第一節(jié)危險化學品安全基礎知識
一、危險化學品概念及類型劃分
1．危險化學品的概念
危險化學品是指具有爆炸、易燃、腐蝕、放射性等性質(zhì)，在生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存、運輸、使用和廢棄物處置過程中，容易造成人身傷亡和財產(chǎn)損毀而需要特別防護的化學品。
2.化學品危險性類別的劃分
《常用危險化學品分類及標志》(GB／13690一1992)將危險化學品分為8類。分別是第1類，爆炸品；第2類，壓縮氣體和液化氣體；第3類，易燃液體；第4類，易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品；第5類，氧化劑和有機過氧化物；第6類，毒害品和感染性物品；第7類，放射性物品；第8類，腐蝕品。
二、危險化學品的主要危險特性
1. 燃燒性
爆炸品、壓縮氣體和液化氣體中的可燃性氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、有機過氧化物等，在條件具備時均可能發(fā)生燃燒。
2.爆炸性
爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物等危險化學品的均可能由于其化學性和易燃性引發(fā)爆炸事故。
3.毒害性
許多危險化學品可通過一種或多種途徑進入人體和動物體內(nèi)，當其在人體積累達到一定量時，便會擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起暫時性和持久性的病理改變，甚至危及生命。
4．腐蝕性
強酸、強堿等物質(zhì)能對人體組織、金屬等物品造成損壞，接觸人的皮膚、眼睛、或肺部、食道等時，會引起表皮組織發(fā)生破壞作用而造成灼傷。內(nèi)部器官被灼傷后可引起炎癥，甚至會造成死亡。
5.放射性
放射性危險化學品通過放出的射線可阻礙和傷害人體細胞活動機能并導致細胞死亡。
四、危險化學品的燃燒爆炸事故類型的劃分和發(fā)展歷程
1燃燒爆炸分類
危險化學品的燃燒按其要素構(gòu)成的條件和瞬間發(fā)生的特點，可分為閃燃、著火和自燃三種類型。危險化學品的爆炸可按爆炸反應物質(zhì)分為簡單分解爆炸、復雜分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。
(1)閃燃。在一定溫度下，可燃性液體(包括少量可直接氣化的固體，如萘、樟腦等)蒸氣與空氣混合后，達到一定濃度時，遇點火源產(chǎn)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象，叫做閃燃。閃燃現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因為可燃性液體在閃燃溫度下，蒸發(fā)速度不快，蒸發(fā)出來的氣體僅能維持一剎那的燃燒，而來不及補充新的蒸氣以維持穩(wěn)定的燃燒，故燃一下就滅。
可燃性液體產(chǎn)生閃燃現(xiàn)象的最低溫度就稱為閃點。
(2)著火。可燃物質(zhì)在與空氣共存的條件下，遇到比其自燃點高的點火源便開始燃燒，并在點火源移開后仍能繼續(xù)燃燒．這種持續(xù)燃燒的現(xiàn)象叫做著火。這是日常生活、生產(chǎn)中常見的燃燒現(xiàn)象，如用火柴點煤氣，就會著火。
可燃物質(zhì)開始著火所需要的最低溫度，叫做燃點。
(3)自燃�？扇嘉镌跊]有外部火花、火焰等點火源的作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱而發(fā)生的自然燃燒現(xiàn)象，叫做自燃。自燃現(xiàn)象按熱的來源不同，又分為受熱自燃和自熱自燃。
可燃物雖未與明火接觸，但在外界熱源的作用下，使溫度達到自燃點而發(fā)生的自燃現(xiàn)象，叫做受熱自燃。如在生產(chǎn)中，可燃物質(zhì)如果接觸高溫設備、管道，受到加熱就可能導致自燃。
某些可燃物在沒有外界熱源的作用下，由于物質(zhì)本身發(fā)生物理、化學或生物化學變化而產(chǎn)生熱量，這些熱量在一定的條件下會積蓄，使物質(zhì)的溫度達到并超過自燃點所發(fā)生的自燃現(xiàn)象，叫做自熱自燃。如白磷遇空氣所發(fā)生的自燃就屬于此類。
使可燃物發(fā)生自燃的最低溫度叫做自燃點。
(4)簡單分解爆炸。引起簡單分解的爆炸物，在爆炸時并不一定發(fā)生燃燒反應，其爆炸所需要的熱量是由爆炸物本身分解產(chǎn)生的。屬于這一類的有乙炔銀、疊氮鉛等，這類物質(zhì)受輕微震動即可能引起爆炸，十分危險。此外，還有些可爆氣體在一定條件下，特別是在受壓情況下，能發(fā)生簡單分解爆炸。例如乙炔、環(huán)氧乙烷等在壓力下的分解爆炸。
(5)復雜分解爆炸。這類可爆物的危險性較簡單分解爆炸物稍低。其爆炸時伴有燃燒現(xiàn)象，燃燒所需的氧由本身分解產(chǎn)生。例如梯恩梯、黑索金等。
(6)爆炸性混合物爆炸。所有可燃性氣體、蒸氣、液體霧滴及粉塵與空氣(氧)的混合物發(fā)生的爆炸均屬此類。這類混合物的爆炸需要一定的條件，如混合物中可燃物濃度、含氧量及點火能量等。實際上，這類爆炸就是可燃物與助燃物按一定比例混合后遇點火源發(fā)生的帶有沖擊力的快速燃燒。
2．典型事故發(fā)展過程
(1)燃燒。除了一些熔點較高的無機固體外，可燃物質(zhì)的燃燒一般是在氣相中進行的。由于可燃物質(zhì)的狀態(tài)不同，其燃燒過程也不相同。
相對于可燃固體和液體，可燃氣體最易燃燒，燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解，并使其達到著火點。氣體在極短的時間內(nèi)就能全部燃盡。
液體在點火源作用下，先蒸發(fā)成蒸氣，而后氧化分解進行燃燒。
固體燃燒一般有兩種情況：對于硫、磷等簡單物質(zhì)，受熱時首先熔化，而后蒸發(fā)為蒸氣進行燃燒，無分解過程；對于復合物質(zhì)，受熱時可能首先分解成其組成部分，生成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，而后氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物蒸汽著火燃燒。
（2）分解爆炸性氣體爆炸。某些單一成分的氣體，在一定的溫度下對其施加一定壓力時則會產(chǎn)生分解爆炸。這主要是由于物質(zhì)的分解熱的產(chǎn)生而引起的，產(chǎn)生分解爆炸并不需要助燃性氣體存在。在高壓下容易產(chǎn)生分解爆炸的氣體，當壓力低于某數(shù)值時則不會發(fā)生分解爆炸，這時的壓力稱為分解爆炸的臨界壓力。各種具有分解爆炸特性氣體的臨界壓力是不同，如乙炔分解爆炸的臨界壓力是1.4 MPa，其反應式如下：
C2H2→2C(固)+H2十226 kJ
（3）粉塵爆炸。粉塵爆炸是懸浮在空氣中的可燃性固體微粒接觸到火焰（明火）或電火花等點火源時發(fā)生的爆炸。金屬粉塵、煤粉、塑料粉塵、有機物粉塵、纖維粉塵及農(nóng)副產(chǎn)品谷物面粉等都可能造成粉塵爆炸事故。
1)粉塵空氣混合物產(chǎn)生爆炸的過程：
①熱能加在粒子表面，溫度逐漸上升；
②粒子表面的分子發(fā)生熱分解或干餾作用，在粒子周圍產(chǎn)生氣體；
③產(chǎn)生的可燃氣體與空氣混合形成爆炸性混合氣體，同時發(fā)生燃燒；
④由燃燒產(chǎn)生的熱進一步促進粉塵分解，燃燒的傳播，在適合條件下發(fā)生爆炸。
上述過程是在瞬間完成的
2)粉塵爆炸的特點：
①粉塵爆炸的燃燒速度、爆炸壓力均比混合氣體爆炸小；
②粉塵爆炸多數(shù)為不完全燃燒，所以產(chǎn)生的一氧化碳等有毒物質(zhì)較多；
③可產(chǎn)生爆炸的粉塵顆粒非常小，可作為氣溶膠狀態(tài)分散懸浮在空氣中，不產(chǎn)生下沉。堆積的可燃性粉塵通常不會爆炸，但由于局部的爆炸、爆炸波的傳播使堆積的粉塵受到擾動而飛揚，形成粉塵霧，從而產(chǎn)生二次、三次爆炸。
（3）蒸氣云爆炸
可燃氣體遇點火源被點燃后，若發(fā)生層流或近似層流燃燒，這種速度太低，不足以產(chǎn)生顯著的爆炸超壓，在這種條件下蒸氣云僅僅是燃燒，在燃燒傳播過程中，由于遇到障礙物或受到局部約束，引起局部紊流，火焰與火焰相互作用產(chǎn)生更高的體積燃燒速率，使膨脹流加劇，而這又使紊流更強，從而又能導致更高的體積燃燒速率，結(jié)果火焰?zhèn)鞑ニ俣炔粩嗵岣�，可達到層流燃燒的十幾倍乃至幾十倍，發(fā)生爆炸反應。
一般要發(fā)生帶破壞性超壓的蒸氣云爆炸應具備以下幾個條件：
1)泄漏物必須可燃且具備適當?shù)臏囟群蛪毫l件；
2)必須在點燃之前即擴散階段形成一個足夠大的云團，如果在一個工藝區(qū)域內(nèi)發(fā)生泄漏，經(jīng)過一段延遲時間形成云團后再點燃，則往往會產(chǎn)生劇烈的爆炸；
3)產(chǎn)生的足夠數(shù)量的云團處于該物質(zhì)的爆炸極限范圍內(nèi)才能產(chǎn)生顯著的超壓。蒸氣云團可分為3個區(qū)域：泄漏點周圍是富集區(qū)，云團邊緣是貧集區(qū)，介于兩者之間的區(qū)域內(nèi)的云團處于爆炸極限范圍內(nèi)。這部分蒸氣云所占的比例取決于多種因素，包括泄漏物的種類和數(shù)量、泄漏時的壓力、泄漏孔徑的大小、云團受約束程度以及風速、濕度和其他環(huán)境條件。
