第一节 焊接与切割作业防火防爆基础知识

在焊接与切割作业中作业人员经常要与易燃、易爆物质接触，就有可能发生火灾或爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。所以在焊接与切割作业中要防止火灾与爆炸事故的发生。

一、燃烧的类型及特点

1.燃烧的类型

（1）闪燃与闪点。

闪燃：指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气与空气混合后，遇火源发生一闪即灭的燃烧现象。

闪点：引起闪燃时的最低温度，闪点的概念主要适用于可燃性液体。

各种液体的表面都有一定量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于该液体的湿度。可燃液体表面或容器内的蒸气与空气混合形成混合可燃气体或可燃液体，当可燃性液体温度高于其闪点时，随时都有被火点燃的危险。燃烧液体按其闪点大小，划分为易燃液体和可燃液体。

易燃液体是指闪点等于和低于45℃的燃烧液体。这类液体划分为两个级别：一级易燃液体，指闪点低于28℃的易燃液体，如汽油、酒精、丙酮和苯等；二级易燃液体，指闪点介于28～45℃的易燃液体，如煤油、松节油、醋酸等。

可燃液体是指闪点高于45℃的燃烧液体，如丁醇、柴油、乙二醇、苯等。

（2）着火与燃点。

着火是可燃物质与火源接触能燃烧，并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。

燃点指可燃性物质发生着火的最低温度。

（3）自燃。自燃指可燃物质在空气中没有外来明火源的作用，靠热量的积聚达到一定的温度时发生的燃烧现象。

自燃的热能来源：一是外部热能的逐步积累，多是物理性的；二是物质自身产生热量，多是化学性的。

2.燃烧的必要条件

发生燃烧必须同时具备三个条件，即可燃物质、助燃物质和着火源。就是说发生燃烧的条件必须是可燃物质和助燃物质共同存在，并有能导致着火的火源，例如火焰、电火花、灼热的物体等。

（1）可燃物质指能与氧和其他氧化剂发生剧烈氧化反应而导致燃烧的物质。物质的可燃性质随着条件的变化而变化，大块的铝、镁在空气中是不燃物，但在纯氧中就是可燃物；铝粉、镁粉不但能自燃，而且还有爆炸性。

（2）助燃物是指帮助和支持燃烧的物质，如空气、氧化剂或氧气、氟和溴等。可燃物质完全燃烧，必须要有充足的助燃物，如空气（氧在空气中约占21%），燃烧1kg石油需要10～12mm³空气。如果缺乏空气，燃烧就不完全。

（3）着火源是指能引起可燃物质燃烧的热能。要使可燃物质起化学变化而发生燃烧，需要有足够的热量和温度，不同的可燃物质燃烧时所需要的温度和热量各不相同。着火源主要有下列几种。

明火：如火柴和打火机的火焰、烟头火以及焊接、气割时的火焰、火星等。

电气火：电火花，电器线路超负荷、短路、接触不良产生的火花；电炉丝、电热器等产生的热量。

静电荷产生的火花：电介质相互摩擦、剥离或金属摩擦生成的，如液体、气体沿导管流动，气体高速喷出产生静电；摩擦、冲击产生的火花。

化学反应热引起着火，包括本身自燃、遇火燃烧、与其他抵触性物质接触起火。

可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素，缺少其中任何一个要素便不能燃烧。

二、爆炸的类型及特点

爆炸是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。通常将爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸两大类。

1.物理性爆炸

物理性爆炸是由系统释放物理能引起物质的状态或压力发生突变等物理变化而形成爆炸。压缩气体或液化气体超压引起的爆炸也称爆裂。

例如容器内液体过热、汽化而引起蒸汽锅炉的爆炸，就是由于过热的水迅速变化为蒸汽，且蒸汽压力超过锅炉强度的极限而引起的，其破坏程度取决于锅炉蒸汽压力。发生物理爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变。

2.化学性爆炸

化学性爆炸是物质在极短时间内完成化学变化，形成其他物质，同时放出大量热量和气体的现象。化学反应的高速度，同时产生大量气体和热量，这是化学性爆炸的三个基本要素。

凡是化学性爆炸，总是在下列三个条件同时具备时才能发生：一是可燃易爆物；二是可燃易爆物与空气混合并达到爆炸极限，形成爆炸性混合物；三是爆炸性混合物在火源的作用下。防止化学性爆炸的全部措施的实质，即是制止上述三个条件的同时存在。

3.爆炸极限

爆炸极限指爆炸下限和爆炸上限之间的范围。

可然性气体、蒸气和可燃性粉尘与空气（或氧气）组成的混合物，并不是在任何浓度下都能爆炸，而是必须在一定的浓度范围遇到火源才能发生爆炸。这个遇火源能发生爆炸的可燃气体（包括蒸气、粉尘，下同）浓度范围，叫作爆炸极限（包括爆炸下限和上限）。可燃物质在混合物中发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；反之，则为爆炸上限。在低于下限和高于上限的浓度时，是不会发生着火爆炸的。

爆炸极限的幅度越宽，其危险性就越大。容器直径越小，则爆炸极限范围也越小。