注冊安全工程師技術真題第四章:火災爆炸事故機理
【2023】火災是指在時間或空間上失去控制的燃燒,引燃燒,著火誘導期,閃點及自燃 等都是描述火災的參數,關于火災的基本概念及參數的說法,正確的是( )。
A. 熱分解溫度是評價可燃固體危險性的主要指標之一,它是可燃物質受熱發生分解的初始溫度
B. 引燃能是指釋放能夠觸發燃燒化學反應的能量,影響其反應發生的因素僅與溫度有關
C. 閃燃是在一定溫度下,在可燃液體表面上產生足夠的可燃蒸汽,通火產生持續燃燒的現象
D. 自燃是物質在通常環境條件下自發燃燒的現象,汽油與煤油相比,汽油的密度小,自燃點低
參考答案:A
參考解析:B錯誤;引燃能是指釋放能夠觸發初始燃燒化學反應的能量,也叫最小點火能,影響其反應發生的因素包括溫度、釋放的能量、熱量和加熱時間。
C錯誤;閃燃是在一定溫度下,在可燃液體表面上能產生足夠的可燃蒸氣,遇火能產生一閃即滅的燃燒現象。
D錯誤;一般情況下,密度越大,閃點越高,而自燃點越低。比如,下列油品的密度:汽油<煤油<輕柴油<重柴油<蠟油<渣油。
【2023】評價粉塵爆炸危險性的主要特征參數的爆炸根據,最小點火能量,最低著火溫度、粉塵爆炸壓力及壓力上升速率,關于粉塵爆炸危險性的說法,正確的是()。
A. 粉塵爆炸極限值范圍越窄,粉塵爆炸的危險性越大
B. 粉塵容器尺寸對其爆炸壓力及壓力上升速率影響小
C. 粉塵環境中形成漩渦條件時,會使爆炸波降面不斷減速
D. 粒度對粉塵爆炸壓力上升速度比對爆炸壓力影響大
參考答案:D
參考解析:A錯誤,粉塵爆炸極限值范圍越大,粉塵爆炸的危險性越大;
B錯誤,粉塵容器尺寸對其爆炸壓力及壓力上升速率影響也很大;
C錯誤,粉塵爆炸在管道中傳播碰到障礙片時,因湍流的影響,粉塵呈漩渦狀態,使爆炸波陣面不斷加速;
D選項正確,粒度對粉塵爆炸壓力上升速率的影響比粉塵爆炸壓力大多。
【2024】氫能的發展和利用,是實現碳達峰碳中和目標的途徑之一,但氫具有易燃易爆的危險特性,應注重防火防爆措施的落實。關于氫的燃爆特性的說法,正確的是(??)。
A. 氫的爆炸極限范圍大于乙炔
B. 氫的燃點低于硫化氫
C. 氫的最小點火能低于甲烷
D. 氫的爆炸下限低于汽油
參考答案:C
參考解析:A選項錯誤。爆炸極限是指可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合后,遇火源能發生爆炸的最低或最高濃度。氫的爆炸極限范圍一般為 4.1% ~ 74.2%(體積濃度),而乙炔的爆炸極限范圍更寬,為2.5%~80%(體積濃度)。
B選項錯誤。燃點是指可燃物質在空氣充足條件下,發生著火的最低溫度。氫的燃點約為570℃,而硫化氫的燃點低于氫,約為260℃。
C選項正確。最小點火能是指能夠引起可燃物燃燒的最小火花能量。氫的最小點火能非常低,僅為0.019mJ,而甲烷的最小點火能相對較高,為0.28mJ。
D選項錯誤。爆炸下限是指可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合后,遇火源能發生爆炸的最低濃度。氫的爆炸下限為4.0%(體積濃度),而汽油的爆炸下限更低,一般在1.3%~1.5%(體積濃度)之間(具體數值取決于汽油的類型和成分)。
【2023】可燃性氣體、蒸氣或粉塵爆炸極限值不是一個物理常數,它隨條件的變化而變化,其中,惰性氣體(如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、氦等 )的含量是一個重要影響因素,關于惰性氣體影響甲烷氣體爆炸極限的說法,正確的是()。
A. 甲烷的爆炸極限范圍在空氣中比在純氧氣中的寬
B. 惰性氣體濃度的增加,對甲烷爆炸下限產生的影響比上限大
C. 甲烷的爆炸上下限不會因惰性氣體濃度的增加而趨于一致
D. 甲烷的爆炸極限范圍在He+O2體系中比在N2+O2中的寬
參考答案:D
參考解析:A選項錯誤,甲烷的爆炸極限范圍在純氧中比在空氣中的寬,爆炸危險性更強;
B選項錯誤,惰性氣體濃度的增加,對甲烷爆炸上限產生影響比下限大;
C選項錯誤, 甲烷的爆炸上下限會因惰性氣體濃度的增加而趨于一致。
【2022】大多數可燃物質的燃燒并非是物質本身在燃燒,而是物質受熱分解出的蒸氣在氣相中的燃燒。關于不同物質燃燒過程的說法,正確的是( )。
A. 乙醇在受熱后,燃燒過程為:氧化分解→蒸發→燃燒
B. 木材在受熱后,燃燒過程為:氧化分解→蒸發→燃燒
C. 紅磷在受熱后,燃燒過程為:熔化→蒸發→燃燒
D. 焦炭在受熱后,燃燒過程為:分解→氧化→燃燒
參考答案:C
參考解析:選項A錯誤,乙醇(可燃液體)其燃燒過程為蒸發→氧化分解→著火燃燒;
選項B錯誤,木材(可燃固體)其燃燒過程為分解可燃氣體→氧化分解→著火燃燒;
選項D錯誤,焦炭(可燃固體)屬于較為特殊的形態,在受熱過程中不能分解為可燃氣體,在燃燒時則呈熾熱狀態,沒有火焰產生。
【2022】當可燃性固體呈粉體狀態,粒度足夠小,飛揚懸浮于空氣中,并達到一定濃度,在相對密閉的空間內,遇到足夠的點火能量,就能發生粉塵爆炸。關于粉塵爆炸特點的說法,錯誤的是()。
A. 粉塵爆炸速度比氣體爆炸的大,燃燒時間長,能量大
B. 粉塵爆炸的爆炸感應期相對易燃易爆氣體爆炸更長
C. 粉塵爆炸會揚起堆積的粉塵,可能引起二次爆炸
D. 粉塵爆炸由于爆炸反應不完全,容易產生有毒氣體
參考答案:A
參考解析:粉塵爆炸速度或爆炸壓力上升速度比爆炸氣體小,但燃燒時間長,產生的能量大,破壞程度大。故A選項錯誤。
【2023】按照能量的來源,爆炸可分為物理爆炸、化學爆炸和核爆炸,按照爆炸反應不同,爆炸可分為氣相爆炸、液相爆炸和固相爆炸,空氣中飛散的鋁粉、鎂粉、亞麻粉、玉米淀粉等,在一定的條件下引起的爆炸屬于()。
A. 化學爆炸中的氣相爆炸
B. 化學爆炸中的固相爆炸
C. 物理爆炸中的固相爆炸
D. 物理爆炸中的氣相爆炸
參考答案:A
參考解析:粉塵爆炸屬于氣相爆炸和化學爆炸。
【2024】燃燒與爆炸是人們生產、生活中經常遇到的兩種現象,有時緊密相關,但特征各有不同。關于燃燒及爆炸特征的說法,錯誤的是(??)。
A. 燃燒一定伴有放熱現象
B. 爆炸一定伴有放熱現象
C. 燃燒與壓力無特定關系
D. 爆炸與壓力緊密相關
參考答案:B
參考解析:爆炸的最主要特征是壓力的急劇上升,并不一定著火(發光、放熱)而燃燒一定有發光放熱現象,但與壓力無特別關系,B選項錯誤,ACD 選項正確。
【2024】分解爆炸性氣體在溫度和壓力的作用下發生分解反應,可產生相當數量的分解熱,進而發生爆炸。如乙炔在沒有氧氣的條件下,也會發生分解爆炸。關于乙炔爆炸及其預防的說法,正確的是(??)。
A. 乙炔分解爆炸所需的發火能比乙烯的發火能低
B. 一定的溫度和壓力是乙炔發生分解爆炸的內因
C. 可以用銅含量超過 65%的銅合金容器盛裝乙炔
D. 乙炔分解爆炸所需的能量隨壓力的升高而增加
參考答案:A
參考解析:A選項正確。乙烯分解爆炸所需的發火能比乙炔的要大;
B選項錯誤。一定的溫度和壓力是乙炔發生分解爆炸的外因,分解熱是內因;
C選項錯誤。不能用含銅量超過65%的銅合金制造盛乙炔的容器;
D選項錯誤。乙炔分解爆炸所需的能量隨壓力的升高而降低。
【2024】典型火災事故的發展階段分為初起期、發展期、最盛期及減弱至熄滅期。關于火災發展各階段的說法,錯誤的是(??)。
A. 初起期,火災開始發生的階段,主要特征是冒煙、陰燃
B. 發展期,火勢由小到大,熱釋放速率約與時間的平方成正比
C. 減弱至熄滅期,燃料不足和滅火作用等使燃燒中止
D. 最盛期,火勢較大,轟燃就發生在這個階段
參考答案:D
參考解析:典型火災事故的發展分為初起期、發展期、最盛期、減弱至熄滅期。
初起期是火災開始發生的階段,這一階段可燃物的熱解過程至關重要,主要特征是冒煙、陰燃。A選項正確。
發展期是火勢由小到大發展的階段,一般采用T平方特征火災模型來簡化描述該階段非穩態火災熱釋放速率隨時間的變化,即假定火災熱釋放速率與時間的平方成正比,轟燃就發生在這個階段。B選項正確,D選項錯誤。
減弱至熄滅期是火災由最盛期開始消減直至熄滅的階段,熄滅的原因可以是燃料不足、滅火系統的作用等。C選項正確。
【2022】可燃粉塵爆炸參數主要受粉塵粒度、初始壓力、初始溫度、粉塵爆炸容器尺寸、湍流度等因素影響。關于不同因素影響粉塵爆炸參數的說法,正確的有()。
A. 粉塵粒度對爆炸壓力上升速率的影響較爆炸壓力的影響小
B. 初始壓力增大,密閉容器中粉塵爆炸壓力上升速率增大
C. 容器尺寸對粉塵爆炸壓力和壓力上升速率有很大的影響
D. 粉塵爆炸在管道中傳播時遇到障礙片后壓力上升速率降低
E. 初始溫度越高,密閉容器中粉塵爆炸極限范圍越寬
參考答案:B,C,E
參考解析:粒度對粉塵爆炸壓力上升速率的影響比粉塵爆炸壓力大得多,故A選項錯誤。粉塵爆炸在管道中傳播碰到障礙片時,因湍流的影響,粉塵呈璇渦狀態,使爆炸波陣面不斷加速。當管道長度足夠長時,甚至會轉化為爆轟。故D選項錯誤。
【2022】可燃氣體的爆炸極限不是一個固定值,受一系列因素的影響而有所變化,主要因素有可燃混合氣體的溫度、壓力、惰性氣體、點火能和容器材料及結構等。關于這些因素影響可燃氣體爆炸極限的說法,正確的有( )。
A. 在預混可燃氣體中加入惰性氣體,其爆炸極限范圍變寬
B. 可燃混合氣體初始溫度越高,其爆炸極限范圍越寬
C. 可燃混合氣體初始壓力越大,其爆炸極限范圍越寬
D. 對預混可燃氣體而言最小點火能越高,其爆炸極限范圍越寬
E. 可燃混合氣體的容器材料傳熱性越好,其爆炸極限范圍越寬
參考答案:B,C
參考解析:A錯誤。在預混可燃氣體中加入惰性氣體,其爆炸極限范圍變窄;
B正確。可燃混合爆炸氣體的初始溫度越高,爆炸極限范圍越寬,則爆炸下限越低,上限越高,爆炸危險性增加;
C正確??扇蓟旌蠚怏w初始壓力越大,其爆炸極限范圍越寬;
D錯誤。最小點火能也稱為引燃能、最小火花引燃能或者臨界點火能,點火能越高,爆炸極限范圍越窄;
E錯誤。傳熱性越好,溫度越不能累積,爆炸極限應當變窄。