燃烧爆炸理论基础与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

典型案例：河北某硝基胍生产车间重大爆炸事故 1

1.1 火灾爆炸事故的特点 2

1.1.1 火灾爆炸事故后果严重 2

1.1.2 火灾爆炸事故发生频繁 3

1.1.3 火灾爆炸事故原因及过程复杂 4

1.1.4 火灾爆炸事故易发、突发 5

1.2 火灾爆炸事故的一般原因 6

1.2.1 人的原因 6

1.2.2 设备设施及物料原因 6

1.2.3 技术原因 6

1.2.4 环境原因 7

1.2.5 管理原因 7

第2章 燃烧理论 8

典型案例：硫化铁自燃引起装置的火灾爆炸 8

2.1 燃烧现象及其本质 9

2.1.1 燃烧现象 9

2.1.2 燃烧的化学本质 10

2.2 燃烧过程 15

2.2.1 燃烧的一般过程 15

2.2.2 自燃 16

2.2.3 点燃 21

2.2.4 着火延滞期 23

2.2.5 熄火 25

2.3 气体的燃烧 28

2.3.1 气体的燃烧形式 28

2.3.2 火焰的结构 29

2.3.3 火焰传播 30

2.4 液体燃烧 32

2.4.1 液体的稳定燃烧 32

2.4.2 沸溢和喷溅 34

2.5 固体燃烧 35

2.5.1 固体的燃烧形式 35

2.5.2 固体着火燃烧理论 37

2.5.3 高分子物质的燃烧 39

2.5.4 煤的燃烧 41

思考与练习 42

第3章 爆炸理论 43

典型案例：羟胺蒸馏装置爆炸事故 43

3.1 爆炸现象概述 43

3.1.1 爆炸的定义 43

3.1.2 爆炸的特征 44

3.1.3 爆炸发生的条件 44

3.2 爆炸分类 45

典型案例：氧气充装的物理爆炸与化学爆炸之争 45

3.2.1 按能量来源分类 46

3.2.2 按爆炸传播速度分类 46

3.2.3 按爆炸反应的相态分类 47

3.3 可燃气体爆炸 48

典型案例：天津某化工厂氯化氢合成炉爆炸事故 48

3.3.1 单一气体分解爆炸 49

3.3.2 混合气体爆炸 50

3.3.3 气云爆炸 51

3.3.4 爆炸极限 52

3.3.5 最小点火能量 64

3.3.6 着火临界压力 67

3.3.7 临界直径 68

3.4 粉尘爆炸 72

典型案例：江苏昆山某金属制品厂金属粉尘爆炸 72

3.4.1 粉尘爆炸机理 74

3.4.2 粉尘爆炸的特点 75

3.4.3 粉尘爆炸的影响因素 76

3.4.4 粉尘爆炸的特征参数 78

3.5 易爆物的热分解爆炸 81

典型案例：陕西某公司硝铵装置特别重大爆炸事故 81

3.5.1 热分解过程 82

3.5.2 易爆化合物的氧平衡与氧系数 83

3.5.3 爆炸变化方程的理论确定方法 84

3.5.4 爆炸变换方程经验确定法 86

3.5.5 爆炸变换方程的应用 88

3.6 反应失控爆炸 89

典型案例：美国北卡罗来纳州某化工厂聚丙烯酸合成反应釜爆炸事故 89

3.6.1 反应体系的热平衡与冷却失效 90

3.6.2 Semenov热温图 92

3.6.3 失控反应体系评估 93

3.7 喷雾爆炸 95

3.8 蒸汽爆炸 96

典型案例：锅炉缺水误操作引起爆炸 96

3.8.1 液体过热与沸腾现象 97

3.8.2 熔融物水蒸气爆炸 99

3.8.3 低温液化气蒸汽爆炸 100

3.8.4 高压过热液体蒸汽爆炸 100

思考与练习 101

第4章 燃烧爆炸物质危险性及测评方法 103

典型案例：原料仓库化工原料储存不当连续性爆炸事故 103

4.1 危险物质的分类 103

4.2 可燃性气体或蒸气 104

4.2.1 可燃气体的燃烧爆炸危险特征 104

4.2.2 气体燃烧爆炸危险性分类及判据 106

4.2.3 爆炸极限的测定 106

4.3 可燃性液体 108

4.3.1 可燃性液体燃烧爆炸危险特征 108

4.3.2 可燃液体燃烧危险分类及判据 108

4.3.3 液体闪点与燃点的测定方法 110

4.3.4 液体闪点计算 111

4.4 可燃性固体 112

4.4.1 可燃性固体的燃烧爆炸危险特性 112

4.4.2 可燃性固体火灾危险分类及判据 113

4.5 爆炸性物质 114

4.5.1 爆炸性物质的燃烧爆炸危险特性 114

4.5.2 爆炸性物质的分类 115

4.5.3 易爆化合物的热安定性 117

4.6 自燃性物质 123

4.6.1 分类 124

4.6.2 自燃物质的危险特性 124

4.7 忌水性物质 125

4.8 氧化剂和有机过氧化物 126

4.8.1 氧化剂 126

4.8.2 有机过氧化物 127

4.9 有毒品 128

4.10 放射性物品 129

4.11 腐蚀品 129

4.12 混合接触危险物系 130

思考与练习 135

第5章 点火源控制 136

典型案例：上海静安胶州路公寓大楼“11·15”特别重大火灾事故 136

5.1 明火 137

典型案例：焊割作业引发的重大火灾 137

5.1.1 生产火 138

5.1.2 非生产用明火 139

5.2 绝热压缩 140

典型案例：绝热压缩对溶解乙炔生产的危害及原因分析 140

5.2.1 理论依据 140

5.2.2 应用——压缩点火 141

5.2.3 事故及预防 142

5.3 冲击和摩擦 143

典型案例：山东省青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故 143

5.3.1 冲击摩擦点火源的形成方式 144

5.3.2 机械作用点火机理 144

5.3.3 冲击、摩擦点火源的影响因素 145

5.3.4 预防措施 146

5.4 热表面 146

典型案例：宾夕法尼亚油气爆炸事故 146

5.4.1 热表面点火机理 147

5.4.2 热表面点火源的影响因素与控制 148

5.5 电火花 148

典型案例：巴顿溶剂公司静电火花引爆可燃液体储罐事故 149

5.5.1 电火花点火机理 151

5.5.2 电火花的产生及控制 152

5.5.3 静电火花的产生及控制 153

5.6 其他点火源 159

典型案例：黄岛油库爆炸事故 159

5.6.1 雷电 159

5.6.2 光照与辐射作用 160

5.6.3 自然发热及化学反应热 161

思考与练习 162

第6章 事故后果模拟分析 163

典型案例：深圳市清水河化学危险品仓库“8·5”特大爆炸火灾事故 163

6.1 爆炸效应 164

6.1.1 爆炸效应的定义 164

6.1.2 爆炸基本参数 165

6.2 物理爆炸模型 168

6.2.1 盛装液体的压力容器的爆炸能量 168

6.2.2 盛装气体的压力容器的爆炸能量 169

6.2.3 液化气、高温饱和水的爆炸能量 171

6.2.4 压力容器爆炸时冲击波能量计算 172

6.3 流体泄漏模型 174

6.3.1 泄漏形式及后果 174

6.3.2 泄漏量的计算 174

6.4 火灾模型 177

6.4.1 池火灾 177

6.4.2 喷射火 179

6.4.3 火球 180

6.4.4 突发火 180

6.5 化学爆炸模型 181

6.5.1 蒸气云爆炸（UVCE） 181

6.5.2 沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEVE） 182

6.5.3 爆炸产物的扩散与蔓延 184

6.6 中毒模型 185

6.6.1 有毒液化气体容器破裂时的毒害区估算 186

6.6.2 泄漏后果的概率函数法 186

6.6.3 有毒介质喷射泄漏时的毒害区估算 188

6.7 事故模拟分析软件介绍 188

6.7.1 ALOHA软件 188

6.7.2 DNV PHAST软件 189

6.7.3 fluent软件 190

6.7.4 建筑火灾模拟软件FDS 190

6.7.5 FLACS气体扩散爆炸软件 190

6.7.6 安全评价与风险分析系统软件 191

6.7.7 环境风险评价系统RiskSystem 192

思考与练习 192

参考文献 194