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0 绪论1

0.1 工业生产与安全1

0.2 工业生产中的爆炸事故1

0.3 生产中爆炸形式的分类3

0.3.1 可燃气体和可燃液体蒸气的爆炸3

0.3.2 可燃固体粉尘与空气混合物的爆炸4

0.3.3 化学反应失控而引起的工艺设备爆炸4

0.4 爆炸事故的划分4

0.4.1 按危险程度划分4

0.4.2 按损失程度划分5

0.5 爆炸灾害防治对策5

0.6 本书的主要内容7

思考题7

1 基本概念8

1.1 燃烧的基本概念8

1.1.1 燃烧8

1.1.2 闪燃与闪点8

1.1.3 自燃与自燃点8

1.2 爆炸的基本概念9

1.3 爆炸发生的基本条件9

1.3.1 可燃气体发生爆炸的条件9

1.3.2 粉尘发生爆炸的条件10

1.4 爆炸的基本特性12

1.4.1 凝聚相含能材料的爆炸12

1.4.2 密闭空间可燃气体或粉体爆炸13

1.4.3 开敞空间可燃气体或粉体爆炸13

1.4.4 沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE爆炸）15

1.4.5 化学反应失控16

1.4.6 物理蒸气爆炸16

1.5 爆炸参数16

1.5.1 火焰速度和燃烧速度17

1.5.2 理论火焰温度17

1.5.3 爆炸强度18

1.5.4 最大试验安全间隙19

1.6 爆炸波破坏准则19

1.6.1 爆炸波的结构和破坏机理20

1.6.2 爆炸波破坏准则21

小结23

思考题24

习题24

可燃气体与蒸气的爆炸极限26

2.1 爆炸极限理论26

2.2 爆炸极限的影响因素28

2.2.1 可燃气体或蒸气的种类及化学性质的影响28

2.2.2 混合均匀程度的影响29

2.2.3 温度的影响29

2.2.4 初始压力的影响29

2.2.5 惰性介质或杂质的影响30

2.2.6 实验管径和材质的影响31

2.2.7 点火能量的影响31

2.3 爆炸反应方程分析32

2.3.1 化学计量浓度32

2.3.2 完全与不完全燃烧33

2.3.3 最危险浓度34

2.4 爆炸极限的计算34

2.4.1 单一燃料在空气中的爆炸极限的估算34

2.4.2 多种可燃气体混合物在空气中的爆炸极限的估算35

2.4.3 可燃气体与惰性气体混合物的爆炸极限的估算36

2.4.4 可燃气体在氧气中的爆炸极限40

2.4.5 可燃气体在其他氧化剂中的爆炸极限40

2.5 含氧量安全限值41

2.6 其他助燃气体42

小结42

思考题43

习题43

3 密闭空间内可燃气体爆炸强度45

3.1 火焰传播45

3.2 爆炸过程的解析解法46

3.2.1 质量速率方程46

3.2.2 压力上升速率和火焰速度方程47

3.3 几何微元方法51

3.4 数值模拟方法57

3.4.1 计算模型58

3.4.2 数值方法60

3.4.3 爆炸过程中流场参数的变化规律64

3.5 爆炸强度的测试67

3.6 影响爆炸强度的因素68

3.6.1 可燃气体活性68

3.6.2 可燃气体的浓度69

小结72

思考题72

习题72

4 开敞空间可燃气云爆炸强度74

4.1 影响可燃气云爆炸强度的因素74

4.1.1 可燃气云特性的影响74

4.1.2 周围环境对爆炸的影响75

4.1.3 天气情况的影响76

4.1.4 点火能量、点火位置的影响76

4.2 气云爆炸强度的研究和预测方法76

4.2.1 实验方法77

4.2.2 经验与理论研究方法79

小结86

思考题87

5 粉尘的爆炸强度88

5.1 粉尘爆炸的特点88

5.1.1 粉尘的概念88

5.1.2 粉尘爆炸的特点88

5.2 粉尘爆炸极限的影响因素90

5.2.1 粉尘粒度的影响90

5.2.2 实验装置的影响90

5.2.3 惰性介质的影响91

5.2.4 点火能量的影响91

5.2.5 温度的影响91

5.2.6 含杂混合物的影响91

5.3 粉尘爆炸参数的确定92

5.3.1 粉尘浓度的测试92

5.3.2 爆炸下限的测试94

5.3.3 最小点火能量的测试95

5.3.4 粉尘爆炸强度的测试95

5.3.5 粉尘最小点火温度的测试98

5.4 影响粉尘爆炸强度的因素98

5.4.1 粉尘性质及浓度99

5.4.2 爆炸空间形状和尺寸的影响99

5.4.3 初始压力的影响100

5.4.4 湍流度的影响100

小结100

思考题102

6 爆炸灾害的防护与控制原理及应用103

6.1 可燃物质浓度控制103

6.1.1 操作参数控制104

6.1.2 防止泄漏104

6.1.3 除尘105

6.2 氧化剂浓度控制105

6.2.1 遇水发生燃烧爆炸的物质106

6.2.2 混合危险性物质108

6.3 惰化技术109

6.4 点火源控制110

6.4.1 防止明火110

6.4.2 防止静电111

6.4.3 防止自燃112

6.4.4 防雷113

6.5 爆炸抑制技术114

6.5.1 爆炸抑制技术的有效性和局限性114

6.5.2 爆炸探测器的工作原理115

6.5.3 爆炸信号控制器的工作原理117

6.5.4 爆炸抑制器的工作原理117

6.6 爆炸阻隔技术120

6.6.1 阻火器120

6.6.2 主动式隔爆装置123

6.6.3 被动式隔爆装置125

小结126

思考题128

7 密闭空间内爆炸的安全泄放原理与应用129

7.1 泄放过程理论分析129

7.1.1 泄放能力的计算129

7.1.2 泄放面积的理论计算131

7.2 泄放面积工程设计131

7.2.1 比例法131

7.2.2 高强度包围体泄压设计图算法132

7.2.3 低强度包围体的泄压设计140

7.2.4 经验公式法140

7.2.5 泄放管的影响142

7.3 泄放过程的其他危害142

7.3.1 火焰扩展143

7.3.2 压力扩展143

7.3.3 反坐力143

7.4 泄放装置的设置与选型143

7.4.1 泄放装置的设置原则143

7.4.2 泄放装置的选型144

小结151

思考题152

习题153

附录154

附录1 常见液体的闪点154

附录2 常见物质的自燃点156

附录3 几种典型场合的点火能量157

附录4 部分气体最低点火能量157

附录5 常见粉尘的最小点火能量157

附录6 常见介质的基本燃烧速度158

附录7 部分可燃性气体或蒸气的最大试验安全间隙值158

附录8 常见可燃介质的燃烧热和爆炸极限159

附录9 可燃气体或蒸气极限氧含量（以N2或CO2稀释）160

附录10 悬浮可燃粉尘极限氧含量（以N2或CO2稀释）161

附录11 悬浮可燃粉尘极限氧含量（以N2稀释）162

附录12 典型助燃气体氟、氯、氧、氧化亚氮的性质164

附录13 部分与水等发生爆炸反应物质的性质164

附录14 部分遇到空气即自燃的物质的性质165

附录15 常用物质的电阻率166

附录16 常见物质介电常数表167

参考文献168