.2.5 物质的燃烧历程30

1.2.6　燃烧产物30

复习思考题32

2　火灾的发生及蔓延33

2.1　火灾及其分类33

2.1.1 火灾的概念33

2.1.2　火灾的分类33

2.1.3 火灾原因分类34

2.2　可燃气体的起火34

2.2.1 起火条件34

2.2.2　热起火理论34

2.2.3 起火界限35

2.3　可燃液体的起火36

2.3.1 可燃液体燃烧特点36

2.3.2 单个可燃液滴的起火37

2.3.3 炽热物体表面上液滴的起火39

2.4　可燃固体的起火40

2.4.1 可燃固体的燃烧特点40

2.4.2 可燃固体的热解、气化40

2.5　可燃固体从阴燃向明火转变的特性分析42

2.5.1 阴燃特性42

2.5.2 各种参数对阴燃状态的影响43

2.6　特殊形状与特殊可燃固体的起火43

2.6.1 薄片纸、布等固体可燃物的起火43

2.6.2　钠、镁等金属的起火43

2.6.3 可燃微粒物的起火44

2.7　可燃气体中的火灾蔓延44

2.7.1 热烟气流引起的火灾蔓延44

2.7.2 火焰与热烟气流热辐射引起的火灾蔓延47

2.8　可燃液体中的火灾蔓延47

2.8.1 油池火灾蔓延47

2.8.2 油面火灾蔓延48

2.9　可燃固体中的火灾蔓延50

2.9.1 沿可燃固体表面的火灾蔓延50

2.9.2 可燃固体微粒物中的火灾蔓延55

2.10　火灾蔓延过程的综合分析57

2.10.1 森林火灾57

2.10.2　建筑室内火灾59

2.10.3 石油罐火灾及其蔓延61

复习思考题61

3　火灾烟气的产生及特性63

3.1　烟气的产生63

3.1.1 火灾中热量及主要燃烧产物组分的生成63

3.1.2　燃烧产物的生成和氧消耗64

3.1.3 通风影响68

3.2　烟气的物理特性70

3.2.1 颗粒尺寸分布70

3.2.2 烟气的浓度71

3.2.3　火场能见度72

3.3　烟气的毒性与危害72

3.3.1 烟气毒性分析的两种途径73

3.3.2 烟气的危害73

3.4　建筑中的烟气蔓延及控制方法75

3.4.1 烟囱效应75

3.4.2 浮力作用76

3.4.3 气体热膨胀作用76

3.4.4 外部风作用76

3.4.5 供暖、通风和空调系统77

3.4.6 建筑中烟气控制的主要方式77

复习思考题78

4　防火原理80

4.1 可燃气体81

4.1.1 气体燃烧形式和分类81

4.1.2 气体燃烧速度82

4.1.3 燃烧极限83

4.1.4 影响气体燃烧极限的因素83

4.1.5 评价气体火灾危险性的主要技术参数85

4.2　可燃液体89

4.2.1 燃烧形式和液体火灾89

4.2.2 可燃液体的分类90

4.2.3 液体的燃烧速度90

4.2.4 可燃液体的燃烧极限91

4.2.5 评价液体火灾危险性的主要技术参数91

4.3　可燃固体98

4.3.1 固体燃烧过程和分类98

4.3.2 固体燃烧速度99

4.3.3 评价固体火灾危险性的主要技术参数99

4.4　其他危险物品101

4.4.1 遇水燃烧物质101

4.4.2 自燃性物质103

4.4.3 氧化剂104

4.4.4　爆炸性物质105

4.4.5 评价爆炸性物质危险性的主要技术参数107

4.5　防火技术理论108

4.5.1 氧化与燃烧108

4.5.2　燃烧的条件109

4.5.3 防火技术基本理论111

4.5.4 防火技术措施的基本原则112

4.5.5 灭火技术的基本理论和应用113

复习思考题113

5　爆炸理论115

5.1　爆炸灾害的基本形式及特点115

5.1.1 凝聚相含能材料的爆炸115

5.1.2 密闭容器中可燃气体或蒸气、可燃粉尘与空气或氧气混合物的爆炸115

5.1.3 无约束气云爆炸117

5.1.4 沸腾液体膨胀气化爆炸117

5.1.5　压力容器爆炸118

5.1.6 物理蒸气爆炸118

5.1.7 气体和粉尘爆炸的基本模式119

5.2　气体和粉尘爆炸的特点120

5.2.1 爆炸源特性分析120

5.2.2 爆炸源的能量和能量释放率122

5.3　气体爆炸124

5.3.1 爆炸极限124

5.3.2 气体爆炸的基本参数126

5.4　爆炸极限计算129

5.4.1 爆炸完全反应浓度计算129

5.4.2　爆炸下限和爆炸上限计算132

5.4.3 多种可燃气体组成混合物的爆炸极限计算134

5.4.4　含有惰性气体的多种可燃气混合物爆炸极限计算134

5.4.5　燃气爆炸上、下限的工程估算137

5.4.6 爆炸极限的影响因素137

5.4.7　爆炸极限的应用138

5.5　气体和粉尘爆炸的点火138

5.5.1 气体的热点火理论139

5.5.2　粉尘云点火理论141

5.5.3 层状粉尘的点火143

5.5.4　粉尘云的点火144

5.5.5 粉尘层的点火155

5.6　可燃气体、粉尘爆炸特性实验装置158

5.6.1 哈特曼管实验装置158

5.6.2　20L爆炸球实验装置160

5.6.3 1.0m3/10m3爆炸容器161

5.6.4 最小点火能量测量装置161

5.6.5 最小温度测量装置162

5.6.6 激波管163

5.6.7 时间压力实验装置164

5.6.8 爆炸极限测量装置164

5.6.9　摩擦敏感度测量装置165

5.6.10　撞击敏感度测量装置166

复习思考题166

6　爆炸波及防爆理论168

6.1　爆炸波的结构和破坏机理168

6.2　描述空气爆炸波的理论方法169

6.2.1 解析方法169

6.2.2 强爆炸波的衰减——常数能量解170

6.2.3 爆炸波的量纲分析和相似理论172

6.2.4　普金森比例定律174

6.2.5　数值方法简介176

6.3　爆炸波理论与实验研究结果177

6.3.1 凝聚炸药177

6.3.2 无约束蒸气云爆炸177

6.3.3 无约束气云的爆轰178

6.4　爆燃模型179

6.5　爆炸波破坏准则180

6.5.1 超压准则180

6.5.2 冲量准则181

6.5.3 目标自振周期T181

6.5.4　安全距离表181

6.5.5 压力冲量准则（p-I准则）181

6.6　计算实例182

6.7　密闭容器中的爆炸发展184

6.7.1 等温爆炸模型184

6.7.2　绝热爆炸模型188

6.7.3 一般模型189

6.7.4　理论和实验结果比较分析193

6.7.5 爆炸发展的影响因素195

6.8　无约束泄压容器中的爆炸发展196

6.8.1　气体通过泄压口的流动197

6.8.2 无约束泄压容器中的爆炸201

6.8.3 泄压爆炸压力发展的精确解207

6.9　防爆理论214

6.9.1 可燃物质化学性爆炸的条件214

6.9.2 燃烧和化学性爆炸的感应期214

6.9.3 防爆技术基本理论及应用214

复习思考题215

7　防火与防爆技术措施216

7.1 火灾与爆炸过程及防火与防爆基本原则216

7.1.1 火灾发展过程与防火基本原则216

7.1.2　爆炸发展过程与防爆基本原则217

7.2　工业生产防火与防爆217

7.2.1 生产和贮存中的火灾危险性分类217

7.2.2 火灾和爆炸危险场所等级220

7.2.3 工业建筑的耐火等级220

7.2.4 防火分隔与防爆泄压225

7.3　火灾与爆炸监测236

7.3.1 火灾监测仪表236

7.3.2 测爆仪238

7.4　防火与防爆安全装置239

7.4.1 阻火装置239

7.4.2　泄压装置243

7.4.3 指示装置245

7.4.4 抑爆装置245

7.4.5 自动控制和安全保险装置248

7.5　对形成爆炸性混合物的预防248

7.5.1 设备密闭248

7.5.2　厂房通风248

7.5.3　惰性气体保护249

7.5.4 以不燃溶剂代替可燃溶剂250

7.5.5 危险物品的贮存251

7.6　点火源的控制253

7.6.1 化学点火源253

7.6.2　机械点火源256

7.6.3 热点火源257

7.6.4 电点火源257

复习思考题259

8　厂房防火与防爆设计260

8.1　厂房设计260

8.1.1 爆炸危险厂房的合理布置260

8.1.2　耐爆框架结构260

8.1.3 泄压设置261

8.1.4 隔爆设置261

8.1.5　爆炸减压板的安装262

8.1.6　其他防爆要求262

8.1.7　工艺安全设计263

8.2　爆炸危险环境的电气防爆技术264

8.2.1 爆炸危险场所用防爆电气设备264

8.2.2 防爆电气设备防爆类型264

8.3　厂房中的消防给水和灭火设施270

8.3.1 一般规定270

8.3.2 室外消防用水量、消防给水管道和消火栓270

8.3.3 室内消火栓的设置场所274

8.3.4 自动灭火系统的设置场所277

8.3.5 消防水池与消防水泵房277

8.4　防烟与排烟279

8.4.1 一般要求279

8.4.2 自然排烟279

8.4.3　机械防烟280

8.4.4　机械排烟280

复习思考题281

9　企业各工种的防火与防爆282

9.1　焊接工种的防火与防爆282

9.1.1 气焊、气割设备的安全使用282

9.1.2 非固定的焊、割地点的防火要求284

9.1.3 焊接、检修盛装易燃、易爆物品容器与管道的防火与防爆措施285

9.1.4 电弧焊的防火要求285

9.2　沥青熬炼工种的防火与防爆286

9.2.1 沥青熬炼的生产工艺及火灾危险性286

9.2.2 沥青熬炼中防火安全措施及注意事项287

9.3　木工工种的防火与防爆288

9.3.1 木工生产中的火灾危险性289

9.3.2　建筑和设备上的防火安全措施289

9.3.3 木工生产中的防火规定290

9.4　油漆、喷漆工种的防火与防爆290

9.4.1 油漆作业中的火灾危险性290

9.4.2 油漆作业的防火安全措施291

9.5　电气工种的防火与防爆293

9.6　铸锻、冶炼工种的防火与防爆294

9.7　油类清洗工种的防火与防爆294

9.7.1 洗件过程中的火灾危险性294

9.7.2　安全防范措施295

9.8　烘烤工种的防火与防爆296

9.8.1 电加热干燥法296

9.8.2　蒸汽加热干燥法298

9.8.3 用火加热干燥法300

9.9　蒸馏工种的防火与防爆300

9.10　金属结构加工的防火与防爆301

9.11 乙炔站的防火与防爆302

9.11.1 动力站房防火与防爆的基本要求302

9.11.2 乙炔的爆炸性302

9.11.3 乙炔站发生事故的原因302

9.11.4 乙炔站防火与防爆的要求303

9.12　制氧站的防火与防爆304

9.12.1 概述304

9.12.2 企业制氧站建筑及对总平面布置的要求304

9.12.3 制氧站防火与防爆的要求305

9.13　空压站的防火与防爆306

9.14　锅炉房的防火与防爆306

9.14.1 概述306

9.14.2 锅炉房防火与防爆的要求307

9.15　液化石油气站的防火与防爆308

9.16　煤气站的防火与防爆309

9.16.1 概述309

9.16.2 企业煤气站的组成及安全要求309

9.16.3 企业煤气站建筑防火安全310

9.16.4 企业煤气站防火与防爆的要求310

复习思考题310

10　火炸药、火工品工厂的防火与防爆311

10.1　厂址的选择311

10.1.1 厂址选择的原则311

10.1.2 选择厂址时应注意的问题311

10.2　建筑物危险等级的划分及特点312

10.2.1 建筑物危险等级的划分312

10.2.2 各危险等级建筑物的特点312

10.2.3 确定最小允许距离的原则313

10.3　工厂区布置与总平面布置314

10.3.1 主厂区314

10.3.2 仓库区314

10.3.3 靶场314

10.3.4 销毁厂315

10.3.5 防护屏障的设置315

10.4　建筑结构的防爆措施316

10.4.1 安全措施的基本原则316

10.4.2　建筑物的屋盖选型与泄压316

10.5　工房的安全疏散317

10.5.1 单层工房安全出口的基本要求317

10.5.2 二层或二层以上工房安全出口的基本要求318

10.5.3 有防护土堤的工房安全出口要求318

10.6　爆炸品生产发生燃烧爆炸事故的原因及预防措施318

10.6.1 火炸药生产混入机械杂质的事故预防318

10.6.2 明火和表面高温引起的爆炸预防319

10.6.3 摩擦与撞击引起的爆炸预防319

10.6.4 易燃品与爆炸品自燃的预防320

10.6.5 静电的预防320

10.6.6 电火花的预防321

10.6.7 雷电的预防322

10.6.8 绝热压缩引起的爆炸事故预防324

10.6.9　机械和设备故障预防325

10.6.10 爆炸品生产用设备的停工检修325

10.6.11 爆炸品在运输中的安全328

复习思考题329

参考文献330