XXXX1125燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)ppt課件

1、第四章熄滅和爆炸與防火防爆平安技術(shù)“1122青島中石化原油保送管線走漏爆燃事故時間：11月22日上午10點30分許 地點：青島開發(fā)區(qū)舟山島路與劉公島路附近； 紅星液化碼頭 事件：據(jù)青島開發(fā)區(qū)環(huán)保任務(wù)人員稱，爆炸緣由是今晨漏油事故呵斥油氣混合氣體閃爆起火。 傷亡：截至24日13時，現(xiàn)場搜救又發(fā)現(xiàn)死亡4人，死亡人數(shù)增至52人，失蹤人數(shù)11人。事故等級屬于哪類?青島輸油管線走漏爆燃動畫模擬過程青島輸油管線走漏爆燃情況 青島爆燃事故：危險來自何方首先源于管道問題事故前輸油管已有隱患：服役27年，屬老齡管道，年久失修 發(fā)惹事故的管線為東黃復(fù)線，建立于上世紀(jì)80年代末，現(xiàn)已服役27年，屬于老齡管道服役超2

2、0年。該爆炸路段在早期是郊區(qū)，被當(dāng)?shù)厝藨蚍Q為“黃島的西伯利亞，但是隨著城市化開展，郊區(qū)變?yōu)榉比A城區(qū)。早在兩年前，相關(guān)方面就曾經(jīng)知曉管線存在隱患，中石化管道儲運分公司曾在2021年9月和2021年9月發(fā)布，稱“本來管線所處的郊區(qū)如今變?yōu)榉比A城區(qū)，建筑物眾多，人口密集，部分管道陸續(xù)被占壓，導(dǎo)致管道無法搶、維修，即使一些沒有占壓的建筑物也離管道較近，無法進(jìn)展管道防腐層大修。首先源于管道問題油管與居民間隔過近，不符合有關(guān)規(guī)定，迸發(fā)后呵斥大量傷亡 根據(jù)規(guī)定，原油管道與城鎮(zhèn)居民點或獨立的人群密集的房屋的間隔不宜小于15米，與工廠的間隔不宜小于20米，管道中心距公路用地范圍邊境不宜小于10米、三級及以下公路

3、不宜小于5米。 “黃島區(qū)不斷擴(kuò)建，已將東黃線圈進(jìn)約16公里，有的樓房離管道間隔甚至缺乏5米。目前這一最低限制的平安間隔跟國外有差距，歐洲、美國、日本等規(guī)定管道間隔人群最低平安間隔為30m。 由于大量老管道的存在，我國油氣管道的事故發(fā)生率遠(yuǎn)高于歐洲、美國等國家和地域。據(jù)相關(guān)資料的統(tǒng)計，歐洲長輸油管1970-1996年平均事故率為0.575，1998-2001年降至為0.297；而美國，1970-1984年的事故率為0.74，2004-2021年更是降至0.1。近30年來，我國東北和華東地域的長輸油管道事故率大于2.0，其平安性還遠(yuǎn)不如歐洲的70年代。我國四川地域12條輸氣管道事故率為4.3，是歐

4、洲的10倍，美國的約7倍。隨著城市開展，老管道逐漸被居住區(qū)包圍，甚至被建筑擠壓，因此呵斥石油泄露或管道破裂、爆炸；而且，居住區(qū)有大量的市政管線，各種線路擁堵，部分管線有交叉，油氣管道與市政管線混合，其爆炸概率大大提高，而管線一旦發(fā)生爆炸，由于在居民樓周邊，自然呵斥大量的人員傷亡。 全國終究有多少類似這種隱患呢？目前尚缺乏詳細(xì)數(shù)據(jù)。以遼寧省為例，2004年遼寧全省石油化工消費運營企業(yè)有6934家，石油管道占壓隱患就有5000多處，近幾年只清理了170余處，不到隱患總數(shù)的3。其次是事故應(yīng)對失措，沒有優(yōu)先照顧民眾平安 據(jù)媒體報道，從22日凌晨3點發(fā)現(xiàn)漏油，到10點半爆燃事故發(fā)生，從原油走漏到爆燃有7

5、個多小時的時間。有媒體質(zhì)問到：七個小時，對防止一場災(zāi)難來說已足夠，至少可以最大程度減少災(zāi)難后果。假設(shè)最初漏油及原油進(jìn)入污水管等信息及時報告地方政府，地方政府和企業(yè)及時采取交通控制、疏散人群等應(yīng)急措施，慘劇一定不會有如此嚴(yán)重的后果，甚至可以防止發(fā)生。 青島海事部門7點多才接到報告，青島環(huán)保部門8點多才接到報告，這能否反映了企業(yè)希望將事故“內(nèi)部消化的志愿？可這是拿民眾的生命做賭注。原油走漏，無疑存在著宏大的公共平安風(fēng)險，及時疏散附近民眾，乃是事故應(yīng)急的應(yīng)有之義，今年初，廣東湛江發(fā)生原油走漏事故，當(dāng)?shù)鼐途o急疏散村民8000人，車輛8000余輛。青島輸油管漏油至爆燃7小時內(nèi)未疏散民眾-中石化，他的所做

6、所為，真讓人石化了。11月24日，溫州世貿(mào)大廈附近一工地在作業(yè)時挖到煤氣管道，發(fā)生爆炸，火光沖天。第一節(jié) 熄滅要素和熄滅類別 一、熄滅概述 熄滅是可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)(氧或其他助燃物質(zhì))發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的氧化反響。熄滅的四個要點：可燃物質(zhì)存在助燃物質(zhì)存在發(fā)生氧化反響伴有發(fā)光發(fā)熱助燃物可燃物點火源氧化反響生成新物質(zhì) 物質(zhì)熄滅三要素:可燃物質(zhì)(一切可氧化的物質(zhì))、助燃物質(zhì)(氧化劑)和火源(可以提供一定的溫度或熱量) 。 短少三個要素中的任何一個，熄滅便不會發(fā)生。二、熄滅要素 P69 熄滅要素(條件):燃料、氧和火源。 1燃料排除潛在火險：密封罐裝 置于耐火建筑中 通風(fēng) 氣體濃度監(jiān)測2氧反響氣氛中氧

7、的濃度越高，熄滅得就越迅速?？扇嘉锱c氧氣、空氣隔離必要時惰性氣維護(hù)3火源 P70P71(1)明火；(2)電源；(3)過熱；(4)熱外表；(5)自燃；(6)火花；(7)靜電；(8)摩擦三、熄滅方式 1均相熄滅和非均相熄滅 P71 按照可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)相態(tài)的異同，可分為均相熄滅和非均相熄滅。 2混合熄滅和分散熄滅可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w預(yù)先混合而后進(jìn)展的熄滅稱為混合熄滅。可燃?xì)怏w由容器或管道中噴出，與周圍的空氣(或氧氣)相互接觸分散而產(chǎn)生的熄滅，稱為分散熄滅。 3蒸發(fā)熄滅、分解熄滅和外表熄滅 蒸發(fā)熄滅是指可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣的熄滅。 很多固體或不揮發(fā)性液體經(jīng)熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的熄滅稱為分解熄滅。

8、當(dāng)可燃固體熄滅至分解不出可燃?xì)怏w時，便沒有火焰，熄滅繼續(xù)在所剩固體的外表進(jìn)展，稱為外表熄滅。金屬熄滅即屬外表熄滅。 四、熄滅類別、類型及其特征參數(shù)1易燃物質(zhì)熄滅類別 P71四個根本類別 (1)A類熄滅 木材、纖維織品、紙張等普通可燃物質(zhì)的熄滅。(2)B類熄滅 易燃石油制品或其他易燃液體、油脂等的熄滅。(3)C類熄滅 供電設(shè)備的熄滅。(4)D類熄滅 可燃金屬的熄滅。 火災(zāi)的分類按物質(zhì)熄滅的特性分6類： A類：固體物質(zhì)火災(zāi)。這類物質(zhì)往往具有有機(jī)物的性質(zhì)，普通在熄滅時能產(chǎn)生灼熱的余燼，如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等；B類：指液體火災(zāi)和可熔化的固體物質(zhì)火災(zāi)。如汽油、煤油、原油、乙醇、瀝青、石蠟火災(zāi)等。

9、C類：指氣體火災(zāi)。如煤氣、天然氣、甲烷、氫氣火災(zāi)等。D類：指金屬火災(zāi)。如鉀、鈉、鋁、鎂火災(zāi)等。E類帶電火災(zāi)：物體帶電熄滅。發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電纜、家用電器等。F類 ：烹飪器具內(nèi)烹飪物火災(zāi)。如動植物油脂等。熄滅的類型2熄滅類型及其特征參數(shù) P72按照熄滅原因，熄滅分為閃燃、點燃著火和自燃三種類型。對應(yīng)的特征參數(shù)：閃點、著火點和自燃點(1)閃燃和閃點 可燃液體外表的蒸氣與空氣構(gòu)成的混合氣體與火源接近時會發(fā)生瞬間熄滅，出現(xiàn)瞬間火苗或閃光。這種景象稱為閃燃。閃燃的最低溫度稱為閃點。如60%的乙醇的閃點為22.5?？扇家后w的溫度高于其閃點時，隨時都有被火點燃的危險。 表2-2 一些油品的閃點和自燃點300

10、330300380230240120120120重柴油蠟油渣油51053038042535038028284545120汽油煤油輕柴油自燃點閃點油品稱號自燃點閃點油品稱號閃點越低，火災(zāi)的危險性越大。(2)點燃和著火點 P73可燃物質(zhì)在空氣充足的條件下，到達(dá)一定溫度與火源接觸即行著火，移去火源后仍能繼續(xù)熄滅達(dá)5min以上，這種景象稱為點燃。點燃的最低溫度稱為著火點?？扇家后w的著火點約高于其閃點520。當(dāng)閃點在100以下時，二者往往一樣。在沒有閃點數(shù)據(jù)的情況下，也可以用著火點表征物質(zhì)的火險。(3)自燃和自燃點 P73在無外界火源的條件下，物質(zhì)自行引發(fā)的熄滅稱為自燃。自燃的最低溫度稱為自燃點。物質(zhì)自

11、燃有受熱自燃和自熱熄滅兩種類型。 第二節(jié) 熄滅過程和熄滅原理 一、熄滅過程 氣體最易熄滅，熄滅所需求的熱量只用于本身的氧化分解，并使其到達(dá)著火點。 液體在火源作用下，先蒸發(fā)成蒸氣，而后氧化分解進(jìn)展熄滅。與氣體熄滅相比，液體熄滅多耗費液體變?yōu)檎魵獾恼舭l(fā)熱。 固體熄滅有兩種情況：對于硫，磷等簡單物質(zhì)，受熱時首先熔化，而后蒸發(fā)為蒸氣進(jìn)展熄滅，無分解過程；對于復(fù)合物質(zhì)，受熱時首先分解成其組成部分，生成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，而后氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物蒸氣著火熄滅。 P74可燃物質(zhì)形狀不同，熄滅過程也不同。任何可燃物質(zhì)的熄滅都閱歷氧化分解、著火、熄滅等階段。各種物質(zhì)的熄滅過程。 P97物質(zhì)熄滅過程的溫度變化如圖4-

12、2所示P75 T初開場加熱溫度；T氧開場氧化溫度；T自實際自然點；T自實踐自燃點；T燃熄滅溫度。圖4-2二、熄滅的活化能實際 活化分子；活化能；有效碰撞活化分子碰撞發(fā)生化學(xué)反響。 當(dāng)明火接觸可燃物質(zhì)時，部分分子獲得能量成為活化分子，有效碰撞次數(shù)添加而發(fā)生熄滅反響。 例如，氧原子與氫反響的活化能為25.10 kJmol-1，在27、0.1MPa時，有效碰撞僅為碰撞總數(shù)的十萬分之一，不會引發(fā)熄滅反響。而當(dāng)明火接觸時，活化分子增多，有效碰撞次數(shù)大大添加而發(fā)生熄滅反響。 P75三、熄滅的過氧化物實際 在熄滅反響中，氧首先在熱能作用下被活化而構(gòu)成過氧鍵OO，可燃物質(zhì)與過氧鍵加和成為過氧化物。過氧化物不穩(wěn)

13、定，在受熱、撞擊、摩擦等條件下，容易分解甚至熄滅或爆炸。過氧化物是強(qiáng)氧化劑，不僅能氧化可構(gòu)成過氧化物的物質(zhì)，也能氧化其他較難氧化的物質(zhì)。 有機(jī)過氧化物可視為過氧化氫的衍生物，即過氧化氫HOOH中的一個或兩個氫原子被烷基所取代，生成HOOR或ROOR。所以過氧化物是可燃物質(zhì)被氧化的最初產(chǎn)物，是不穩(wěn)定的化合物，極易熄滅或爆炸。如蒸餾乙醚的殘渣中常由于構(gòu)成過氧乙醚而引起自燃或爆炸。 P76四、熄滅的連鎖反響實際自在基 P76 在熄滅反響中，氣體分子間相互作用，往往不是兩個分子直接反響生成最后產(chǎn)物，而是活性分子自在基與分子間的作用?；钚苑肿幼栽诨c另一個分子作用產(chǎn)生新的自在基，新自在基又迅速參與反響，

14、如此延續(xù)下去構(gòu)成一系列連鎖反響。第三節(jié) 熄滅的特征參數(shù) 表4-3一些常見物質(zhì)的熄滅溫度 物質(zhì)溫度物質(zhì)溫度物質(zhì)溫度物質(zhì)溫度甲烷乙烷乙炔甲醇乙醇乙醚丙酮 1800189521271100118028611000 原油汽油煤油重油煙煤氫氣 煤氣 11001200700103010001647213016001850 木材鎂鈉石蠟一氧化碳硫 二硫化碳 10001170300014001427168018202195 液化氣天然氣石油氣火柴火焰燃著香煙橡膠 2100202021207508507008001600 一、熄滅溫度 可燃物質(zhì)熄滅所產(chǎn)生的熱量在火焰熄滅區(qū)域釋放出來，火焰溫度即熄滅溫度。二、熄滅

15、速率 1氣體熄滅速率 P77 氣體熄滅速率很快。 單質(zhì)氣體如氫氣的熄滅只需受熱、氧化等過程； 化合物氣體如天然氣、乙炔等的熄滅那么需求經(jīng)過受熱、分解、氧化等過程。 單質(zhì)氣體的熄滅速率要比化合物氣體的快。 在通常情況下，混合熄滅速率高于分散熄滅速率。管道中氣體的熄滅速率與管徑有關(guān)。當(dāng)管徑小于某個小的量值時，火焰在管中不傳播。假設(shè)管徑大于這個小的量值，火焰?zhèn)鞑ニ俾孰S管徑的添加而添加，但當(dāng)管徑添加到某個量值時，火焰?zhèn)鞑ニ俾时悴辉偬砑?，此時即為最大熄滅速率。表4-4 烴類氣體在空氣中的最大熄滅速率 氣體體積分?jǐn)?shù)速率ms-1氣體體積分?jǐn)?shù)速率ms-1氣體體積分?jǐn)?shù)速率ms-1甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷正己烷正

16、庚烷 正癸烷 10.06.34.53.52.9 2.52.3 1.4 0.3380.4010.3900.3790.3850.3680.386 0.402 乙烯 丙烯1-丁烯1-戊烯1-已烯乙炔丙炔 1，3-丁二烯 7.4 5.0 3.9 3.1 2.7 10.1 5.9 4.3 0.683 0.4380.4320.4260.4211.4100.699 0.545 苯甲苯鄰二甲苯正丁苯環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)戊烷環(huán)己烷 2.92.42.11.75.03.93.22.7 0.4460.3380.3440.3590.4950.5660.3730.3872液體熄滅速率 液體熄滅速率取決于液體的蒸發(fā)。 其熄滅速率

17、表示方法有：(1)質(zhì)量速率 質(zhì)量速率指每平方米可燃液體外表，每小時燒掉的液體的質(zhì)量，單位為kgm-2h-1。 (2)直線速率 直線速率指每小時燒掉可燃液層的高度，單位為mh-1。 火焰向液體傳熱的方式是輻射，因此火焰沿液面蔓延的速率決議于液體的初溫、熱容、蒸發(fā)潛熱以及火焰的輻射才干。 P77表4-5 易燃液體的熄滅速率 液體 燃燒速率液體 燃燒速率直線速率/mh-1質(zhì)量速率/kgm-2h-1直線速率/mh-1質(zhì)量速率/kgm-2h-1甲醇乙醚丙酮一氧化碳苯0.0720.1750.0840.10470.189 57.6125.8466.36132.97165.37 甲苯航空汽油車用汽油煤油 0.

18、16080.1260.1050.066 138.2991.9880.8555.113固體熄滅速率 固體熄滅速率，普通要小于可燃液體和可燃?xì)怏w。不同固體物質(zhì)的熄滅速率有很大差別。萘及其衍生物、三硫化磷、松香等可燃固體，其熄滅過程是受熱熔化、蒸發(fā)氣化、分解氧化、起火熄滅，普通速率較慢。而另外一些可燃固體，如硝基化合物、含硝化纖維素的制品等，熄滅是分解式的，熄滅猛烈，速度很快。 可燃固體的熄滅速率取決于熄滅比外表積，即熄滅外表積與體積的比值越大，熄滅速率越大，反之，那么熄滅速率越小。P78三、熄滅熱 物質(zhì)的規(guī)范熄滅熱，是指單位質(zhì)量的物質(zhì)在25的氧中熄滅釋放出的熱量。 可燃物質(zhì)熄滅爆炸時所到達(dá)的最高溫

19、度、最高壓力和爆炸力與物質(zhì)的熄滅熱有關(guān)。 物質(zhì)的熄滅熱數(shù)據(jù)普通是用量熱儀在常壓下測得的。由于生成的水蒸氣全部冷凝成水和不冷凝時，熄滅熱效應(yīng)的差值為水的蒸發(fā)潛熱，所以熄滅熱有高熱值和低熱值之分。 高熱值是指單位質(zhì)量的燃料完全熄滅，生成的水蒸氣全部冷凝成水時所放出的熱量； 低熱值是指生成的水蒸氣不冷凝時所放出的熱量。P102表4-6 可燃?xì)怏w熄滅熱 氣體 高熱值 (kJm-3) 低熱值 (kJm-3) 氣體 高熱值 (kJm-3) 低熱值 (kJm-3) 甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷乙烯 39861656059372212133614978762354 35823581588347110836613388

20、858283 丙烯丁烯乙炔氫一氧化碳硫化氫 87027115060578731277012694 25522 811701075295585610753 24016 第四節(jié) 爆炸及其類型 一、爆炸概述 爆炸是物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，在瞬間釋放出大量能量并伴有宏大聲響的過程。在爆炸過程中，爆炸物質(zhì)所含能量的快速釋放，變?yōu)閷Ρㄎ镔|(zhì)本身、爆炸產(chǎn)物及周圍介質(zhì)的緊縮能或運動能。 特點爆炸常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、高壓、真空、電離等景象，并且具有很大的破壞作用。爆炸的破壞作用與爆炸物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)、爆炸時的條件以及爆炸位置等要素有關(guān)。 P79二、爆炸分類 1按爆炸性質(zhì)分類(1)物理爆炸 物理爆炸是指物質(zhì)的

21、物理形狀發(fā)生急劇變化而引起的爆炸。例如蒸汽鍋爐、緊縮氣體、液化氣體過壓等引起的爆炸，都屬于物理爆炸。物質(zhì)的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)在物理爆炸后均不發(fā)生變化。二、爆炸分類1按爆炸性質(zhì)分類(2)化學(xué)爆炸 化學(xué)爆炸是指物質(zhì)發(fā)生急劇化學(xué)反響，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸。物質(zhì)的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)爆炸后均發(fā)生了質(zhì)的變化?；瘜W(xué)爆炸可以進(jìn)一步分為爆炸物分解爆炸、爆炸物與空氣的混合爆炸兩種類型。爆炸物分解爆炸簡單分解爆炸：發(fā)生簡單分解爆炸的爆炸性物質(zhì)，爆炸時所需求的能量由爆炸物本身分解發(fā)生，爆炸時不一定存在熄滅景象。物質(zhì)不穩(wěn)定，在遭到摩擦、撞擊，甚至細(xì)微震動能夠發(fā)生爆炸。二、爆炸分類 1按爆炸性質(zhì)分類(2)化學(xué)爆

22、炸爆炸物分解爆炸復(fù)雜分解爆炸：復(fù)分解爆炸物質(zhì)需求在外界強(qiáng)度較大的激發(fā)能源作用下，發(fā)生高速的放熱反響并構(gòu)成劇烈緊縮形狀的氣體作為引起爆炸的高溫高壓氣體源。爆炸時伴有熄滅景象，熄滅所需的氧由物質(zhì)本身分解供應(yīng)。危險性較簡單分解的爆炸物稍低我們通常所說的爆炸，普通是指化學(xué)爆炸。爆炸與熄滅的關(guān)系 熄滅和爆炸關(guān)系非常親密，有時難以將它們完全分開。在一定條件下，熄滅可以引起爆炸，爆炸也可以引起熄滅?，F(xiàn)實上，在很多火災(zāi)爆炸事故案例中，火災(zāi)和爆炸是同時存在的。 2按爆炸速度分類 P103 (1)輕爆 爆炸傳播速度在每秒零點幾米至數(shù)米之間的爆炸過程；(2)爆炸 爆炸傳播速度在每秒十米至數(shù)百米之間的爆炸過程；(3)

23、爆轟 爆炸傳播速度在每秒1千米至數(shù)千米以上的爆炸過程。3按爆炸反響物質(zhì)分類 (1)純組元可燃?xì)怏w熱分解爆炸 純組元氣體由于分解反響產(chǎn)生大量的熱而引起的爆炸； (2)可燃?xì)怏w混合物爆炸 可燃?xì)怏w或可燃液體蒸氣與助燃?xì)怏w，如空氣按一定比例混合，在引火源的作用下引起的爆炸； (3)可燃粉塵爆炸 可燃固體的微細(xì)粉塵，以一定濃度呈懸浮形狀分散在空氣等助燃?xì)怏w中，在引火源作用下引起的爆炸； (4)可燃液體霧滴爆炸 可燃液體在空氣中被噴成霧狀猛烈熄滅時引起的爆炸： (5)可燃蒸氣云爆炸 可燃蒸氣云產(chǎn)生于設(shè)備蒸氣走漏噴出后所構(gòu)成的滯留形狀。在引火源作用下即可引起爆炸。 P80三、化工行業(yè)常見爆炸類型 1氣體爆

24、炸(1)純組元氣體分解爆炸 具有分解爆炸特性的氣體分解時可以產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的熱量。 在高壓下容易引起分解爆炸的氣體，當(dāng)壓力降至某個數(shù)值時，火焰便不再傳播，這個壓力稱作該氣體分解爆炸的臨界壓力。如乙炔、氮氧化物、環(huán)氧乙烷臨界壓力以下不會發(fā)生分解爆炸高壓下加工處置更有危險性溫度提高，臨界壓力下降，危險性提高 P80(2)混合氣體爆炸 可燃?xì)怏w或蒸汽與空氣按一定比例均勻混合，氣體或蒸汽與空氣的混合物，稱為爆炸性混合物?？扇夹曰旌衔锏谋ê拖缰g的區(qū)別就在于爆炸是在瞬間完成的化學(xué)反響。 化工消費中所發(fā)生的爆炸事故，大都是爆炸性混合物的爆炸事故。 熄滅速率極快產(chǎn)生爆轟。爆轟忽然引發(fā)的極高的壓力，經(jīng)過超音

25、速的沖擊波傳播，每秒可達(dá)20003000 m以上。2粉塵爆炸 P81 任何可燃物質(zhì)，當(dāng)其成粉塵方式與空氣以適當(dāng)比例混合時，被熱、火花、火焰點燃，都能迅速熄滅并引起嚴(yán)重爆炸。 化肥、木屑、奶粉、洗衣粉、紙屑、軟木塞、硫磺、硬橡膠粉、皮革和其他許多物品的加工業(yè)，時有粉塵爆炸發(fā)生。 為了防止引發(fā)熄滅，在粉塵沒有清理干凈的區(qū)域，嚴(yán)禁明火、吸煙、切割或焊接。3熔鹽池爆炸 P82 熔鹽池爆炸屬于事后搶救往往于事無補(bǔ)的災(zāi)難性事件，大多是由于管理和操作人員對熔鹽池的潛在危險疏于認(rèn)識引起的。第五節(jié) 爆炸極限實際一、爆炸極限實際 可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣的混合物，在一定組成下才可引起熄滅或爆炸，且熄滅(或爆炸)的速率

26、隨組成而變。 可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣的混合物能使火焰蔓延的最低濃度，稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限；反之，能使火焰蔓延的最高濃度那么稱為爆炸上限。爆炸上下限之間為爆炸極限范圍。 P82爆炸極限的計算參見P87。 CO空氣混合物80%不燃不爆例如：CO 空氣混合的爆炸極限為：12.5%80%H2空氣： 475%C2H2空氣：2.281%NH3空氣：1528%等爆炸上限越高，發(fā)生爆炸的危險性就越大爆炸下限越小，發(fā)生爆炸的危險性就越大COH2C2H2NH380%75%81%28%COH2C2H2NH312.5%4%2.2%15%二、影響爆炸極限的要素1初始溫度 爆炸性混合物的初始溫度越高，混合物分子內(nèi)能增

27、大，熄滅反響更容易進(jìn)展，那么爆炸極限范圍就越寬。溫度升高使爆炸性混合物的危險性添加。表4-8列出了初始溫度對丙酮和煤氣爆炸極限的影響。P110表4-8 初始溫度對混合物爆炸極限的影響物質(zhì)初始溫度/L下/%L上/%物質(zhì)初始溫度/L下/%L上/%丙酮煤氣050100201002004.24.03.26.005.455.058.09.810.013.413.513.8煤氣3004005006007004.404.003.653.353.2514.2514.7015.3516.4018.752初始壓力 爆炸性混合物初始壓力對爆炸極限影響很大。普通爆炸性混合物初始壓力在增壓的情況下，爆炸極限范圍擴(kuò)展。這

28、是由于壓力添加，分子間更為接近，碰撞幾率添加，熄滅反響更容易進(jìn)展，爆炸極限范圍擴(kuò)展。(一氧化碳隨著初始壓力的添加，爆炸極限范圍減少)。 P110表4-9 初始壓力對甲烷爆炸極限的影響初始壓力/MPaL下/%L上/%初始壓力/MPaL下/%L上/%0.10131.0135.65.914.317.25.06512.665.45.729.445.73、惰性介質(zhì)或雜質(zhì) P85 爆炸性混合物中惰性氣體含量添加，其爆炸極限范圍減少。當(dāng)惰性氣體含量添加到某一值時，混合物不再發(fā)生爆炸。惰性氣體的種類不同對爆炸極限的影響亦不一樣。 如甲烷，氬、氦、氮、水蒸氣、二氧化碳、四氯化碳對其爆炸極限的影響依次增大。 在普

29、通情況下，爆炸性混合物中惰性氣體含量添加，對其爆炸上限的影響比對爆炸下限的影響更為顯著。 對于爆炸性氣體，水等雜質(zhì)對其反響影響很大。 假設(shè)無水，枯燥的氯沒有氧化功能：枯燥的空氣不能氧化鈉或磷；枯燥的氫氧混合物在1000下也不會產(chǎn)生爆炸。 痕量的水會急劇加速臭氧、氯氧化物等物質(zhì)的分解。 少量的硫化氫會大大降低水煤氣及其混合物的燃點，加速其爆炸。 4容器的材質(zhì)和尺寸 容器材質(zhì)對爆炸極限有很大影響。 如氫和氟在玻璃器皿中混合在液態(tài)空氣溫度下，置于黑暗中也會產(chǎn)生爆炸。而在銀制器皿中，在普通溫度下才會發(fā)生反響。 實驗闡明，容器管道直徑越小，爆炸極限范圍越小。對于同一可燃物質(zhì)，管徑越小，火焰蔓延速度越小。

30、 當(dāng)管徑(或火焰通道)小到一定程度時，火焰便不能經(jīng)過。這一間距稱作最大滅火間距，亦稱作臨界直徑。當(dāng)管徑小于最大滅火間距時，火焰便不能經(jīng)過而被熄滅。5能源 火花能量、熱外表面積、火源與混合物的接觸時間等，對爆炸極限均有影響。 如甲烷在電壓100 V 電流強(qiáng)度1A時不會引起爆炸 2A時爆炸極限為5.913.6 3A時為5.8514.8 對于一定濃度的爆炸性混合物，都有一個引起該混合物爆炸的最低能量。濃度不同，引爆的最低能量也不同。對于給定的爆炸性物質(zhì)，各種濃度下引爆的最低能量中的最小值，稱為最小引爆能量，或最小引燃能量。 光對爆炸極限也有影響 P86第六節(jié) 火災(zāi)爆炸危險與防火防爆措施 火災(zāi)和爆炸的

31、危險性取決于處置物料的種類、性質(zhì)和用量、危險化學(xué)反響的發(fā)生、安裝破損走漏以及誤操作的能夠性等。 火災(zāi)和爆炸事故，共同的特點，即人的行為起著重要作用。 對物料和安裝進(jìn)展正確的危險性評價，并以此為根據(jù)制定完善的對策，賴以對安裝進(jìn)展平安操作。 P100 一、物料的火災(zāi)爆炸危險1氣體 爆炸極限和自燃點是評價氣體火災(zāi)爆炸危險性的主要目的。氣體的爆炸極限越寬,爆炸下限越低,火災(zāi)爆炸的危險性越大。氣體溫度升高，爆炸下限降低；氣體壓力添加，爆炸極限變寬。氣體的自燃點越低，越容易起火，火災(zāi)爆炸的危險性就越大。氣體的分散性能對火災(zāi)爆炸危險性也有重要影響?？扇?xì)怏w或蒸氣在空氣中的分散速度越快，火焰蔓延的越快，火災(zāi)爆

32、炸的危險性就越大。密度比空氣小的可燃?xì)怏w分散速度比較快，火災(zāi)爆炸危險性比密度比空氣大的可燃?xì)怏w大。 P1002液體 P100 閃點和爆炸極限是液體火災(zāi)爆炸危險性的主要目的。閃點越低，液體越容易起火熄滅，熄滅爆炸危險性越大。 液體蒸氣在空氣中的濃度與液體的蒸氣壓有關(guān)，而蒸氣壓的大小是由液體的溫度決議的。 液體爆炸極限可以用溫度極限來表示。液體爆炸的溫度極限越寬，溫度下限越低，火災(zāi)爆炸的危險性越大。 液體的沸點對火災(zāi)爆炸危險性也有重要的影響。 液體的沸點是液體揮發(fā)度的重要表征。液體的揮發(fā)度越大，越容易起火熄滅。 液體的沸點越低,揮發(fā)度越大，火災(zāi)爆炸的危險性就越大。 液體的化學(xué)構(gòu)造和相對分子質(zhì)量對火

33、災(zāi)爆炸危險性也有一定的影響。 在有機(jī)化合物中，醚、醛、酮、酯、醇、羧酸等，火災(zāi)危險性依次降低。 不飽和有機(jī)化合物比飽和有機(jī)化合物的火災(zāi)危險性大。 有機(jī)化合物的異構(gòu)體比正構(gòu)體的閃點低，火災(zāi)危險性大。氯、羥基、氨基等芳烴苯環(huán)上的氫取代衍生物，火災(zāi)危險性比芳烴本身低，取代基越多，火災(zāi)危險性越低。但硝基衍生物恰恰相反，取代基越多，爆炸危險性越大。 同系有機(jī)化合物，如烴或烴的含氧化合物，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，閃點也越高，火災(zāi)危險性越小。 但是相對分子質(zhì)量大的液體，普通發(fā)熱量高，蓄熱條件好，自燃點低，受熱容易自燃。3固體 固體的火災(zāi)爆炸危險性主要取決于固體的熔點、著火點、自燃點、比外表積及熱分解性能

34、等。 熔點低的固體物質(zhì)容易蒸發(fā)或氣化,著火點低的固體那么容易起火。 固體的自燃點越低，越容易著火。粉狀固體的自燃點比塊狀固體低一些,其受熱自燃的危險性要大一些。 固體物質(zhì)的氧化熄滅是從固體外表開場的，所以固體的比外表積越大，和空氣中氧的接觸時機(jī)越多，熄滅的危險性越大。 許多固體化合物含有容易游離的氧原子或不穩(wěn)定的單體，受熱后極易分解釋放出大量的氣體和熱量，從而引發(fā)熄滅和爆炸，如硝基化合物、硝酸酯、高氯酸鹽、過氧化物等。 物質(zhì)的熱分解溫度越低，其火災(zāi)爆炸危險性就越大。 二、化學(xué)反響的火災(zāi)爆炸危險 P1011氧化反響 一切含有碳和氫的有機(jī)物質(zhì)都是可燃的，特別是沸點較低的液體有嚴(yán)重的火險。如汽油類、

35、石蠟油類、醚類、醇類、酮類等有機(jī)化合物，都是具有火險的液體。 許多熄滅性物質(zhì)在常溫下與空氣接觸就能反響釋放出熱量，假設(shè)熱的釋放速率大于耗費速率，就會引發(fā)熄滅。 具有嚴(yán)重的火險的物質(zhì),如粉狀金屑、硼化氫、磷化氫等自然性物質(zhì),閃點等于或低于28的液體,以及易燃?xì)怏w。必需與空氣隔絕，或是在較低的溫度條件下。2. 水敏性反響 許多物質(zhì)與水、水蒸氣或水溶液發(fā)生放熱反響，釋放出易燃或爆炸性氣體。這些物質(zhì)如鋰、鈉、鉀、鈣等金屬的合金、氫化物，氮化物、酸酐、濃酸或濃堿。3酸敏性反響 許多物質(zhì)與酸和酸蒸氣發(fā)生放熱反響，釋放出氫氣和其他易燃或爆炸性氣體。這些物質(zhì)包括前述的除酸酐和濃酸以外的水敏性物質(zhì)、金屬和構(gòu)造合

36、金，以及砷、硒、碲和氰化物等。 三、工藝安裝的火災(zāi)爆炸危險 P101 化工企業(yè)的火災(zāi)和爆炸事故，主要緣由是對某些事物缺乏認(rèn)識，例如，對危險物料的物性，對消費規(guī)模及效果，對物料遭到的環(huán)境和操作條件的影響，對安裝的技術(shù)情況和操作方法的變化等事物認(rèn)識缺乏。特別是新建或擴(kuò)建的安裝，當(dāng)操作方法改動時，假設(shè)仍按過去的閱歷制定平安措施，往往會由于人為的微小失誤而鑄成大錯。 分析化工安裝的火災(zāi)和爆炸事故, 主要緣由可以歸納為以下五項，各項中都包含一些小的條目。1安裝不適當(dāng)(1)高壓安裝中高溫、低溫部分資料不適當(dāng)；(2)接頭構(gòu)造和資料不適當(dāng)；(3)有易使可燃物著火的電力安裝；(4)防靜電措施不夠；(5)安裝開場

37、運轉(zhuǎn)時無法預(yù)料的影響。2操作失誤(1)閥門的誤開或誤關(guān)；(2)熄滅安裝點火不當(dāng)；(3)違規(guī)運用明火。 3安裝缺點(1)貯罐、容器、配管的破損；(2)泵和機(jī)械的缺點；(3)丈量和控制儀表的缺點。4不停車檢修(1)切斷配管銜接部位時發(fā)生無法控制的走漏：(2)破損配管沒有修復(fù)，在壓力下降的條件下恢復(fù)運轉(zhuǎn)；(3)在加壓條件下，某一物體掉到安裝的脆弱部分而發(fā)生破裂；(4)不知安裝中有壓力而誤將配管從安裝上斷開。P1335異常化學(xué)反響(1)反響物質(zhì)匹配不當(dāng)；(2)不正常的聚合、分解等；(3)平安安裝不合理。 在工藝安裝危險性評價中，物料評價占有很重要的位置。對安裝危險性沒有進(jìn)展全面評價會出現(xiàn)上述景象的結(jié)果

38、。 火災(zāi)和爆炸事故的蔓延和擴(kuò)展，問題往往出在平常操作中并無危險，但一旦遭遇緊急情況時卻無應(yīng)急措施的物料上。 目前安裝危險性評價的重點是放在由于事故而迸發(fā)火災(zāi)并轉(zhuǎn)而使事故擴(kuò)展的危險性上。P102 四、防火防爆措施 防火防爆的根本目的是把人員傷亡和財富損失降至最低限制。 防火防爆的根本原那么是預(yù)防發(fā)生、限制擴(kuò)展、滅火熄爆。 防火防爆的根本內(nèi)容是對于易燃易爆物質(zhì)的平安處置，以及對于引發(fā)火災(zāi)和爆炸的點火源的平安控制。 P1021.易燃易爆物質(zhì)的平安處置 對于易燃易爆氣體混合物，應(yīng)該防止在爆炸范圍之內(nèi)加工。可采取以下措施： (1)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； (2)用惰性氣體取代

39、空氣； (3)把氧氣濃度降至極限值以下。 對于易燃易爆液體，加工時應(yīng)該防止使其蒸氣的濃度到達(dá)爆炸下限采取以下措施： (1)在液面之上施加惰性氣體覆蓋； (2)降低加工溫度，堅持較低的蒸氣壓，使其無法到達(dá)爆炸濃度。 對于易燃易爆固體，加工時應(yīng)該防止暴熱使其蒸氣到達(dá)爆炸濃度，應(yīng)該防止構(gòu)成爆炸性粉塵?？刹扇∫韵麓胧?(1)粉碎、研磨、篩分時，施加惰性氣體覆蓋； (2)加工設(shè)備配置充分的降溫設(shè)備，迅速移除摩擦熱、撞擊熱； (3)加工場所配置良好的通風(fēng)設(shè)備，使易燃粉塵迅速排除不至于到達(dá)爆炸濃度。 2點火源的平安控制(1)明火 明火主要是指消費過程中的加熱用火、維修用火及其他火源。 加熱易燃液體時，應(yīng)盡

40、量防止采用明火，而采用蒸汽、過熱水或其他熱載體加熱。 假設(shè)必需采用明火，設(shè)備應(yīng)該嚴(yán)厲密閉，熄滅室與設(shè)備應(yīng)該隔離設(shè)置。 凡是用明火加熱的安裝，必需與有火災(zāi)爆炸危險的安裝相隔一定的間隔，防止安裝走漏引起火災(zāi)。 在有火災(zāi)爆炸危險的場所，不得運用普通電燈照明，必需采用防爆照明電器。 P103 在有易燃易爆物質(zhì)的工藝加工區(qū)，應(yīng)該盡量防止切割和焊接作業(yè)，最好將需求動火的設(shè)備和管段裝配至平安地點維修。 進(jìn)展切割和焊接作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)厲執(zhí)行動火平安規(guī)定。 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)展明火作業(yè)。 P134(2)摩擦與撞擊 在化工行業(yè)中，摩擦與撞擊是許多火災(zāi)和爆炸的重要緣由。 機(jī)器軸承要及時加油，堅持光滑，并經(jīng)常去除附著的可燃污垢。能夠摩擦或撞擊的兩部分應(yīng)采用不同的金屬制造，摩擦或撞擊時便不會產(chǎn)生火花。 搬運盛裝易燃液體或氣體的金屬容器時，不要拋擲、遷延、震動，防止相互撞擊，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)資料。 (3)高溫?zé)嵬獗?加熱安裝、高溫物料保送管道和機(jī)泵等，其外表溫度都比較高，應(yīng)防止可燃物落于其上而著火?？扇嘉锏呐欧趴趹?yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)嵬獗?。假設(shè)高溫設(shè)備和管道與可燃物安裝比較接近，高溫?zé)嵬獗響?yīng)該有隔熱措施。加熱溫