防火与防爆工程PDF电子书下载

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T 181

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