一、爆炸及其種類

　　爆炸是物質在瞬間以機械功的形式釋放出大量氣體和能量的現象。

　　爆炸發生時壓力猛烈增高并產生巨大聲響。

　　爆炸分為物理性爆炸和化學性爆炸兩類。

　　A 、物理性爆炸是由溫度、體積和壓力等因素引起，爆炸前后物質的性質及化學成分均不變。

　　B 、化學性爆炸是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。化學反應的高速度、大量氣體和大量熱量是這類爆炸的三個基本要素。

　　二、化學性爆炸物質

　　1 、簡單分解的爆炸物

　　這類物質在爆炸是分解為元素，并在分解過程中產生熱量。

　　Ag 2C 2=2Ag+ 2C +Q （熱量）

　　2 、復雜分解爆炸物，如含氮炸藥。

　　3 、可燃性混合物

　　由可燃物質與助燃物質組成的爆炸物質。

　　實際上是火源作用下的一種瞬間燃燒反應。

　　三、爆炸極限

　　1 、概念

　　可燃氣體、可燃蒸汽或可燃粉塵與空氣構成的混合物，并不是在任何混合比例之下都有著火和爆炸的危險，而是必須在一定的濃度比例范圍內混合才能發生燃爆。混合的比例不同，其爆炸的危險亦不同。

　　混合物中可燃氣體濃度減小到最小（或增加到最大），恰好不能發生爆炸時的可燃氣體體積濃度分別叫爆炸下限和爆炸上限。爆炸上限和爆炸下限統稱為爆炸極限。

　　爆炸下限和爆炸上限之間的可燃氣體濃度范圍叫爆炸范圍。

　　如天然氣爆炸極限在常壓下為 5 % ～ 15 % 。

　　在 1 MPa 時爆炸極限為 5.7 % ～ 17 % ；

　　5 MPa 時爆炸極限為 5. 7 % ～ 29. 5 % 。

　　極限氧濃度

　　當氧濃度降低到低于某一個值時，無論可燃氣體的濃度為多大，混合氣體也不會發生爆炸，這一濃度稱為極限氧濃度。

　　極限氧濃度可以通過可燃氣體的爆炸上限計算。如甲烷在 1 個大氣壓下的爆炸上限為 15% ，當甲烷含量達到 15% ，空氣的含量占 85 % ，這時氧的含量為 17. 85% ，即甲烷與空氣混合，當氧的含量低于 17. 85 % 時，便不會形成達到爆炸極限的混合氣。

　　在實際應用中，對極限氧濃度取安全系數，得到最大允許氧含量。天然氣的最大允許氧含量可取 2% 。

　　2 、爆炸極限的影響因素

　　（ 1 ）溫度

　　混合物的原始溫度越高，則爆炸下限降低，上限增高，爆炸極限范圍擴大。

　　（ 2 ）氧含量

　　混合物中含氧量增加，爆炸極限范圍擴大，尤其爆炸上限提高得更多。

　　（ 3 ）惰性介質

　　在爆炸混合物中摻入不燃燒得惰性氣體，隨著比例

　　增大，爆炸極限范圍縮小，惰性氣體的濃度提高到某一數值，可使混合物變成不能爆炸。

　　（ 4 ）壓力

　　原始壓力增大，爆炸極限范圍擴大，尤其是上限顯著提高。

　　原始壓力減小，爆炸極限范圍縮小。

　　在密閉的設備內進行減壓操作，可以免除爆炸的危險。

　　（ 5 ）容器

　　容器直徑越小，混合物的爆炸極限范圍越小。

　　3 、爆炸極限的應用

　　（ 1 ）劃分可燃物質的爆炸危險度

　　爆炸上限－爆炸下限

　　爆炸下限

　　（ 2 ）評定和劃分可燃物質標準

　　（ 3 ）根據爆炸極限選擇防爆電器

　　（ 4 ）確定建筑物耐火等級、層數

　　（ 5 ）確定防爆措施和操作規程

　　四、防爆技術基本理論

　　1 、爆炸反應的歷程

　　熱反應的爆炸和支鏈反應爆炸歷程有分別。

　　熱反應的爆炸：當燃燒在某一空間內進行時，如果散熱不良會使反應溫度不斷提高，溫度的提高又促使反應速度加快，如此循環進展而導致發生爆炸。

　　支鏈反應爆炸：爆炸性混合物與火源接觸，就會有活性分子生成，構成連鎖反應的活性中心，當鏈增長速度大于鏈銷毀速度時，游離基的數目就會增加，反應速度也隨之加快，如此循環發展，使反應速度加快到爆炸的等級。

　　爆炸是以一層層同心圓球面的形式向各方面蔓延的。

　　2 、可燃物質化學性爆炸的條件

　　（ 1 ）存在著可燃物質，包括可燃性氣體、蒸汽或粉塵。

　　（ 2 ）可燃物質與空氣混合并且達到爆炸極限，形成爆炸性混合物。

　　（ 3 ）爆炸性混合物在點火能作用下。

　　3 、燃燒和化學性爆炸的關系

　　本質是相同的，都是可燃物質的氧化反應。

　　區別在于氧化反應速度不同。

　　火災和爆炸發展過程有顯著的不同。二者可隨條件而轉化。

　　火災有初期階段、發展階段和衰弱階段。

　　擴散燃燒和動力燃燒

　　① 擴散燃燒

　　如果可燃氣體和空氣沒有混合并點燃，燃燒在可燃氣體和空氣的界面（反應區），并形成穩定的火焰，稱為擴散燃燒。

　　② 動力燃燒

　　如果可燃氣體和空氣充分混合并點燃，氧分子和可燃氣體分子不需擴散就可以迅速結合，這種燃燒稱為動力燃燒。由于化學反應速度非常快，反應區火焰會迅 速從引燃位置向周圍傳播，發生爆炸。

　　化學性爆炸過程瞬間完成。

　　4 、防爆技術的基本理論

　　防止產生化學性爆炸的三個基本條件的同時存在，是預防可燃物質化學性爆炸的基本理論。

　　5 、防爆技術措施

　　可燃混合物的爆炸雖然發生于頃刻之間，但它還是有個發展過程。

　　首先是可燃物與氧化劑的相互擴散，均勻混合而形成爆炸性混合物，并且由于混合物遇著火源，使爆炸開始；

　　其次是由于連鎖反應過程的發展，爆炸范圍的擴大和爆炸威力的升級；

　　最后是完成化學反應，爆炸力造成災害性破壞。

　　防爆的基本原則是根據對爆炸過程特點的分析，采取相應的措施。阻止第一過程的出現，限制第二過程的發展，防護第三過程的危害。

　　其基本原則有以下幾點：

　　（ 1 ）防止爆炸混合物的形成；

　　（ 2 ） 嚴格控制著火源；

　　（ 3 ） 爆炸開始就及時泄出壓力；

　　（ 4 ） 切斷爆炸傳播途徑；

　　（ 5 ）減弱爆炸壓力和沖擊波對人員、設備和建筑的損壞；

　　（ 6 ）檢測報警。

　　油氣田開發是一項復雜的系統工程，由地震勘探、鉆井、試油、采油（氣）、井下作業、油氣集輸與初步加工處理、儲運和工程建設等環節組成。每一生產環節，因其使用物品、所采取工藝條件和所生產產品的不同，其火災爆炸危險性亦有所區別。