青岛科技大学燃烧与爆炸理论期末考试复习题及参考答案.docx

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1、一、填空题.燃烧热的传递方式有热传导、热辐射、热对流_。超越高度1 .最小点火能指的足能引起爆炸件混合物燃烧爆炸时所需的最小火花能量.植物油容易发生自燃主要是因为植物油含有不饱和键结构的缘故。2 .悬浮在空间中的、呈运动状态的粉尘称为粉尘云.可燃气体喷口（管口或容器泄露口）喷出，在喷口处与空气中的氧边扩散混合，边燃烧的现 象，称为扩散燃烧3 .气体的爆炸下限越低，发生爆炸的危险性越高. 一级可燃气体是指爆炸下限不大于_10%_的可燃气体。4 .建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的。5 .对大多数可燃粉尘，掺入惰性物后点火温度增高.绝大多数油罐火灾是由火花（明火、静电、

2、雷击及工业电火花）引起的罐内油蒸气和 空气的混合气爆炸而起火。6 .爆炸按性质可分为三类：物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸.我国建筑设计防火规范将易燃液体划分为甲、乙、丙三类。其中，丙类是指闪点高 于60的液体7 .分子之间发生化学反响,首先必须互相接触（或碰撞），但并非每次碰撞都能发生反响，只有 活化分子互相碰撞才能发生反响。8 .最小点火能数值越小说明该物质愈易燃爆。9 .影响阻火器性能的因素有阻火层的厚度及其孔隙直径和通道的大小。10 .蜡烛、硫磺等熔点较低的可燃固体受热后融熔，然后与可燃液体一样蒸发成蒸汽而发生的 有焰燃烧现象，称为蒸发燃烧。11 .能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘.建筑物

3、的耐火等级是按组成建筑物构件的_燃烧性能和耐火极限来划分的。12 .爆炸发生后会产生较大的伤害区域。某次事故有20人死亡，说明他们大都进入了死亡半 径区域。13 .植物秸秆等堆积容易发生自燃，主要是因为植物秸秆一发酵而放热，引起自燃。14 .燃烧三要素仅仅是燃烧发生的必要条件。15 .任何链锁反响都由三个阶段组成，即链引发、链传递和链终止.采用开杯闪点测定仪测得的闪点要比采用闭杯闪点测定仪测得的闪点的值要偏大其中组成1占可燃气比例为11.67/(11. 67+5. 79)=66. 84%组成2占可燃气比例为5. 79/(11.67+5. 79)=33. 16%利用莱-夏特尔公式计算“可燃气”的

4、爆炸极限：100下66.84 33.16 +6.723.28=4.99%Y100上-66.84 33.16 +36.5 18.95 =27.92%总可燃气浓度为17.46%,在爆炸极限4. 99227. 92%范围之内，故该混合气有爆炸危险。4.设环境初始压力P0=0. IMPa,初始温度T0=27, 一氧化碳在空气中的爆炸温度T=2411K, 求一氧化碳与空气混合物的最大爆炸压力。解：当可燃物质的浓度等于或稍高于完全反响的浓度时，爆炸产生的压力最大，所以计算时应 采用完全反响的浓度。先按一氧化碳的燃烧反响式计算爆炸前后的气体摩尔数：2C0+02+3. 76N2=2C02+3. 76N2爆炸时

5、产生的最大压力可按压力与温度及摩尔数成正比的规律确定,根据这个规律有以下 关系式：PTn=X PqTqm由此可得出m=6.76, n=5. 76,代入上式，得：.24115. 76 x 0. 1 八、P=x = 0. 69(仞%)3006.76答：一氧化碳与空气混合物的最大爆炸压力为0.69 Mpao5.某混合气体的组成及爆炸极限数据如下所示：物质名称(p/%LEL/%UFL/%己烷0.81.17.5甲烷2.05.016乙烯0.52.736空气96.7问此混合气有无爆炸危险？解：先算出此混合气中可燃气体的百分数6己烷）工己烷）工0,8 + 2,0 + 0.5矶甲烷）=猾= 61%矶甲烷）=猾=

6、 61%（乙制=送二 15%用 Le Chatelier 公式Lm （下）Lm （下）1 _M _i-i L（下）x 100% =亚望4公 =2.53%1.1 5.0 2.7X 100% =100 乜24 +61 + 15%7.5 15 3613.6%由计算可知，可燃气体的爆炸范围为2. 53%-13.6%,而混合气中共含3.3%的可燃组分，它处 于混合可燃气体爆炸上、下限之间，所以这种混合气具有爆炸危险。6.有混合气体含C2H6 1%, C4H10 1. 5%,其余为空气。该混合气体遇明火是否有爆炸危险？（C2H6 和C4H10在空气中的爆炸上限分别为12.5姒8.5%,下限为3.0%、1.

7、6%）解：可燃气体总浓度=1%+1.5%=2.5%乙烷占可燃气体的百分比=1/2.5=40%丁烷占可燃气体的百分比=1.5/2.5=60%下=-01 = 2.0%混合气体的爆炸下限：40+603 L6混合气体的爆炸上限:_100上 一4060112.5 8.5% = 9.7%由计算可知，混合气体的爆炸范围为2.0%-9.7%,而混合气中共含2.5%的可燃组分，它处于 混合可燃气体爆炸上、下限之间，所以这种混合气具有爆炸危险。六、论述题1.试结合自己的生活、生产实践，阐述做好防火防爆工作的技术关键。答：防火、防爆工作的平安管理，除要按消防平安法规的有关规定和运用易燃、爆炸物质 管理方法对其进行管

8、理外，从工艺上还要具体做好如下几项工作：(1)控制易燃、爆炸物质的数量。在工艺过程中不用或少用易燃、爆炸物质，以不燃溶剂 或易燃、爆炸危险性较低的物质代替易燃溶剂与火灾爆炸危险性大的物质。(2)加强设备的密闭性。防止设备内可燃物泄漏与空气形成爆炸性混合物。防止空气进入 负压下生产设备形成爆炸性混合物。(3)要有良好的通风排气设备。借助风力排气的方法，降低车间内可燃气体、蒸气或粉尘 的浓度，使其不致到达危险程度，以保车间平安。(4)应用惰性介质保护。应用惰性介质(如二氧化碳、氮、水蒸气等)使可燃物与空气隔 离，降低可燃物浓度，以及清除管道、容器中残存的可燃物质。(5)控制工艺参数。对温度、压力、

9、流量、物料配比等工艺参数，要尽可能实现自动控制, 设备失控时能自动发出信号、报警。同时要尽可能控制工艺条件，防止超温、超压和废料跑损, 确保平安生产。(6)妥善处理三废。要严格控制易燃、可燃物的排放，尤其应注意性质相互抵触的废水排 入同一下水道。2.在汽油库里或操作乙焕发生器时，平安规那么规定必须严禁烟火。气焊操作点(火焰)与乙焕发 生器或氧气瓶之间的距离必须在10m以上，乙焕发生器与氧气瓶之间的距离必须在5m以上， 电石库距明火、散发火花的地点必须在30nl以上。试分析采取这些防火技术措施原因。答：(1)在汽油库里或操作乙快发生器时，由于有空气和可燃物(汽油和乙快)存在，规定 必须严禁烟火，

10、是防止燃烧条件之一一火源存在的一种措施。(2)规定气焊操作点(火焰)与乙焕发生器或氧气瓶之间的距离必须在10m以上，乙焕发 生器与氧气瓶之间的距离必须在5m以上，电石库距明火、散发火花的地点必须在30m以上等, 采取这些防火技术措施即是为了防止燃烧三个基本条件的相互作用。24 .物质温度虽已到达理论上的自燃点，但并不立即着火，而要经过假设干时间才会出现火焰，这段时间称为感应期（诱导期）。25 .我国建筑设计防火规范将易燃液体划分为甲、乙、丙三类。其中，甲类是指闪点28 的液体.固体材料之所以能够发生阴燃，主要是这种物质在受热分解后能够形成刚性结构的多孔 炭化物质，它可以积蓄热量，使燃烧持续下去

11、。26 .火焰在管道中蔓延的速度，随着管子直径的减小而减小，直径减小到某一程度时，火焰就 不能蔓延，阻火器就是利用这个原理而制成的。27 .木材、纸张、棉、麻、毛以及合成高分子纤维等分子结构复杂的固体可燃物的主要燃烧形 式为分解燃烧.与气体爆炸相比，粉尘爆炸产生能量及破坏力和损害程度大28 .感度是度量炸药起爆难易程度的一个物理量，感度越低，平安度越高o （填高或低）.常用测定闪点的方法有开口式和闭口式两种方法。29 .燃烧是可燃物质与助燃物质（氧或其他助燃物质）发生的一种发光发热的一氧化反响。30 .火灾和爆炸之间的主要区别是反响速度o.链式反响理论的创始人是前苏联科学家谢苗诺夫。31 .火

12、焰在管道中蔓延的速度，随着管子直径的减小而减小直径减小到某一程度时，火 焰就不能蔓延，阻火器就是利用这个原理而制成的。32 .粉尘的爆炸下限越低，发生爆炸的危险性越大o.我国建筑设计防火规范将易燃液体划分为甲、乙、丙三类。其中，乙类是指_28CW 闪点60的液体 o33 .煤遇潮后更加容易发生自燃，主要是因为煤内含有氧化铁，能够氧化放热，加速煤的 自燃。34 .有些固体可燃物的蒸气压非常小或难于发生热分解，当氧气包围物质的表层时，呈炽热状 态发生无火焰燃烧，它属于外表燃烧形式。35 .在火灾中，由于中毒造成人员死亡的罪魁祸首化学物质是氧化碳火灾中约有一半 的造成的。二、选择题.可燃物质的自燃点

13、越高，发生着火爆炸的危险性（A ） oA.越小 B.越大 C.无关 D.无规律.爆炸极限范围越宽，那么发生爆炸的危险性（B ） oA.越小 B.越大 C.无关3 .化工厂火炬的燃烧是属于（B ）A.动力燃烧B.扩散燃烧4 .燃气系统保持正压生产的作用是A.防止可燃气体泄漏C.保持压力稳定5 .焊补空汽油桶发生爆炸属于（DA.物理性爆炸B.爆轰6 .提高可燃气体混合物的含氧量，D.无规律O.喷流式燃烧D.紊流式燃烧（B） oB.防止空气进入燃气系统D.起保温作用）OC.殉爆 D.化学性爆炸对爆炸极限的影响是（A ） oA.爆炸上限提高 B.爆炸下限降低 C.爆炸上限降低 D.无显著变化.化工厂的

14、防爆车间采取通风良好的防爆措施，其目的是（B） oA.消除氧化剂B.控制可燃物 C.降低车间温度D.冷却加热设备.燃料容器、管道直径越大，发生爆炸的危险性（B ） oA.越小B.越大C.无关D.无规律.可燃粉尘的粒径越小，发生爆炸的危险性（B） oA.越小B.越大C.无关D.无规律.燃气系统保持正压生产的作用是（B ）oA.防止可燃气体泄漏B.防止空气进入燃气系统C.保持压力稳定D.起保温作用7 .衡量可燃液体火灾危险性大小的主要参数是（B ）。A.沸点 B.闪点 C.自燃点 D.燃点.木炭燃烧属于（C ）oA.蒸发燃烧B.分解燃烧C.外表燃烧D.阴燃.以下燃烧定义正确的选项是物质的（D ）0

15、A.氧化反响B.放热的氧化反响C.氧化还原反响D.同时放热发光的氧化反响8 .油脂滴落于高温暖气片上发生燃烧现象是属于（D ） oA.着火 B.闪燃 C.自热自燃 D.受热自燃9 .以下设备哪一个不是阻火设备（B ）oA.水封井A.水封井B.平安阀C.单向阀D.阻火器. （ B ）是阻止空气流入燃烧区，使燃烧物质得不到足够的氧气而熄灭A隔离法 B窒息法 C冷却法 D抑制法.可燃粉尘的粒径越小，发生爆炸的危险性_B_。A.越小 B.越大 C.无关 D.无规律.一氧化碳浓度低于12. 5%时不会发生燃烧，是说明燃烧的（B） oA.必要条件 B.充分条件 C. 一般条件 D.综合条件.可燃气体爆炸下

16、限大于或等于10%的生产车间，属于（B ） oA.甲类生产 B.乙类生产C.丙类生产D. 丁类生产.爆炸性物质发生爆轰时，引起另一处爆炸性物质爆炸的现象称为（D） oA.燃爆 B.爆燃 C.爆炸 D.殉爆.防火技术采取通风良好的措施是为了消除（B ）oA.氧化剂B,可燃物C.着火源 D.降温.可燃液体的危险等级按（C ）分类。A.自燃点B.着火点C.闪点D.挥发性.电石是（B ）oA.易燃物品 B.遇湿易燃物品C.氧化剂 D.有毒品.炸药是属于（B ）物质。A.简单分解的爆炸性B.复杂分解的爆炸性C.可燃性混合D.遇水燃烧.以下粉尘中（A ）的粉尘不可能发生爆炸。A.生石灰 B.面粉 C.煤粉

17、 D.铝粉.以下粉尘中，A_的粉尘不可能发生爆炸。A.生石灰 B.面粉 C.煤粉 D.铝粉.油脂接触纯氧发生燃烧属（C ）。A.闪燃 B.着火 C.本身自燃 D.受热自燃.着火源是指具备一定（C ）的能源。A.温度 B.热量 C.温度和热量 D.能量.解释燃烧实质的现代燃烧理论是（D） oA.分子碰撞理论B.燃烧素学说C.过氧化物理论D.链式反响理论.可燃物质的爆炸上限越高，其爆炸危险性（B ） oA.越小 B.越大 C.无关 D.无规律.可燃气体、蒸气和粉尘与空气（或助燃气体）的混合物，必须在一定的浓度范围内，遇到 足以起爆的火源才能发生爆炸。这个可爆炸的浓度范围，叫做该爆炸物的（B ）。A

18、.爆炸界限B.爆炸极限C.爆炸上限D.爆炸下限.金属燃烧属于（D ） oA.扩散燃烧B.蒸发燃烧 C.分解燃烧D,外表燃烧.点燃的火柴竖直向上，火柴杆不易继续燃烧，其原因是（A ）oA.火柴杆温度达不到着火点B.火柴杆着火点高C.火柴杆潮湿，不易继续燃烧D.火柴杆接触的氧气.以下物质中哪一种属于爆炸物品？ （ C ）A.硫酸 B.硝酸 C.苦味酸 D.木材.据统计，在火灾事故死亡的人中，大多数是由于（B ）oA.被火直接烧死B.烟气窒息致死 C.跳楼或惊吓致死D.人员拥挤致死.泡沫灭火器不能用于扑救（C ）火灾。A.塑料 B.汽油C.金属钠 D.木材.我国现行规范选择（C ）作为确定建筑物耐火

19、等级的标准。A.墙 B.梁 C.楼板 D.柱.以下有关危险化学品爆炸的说法有误的是（B ）0A.粉尘爆炸一般会产生一氧化碳B.堆积的可燃性粉尘比粉尘雾更容易爆炸且爆炸危害更大C.粉尘爆炸的燃烧速度、爆炸压力都比混合气体爆炸小D.蒸汽云爆炸要求泄漏物在点燃前形成一个足够大的云团.以电磁波形式传递热量的现象，叫做（D ）A.热传播 B.热对流 C.热传导 D.热辐射.规定电石库距离锻工、铸工等产生火花的车间需30nl以上，以下说法正确的选项是为了（ C ）。A.消除着火源 B.消除可燃物C.防止燃烧条件的相互作用D.消除氧化剂三、名词解释1 .化学爆炸是物质在短时间内完成化学变化、形成其他物质，同

20、时产生大量气体和能量的 现象。2 .池火：可燃性液体泄露后，流到地面形成液池，或流到水面并覆盖水面，遇到引火源燃 烧而形成池火。3 .扩散燃烧指混合扩散因素起着控制作用的燃烧。可燃气体一边沉着器或管道流至空气 中，一边混合一边燃烧的形式。4 .闪燃:易燃、可燃液体外表挥发的蒸气与空气形成的混合气，接近火源时产生的瞬间燃 烧现象称为闪燃。5 .最小点火能：在规定的试验条件下，能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量。如 果点火源的能量低于这个临界值，一般不会着火。6 .消焰距离：火焰蔓延不下去的最大通道尺寸。7 .高热值：单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。燃料完全燃烧，生成的水 蒸

21、气冷凝为液体的热值为高热值。8 .动力燃烧：可燃气体与空气在燃烧之前按一定比例均匀混合形成预混气，遇火源那么发生 爆炸式燃烧，称动力燃烧。9 .闪点：易燃、可燃液体外表挥发的蒸气与空气形成的混合气，接近火源时产生的瞬间 燃烧现象称为闪燃。引起闪燃的最低温度叫闪点。10 .氧指数是指在规定的试验条件下，试样在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧（即进行 有烟燃烧）所需的最低氧气体积分数，以氧所占的体积分数的数值表示。11 .防火间距是指一幢建筑物起火，其相邻建筑物在热辐射的作用下，在一定时间内没有 任何保护措施情况下，也不会起火的最小距离。12 .热波：原油在连续燃烧的过程中，其中沸点较低的轻质局部首

22、先被蒸发，离开液面进 入燃烧区。而沸点较高的重质局部，那么携带在外表接受的热量向液体深层沉降，或者形成一个 热的锋面向液体深层传播，逐渐深入并加热冷的液层。这一现象称为液体的热波特性，热的锋 面称为热波。13 .爆炸极限：可燃物质（可燃气体，蒸气或粉尘）与空气（氧气）的混合物，遇着火源 能够发生爆炸的浓度范围。14 .最大平安间隙:在规定试验条件下,两个经长25mm的间隙连通的容器,一个容器内燃爆 时不致引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。15 .感应期（诱导期）：可燃物质的温度在到达自燃点或者着火点之后，并不立即发生自燃 或者着火，其间有段延滞的时间。16 .耐火极限：对任一建筑构件，按照时

23、间一温度标准曲线进行耐火试验，从受火作用时 起，到构件失去稳定性或完整性或绝热性时止，这段抵抗火的作用时间，称为耐火极限，通常 用小时(h)来表示。四、简答题.简述爆炸的链式反响理论。答：链式反响历程大致分为3个阶段：(D链引发，游离基生成。(2)链传递，游离基作用于其他参与反响的化合物，产生新的游离基。(3)链终止，即游离基的消耗，使连锁反响终止。1 .简述燃烧爆炸事故后果分析的一般程序。答：(1)划分独立功能单元(2)计算单元中有害物质存量(3)找出设备的典型故障(4)计算泄漏量(5)计算后果(6)整理结果。2 .简述可燃性粉尘爆炸机理。答：粉尘爆炸的过程：第一步：悬浮粉尘在热源作用下迅速

24、地被干储或气化而产生可燃气体。第二步：可燃气体与空气混合而燃烧。第三步：燃烧产生的热量从燃烧中心向外传递，引起邻近粉尘进一步燃烧。如此循环下去，反响速度不断加快，最后形成爆炸。3 .惰性气体对爆炸极限有何影响?对上限和下限的影响有何不同?为什么？答：(1)假设在可燃气体中加入惰性气体，那么对爆炸极限产生较大影响：表现为爆炸范围变窄，下限上升，上限下降，但对上限的影响比对下限的影响更为显著。(2)因为下限附近氧含量原本过剩较多，所以加入惰性气体不会对下限产生较大影响。而 上限附近本来氧含量严重缺乏，所以即使加入少量惰性气体，也会引起上限值剧烈变动，导致 上限大幅下降。5,灭火的基本原理及基本灭火

25、方法是什么？答：一切灭火措施，都是为了防止火灾发生和(或)限制燃烧条件互相结合、互相作用。(1)控制可燃物和助燃物（2）控制和消除点火源（3）控制生产中的工艺参数（4）阻止火势扩散蔓延灭火方法：隔离法、窒息法、冷却法、抑制法.简述轻爆、爆炸、爆轰及其区别。答：轻爆：物质爆炸时的燃烧速度为数米每秒。此类爆炸无多大破坏力，音响也不太大。爆炸：物质爆炸时的燃烧速度为10米每秒至数百米每秒。爆炸时能在爆炸点引起压力激 增，有较大的破坏力，有震耳的声响。爆轰：物质爆炸的燃烧速度为10007000m/s。爆轰的特点是突然引起极高的压力，其 次是产生超音速的“冲击波”，迅速传播并能远离爆轰的发源地而独立存在

26、。还能引起该处的 其他爆炸性气体混合物或炸药发生殉爆现象。6 .燃烧的必要条件、充分条件是什么？答：燃烧的必要条件即燃烧三要素：可燃物、助燃物、点火源。燃烧的充分条件：（1）一定的可燃物浓度；（2） 一定的氧气含量；（3） 一定的点火能量, 即能引起物质燃烧的最小点火能；（4）相互作用燃烧的三个条件需相互作用，燃烧才能发生 和持续进行。7 .沸溢是怎样形成的？其形成条件是什么？答：热波在油品中传播时，乳化水或自由水蒸发，形成大量油包气气泡，最后发生向外溢 出的现象。沸溢的发生条件：（1）原油具有形成热波的特性；（2）原油中含有乳化水或自由水；（3） 原油的粘度较大。五、计算题.有燃气体含C2H

27、6 40%, C4H10 60%,取lm3该燃气与19nl3空气混合。该混合气体遇明火是 否有爆炸危险? （C2H6和C4H10在空气中的爆炸上限分别为12. 5%、8. 5%,下限为3. 0% 1. 6%） 解：乙烷占可燃气体的百分比二40%丁烷占可燃气体的百分比二60% 混合气中可燃气浓度：1/ (1+19) =5%混合气体的爆炸下限:混合气体的爆炸上限:混合气体的爆炸下限:混合气体的爆炸上限:10040 60% = 2.0%13 10b64060% = 9.7%112.5 8.5由计算可知，混合气体的爆炸范围为2. 029. 7%,而混合气中共含5%的可燃组分，它处 于混合可燃气体爆炸上

28、、下限之间，所以这种混合气具有爆炸危险。1 .设环境初始压力P0=0. IMPa,初始温度T0=27, 一氧化碳在氧气中的爆炸温度T=2600K, 求一氧化碳与氧气混合物的最大爆炸压力。解：当可燃物质的浓度等于或稍高于完全反响的浓度时，爆炸产生的压力最大，所以计算时应 采用完全反响的浓度。先按一氧化碳与氧气的燃烧反响式计算爆炸前后的气体摩尔数：2C0+02=2C02爆炸时产生的最大压力可按压力与温度及摩尔数成正比的规律确定，根据这个规律有以下关系 式：P T n一=一 x 一Pq Tq m由此可得出m=3, n=2,代入上式，得：26002 x 0. 1 八 is、P=x = 0.3003答：

29、一氧化碳与氧气混合物的最大爆炸压力为0. 58 Mpao2 .甲醇、乙醇饱和蒸气压分别为U822Pa和5866Pa (20),两种可燃气体的爆炸极限分别为6. 72%-36. 5%, 3. 28%-18. 95%,问混合贮存是否有危险？解：(1)甲醇、乙醇的蒸汽浓度为：11822Pa/101325Pa=ll. 67%5866Pa/101325Pa=5. 79%总可燃气浓度为1L 67+5. 79 = 17. 46%(2)为了利用给出的条件，需要把可燃气进行分组：组成1：甲醇11.67%组成2： 乙醇5. 79%组成1的爆炸极限为：6. 72%-36. 5%组成2的爆炸极限为：3. 28%-18. 95%