化學(xué)安全工程概論第四章燃燒和爆炸和防火防爆的安全技術(shù)

1、2022年7月20日1化學(xué)安全工程概論第四章燃燒和爆炸和防火防爆的安全技術(shù)2022年7月20日2第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別第二節(jié) 燃燒過程和燃燒原理第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù)第四節(jié) 爆炸及其類型第五節(jié) 爆炸極限理論與計算第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運輸?shù)谄吖?jié) 爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析第九節(jié) 火災(zāi)爆炸危險與防火防爆措施第十節(jié) 有火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)的加工處理第十一節(jié) 燃燒爆炸敏感性工藝參數(shù)的控制第十二節(jié) 火災(zāi)和爆炸的局限化措施第十三節(jié) 滅火劑與滅火設(shè)施2022年7月20日3/124第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別一、燃燒概述 燃燒是可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)(氧或其他助燃物質(zhì))發(fā)生的一種

2、發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中，失掉電子的物質(zhì)被氧化，獲得電子的物質(zhì)被還原。所以，氧化反應(yīng)并不限于同氧的反應(yīng)。燃燒的四個要點：可燃物質(zhì)存在助燃物質(zhì)存在發(fā)生氧化反應(yīng)伴有發(fā)光發(fā)熱4要點同時成立的才為燃燒。如，氫在氯中燃燒。金屬和酸反應(yīng)非燃燒。燈泡中的燈絲非燃燒。2022年7月20日4/124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(能夠提供一定的溫度或熱量)，是可燃物質(zhì)燃燒的三個基本要素。缺少三個要素中的任何一個，燃燒便不會發(fā)生。此外，燃燒反應(yīng)在溫度、壓力、組成和點火能等方面都存在極限值。只有達(dá)到相應(yīng)條件，才會引發(fā)燃燒。如果可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)在某個濃度值以下，或者火源不能提供足夠的

3、溫度或熱量，即使表面上看似乎具備了燃燒的三個要素，燃燒仍不會發(fā)生。對已發(fā)生的燃燒，若消除了三個要素中的任何一個，燃燒便會中止，這就是滅火的原理。2022年7月20日5/124二、燃燒要素燃料、氧和火源1燃料：防火的一個重要內(nèi)容是考慮燃燒的物質(zhì)，即燃料本身。處于蒸氣或其他微小分散狀態(tài)的燃料和氧之間極易引發(fā)燃燒。多數(shù)固體研磨成粉狀或加熱蒸發(fā)極易起火。液體則顯現(xiàn)出很大的不同。有些液體在遠(yuǎn)低于室溫時就有較高的蒸氣壓，就能釋放出危險量的易燃蒸氣。另外一些液體在略高于室溫時才有較高的蒸氣壓，還有一些液體在相當(dāng)高的溫度才有較高的蒸氣壓。很顯然，液體釋放出蒸氣與空氣形成易燃混合物的溫度是其潛在危險的量度，這可

4、以用閃點來表示，閃點愈低，愈危險。排除潛在火險對于防火安全是重要的。為此必須用密封的有排氣管的罐盛裝易燃液體，把易燃物料置于耐火建筑中。應(yīng)用或貯存中度或高度易燃液體時進(jìn)行通風(fēng)。用爆炸或易燃蒸氣指示器連續(xù)檢測蒸氣濃度。 2022年7月20日6/1242氧和熱 幾乎所有的燃燒都需要氧。而且，反應(yīng)氣氛中氧的濃度越高，燃燒得就越迅速。工業(yè)上很難調(diào)節(jié)加工區(qū)氧的濃度，特別是由于阻止發(fā)火的氧濃度遠(yuǎn)低于正常濃度，濃度太低，不適于供人員呼吸。工業(yè)上有時需要處理只是在通常溫度下暴露在空氣中就會起火的物料，把這些物料與空氣隔絕是必要的安全措施，為此，加工物料需要在真空容器或充滿惰性氣體，如氬、氦和氮的容器內(nèi)進(jìn)行。熱

5、是燃燒伴生的一個重要結(jié)果。為了使工業(yè)裝置免受燃燒的破壞、經(jīng)常需要調(diào)節(jié)和控制釋放出的熱量。不可忽略的是，只需要把很少量的燃料和氧的混合物加熱到一定程度就能引發(fā)燃燒。由于小熱源引發(fā)的小火向環(huán)境的供熱大于引發(fā)小火本身的吸熱，因而會點燃更多的燃料和氧的混合物。繼續(xù)下去，可用的熱量很快會超過蔓延成大火所需要的熱量。熱量可以由不同的點火源提供，如高的環(huán)境溫度、熱表面、機械摩擦、火花或明火等等。 2022年7月20日7/1243火源(1)明火 在易燃液體裝置附近，嚴(yán)禁明火，如噴槍、火柴、電燈、焊槍、探照燈、手燈、手爐等，必須考慮裂解氣或油品管線成為火炬的可能性。為了防火安全，常常用隔墻的方法實現(xiàn)充分隔離。隔

6、墻一般推薦使用耐火建筑，即礴石或混凝土的隔墻。 易燃液體在應(yīng)用時需要采取限制措施。在加工區(qū)，即使運輸或貯存少量易燃液體，也要用安全罐盛裝。在火災(zāi)中，防止火焰擴(kuò)散是絕對必要的。所有罐都應(yīng)該設(shè)置通往 安全地的溢流管道，因而必須用攔液堤容納溢流的燃燒液體，否則火焰會大面積擴(kuò)散，造成人員或財產(chǎn)的更大損失。除采取上述防火措施外，降低起火后的總消耗也是重要的。高位貯存易燃液體的裝置應(yīng)該通過采用防水地板、排液溝、溢流管等措施，防止燃燒液體流向樓梯井、管道開口、墻的裂縫等。 2022年7月20日8/124(2)電源 電源在這里指的是電力供應(yīng)和發(fā)電裝置，以及電加熱和電照明設(shè)施。在危險地域安裝電力設(shè)施時，以下電力

7、規(guī)范措施是應(yīng)該認(rèn)真遵守的公認(rèn)的準(zhǔn)則。 應(yīng)用特殊的導(dǎo)線和導(dǎo)線管；應(yīng)用防爆電動機，特別是在地平面或低洼地安裝時，更應(yīng)該如此； 應(yīng)用特殊設(shè)計的加熱設(shè)備，警惕加熱設(shè)備材質(zhì)的自燃溫度，推薦應(yīng)用熱水或蒸氣加熱設(shè)備， 2022年7月20日9/124電氣控制元件，如熱斷路器、開關(guān)、中繼器、變壓器、接觸器等，容易發(fā)出火花或變熱，這些元件不宜安裝在易燃液體貯存區(qū)。在易燃液體貯存區(qū)只能用防爆按鈕控制開關(guān)； 在危險氣氛中或在庫房中，僅可應(yīng)用不透氣的球燈。在良好通風(fēng)的區(qū)域才可以用普通燈。最好用固定的吊燈，手提安全燈也可以應(yīng)用；在危險區(qū)，只有在防爆的條件下，才可以安裝保險絲和電路閘開關(guān)； 電動機座、控制盒、導(dǎo)線管等都應(yīng)該

8、按照普通的電力安裝要求接地。 2022年7月20日10/124(3)過熱 過熱是指超出所需熱量的溫度點。過熱過程應(yīng)避免在可燃建筑物中發(fā)生，并應(yīng)該受到密切監(jiān)視。推薦應(yīng)用溫度自動控制和高溫限開關(guān)，雖然密切監(jiān)視仍是需要的。 (4)熱表面 易燃蒸氣與燃燒室、干燥器、烤爐、導(dǎo)線管以及蒸氣管線接觸，常引發(fā)易燃蒸氣起火。如果運行設(shè)備有時會達(dá)到高過一些材料自燃點的溫度，要把這些材料與設(shè)備隔開至安全距離。這樣的設(shè)備應(yīng)該仔細(xì)地監(jiān)視和維護(hù)防止偶發(fā)的過熱。 2022年7月20日11/124(5)自燃 許多火災(zāi)是由物質(zhì)的自燃引起的，并被來自毗鄰的干燥器、烘箱、導(dǎo)線管、蒸氣管線的外部熱量所加速。有時，在封閉的沒有通風(fēng)的倉

9、庫中積累的熱量足以使氧化反應(yīng)加速至著火點。加工易燃液體，特別是容易自熱的易燃液體，要特別注意管理和通風(fēng)。在所有設(shè)備和建筑物中，都應(yīng)該避免廢料、爛布條等的積累或淤積。 (6)火花 機具和設(shè)備發(fā)生的火花，吸煙的熱灰、無防護(hù)的燈、鍋爐、焚燒爐以及汽油發(fā)動機的回火，都是起火的潛在因素。在貯存和應(yīng)用易燃液體的區(qū)域應(yīng)該禁止吸煙。這種區(qū)域的所有設(shè)備都應(yīng)該進(jìn)行一級條件的維護(hù)，應(yīng)該盡可能地應(yīng)用防火花或無火花的器具和材料。 2022年7月20日12/124m/min以下，或者采用會降低產(chǎn)生靜電火花可能性的傳送帶。 (8)摩擦 許多起火是由機械摩擦引發(fā)的，如通風(fēng)機葉片與保護(hù)罩的摩擦，潤滑性能很差的軸承，研磨或其他機

10、械過程，都有可能引發(fā)起火。對于通風(fēng)機和其他設(shè)備，應(yīng)該經(jīng)常檢查并維持在盡可能好的狀態(tài)。對于摩擦產(chǎn)生大量熱的過程，應(yīng)該和貯存和應(yīng)用易燃液體的場所隔開。 2022年7月20日13/124三、燃燒形式可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)存在的相態(tài)、混合程度和燃燒過程不盡相同，其燃燒形式是多種多樣的。 1均相燃燒和非均相燃燒按照可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)相態(tài)的不同，分：均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)間的燃燒反應(yīng)在同一相中進(jìn)行，如氫氣在氧氣中的燃燒，煤氣在空氣中的燃燒。非均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)并非同相，如石油(液相)、木材(固相)在空氣(氣相)中的燃燒。與均相燃燒比較，非均相燃燒比較復(fù)雜，需要考慮可燃液體或固體的加熱，以及

11、由此產(chǎn)生的相變化。 2022年7月20日14/1242混合燃燒和擴(kuò)散燃燒 按照可燃?xì)怏w的燃燒過程不同，分：混合燃燒：可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w預(yù)先混合而后進(jìn)行的燃燒。速度快、溫度高，一般爆炸反應(yīng)屬于這種形式擴(kuò)散燃燒：可燃?xì)怏w由容器或管道中噴出，與周圍的空氣(或氧氣)互相接觸擴(kuò)散而產(chǎn)生的燃燒。在擴(kuò)散燃燒中，由于與可燃?xì)怏w接觸的氧氣量偏低，通常會產(chǎn)生不完全燃燒的炭黑。 2022年7月20日15/1243.蒸發(fā)燃燒、分解燃燒和表面燃燒蒸發(fā)燃燒:可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣的燃燒。通常液體本身并不燃燒，只是由液體蒸發(fā)出的蒸氣進(jìn)行燃燒。分解燃燒：固體或不揮發(fā)性液體經(jīng)熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的燃燒。如木材和煤大都是由熱分

12、解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒。而硫磺和萘這類可燃固體是先熔融、蒸發(fā)，而后進(jìn)行燃燒，也可視為蒸發(fā)燃燒。 可燃固體和液體的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒，均有火焰產(chǎn)生，屬火焰型燃燒。表面燃燒：當(dāng)可燃固體燃燒至分解不出可燃?xì)怏w時，便沒有火焰，燃燒繼續(xù)在所剩固體的表面進(jìn)行的燃燒。金屬燃燒即屬表面燃燒，無氣化過程，無需吸收蒸發(fā)熱，燃燒溫度較高。 2022年7月20日16/124四、燃燒類別、類型及其特征參數(shù)1易燃物質(zhì)燃燒類別依據(jù)可燃物質(zhì)的性質(zhì)，燃燒一般可劃分為四個基本類別，而每一類別還包含著不同類型的燃燒 (1)A類燃燒 A類燃燒定義為如木材、纖維織品、紙張等普通可燃物質(zhì)的燃燒。此類燃燒都生成灼燒余燼，如木炭。容易忽略

13、的是木炭本身也是A類物質(zhì)。需要特別注意，水和基于碳?xì)潲}的干燥化學(xué)品并不是有效的滅火劑。還有，橡膠和橡膠類的物質(zhì)以及塑料，在燃燒的早期更像B類物質(zhì)，而后期肯定是A類物質(zhì)。 2022年7月20日17/124(2)B類燃燒 B類燃燒定義為易燃石油制品或其他易燃液體、油脂等的燃燒。工藝上易燃?xì)怏w不屆于任何燃燒類別，但實際上應(yīng)當(dāng)作B類物質(zhì)處理。(3)C類燃燒 定義為供電設(shè)備的燃燒。 (4)D類燃燒 定義為可燃金屬的燃燒。2022年7月20日18/1242燃燒類型及其特征參數(shù) 如果按照燃燒起因，燃燒可分為閃燃、點燃和自燃三種類型。閃點、著火點和自燃點外別是上述三種燃燒類型的特征參數(shù)。(1)閃燃和閃點 可燃

14、液體表而的蒸氣與空氣形成的混合氣體與火源接近時會發(fā)生瞬間燃燒，出現(xiàn)瞬間火苗或閃光的現(xiàn)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。可燃液體的溫度高于其閃點時，隨時都有被火點燃的危險。 閃點這個概念主要適用于可燃液體，某些可燃固體，如樟腦和萘等，也能蒸發(fā)或升華為蒸氣，因此也有閃點。 2022年7月20日19/124(2)點燃和著火點 可燃物質(zhì)在空氣充足的條件下，達(dá)到一定溫度與火源接觸即行著火，移去火源后仍能持續(xù)燃燒達(dá)5min以上，這種現(xiàn)象稱為點燃。點燃的最低溫度稱為著火點。如木材的著火點為295?？扇家后w的著火點約高于其閃點520。但閃點在l00以下時，二者往往相同。在沒有

15、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。 2022年7月20日20/124(3)自燃和自燃點 在無外界火源的條件下，物質(zhì)自行引發(fā)的燃燒稱為自燃。自燃的最低溫 度稱為自燃點。如常壓下汽油的自燃點為480。物質(zhì)自燃有受熱自燃和自熱燃燒兩種類型。 受熱自燃?？扇嘉镔|(zhì)在外部熱源作用下溫度升高，達(dá)到其自燃點而自行燃燒稱之為受熱自燃。自熱燃燒。可燃物質(zhì)在無外部熱源的影響下，其內(nèi)部發(fā)生物理、化學(xué)或生化變化而產(chǎn)生熱量，并不斷積累使物質(zhì)溫度上升，達(dá)到其自燃點而燃燒，稱為自熱燃燒。 2022年7月20日21/124第二節(jié) 燃燒過程和燃燒原理一、燃燒過程可燃物質(zhì)的燃燒一般是在氣相進(jìn)行的。由于可燃物質(zhì)的狀態(tài)不

16、同，其燃 燒過程也不相同。 氣體最易燃燒，燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解，并使其達(dá)到著火點。氣體在極短的時間內(nèi)就能全部燃盡。液體在火源作用下，先蒸發(fā)成蒸氣，而后氧化分解進(jìn)行燃燒。與氣體燃燒相比，液體燃燒多消耗液體變?yōu)檎魵獾恼舭l(fā)熱。 固體燃燒有兩種情況：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)行燃燒，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)物蒸氣著火燃燒?？梢姡魏慰扇嘉镔|(zhì)的燃燒都經(jīng)歷氧化分解、著火、燃燒等階段。 2022年7月20日22/124物質(zhì)燃燒過程的溫度變化如圖示。T初為可燃物質(zhì)開始加熱的溫度。初始階段，加熱的大

17、部分熱量用于可燃物質(zhì)的熔化或分解，溫度上升比較緩慢。到達(dá)T氧，可燃物質(zhì)開始氧化。由于溫度較低，氧化速度不快，氧化產(chǎn)生的熱量尚不足以抵消向外界的散熱。此時若停止加熱，尚不會引起燃燒。如繼續(xù)加熱，溫度上升很快，到達(dá)T自，即使停止加熱，溫度仍自行升高，到達(dá)T自就著火燃燒起來。這里， T自是理論上的自燃點，T自是開始出現(xiàn)火焰的溫度，為實際測得的自燃點。T燃為物質(zhì)的燃燒溫度。 T自到T自何的時間間隔稱為燃燒誘導(dǎo)期，在安全上有一定實際意義。 2022年7月20日23/124二、燃燒的過氧化物理論在燃燒反應(yīng)中，氧首先在熱能作用下被活化成過氧鍵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)定，在受熱、撞

18、擊、摩擦等條件下，容易分解甚至燃燒或爆炸。過氧化物是強氧化劑，不僅能氧化可形成過氧化物的物質(zhì)，也能氧化其他較難氧化的物質(zhì)。如氫和氧的燃燒反應(yīng)，首先生成過氧化氫，而后過氧化氫與氫反應(yīng)生成水。H2+O2H2O2 H2O2+H22H2O2022年7月20日24/124三、燃燒的連鎖反應(yīng)理論在燃燒反應(yīng)中，氣體分子間互相作用，往往不是兩個分子直接反應(yīng)生成 最后產(chǎn)物，而是活性分子自由基與分子間的作用?；钚苑肿幼杂苫c另一個分子作用產(chǎn)生新的自由基，新自由基又迅速參加反應(yīng)，如此延續(xù)下去形成一系列連鎖反應(yīng)。連鎖反應(yīng)通常分為直鏈反應(yīng)和支鏈反應(yīng)兩種類型。 2022年7月20日25/124第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù)一、燃

19、燒溫度可燃物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的熱量在火焰燃燒區(qū)域釋放出來，火焰溫度即為燃燒溫度。一般來說燃燒溫度取決 于可燃物質(zhì)的燃燒速度和燃燒程度。在同樣條件下，可燃物質(zhì)燃燒時，燃燒速度快的比燃燒速度慢的火焰溫度高。在同樣大小的火焰下，燃燒溫度越高，它向周圍輻射出的熱量就越多，因而使可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒的速度就越快。 總之，可燃物質(zhì)的焓值越大，燃燒時溫度就越高，燃燒蔓延的速度就越快。 2022年7月20日26/124二、燃燒速率1、氣體燃燒速率：單位時間內(nèi)燃燒表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃燒部分傳播的距離，m/s。管道中氣體的燃燒速率與管徑有關(guān)。當(dāng)管徑小于某個小的量值時，火焰在管中不傳播；若管徑大于這個小的量值

20、火焰?zhèn)鞑ニ俾孰S管徑的增加而增加，但當(dāng)管徑增加到某個量值時，火焰?zhèn)鞑ニ俾时悴辉僭黾?，此時即為最大燃燒速率。 2022年7月20日27/1242、液體燃燒速率液體燃燒速率取決于液體的蒸發(fā)。兩種表示方法 (1)質(zhì)量速率：每平方米可燃液體表面，每小時燒掉的液體的質(zhì)量，kg/m2.h。 (2)直線速率：每小時燒掉可燃液層的高度，單位為m/h?；鹧嫜匾好媛拥乃俾蕸Q定于液體的初溫、熱容、蒸發(fā)潛熱以及火焰的輻射能力。 2022年7月20日28/1243、固體燃燒速率取決于燃燒比表面積,即燃燒表面積與體積的比值越大，燃燒速率越大，反之，則燃燒速率越小 三、燃燒熱單位質(zhì)量的物質(zhì)在25的氧中燃燒釋放出的熱量?？扇?/p>

21、物質(zhì)燃燒爆炸時所達(dá)到的最高溫度、最高壓力和爆炸力與物質(zhì)的燃燒熱有關(guān)。從一般的物性數(shù)據(jù)手冊中查閱。2022年7月20日29/124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巨大聲響的過程。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)的壓縮能或運動能。物質(zhì)爆炸時，大量能量極短的時間在有限體積內(nèi)突然釋放并聚積，造成高溫高壓，對鄰近介質(zhì)形成急劇的壓力突變并引起隨后的復(fù)雜運動。爆炸介質(zhì)在壓力作用下，表現(xiàn)出不尋常的運動或機械破壞效應(yīng)，以及爆炸介質(zhì)受振動而產(chǎn)生的音響效應(yīng)。 2022年7月20日30/124爆炸常伴隨發(fā)熱

22、、發(fā)光、高壓、真空、電離等現(xiàn)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因素有關(guān)。如果爆炸發(fā)生在均勻介質(zhì)的自由空間，在以爆炸點為中心的一定范圍內(nèi)，爆炸力的傳播是均勻的并使這個范圍內(nèi)的物體粉碎、飛散。 爆炸的威力是巨大的。在遍及爆炸起作用的整個區(qū)域內(nèi)，有一種令物體震蕩、使之松散的力量。爆炸發(fā)生時，爆炸力的沖擊波最初使氣壓上升，隨后氣壓下降使空氣振動產(chǎn)生局部真空，呈現(xiàn)出所謂的吸收作用。由于爆炸的沖擊波呈升降交替的波狀氣壓向四周擴(kuò)散，從而造成附近建筑物的展蕩 破壞。 2022年7月20日31/124化工裝置、機械設(shè)備、容器等爆炸后，變成碎片飛散出去會在

23、相當(dāng)大的范同內(nèi)造成危害?；どa(chǎn)中屬于爆炸碎片造成的傷亡占很大比例。爆炸碎片的飛散距離一般可達(dá)100一500 m。 爆炸氣體擴(kuò)散通常在爆炸的瞬間完成，對一般可燃物質(zhì)不致造成火災(zāi)，而且爆炸沖擊波有時能起滅火作用。但是爆炸的余熱或余火，會點燃從破損設(shè)備中不斷流出的可燃液體蒸氣而造成火災(zāi)。爆炸在化學(xué)工業(yè)中一般是以突發(fā)或偶發(fā)事件的形式出現(xiàn)的，而且往往伴隨火災(zāi)發(fā)生。爆炸所形成的危害性嚴(yán)重，損失也較大。 2022年7月20日32/124二、爆炸分類1按爆炸性質(zhì)分類(1)物理爆炸：指物質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生急劇變化而引起的爆炸。例如蒸汽鍋爐、壓縮氣體、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)

24、性質(zhì)在物理爆炸后均不發(fā)生變化。(2)化學(xué)爆炸：指物質(zhì)發(fā)生急劇化學(xué)反應(yīng)，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。如乙炔銅、碘化氮、氯化氮等的爆炸。 2022年7月20日33/1242按爆炸速度分類 (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)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。2022年7月20日34/1243.按爆炸反應(yīng)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應(yīng)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

25、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，以一定濃度呈懸浮狀態(tài)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劇烈燃燒時引起的爆炸； (5)可燃蒸氣云爆炸 可燃蒸氣云產(chǎn)生于設(shè)備蒸氣泄漏噴出后所形成的滯留狀態(tài)。與空氣混合達(dá)到其爆炸極限時，在引火源作用下即可引起爆炸。 2022年7月20日35/124第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運輸一、燃燒性物質(zhì)的貯存安全 1貯存安全的一般要求 燃燒性氣體不得與助燃物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)共同貯存。如氫、乙炔、等易燃?xì)怏w不得與氧、壓縮空氣、氧化二氯等助燃?xì)怏w混

26、合貯存，易燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w一旦泄漏，就會形成危險的爆炸混合物。燃燒性液體較易揮發(fā)，其蒸氣和空氣以一定比例混合，會形成爆炸性混合物。故燃燒性液體應(yīng)該貯存于通風(fēng)良好的清涼處，并與明火保持一定距離。嚴(yán)禁煙火。燃燒性固體著火點較低，燃燒時多數(shù)都能釋放出大量有毒氣體。所以燃燒性固體貯存庫，應(yīng)該干燥、清涼、有隔熱措施、忌陽光曝曬。自燃性物質(zhì)有不穩(wěn)定的性質(zhì)，在一定的條件下會自發(fā)燃燒，可以引發(fā)其他燃燒性物質(zhì)的燃燒。故自燃性物質(zhì)不能與其他燃燒性物質(zhì)共同貯存。2022年7月20日36/124 2燃燒性物質(zhì)的盛裝容器 根據(jù)盛裝的燃燒性物質(zhì)的性質(zhì)，對盛裝容器的種類、材質(zhì)、強度和氣密性都有一定的要求。有限量的應(yīng)用，盛裝

27、于容量約200 kg以下的容器中。只有金屬容器不適宜時才允許使用有限容量的玻璃和塑料容器。 金屬制桶裝容器有鐵桶、馬口鐵桶、鍍鋅鐵桶、鉛桶等，規(guī)格一般為200 kg或更小的容量。金屬桶要求桶形完整，桶體不傾斜、不彎曲、不銹蝕，焊縫牢固密實，桶蓋應(yīng)該是旋塞式的，封口要有墊圈，以保證桶口的氣密性。使用前應(yīng)進(jìn)行氣密性檢驗。耐酸壇用來盛裝硝酸、硫酸、鹽酸等強酸。耐酸壇表面必須光潔，無斑點、氣泡、裂紋、凹凸不平或其他變形。壇體必須耐酸、耐壓，經(jīng)堅固燒結(jié)而成的。壇蓋不得松動，可用石棉繩浸水玻璃纏繞壇蓋螺絲，旋緊壇蓋后用黃沙加水玻璃或耐酸水泥加石膏封口。 2022年7月20日37/124 3大容量燃燒性液體

28、貯罐 貯存大容量燃燒性液體采用大型貯罐。貯罐分地下、半地下、地上三種類型。為了安全，所有貯罐在安裝前都必須試壓、檢漏，貯罐區(qū)要有充分的救火設(shè)施。地下和半地下貯罐，要根據(jù)貯存液體的性質(zhì)，選定的埋罐區(qū)的地形和地質(zhì)條件，確定埋罐的最佳尺寸和地點，以及采用豎直的還是水平的貯罐。埋罐選點時，還要結(jié)合同區(qū)中的建筑物、地下室、坑洞的地點，統(tǒng)籌考慮。罐體掩埋要足夠牢固，以防洪水、暴雨以及其他可能危及罐體裝配安全的事件發(fā)生。要考慮鄰近工廠腐蝕性污水排放、存在腐蝕性礦渣或地下水的可能性，確有腐蝕性狀況，在埋罐前就得采取必要的防腐措施。對罐要進(jìn)行充分的遮蓋，在罐區(qū)要建設(shè)混凝土圍墻。 對于地上貯罐，為了周邊的安全，貯

29、罐應(yīng)該設(shè)置在比建筑物和工廠公用設(shè)備低洼的地區(qū)。為了防止火焰擴(kuò)散，貯罐間要有較大的間隙，要有適宜的排液設(shè)施和充分的阻液渠。 2022年7月20日38/124二、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運輸 1車船運輸安全 燃燒性物質(zhì)經(jīng)鐵路、水路發(fā)貨、中轉(zhuǎn)或到達(dá)，應(yīng)在郊區(qū)或遠(yuǎn)離市區(qū)的指定專用車站或碼頭裝卸。裝運燃燒性物質(zhì)的車船，應(yīng)懸掛危險貨物明顯標(biāo) 記。車船上應(yīng)設(shè)有防火、防爆、防水、防日曬以及其他必要的消防設(shè)施。車船卸貨后應(yīng)進(jìn)行必要的清洗和處理。 火車裝運應(yīng)按鐵道部“危險貨物運輸規(guī)則”辦理。汽車裝運應(yīng)按規(guī)定的時間、指定的路線和車速行駛，停車時應(yīng)與其他車輛、高壓電線、明火和人口稠密處保持一定的安全距離。船舶裝運，在航行和

30、停泊期間應(yīng)與其他船只、碼頭倉庫和人煙稠密區(qū)保持一定的安全距離。 2022年7月20日39/124 2管道輸送安全 高壓天然氣、液化石油氣、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道輸送。為保證安全輸送，在管線上應(yīng)安裝多功能的安全設(shè)施，如有自動報警和關(guān)閉功能的火焰檢測器、自動滅火系統(tǒng)以及閉路電視，遠(yuǎn)程監(jiān)視管道運行狀況。例如在正常情況下，管道中各處的流量讀數(shù)應(yīng)該相同，壓力讀數(shù)應(yīng)該保持恒定，一旦某處的讀數(shù)出現(xiàn)變化，可以立即斷定該處發(fā)生泄漏立即采取應(yīng)急措施，把損失降至最低限度。 2022年7月20日40/124 3裝卸操作安全 裝卸的普通安全要求是安全接近車輛的頂蓋，這對于頂部裝卸的情形特別重要。計量、采

31、樣等操作也是如此。這樣就需要架設(shè)適宜的扶梯、裝卸臺、跳板，車輛上要安裝永久的扶手。所有燃燒性物質(zhì)的裝卸都要配置相應(yīng)的防火、防爆消防設(shè)施。 裝卸燃燒性固體，必須做到輕裝、輕卸，防止撞擊、滾動、重壓和摩擦。燃燒性液體裝卸時，液體蒸氣有可能擴(kuò)散至整個裝卸區(qū)，因而需要有和整個裝卸區(qū)配套的滅火設(shè)施。燃燒性液體車船如果采用氣體壓力卸料，壓縮氣體應(yīng)該采用氮氣等惰性氣體。用于卸料的氣體管道應(yīng)該配置設(shè)定值不大于的減壓閥，以及壓力略高，約的排空閥。裝卸區(qū)應(yīng)配置供水管和軟管，沖洗裝卸時的灑落液。2022年7月20日41/124第七節(jié) 爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀 爆炸性物質(zhì)必須貯存在專用倉庫內(nèi)。貯存條件應(yīng)該是既能保證爆炸

32、物安全又能保證爆炸物功能完好。貯存溫度、貯存濕度、貯存期、出廠期等，對爆炸物的性能都有重要的影響。爆炸性物質(zhì)貯存時，必須考慮上述爆炸物本身存在的狀況。同時，爆炸性物質(zhì)是巨大的危險源，貯存時必須考慮其對周邊安全的影響。所以對于貯存?zhèn)}庫的位置、要有嚴(yán)格的要求。 2022年7月20日42/124一、爆炸性物質(zhì)的貯存1貯存安全的一般要求 爆炸性物質(zhì)倉庫，不得同時存放性質(zhì)相抵觸的爆炸性物質(zhì)。如起爆器材和起爆藥劑不得存入已經(jīng)存有爆炸性物質(zhì)的倉庫內(nèi)；一切爆炸性物質(zhì)，不得與酸、堿、鹽、氧化劑以及某些金屬同庫貯存。黑火藥和其他高爆炸品也不能同庫存放。 爆炸物箱堆垛不宜過高過密m，墻距不小于0.5m，垛與垛的間距

33、不少于1m。這樣有利于通風(fēng)、裝卸和出入檢查。爆炸物箱要輕舉輕放，嚴(yán)防爆炸物箱滑落至其他爆炸物箱或地面上。只能用木制或其他非金屬材料制的工具開啟爆炸物箱。 2022年7月20日43/124 2貯存?zhèn)}庫及其防火 地板，應(yīng)該是木材或其他不產(chǎn)生電火花的材料制造的。如果倉庫是鋼制結(jié)構(gòu)或鐵板覆蓋，倉庫則應(yīng)該建于地上，保證所有金屬構(gòu)件接地。照明，應(yīng)該是自然光線或防爆燈，如果采用電燈，必須是防蒸汽的，導(dǎo)線應(yīng)該置于導(dǎo)線管內(nèi)，開關(guān)應(yīng)該設(shè)在倉庫外。 溫濕度控制，采用通風(fēng)、保暖措施，夏季庫溫一般不超過30，相對濕度經(jīng)常保持在75以下。周邊環(huán)境，周圍不得堆放用盡的空箱和容器以及其他可燃性物質(zhì)。倉庫四周8m，最好是15m

34、內(nèi)不得有垃圾、干草或其他可燃性物質(zhì)。如果方便的話，倉庫四周最好用防止雜草、灌木生長的材料覆蓋。 火源，倉庫周圍嚴(yán)禁吸煙、燈火或其他明火，不得攜帶火柴或其他吸煙物件接近倉庫。嚴(yán)禁非職能人員進(jìn)入倉庫。 2022年7月20日44/124 3貯存?zhèn)}庫的位置和安全距離 位置：爆炸性物質(zhì)倉庫禁止設(shè)在城鎮(zhèn)、市區(qū)和居民聚居的地區(qū)。安全距離：與周圍建筑物、交通要道、輸電輸氣管線應(yīng)該保持一定的安全距離。爆炸性物質(zhì)倉庫與電站、江河堤壩、礦井、隧道等重要建筑物的距離不得小于60 m。爆炸性物質(zhì)倉庫與起爆器材或起爆劑倉庫之間的距離，在倉庫無圍墻時不得小于30 m。在有圍墻時不得小于15m。2022年7月20日45/12

35、4二、爆炸性物質(zhì)的銷毀除起爆器材和起爆劑以外的絕大多數(shù)爆炸性物質(zhì)，推薦采用焚燒銷毀。焚燒時，選擇不會危及人身和財產(chǎn)的焚燒地點。焚燒地點與建筑物、交通要道以及任何可能會有人員暴露的地方，必須保持足夠的安全距離。各類爆炸物銷毀時，都應(yīng)該禁絕煙火，防止爆炸物提前引燃。嚴(yán)禁起爆劑混入待焚毀的爆炸物中。一次只能焚毀一種爆炸物，高爆炸性物質(zhì)不得成箱或成垛焚毀。硝化甘油、特別是膠質(zhì)硝化甘油，點火前過熱會增加爆炸敏感度。每次普通硝化甘油的焚毀量不應(yīng)該超過45kg，kg。 2022年7月20日46/124起爆器材，如雷管、電雷管和延遲電雷管等，由于老化、貯存不當(dāng)變質(zhì)、浸泡過水，應(yīng)該銷毀。起爆器材最常用的處理方法

36、是爆炸銷毀。有引信的普通雷管，引爆銷毀。每次銷毀的雷管數(shù)量不得超過100只。每次爆炸后都要仔細(xì)檢查，在爆炸范圍內(nèi)還有沒有未爆炸的雷管。cm處剪斷導(dǎo)線，而后按普通雷管的銷毀程序進(jìn)行。 有些爆炸性物質(zhì)能溶于水而失去爆炸性能，銷毀這些爆炸性物質(zhì)的方法是把它們置于水中使其永遠(yuǎn)失去爆炸性能。有些爆炸性物質(zhì)，能與某些化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)而分解，失去原有的爆炸性能。如起爆劑硝基重氮二酚(DDNP)有遇堿分解的特性，常用10一15的堿溶液沖洗和處理。硝化甘油可以用酒精或堿液進(jìn)行破壞處理。 2022年7月20日47/124第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析一、概述 在燃燒和爆炸的工藝技術(shù)領(lǐng)域，人們的認(rèn)識往往滯后于通常是

37、災(zāi)難性事件的經(jīng)驗。例如1880年在英國倫敦，一條地下污水管道沼氣泄漏偶發(fā)的火災(zāi)，使人類首次觀察到燃燒波的作用。在這之前，人們普追認(rèn)為燃燒的傳播，并不比在本生燈的內(nèi)焰中觀察到的快多少。隨后不久提出的理論，闡明了燃燒波的本質(zhì)。這之后，人們對燃燒過程的認(rèn)識、仍然停留在對無約束的蒸氣云爆炸知之甚少的階段。調(diào)查的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了事故本身。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)的探索和認(rèn)識。 2022年7月20日48/124二、事故的調(diào)查程序和步驟1調(diào)查程序 對于任何事故的調(diào)查，在確定事故致因之前，都必須盡可能多的收集證據(jù)。經(jīng)過時間考驗受到高

38、度評價的正規(guī)調(diào)查程序包括以下七個步驟：(1)調(diào)查授權(quán)；(2)事故初步了解；(3)事故前實際情況調(diào)查 ；(4)事故損壞檢查；(5)探訪證人；(6)研究和分析，(7)準(zhǔn)備調(diào)查報告。 步驟(1)、(2)和(3)應(yīng)該循序進(jìn)行。步驟(4)、(5)和(6)不需要排定任何特別的順序，可以在這三個標(biāo)題下分別進(jìn)行。隨著調(diào)查的進(jìn)展，就可以開始步驟(7)的工作。前面步驟的進(jìn)一步信息，應(yīng)該不斷補充進(jìn)去。 2022年7月20日49/124 2調(diào)查授權(quán)和事故初步了解調(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)。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，沒有太多的事故細(xì)節(jié)。這一步驟的必要性僅在于，只

39、有完成了這一步驟，調(diào)查者才能展開后續(xù)工作。 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信息的價值和意義。在這一階段，調(diào)查者對事故還不會有中肯的恰當(dāng)?shù)脑u價。在許多情況下，初步了解只需要消耗很短的時間就能完成。 2022年7月20日50/1243事故前實際情況調(diào)查 可以把實際情況劃分為“硬件”和“工藝過程”兩部分。 硬件：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。工藝過程：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的證人進(jìn)行討論。石油煉廠和化學(xué)加工廠都是一天24h輪班運轉(zhuǎn)，其他班的人員也

40、可以提供硬件和工藝過程方面的幫助?？傊?，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。只有這樣，才能恰當(dāng)?shù)厥褂米C據(jù)，形成事故前實際情況的完整印象。 2022年7月20日51/1244損壞檢查和探訪證人損壞詳細(xì)檢查：首先找到事故原發(fā)區(qū)，很可能還有失誤所在。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得到。對于爆炸的情形，爆裂斷片區(qū)和還離爆炸源的沖擊波的作用，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)上地點后擱置一邊，留待以后核查。應(yīng)該仔細(xì)考察爆炸廢墟確

41、定損壞的程度，不能心存僥幸忽略目前還無法解釋的任何現(xiàn)象。 2022年7月20日52/124探訪證人：目擊者的證據(jù)是很有價值的。除去事故現(xiàn)場人員外，還應(yīng)該從目睹事發(fā)的公眾人員那里取得證據(jù)。證人記錄應(yīng)該在證人間有機會議論事故之前完成。預(yù)先不準(zhǔn)備出證的證人，應(yīng)該要求他們在沒有探訪者提示的條件下，給出他們自己的事故說明。后來詢問時的意見改變應(yīng)該記錄下來，但是原始記錄永遠(yuǎn)不能銷毀。應(yīng)該盡量把證人引至探訪室外，鼓勵證人在事故現(xiàn)場或重設(shè)的事故場景中，講述他們的經(jīng)歷。在許多情況下，目擊者的證據(jù)是矛盾的。但仍然要把它們記錄下來，留待借助技術(shù)資料分析鑒定。2022年7月20日53/124 5調(diào)查分析和報告 調(diào)查分

42、析：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。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。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。 調(diào)查報告：報告的形式因?qū)懽髂Ｊ蕉?。但所有的報告都?yīng)該做到，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。正文內(nèi)容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。2022年7月20日54/124三、燃燒和爆炸分析1燃燒分析 損壞分布cm需要40 min的時間。如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?；馂?zāi)后容器的狀況可以提供燃燒時

43、間長短的有價值的證據(jù)。任何容器暴露在火焰中，所裝載的液體都可以防止容器內(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)原來的液面是已知的，火災(zāi)后的液面結(jié)合容器的上述持征可以檢查出來，從而不難確定液體的蒸發(fā)量和蒸發(fā)熱。2022年7月20日55/124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800一1000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

44、證據(jù)。 鐵和鋼的熔點在1300一1500之間，在火災(zāi)中一般不會熔化，在550一600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。2022年7月20日56/1242爆炸分析(1)爆炸作用表現(xiàn)模式 多種因素影響著容器破裂的方式。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。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。所以，找到初始斷裂點是重要的。對于脆性破裂的情形，容器

45、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。 2022年7月20日57/124 (2)物理過壓 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。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。 2022年7月20日58/124(3)單一容積系統(tǒng)氣相爆炸 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。對于單一的容器，火焰擴(kuò)散通常是亞聲速的。爆炸應(yīng)力總是均勻分布的，容器會在其薄弱點破裂，

46、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。 2022年7月20日59/124 (4)復(fù)合容積系統(tǒng)氣相爆炸 當(dāng)氣相爆炸在互相連通的容器內(nèi)擴(kuò)散時，最嚴(yán)重的損壞總是發(fā)生在遠(yuǎn)離火源處?；鹧鎻囊粋€容器傳播至下一個容器時被加速，從而壓力升高的速率和破壞強度會相應(yīng)增加。類似的，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)離初始火源處。在氣體爆炸中，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。依據(jù)上述機理，容器承受的壓力會突然增至通常過程壓力的100倍以上。而單一容器的爆炸，壓力很少超過初始壓力的10倍。20

47、22年7月20日60/124(5)氣體爆轟 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。化工廠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)生的破裂，長度很少超過幾倍管徑的距離。 2022年7月20日61/1243火源分析 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

48、秒。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。焊接和切割的火花其引火能力超過了人們的想像，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。 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。 2022年7月20日62/124第九節(jié) 火災(zāi)爆炸危險與防火防爆措施防火防爆的基本目的：把人員傷亡和財產(chǎn)損失降至最低限度。防火防爆的基本原則：預(yù)防發(fā)生、限制擴(kuò)大、滅火熄爆。防火防爆的基本內(nèi)容：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

49、火源的安全控制。 2022年7月20日63/124一、易燃易爆物質(zhì)的安全處理對易燃易爆氣體混合物： (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)該避免使其蒸氣的濃度達(dá)到爆炸下限采取下列措施； (1)在液面之上施加惰性氣體覆蓋； (2)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 對于易燃易爆固體，加工時應(yīng)該避免暴熱使其蒸氣達(dá)到爆炸濃度，應(yīng)該避免形成爆炸性粉塵。可采取下列措施： (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)施，迅速移除摩擦熱、撞擊熱； (

50、3)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。 2022年7月20日64/124二、點火源的安全控制(1)明火 明火主要是指生產(chǎn)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)盡量避免采用明火，而采用蒸汽、過熱水或其他熱載體加熱。如果必須采用明火，設(shè)備應(yīng)該嚴(yán)格密閉，燃燒室與設(shè)備應(yīng)該隔離設(shè)置。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一定的距離，防止裝置泄漏引起火災(zāi)。在有火災(zāi)爆炸危險的場所，不得使用普通電燈照明，必須采用防爆照明電器。 在有易燃易爆物質(zhì)的工藝加工區(qū)，應(yīng)該盡量避免切割和焊接作業(yè)，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

51、業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行動火安全規(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)行明火作業(yè)。2022年7月20日65/124(2)摩擦與撞擊 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，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。 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。20

52、22年7月20日66/124(3)高溫?zé)岜砻?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?？扇嘉锏呐欧趴趹?yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)岜砻妗Ｈ绻邷卦O(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)防物料外泄或空氣進(jìn)入系統(tǒng)。2022年7月20日67/124(4)電氣火花 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)爆炸危險場所，應(yīng)盡量少用攜帶式電氣設(shè)備。 對電氣設(shè)備本身采取各種防爆措施，以供在火災(zāi)爆炸危險場所使用。在

53、火災(zāi)爆炸危險場所選用電氣設(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)備的。2022年7月20日68/124第十節(jié) 有火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)的加工處理為了防火防爆安全，對火災(zāi)爆炸危險性比較大的物料，應(yīng)該采取安全措施。首先應(yīng)考慮通過工藝改進(jìn)，用危險性小的物料代替火災(zāi)爆炸危險性比較大的物料。如果不具備上述條件，則應(yīng)該根據(jù)物料的燃燒爆炸性能采取相應(yīng)的措施，如密閉或通風(fēng)、惰性介質(zhì)保護(hù)、降低物料蒸氣濃度、減壓操作以及其他能提高安全性的措施。 2022年7月20日69/124一、用難燃溶劑代替可燃溶劑在萃取、吸收等單元操作中，

54、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，會顯著改善操作的安全性。選擇燃燒危險性較小的液體溶劑，沸點和蒸氣壓數(shù)據(jù)是重要依據(jù)。如醋酸戊酯在20的蒸氣壓為800 Pa，其蒸氣濃度為44 gm3，而爆炸濃度范圍為119541 gm3，危險性較小。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。2022年7月20日70/124二、根據(jù)燃燒性物質(zhì)的特性分別處理遇空氣或遇水燃燒的物質(zhì)，應(yīng)該隔絕空氣或采取防水、防潮措施，以免燃燒或爆炸事故發(fā)生。燃燒性物質(zhì)不能與性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)混存、混用；遇酸、堿有分解爆炸危險的物質(zhì)應(yīng)該防止與酸堿接觸；對機械作用比較敏感的

55、物質(zhì)要輕拿輕放。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；根據(jù)它們的閃點、爆炸范圍、擴(kuò)散性等采取相應(yīng)的防火防爆措施。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，引發(fā)燃燒或爆炸。2022年7月20日71/124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。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。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。有些物質(zhì)能夠提高易燃液體的

56、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自燃點。對于這些情況應(yīng)予以注意。 2022年7月20日72/124三、密閉和通風(fēng)措施為了防止易燃?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，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。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。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

57、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)備清理打開排空閥時，不要讓大量空氣吸入。2022年7月20日73/124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?。恢貏t設(shè)備破裂，造成事故。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。 2

58、022年7月20日74/124即使設(shè)備密封很嚴(yán)，但總會有部分氣體、蒸氣或粉塵滲漏到室內(nèi)，必須采取措施使可燃物的濃度降至最低。同時還要考慮到爆炸物的量雖然極微，但也有局部濃度達(dá)到爆炸范圍的可能。完全依靠設(shè)備密閉，消除可燃物在廠房內(nèi)的存在是不可能的。往往借助于通風(fēng)來降低車間內(nèi)空氣中可燃物的濃度。通風(fēng)可分為機械通風(fēng)和自然通風(fēng)；按換氣方式也可分為排風(fēng)和送風(fēng)。對于有火災(zāi)爆炸危險的廠房的通風(fēng)，由于空氣中含有易燃?xì)怏w，所以不能循環(huán)使用。排除或輸送溫度超過80的空氣、燃燒性氣體或粉塵的設(shè)備，應(yīng)該用非燃燒材料制成?？諝庵泻幸兹?xì)怏w或粉塵的廠房，應(yīng)選用不產(chǎn)生火花的通風(fēng)機械和調(diào)節(jié)設(shè)備。含有爆炸性粉塵的空氣，在進(jìn)入

59、排風(fēng)機前應(yīng)進(jìn)行凈化，防止粉塵進(jìn)入排風(fēng)機。排風(fēng)管道應(yīng)直接通往室外安全處，排風(fēng)管道不宜穿過防火墻或非燃燒材料的樓板等防火分隔物，以免發(fā)生火災(zāi)時，火勢順管道通過防火分隔物。 2022年7月20日75/124四、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、水蒸氣以及鹵代烴等燃燒阻滯劑。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)。輸送易燃液體物料的壓縮氣體應(yīng)該選用惰性氣體。易燃?xì)怏w在加工過程中，應(yīng)該用惰性氣體作稀釋劑。對

60、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。2022年7月20日76/1242惰性氣體用量在易燃物料的加工中，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所不同。表412 不同可燃物質(zhì)氧的最高允許含量 2022年7月20日77/124五、減壓操作化工物料的干燥，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濃度范圍，便不會引發(fā)燃燒或爆炸。為了滿足上述條件，這類物料的干燥，一般是在負(fù)壓下操作。文獻(xiàn)中的爆炸極限數(shù)據(jù)多為20、0101325 MPa下的體積分?jǐn)?shù)。所以由爆炸下限不難計算出溶劑蒸氣的分壓