第4章 爆炸事故預(yù)防

1、第四章第四章 爆炸事故的預(yù)防及處理爆炸事故的預(yù)防及處理 1.爆炸與爆炸種類 爆炸是物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，在瞬間釋放 出大量能量并伴有巨大聲響的過(guò)程。 爆炸常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、高壓、真空、電離等現(xiàn)象 ，并具有很大的破壞作用。 返回主目錄 一、爆炸一、爆炸 爆炸的破壞作用 沖擊波沖擊波 隨著爆炸的出現(xiàn)，沖擊波產(chǎn)生正、負(fù)交替的波狀氣壓向 四周擴(kuò)散，從而造成附近建筑物的破壞。 返回主目錄 碎片沖擊碎片沖擊 機(jī)械設(shè)備、裝置、容器等爆炸以后，變成碎片飛散出去 會(huì)在相當(dāng)廣的范圍內(nèi)造成危害，爆炸碎片造成的傷亡占 有相當(dāng)大的比例。碎片飛散一般可達(dá)100-500m。 造成中毒和環(huán)境污染造成中毒和環(huán)境污染 案

2、例案例 返回主目錄 造成火災(zāi)（爆燃）造成火災(zāi)（爆燃） 通常爆炸氣體擴(kuò)散在極短的瞬間，對(duì)一般可燃物質(zhì)不 足以造成起火燃燒，而有時(shí)沖擊波還能起滅火作用。 但遺留的大量熱或殘余火種，會(huì)把從破壞的設(shè)備內(nèi) 流出的可燃?xì)怏w或易燃、可燃液體的蒸汽點(diǎn)燃，加重爆 炸的破壞程度。案例 返回主目錄 二、爆炸種類 按爆炸能量來(lái)源分類： a.物理性爆炸 物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變等物理變化而形成的爆炸， 爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。 案例：容器內(nèi)液體過(guò)熱氣化而引起的爆炸； 鍋爐超壓的爆炸；案例 壓縮氣體、液化氣體超壓引起的爆炸等。案例 返回主目錄 案例案例 1995年10月7日凌晨，遷安化肥廠尿素合成塔在正常

3、生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生爆炸，塔體斷成三部分，重約90噸的上部 拋落在140米的廠區(qū)外，中部在爆炸物質(zhì)因狀態(tài)過(guò)程瞬時(shí) 展平，拍打在近鄰的同型備用塔上，整體平移14.5米，然 后就地傾倒，將控制室樓房砸塌，沖擊波摧毀壓縮機(jī)泵房， 方圓百米范圍內(nèi)樓房玻璃窗破碎，造成15人死亡，多人受 傷的慘況。 返回主目錄 b.b.化學(xué)性爆炸：化學(xué)性爆炸：由于物質(zhì)發(fā)生極迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高 溫高壓而引起的爆炸。 分為：分為： 爆炸性混合物爆炸，如：可燃?xì)怏w、蒸氣、粉塵爆炸。 簡(jiǎn)單分解爆炸，如：乙炔、環(huán)氧乙烷等具有分解爆炸特性 復(fù)雜分解爆炸，如：含氧炸藥（、TNT、硝化棉）等。 返回主目錄 按爆炸傳播速度分類： 輕爆：每秒

4、零點(diǎn)幾米至數(shù)米之間。 爆炸：每秒十米至百米之間。 爆轟：每秒一千米至數(shù)千米以上。 爆轟突然引起極高的壓力，其傳播是通過(guò)超音速的“ 沖擊波”，燃燒也落在它的后面. 沖擊波能遠(yuǎn)離爆轟地而獨(dú)立存在，并能誘發(fā)該處其他 炸藥的爆炸，稱為殉爆。 返回主目錄 復(fù)習(xí)題 1.燃燒的特征，火災(zāi)發(fā)生的三個(gè)條件。 2. 燃燒的形式。 3. 燃燒的類型及特征參數(shù)。 4. 爆炸伴隨的現(xiàn)象及破壞作用。 5.爆炸的分類。 6.化學(xué)性爆炸的類型。 返回主目錄 可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵與空氣（或氧氣）組成 的混合物，在火源作用下產(chǎn)生爆炸的可燃物最低濃 度稱為爆炸下限，產(chǎn)生爆炸的可燃物最高濃度稱為 爆炸上限。 單位：體積百分?jǐn)?shù)。 爆炸

5、極限范圍：爆炸下限爆炸上限 一些物質(zhì)的爆炸極限見(jiàn)表。 三三.爆炸極限爆炸極限 一些煤氣的組成見(jiàn)表。 石腦油閃點(diǎn)在0以下，爆炸極限為1.0%-8.0%。 甲醇甲醇 爆炸范圍爆炸范圍 6%36.5%; 天然氣天然氣4.9615.7%(甲類）甲類） 發(fā)生爐煤氣 加壓后爆炸極限 變寬 14.676.8%（乙類） 石腦油閃點(diǎn)在0以下，爆炸極限為1.0%-8.0%。 甲醇甲醇 爆炸范圍爆炸范圍 6%36.5% 發(fā)生爐煤氣14.676.8% 高爐煤氣30.8489.49 % 轉(zhuǎn)爐煤氣18.2283.22 % 根據(jù)爆炸極限可以知道它們的危險(xiǎn)程度： 爆炸范圍越大，其危險(xiǎn)性越大 如氫氣的爆炸極限范圍比氨大5倍，氫

6、氣危險(xiǎn)更大 爆炸下限越低，稍有泄漏易進(jìn)入下限范圍 應(yīng)特別防止跑、冒、滴、漏。 爆炸上限較高，只需不多的空氣進(jìn)入設(shè)備和管道 中，就能進(jìn)入爆炸上限。 應(yīng)注意設(shè)備的密閉和保持正壓，嚴(yán)防空氣進(jìn)入 3.爆炸極限計(jì)算 式中 Lm混合氣體的爆炸極限，%； Lii組元的爆炸極限，%； Vii組元的體積分?jǐn)?shù)，%。 n n m L V L V L V L . 100 2 2 1 1 可燃?xì)怏w與惰性氣體混合物爆炸極限的計(jì)算 B B L B B LL f fm 1 100 100) 1 1 ( Lm為含惰性氣體混合物的爆炸極限，%； Lf為混合物中可燃部分的爆炸極限，%； B為惰性氣體含量，%。 具體案例見(jiàn)書具體案例

7、見(jiàn)書, ,分析。分析。 作業(yè)：作業(yè)： 1. 計(jì)算焦?fàn)t煤氣的爆炸極限。 組成見(jiàn)表 生產(chǎn)和貯存物質(zhì)的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類生產(chǎn)和貯存物質(zhì)的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類 類別特征 甲閃點(diǎn)28的易燃液體 爆炸下限10%的可燃?xì)怏w 如：焦?fàn)t煤氣 乙28閃點(diǎn)60的易燃可燃液體 爆炸下限10%的可燃?xì)怏w 、如：高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣 丙閃點(diǎn)60的易燃液體 可燃固體 丁 戊 第二節(jié) 防爆措施 一、爆炸原因 由于易燃易爆物質(zhì)只有與空氣混合成適當(dāng)比例才能形成爆 炸性的物質(zhì)。因此，防火防爆技術(shù)措施就是防止這種條件的形 成，即火源和可燃物質(zhì)-煤氣兩個(gè)條件同時(shí)存在。 【原因】： 1煤氣來(lái)源中斷，管道內(nèi)壓力降低，造成空氣吸 入，使空氣與煤

8、氣混合物達(dá)到爆炸范圍，遇火發(fā)生 爆炸。 2煤氣設(shè)備檢修，煤氣未吹掃干凈，又未做化驗(yàn)， 急于動(dòng)火造成爆炸。 3堵在設(shè)備上的盲板，由于年久腐蝕造成泄漏， 動(dòng)火前又未試驗(yàn)，造成爆炸。 4窯爐等設(shè)備正壓點(diǎn)火。 5違章操作，先送煤氣，后點(diǎn)火。 6強(qiáng)制供風(fēng)的窯爐，如鼓風(fēng)機(jī)災(zāi)然停電，造成煤 氣倒流，也會(huì)發(fā)生爆炸。 7焦?fàn)t煤氣管道的沉積物受熱揮發(fā)，特別是萘升 華氣體與空氣混合達(dá)到爆炸范圍，遇火發(fā)生爆炸。 8燒咀關(guān)不嚴(yán)，煤氣泄漏爐內(nèi)，點(diǎn)火前未對(duì)爐膛 進(jìn)行通風(fēng)處理。 9在停送煤氣時(shí)，沒(méi)有按規(guī)章辦事，或者停煤氣 時(shí)，沒(méi)有把煤氣徹底切斷，又沒(méi)檢查就動(dòng)火。 10煤氣設(shè)備(管道)引上煤氣后，未作爆發(fā)試驗(yàn)， 急于點(diǎn)火。 二

9、防爆措施 1送煤氣前，對(duì)煤氣設(shè)備及管道內(nèi)的空氣須用蒸 汽或氮?dú)廒s凈，燃后用煤氣趕蒸汽或氮?dú)?，并逐?做爆發(fā)試驗(yàn)，合格后，方可送給用戶。 2正在生產(chǎn)的煤氣設(shè)備和不生產(chǎn)的煤氣設(shè)備之間 ，必須可靠斷開(kāi)，切斷煤氣來(lái)源時(shí)必須用盲板。 3對(duì)要點(diǎn)火的爐子，需作嚴(yán)格的檢查，如燒咀開(kāi) 閉器是否關(guān)嚴(yán)，是否漏氣，煙道閥門是否全部開(kāi)啟 ，確保爐膛內(nèi)形成負(fù)壓，方可點(diǎn)火。燃后稍開(kāi)煤氣 待燃著后，再調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢谩?如點(diǎn)著火又滅了，需再次點(diǎn)火時(shí)，應(yīng)立即夫閉 燒咀伐門，對(duì)爐膛內(nèi)仍需作負(fù)壓處理，待煤氣吹掃 干凈后再點(diǎn)火送煤氣。 4在已可靠切斷煤氣來(lái)源的煤氣設(shè)備及煤氣管道 上動(dòng)火時(shí)，一定要經(jīng)檢查、化驗(yàn)合格后，方可動(dòng)火 。對(duì)長(zhǎng)時(shí)

10、間不使用的煤氣設(shè)備動(dòng)火，必須重新進(jìn)行 檢測(cè)，鑒定合格方能動(dòng)火。 5在運(yùn)行的煤氣設(shè)備或管道上動(dòng)火，應(yīng)保煤氣的 正常壓力，只準(zhǔn)電焊，不準(zhǔn)用氣焊。同時(shí)要有防護(hù) 人員在場(chǎng)。 6凡停產(chǎn)的煤氣設(shè)備管道，必須及時(shí)處理殘余煤 氣，直到合格。 7煤氣用戶應(yīng)裝有煤氣低壓報(bào)警器和煤氣低壓自 動(dòng)切斷裝置，以防止回火爆炸。 8檢修后投產(chǎn)設(shè)備，送煤氣前，除嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn) 收外，必須認(rèn)真檢查有無(wú)火源，有無(wú)靜電放電的可 能，然后才按第一條的規(guī)定送氣。 9停、送煤氣時(shí)，下風(fēng)側(cè)一定要管理好明火。 第三節(jié) 防爆安全裝置 一、防爆泄壓裝置 系統(tǒng)內(nèi)一旦發(fā)生爆炸或壓力驟增時(shí)，可以通過(guò)安全閥 、防爆片、防爆門和放空管等釋放能量，以減小巨大壓

11、力 對(duì)設(shè)備的破壞或爆炸事故的發(fā)生。 1.防爆片(又稱防爆膜、防爆板) 通過(guò)法蘭安裝在受壓設(shè)備或容器上。 當(dāng)設(shè)備或容器內(nèi)發(fā)生化學(xué)爆炸或產(chǎn)生過(guò)高 壓力時(shí)，防爆片作為人為設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)自行破 裂，高壓流體即通過(guò)防爆片從放空管排出，使爆 炸壓力難以繼續(xù)升高，從而保護(hù)設(shè)備或容器的主 體免遭更大的損壞，使在場(chǎng)的人員不致遭受致命 的傷亡。 凡有重大爆炸危險(xiǎn)性的設(shè)備、容器及管道的場(chǎng) 合，例如煤氣管道等，都應(yīng)安裝防爆片。 防爆片的安全可靠性取決于防爆片的材料、 厚度和泄壓面積。 正常生產(chǎn)時(shí)壓力很小或沒(méi)有壓力的設(shè)備，可 用石棉板、塑料片、橡皮或玻璃片等作為防爆片； 微負(fù)壓生產(chǎn)情況的可采用2-3cm厚的橡膠板作 為

12、防爆片； 操作壓力較高的設(shè)備可采用鋁板、銅板。 鐵片破裂時(shí)能產(chǎn)生火花，存在可燃性氣體時(shí)不宜 采用。 防爆片的爆破壓力一般不超過(guò)系統(tǒng)操作壓力的 1.25倍。 若防爆片在低于操作壓力時(shí)破裂，就不能維持 正常生產(chǎn)； 若操作壓力過(guò)高而防爆片不破裂，則不能保證 安全。 2.防爆門 防爆門一般設(shè)置在燃油、燃?xì)獾娜紵彝獗?上，以防止燃燒爆炸時(shí)，設(shè)備遭到破壞。 防爆門的總面積一般按燃燒室內(nèi)部?jī)羧莘e1m3 不少于250 cm2計(jì)算。 為了防止燃燒氣體噴出時(shí)將人燒傷，防爆門 應(yīng)設(shè)置在人們不常到的地方，高度不低于2m。 3.放空管 在某些極其危險(xiǎn)的設(shè)備上，為防止可能出現(xiàn) 的超溫、超壓而引起爆炸的惡性事故的發(fā)生，可

13、 設(shè)置自動(dòng)或手控的放空管以緊急排放危險(xiǎn)物料。 4.安全閥 是為了防止設(shè)備或容器內(nèi)非正常壓力過(guò)高引起物理 性爆炸而設(shè)置的。 當(dāng)設(shè)備或容器內(nèi)壓力升高超過(guò)一定限度時(shí)安 全閥能自動(dòng)開(kāi)啟，排放部分氣體，當(dāng)壓力降至安 全范圍內(nèi)再自行關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備和容器內(nèi)壓 力的自動(dòng)控制，防止設(shè)備和容器的破裂爆炸。 工作溫度高而壓力不高的設(shè)備宜選杠桿式； 高壓設(shè)備宜選彈簧式。一般多用彈簧式安全閥。 返回主目錄 三、爆發(fā)試驗(yàn)裝置三、爆發(fā)試驗(yàn)裝置 二、測(cè)爆儀二、測(cè)爆儀 復(fù)習(xí)題 1.爆炸極限，爆炸極限范圍與危險(xiǎn)性的關(guān)系。 2.甲醇、煤氣、石腦油、天然氣的爆炸極限。 3.甲乙類危險(xiǎn)物質(zhì)是如何區(qū)分的。 4.可燃?xì)怏w開(kāi)工送氣、停工檢修的置換次序。 5. 安全閥、防爆門、放空管的結(jié)構(gòu)原理及作用。 6.測(cè)爆儀