燃燒與爆炸學第12頁共12頁《燃燒與爆炸學》課程綜合復習資料一、單選題1．下列物質的自燃點由大到小順序為（）。A．甲醇>乙醇>丙醇>丁醇B．乙醇>甲醇>丁醇>丙醇C．丙醇>丁醇>甲醇>乙醇D．丁醇>丙醇>乙醇>甲醇答案：A2．火災煙氣是一種混合物，包括可燃物熱解和燃燒產生的氣相產物，如未燃燃氣、水蒸汽、CO2、（）及其他有毒或有腐蝕性的氣體。A．水B．COC．N2D．臭氧答案：B3．英國邦斯菲爾德油庫火災爆炸事故發生在（）。A．2005.11B．2013.12C．2013.11D．2005.12答案：D4．以下關于燃燒說法不正確的是（）。A．燃燒的本質上是一種特殊的氧化還原反應B．燃燒三要素同時具備是燃燒形成的充要條件C．可燃液體表面發生閃燃是由于液體蒸發速度小于燃燒速度D．C4以下的三烷基鋁即使在量很少的情況下遇見空氣也會發生自燃答案：B5．關于爆炸極限的說法，以下不正確的是（）。A．初始溫度升高，可導致爆炸極限范圍擴大，使下限降低、上限提高B．可燃氣存在爆炸下限是由于氧含量不足C．若在混合氣體中加入惰性氣體，隨著惰性氣體含量的增加，爆炸極限范圍縮小，當惰性氣含量增加到一定程度時，可以使爆炸范圍為零D．點火能增大會使氣體爆炸極限范圍增大答案：B6．以下各個說法，錯誤的是（）。A．氧化劑濃度低于LOC值，燃燒就不會發生B．最小點火能是指在特定的實驗條件下，點燃特定可燃混合物所需要的最小能量C．人體所產生的不可感覺的靜電放電能量很小，不足以點燃的烴類蒸氣，因此無需擔心D．爆轟是指燃速以超音速傳播，并以沖擊波為特征的極具破壞力的爆炸答案：C7．當氣體爆炸危險場所的等級屬于0區或1區，且可燃物的最小點燃能量在（）以下時，工作人員應穿無靜電點燃危險的工作服。當環境相對濕度保持在50％以上時，可穿棉工作服。A．2.5mJB．0.25mJC．0.025mJD．0.0025mJ答案：B8．在爆炸性混合氣體中加人隋性氣體，當隋性氣體的濃度增加到某—數值時，（）。A．爆炸上、下限差值為常數，但不為0B．爆炸上、下限趨于一致C．爆炸上限不變，下限增加D．爆炸下限不變，上限減小答案：B9．爆炸性氣體環境根據爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間，被分為（）。A．0區、1區和2區B．10區、11區C．21區、22區和23區D．T1～T6組答案：A10．如需檢修動火，置換用惰性氣體中氧含量一般小于（）（體積百分濃度）。A．2%~3%B．1%~3%C．1%~2%D．0.5%~1%答案：C11．動火檢測分析標準，若使用測爆儀時，針對爆炸下限小于4%的可燃性氣體，要求被測對象的氣體濃度應小于或等于爆炸下限的（）為合格。A．0.2%B．0.5%C．4%D．20%答案：A12．本質安全型防爆設備或部件的標志是（）。A．dB．eC．pD．i答案：D13．爆炸性氣體、蒸氣、薄霧按其引燃溫度的不同，分為（）個組別。A．4B．6C．8D．10答案：B14．下列不符合動火分析規定的是（）。A．取樣要有代表性，特殊動火的分析樣品要保留到動火作業結束B．取樣時間與動火作業的時間不得超過60min，如超過此間隔時間或動火停歇時間超過60min以上，必須重新取樣分析C．若有兩種以上的混合可燃氣體，應以爆炸下限低者為準D．進人設備內動火，同時還需分析測定空氣中有毒有害氣體和氧含量，有毒有害氣體含量不得超過《工業企業設計衛生標準》（GBZ1-2002）中規定的最高容許濃度，氧含量應為18%-22%答案：B15．在禁火區需做動火作業時，必須取得動火證。做動火分析時，取樣與動火的間隔不得超過（）分鐘，如超過此間動火作業中間停止作業時間超過（）分鐘，必須重新取樣分析。A．30，30B．30，60C．60，30D．60，60答案：A16．燃燒是物質的（）。A．氧化反應B．放熱的氧化反應C．氧化還原反應D．同時放熱發光的氧化反應答案：D17．電燈泡同時放熱發光，但不屬于燃燒，因為它是（）。A．氧化反應B．物理反應C．分解反應D．物理化學反應答案：B18．根據室內火災溫度隨時間的變化特點，可以將火災發展過程分為三個階段，以下不屬于火災發展過程的三個階段的是（）。A．陰燃階段B．初期階段C．全面發展階段D．熄滅階段答案：A19．石油化工生產，停車操作時，一般要求系統內保持（）。A．微正壓B．微負壓C．壓力為零D．較高的正壓答案：A20．通常預混燃燒速度和擴散燃燒速度相比，（）。A．更快B．更慢C．相等D．有時快、有時慢答案：A二、判斷題1．燃燒是一種特殊的氧化還原反應。答案：正確2．燈絲發光發熱，所以它是燃燒反應。答案：錯誤3．爆破片是一種組合型安全附件。答案：錯誤4．相比與柴油，汽油有著較高的自燃點。答案：正確5．遇水燃燒的物質著火應采用泡沫滅火劑進行撲救。答案：錯誤6．物質在短時間內完成化學變化，形成其他物質，同時產生大量氣體和能量的現象可以定義為核爆炸。答案：錯誤7．事故樹中的最小徑集越多，系統發生事故的途徑也越多，因而越危險。答案：錯誤8．穩高壓消防水系統是指采用穩壓泵維持管網的消防水壓力大于或等于0.75MPa的消防水系統。答案：錯誤9．按照熱源的不同自燃分為受熱自燃和自熱自燃，不飽和油脂的自燃為氧化熱積蓄引起的自燃。答案：正確10．金屬鈉、電石發生火災，應用水撲滅。答案：錯誤11．海因里希事故連鎖理論把事故發生過程概況為五個因素，分別是是遺傳及社會環境、人的缺點、人的不安全行為和物的不安全狀態、事故、傷害。答案：正確12．在一定溫度下，液體（固體）表面上能產生足夠的可燃蒸氣，達到一定的濃度時遇火能產生一閃即滅的火焰的燃燒現象成為閃燃。答案：正確13．火災即為時間和空間上失去控制的燃燒。答案：正確14．火災中，重傷10人以上，20人以下，可以定義為特大火災。答案：錯誤15．只要有可燃物、助燃物、點火源就一定會發生火災。答案：錯誤16．在進行閃點測量時，使用開杯、閉杯兩種方式會存在一定的誤差。答案：正確17．通常情況下，初始壓力增加可使爆炸范圍增大。當壓力下降到某一數值時，其上限和下限重合，出現一個臨界值；若壓力再下降，系統便成為不爆不燃。因此，在密閉容器內進行負壓操作對安全生產是有利的。答案：正確18．根據易燃固體的燃點高低及燃燒時的猛烈程度，易燃固體可分為一級易燃固體和二級易燃固體，其中紅磷屬于二級易燃固體。答案：錯19．BLEVE是物理爆炸。答案：對20．燃燒階段是一種過渡過程。答案：錯21．減小點火能會使氣體爆炸極限范圍減小。答案：正確22．當氣體的濃度位于其爆炸下限濃度處，其最小點火能為最小。答案：錯誤23．安全閥是一種閥門斷裂型安全泄壓裝置。答案：錯誤24．可燃液體的燃燒過程是：首先發生蒸發，在火源作用下，然后蒸汽氧化分解，進行燃燒。答案：對25．對于粉塵而言，粉塵顆粒的粒徑約小，爆炸的危險性也越低。答案：錯誤26．外焰為包圍在焰心外部較明亮的圓錐體部分，亮度最強，溫度最高。答案：錯27．重質油油品噴濺發生的時間與油品種類和水分含量有關。答案：對28．在易燃易爆體系中加入惰性氣體，當惰性氣體的濃度增加到某一數值時，體系爆炸上、下限趨于一致。答案：對29．惰性化是指將惰性氣體加入易燃混合物系統使氧含量低于最小氧氣濃度。答案：對30．采用化學中斷法滅火是利用了斷絕可燃物的原理。答案：錯三、問答題1．什么是可燃物？按物理狀態分為哪幾類？答案：凡是能與空氣中的氧氣或其他氧化劑起燃燒化學反應的物質稱為可燃物。按物理狀態可分為氣體可燃物、液體可燃物、固體可燃物。2．什么是受限爆炸、惰化？答案：受限爆炸是在受限空間中發生的爆炸。惰化是把惰性氣體加入到可燃性混合氣體中，使氧氣濃度降低到極限氧濃度以下的過程。3．通風的目的是什么？答案：通風可以稀釋空氣中爆炸性蒸氣的濃度，以防止爆炸和限制危險性的可燃混合物。4．什么是擴散燃燒、預混燃燒（動力燃燒）？答案：擴散燃燒是指當可燃氣體流入大氣中時，在可燃性氣體與助燃性氣體的接觸面上所發生的燃燒。預混燃燒（動力燃燒）是指當可燃性氣體和助燃性氣體預先混合成一定濃度范圍內的混合氣體，然后遇到點火源而產生的燃燒。5．簡述粉塵爆炸的機理。答案：⑴粉塵粒子表面通過熱傳導和熱輻射，從點火源獲得點火能量；⑵溫度急劇升高，加速分解速度或蒸發速度，形成粉塵蒸氣或分解氣體；⑶與空氣混合后就能引起點火；⑷成為點火源，使粉塵著火，從而擴大了爆炸（火焰）范圍。6．氣體燃燒速度的影響因素是什么？答案：(1)氣體的組成和結構。(2)可燃氣體含量。(3)初溫。(4)燃燒形式。(5)管道。(6)壓力和流動狀態。7．簡述火災的危險性。答案：⑴火災的熱輻射可造成燒傷；⑵火場中由于氧氣含量降低而造成的窒息作用；⑶燃燒產生的有毒煙氣造成的毒害作用；⑷建筑物倒塌造成的二次傷害等。8．簡要論述預防形成爆炸混合物的措施有哪些？答案：⑴可燃氣體、可燃液體和可燃粉塵的選用及控制。⑵防止可燃氣體、可燃液體和可燃粉塵泄漏。⑶防止可燃氣體、可燃蒸氣滯留。⑷防止可燃粉塵的懸浮、飛散和堆積。⑸限制形成爆炸性混合物。9．簡述蒸汽云爆炸的條件。答案：①泄漏的物質必須是可燃的；②點燃之前必須形成足夠尺寸的蒸氣云；③在點燃之前要有足夠量的空氣混合進入蒸氣云，以使得混合物的濃度在可燃范圍內；④蒸氣云燃燒時火焰必須加速傳播，否則只會形成閃10．簡述什么是熱波？答案：原油在連續燃燒的過程中，其中沸點較低的輕質部分首先被蒸發，離開液面進入燃燒區。而沸點較高的重質部分，則攜帶在表面接受的熱量向液體深層沉降，或者形成一個熱的鋒面向液體深層傳播，逐漸深入并加熱冷的液層。這一現象稱為液體的熱波特性，熱的鋒面稱為熱波。11．簡述池火災的發生歷程。答案：首先液體的揮發氣與空氣混合形成可燃氣體混合物，在可燃濃度范圍內的可燃氣體混合物遇到足夠能量的外界火源、電火花等會被引燃，然后部分火焰能量反饋到液體促使其溫度升高，加速揮發或氣化，可燃氣則不斷燃燒，達到一定程度時液體被點燃并發生持續燃燒。隨后火焰會蔓延至整個液池表面，并逐漸進入穩定燃燒階段。12．簡述BLEVE的形成過程。答案：臨近儲罐發生泄露并產生火災，火焰烘烤液體儲罐。由于液體傳熱速度快，儲罐下部溫度上升較慢；而上部氣相空間氣體傳熱速度慢，因而儲罐上部溫度上升較快。最終由于熱脹冷縮不均衡，使儲罐結構失效。容器失效后液體幾乎瞬間閃蒸為蒸汽，產生壓力波。13．簡述控制靜電的方法。答案：（1）從工藝上控制靜電產生：①合理設計與選材；②松弛；③控制流速；④控制雜質和水分；⑤控制溫度。（2）泄漏導走靜電：①空氣增濕；②加抗靜電劑；③靜電接地或連接；④浸漬管；⑤靜置存放。（3）采用中和電荷的方法。（4）人體防靜電：①人體防靜電措施；②導電工作地面；③安全操作。14．解釋原油在燃燒過程中發生沸溢現象的原因。答案：由于原油的沸程較寬，組分之間的比重相差較大，因此在燃燒時能形成熱波。當熱波遇到原油中的乳化水后使乳化水汽化形成水蒸汽，體積膨脹。水蒸汽由于密度小，向上升，而原油粘度較大，水蒸汽不容易穿過油層進入環境，在原油內部形成油包水，導致原油體積不斷膨脹，最終導致沸溢的發生。四、論述題1．在進行閃點測量時，試分析哪些因素會影響到實驗的測量結果。答案：⑴點火源的大小與離液面的距離點火焰過大，由于點火能量大，測得試樣的閃點值偏低。可燃液體蒸氣在液面上有一個濃度梯度（開杯式更為顯著），火源距離液面越近，測得試樣的閃點值就越偏低，因此測試時點火火焰大小及離液面距離應恒定。⑵加熱速率加熱過快，液相溫度梯皮較大，導致液面上試樣蒸氣分布不均，測得的閃點值偏高。⑶試樣的均勻程度在測試過程中，要進行攪拌，否則試樣濃度不均（溫度也不均），影響測定數值。⑷試樣的純度能溶于水的試樣，隨水分含量的增高，閃點升高。⑸測試容器用閉杯式時，試樣蒸氣不散失，故測得的閃點值要比開杯式測得的數值低。因此在用開杯式閃點測定儀時，環境的氣流變化要小，盡可能用屏風遮擋，即便使用閉杯式測試時，也應避免蓋子不必要的開啟。⑹大氣壓力的影響在1?大氣壓以下，測得的閃點值偏低；在大于1?大氣壓時，測得的閃點值偏離。2．試結合自己的生活、生產實踐，闡述做好防火防爆工作的技術關鍵。答案：防火、防爆工作的安全管理，除要按消防安全法規的有關規定和運用易燃、爆炸物質管理方法對其進行管理外，從工藝上還要具體做好如下幾項工作：(1)控制易燃、爆炸物質的數量。在工藝過程中不用或少用易燃、爆炸物質，以不燃溶劑或易燃、爆炸危險性較低的物質代替易燃溶劑與火災爆炸危險性大的物質。(2)加強設備的密閉性。防止設備內可燃物泄漏與空氣形成爆炸性混合物。防止空氣進入負壓下生產設備形成爆炸性混合物。(3)要有良好的通風排氣設備。借助風力排氣的方法，降低車間內可燃氣體、蒸氣或粉塵的濃度，使其不致達到危險程度，以保車間安全。(4)應用惰性介質保護。應用惰性介質（如二氧化碳、氮、水蒸氣等）使可燃物與空氣隔離，降低可燃物濃度，以及清除管道、容器中殘存的可燃物質。(5)控制工藝參數。對溫度、壓力、流量、物料配比等工藝參數，要盡可能實現自動控制，設備失控時能自動發出信號、報警。同時要盡可能控制工藝條件，防止超溫、超壓和廢料跑損，確保安全生產。(6)妥善處理三廢。要嚴格控制易燃、可燃物的排放，尤其應注意性質相互抵觸的廢水排入同一下水道。3．分析粉塵爆炸與氣體爆炸之間的區別。答案：①混合物的均勻性：當一種氣體進入容器中時，與大氣的混合可能是瞬間，也可能要花一定時間。但高速穿過小孔而進入容器中的氣體，可以與容器中原有的氣體均勻混合，且一旦混合均勻，就不易分離，也不易分層。而粉塵噴撒入容器中時，其密度和粒子尺寸分布是很難保持均勻的。粉塵濃度分布只能維持較短的時間。若要保持其均勻性，必須人為地連續保持初始湍流狀態。一旦失去湍流狀態，粉塵分散均勻也就不能再保持。相反，對氣體混合物來說，它的分散均勻不受湍流程度影響，即使在靜止狀態，仍可以很好地分散均勻。②顆粒度：氣體燃料與氧反應是分子反應，而氧和粉塵粒子間的反應卻受氧的擴散控制，因此與表面積密切相關，表面積越大（粒度越小），反應速率愈高。③燃料對大氣的稀釋：當氣體燃料注入充滿空氣的容器中時，原始氧量相對減小，這種稀釋作用可能是相當嚴重的。然而，當粉塵燃料進入容器時，置換體積僅約0.005%，氧總量只減少0.005％。這種很微量的變化甚至難以用儀器檢測，完全可以忽略不計。④初始湍流和初始壓力：對大多數研究設備和工業現場，爆炸都是發生在空氣運動的情況下，或者是以空氣爆發分散粉塵，然后遇火源點火爆炸，因此最終的粉塵／空氣混合物都呈湍流。工業上的氣體／空氣混合物也可能是湍流的；但在實驗室里，大多數氣體爆炸都是發生在非湍流混合物中。當湍流大氣中火焰向前推進時，火焰陣面是卷曲的，這就增加了火焰陣面的有效面積。另外，由于漩渦、射流噴射及相互碰撞等效應，大大加速了粉塵粒子和氧的化學反應。⑤爆炸濃度：可燃氣和可燃粉塵在空氣中的爆炸濃度范圍明顯不同。⑥爆炸后大氣組分：粉塵爆炸中燃燒的燃料遠小于氣體爆炸時燃燒的燃料。⑦點火溫度：粉塵有兩種，一種是粉塵云點火溫度，一種是粉塵層點火溫度。除了Al、Mg因為有防潮的氧化膜不易點火外，一般粉塵層的點火溫度比低分子量的氣體的點火溫度低得多。4．燃燒產物的構成？分析和研究燃燒產物的有利方面和不利方面？答案：（1）燃燒產物包括不能再燃燒的產物，以及還能繼續燃燒的生成物。有利方面：①一定條件下有阻燃作用。完全燃燒的燃燒產物都是不燃的惰性氣體，如CO2、水蒸氣等。如果是室內火災，隨著這些惰性物質的增加，空氣中的氧濃度相對減小，燃燒速度也會減