防火與防爆工程

前言

發(fā)生燃燒爆炸的原因很多，其中最主要的原因是人們對各種可燃、易爆物質的燃燒爆炸特性缺乏足夠的了解，對各種點火源、爆炸性混合物形成等方面的預防措施應用不當，對意外的燃燒爆炸危害性認識不足，思想麻痹，違章作業(yè)，安全技術防范措施不全面，安全管理和教育松懈。隨著工業(yè)的發(fā)展，各類工廠和產(chǎn)品的數(shù)量日益增加，由于種種原因，世界各地不斷發(fā)生燃燒和爆炸事故，每年都造成重大的人身傷亡和財產(chǎn)損失。因此，防火防爆一直是國際安全科學技術界研究的重要內(nèi)容，也是安全工程專業(yè)教學的重要基礎課程。目前全國已經(jīng)有118所高等學校開辦了安全工程專業(yè)，其中絕大多數(shù)學校的安全工程專業(yè)都開設了防火與防爆課程，但現(xiàn)有的防火與防爆類專業(yè)教材大多是根據(jù)經(jīng)驗總結的一些基礎知識，缺乏對燃燒爆炸的發(fā)生、發(fā)展及效應方面系統(tǒng)全面的論述，為滿足教學需要，在充分吸收國內(nèi)外相關著作和教材的基礎上，本書比較詳細地介紹了可燃物質燃燒爆炸的特性、工業(yè)防火與防爆的基本理論、防范技術措施以及研究手段。本書共11章：緒論、第1章、第4章一第6章由南京理工大學解立峰編寫；第2章、第3章由南京理工大學余永剛編寫；第7章、第8章由南京理工大學李斌編寫；第9章、第10章由西南科技大學韋愛勇編寫。本書在編寫中參考了若干圖書和文獻資料，并引用了一些數(shù)據(jù)、論點，在此向有關作者表示感謝。由于工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生的爆炸事故是一種非定常的、帶化學反應的、受多種因素影響的流體力學過程，所以時至今日，其理論和技術還不是非常成熟，正處于研究和發(fā)展階段。本書受作者水平所限，如有不妥之處，歡迎各位讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

　　《防火與防爆工程》著重論述了燃燒的學說和理論以及由熱平衡破壞導致的爆炸現(xiàn)象、著火和爆炸的機理、發(fā)生火災和爆炸事故的原因，防火與防爆工程的基本理論和基本技術，安全防護裝置的工作原理以及石化企業(yè)和火工企業(yè)防火和防爆的安全措施?！斗阑鹋c防爆工程》系統(tǒng)地講述了防火、防爆的技術措施和制定防火、防爆條例的理論依據(jù)。　　《防火與防爆工程》可作為高等院校安全工程專業(yè)教材以及中專學?；鸸ぁ⑹葘I(yè)教材，也可供從事燃燒學、爆炸物理學、熱化學以及化工、煤炭、礦業(yè)、國防、消防、安全工程等有關科技領域的研究和設計人員參考，還可作為消防人員及企事業(yè)安全管理人員、技安員、保衛(wèi)干部和其他生產(chǎn)管理人員的培訓教材。

書籍目錄

0 緒論0.1 課程主要內(nèi)容0.2 燃燒爆炸特性0.3 火災和爆炸事故的特點0.4 發(fā)生火災和爆炸事故的一般原因0.5 化工事故發(fā)生的趨勢0.6 我國防火與防爆技術的發(fā)展0.7 課程學習的意義和要求1 燃燒理論及應用1.1 著火理論1.1.1 謝苗諾夫熱著火理論1.1.2 弗朗克.卡米涅茨基的穩(wěn)態(tài)熱著火理論1.1.3 燃燒的分子碰撞著火理論1.1.4 燃燒的活化能理論1.1.5 燃燒的過氧化物理論1.1.6 鏈式反應著火理論1.1.7 熱.連鎖混合理論1.1.8 自動催化理論1.1.9 強制著火理論1.2 燃燒的類型1.2.1 閃燃與閃點1.2.2 自燃與自燃點1.2.3 著火與著火點1.2.4 最小點火能量和消焰距離1.2.5 物質的燃燒歷程1.2.6 燃燒產(chǎn)物復習思考題2 火災的發(fā)生及蔓延2.1 火災及其分類2.1.1 火災的概念2.1.2 火災的分類	2.1.3 火災原因分類2.2 可燃氣體的起火2.2.1 起火條件2.2.2 熱起火理論2.2.3 起火界限2.3 可燃液體的起火2.3.1 可燃液體燃燒特點2.3.2 單個可燃液滴的起火2.3.3 熾熱物體表面上液滴的起火2.4 可燃固體的起火2.4.1 可燃固體的燃燒特點2.4.2 可燃固體的熱解、氣化2.5 可燃固體從陰燃向明火轉變的特性分析2.5.1 陰燃特性2.5.2 各種參數(shù)對陰燃狀態(tài)的影響2.6 特殊形狀與特殊可燃固體的起火2.6.1 薄片紙、布等固體可燃物的起火2.6.2 鈉、鎂等金屬的起火2.6.3 可燃微粒物的起火2.7 可燃氣體中的火災蔓延2.7.1 熱煙氣流引起的火災蔓延2.7.2 火焰與熱煙氣流熱輻射引起的火災蔓延2.8 可燃液體中的火災蔓延2.8.1 油池火災蔓延2.8.2 油面火災蔓延2.9 可燃固體中的火災蔓延2.9.1 沿可燃固體表面的火災蔓延2.9.2 可燃固體微粒物中的火災蔓延2.10 火災蔓延過程的綜合分析2.10.1 森林火災2.10.2 建筑室內(nèi)火災2.10.3 石油罐火災及其蔓延復習思考題3 火災煙氣的產(chǎn)生及特性3.1 煙氣的產(chǎn)生3.1.1 火災中熱量及主要燃燒產(chǎn)物組分的生成3.1.2 燃燒產(chǎn)物的生成和氧消耗3.1.3 通風影響3.2 煙氣的物理特性3.2.1 顆粒尺寸分布3.2.2 煙氣的濃度3.2.3 火場能見度3.3 煙氣的毒性與危害3.3.1 煙氣毒性分析的兩種途徑3.3.2 煙氣的危害3.4 建筑中的煙氣蔓延及控制方法3.4.1 煙囪效應3.4.2 浮力作用3.4.3 氣體熱膨脹作用3.4.4 外部風作用3.4.5 供暖、通風和空調系統(tǒng)3.4.6 建筑中煙氣控制的主要方式復習思考題4 防火原理4.1 可燃氣體4.1.1 氣體燃燒形式和分類4.1.2 氣體燃燒速度4.1.3 燃燒極限4.1.4 影響氣體燃燒極限的因素4.1.5 評價氣體火災危險性的主要技術參數(shù)4.2 可燃液體4.2.1 燃燒形式和液體火災4.2.2 燃液體的分類4.2.3 液體的燃燒速度4.2.4 ‘燃液體的燃燒極限4.2.5 評價液體火災危險性的主要技術參數(shù)4.3 燃固體4.3.1 固體燃燒過程和分類4.3.2 固體燃燒速度4.3.3 評價固體火災危險性的主要技術參數(shù)4.4 其他危險物品4.4.1 黽水燃燒物質4.4.2 自燃性物質4.4.3 氧化劑4.4.4 爆炸性物質4.4.5 評價爆炸性物質危險性的主要技術參數(shù)4.5 防火技術理論4.5.1 氧化與燃燒4.5.2 燃燒的條件4.5.3 防火技術基本理論4.5.4 防火技術措施的基本原則4.5.5 滅火技術的基本理論和應用復習思考題5 爆炸理論5.1 爆炸災害的基本形式及特點5.1.1 凝聚相含能材料的爆炸5.1.2 密閉容器中可燃氣體或蒸氣、可燃粉塵與空氣或氧氣混合物的爆炸5.1.3 無約束氣云爆炸5.1.4 沸騰液體膨脹氣化爆炸5.1.5 壓力容器爆炸5.1.6 物理蒸氣爆炸5.1.7 氣體和粉塵爆炸的基本模式5.2 氣體和粉塵爆炸的特點5.2.1 爆炸源特性分析5.2.2 爆炸源的能量和能量釋放率5.3 氣體爆炸5.3.1 爆炸極限5.3.2 氣體爆炸的基本參數(shù)5.4 爆炸極限計算5.4.1 爆炸完全反應濃度計算5.4.2 爆炸下限和爆炸上限計算5.4.3 多種可燃氣體組成混合物的爆炸極限計算5.4.4 含有惰性氣體的多種可燃氣混合物爆炸極限計算5.4.5 燃氣爆炸上、下限的工程估算5.4.6 爆炸極限的影響因素5.4.7 爆炸極限的應用5.5 氣體和粉塵爆炸的點火5.5.1 氣體的熱點火理論5.5.2 粉塵云點火理論5.5.3 層狀粉塵的點火5.5.4 粉塵云的點火5.5.5 粉塵層的點火5.6 可燃氣體、粉塵爆炸特性實驗裝置5.6.1 哈特曼管實驗裝置……6 爆炸涉及防爆理論7 防火與防爆技術措施8 廠房防火與防爆設計9 企業(yè)各工程的防火與防爆10 火炸藥、火工品工廠的防火與防爆參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：新中國成立后，黨和政府非常重視防火與防爆工作，消防和防爆事業(yè)走上了快速發(fā)展的道路，防火與防爆技術有了顯著的進步，形成了由公安消防部隊、企業(yè)專職消防隊和群眾義務消防隊等多種形式組成的消防力量體系，消防站遍及全國各大中小城市和許多縣城，消防裝備和器材也逐步實現(xiàn)了現(xiàn)代化。早在1952年，我國就建立了第一個煤礦安全研究所，開展以防止煤礦爆炸和火災為中心的研究工作。隨后，北京、沈陽和天津等許多城市也都成立了消防研究所，北京勞動保護科學研究院還專門設置了防爆研究室，不少高等院校設置了消防系、消防專業(yè)，開設防火與防爆課程，使我國的防火與防爆科學技術水平和技術管理干部的專業(yè)水平得到了迅速的提高。黨和政府非常重視防火與防爆工程的法制建設，1957年公布實施《消防監(jiān)督條例》，1998年4月29日公布實施《中華人民共和國消防法》，形成了完整的消防法規(guī)體系。在防火與防爆工作中，實行專門機構與廣大人民群眾相結合，認真貫徹“以防為主，消防結合”的消防工作方針，多年來成功地預防了大量火災和爆炸事故的發(fā)生，并且有效地撲救了許多火災，使我國的火災和爆炸事故發(fā)生率保持在較低水平，這些都說明新中國成立以來，在防火與防爆工作中取得的成就。0.7 課程學習的意義和要求火災和爆炸事故具有很大的破壞作用，工業(yè)企業(yè)發(fā)生火災和爆炸事故，會造成嚴重的后果。所以認真研究火災和爆炸的基本知識，掌握發(fā)生這類事故的一般規(guī)律，采取有效的防火與防爆措施，對發(fā)展國民經(jīng)濟具有非常重要的意義。（1）保護勞動者和廣大群眾的人身安全。發(fā)生火災或爆炸事故不僅會造成操作者傷亡，而且還會危及在場的其他生產(chǎn)人員，甚至會使周圍的居民遭受災難。工廠企業(yè)做好防火防爆工作，對保護生產(chǎn)力、促進生產(chǎn)發(fā)展的意義是顯而易見的。（2）保護國家財產(chǎn)?；馂谋ㄊ鹿释斐稍O備毀壞，建筑物倒塌，大量物資化為烏有，使國家財產(chǎn)蒙受巨大損失，所以防火防爆是實現(xiàn)工礦企業(yè)安全生產(chǎn)的重要條件。發(fā)生火災和爆炸往往會打亂工礦企業(yè)的正常生產(chǎn)秩序，嚴重時甚至迫使生產(chǎn)停頓。此外，還必須強調指出，防火與防爆理論研究是安全工程學科的重要基本理論之一。眾所周知，鍋爐安全、壓力容器安全和焊接安全，還有化工、煤礦、煉油、冶金以及建筑也都需要在防火與防爆理論的指導下，研究采取有效措施，防止火災和爆炸事故的發(fā)生。通過課程的學習，要求讀者能熟悉掌握燃燒與爆炸的有關理論，并能用相關理論分析各種生產(chǎn)過程中發(fā)生火災和爆炸事故的原因，采取正確的防火與防爆技術等。

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