防爆(anti-explosion)

能防止爆炸事故发生或减轻爆炸事故灾害的技术。冶金防爆工作，—是了解爆炸事故的原因和条件，采取有效防护措施；二是了解爆炸发展和传播规律，采取减轻爆炸危害，即防护爆炸的措施。化学爆炸和物理爆炸的原因不同，预防方法也各异；其发展和传播规律有异有同，防护方法有区别也有联系。

化学爆炸预防 化学爆炸基于氧化燃烧反应。发生燃烧需三个要素：可燃物、供氧物和点火源。气体爆炸除燃烧三要素外，可燃气与供氧气体的混合比，应处于可爆浓度范围内，故有四个要素。含C≡C或C=C键气体的分解爆炸例外，不需要供氧气体。粉尘爆炸除需气体爆炸的四要素外，还需扬尘动力，故有五个要素。炸药同时含可燃物和供氧物，有起爆源(如雷管)作用就能爆轰，故炸药爆轰要素只有炸药和起爆源二者。炸药受点火源作用会发生火灾，且火灾转为爆炸的倾向较强，故火源与炸药也是潜在爆炸的—组要素。

发生事故所需的要素越多，事故的概率越小；各要素的独立性越小，防爆难度越大；要素越多，可能的预防措施也越多。

化学爆炸的预防措施主要有三种。

(1)控制点火源。引发化学爆炸的最小点燃能量，应能同时点燃某—临界体积或质量的炸药，使该点燃区释放的能量足以支持火焰传播。点燃能量与爆炸物种类、组分及状态有关，也与火源的能量形成和释放速度有关。有点燃能力的火源有：火焰——焊枪、火柴、含灼热烟尘的内燃机废气等；热表面——设备正常运转发热与故障运转发热；机械火花

坚硬物摩擦、碰撞或断裂；电火花、放电——开关通断，短路电弧，电焊，杂散电，雷电，高压感应电或静电放电，射频电合附近较大导体回路如起重机，管道等开合或电雷管网路移动；自燃——卤金属与水作用，过氧化物自发分解，硫化铁与硝酸铵反应，堆积粉尘自燃；冲击波—～雷管意外爆炸等。上述火源按产生的工况可分为三类，—类为故障运转和违章操作，二类为外部干扰，三类为正常运转。控制—类火源应定期维护检修和严格执行安全规程，如危险区禁烟火，排除自燃源，防止粉尘堆积，从原料中排除异物如坚硬物、雷管等。控制二类火源，危险工房应用避雷设施，并与射频电台和高压输电线保持安全距离。控制三类即正常运转中的火源最重要，否则会经常发生事故。为此应遵循爆炸危险场所设计和生产安全规范将爆炸危险物质按其点燃敏感度、爆炸性和物理性做分类，并按所划分各类危险场所，选用相应的设备、仪表、配线、接地，并按规定做安全检查、维护和维修。例如，在正常情况下，连续或频繁间隙出现爆炸性气体混合物的最危险场所，必须选用正常运行时产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性气体的本质安全型电气设备；有可能出现爆炸性气体混合物的场所可选用隔爆型、增安型、充油型、正压型、充砂型设备，同时还要考虑爆炸性气体的性质，对设备提出要求。爆炸性粉尘和爆破器材的防爆原则与上述气体防爆原则相似，但因具体特性不同而有—定区别。

(2)控制氧浓度。加入惰性气体如氮、二氧化碳等，使爆炸性气体或粉尘混合物失去爆炸性的惰化技术。

(3)控制可燃物浓度。当生产工艺许可时，使可燃气体或粉尘浓度保持在爆炸浓度范围之外。如贮存和输运可燃气时应保持超过爆炸上限的浓度，设备、工房可能漏波可燃气或蒸气时，设计排风量应将其稀释到爆炸下限以下；“浓度输送”可燃粉体也属超上限运行，某些除尘管道则可维持低于下限运行。此外，加入胶粘剂或增湿剂促使粉尘团聚沉降或避免飞扬，也是控制爆炸浓度的防爆措施。当生产工艺要求在爆炸浓度范围内工作时，则应分别或同时采取控制火源和惰化防爆措施。

物理爆炸预防 这类爆炸预防主要有压力容器爆炸预防(参见压力容器爆炸事故)和熔体爆炸预防。

熔体爆炸预防。爆炸的原因是高温熔体如钢水、铁水、熔盐等与水接触，瞬时形成大量高压过热蒸汽，以带有高温熔体微粒的压力波向周围扩展，导致设备破坏和人身伤亡。事故的直接原因有冶金炉和熔盐炉冷却水套破裂；钢水罐底积有雨水；厂房地板积水与倾漏钢水、铁水接触。预防熔体爆炸的关键是加强设计操作、检修的安全技术管理。

爆炸防护  爆炸事故有局部爆炸和系统爆炸，前者限于个别生产设备或环节，后者是局部着火后，火焰沿管道、地沟或空间传播，使整个生产线爆炸。爆炸的高温、冲击波和飞散物不仅引起工厂内部的伤亡和破坏，也可能危及厂外。因此，在设计阶段就应通盘考虑：爆炸概率；处理物质的数量、毒性、腐蚀性和爆炸烈度；局部爆炸转为系统爆炸以及引发次生火灾或爆炸的可能性；爆炸效应可能波及的范围等因素，确定爆炸防护的规模和投资。爆炸防护的内容包括限制局部爆炸的破坏，限制局部着火转为系统爆炸，限制次生火灾和二次爆炸，减少对爆炸区以外的破坏。

(1)限制局部爆炸的破坏。根据工艺条件确定工房内设备的允许台数和允许处理可爆物的最大数量；设备或设施不能泄压时，其强度应能承受最大爆炸压力和冲量；能泄压时，根据泄压后最大压力可分别按抗爆(不允许残余变形)或耐冲击(允许某些残余变形但不会破裂)做强度设计，并要考虑磨损、腐蚀等时效因素对强度的削弱，采取必要的安全系数。危险作业应考虑隔离操作或遥控作业，以避免伤亡。

(2)限制局部着火转为系统爆炸。要分析系统中最危险的部位，可能的着火点和传爆路线，分别采用爆炸抑制和爆炸阻断措施，并应采取应急断电，停止可爆物供料、停止鼓风等措施。对于有惰化保护的系统，保证惰化气持续供应。

(3)限制次生火灾和二次爆炸。次生火灾的损失常大于爆炸的直接损失，为此，工房内应不积可燃粉尘；不泄漏可燃气体(减少阀门并尽量阀门安装于室外)，室内自动换气，并避免爆炸碎片打破可燃气管路和容器；防止泄压火焰燃着电缆和其他易燃物；工房内禁止堆放杂物和废旧器材，以免传爆时提高湍流度而增大爆炸烈度；设自动雨淋及化学灭火系统。

(4)减轻或避免对爆区外对象的破坏。可设防爆墙，建筑物应用抗爆框架并正确泄压，特别要处理好内部与外部之间的安全距离(见防爆总图)。