燃燒和爆炸（四）

李川

    四、爆炸
    1．爆炸及其分類
    爆炸是一種極為迅速的能量釋放過程。在此過程中，物質以極快的速度把其內部所含有的能量釋放出來，轉變成巨大的壓力和光及熱等能量形態。所以一旦發生爆炸，就可能會產生巨大的破壞作用。
    按物質發生爆炸的原因和性質，爆炸可分為物理爆炸、化學爆化和核爆炸三類。
    （1）物理爆炸。指由物理變化（溫度、體積、壓力等因素）引起的爆炸。最常見者如蒸氣鍋爐和高壓氣瓶的爆炸等。其特點在于爆炸前后，爆炸物質的性質及化學成分均不變。物理爆炸的破壞程度取決于蒸氣或氣體的壓力；
    （2）化學性爆炸。是物質在短時間內完成化學變化，形成其他物質，同時產生大量氣體并釋放能量的現象。
    化學性爆炸根據瞬時燃燒速度的不同分為：輕爆、爆炸和爆轟；
    （3）核爆炸。系物質的原子核發生裂變（如U235的裂變）或聚變（如氘、氚的聚變）反應，瞬間釋放出巨大能量而形成的爆炸現象。
    此外，爆炸還可以按爆炸反應的相分為氣相爆炸、液相爆炸和固相爆炸3種。
    2·爆炸性物質的分類
    （1）《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規程（試行）》（勞人護[1987]36號）（1987年12月原勞動人事部與公安部等8個部委聯合頒布）將爆炸性物質分為三類。
    a·I級 礦井甲烷；
    b·II級 爆炸性氣體、蒸氣；
    c·III級 爆炸性粉塵、纖維。
    （2）最大試驗安全間隔、最小點燃電流、引燃溫度
    a·最大試驗安全間隔(MESG單位是毫米) 在標準實驗條件下，殼內所有濃度的被試驗氣體或蒸氣與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的接合面均不能點燃殼外爆炸性氣體混合物的外殼空腔兩部分之間的最大距離。
    b·最小點燃電流 指在規定條件下，能點燃最易點燃混合物的最小電流。
    c·引燃溫度 指按標準試驗方法試驗時，引燃爆炸性混合物的最低溫度。
    （3）爆炸性氣體和爆炸性粉塵的分級和分組
    a·爆炸性氣體按其最大實驗間隔和最小點燃電流比分級，按其引燃溫度分組，共分：
    I；IIA、IIB、IIC等四級和T1、T2、T3、T4、T5、T6等六組。
    b·爆炸性粉塵按其物理性質分級，按其引燃溫度分組，共分：
    IIIA、IIIB兩級和T1—1、T1 —2、T1—3等三組。
    3．可燃物質發生化學性爆炸的條件
    可燃物質化學性爆炸，是一種速度極快的燃燒現象，必須同時具備燃燒的三個條件：
    （1）存在可燃物質，包括可燃氣體、蒸氣或粉塵；
    （2）存在氧化劑且與可燃物質形成爆炸性混合物；
    （3）存在溫度和能量達到燃點的引火源。
    引起爆炸性混合物發生爆炸的最小火花所具有的能量稱為最小引燃能量。對于任何一種可燃爆炸性混合物，都有一個最小引燃量，低于這個能量，混合物就不會發生爆炸。