第3讲 爆炸理论基础
一、教学目标
本单元通过课堂讲授使学生理解爆炸学基本理论,阐述发生爆炸的条件,各类燃烧与爆炸物质燃烧特征和爆炸过程,燃烧产物的性质等。
思政方面,结合应急管理部关于安全生产的批文讲解防火防爆的重要性。
二、重点与难点分析
教学重点:爆炸极限的定义与计算,可燃粉尘的爆炸主要参数
教学难点:爆炸极限的计算
三、教学内容与教学过程
1.上一讲知识回顾(10分钟)
采用提问方式,复习前面课程的概念
2.课程主要内容(通过课件讲解)
1)本讲教学目标和教学内容(5分钟)
2)课程内容(共75分钟)
(1)爆炸的种类及其破坏作用(5分钟)
播放一段爆炸事故危害类型的相关视频。
介绍爆炸的分类,以课本教材P72页图3-1为例讲解。
爆炸的基本特征(2分钟)
内部特征与外部特征,爆轰和爆燃的概念介绍
(3)发生化学爆炸的条件(2分钟)
反应过程必须大量放热
变化过程必须速度高
变化过程应能生成大量的气体产物
变化过程能自动进行传播
(4)爆炸的破坏作用(3分钟)
爆炸冲击波;地震波;碎片或飞石;有毒气体;二次爆炸
(5)可燃气体的爆炸(20分钟)
先接受可燃气体的爆炸典型形式,引入气体爆炸的概念,而后是本章重点内容之一。重点讲解可燃混合气的爆炸极限。可燃混合气的爆炸机理(p81图3-4氢氧混合爆炸区间)
可燃混合气爆炸极限的定义(气体和粉尘)
爆炸极限的影响因素(初始温度;初始压力;惰性介质;容器特性;点火能源)
爆炸极限的计算(原子数,浓度,放热的经验公式计算)
(6)描述气体爆炸的其他参数(8分钟)
爆炸危险度;传爆能力;爆炸压力和威力指数;最低引爆能量;自燃点;化学活泼性;相对密度;扩散性;可压缩性和受热膨胀性
(7)可燃粉尘爆炸(15分钟)
讲解关于评价可燃粉尘爆炸的主要参数,包括粉尘自燃点;粉尘最小着火能;粉尘爆炸极限;粉尘爆炸压力。而后讲解影响可燃粉尘爆炸的影响因素。包括:化学结构和组成、颗粒及粒度分布、颗粒形状和表面状态、水分
(8)凝聚相爆炸物爆炸(20分钟)
本章重点二,介绍凝聚相爆炸物的概念和分类,讲解影响恒量凝聚相炸药爆炸的热化学参数,其中涉及到暴热、爆温、爆压、、爆速、殉爆距离。讲解爆炸生成气体体积的计算
引入思政内容,
可在课程中加入国家最新的防火防爆事故案例警示与分析。
3)本讲小结:本讲主要介绍了不同类类型爆炸的基本机理,爆炸极限及爆炸产物参数的计算。(5分钟)
四、作业
• 爆炸有哪些主要类型?说明可燃混合气的燃烧与化学爆炸有哪些异同点?
• 什么是可燃物的爆炸极限?爆炸极限受到哪些因素的影响?
• 凝聚相炸药的爆炸敏感度分为那几个方面?他们各受到什么因素的影响?
• 教材p116页课后作业第10题计算题

