第1O章 焊接与切割.pptVIP

第1O章 焊接与切割的防火防爆 第1节燃烧与爆炸的基础知识 一、燃烧 (1)氧化与燃烧 根据化学定义，凡是使被氧化物质失去电子的反应都属于氧化反应。强烈的氧化反应，并伴随有热和光同时发出，则称为燃烧。物质不仅与氧的化合反应属燃烧，并且在一定条件下，与氯气、硫的蒸气等的化合反应也属燃烧。但是物质和空气中的氧所起的反应是最普遍的，也是焊接发生火灾爆炸事故的主要原因。我们将着重讨论这一形式的燃烧。 燃烧俗称着火。如果只有放热发光而没有氧化反应的不能叫做燃烧，如灼热的钢材虽然放热发光，但这是物理现象，不是燃烧； 而放热或不发光的氧化反应，如金属生锈、生石灰遇水放热等现象，也不能叫作燃烧。 (2)燃烧的必要条件 发生燃烧必须同时具备三个条件，即可燃物质、助燃物质和着火源。亦即发生燃烧的条件必须是可燃物质和助燃物质共同存在，并有能导致着火的火源，例如火焰、电火花、灼热的物体等。 1．可燃物质 凡能与氧和其它氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都称为可燃物质。就其存在的状态可分为固态可燃物、液态可燃物、气态可燃物三类；按其组成的不同又可分为无机可燃物质(如氢气、一氧化碳等)和有机可燃物质(如甲烷、乙炔等)两类。 物质的可燃性质是随着条件的变化而变化，大块的铝、镁可看作是不燃物，但在纯氧中就是可燃物。铝粉、镁粉不但能自燃，而且还有爆炸性。 2．助燃物质 凡是能与可燃物质发生化学反应并起助燃作用的物质称为助燃物，如空气、氧气、氟和溴等。 可燃物质完全燃烧，必须要有充足的空气(氧在空气中约占21％)，如燃烧lkg石油需要l0~12m。空气。如果缺乏空气，燃烧就不完全。 3．着火源 凡能引起可燃物质燃烧的热能，都叫着火源。要使可燃物质起化学变化而发生燃烧，需要有足够的热量和温度，各种不同的可燃物质燃烧时所需要的温度和热量各不相同。着火源主要有下列几种： (1)明火。如火柴和打火机的火焰、油灯火、炉火、喷灯火、烟头火以及焊接、气割时的动火等(包括灼热铁屑和高温金属)。 (2)电气火，电火花(电路开启、切断、保险丝熔断等)，电器线路超负荷、短路，接触不良；电炉丝、电热器、电灯泡、红外线灯、电熨斗等。 (3)摩擦、冲击产生的火花。 (4)静电荷产生的火花。电介质相互摩擦、剥离或金属摩擦生成的。如液体、气体，沿导管流动，气体高速喷出静电。 (5)雷电产生的火花，分直接雷击和感应雷电。 (6)化学反应热，包括本身自燃。遇火燃烧与其他抵触性物质接触起火。 可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素，缺少其中任何一个要素便不能燃烧。燃烧反应在浓度、压力、组成和着火源等方面都存在着极限值，如果可燃物未达到一定浓度，或助燃物数量不足，或着火源不具备足够的温度或热量，那么，即使具备了三个条件，燃烧也不会发生。对于已进行着的燃烧，若消除其中任何一个要素，燃烧便会终止，这就是灭火的基本理论。 (三)燃烧的过程及类型 1．燃烧的过程 可燃物质的燃烧一般是在蒸汽或气体状态下进行。由于可燃物质的状态不同，其燃烧的特点也不同。 气体容易燃烧，只要达到其本身氧化分解所需的热量便能迅速燃烧，在极短的时间内全部烧光。 液体在火源作用下，首先使其蒸发，然后蒸汽氧化分解进行燃烧。 固体燃烧，如果是简单物质，如硫、磷等受热时首先熔化，然后蒸发、燃烧，没有分解过程。若是复杂物质，在受热时首先分解成气态和液态产物，然后气态产物和液态产物的蒸气着火燃烧。 任何可燃物的燃烧必须经过氧化、分解和燃烧等阶段。 2．燃烧的类型 (1)闪燃与闪点 各种液体的表面都有一定量的蒸汽存在，蒸汽的浓度取决于该液体的湿度。可燃液体表面或容器内的蒸汽与空气混合而形成混合可燃气体或可燃液体，遇明火会发生一闪即灭的瞬间火苗或闪光，这种现象叫闪燃。引起闪燃时的最低温度叫做闪点(闪点的概念主要适用于可燃性液体)。当可燃性液体温度高于其闪点时，则随时都有被火点燃的危险。 不同的可燃液体有不同的闪点，闪点越低，火险越大。它是评定液体火灾危险性的主要依据。 (2)着火与燃点 所谓着火，则是可燃物质与火源接触能燃烧，并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。可燃性物质发生着火的最低温度，称为着火点或燃点。 (3)受热自燃与自燃点 可燃物质在外部条件作用下，温度升高，当达到其自燃点时，即着火燃烧，这种现象称为受热自燃。自燃点是指物质(不论是固态、液态或气态)在没有外部火花和火焰的条件下，能自动引燃和继续燃烧的最低温度。 物质的自燃点越低，发生火灾的危险越大。物质受热自燃是发生火灾的一种主要原因，掌握物质的自燃点，对防