按爆炸反应相分类

1. 气相爆炸

混合气体爆炸：空气和氢气、丙、乙醚等混合气；
气体分解爆炸：乙炔、乙烯、氯乙烯的分解爆炸；
粉尘爆炸：空气中飞散的铝粉、镁粉、玉米淀粉等；
喷雾爆炸：油压机喷出的油雾、喷漆作业的爆炸。

     2. 液相爆炸

混合危险物质的爆炸：液氧和煤粉、高锰酸钾和浓酸；
蒸气爆炸：熔融矿渣与水、钢水与水产生蒸气；
易爆化合物的爆炸：硝酸甘油的爆炸。

     3. 固相爆炸

易爆化合物的爆炸：三硝基甲苯、乙炔铜的爆炸；
导线爆炸：导线因电流过载引起的爆炸。

     4. 按照爆炸速度分类

爆炸过程
       

第一阶段：物质或系统的潜在能以定的方式转化为强烈的压缩能；
第二阶段：压缩物质急剧膨胀，对外作功，从而引起周围介质的变化和破坏；
【注】不管由何种能源引起的爆炸，所具备的共同特征是:能源具有极大的密度和极大的能量释放速度。

爆炸破坏作用

1. 冲击波

爆炸形成高温、高压、高能量密度的气体产物；
冲击波的破坏程度与冲击波能量的大小、建筑物的坚固程度及其距产生冲击波的中心距离有关。

     2. 碎片冲击

爆炸的机械破坏效应会使容器的碎片在较大的范围飞散；
碎片的四处分散距离一般可达数十米至数百米。

     3. 震荡作用

发生爆炸时，较猛烈的爆炸往往会引起短暂的地震波；
在爆炸波及的范围内，这种地震波会造成建筑物的震荡、开裂、松散倒塌等危害。

     4. 次生事故

     5. 有毒气体

反应会生成一定量的 CO、NO、H2S、S02 等有毒气体；
在有限空间内的爆炸，毒气会导致人员中毒死亡。

可燃气体爆炸：分解爆炸性气体爆炸

某些气体如乙炔、乙烯、环氧乙烷等，即使在没有氧气的条件下，也能被点燃爆炸，其实质是一种分解爆炸；
引起气体爆炸的内因：分解热；
引起气体爆炸的外因：一定的温度和压力。

1. 以乙炔作为典型举例：

受热或受压，发生聚合、加成、取代或爆炸分解反应；
与铜、银、汞等重金属反应生产爆炸性的乙炔盐；
不能用含铜量超过65%的铜合金制造盛装乙炔的容器；
在用乙炔焊接时，不能适用含银焊条。

     2. 分解爆炸的敏感性与压力有关：

分解爆炸所需的能量，随压力的升高而降低。

     3. 乙烯分解爆炸所需的发火能比乙炔的要大：

高压法：工艺制造聚乙烯时，分解爆炸事故屡有发生。

可燃性混合气体爆炸：燃烧反应过程一般分为三个阶段

1. 扩散阶段：从释放源通过扩散达到相互接触所需的时间；
2. 感应阶段：接受点火源能量，离解成自由基或活性分子；
3. 化学反应阶段：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；
   【注】扩散阶段时间远大于其他两个阶段，因此，是否经历扩散过程是决定可燃气体燃烧或爆炸的主要条件。

可燃气体爆炸反应历程   

1. 许多可燃混合气的爆炸可以用热着火机理解释；
2. 有些物质的爆炸是根据着火的链式反应理论来解释的；
3. 【氢和氧混合物(2:1)爆炸区间】：

a 点压力为200pa；
b 点压力为6666pa；
温度升高，爆炸极限变宽；
温度增加对上限影响大；
温度增加对下限影响小。

物质爆炸浓度极限，可燃气体、蒸气或可燃粉尘与空气(氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限(爆炸极限)。

能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限；
爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度比值表示危险度；
H(体积分数)=(L上-L下)/L下；
H(质量分数)=(Y上-Y下)/Y下；
【注】H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

 

爆炸极限的影响因素

1. 温度的影响：混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加；
2. 压力的影响：一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限变大，爆炸危险性增加，因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的；
3. 惰性介质的影响：混合气体中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小；
   【注】氧含量增加，爆炸极限扩大，对爆炸上限提高更多；
4. 爆炸容器对爆炸极限的影响：容器材料的传热性越好、管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小；
5. 点火源的影响：

点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽；
一般情况，爆炸极限均在较高的的点火能下测得；
测CH4与空气混合的爆炸极限，用10J以上点火能。

爆炸极限的计算

1. 按理论混合比计算

L下=0.55·C0
L上=0.48√CO
C0 =20.95/0.2095 + N₀ x 100%
C0：链烷烃类可燃气体完全燃烧时的理论混合比；
N0：1mol 可燃气体完全燃烧时所需氧气的量。

【以甲烷为例，爆炸极限的计算示例】
CH₄ + 20₂- C0₂ + 2H₂0  
甲烷完全燃烧时所需氧气的量 N₀=2，代入可得：
C0=[20.95/(0.2095 +N₀)]x 100% = 9.48%；
则甲烷在空气中的爆炸极限为:
代入①：L下=0.55 x 9.48% = 5.2%；
代入②：L上=0.48 √0.0948 = 14.8%；
即甲烷的危险度为:(14.8%-5.2%)：5.2%=1.85；

     2. 多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算

Lm：爆炸性混合物的爆炸极限，%
L1、L2、…:组成混合气各组分的爆炸极限，%
V1、V2、…:各组分在混合气中的体积分数，%

【以某天然气为例，其爆炸极限计算示例】
若某天然气的组分为甲烷 80%，乙烷 15%，丙烷 4%，丁烷 1%。各组分相应爆炸下限分别为5.00%、3.22%、2.37%和 1.86%。试求该天然气的爆炸下限；
【注】氢与乙烯、氢与硫化氢、甲烷与硫化氢等混合气体用该方法计算的误差较大。

     3. 根据可燃性液体的闪点计算其蒸气的爆炸下限

L下=100x(P闪/P总)；
P闪：闪点下可燃性液体的饱和蒸气压，Mpa；
P总：混合气体总压力，MPa。

     4. 根据《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》的规定通过试验找到最接近的火焰传播和不传播的两点的体积分数。按下式计算爆炸极限值：

φ=½(φ₁ ,+φ₂ )；
φ：被测气体的爆炸极限值；
φ₁：被测气体火焰恰好不传播的体积分数中；
φ₂：被测气体火焰恰好可传播的体积分数。

粉尘爆炸：粉尘爆炸的特点

1. 粉尘爆炸速度或压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大；
2. 爆炸感应期较长；
3. 有产生二次爆炸的可能性：粉尘初次爆炸产生的冲击波会将堆积的粉尘扬起，悬浮在空气中，在新的空间形成达到爆炸极限浓度范围内的混合物，引起二次爆炸；
4. 粉尘有不完全燃烧的现象，燃烧产物可能导致中毒。

粉尘爆炸：粉尘爆炸的条件

粉尘本身具有可燃性；
粉尘悬浮在空气中并达到一定浓度；
有足以引起粉尘爆炸的起始能量。

粉尘爆炸：粉尘爆炸过程

粉尘爆炸过程与可燃气爆炸相似，但有两点区别：
粉尘爆炸所需的发火能更大；
可燃气体爆炸中，促使温度上升的方式主要是热传导，而在粉尘爆炸中，热辐射的作用大。