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分解爆炸性气体与可燃性混合气体的爆炸机制及安全措施

来源:233网校 2025-07-17 15:31:04
导读:本文探讨了分解爆炸性气体(如乙炔、乙烯)和可燃性混合气体(如氢气、天然气)的爆炸机理,并提供了相应的安全措施,以防止事故的发生。

分解爆炸性气体与可燃性混合气体的爆炸机制及安全措施

1. 分解爆炸性气体爆炸—不一定燃烧,不需要氧气,体积压力迅速增加
分解爆炸性气体是一种特殊的气体,其在没有氧气的条件下也能发生爆炸。这类气体包括乙炔、乙烯、环氧乙烷等。当这些气体受热或受压时,会迅速分解,释放出大量的能量,导致体积压力急剧增加,从而引发爆炸。

例如,乙炔是一种常见的分解爆炸性气体。当乙炔受热或受压时,容易发生聚合、加成、取代或爆炸性分解等反应。为了防止乙炔因压力过高而发生爆炸,通常需要加入氮气等惰性气体进行稀释,以降低其爆炸风险。此外,乙炔还容易与铜、银、汞等重金属反应生成爆炸性的乙炔盐。因此,在使用乙炔时,必须避免使用含铜量超过70%的铜合金制造容器,以及含银焊条。

其他分解爆炸性气体还包括臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氰化氢、四氟乙烯等。这些气体在特定条件下都可能引发分解爆炸。

2. 可燃性混合气体爆炸—一定发生燃烧,一定需要氧气
可燃性混合气体爆炸是指在有氧气存在的情况下,可燃气体与氧气混合形成的爆炸性混合物遇点火源后发生的爆炸。这种爆炸涉及三个阶段:

(1)扩散阶段:在这个阶段,可燃气分子和氧气分子分别从释放源通过扩散达到相互接触。所需时间称为扩散时间。

(2)感应阶段:在这个阶段,可燃气分子和氧化分子接受点火源能量,离解成自由基或活性分子。所需时间称为感应时间。

(3)化学反应阶段:在这个阶段,自由基与反应物分子相互作用,生成新的分子和新的自由基,完成燃烧反应。

例如,氢气和天然气都是常见的可燃性混合气体。当它们与空气中的氧气混合,并遇到点火源时,就会发生爆炸。为了防止此类事故的发生,必须严格控制可燃气体的浓度,确保其处于爆炸极限之外,并采取有效的通风措施,防止可燃气体积聚。

总之,无论是分解爆炸性气体还是可燃性混合气体,都具有一定的危险性。因此,在处理这些气体时,必须采取适当的安全措施,如使用惰性气体稀释、选择合适的材料制造容器、严格控制气体浓度等,以确保生产过程的安全。

科目:安全生产技术基础

考点:可燃气体爆炸

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