防火防爆安全基礎知識

關于防火防爆安全基礎知識第一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四安全經驗分享

第二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四航空母艦爆炸CVA-59

Forrestal

佛瑞斯特號

佛瑞斯特級

CVA-60

Saratoga

薩拉托加號

佛瑞斯特級

CVA-61

Ranger

游騎兵號

佛瑞斯特級

CV-62

Independence

獨立號

佛瑞斯特級

CV-63

KittyHawk

小鷹號

小鷹級在七年的越南戰(zhàn)爭期間，一艘停放著戰(zhàn)斗機的美國航空母艦-福瑞斯特號，突然間起火，緊接著又發(fā)生了七次的爆炸，熊熊大火整整燃燒了17個小時。這次可怕的災難造成了134人死亡，航母的管理管理和監(jiān)控是非常嚴格的，那么這次起火爆炸又是怎么發(fā)生的呢？第三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四最后的調查結果是：事故當天風很大，一架待命起飛戰(zhàn)機上的火箭彈發(fā)射系統(tǒng)電路連通保險銷釘，因纏繞著飄帶而被大風吹落，發(fā)射系統(tǒng)被連通了。在給戰(zhàn)機蓄電池充完電成后，飛行員打開機上的電路切換開關，那一瞬間強大的脈沖電流觸發(fā)了一枚火箭彈的發(fā)射。正好擊中對面的另一架已經注滿燃料的戰(zhàn)機，并燃爆了戰(zhàn)機掛載的老式航空炸彈。一場災難就此降臨。第四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四目錄一、燃燒與爆炸的基本原理二、防火防爆基本技術三、消防常識第五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四一、燃燒與爆炸的基本原理1基本概念燃燒：伴隨有發(fā)光、放熱形象的劇烈的化學（氧化）反應。兩個特征：一是有新的物質生成；另一個是伴隨著發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。

燃燒過程具有發(fā)光，發(fā)熱，生成新物質的三個特征。爆炸：是物質從一種狀態(tài)迅速地轉變到另一種狀態(tài)，在爆炸地點的周圍壓力驟增，使周圍介質受到干擾，臨近的物質受到破壞，并在瞬間放出巨大能量同時產生巨大聲響的現(xiàn)象。內部特征:產生大量氣體和能量突然釋放造成高溫高壓。外部特征：壓力急劇升高產生沖擊波造成破壞發(fā)出巨大聲響。第六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四2燃燒條件可燃物如木材、原油、天然氣、液化氣、汽油氧化劑（助燃物）如常見的空氣、氧氣、過氧化物、高錳酸鉀著火源如明火、電火花、摩擦火花、高溫物體、光、射線、自燃發(fā)熱上述三個條件同時存在也不一定會發(fā)生燃燒，只有當三個條件同時存在，且都具有一定的“量”，并彼此相互作用時，才會發(fā)生燃燒第七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四

首先，要燃燒就必須使可燃物與氧達到一定的比例。例如：室溫下汽油和柴油的燃燒。其次，要使可燃物燃燒，必須提供足夠的助燃物。例如：蠟燭的燃燒再次，要發(fā)生燃燒，著火源必須有一定的溫度和足夠的能量，否則燃燒就不能發(fā)生。第八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四影響火焰在混合氣中順利傳播的因素燃料本身的結構混合氣體的溫度、壓力、燃料和空氣（或氧）的比例空氣中惰性氣體和氧的比例著火源的特性混合氣容器的構造第九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四3引燃能、最小點火能

引燃能是指釋放能夠觸發(fā)初始燃燒化學反應的能量，也叫最小點火能。影響其反應發(fā)生的因素包括溫度、釋放的能量、熱量和加熱時間。

最小點火能（MinimumIgnitionEnergy)也稱最小火花引燃能或者臨界點火能(CriticalIgnitionEnergy)，是指使可燃氣體和空氣的混合物起火所需的能量臨界值。它是表達可燃氣體、粉塵和蒸汽的爆炸危險性的主要參數(shù)。如果引燃源的能量低于這個臨界值，一般情況下不能著火。第十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四4、燃燒形式根據(jù)可燃物質的狀態(tài)不同，可分為:均一燃燒：燃燒反應在同一相中進行非均一燃燒：燃燒反應在兩相間進行固體液體氣體融化蒸發(fā)蒸發(fā)分解氧化分解著火燃燒Q第十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四

可燃氣體的燃燒有混合燃燒和擴散燃燒可燃氣體預先同空氣（或氧氣）混合。而后進行的燃燒即為混和燃燒?；旌先紵磻杆伲鹧?zhèn)鞑ニ俣纫部?，化學爆炸即屬于這種形式?？扇細怏w與周圍的空氣一邊混合一邊燃燒，則稱為擴散燃燒。由于氧進入反應帶只是部分參與反應，所以常產生不完全燃燒的碳黑。第十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四

可燃液體的燃燒有蒸發(fā)燃燒和分解燃燒之分?？扇脊腆w燃燒，如木材、煤的燃燒屬于分解燃燒；硫磺和萘的燃燒屬于屬于蒸發(fā)燃燒。固體燃燒一般有火焰產生，故又稱為火焰型燃燒。當可燃固體燃燒到最后，分解不出可燃氣體時，就剩下碳，此時沒有可見火焰，燃燒轉為表面燃燒或叫均熱型燃燒。金屬的燃燒也是一種表面燃燒。第十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四根據(jù)燃燒的起因和劇烈程度：著火與著火點：可燃物質在空氣充足的條件下，溫度超過某個數(shù)值時，與火源接觸即著火，火源移去后，仍能繼續(xù)燃燒。我們將火源移去后仍能繼續(xù)燃燒的最低溫度稱為該物質的著火點或燃點。它反應了物質危險性的大小。閃燃與閃點：各種液體的表面都有一定量的蒸汽，其濃度取決于該液體的溫度。在一定的溫度下，可燃液體的蒸汽與空氣混合而形成的氣體混合物，一遇火源即產生一閃即滅的瞬間燃燒，稱為閃燃或閃火。液體發(fā)生閃燃時最低溫度即為液體的閃點。第十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四自燃與自燃點：可燃物質不需火源接近便能自行著火的現(xiàn)象稱為自燃，此時的最低溫度稱為自燃點。自燃現(xiàn)象可分為受熱自燃和本身自燃

受熱自燃：可燃物質雖然未與明火接觸，但在外部熱源的作用下使溫度達到自燃點而發(fā)生著火燃燒的現(xiàn)象。

本身自燃：某些物質在沒有外來熱源的作用下，由于物質內部所發(fā)生的化學或生化反應而產生熱量，在適當?shù)臈l件下，熱量會漸漸積累，使物質的溫度上升，達到自燃點而燃燒如：硫化鐵、煤、植物油

影響自燃點的因素有壓力、組分、催化劑、可燃物質的化學結構。第十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四氧化發(fā)熱自燃：能吸收空氣中的氧而發(fā)生部分氧化。如褐煤、黃磷、烷基鋁等分解放熱自燃：常溫下分解放熱分子結構中含有氧。如硝化棉、硝化甘油聚合放熱自燃：活性單體具有很強的化學活性，聚合反應伴隨著放熱。如：丙烯腈、乙酸乙烯酯吸附放熱自燃：表面活性大，產生吸附熱。如：活性炭、木炭發(fā)酵放熱自燃：如稻草、樹葉、鋸末活性物質遇水自燃：如堿金屬、鋅粉物質混合接觸自燃：第十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四常見易燃、可燃液體的閃點(℃)汽油-58—10石油醚-50甲苯4重油80—130石腦油25原油-6.67—32.22煤油30—70乙醚-45二硫化碳-45第十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四5引燃源主要引燃源有：焊接、敲擊、噴砂、切割和類似的操作；危險區(qū)域抽煙、使用火柴或其它能產生火焰的物體（如打火機）；鐵器摩擦、撞擊等摩擦熱；新鮮金屬的表面催化作用；電氣設備火花；靜電火花；雷擊；聚光或光電效應；高溫表面等高壓氣體在高壓泄露時產生靜電火花人體靜電產生靜電火花液體燃料流動時的的靜電著火絕熱壓縮產生火源可燃氣體壓縮分解爆炸產生火源涂鋁漆的鐵或鋼水成為引燃源第十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四6爆炸極其種類

1)爆炸

爆炸是物質的一種非常急劇的物理、化學變化。也是大量能量在短時間內迅速釋放或急劇轉化成機械功的現(xiàn)象。從物質的表現(xiàn)形式來看，爆炸就是物質劇烈運動的一種表現(xiàn)。物質運動急劇增速，由一種狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，并在極短時間內釋放出大量能量的現(xiàn)象就是爆炸。它通常借助于氣體的膨脹來實現(xiàn)。第十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四爆炸現(xiàn)象具有一下特征：爆炸進行得很快；爆炸點附近壓力急劇升高；發(fā)出或大或小的聲音；周圍介質發(fā)生震動或鄰近的物質遭到破壞。整個爆炸過程可分為兩段：第一階段，物質的能量以一定的形式轉變?yōu)閺妷嚎s能；第二階段，強壓縮能急劇膨脹對外做功，引起被作用介質的變形、移動和破壞。第二十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四2)爆炸分類：物理爆炸：物質的狀態(tài)參數(shù)（PVT）迅速發(fā)生變化，在瞬間放出大量熱量并對外作功的現(xiàn)象。特點：介質的化學性質不發(fā)生變化，僅是該介質的狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化。核爆炸化學爆炸：是物質由一種化學結構迅速轉變?yōu)榱硪环N化學結構，在瞬間放出大量能量并對外做功的現(xiàn)象。如炸藥的爆炸?；瘜W爆炸的本質與燃燒相同，區(qū)別在于？燃燒是穩(wěn)定的和連續(xù)過程，而爆炸則是瞬間完成。按照爆炸反應的相的不同，可分為以下三類：

①：氣相爆炸；②：液相爆炸；③：固相爆炸。按照爆炸的瞬時燃燒速度的不同,可分為以下三類：①：輕爆；②：爆炸；③：爆轟；第二十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四3)常見爆炸類型混合氣體爆炸：除了可燃氣體外，還應包括低閃點可燃性液體蒸發(fā)出的蒸汽。在助燃性氣體中，除了有空氣、氧氣外，還包括氯氣、氧化亞氮、氧化氮、二氧化氮、氟等。在石油化工企業(yè)下列情況要引起注意：①容器內的可燃氣體、易燃液體、液化氣體泄露②容器內可燃液體遇高溫變?yōu)檎羝F進入大氣③負壓容器密封不嚴，外部空氣進入④殘存可燃液體的蒸發(fā)，洗滌容器時產生可燃氣體氣體分解爆炸：乙炔、環(huán)氧乙烷、乙烯、丙二烯等粉塵爆炸：指可燃性固體的微細粉塵分散在空氣等助燃性氣體中，當達到一定濃度時，被點火源點著引起的爆炸。粉塵爆炸的燃燒速度和壓力上升速度沒有混合氣體爆炸時的速度那么快。第二十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四危險性混合物質的爆炸:指兩種或兩種以上的物質混合或接觸時，由于受到沖擊或加熱，或是混合物相互進行反應而發(fā)生的爆炸。如：黑炸藥(硝酸鉀、硫磺、碳粉)等蒸汽爆炸：指液體處于過熱狀態(tài)時，瞬間急劇蒸發(fā)汽化引起的爆炸。它是所有液體都可能發(fā)生的現(xiàn)象，它不需火源引燃。霧滴爆炸：可燃性液體的霧滴和蒸汽空氣濃度極限是近似相等的，且有更低的燃點。第二十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四4)燃燒VS爆炸一般燃料的燃燒需要外界供給助燃的氧，沒有氧，燃燒反應就不能進行。而炸藥的化學組成或混合組分中含有豐富的氧元素或氧化劑，發(fā)生爆炸變化時無需外界的氧參與反應，所以，它是能夠發(fā)生自身燃燒反應的物質。爆炸反應的實質就是瞬間的燃燒反應。燃燒的傳播是靠傳熱進行的，因而燃燒的傳播速度慢，一般是每秒幾毫米到幾百米；而爆炸的傳播是靠沖擊波進行的，傳播速度快，一般是每秒幾百米到幾千米。第二十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四

火災與爆炸兩者的發(fā)展過程顯著不同。

火災隨時間的延續(xù)，損失數(shù)量迅速增長，損失與時間的平方成正比；爆炸則是猝不及防，損失將在瞬間發(fā)生。

爆炸通常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、壓力上升、真空和電離等現(xiàn)象，具有很強的破壞作用。主要的破壞形式有以下幾種。直接的破壞作用沖擊波的破壞作用造成火災造成中毒和環(huán)境污染第二十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四燃燒轉化為爆炸的條件炸藥處于密閉的狀態(tài)下，燃燒產生的高溫氣體增大了壓力，使燃燒轉化為爆炸；燃燒面積不斷增大，使燃燒速度加快，形成沖擊波，從而使燃燒轉化為爆炸；藥量較大時，炸藥燃燒形成的高溫反應區(qū)將熱量傳給了尚未反應的炸藥，使其余的炸藥受熱而爆炸。第二十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四7、爆炸極限

可燃氣體、可燃蒸汽、可燃粉塵的爆炸下限和爆炸下限：在火源作用下，可燃氣體、可燃蒸汽、可燃粉塵在空氣中，恰足以使火焰蔓延的最低濃度叫爆炸下限，也叫燃燒下限。同理，恰足以使火焰蔓延的最高濃度稱為爆炸上限，也稱燃燒上限。上限和下限統(tǒng)稱為爆炸極限或燃燒極限.

上限和下限之間的濃度稱為爆炸范圍.（用體積百分數(shù)，mg/m3表示）爆炸極限的范圍越寬，爆炸下限越低，爆炸危險性越大。第二十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四部分可燃氣體、蒸汽的爆炸極限氫氣4.0%-75%一氧化碳12.5%-74.2%甲烷5.3%-14%乙烯3.1%-32%苯1.4%-7.1%環(huán)氧乙烷3.0%-80%乙醚1.9%-48%甲醇5.5%-36%乙烷3.0%-12.5%第二十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四影響因素：

①溫度,通常爆炸混合物溫度越高爆炸范圍越大，危險性越大。

②壓力，爆炸混合物壓力增大，爆炸上限增高危險性增大因而減壓有利于減小爆炸危險性。

③惰性介質及雜物,通常爆炸混合物中進入惰性介質，可縮小爆炸極限范圍。

④容器，容器直徑越小，火焰蔓延越難,，極限范圍越小。

⑤氧含量，混合物中含氧量增加，爆炸極限范圍擴大（尤其上限提高的更多）可燃氣體在空氣中和純氧中爆炸極限范圍比較如下:第二十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四

空氣

純氧

CH45~15%5~61%C2H21.5~82%2.8~93%CO12~74.5%15.5~94%H24~75%4~95%⑥能源，能源的性質對爆炸極限范圍的影響是：能源強度越高，加熱面積越大，作用時間越長，則爆炸極限范圍越寬。爆炸的破壞作用

①沖擊波；②碎片沖擊；③振蕩作用；④造成二次事故。第三十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四二、防火防爆基本技術

1、基本措施1）.火災和爆炸的隱形火源分析燃燒和爆炸的條件及實質：燃燒的條件：可燃物、氧化劑、著火源同時具備，并且相互作用形成一個燃燒系統(tǒng)時才能發(fā)生。爆炸的條件：存在可燃物質、達到爆炸極限、混合物在火源作用下。隱形著火源分析：化學能轉化為熱能、機械能轉化為熱能、電能轉化為熱能、高溫表面、其他熱源第三十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四2.火災發(fā)展過程與預防基本原則1）火災發(fā)展過程的特點

當燃燒失去控制而發(fā)生火災時，將經歷下列發(fā)展階段：

a

醞釀期

b發(fā)展期

c全盛期

d衰滅期2）影響火災變化的因素：

a

可燃物的數(shù)量

b空氣流量

c蒸發(fā)潛熱第三十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四3）預防火災的基本原則

a

嚴格控制火源

b

監(jiān)視醞釀期特征c

采用耐火材料

d

阻止火焰的蔓延e

限制火災可能發(fā)展的規(guī)模g

組織訓練消防隊伍及配備相應的消防器材3.爆炸發(fā)展過程與預防基本原則1）爆炸發(fā)展過程的特點

a

可燃物與空氣或氧氣相互擴散混合，形成爆炸性混合物。

第三十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四b

爆炸性混合物遇著火源，爆炸開始。c

產生連鎖反應,爆炸范圍擴大，威力升級。d

最后是完成化學反應，爆炸威力造成災害性破壞。2）預防爆炸的基本原則a防止爆炸性混合物的形成。b

嚴格控制著火源。c

燃爆開始就及時泄出壓力。d

切斷爆炸傳播途徑。e

減弱爆炸壓力和沖擊波對人員，設備和建筑的損失。

f

檢測報警第三十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四

4、防火防爆通用技術措施防火技術措施防爆技術措施防止爆炸性混合物的形成

a

用難燃或不燃物質代替可燃物質

b

根據(jù)物質的危險特性采取措施。

c

密閉與通風措施。

d惰性介質保護。嚴格控制點火能源a明火，如加熱（維修）用火的控制。b高溫表面c電器火花及電弧。d靜電，靜電防護主要是設法消除或控制靜電的產生和積累的條件。

e摩擦與撞擊。第三十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四及時泄出燃爆開始時的壓力切斷爆炸傳播途徑減弱沖擊波對人員、設備和建筑物的破壞。建筑設計：須按《爆炸危險場所有關規(guī)定》工藝安全：P、V、T、流量、防止跑、冒、滴、漏、防止誤操作第三十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四5火災及爆炸蔓延的控制1）隔離、露天布置、遠距離操縱分區(qū)隔離在總體設計時，應慎重考慮危險車間的布置位置。危險車間與其他車間或裝置應保持一定的間距，充分估計相鄰車間建筑物可能引起的相互影響。對個別危險性大的設備，可采用隔離操作和防護屏的方法使操作人員與生產設備隔離。第三十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四露天布置為了便于有害氣體的散發(fā)，減少因設備泄漏而造成易燃氣體在廠房內積聚的危險性，宜將此類設備和裝置布置在露天或半露天場所。對于露天安裝的設備，應考慮氣象條件對設備、工藝參數(shù)、操作人員健康的影響，并應有合理的夜間照明。第三十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四遠距離操縱

在化工生產中，大多數(shù)的連續(xù)生產過程，都應進行遠距離操縱。對熱輻射高的設備及危險性大的反應裝置，也應采取遠距離操縱。遠距離操縱主要為機械傳動、氣壓傳動、液壓傳動和電動操縱等。第三十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四2）防火與防爆安全裝置阻火裝置阻火設備包括阻火器、安全液封和單向閥等，其作用是防止外部火焰竄入有燃燒爆炸危險的設備、容器和管道，或阻止火焰在設備和管道間蔓延和擴散。第四十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四阻火器

阻火器的作用是防止外部火焰竄入存有易燃易爆氣體的設備、管道內或阻止火焰在設備、管道間蔓延。阻火器是應用火焰通過熱導體的狹小孔隙時,由于熱量損失而熄滅的原理設計制造。第四十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四安全液封安全液封的阻火原理是液體封在進出口之間，一旦液封的一側著火，火焰都將在液封處被熄滅，從而阻止火焰蔓延。一般安裝在氣體管道與生產設備或氣柜之間，一般用水作為阻火介質。常用的安全液封有敞開式和封閉式兩種。第四十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四水封井水封井是安全液封的一種，使用在散發(fā)可燃氣體和易燃液體蒸氣等油污的污水管網(wǎng)上，可防止燃燒、爆炸沿污水管網(wǎng)蔓延擴展，水封井的水封液柱高度，不宜小于250mm。第四十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四單向閥亦稱止逆閥、止回閥。生產中常用于只允許流體在一定的方向流動，阻止在流體壓力下降時返回生產流程。第四十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四火星熄滅器也叫防火帽，一般安裝在產生火花(星)設備的排空系統(tǒng)上，以防飛出的火星引燃周圍的易燃物料。第四十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四安全閥

泄壓

報警

3）防爆泄壓裝置第四十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四爆破片第四十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四防爆門第四十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四放空管

在某些極其危險的化工生產設備上，為防止可能出現(xiàn)的超溫、超壓、爆炸等事故的發(fā)生，宜設置自動或就地手控緊急放空管。另放空口應在防雷保護范圍內，為防靜電，放空管應有良好的接地設施。第四十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四三、消防常識一）滅火的基本方法：降低燃燒物的溫度——冷卻滅火法；減少空氣中的含氧量——窒息滅火法；隔離與火源相近的可燃物——隔離滅火法；消除燃燒中的游離基——抑制滅火法。第五十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四1、冷卻滅火法冷卻滅火法，就是將滅火劑直接噴灑在燃燒著的物體上，將可燃物的溫度降低到燃點以下，從而使燃燒終止。第五十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四2、隔離滅火法隔離滅火法，就是將燃燒物體與附近的可燃物質隔離或疏散開，使燃燒停止。這種方法適用撲救各種固體、液體和氣體火災。第五十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四3、窒息滅火法

阻止空氣流入燃燒區(qū)，或用不燃物質沖淡空氣，使燃燒物質斷絕氧氣的助燃而熄滅。這種滅火方法適用撲救一些封閉式的空間和生產設備裝置的火災。第五十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四4、抑制滅火法

抑制滅火法，是將化學滅火劑噴入燃燒區(qū)使之參與燃燒的化學反應，從而使燃燒反應停止。第五十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四二）消防設施1、消防站2、消防給水設施（1）消防給水管道（2）消火栓（3）生產裝置區(qū)消防給水設施第五十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期四三）滅火劑及其應用1．水(1)滅火作用對燃燒物質冷卻降溫，從而減弱燃燒的強度；稀釋燃燒區(qū)的氧，使火勢減弱。對于水溶性可燃、易燃液體的火災，如果允許用水撲救，