一、词语——爆炸

1、基本概念

定义物质由一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生具有声响的现象叫做爆炸。爆炸也可视为气体或蒸汽在瞬间剧烈膨胀的现象。

2、理化反应过程

1.爆炸是物质非常迅速的化学或物理变化过程，在变化过程里迅速地放出巨大的热量并生成大量的气体，此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内，故有极大的压强，对爆炸点周围的物体产生了强烈的压力，当高压气体迅速膨胀时形成爆炸。

2.物质的一种非常急剧的物理-化学变化，一种在限制状态下系统潜能突然释放并转化为动能而对周围介质发生作用的过程。分为物理爆炸和化学爆炸。核炸药爆炸兼有二者，常规炸药的爆炸则均属于化学爆炸，反应的放热性、快速性和反应生成大量气体是决定化学爆炸变化的三个重要因素。放热提供能源；快速保证在尽可能短的时间内释放能量，构成高功率；气体则是做功介质。炸药的爆炸变化分为爆燃和爆轰，前者是火药释放潜能的典型形式，后者是炸药释放潜能的典型形式。

3.爆炸就是指物质的物理或化学变化，在变化的过程中，伴随有能量的快速转化，内能转化为机械压缩能，且使原来的物质或其变化产物、周围介质产生运动。爆炸可分为三类：由物理原因引起的爆炸称为物理爆炸（如压力容器爆炸）；由化学反应释放能量引起的爆炸称为化学爆炸（如炸药爆炸）；由于物质的核能的释放引起的爆炸称为核爆炸（如原子弹爆炸）。民用爆破器材行业所牵涉的爆炸过程主要就是化学爆炸。

 4.均相的燃气——空气混合物在密闭的容器内局部着火时，由于燃烧反应的传热和高温燃烧产物的热膨胀，容器内的压力急剧增加，从而压缩未燃的混合气体，使未燃气体处于绝热压缩状态，当未燃气体达到着火温度时，容器内的全部混合物就在一瞬间完全燃尽，容器内的压力猛然增大，产生强大的冲击波，这种现象称为爆炸。

5.空气和可燃性气体的混合气体的爆炸，空气和煤屑或面粉的混合物的爆炸，氧气和氢气的混合气体的爆炸等，都是由化学反应引起的，而且这些反应都是氧化反应。

但是爆炸并不都是跟氧气起反应，如氯气和氢气的混合气体的爆炸就是一个例子。同时，爆炸也并不都是化学反应引起的，有些爆炸仅仅是一个物理过程，如违章操作时蒸汽锅炉的爆炸。

3、主要分类

物理性爆炸

这种爆炸是由物理变化而引起的，物质因状态或压力发生突变而形成爆炸的现象称为物理性爆炸。例如容器内液体过热气化引起的爆炸，锅炉的爆炸，压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等。物理性爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变。

化学性爆炸

由于物质发生极迅速的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸称为化学性爆炸。化学爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的变化。化学爆炸按爆炸时所产生的化学变化，可分三类。

（1）.简单分解爆炸

引起简单分解爆炸的爆炸物在爆炸时并不一定发生燃烧反应，爆炸所需的热量，是由于爆炸物质本身分解时产生的。属于这一类的有叠氮铅、乙炔银、乙炔酮、碘化氮、氯化氮等。这类物质是非常危险的，受轻微震动即引起爆炸。

（2）.复杂分解爆炸

这类爆炸性物质的危险性较简单分解爆炸物低，所有炸药均属之。这类物质爆炸时伴有燃烧现象。燃烧所需的氧由本身分解时供给。各种氮及氯的氧化物、苦味酸等都是属于这一类。

（3）.爆炸性混合物爆炸

所有可燃气体、蒸气及粉尘与空气混合所形成的混合物的爆炸均属于此类。这类物质爆炸需要一定条件，如爆炸性物质的含量，氧气含量及激发能源等。因此其危险性虽较前二类为低，但极普遍，造成的危害性也较大。

核爆炸

某些物质的原子核发生裂变或聚变的连锁反应，在瞬时释放出巨大能量，形成高温高压并辐射多种射线，这种反应称为核爆炸。

根据爆炸传播的速度可将爆炸分为：

1、轻爆：通常指传播速度为每秒数十厘米至数米的过程。

2、爆炸：指传播速度为每秒10米至数百米的过程。

3、爆轰：指传播速度为每秒1000米至7000米的过程。

蒸汽爆炸-蒸气爆炸的定义

蒸汽爆炸

指液体急剧沸腾产生大量过热而引发的一种爆炸式沸腾现象。按照BLEVE字面的翻译，可以称之为“沸腾液体扩展为蒸气爆炸”，但过于烦琐“为此其名称可简化为“蒸气爆炸”。
   引起这种爆炸的原因有：

（1）低沸点液体进入高温系统；
（2）冷热液体相混且温度已超过其中一种液体的沸点；
（3）分层液体中高沸点液体受热后将热量传给低沸点液体使之气化；
（4）封闭层下的液体受热气化；
（5）液体在系统内处于过热状态，一旦外壳破裂、液体泄漏、压力降低，过热液体会突然闪蒸引起爆炸。

蒸汽爆炸-蒸气爆炸（BLEVE）的由来

蒸汽爆炸

爆炸（BLEVE）的研究开始于1957年。1957年美国保险业的3名工作人员调查一起由甲醛和苯酚制取酚醛树脂的反应器爆炸事故，经过仔细调查，一点也没有发现燃烧爆炸的痕迹"研究结果表明，其原因是：反应器内的介质主要是水，它处于加压过热状态，而且反应器气相部分的器壁发生了裂口，这使反应器内压力急剧下降，造成反应器内的水骤然气化和体积膨胀，正是由它造成了反应器的爆炸“在当时已了解到蒸汽锅炉也有类似事故发生，进一步的研究还发现液化天然气即使在不加热的情况下，也会发生类似的现象”为了与其他的爆炸加以区别，将它称之为“BLEVE”。认为这是一种物理爆炸，爆炸能量来自沸腾液体和蒸气的膨胀。3、蒸气爆炸的分类蒸气爆炸可从不同的角度加以分类：

（1）以过热液体的种类划分，主要可以分为3种：
①过热液体为水，则可引发因炽热的熔融金属与水接触，产生大量水蒸气的爆炸事故，或者蒸汽锅炉由过热水引发的锅炉爆炸;
②过热液体为氯!氨等有毒液化气体，则爆炸后，有毒物质的急剧散发将会致人中毒和污染环境;
③过热液体为液化石油气之类的易燃液体，则可能引起以火球为特征的火灾灾害，或易燃液体急剧气化后弥漫于空气中形成爆炸性混合物导致蒸气云爆炸。

（2）根据过热液体形成的过程来划分，大致可分为两种：
①传热型蒸气爆炸热从高温物体向与之接触的低温液体快速传热，液体瞬间转变成过热状态，造成蒸气爆炸。
②平衡破坏型蒸气爆炸指在密闭容器中，在高压下保持蒸气压平衡的液体，由于容器破坏而引起高压蒸气泄漏，器内压力急剧减少，液体因而处于过热状态，导致发生蒸气爆炸。

水蒸气爆炸能量系数

explosive energy coefficient of steam 不同压力下每立方米水蒸气的爆炸能量，kgf·m／m3。水蒸气爆炸力计算公式：

                 (1)

式中，Lg为水蒸气爆炸力，kgf·m；P为水蒸气绝对压力，kgf／cm2；V为水蒸气容积，m3；K为水蒸气的绝热指数。若将干饱和蒸汽K＝1．135代入(1)式，则干饱和蒸汽爆炸力为：

                     (2)

令               (3)

则   (4)

式中，Lg与V的物理意义与(1)式相同；Cg为干饱和水蒸气爆炸能量系数，kgf·m／m3(表3—4)。

表3—4 常用压力下干饱和蒸汽爆炸能量系数

1kgf／cm2=98．0665kPa，1kgf·m＝9．80665J。