惰性氣體。增加混合物中的惰性氣體含量，會使上限顯著降低，縮小爆炸范圍，惰性氣體含量達到一定濃度時，可使混合物不燃燒。所以惰性氣體可用于防火和滅火。

　　點火源。點火源的強度高，熱表面的面積大，火源與混合物的接觸時間長，會使爆炸范圍擴大，增加燃燒、爆炸的危險性。

　　由于爆炸極限的影響因素較多，所以在生產條件下控制危險濃度時，應結合具體情況進行考慮，并應適當留出一個安全裕度，以確保生產安全。

　?、谧钚↑c火能量? 是指能引起一定濃度可燃物燃燒或爆炸所需要的最小能量?；旌蠚獾臐舛葘c火能量有較大的影響，通?？扇細鉂舛壬愿哂诨瘜W計算濃度時，所需的點火能量為最小。若點火源的能量小于最小能量，可燃物就不能著火。所以最小點火能量是衡量可燃氣、蒸氣、粉塵爆炸危險性的一個重要參數。對于釋放能量很小的撞擊摩擦火花、靜電火花，其能量是否大于最小點火能量是衡量其能否引發(fā)火災爆炸事故的重要條件。一些常見的可燃氣、蒸氣的最小點火能量見表20—1。

　?、圩畲鬁缁痖g距? 實驗證明，通道尺寸越小，通道內混合氣體的爆炸濃度范圍越小，燃燒時其火焰蔓延速度亦越慢。當通道窄到一定程度時，通道內燃燒反應的放熱速率就會小于管道表面的散熱速率，這時燃燒過程就會在通道內停止進行，火焰也就停止傳播，因此把火焰?zhèn)鞑ゲ幌氯サ淖畲笸ǖ莱叽缃凶鲎畲鬁缁痖g距。

　　對于充滿混合氣的管道來說，管道是混合氣的反應場所，又是火焰蔓延通道。管道內混合氣反應放出熱量，而管道表面構成了散熱面，所以管道的散熱率可以下式表示：

　　從上式可以看出，管子的直徑越小，散熱率越大。隔爆型防爆電器的隔爆外殼就是根據這個原理設計的。由上述原理也可確定阻火器的臨界直徑，計算公式如下：

　　2．火災及其形成規(guī)律

　　火災是由燃燒蔓延而成的，當燃燒發(fā)展到在時間上、空間上失去控制時，就構成了火災。一個完整的火災發(fā)展過程分為4個階段，即醞釀期一一此階段呈沒有火焰的陰燃；發(fā)展期——火苗竄起，火場很快擴大；全盛期———可燃物全面著火、火場擴大蔓延；衰滅期一一滅火措施見效或可燃物燒盡，火勢逐漸衰落，終至熄滅。在火災的初期，即在醞釀期和發(fā)展期采取滅火措施效果最好，能使火災造成的人員傷亡和財產損失較少。

　　(1)火災分類? 按照著火的可燃物類別，可將火災分成5類。這5類火災各有特點，也各有其不同的滅火方法。

　　①氣體火災? 它是從管道或其他設備中泄漏出來的可燃氣體，如城市煤氣、天然氣、氫氣、乙炔氣、液化石油氣等，被火點燃而發(fā)生的火災。如果火焰小，可用干粉滅火劑噴射，把火源撲滅。但是滅火后，可燃氣體仍可能泄漏，它們和空氣的混合物隨時有發(fā)生爆炸的危險。因此撲滅氣體火災時，應首先關閉管道的閥門，防止氣體繼續(xù)泄漏，并應向附近的可燃物噴水，使其冷卻，以防火災擴大。

　?、谝后w火災? 原油、煤油、汽油、酒精等可燃液體所發(fā)生的火災，稱為液體火災。這種火災是由于儲罐或容器的泄漏引起的，或者是廢棄的可燃液體燃燒后發(fā)生的，但也有在液體燃料儲罐內部起火引起的火災。撲滅這類火災通常采用干粉、二氧化碳或泡沫滅火劑，還應對著火的儲罐以及鄰近的儲罐采用冷卻水降低儲罐壁溫度，以防火災擴大。對凝固點和閃點在常溫以上的可燃液體(如重油)，可以采用冷卻水把它的溫度降低到閃點以下的辦法進行滅火。

　?、劭扇嘉锘馂? 如建筑物、家具、木材、紙張、纖維、紡織品、涂漆物件、固體燃料、碎屑物等固體可燃物的火災。對這類火災最好采用噴射大量水的方法進行滅火。

　?、茈姎饣馂? 電氣配線、電動機、變壓器等電氣設備使用的絕緣材料發(fā)生的火災，如果在通電狀態(tài)下，用水或泡沫滅火劑去進行滅火有可能發(fā)生觸電事故。因此要采用干粉、二氧化碳或者鹵代烷類等滅火劑進行滅火。

　　⑤金屬火災? 鎂、鋁、鐵、鋯、鈾等金屬粉末或細金屬絲，在空氣中具有燃燒性質，一定條件下，能發(fā)生火災。鐵或不銹鋼的管道和閥門，當其中有可燃性物質如油垢時若高速通過氧氣和氯氣，則有可能發(fā)生著火，使金屬管道和閥門在氧氣或氯氣中燃燒，致使內部氣體噴出。金屬鈉也極易著火。在金屬火焰上不能噴水，噴水則可能發(fā)生爆炸。因此，滅火應采用專用的輕金屬火災滅火劑。

　　(2)熱的傳遞? 在火災發(fā)生、發(fā)展的整個過程中，始終伴隨著熱的傳播過程?？扇嘉锶紵懦龅臒崃客ㄟ^熱傳導、熱輻射、熱對流3種方式向外傳播，使周圍的可燃物升到自燃點以上的溫度，促使火熱蔓延，擴大火災區(qū)域。因此，熱傳播是影響火災發(fā)展的決定性因素。

　?、贌醾鲗? 熱量通過直接接觸的物體從溫度較高部位傳遞到溫度較低部位的現象，叫熱傳導。由于熱傳導作用，常?？梢允箍扇嘉锶紵娱_來，使火災范圍擴大。例如，建筑物中某個房間著火，燃燒放出的熱量沿著穿過間墻、混凝土樓板的金屬管、鋼梁等渠道，傳導到不相通的房間，使這些房間內的可燃物(如紡織品、木材、可燃液體等)升到自燃點以上的溫度，引起著火燃燒。

　　溫度差是熱量傳導的推動力，導熱系數是材料導熱能力大小的標志。導熱系數愈大的物質愈容易傳導熱量。固體物質是較強的熱導體，液體物質次之，氣體物質最差。金屬材料為優(yōu)良導體，非金屬固體材料大多為不良導體。

　　單位時間通過單位面積物體傳導熱量的計算公式如下：

　　式中? Q——單位時間通過單位面積的熱量，J／Cm²?s；

　　k--熱導率，J／Cm²?s?℃；

　　T₁—T₂——溫度差，℃；

　　d———導熱物體的厚度或距離，Cm。

　　顯然，導熱的面積越大，時間越長，傳導的熱量就越多。有些隔熱材料雖然導熱性能很差，如磚墻、混凝土板、毛氈等，但經過長時間的熱傳導，也能引起與其接觸的可燃物燃燒。

　?、跓釋α? 熱通過流動的氣體或液體將熱量由空間中的一處傳到另一處的現象叫做熱對流。熱對流是熱傳遞的重要方式，它是影響早期火災發(fā)展的主要因素。在火災現場，熱氣體會向上流動，而新鮮的冷空氣會立即補充熱氣體上升所留下的空間，這種冷熱氣體的對流，使得急速發(fā)展的火災甚至在沒有風時也會形成一種強烈的熱氣流，有時叫“火風”。如廠房的底層著火時，熱氣流往往通過樓梯、通風道、走廊等通道直竄頂層。由于熱氣流高溫的作用，在它流經途中遇到的可燃物就會分解或揮發(fā)出一些可燃氣體，并被引燃，火勢也就向高層蔓延，使整棟廠房都燒起來。

　　③熱輻射? 以熱射線傳播熱能的現象叫做熱輻射。熱輻射是以電磁波的形式向四周傳播的。任何物體都能把熱量以電磁波的形式輻射出去，也能吸收別的物體輻射出來的熱能。當有兩種物體并存時，溫度較高的物體要向溫度較低的物體輻射能量。物體輻射出的熱量與其絕對溫度的四次方成正比，也與其面積成正比。在火災的全盛期，火焰的溫度通常都在1000℃以上，輻射熱是熱傳播的主要形式，它可以導致大多數可燃物如木材、紡織品、可燃液體等，升到自燃點溫度而燃燒起來。例如，油罐著火發(fā)生火災時，在其周圍百米以內的其他油罐，有可能因接受輻射熱而發(fā)生火災或爆炸事故。

　　根據上述熱傳播的特點和規(guī)律，在防火和滅火工作中，應采取措施，阻止熱的傳播。例如，在建筑廠房時，應留夠防火間距，構筑防火墻和隔熱層，往裸露的金屬構件表面涂上防火涂料，以及正確安設通風管道等。在火場上應噴水冷卻被加熱的金屬構件和被輻射熱作用的物體表面，如鋼梁、油罐罐體、管道，并采取噴霧水冷卻和降低煙氣流的溫度，疏散、隔離、消除可燃物質等措施。

　　(3)火災與晝夜的關系? 火災在一晝夜內呈現的一般規(guī)律是：白天起火次數多，其中下午最多。但從成災率看，則白天低、夜間高。圖20—10是某城市一晝夜(24 h)起火的成災率的曲線圖。

　　從圖20—10中可以看出，一般上午8時至下午8時為起火的高峰期，占晝夜起火總數的73.4％，其中下午2時至5時的起火次數最多，約占白天起火次數的55％；下午8時至次日上午8時為起火的低峰期，約占晝夜起火總數的26．5％，其中凌晨2時至5時的起火次數最少，約占夜間起火次數的8％。從圖20—10還可以看出，起火率高的時間正是成災率低的時間，起火率低的時間正是成災率高的時間。

　　一晝夜24 h內起火和成災的規(guī)律，是與人們的生活和生產經營活動規(guī)律密切相關的。白天通常是人們從事生產和經營活動最集中、最頻繁的時間，一旦疏于管理，失去控制，容易失火。特別是下午，人們的精力、體力處于疲憊、困倦狀態(tài)，往往放松防火警惕，更易失火。所以，白天起火較多。但是；白天人們都處于清醒狀態(tài)，在作業(yè)崗位上，即使失火也能發(fā)現早、報警快、撲救及時，成災率低。而夜間，人們大多停止了生產和經營活動，用火用電量減少，失火機會多。但是，夜間特別是深夜，工作人員容易困倦，一旦失火，不易發(fā)現，或者發(fā)現后，由于缺少人力、物力，得不到及時撲救，往往小火釀成大火，成災率高。

　　3．爆炸和破壞作用

　　爆炸是一種極為迅速的物理或化學的能量釋放過程。在此過程中，物質以極快的速度把其內部所含有的能量釋放出來，轉變成機械功、光和熱等能量形態(tài)。所以一旦發(fā)生爆炸事故，就會產生巨大的破壞作用。

　　(1)爆炸現象及其分類? 按照物質發(fā)生爆炸的原因和性質不同，可將爆炸分為物理爆炸、化學爆炸和核爆炸3類。

　　a．物理爆炸。它是由物理變化引起的爆炸，最常見的鍋爐爆炸和高壓氣瓶的爆炸。蒸汽鍋爐爆炸是由于鍋爐出現缺陷，鍋爐內過熱水迅速轉變?yōu)檎羝a生很高的壓力：沖破容器的阻力而引起的。高壓氣瓶充氣壓力過高，且靠近熱源或者在陽光下曝曬，也會使氣瓶內部壓力升高，當它們超過氣瓶的強度時，就會發(fā)生因氣瓶破裂而爆炸。高壓容器長期使用，缺乏良好的檢查和維護，以及違反安全操作規(guī)程，也是發(fā)生壓力容器爆炸事故的重要原因。

　　b．化學爆炸? 物質以極快的反應速度發(fā)生放熱的化學反應，產生的高溫高壓氣體急劇膨脹做功而形成的爆炸，稱為化學爆炸。當爆炸物質由少量能量引爆發(fā)生化學爆炸時，爆炸物質瞬間化作一團火光，形成煙霧，并產生轟隆巨響，附近形成強烈的爆炸風，建筑物、設備受到損壞或強烈振動。化學爆炸按照爆炸時所發(fā)生的化學變化可以分為3類。

　　(a)簡單分解爆炸。能夠發(fā)生簡單分解爆炸的爆炸物，在爆炸時并不一定發(fā)生燃燒反應。爆炸所需的能量是由爆炸物分解時所放出的分解熱提供的。

　　(b)復雜分解的爆炸。能發(fā)生這類爆炸的物質稱為炸藥。

　　(c)爆炸性混合物的爆炸。這類爆炸發(fā)生在氣相里，指的是可燃氣體，易燃和可燃液體蒸氣、可燃粉塵、霧滴與空氣混合所形成的混合物發(fā)生的爆炸現象。這類物質爆炸需要具備一定的條件，如一定比例的爆炸物含量和氧含量以及存在有激發(fā)能源，它們的危險性較上兩類物質低。

　　c．核爆炸。物質的原子核發(fā)生裂變或聚變反應，瞬間釋放出巨大能量而形成的爆炸現象，稱為核爆炸。核爆炸反應所釋放出的能量比化學爆炸釋放出的能量要大得多，集中得多。爆炸時可形成百萬度到數千萬度的高溫，在爆炸中心區(qū)形成數百萬大氣壓的高壓，同時放出很強的光和熱輻射以及各種粒子的放射線。因此，核爆炸的破壞力比化學爆炸的破壞力大得多，它的能量相當于數萬噸到數千萬噸梯恩梯炸藥爆炸。

　　(2)燃燒、爆炸和爆轟? 發(fā)生在爆炸物質內的燃燒、爆炸和爆轟，有它們的共同點和不同點。它們的共同點在于：燃燒、爆炸和爆轟都是以化學反應的形式進行的。燃燒、爆炸和爆轟一經發(fā)生，它們不是在全體爆炸物內進行，而是在某一局部區(qū)域進行化學反應，這個化學反應區(qū)域按一定的方向，一定的速度，一層層地自動傳播進行?；瘜W反應區(qū)很窄，反應就在這個區(qū)域內完成，而且這個過程一經發(fā)生就可以自動地繼續(xù)下去，直到爆炸物質全部反應完畢。參見圖20—11所示。