第四章_燃燒與爆炸(下)

1、第四章第四章 燃燒和爆炸與燃燒和爆炸與 防火防爆安全技術(shù)防火防爆安全技術(shù)第八節(jié)第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析一、概述一、概述 n在燃燒和爆炸的工藝技術(shù)領(lǐng)域，人們的認(rèn)識往往在燃燒和爆炸的工藝技術(shù)領(lǐng)域，人們的認(rèn)識往往滯后滯后于通常是災(zāi)難性事件的經(jīng)驗。于通常是災(zāi)難性事件的經(jīng)驗。n調(diào)查的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了事故本身調(diào)查的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了事故本身。它不僅可以避。它不僅可以避免同類事故的再現(xiàn)，而且可以提供燃燒和爆炸作免同類事故的再現(xiàn)，而且可以提供燃燒和爆炸作用的許多有價值的信息、有助于人類對于燃燒和用的許多有價值的信息、有助于人類對于燃燒和爆炸本質(zhì)的探爆炸本質(zhì)的探索和認(rèn)識。索和認(rèn)識。

2、 二、事故的調(diào)查程序和步驟二、事故的調(diào)查程序和步驟1 1調(diào)查程序調(diào)查程序 n正規(guī)調(diào)查程序包括以下七個步驟：正規(guī)調(diào)查程序包括以下七個步驟：(1)(1)調(diào)查授權(quán)；調(diào)查授權(quán)；(2)(2)事故初步了解；事故初步了解；(3)(3)事故前實際情況調(diào)查事故前實際情況調(diào)查 ；(4)事故損壞檢查；事故損壞檢查；(5)(5)探訪證人；探訪證人；(6)(6)研究和分析，研究和分析，(7)(7)準(zhǔn)備調(diào)查報告。準(zhǔn)備調(diào)查報告。 n步驟步驟(1)(1)、(2)(2)和和(3)(3)應(yīng)該循序進(jìn)行。步驟應(yīng)該循序進(jìn)行。步驟(4)(4)、(5)(5)和和(6)(6)不需要不需要排定任何特別的順序，可以在這三個標(biāo)排定任何特別的順序，

3、可以在這三個標(biāo)題下分別進(jìn)行。題下分別進(jìn)行。2 2調(diào)查授權(quán)和事故初步了解調(diào)查授權(quán)和事故初步了解n調(diào)查授權(quán)是指調(diào)查者從上一級領(lǐng)導(dǎo)那里接受調(diào)查調(diào)查授權(quán)是指調(diào)查者從上一級領(lǐng)導(dǎo)那里接受調(diào)查任務(wù)。任務(wù)。在這一階段，調(diào)查者得到的只是事故調(diào)查在這一階段，調(diào)查者得到的只是事故調(diào)查的總體指令和籠統(tǒng)的事故描述，沒有太多的事故的總體指令和籠統(tǒng)的事故描述，沒有太多的事故細(xì)節(jié)。細(xì)節(jié)。 n初步了解這一步驟的目的是，使調(diào)查者概括了解初步了解這一步驟的目的是，使調(diào)查者概括了解事故的全貌，以便更容易理解下一階段收集到的事故的全貌，以便更容易理解下一階段收集到的信息的價值和意義。信息的價值和意義。3 3事故前實際情況調(diào)查事故前實際

4、情況調(diào)查 n劃分為劃分為“硬件硬件”和和“工藝過程工藝過程”兩部分。兩部分。 n硬件硬件：工程設(shè)計圖紙、事故前其他活動的舊照片工程設(shè)計圖紙、事故前其他活動的舊照片等。從上述信息源可以廠解到設(shè)備和物料的狀況。等。從上述信息源可以廠解到設(shè)備和物料的狀況。n工藝過程工藝過程：調(diào)查者可以考察設(shè)計幾乎相同的鄰近調(diào)查者可以考察設(shè)計幾乎相同的鄰近工廠類似的工藝過程，也可以與對工藝過程熟悉工廠類似的工藝過程，也可以與對工藝過程熟悉的證人進(jìn)行討論。的證人進(jìn)行討論。n總之，調(diào)查者對于事故工廠的設(shè)備、工藝過程、總之，調(diào)查者對于事故工廠的設(shè)備、工藝過程、有關(guān)物料的性質(zhì)必須相當(dāng)熟悉有關(guān)物料的性質(zhì)必須相當(dāng)熟悉 - - 才

5、能恰當(dāng)?shù)厥共拍芮‘?dāng)?shù)厥褂米C據(jù)，形成用證據(jù)，形成事故前實際情況的完整印象。事故前實際情況的完整印象。 4 4損壞檢查和探訪證人損壞檢查和探訪證人n損壞詳細(xì)檢查損壞詳細(xì)檢查：首先找到首先找到事故原發(fā)區(qū)事故原發(fā)區(qū)，很可能還，很可能還有有失誤失誤所在。然而在重大災(zāi)難的情形還應(yīng)該慎所在。然而在重大災(zāi)難的情形還應(yīng)該慎重考慮次生作用，這些信息只有在事故之后才能重考慮次生作用，這些信息只有在事故之后才能得到。對于爆炸的情形，得到。對于爆炸的情形，爆裂斷片爆裂斷片區(qū)和還離爆炸區(qū)和還離爆炸源的源的沖擊波的作用沖擊波的作用，都有可能成為事故有價值的，都有可能成為事故有價值的證據(jù)。這些證據(jù)的價值不會立即顯現(xiàn)出來，但在

6、證據(jù)。這些證據(jù)的價值不會立即顯現(xiàn)出來，但在沒有發(fā)生任何擾動的時候，應(yīng)該把這些證據(jù)拍照沒有發(fā)生任何擾動的時候，應(yīng)該把這些證據(jù)拍照記錄下來。還會有其他一些存疑款項，標(biāo)上地點記錄下來。還會有其他一些存疑款項，標(biāo)上地點后擱置一邊，留待以后核查。應(yīng)該仔細(xì)考察爆炸后擱置一邊，留待以后核查。應(yīng)該仔細(xì)考察爆炸廢廢墟確定損壞的程度，墟確定損壞的程度，不能心存僥幸忽略目前還不能心存僥幸忽略目前還無法解釋的任何現(xiàn)象無法解釋的任何現(xiàn)象。 5 5調(diào)查分析和報告調(diào)查分析和報告 調(diào)查分析：調(diào)查分析：n隨著證據(jù)的收集，必須考慮進(jìn)一步的研究。如果隨著證據(jù)的收集，必須考慮進(jìn)一步的研究。如果試樣需要化學(xué)分析，則應(yīng)該盡快進(jìn)行。試樣需

7、要化學(xué)分析，則應(yīng)該盡快進(jìn)行。n對于某些持定的試驗，為了保證試驗的真實性，對于某些持定的試驗，為了保證試驗的真實性，只有證據(jù)收集全后才能進(jìn)行。只有證據(jù)收集全后才能進(jìn)行。n對于需要長期試驗的情形，調(diào)查者需等至試驗完對于需要長期試驗的情形，調(diào)查者需等至試驗完成后才能得到工作結(jié)論。成后才能得到工作結(jié)論。 n調(diào)查報告：調(diào)查報告：報告的形式因?qū)懽髂Ｊ蕉?。但所有報告的形式因?qū)懽髂Ｊ蕉?。但所有的報告都?yīng)該做到，的報告都應(yīng)該做到，讓讀者能夠從事前情況逐步讓讀者能夠從事前情況逐步深入事故，從事故證據(jù)逐步過渡到邏輯結(jié)論。深入事故，從事故證據(jù)逐步過渡到邏輯結(jié)論。正正文內(nèi)容過多會分散讀者對主要問題的注意力，次文內(nèi)容

8、過多會分散讀者對主要問題的注意力，次要內(nèi)容應(yīng)該歸入附錄中。要內(nèi)容應(yīng)該歸入附錄中。三、燃燒和爆炸分析三、燃燒和爆炸分析1 1燃燒分析燃燒分析 n 損壞分布可以提供火源區(qū)域的有力證據(jù)損壞分布可以提供火源區(qū)域的有力證據(jù)- -經(jīng)驗指出，本材炭化經(jīng)驗指出，本材炭化2.5cm2.5cm需要需要40 min40 min的時間。如的時間。如果從救火者那里了解到滅火的時間，就可以從炭果從救火者那里了解到滅火的時間，就可以從炭化深度測定確定火源區(qū)域?；疃葴y定確定火源區(qū)域。n火災(zāi)后容器的狀況可以提供燃燒時間長短的有價火災(zāi)后容器的狀況可以提供燃燒時間長短的有價值的證據(jù)值的證據(jù)- -裝載的液體可以防止容器內(nèi)油漆涂層的

9、損壞，液裝載的液體可以防止容器內(nèi)油漆涂層的損壞，液面之上的容器壁涂層則會爆皮。如果容器內(nèi)原來面之上的容器壁涂層則會爆皮。如果容器內(nèi)原來的液面是已知的，火災(zāi)后的液面結(jié)合容器的上述的液面是已知的，火災(zāi)后的液面結(jié)合容器的上述特征可以檢查出來，從而不難確定液體的蒸發(fā)量特征可以檢查出來，從而不難確定液體的蒸發(fā)量和蒸發(fā)熱。和蒸發(fā)熱。n純銅的熔點是1080，一般純銅能夠承受燃燒的作用。銅合金，如黃銅和青銅，其熔點在800-1000之間，通常在火災(zāi)中會熔化火災(zāi)后會有銅合金液滴粘附在其他金屬表面上。如果在導(dǎo)體上發(fā)現(xiàn)純銅液滴，這表明在火災(zāi)中有電流通過，強化了燃燒的熱量。如果有電纜通過，電流在燃燒的早期由于電纜熔斷

10、而被切斷，這時，純銅液滴和純銅導(dǎo)體上的電弧焰凹痕，成為火源區(qū)的有力證據(jù)。n鐵和鋼的熔點在1300-1500之間，在火災(zāi)中一般不會熔化，在550-600之間，會產(chǎn)生驚人的扭曲變形。結(jié)構(gòu)鋼制件扭曲變形現(xiàn)象在火災(zāi)中隨處可見，在火災(zāi)調(diào)查中意義不大。2爆炸分析(1)爆炸作用表現(xiàn)模式 n多種因素影響著容器破裂的方式。n在靜負(fù)荷超量的極限情形，壓力下凝聚相的爆轟會產(chǎn)生脆性破裂。n對于氣體爆燃比較緩慢的情形，斷裂的方式則是純粹彈性的，破裂的起始點在容器的薄弱點處。在爆燃斷裂瞬間之后，壓力仍繼續(xù)上升，此時會產(chǎn)生更多的碎片。容器內(nèi)緩慢的加壓過程，最初會產(chǎn)生彈性斷裂，繼而會裂口，最后臺加速至脆性斷裂。n所以，找到初

11、始斷裂點是重要的。對于脆性破裂的情形，容器斷片的斷口標(biāo)記會指回到初始點。對于絕大多數(shù)彈性破裂的情形，初始點通常都是在容器最薄的地方附近。 (2)物理過壓 n容器，如鍋爐或被火焰包圍的其他密封容器，由于物理過壓而破裂是常見的事情。過壓中的壓力指的是氣壓，或者是液壓。n液壓過壓產(chǎn)生的發(fā)射物比氣壓過壓產(chǎn)生的發(fā)射物要少。對于物理過壓，破裂的起始點往往在容器潛在的薄弱點處。 (3)單一容積系統(tǒng)氣相爆炸 n如果易燃?xì)怏w混合物在一個加工容器中，如一個罐或室中燃燒燃燒過程會使壓力不斷升高，最后會引起器壁爆裂。爆炸應(yīng)力總是均勻分布的，容器會在其薄弱點破裂，這可能是由于容器中某處的砂眼或 夾層中的燃燒所致，但是從

12、破裂模式無法推斷出砂眼或火源的位置。這個原則同樣適用于單一容器內(nèi)的爆炸。 (4)(4)復(fù)合容積系統(tǒng)氣相爆炸復(fù)合容積系統(tǒng)氣相爆炸 n當(dāng)氣相爆炸在互相連通的容器內(nèi)擴散時，當(dāng)氣相爆炸在互相連通的容器內(nèi)擴散時，最嚴(yán)重最嚴(yán)重的損壞總是發(fā)生在遠(yuǎn)離火源處的損壞總是發(fā)生在遠(yuǎn)離火源處?；鹧鎻囊粋€容器?；鹧鎻囊粋€容器傳播至下一個容器時被加速，從而壓力升高的速傳播至下一個容器時被加速，從而壓力升高的速率和破壞強度會相應(yīng)增加。復(fù)合容積系統(tǒng)中的粉率和破壞強度會相應(yīng)增加。復(fù)合容積系統(tǒng)中的粉塵爆炸，最嚴(yán)重的損壞也是發(fā)生在遠(yuǎn)離初始火源塵爆炸，最嚴(yán)重的損壞也是發(fā)生在遠(yuǎn)離初始火源處。在氣體爆炸中，壓力的堆積造成連通容積系處。在氣

13、體爆炸中，壓力的堆積造成連通容積系統(tǒng)驚人的破壞，甚至?xí)?dǎo)致爆轟。容器承受的壓統(tǒng)驚人的破壞，甚至?xí)?dǎo)致爆轟。容器承受的壓力會突然增至通常過程壓力的力會突然增至通常過程壓力的100100倍以上。而單倍以上。而單一容器的爆炸，壓力很少超過初始壓力的一容器的爆炸，壓力很少超過初始壓力的1010倍。倍。(5)氣體爆轟 n氣體爆轟通常發(fā)生在管道或高徑比較大的容器內(nèi)，最大損壞也發(fā)生在遠(yuǎn)離火源處?；S氣體爆轟最顯著的特征是，爆轟本身會突然改變方向。在沿著爆轟波傳播線的許多孤立點上，會發(fā)現(xiàn)爆裂和普通過壓的證據(jù)。爆轟產(chǎn)生爆裂是縱向的，所以管道的斷片往往是長條形的。爆轟破裂會延伸到很遠(yuǎn)的距離，而簡單的過壓或爆燃產(chǎn)

14、生的破裂，長度很少超過幾倍管徑的距離。 3火源分析 n如果木制品、紡織品、隔板、或其他某些固體物質(zhì)最先起火，其初始點火源的識別要比識別氣相起火容易。一般來說，固體物質(zhì)起火，需要點火源持續(xù)一些時間，而能夠點燃?xì)怏w混合物的靜電釋放只有幾分之一秒。n電動機或電纜的電力故障、隔板上的易燃液體玷污液以及人員的活動，是化工廠火災(zāi)的普通原因。n焊接和切割的火花其引火能力很強，如果這些火花被懷疑是火災(zāi)或爆炸的起因，應(yīng)該考慮模擬實驗，而且不應(yīng)該忽略高濃度氧的可能作用。 n初始火源的確定常被認(rèn)為是所有調(diào)查的最終目的。對于火災(zāi)的情形，很可能是這樣的。但對于偶發(fā)的氣相爆炸事故，無法確認(rèn)點火源占很大比例。 第九節(jié)第九節(jié)

15、 防火防爆措施防火防爆措施n防火防爆的基本目的防火防爆的基本目的：把人員傷亡和財產(chǎn)損失降把人員傷亡和財產(chǎn)損失降至最低限度。至最低限度。n防火防爆的基本原則防火防爆的基本原則：預(yù)防發(fā)生、限制擴大、滅預(yù)防發(fā)生、限制擴大、滅火熄爆?；鹣ū防火防爆的基本內(nèi)容防火防爆的基本內(nèi)容：對于易燃易爆物質(zhì)的安全對于易燃易爆物質(zhì)的安全處理，以及對于引發(fā)火災(zāi)和爆炸的點火源的安全處理，以及對于引發(fā)火災(zāi)和爆炸的點火源的安全控制控制。 一、易燃易爆物質(zhì)的安全處理一、易燃易爆物質(zhì)的安全處理n對易燃易爆氣體混合物：對易燃易爆氣體混合物：(1)(1)限制易燃?xì)怏w組分的濃限制易燃?xì)怏w組分的濃度在爆炸下限以下或爆炸上限以上；度在

16、爆炸下限以下或爆炸上限以上；(2)(2)用惰性氣體用惰性氣體取代空氣；取代空氣；(3)(3)把氧氣濃度降至極限值以下。把氧氣濃度降至極限值以下。 n對于易燃易爆液體，加工時應(yīng)該對于易燃易爆液體，加工時應(yīng)該避免使其蒸氣的濃度避免使其蒸氣的濃度達(dá)到爆炸下限達(dá)到爆炸下限采取下列措施；采取下列措施；(1)(1)在液面之上施加惰在液面之上施加惰性氣體覆蓋；性氣體覆蓋；(2)(2)降低加工溫度、保持較低的蒸氣壓、降低加工溫度、保持較低的蒸氣壓、使其無法達(dá)到爆炸濃度使其無法達(dá)到爆炸濃度 n對于易燃易爆固體，加工時應(yīng)該對于易燃易爆固體，加工時應(yīng)該避免暴熱使其蒸氣達(dá)避免暴熱使其蒸氣達(dá)到爆炸濃度到爆炸濃度，應(yīng)該，

17、應(yīng)該避免形成爆炸性粉塵避免形成爆炸性粉塵?？刹扇∠铝小？刹扇∠铝写胧捍胧?1)(1)粉碎、研磨、篩分時，施加惰性氣體覆蓋；粉碎、研磨、篩分時，施加惰性氣體覆蓋；(2)(2)加工設(shè)備配置充分的降溫設(shè)施，迅速移除摩擦熱、加工設(shè)備配置充分的降溫設(shè)施，迅速移除摩擦熱、撞擊熱；撞擊熱； (3)加工場所配置良好的通風(fēng)設(shè)施，使易燃加工場所配置良好的通風(fēng)設(shè)施，使易燃粉塵迅速排除不至于達(dá)到爆炸濃度。粉塵迅速排除不至于達(dá)到爆炸濃度。 防止可燃可爆系統(tǒng)的形成防止可燃可爆系統(tǒng)的形成控制可燃可爆物質(zhì)控制可燃可爆物質(zhì) 取代或控制其用量取代或控制其用量 加強密封加強密封 使用惰性氣體保護(hù)使用惰性氣體保護(hù) 最小氧氣濃度：

18、空氣和燃料的混合氣能發(fā)生燃最小氧氣濃度：空氣和燃料的混合氣能發(fā)生燃燒所需氧氣的最小體積百分比。燒所需氧氣的最小體積百分比。 y(O2)minLLy0 ：將惰性氣：將惰性氣體加入易燃混合物體加入易燃混合物系統(tǒng)使氧含量低于系統(tǒng)使氧含量低于最小氧氣濃度最小氧氣濃度 例例 求戊烷在空氣中燃燒的最小氧氣濃度。求戊烷在空氣中燃燒的最小氧氣濃度。解：化學(xué)反應(yīng)式：解：化學(xué)反應(yīng)式： C5H12 + 8O2 = 5CO2 + 6 H2O查得戊烷在空氣中查得戊烷在空氣中LL1.5，計算得，計算得: y(O2)min0.0158 0.1212二、點火源的安全控制二、點火源的安全控制( (1)1)明火明火- -加熱用火

19、、維修用火及其他火源加熱用火、維修用火及其他火源n加熱易燃液體時，應(yīng)盡量避免采用明火，而采用蒸汽、加熱易燃液體時，應(yīng)盡量避免采用明火，而采用蒸汽、過熱水或其他熱載體加熱過熱水或其他熱載體加熱。如果必須采用明火，設(shè)備。如果必須采用明火，設(shè)備應(yīng)該應(yīng)該嚴(yán)格密閉嚴(yán)格密閉，燃燒室與設(shè)備應(yīng)該，燃燒室與設(shè)備應(yīng)該隔離設(shè)置隔離設(shè)置。凡是用。凡是用明火加熱的裝置，必須與有火災(zāi)爆炸危險的裝置相隔明火加熱的裝置，必須與有火災(zāi)爆炸危險的裝置相隔一定的距離，防止裝置泄漏引起火災(zāi)。一定的距離，防止裝置泄漏引起火災(zāi)。n在有火災(zāi)爆炸危險的場所，必須采用在有火災(zāi)爆炸危險的場所，必須采用防爆照明電器防爆照明電器。 n在有易燃易爆物

20、質(zhì)的工藝加工區(qū)，應(yīng)該在有易燃易爆物質(zhì)的工藝加工區(qū)，應(yīng)該盡量避免切割盡量避免切割和焊接作業(yè)和焊接作業(yè)，最好將需要動火的設(shè)備和管段拆卸至安，最好將需要動火的設(shè)備和管段拆卸至安全地點維修。進(jìn)行切割和焊接作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行動全地點維修。進(jìn)行切割和焊接作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行動火安全規(guī)定?；鸢踩?guī)定。在積存有易燃液體或易燃?xì)怏w的管溝、在積存有易燃液體或易燃?xì)怏w的管溝、下水道、滲坑內(nèi)及其附近，在危險消除之前不得進(jìn)行下水道、滲坑內(nèi)及其附近，在危險消除之前不得進(jìn)行明火作業(yè)。明火作業(yè)。(2)(2)摩擦與撞擊摩擦與撞擊 n機器軸承要及時加油，保持潤滑并經(jīng)常清除附著的可燃污垢?？赡苣Σ粱蜃矒舻膬刹糠謶?yīng)采用不同的金屬制造，

21、摩擦或撞擊時便不會產(chǎn)生火花。鉛、銅和鋁都不發(fā)生火花，而鈹青銅的硬度不遜于鋼。為避免撞擊起火，應(yīng)該使用鈹青銅的或鍍銅鋼的工具，設(shè)備或管道容易遭受撞擊的部位應(yīng)該用不產(chǎn)生火花的材料覆蓋起來。 n搬運盛裝易燃液體或氣體的金屬容器時，不要拋擲、拖拉、震動，防止互相撞擊，以免產(chǎn)生火花。防火區(qū)嚴(yán)禁穿帶釘子的鞋，地面應(yīng)鋪設(shè)不發(fā)生火花的軟質(zhì)材料。(3)(3)高溫?zé)岜砻娓邷責(zé)岜砻?n加熱裝置、高溫物料輸送管道和機泵等，其表面溫度都比較高，應(yīng)防止可燃物落于其上而著火。可燃物的排放口應(yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)岜砻?。如果高溫設(shè)備和管道與可燃物裝置比較接近，高溫?zé)岜砻鎽?yīng)該有隔熱措施。加熱溫度高于物料自燃點的工藝過程，應(yīng)嚴(yán)防物料外泄或空

22、氣進(jìn)入系統(tǒng)。n(4)(4)電氣火花電氣火花 電氣設(shè)備所引起的火災(zāi)爆炸事故，電氣設(shè)備所引起的火災(zāi)爆炸事故，多由電弧、電火花、電熱或漏電造成。在火災(zāi)爆炸多由電弧、電火花、電熱或漏電造成。在火災(zāi)爆炸危險場所，可能的條件下，應(yīng)該首先考慮把電氣設(shè)危險場所，可能的條件下，應(yīng)該首先考慮把電氣設(shè)備安裝在危險場所以外或另室隔離。在火災(zāi)爆炸危備安裝在危險場所以外或另室隔離。在火災(zāi)爆炸危險場所，應(yīng)盡量少用攜帶式電氣設(shè)備。險場所，應(yīng)盡量少用攜帶式電氣設(shè)備。 n對電氣設(shè)備本身采取各種防爆措施對電氣設(shè)備本身采取各種防爆措施，以供在火災(zāi)爆，以供在火災(zāi)爆炸危險場所使用。在火災(zāi)爆炸危險場所選用電氣設(shè)炸危險場所使用。在火災(zāi)爆炸危

23、險場所選用電氣設(shè)備時，應(yīng)該根據(jù)危險場所的類別、等級和電火花形備時，應(yīng)該根據(jù)危險場所的類別、等級和電火花形成的條件，并結(jié)合物料的危險性，選擇相應(yīng)的電氣成的條件，并結(jié)合物料的危險性，選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備。一般是根據(jù)爆炸混合物的等級選用電氣設(shè)備設(shè)備。一般是根據(jù)爆炸混合物的等級選用電氣設(shè)備的。的。第十節(jié)第十節(jié) 有火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)的加工處理有火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)的加工處理n為了防火防爆安全，對火災(zāi)爆炸危險性比較大的為了防火防爆安全，對火災(zāi)爆炸危險性比較大的物料，應(yīng)該采取安全措施。物料，應(yīng)該采取安全措施。首先應(yīng)考慮通過工藝首先應(yīng)考慮通過工藝改進(jìn)，改進(jìn)，用危險性小的物料代替火災(zāi)爆炸危險性比用危險性小的物料代替火災(zāi)

24、爆炸危險性比較大的物料。如果不具備上述條件，則應(yīng)該較大的物料。如果不具備上述條件，則應(yīng)該根據(jù)根據(jù)物料的燃燒爆炸性能采取相應(yīng)的措施，物料的燃燒爆炸性能采取相應(yīng)的措施，如密閉或如密閉或通風(fēng)、惰性介質(zhì)保護(hù)、降低物料蒸氣濃度、減壓通風(fēng)、惰性介質(zhì)保護(hù)、降低物料蒸氣濃度、減壓操作以及其他能提高安全性的措施。操作以及其他能提高安全性的措施。 一、用難燃溶劑代替可燃溶劑一、用難燃溶劑代替可燃溶劑n在萃取、吸收等單元操作中，采用的多為易燃有機在萃取、吸收等單元操作中，采用的多為易燃有機溶劑。用燃燒性能較差的溶劑代替易燃溶劑，會顯溶劑。用燃燒性能較差的溶劑代替易燃溶劑，會顯著改善操作的安全性。選擇燃燒危險性較小的

25、液體著改善操作的安全性。選擇燃燒危險性較小的液體溶劑，溶劑，沸點和蒸氣壓數(shù)據(jù)是重要依據(jù)沸點和蒸氣壓數(shù)據(jù)是重要依據(jù)。n如醋酸戊酯在如醋酸戊酯在20的蒸氣壓為的蒸氣壓為800 Pa，其蒸氣濃度，其蒸氣濃度為為44 gm-3，而爆炸濃度范圍為，而爆炸濃度范圍為119541 gm-3，危險性較小。危險性較小。n在許多情況下，可以用不燃液體代替可燃液體，如在許多情況下，可以用不燃液體代替可燃液體，如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯等。二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯等。二、根據(jù)燃燒性物質(zhì)的特性分別處理n遇空氣或遇水燃燒的物質(zhì)，應(yīng)該隔絕空氣或采取防水、防遇空氣或遇水燃燒的物質(zhì)，應(yīng)該隔絕空氣或采

26、取防水、防潮措施，以免燃燒或爆炸事故發(fā)生。潮措施，以免燃燒或爆炸事故發(fā)生。n燃燒性物質(zhì)不能與性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)混存、混用；燃燒性物質(zhì)不能與性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)混存、混用；n遇酸、堿有分解爆炸危險的物質(zhì)應(yīng)防止與酸堿接觸；遇酸、堿有分解爆炸危險的物質(zhì)應(yīng)防止與酸堿接觸；n對機械作用比較敏感的物質(zhì)要輕拿輕放。對機械作用比較敏感的物質(zhì)要輕拿輕放。n燃燒性液體或氣體，應(yīng)該根據(jù)它們的密度考慮適宜的排污燃燒性液體或氣體，應(yīng)該根據(jù)它們的密度考慮適宜的排污方法；方法；n根據(jù)它們的閃點、爆炸范圍、擴散性等采取相應(yīng)的防火防根據(jù)它們的閃點、爆炸范圍、擴散性等采取相應(yīng)的防火防爆措施。爆措施。n對于自燃性物質(zhì)，在加工或貯存時應(yīng)該

27、采取通風(fēng)、散熱、對于自燃性物質(zhì)，在加工或貯存時應(yīng)該采取通風(fēng)、散熱、降溫等措施，以防其達(dá)到自燃點。降溫等措施，以防其達(dá)到自燃點。n多數(shù)氣體、蒸氣或粉塵的自燃點都在400以上，在很多場合要有明火或火花才能起火，只要消除任何形式的明火，就基本達(dá)到了防火的目的。n有些氣體、蒸氣或固體易燃物的自燃點很低，只有采取充分的降溫措施，才能有效地避免自燃。n有些液體如乙醚，受陽光作用能生成危險的過氧化物，對于這些液體，應(yīng)采取避光措施，盛放于金屬桶或深色玻璃瓶中。n有些物質(zhì)能夠提高易燃液體的自燃點，如在汽油中添加四乙基鉛，就是為了增加汽油的易燃性。而另外一些物質(zhì)，如鈰、釩、鐵、鈷、鎳的氧化物，則可以降低易燃液體的

28、自燃點。對于這些情況應(yīng)予以注意。 三、密閉和通風(fēng)措施n為了防止易燃?xì)怏w、蒸氣或可燃粉塵泄漏與空氣混合為了防止易燃?xì)怏w、蒸氣或可燃粉塵泄漏與空氣混合形成爆炸性混合物，設(shè)備應(yīng)該密閉形成爆炸性混合物，設(shè)備應(yīng)該密閉，特別是帶壓設(shè)備更需要保持密閉性。如果設(shè)備或管道密封不良，正壓操作時會使可燃物泄漏；負(fù)壓操作時會使空氣進(jìn)入。n開口容器、破損的鐵桶、沒有防護(hù)措施的玻璃瓶不得盛貯易燃液體。不耐壓的容器不得盛貯壓縮氣體或加壓液體，以防容器破裂造成事故。n為了保證設(shè)備的密閉性，對于危險設(shè)備和系統(tǒng)，應(yīng)盡量少用法蘭連接。輸送危險液體或氣體，應(yīng)采用無縫管。負(fù)壓操作可防止爆炸性氣體逸入廠房，但在負(fù)壓下操作，要特別注意設(shè)備

29、清理打開排空閥時，不要讓大量空氣吸入。n加壓或減壓設(shè)備，在投產(chǎn)或定期檢驗時，應(yīng)檢查其密閉性和耐壓程度。所有壓縮機、液泵、導(dǎo)管、閥門、法蘭、接頭等容易漏油、漏氣的機件和部位應(yīng)該經(jīng)常檢查。填料如有損壞應(yīng)立即更換。以防滲漏。操作壓力必須加以限制，壓力過高，輕則密閉性遭破壞，滲漏加劇；重則設(shè)備破裂，造成事故。n氧化劑如高錳酸鉀、氯酸鉀、鉻酸鈉、硝酸銨、漂白粉等粉塵加工的傳動裝置，密閉性能必須良好，要定期清洗傳動裝置，及時更換潤滑劑，防止粉塵滲進(jìn)變速箱與潤滑油相混，由于蝸輪、蝸桿摩擦生熱而引發(fā)爆炸。 四、惰性介質(zhì)的惰化和稀釋作用四、惰性介質(zhì)的惰化和稀釋作用1惰性氣體保護(hù)作用惰性氣體保護(hù)作用n惰性氣體反應(yīng)

30、活性較差，常用作保護(hù)氣體。惰性惰性氣體反應(yīng)活性較差，常用作保護(hù)氣體。惰性氣體保護(hù)是指用惰性氣體稀釋可燃?xì)怏w、蒸氣或氣體保護(hù)是指用惰性氣體稀釋可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵的爆炸性混合物，以抑制其燃燒或爆炸。常粉塵的爆炸性混合物，以抑制其燃燒或爆炸。常用的惰性氣體有氮氣、二氧化碳、水蒸氣以及鹵用的惰性氣體有氮氣、二氧化碳、水蒸氣以及鹵代烴等燃燒阻滯劑。代烴等燃燒阻滯劑。n易燃固體物料在粉碎、研磨、篩分、混合以及粉易燃固體物料在粉碎、研磨、篩分、混合以及粉狀物料輸送時，應(yīng)施加惰性氣體保護(hù)。狀物料輸送時，應(yīng)施加惰性氣體保護(hù)。輸送易燃輸送易燃液體物料的壓縮氣體應(yīng)該選用惰性氣體液體物料的壓縮氣體應(yīng)該選用惰性氣體。

31、易燃?xì)?。易燃?xì)怏w在加工過程中，應(yīng)該用惰性氣體作稀釋劑。對體在加工過程中，應(yīng)該用惰性氣體作稀釋劑。對于有火災(zāi)爆炸危險的工藝裝置、貯罐、管道等，于有火災(zāi)爆炸危險的工藝裝置、貯罐、管道等，應(yīng)該配備惰性氣體，以備發(fā)生危險時使用。應(yīng)該配備惰性氣體，以備發(fā)生危險時使用。2惰性氣體用量惰性氣體用量n惰性氣體的用量取決于系統(tǒng)中氧的最高允許濃度惰性氣體的用量取決于系統(tǒng)中氧的最高允許濃度, ,氧的最高允許濃度值因采用不同的惰性氣體而有氧的最高允許濃度值因采用不同的惰性氣體而有所不同。所不同。表表4-12 4-12 不同可燃物質(zhì)氧的最高允許含量不同可燃物質(zhì)氧的最高允許含量 五、減壓操作五、減壓操作n化工物料的干燥，

32、許多是從濕物料中蒸發(fā)出其中化工物料的干燥，許多是從濕物料中蒸發(fā)出其中的易燃溶劑。如果易燃溶劑蒸氣在爆炸下限以下的易燃溶劑。如果易燃溶劑蒸氣在爆炸下限以下的濃度范圍，便不會引發(fā)燃燒或爆炸。這類物料的濃度范圍，便不會引發(fā)燃燒或爆炸。這類物料的干燥，一般是在負(fù)壓下操作。的干燥，一般是在負(fù)壓下操作。n實際上在減壓條件下，干燥箱中的空氣完全被溶實際上在減壓條件下，干燥箱中的空氣完全被溶劑蒸氣排除，從而消除了爆炸條件。此時溶劑蒸劑蒸氣排除，從而消除了爆炸條件。此時溶劑蒸氣與空氣比較，相對濃度很大，但單位體積的質(zhì)氣與空氣比較，相對濃度很大，但單位體積的質(zhì)量數(shù)卻很小。量數(shù)卻很小。減壓操作應(yīng)用的實質(zhì)上是爆炸下限

33、減壓操作應(yīng)用的實質(zhì)上是爆炸下限下的質(zhì)量濃度。下的質(zhì)量濃度。六、燃燒爆炸性物料的處理六、燃燒爆炸性物料的處理n在化學(xué)工業(yè)污水中，往往混有易燃物質(zhì)或可燃物質(zhì)，在化學(xué)工業(yè)污水中，往往混有易燃物質(zhì)或可燃物質(zhì)，為了防止下水系統(tǒng)發(fā)生燃燒爆炸事故，為了防止下水系統(tǒng)發(fā)生燃燒爆炸事故，對易燃或可燃對易燃或可燃物質(zhì)排放必須嚴(yán)格控制物質(zhì)排放必須嚴(yán)格控制。如果苯、汽油等有機溶劑的。如果苯、汽油等有機溶劑的廢液放人下水道，因為這類溶劑在水中的溶解度很小，廢液放人下水道，因為這類溶劑在水中的溶解度很小，而且密度比水小浮于水面之上，在水面上形成一層易而且密度比水小浮于水面之上，在水面上形成一層易燃蒸氣。遇火引發(fā)燃燒或爆炸，

34、隨波逐流，火勢會很燃蒸氣。遇火引發(fā)燃燒或爆炸，隨波逐流，火勢會很快蔓延?？炻印性質(zhì)互相抵觸的不同廢水排入同一下水道，容易發(fā)生性質(zhì)互相抵觸的不同廢水排入同一下水道，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致事故的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致事故的發(fā)生。如硫化堿廢液與酸性廢。如硫化堿廢液與酸性廢水排入同一下水道，會產(chǎn)生硫化氫，造成中毒或爆炸水排入同一下水道，會產(chǎn)生硫化氫，造成中毒或爆炸事故。對于輸送易燃液體的管道溝，如果管理不善，事故。對于輸送易燃液體的管道溝，如果管理不善，易燃液外溢造成大量易燃液的積存，一旦觸發(fā)火災(zāi)，易燃液外溢造成大量易燃液的積存，一旦觸發(fā)火災(zāi)，后果嚴(yán)重。后果嚴(yán)重。第十一節(jié)第十一節(jié) 燃燒爆炸敏感性工藝參

35、數(shù)的控制燃燒爆炸敏感性工藝參數(shù)的控制一、溫度控制一、溫度控制1. 移出反應(yīng)熱（防止攪拌中斷）移出反應(yīng)熱（防止攪拌中斷）2. 傳熱介質(zhì)選擇傳熱介質(zhì)選擇 正確選用傳熱介質(zhì)正確選用傳熱介質(zhì) 防止傳熱面結(jié)垢防止傳熱面結(jié)垢 傳熱介質(zhì)使用安全傳熱介質(zhì)使用安全3. 熱不穩(wěn)定物質(zhì)的處理熱不穩(wěn)定物質(zhì)的處理1移出反應(yīng)熱移出反應(yīng)熱 方法：n夾套冷卻、內(nèi)蛇管冷卻、或兩者兼用n稀釋劑回流冷卻n惰性氣體循環(huán)冷卻n采用一些特殊結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器或在工藝上采取一些措施。合成甲醇是強放熱反應(yīng)，在反應(yīng)器內(nèi)裝配熱交換器，混合合成氣分兩路，其中一路控制流量以控制反應(yīng)溫度。n加入其他介質(zhì)，如通入水蒸氣帶走部分反應(yīng)熱。如乙醇氧化制取乙醛就是采

36、用乙醇蒸氣、空氣和水蒸氣的混合氣體，將其送入氧化爐，在催化劑作用下生成乙醛。利用水蒸氣的吸熱作用將多余的反應(yīng)熱帶走。 2傳熱介質(zhì)選擇傳熱介質(zhì)選擇n傳熱介質(zhì)，即熱載體，常用的有水、水蒸氣、碳傳熱介質(zhì)，即熱載體，常用的有水、水蒸氣、碳?xì)浠衔?、熔鹽、汞和熔融金屬、煙道氣等。氫化合物、熔鹽、汞和熔融金屬、煙道氣等。n(1)避免使用性質(zhì)與反應(yīng)物料相抵觸的介質(zhì)避免使用性質(zhì)與反應(yīng)物料相抵觸的介質(zhì)n應(yīng)應(yīng)盡量避免使用性質(zhì)與反應(yīng)物料相抵觸的物質(zhì)作盡量避免使用性質(zhì)與反應(yīng)物料相抵觸的物質(zhì)作冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)。例如，環(huán)氧乙烷很容易與水劇烈反應(yīng)，例如，環(huán)氧乙烷很容易與水劇烈反應(yīng)，甚至極微量的水分滲入液態(tài)環(huán)氧乙烷中、也會引

37、甚至極微量的水分滲入液態(tài)環(huán)氧乙烷中、也會引發(fā)自聚放熱產(chǎn)生爆炸。又如，金屬鈉遇水劇烈反發(fā)自聚放熱產(chǎn)生爆炸。又如，金屬鈉遇水劇烈反應(yīng)而爆炸。所以在加工過程中，這些物料的冷卻應(yīng)而爆炸。所以在加工過程中，這些物料的冷卻介質(zhì)不得用水，一般采用液體石蠟。介質(zhì)不得用水，一般采用液體石蠟。 (2)防止傳熱面結(jié)垢防止傳熱面結(jié)垢 n在化學(xué)工業(yè)中，設(shè)備傳熱面結(jié)垢是普遍現(xiàn)象。傳在化學(xué)工業(yè)中，設(shè)備傳熱面結(jié)垢是普遍現(xiàn)象。傳熱面結(jié)垢不僅會影響傳熱效率，更危險的是在結(jié)熱面結(jié)垢不僅會影響傳熱效率，更危險的是在結(jié)垢處易形成局部過熱點，造成物料分解而引發(fā)爆垢處易形成局部過熱點，造成物料分解而引發(fā)爆炸。結(jié)垢的原因有，由于水質(zhì)不好而結(jié)

38、成水垢；炸。結(jié)垢的原因有，由于水質(zhì)不好而結(jié)成水垢；物料粘結(jié)在傳熱面上；特別是因物料聚合、縮合、物料粘結(jié)在傳熱面上；特別是因物料聚合、縮合、凝聚、炭化而引起結(jié)垢，極具危險性。凝聚、炭化而引起結(jié)垢，極具危險性。換熱器內(nèi)換熱器內(nèi)傳熱流體宜采用較高流速傳熱流體宜采用較高流速，這樣既可以提高傳熱這樣既可以提高傳熱效率，又可以減少污垢在傳熱表面的沉積。效率，又可以減少污垢在傳熱表面的沉積。 (3)傳熱介質(zhì)使用安全傳熱介質(zhì)使用安全 n傳熱介質(zhì)在使用過程中處于高溫狀態(tài)，安全問題傳熱介質(zhì)在使用過程中處于高溫狀態(tài)，安全問題十分重要。十分重要。高溫傳熱介質(zhì)高溫傳熱介質(zhì)，如聯(lián)苯混合物如聯(lián)苯混合物(73.5聯(lián)苯醚和聯(lián)苯

39、醚和26.5聯(lián)苯聯(lián)苯)在使用過程中要防止低沸點在使用過程中要防止低沸點液體液體(如水或其他液體如水或其他液體)進(jìn)入進(jìn)入，低沸點液體進(jìn)入高低沸點液體進(jìn)入高溫系統(tǒng)，會立即氣化超壓而引起爆炸。溫系統(tǒng)，會立即氣化超壓而引起爆炸。傳熱介質(zhì)傳熱介質(zhì)運行系統(tǒng)不得有死角運行系統(tǒng)不得有死角，以免容器試壓時積存水或，以免容器試壓時積存水或其他低沸點液體。其他低沸點液體。傳熱介質(zhì)運行系統(tǒng)在水壓試驗傳熱介質(zhì)運行系統(tǒng)在水壓試驗后，一定要有可靠的脫水措施，在運行前應(yīng)進(jìn)行后，一定要有可靠的脫水措施，在運行前應(yīng)進(jìn)行干燥吹掃處理干燥吹掃處理。 3. 熱不穩(wěn)定物質(zhì)的處理熱不穩(wěn)定物質(zhì)的處理n特別注意特別注意降溫和隔熱措施降溫和隔熱

40、措施。對能生成過氧化物的對能生成過氧化物的物質(zhì)，在加熱之前應(yīng)該除去。熱不穩(wěn)定物質(zhì)的貯物質(zhì)，在加熱之前應(yīng)該除去。熱不穩(wěn)定物質(zhì)的貯存溫度應(yīng)該控制在安全限度之內(nèi)存溫度應(yīng)該控制在安全限度之內(nèi)。樂果原油貯存。樂果原油貯存溫度超過溫度超過55；1605原油與乳化劑共用一根保溫原油與乳化劑共用一根保溫管道，都曾發(fā)生過爆炸事故。對于這些熱不穩(wěn)定管道，都曾發(fā)生過爆炸事故。對于這些熱不穩(wěn)定物質(zhì)，在使用時應(yīng)該注意同其他熱源隔絕。受熱物質(zhì)，在使用時應(yīng)該注意同其他熱源隔絕。受熱后易發(fā)生分解爆炸的危險物質(zhì)，如偶氮染料及其后易發(fā)生分解爆炸的危險物質(zhì)，如偶氮染料及其半成品重氮鹽等，在反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制溫度，半成品重氮鹽等，

41、在反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制溫度，反應(yīng)后必須清除反應(yīng)釜壁上的剩余物。反應(yīng)后必須清除反應(yīng)釜壁上的剩余物。 二、物料配比和投料速率控制二、物料配比和投料速率控制1物料配比控制物料配比控制 n普通化學(xué)反應(yīng)，控制物料配比以保證反應(yīng)進(jìn)程和產(chǎn)品普通化學(xué)反應(yīng)，控制物料配比以保證反應(yīng)進(jìn)程和產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)量。例如，松香鈣皂的生產(chǎn)，是把松香投入反應(yīng)釜內(nèi)，加熱至240，緩慢加入氫氧化鈣，生成目的產(chǎn)物和水。反應(yīng)生成水在高溫下變成蒸氣。投入的氫氧化鈣如果過量，水的生成量也相應(yīng)增加，生成的水蒸氣量過多而容易造成跑鍋。 n對于能形成爆炸性混合物的生產(chǎn)，對于能形成爆炸性混合物的生產(chǎn)，物料配比應(yīng)嚴(yán)格控物料配比應(yīng)嚴(yán)格控制在爆炸極限以外制在

42、爆炸極限以外。如果工藝條件允許，可以添加水蒸氣、氮氣等惰性氣體稀釋。n催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響很大，如果催化劑過量，就有可能發(fā)生危險?？扇蓟蛞兹嘉锪吓c氧化劑的反應(yīng)，可燃或易燃物料與氧化劑的反應(yīng)，要嚴(yán)格控制氧化劑的投料速率和投料量要嚴(yán)格控制氧化劑的投料速率和投料量。2投料速率控制投料速率控制n對于放熱反應(yīng)，投料速率不能超過設(shè)備的傳熱能力對于放熱反應(yīng)，投料速率不能超過設(shè)備的傳熱能力，否則，物料溫度將會急劇升高，引起物料的分解、突否則，物料溫度將會急劇升高，引起物料的分解、突沸，造成事故。沸，造成事故。加料時如果溫度過低，往往造成物料加料時如果溫度過低，往往造成物料的積累、過量，溫度一旦適宜反應(yīng)加劇

43、，加之熱量不的積累、過量，溫度一旦適宜反應(yīng)加劇，加之熱量不能及時導(dǎo)出，溫度和壓力都會超過正常指標(biāo)，導(dǎo)致事能及時導(dǎo)出，溫度和壓力都會超過正常指標(biāo)，導(dǎo)致事故故。如某農(nóng)藥廠“保棉豐反應(yīng)釜，按工藝要求，在不低于75的溫度下，4h內(nèi)加完100 kg雙氧水。但由于投料溫度為70，開始反應(yīng)速率慢加之投入冷的雙氧水使溫度降至52，因此將投料速度加快，在1h 20 min投入雙氧水80 kg，造成雙氧水與原油劇烈反應(yīng)，反應(yīng)熱來不及導(dǎo)出而溫度驟升，僅在6s內(nèi)溫度就升至200以上，使釜內(nèi)物料氣化引起爆炸。n投料速度太快，除影響反應(yīng)速度外，還可能造成尾投料速度太快，除影響反應(yīng)速度外，還可能造成尾氣吸收不完全，引起毒性

44、或可燃性氣體外逸氣吸收不完全，引起毒性或可燃性氣體外逸。如某農(nóng)藥廠樂果生產(chǎn)硫化崗位，由于投料速度太快硫化氫尾氣來不及吸收而外逸，引起中毒事故。當(dāng)反應(yīng)溫度不正常時，首先要判明原因，不能隨意采用補加反應(yīng)物的辦法提高反應(yīng)溫度，更不能采用先增加投料量而后補熱的辦法。n在投料過程中，注意投料順序的問題在投料過程中，注意投料順序的問題。例如，氯化氫合成應(yīng)先加氫后加氯；三氯化磷合成應(yīng)先投磷后加氯；磷酸酯與甲胺反應(yīng)時，應(yīng)先投磷酸酯，再滴加甲胺等。反之就有可能發(fā)生爆炸。n投料過少也可能引起事故投料過少也可能引起事故。加料過少，使溫度計接觸不到料面，溫度計顯示出的不是物料的真實溫度，導(dǎo)致判斷錯誤，引起事故。三、物

45、料成分和過反應(yīng)的控制三、物料成分和過反應(yīng)的控制n反應(yīng)物料中危險雜質(zhì)的增加可能會導(dǎo)致副反應(yīng)或反應(yīng)物料中危險雜質(zhì)的增加可能會導(dǎo)致副反應(yīng)或過反應(yīng)，引發(fā)燃燒或爆炸事故過反應(yīng)，引發(fā)燃燒或爆炸事故。對于化工原料和對于化工原料和產(chǎn)品，純度和成分是質(zhì)量要求的重要指標(biāo)，對生產(chǎn)品，純度和成分是質(zhì)量要求的重要指標(biāo)，對生產(chǎn)和管理安全也有著重要影響。比如，乙炔和氯產(chǎn)和管理安全也有著重要影響。比如，乙炔和氯化氫合成氯乙烯，氯化氫中游離氯不允許超過化氫合成氯乙烯，氯化氫中游離氯不允許超過0.005，因為過量的游離氯與乙炔反應(yīng)生成四氯，因為過量的游離氯與乙炔反應(yīng)生成四氯乙烷會立即起火爆炸。又如在乙炔生產(chǎn)中，電石乙烷會立即起火

46、爆炸。又如在乙炔生產(chǎn)中，電石中含磷量不得超過中含磷量不得超過0.08。因為磷在電石中主要。因為磷在電石中主要是以磷化鈣的形式存在，磷化鈣遇水生成磷化氫，是以磷化鈣的形式存在，磷化鈣遇水生成磷化氫，遇空氣燃燒，導(dǎo)致乙炔和空氣混合物的爆炸。遇空氣燃燒，導(dǎo)致乙炔和空氣混合物的爆炸。 n反應(yīng)原料氣中，如果其中含有的有害氣體不清除反應(yīng)原料氣中，如果其中含有的有害氣體不清除干凈，在物料循環(huán)過程中會不斷積累，最終會導(dǎo)干凈，在物料循環(huán)過程中會不斷積累，最終會導(dǎo)致燃燒或爆炸等事故的發(fā)生致燃燒或爆炸等事故的發(fā)生。清除有害氣體，可以采用吸收的方法，也可以在工藝上采取措施，使之無法積累。例如高壓法合成甲醇，在甲醇分離

47、器之后的氣體管道上設(shè)置放空管，通過控制放空量以保證系統(tǒng)中有用氣體的比例。有時有害雜質(zhì)來自未清除干凈的設(shè)備。例如在六六六生產(chǎn)中，合成塔可能留有少量的水，通氯后水與氯反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸受光照射產(chǎn)生氧氣，與苯混合發(fā)生爆炸。所以這類設(shè)備一定要清理干凈，符合要求后才能投料。 n有時在物料的貯存和處理中加入一定量的穩(wěn)定有時在物料的貯存和處理中加入一定量的穩(wěn)定劑，以防止某些雜質(zhì)引起事故。劑，以防止某些雜質(zhì)引起事故。如氰化氫在常溫下呈液態(tài)，貯存時水分含量必須低于1，置于低溫密閉容器中。如果有水存在，可生成氨，作為催化劑引起聚合反應(yīng)，聚合熱使蒸氣壓力上升，導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生。為了提高氰化氫的穩(wěn)定性，常加入濃

48、度為0.0010.5的硫酸、磷酸或甲酸等酸性物質(zhì)作為穩(wěn)定劑或吸附在活性炭上加以保存。 n許多過反應(yīng)的生成物是不穩(wěn)定的，容易造成事許多過反應(yīng)的生成物是不穩(wěn)定的，容易造成事故。所以在反應(yīng)過程中要防止過反應(yīng)的發(fā)生故。所以在反應(yīng)過程中要防止過反應(yīng)的發(fā)生。如三氯化磷合成是把氯氣通入黃磷中，產(chǎn)物三氯化磷沸點為75，很容易從反應(yīng)釜中移出。但如果反應(yīng)過頭，則生成固體五氯化磷，100時才升華。五氯化磷比三氯化磷的反應(yīng)活性高得多，由于黃磷的過氧化而發(fā)生爆炸的事故時有發(fā)生。對于這一類反應(yīng)，往往保留一部分未反應(yīng)物，使過反應(yīng)不至于發(fā)生。n在某些化工過程中，要防止物料與空氣中的氧在某些化工過程中，要防止物料與空氣中的氧反

49、應(yīng)生成不穩(wěn)定的過氧化物反應(yīng)生成不穩(wěn)定的過氧化物。有些物料，如乙醚、異丙醚、四氫呋喃等，如果在蒸餾時有過氧化物存在，極易發(fā)生爆炸。 四、自動控制系統(tǒng)和安全保險裝置四、自動控制系統(tǒng)和安全保險裝置1自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng) 自動控制系統(tǒng)按其功能分為以下四類：自動控制系統(tǒng)按其功能分為以下四類：n自動檢測系統(tǒng)：自動檢測系統(tǒng)：對機械、設(shè)備或過程進(jìn)行連續(xù)檢測，把對機械、設(shè)備或過程進(jìn)行連續(xù)檢測，把檢測對象的參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位、物料成分檢測對象的參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位、物料成分等訊號，由自動裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字，并顯示或記錄出來的等訊號，由自動裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字，并顯示或記錄出來的系統(tǒng)。系統(tǒng)。n自動調(diào)節(jié)系

50、統(tǒng)：自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)：通過自動裝置的作用，使工藝參數(shù)保持通過自動裝置的作用，使工藝參數(shù)保持在設(shè)定值的系統(tǒng)。在設(shè)定值的系統(tǒng)。n自動操縱系統(tǒng)：自動操縱系統(tǒng)：對機械、設(shè)備或過程的啟動、停止及交對機械、設(shè)備或過程的啟動、停止及交換、接通等，由自動裝置進(jìn)行操縱的系統(tǒng)。換、接通等，由自動裝置進(jìn)行操縱的系統(tǒng)。n自動訊號、聯(lián)鎖和保護(hù)系統(tǒng)：自動訊號、聯(lián)鎖和保護(hù)系統(tǒng)：機械、設(shè)備或過程出現(xiàn)不機械、設(shè)備或過程出現(xiàn)不正常情況時，會發(fā)出警報并自動采取措施，以防事故的正常情況時，會發(fā)出警報并自動采取措施，以防事故的安全系統(tǒng)。安全系統(tǒng)。 2. 信號報警、保險裝置和安全聯(lián)鎖信號報警、保險裝置和安全聯(lián)鎖 n配置配置信號報警裝置信號報

51、警裝置，情況失常時發(fā)出警告，以便，情況失常時發(fā)出警告，以便及時采取措施消除隱患。及時采取措施消除隱患。報警裝置與測量儀表連報警裝置與測量儀表連接，用聲、光或顏色示警接，用聲、光或顏色示警。例如在硝化反應(yīng)中，例如在硝化反應(yīng)中，硝化器的冷卻水為負(fù)壓，為了防止器壁泄漏造成硝化器的冷卻水為負(fù)壓，為了防止器壁泄漏造成事故，在冷卻水排出口裝有帶鈴的導(dǎo)電性測量儀，事故，在冷卻水排出口裝有帶鈴的導(dǎo)電性測量儀，若冷卻水中混有酸，導(dǎo)電率提高則會響鈴示警。若冷卻水中混有酸，導(dǎo)電率提高則會響鈴示警。警報信號系統(tǒng)的自動化程度不斷提高，例如反應(yīng)警報信號系統(tǒng)的自動化程度不斷提高，例如反應(yīng)塔溫度上升的自動報警系統(tǒng)可分為兩級，

52、急劇升塔溫度上升的自動報警系統(tǒng)可分為兩級，急劇升溫檢測系統(tǒng)，以及與進(jìn)出口流量相對應(yīng)的溫差檢溫檢測系統(tǒng)，以及與進(jìn)出口流量相對應(yīng)的溫差檢測系統(tǒng)。警報的傳送方式按故障的輕重設(shè)置信號。測系統(tǒng)。警報的傳送方式按故障的輕重設(shè)置信號。 n保險裝置是在危險狀態(tài)下自動消除危險狀態(tài)保險裝置是在危險狀態(tài)下自動消除危險狀態(tài) 例如氨的氧化反應(yīng)是在氨和空氣混合物爆作極限例如氨的氧化反應(yīng)是在氨和空氣混合物爆作極限邊緣進(jìn)行的，在氣體輸送管路上應(yīng)該邊緣進(jìn)行的，在氣體輸送管路上應(yīng)該安裝保險裝安裝保險裝置，以便在緊急狀態(tài)下切斷氣體的輸入置，以便在緊急狀態(tài)下切斷氣體的輸入。在反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，空氣的壓力過低或氨的溫度過低，都有過程

53、中，空氣的壓力過低或氨的溫度過低，都有可能使混合氣體中氨的濃度提高，達(dá)到爆作下限。可能使混合氣體中氨的濃度提高，達(dá)到爆作下限。在這種情況下，保險裝置就會切斷氨的輸送，只在這種情況下，保險裝置就會切斷氨的輸送，只允許空氣流過，因而可以防止爆炸事故的發(fā)生。允許空氣流過，因而可以防止爆炸事故的發(fā)生。 n安全聯(lián)鎖安全聯(lián)鎖就是利用機械或電氣控制依次接通各個就是利用機械或電氣控制依次接通各個儀器和設(shè)備，使之彼此發(fā)生聯(lián)系，達(dá)到安全運行儀器和設(shè)備，使之彼此發(fā)生聯(lián)系，達(dá)到安全運行的目的的目的。例如硫酸與水的混合操作，必須先把水例如硫酸與水的混合操作，必須先把水加入設(shè)備，再注入硫酸，否則將會發(fā)生噴濺和灼加入設(shè)備，

54、再注入硫酸，否則將會發(fā)生噴濺和灼傷事故。傷事故。把注水閥門和注酸閥門依次聯(lián)鎖起來把注水閥門和注酸閥門依次聯(lián)鎖起來，就可以達(dá)到此目的。某些需要經(jīng)常打開孔蓋的帶就可以達(dá)到此目的。某些需要經(jīng)常打開孔蓋的帶壓反應(yīng)容器，在開蓋之前必須卸壓。頻繁的操作壓反應(yīng)容器，在開蓋之前必須卸壓。頻繁的操作容易疏忽出現(xiàn)差錯，如果容易疏忽出現(xiàn)差錯，如果把卸掉罐內(nèi)壓力和打開把卸掉罐內(nèi)壓力和打開孔蓋聯(lián)鎖起來孔蓋聯(lián)鎖起來，就可以安全無誤。，就可以安全無誤。 第十二節(jié)第十二節(jié) 火災(zāi)和爆炸的局限化措施火災(zāi)和爆炸的局限化措施一、火災(zāi)爆炸局限化概述一、火災(zāi)爆炸局限化概述 n在化工生產(chǎn)中，火災(zāi)爆炸事故一旦發(fā)生，就必須采取在化工生產(chǎn)中，火

55、災(zāi)爆炸事故一旦發(fā)生，就必須采取局局限化措施，限制事故的蔓延和擴散限化措施，限制事故的蔓延和擴散，把損失降低到最低，把損失降低到最低限度限度。多數(shù)火災(zāi)爆炸事故，傷害和損失的很大一部分不。多數(shù)火災(zāi)爆炸事故，傷害和損失的很大一部分不是在事故的初階段，而是在事故的蔓延和擴散中造成的。是在事故的初階段，而是在事故的蔓延和擴散中造成的。防災(zāi)的重點放在火災(zāi)爆炸發(fā)生并轉(zhuǎn)而使事故擴大的危險防災(zāi)的重點放在火災(zāi)爆炸發(fā)生并轉(zhuǎn)而使事故擴大的危險性上。性上。n火災(zāi)爆炸的局限化措施，在建廠初期設(shè)計階段就應(yīng)該考火災(zāi)爆炸的局限化措施，在建廠初期設(shè)計階段就應(yīng)該考慮到慮到。對于工藝裝置的布局、建筑結(jié)構(gòu)以及防火區(qū)域的。對于工藝裝置的

56、布局、建筑結(jié)構(gòu)以及防火區(qū)域的劃分，不僅要有利于工藝要求和運行管理，而且要有利劃分，不僅要有利于工藝要求和運行管理，而且要有利于預(yù)防火災(zāi)和爆炸，把事故局限在有限的范圍內(nèi)。于預(yù)防火災(zāi)和爆炸，把事故局限在有限的范圍內(nèi)。 二、安全裝置和局限化設(shè)施二、安全裝置和局限化設(shè)施1安全裝置安全裝置 n一般安全裝置一般安全裝置有成分控制裝置、溫度控制裝置和有成分控制裝置、溫度控制裝置和火源切斷裝置?；鹪辞袛嘌b置。異常抑制裝置異常抑制裝置則包括防止火焰?zhèn)鲃t包括防止火焰?zhèn)鞑サ难b置，如冷卻器、安全罩、填充環(huán)、阻火器、播的裝置，如冷卻器、安全罩、填充環(huán)、阻火器、隔離設(shè)施等；隔離設(shè)施等；控制聚合或分解的裝置控制聚合或分解的

57、裝置，主要用于，主要用于添加反應(yīng)抑制劑，提供冷卻作用等；添加反應(yīng)抑制劑，提供冷卻作用等；預(yù)防著火的預(yù)防著火的裝置裝置，如蒸汽幕、惰性氣體幕、水幕等。，如蒸汽幕、惰性氣體幕、水幕等。 2局限化設(shè)施局限化設(shè)施n局限化設(shè)施包括泄壓、截流、應(yīng)急設(shè)施和防護(hù)設(shè)施等。n高壓泄壓設(shè)施有安全閥、回流閥、泄料閥、放空閥等；低壓泄壓設(shè)施有密封裝置、排氣裝置、吸收裝置、安全板等。n截流設(shè)施則有緊急截斷閥、防止過流閥、逆止閥等。n應(yīng)急設(shè)施有緊急切斷電源、緊急停車、緊急斷流、緊急分流、緊急排放、緊急冷卻、緊急通入情性氣體、緊急加入反應(yīng)抑制劑的裝置和設(shè)施等。n防護(hù)設(shè)施有防油堤、燃燒池、隔斷墻、防火墻、防爆墻等。n避難設(shè)施則

58、有電話、警笛、擴音器等信號裝置，指示撤離方向的標(biāo)志以及安全通道、安全梯等。 3阻火防爆設(shè)施阻火防爆設(shè)施n阻火設(shè)備包括安全液封、阻火器和單向閥等阻火設(shè)備包括安全液封、阻火器和單向閥等，其作用是其作用是防止外部火焰竄入有燃燒爆炸危險的設(shè)備、容器和管道，防止外部火焰竄入有燃燒爆炸危險的設(shè)備、容器和管道，或阻止火焰在設(shè)備和管道間蔓延和擴散或阻止火焰在設(shè)備和管道間蔓延和擴散。各種氣體發(fā)生器或氣柜多用液封阻火。高熱設(shè)備、燃燒室和高溫反應(yīng)器與輸送易燃蒸氣或氣體的管道之間，以及易燃液體或氣體的容器和設(shè)備的排氣管中，多用阻火器阻火。對于只允許流體單向流動，防止高壓竄入低壓以及防止回火的情形，應(yīng)采用單向閥。為了防

59、止火焰沿通風(fēng)管道或生產(chǎn)管道蔓延，宜采用阻火閘門。n防爆泄壓設(shè)施，包括安全閥、爆破片、防爆門和放空管防爆泄壓設(shè)施，包括安全閥、爆破片、防爆門和放空管等等。安全閥主要用于防止物理性爆炸；爆破片主要用于防止化學(xué)爆炸；防爆門、防爆球閥主要用在加熱爐上，放空閥用來緊急排泄有超溫、超壓、爆聚和分解爆炸的物料。有些化學(xué)反應(yīng)設(shè)備，除有緊急放空管外，還設(shè)置安全閥、爆破片、事故槽等幾種中的一種或多種設(shè)施。 三、火災(zāi)爆炸局限化布局和措施三、火災(zāi)爆炸局限化布局和措施1局限化工廠布局局限化工廠布局n對于危險性較大的化工裝置，應(yīng)采取對于危險性較大的化工裝置，應(yīng)采取隔離安裝和隔離安裝和遠(yuǎn)距離操縱遠(yuǎn)距離操縱等措施。在廠區(qū)總體

60、設(shè)計時，應(yīng)慎重等措施。在廠區(qū)總體設(shè)計時，應(yīng)慎重考慮危險車間的位置，與其他車間或裝置保持一考慮危險車間的位置，與其他車間或裝置保持一定的間距。應(yīng)充分估計到相鄰車間、構(gòu)筑物的相定的間距。應(yīng)充分估計到相鄰車間、構(gòu)筑物的相互影響，采用相應(yīng)的建筑材料和結(jié)構(gòu)形式等?；ビ绊?，采用相應(yīng)的建筑材料和結(jié)構(gòu)形式等。例例如合成氨生產(chǎn)中，合成車間壓縮崗位的設(shè)置，焦如合成氨生產(chǎn)中，合成車間壓縮崗位的設(shè)置，焦化、煉焦、副產(chǎn)品回收車間的定位和間隔，都應(yīng)化、煉焦、副產(chǎn)品回收車間的定位和間隔，都應(yīng)該統(tǒng)籌考慮。再如染料廠的原料庫、生產(chǎn)車間、該統(tǒng)籌考慮。再如染料廠的原料庫、生產(chǎn)車間、高壓加氫裝置的間隔，工藝裝置區(qū)、管理區(qū)和生高壓加氫