燃氣事故中點火源分析與預防

—燃氣事故中點火源分析與預防1概述1.1燃氣燃燒條件伴著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和城市化、工業(yè)化進程的加速，燃氣在城市中的作用日益重要，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，同供水、供電、交通、通訊、醫(yī)療等一起構(gòu)成了城市的生命線工程。人們在利用燃氣的易燃和高熱值作為化工原料或燃料的同時，必需依據(jù)它的易燃易爆的特性做好消防安全管理。從燃燒學角度，發(fā)生燃燒有三個必要條件，即可燃物、助燃劑、點火源，缺少了其中任何一個燃燒反應(yīng)都無法進行。據(jù)此可以得到燃氣（不管是自然氣、液化石油氣或人工煤氣）發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的三個條件：1）燃氣中的可燃物，如自然氣中甲烷、液化石油中的丙烷、丙烯、丁烷、丁烯或人工煤氣中的一氧化碳、氫氣；2）可燃氣體與空氣或氧氣混合到達肯定濃度；3）有點火源。由于燃氣的爆炸下限很低，通常只要泄漏到大氣環(huán)境中其發(fā)生燃燒的前兩個條件就已經(jīng)同時具備，因此掌握燃氣生產(chǎn)、儲存、運用場所的點火源是做好燃氣生產(chǎn)、儲存、運用場所的點火源是做好燃氣消防安全的重要工作，它同防止泄漏一樣，都應(yīng)當屬于一種主動的事前掌握。但由于燃氣的點火能量非常小，可以成為其點火源的能量是非常多，有種令人防不勝防的感覺，必需格外當心。1.2燃氣的危險性表1燃氣的物理和爆炸特性比照表2幾種常見點源的溫度見表通過對表1、表2的分析，不難看出：1）燃氣的爆炸下限很低，只要泄漏到大氣中就進入了爆炸范圍，實際工作中，燃燒三要素往往表現(xiàn)為兩點，即可燃氣體泄漏和有點火源；2）從爆炸范圍分析，人工煤氣最大，自然氣次之，液化石油氣最小，從這個意義上說它們的危險性按此挨次降低；3）從可燃氣體著火溫度看，三者差異不大，液化石油氣最低，人工煤氣次之，自然氣最高；4）從點燃能量上看，都很小，在0.2mJ~0.5mJ之間，比炸藥的最小引燃能量0.01mJ高；5）從相對密度分析，人工煤氣（CO、H＜sub>2）自然氣（CH4）相對密度小于1（比空氣重），泄漏出來后往往沿地面擴大，竄入溝渠、廠房死角等處且長時間聚集不易驅(qū)散，同時密度大的氣體，一般發(fā)熱量大，火災(zāi)危險性更大。2火源分析點火源從能量角度有熱能、機械能、化學能、電能、光能、在燃氣生產(chǎn)、儲存、運用過程中，造成事故的主要有前四種，詳細內(nèi)容如下：2.1熱能類點火源1）吸煙；2）焊割動火，這是工廠常常采納的一種明火作業(yè)，乙炔焰的火焰溫度在3000℃，電焊的電弧溫度可在3000℃～6000℃，噴燈熔焊的火焰溫度也有XXX0℃，焊割時產(chǎn)生的金屬熔珠、飛濺火花以已經(jīng)及發(fā)生的氣體回火，都可能引起四周可燃氣體的著火和爆炸；3）加熱用火，在工業(yè)中的蒸發(fā)、蒸餾、燒烤、熬煉等操作工序中存在；4）機械排放的火星，包括火車、汽車、拖拉機、柴油機等排放的火星；5）高熱物及高溫外表，如高溫氣體、液體管道外表及熱交換器外表，加熱爐、枯燥爐爐壁；6）采暖系統(tǒng)；7）高溫物料和熱處理赤熱體。2.2機械能類點火源1）由于機械裝備損傷形成的點火源，包括飛散物的沖擊、倒塌物的沖擊、管道及裝備裂開時的撞擊；2）機械裝備之間磨擦或沖擊形成的點火源，包括：塔、管、槽震驚產(chǎn)生的磨擦，容器內(nèi)殘存物的晃蕩，罐體與浮筒的沖擊3）形成的點火源，如氣錘的沖擊，錘、和運用時的撞擊。2.3化學能類點火源主要有煤、儲罐和管道內(nèi)清理出的硫化物由于氧化反應(yīng)引起自然發(fā)熱形成的點火源。2.4電能類點火源電能成為點火源有二種途徑，即電氣線路或裝備過熱到達危險溫度成為點火源，或能量集中釋放形成溫度很高的電火花成為點火源。1）電氣裝備正常工作時形成的火花，如操作開關(guān)、插銷、測量裝置時產(chǎn)生的火花。繼電器、接觸器正常動作產(chǎn)生的火花和電刷末端產(chǎn)生的火花等；2）電氣裝備事故火花，包括熔斷器動作、接頭松動、短路及接地；3）靜電產(chǎn)生的的根本方式有接觸起電、破斷起電、感應(yīng)起電、電荷遷移。接觸起電是生產(chǎn)過程中靜電的主要來源，可以發(fā)生在固一固、液一液、固－液的分界面上，氣體不能由這種方式帶電。但假如氣體中懸浮有固體顆?；蛞旱?，則固體顆?；蛞旱尉捎山佑|方式帶電，以致氣體能攜帶靜電電荷。對于破斷起電，是由于破斷導致正負電荷別離，產(chǎn)生靜電，如固體粉碎、液體分裂過程的起電屬于此。所謂感應(yīng)帶電，是指在帶電體形成的電場中存在的導體，會在電場作用下的導體上別離出極性相反的兩種電荷，假如導體與四周絕緣，則帶有電位，即感應(yīng)帶電，由于導體帶有電位，加上它帶有別離開來的電荷，故此能發(fā)生靜電放電。所謂電荷遷移，是當一個帶電體與一個非帶電體接觸，電荷將按各自導電率所答應(yīng)的程度在它們之間分配，即電荷遷移，當帶電的霧滴或粉塵撞擊的固態(tài)物體上，會產(chǎn)生有力的電荷遷移。靜電放電能否引燃易燃混合物，取決于混合物的溫度、成分、放電能量及能量隨時間的分布和在空間的分布。在燃氣行業(yè)中，人體、裝備都可能成為靜電源，但由于靜電有肯定的隱藏性，尤其應(yīng)當留意。4）雷電，是大自然中云層之間或云層與大地之間的放電現(xiàn)象，其危害包括爆炸、火災(zāi)、電擊、毀壞裝備和設(shè)備停電等。5）電磁感應(yīng)火花，由空間強電磁場，特別是高頻電磁場感應(yīng)的放電火花。6）危險溫度，包括短路、過載、接觸不良、散熱不良、鐵芯發(fā)熱、在燃氣行業(yè)通常由于地處偏僻，留意因小動物侵入造成的短路及電動機、電燈等裝備散熱不良或通風道堵塞導致的發(fā)熱。通常40W電燈泡外表溫度50℃～60℃，60W外表溫度計80℃～187℃，XXXW約179℃～220℃。3燃氣著火爆炸事故點火源的預防在燃氣生產(chǎn)、儲存、運用過程中，削減或消退點火源同防范跑冒滴漏一樣，是做好安全工作的兩個方面，由于點火源種類多，有時往往超過人們的一常識，在實際工作中須慎之又慎，依據(jù)各類點火源的特點，系統(tǒng)管理，以防止因一時的疏忽或疏漏而帶來的災(zāi)難性的事故。在此談一點淺識供商討。3.1對于熱能類點火源，其危險性主要來自輻射加熱、火焰接觸及火源本身，可實行以下措施：1）劃定禁火區(qū)、動火區(qū)、制定相應(yīng)的區(qū)域火源管理制度；2）嚴格掌握流淌明火如禁止吸煙，機動車輛帶防火帽等，對于固定明火，要實行必要的分隔手段明火的輻射加熱、火焰接觸；3）動火作業(yè)應(yīng)由經(jīng)防火安全考核和取得相應(yīng)資質(zhì)人員擔任，動火前辦理動火手續(xù)，擬定方案及防范措施，明確動火負責人，經(jīng)批準并逐項檢查落實各措施前方可動火；4）對高溫高熱外表實行隔熱措施。3.2機械能類點火源1）緊固裝備，防止零件松動；2）不要選擇鋼、鐵等易氧化發(fā)熱量大的材料作工具，選擇鈹銅合金那種軟性不易氧化發(fā)熱量小的材料作工具；3）對軸承、滑輪、聯(lián)軸器、制動器、切削機械強化保養(yǎng)，按時潤滑，減小磨擦；4）在粉碎機、混合機、攪拌機前設(shè)磁鐵別離器，防止混入金屬異物；5）在對燃氣管道帶氣作業(yè)時，除掌握好管內(nèi)氣壓，鉆頭應(yīng)涂黃油；6）生產(chǎn)廠房禁止穿帶釘子的鞋，必要時做不產(chǎn)生火花地面。3.3化學能類點火源1）生產(chǎn)用煤的儲煤場應(yīng)選擇排水好、枯燥的地方，蒸汽、熱水管道、煙道等高溫不要通過煤場；2）儲罐、管道內(nèi)清理出來的鐵銹中由于含有硫化物應(yīng)運離現(xiàn)場進行埋地處理；3）儲罐、管道清理時應(yīng)先置換掉可燃氣體再放開，防止因管道內(nèi)可燃氣體與空氣混合，當管道內(nèi)的硫化物沒有清理遇氧分解發(fā)熱引燃可燃氣體。3.4電能類點火源燃氣生產(chǎn)、儲存、運用場所的電力裝置必需符合國家現(xiàn)行《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計標準》GB50558和《爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》，但實際中應(yīng)留意以下幾點；1）排風機、鼓風機、水泵均應(yīng)采納防爆型；2）生產(chǎn)廠房采納防爆燈照明；3）嚴禁在燃氣設(shè)備上拴拉電焊零線、電纜；4）進入儲罐等燃氣設(shè)備內(nèi)工作采納12V照明電壓；5）電除塵裝備檢修時除切斷電源，應(yīng)將電暈極牢靠放電；6）抽堵盲板時用導線將作業(yè)法蘭處兩側(cè)聯(lián)結(jié)，使電阻為零；7）強化進入危險區(qū)域工作人員的管理，須著防靜電服，觸摸導靜電棒；8）掌握燃氣的排送或充裝壓力從而限制燃氣流速，比方液態(tài)液化石油氣流速不大于3m/s，氣態(tài)不大于12m/s，人工煤氣不大于8