第三章 化工防火防爆

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第三章 防火防爆安全技術(shù),*,第三章 防火防爆安全技術(shù),第一節(jié) 燃燒的基礎(chǔ)知識(shí),第二節(jié) 爆炸的基礎(chǔ)知識(shí),第三節(jié) 防火防爆的基本技術(shù)措施,第四節(jié) 燃爆擴(kuò)散及蔓延的控制,第五節(jié) 消防安全技術(shù),第六節(jié) 常見火災(zāi)的撲救,第七節(jié) 案例分析與討論,一、燃燒概述,燃燒是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)。,a),有可燃物存在；,b),有助燃物存在；,c),有點(diǎn)火源。,1.,燃燒：,2.,燃燒條件（必要）,:,第一節(jié) 燃燒的基礎(chǔ)知識(shí),放熱,燃燒特征：發(fā)光,生成新物質(zhì),燃燒充分條件：,三個(gè)必要條件達(dá)到足夠的量才能發(fā)生。,1.,

2、氣體的燃燒,情況簡(jiǎn)單，比較容易燃燒,第一節(jié) 燃燒的基礎(chǔ)知識(shí),2.,液體的燃燒,通常先蒸發(fā)成氣態(tài)，而后蒸氣氧化分解開始燃燒。,3.,固體的燃燒,熔化蒸發(fā)或分解,蒸氣燃燒,分解燃燒,二、燃燒的過(guò)程,固 體 液 體 氣 體,熔化蒸發(fā) 蒸 發(fā),或分解,氧 化 分 解,著 火,燃 燒,圖,3-2,燃燒時(shí)間與溫度的變化曲線,三、燃燒的類型,1.,閃燃和閃點(diǎn),2.,自燃和燃點(diǎn),3.,點(diǎn)燃和著火點(diǎn),當(dāng)可燃液體表面蒸氣達(dá)到一定濃度，且與空氣混合成可燃性氣體混合物時(shí)，若有明火與該液體表面接近，液體表面的可燃性氣體混合物即自行著火，產(chǎn)生瞬時(shí)燃燒，即為,閃燃,。,發(fā)生閃燃現(xiàn)象的最低溫度為該液體的,閃點(diǎn),。,可燃物在與

3、空氣或氧化劑混合后，在不接觸火源的情況下而自行燃燒的現(xiàn)象。,燃點(diǎn),是物質(zhì)能被點(diǎn)燃的最低溫度。,可燃物質(zhì)與明火直接接觸引起燃燒，在火源移去后仍能保持繼續(xù)燃燒的現(xiàn)象。又稱為,強(qiáng)制點(diǎn)火,。,注意！,（二）閃點(diǎn)與燃點(diǎn)的區(qū)別,（一）自燃與點(diǎn)燃的區(qū)別：,燃點(diǎn)時(shí)燃燒的不僅是蒸氣，還有液體，移去火源能夠繼續(xù)燃燒。,閃點(diǎn)時(shí)移去火源后閃燃即行熄滅。,自燃時(shí)可燃物由于受到外界熱源間接加熱，受熱比較均勻，發(fā)生燃燒時(shí)可燃物整體溫度較高，燃燒幾乎是在整個(gè)可燃物或相當(dāng)大的范圍內(nèi)同時(shí)發(fā)生。,點(diǎn)燃時(shí)，可燃物整體溫度一般不高，只有在與明火直接接觸處局部溫度很快升高而引起燃燒，可是燃燒時(shí)旨在熱邊界發(fā)生，然后依據(jù)火焰?zhèn)鞑ヌ匦韵蚩扇嘉?/p>

4、的其他部分傳播。,表,3-1,可燃液體的閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)（,）,物質(zhì)名稱,閃點(diǎn),自燃點(diǎn),物質(zhì)名稱,閃點(diǎn),自燃點(diǎn),物質(zhì)名稱,閃點(diǎn),自燃點(diǎn),丁烷,-60,365,苯,11.1,555,四氫呋喃,-13.0,230,戊烷,-40.0,285,甲苯,4.4,535,醋酸,38,己烷,-21.7,233,鄰二甲苯,72.0,463,醋酐,49.0,315,庚烷,-4.0,215,間二甲苯,25.0,525,丁二酸酐,88,辛烷,36,對(duì)二甲苯,25.0,525,甲酸甲酯,-20,450,壬烷,31,205,乙苯,15,430,環(huán)氧乙烷,428,癸烷,46.0,205,萘,80,540,環(huán)氧丙烷,-37.2,

5、430,乙烯,425,甲醇,11.0,455,乙胺,-18,丁烯,-80,乙醇,14,422,丙胺,-20,乙炔,305,丙醇,15,405,二甲胺,-6.2,異戊間二烯,-53.8,220,戊醇,32.7,300,二丙胺,7.2,環(huán)戊烷,-20,380,乙醚,-45.0,170,氫,560,環(huán)己烷,-20.0,260,丙酮,-10,硫化氫,260,氯乙烷,510,丁酮,-14,二硫化碳,-30,102,表,3-2,一些油品的閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)（,）,油品名稱,閃點(diǎn),自燃點(diǎn),油品名稱,閃點(diǎn),自燃點(diǎn),汽油,120,300,330,煤油,28,45,380,425,蠟油,120,300,380,輕柴油,

6、45,120,350,380,渣油,120,230,240,種類,級(jí)別,閃點(diǎn),/,舉例,易燃液體,t28,汽油、酒精、甲醇、乙醇、乙醚、苯、甲苯、丙酮、二硫化碳,28t45,煤油、丁醇,可燃液體,45,t120,苯酚、戊醇、柴油、重油,120,潤(rùn)滑油、桐油、植物油、礦物油、甘油,液體根據(jù)閃點(diǎn)分類分級(jí)表,表,3-3,一些常見可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)（,）,物質(zhì)名稱,燃點(diǎn),物質(zhì)名稱,燃點(diǎn),物質(zhì)名稱,燃點(diǎn),赤磷,160,聚丙烯,400,吡啶,482,石蠟,158,195,醋酸纖維,482,有機(jī)玻璃,260,硝酸纖維,180,聚乙烯,400,松香,216,硫磺,255,聚氯乙烯,400,樟腦,70,第二節(jié),爆炸

7、的基礎(chǔ)知識(shí),一、爆炸概述,物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速地轉(zhuǎn)變成為另一種狀態(tài)，并在瞬時(shí)以機(jī)械功的形式放出大量能量的現(xiàn)象,。,特點(diǎn)：,1.,爆炸過(guò)程進(jìn)行得很快；,2.,爆炸點(diǎn)附近壓力急劇升高，產(chǎn)生沖擊波；,3.,發(fā)出或大或小的響聲；,4.,使周圍建筑物或者裝置發(fā)生震動(dòng)或遭受破壞。,二、爆炸的類型,1.,物理性爆炸,2.,化學(xué)性爆炸,3.,核爆炸,特點(diǎn)是造成發(fā)生爆炸的介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變。,（,變化的是介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)，如鍋爐爆炸）,特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成另外的物質(zhì)，在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱和氣體產(chǎn)物（沖擊波）。,簡(jiǎn)單分解爆炸：疊氮銀爆炸,分類：,復(fù)雜分解爆炸：硝化甘油,爆炸性混合物爆炸：,三、爆炸極限,1.,定

8、義,可燃?xì)怏w（蒸氣）與空氣的混合物，并不是在任何濃度下，遇到火源都能爆炸，而必須是在一定的濃度范圍內(nèi)遇火源才能發(fā)生爆炸。這個(gè)遇火源能發(fā)生爆炸的可燃?xì)鉂舛确秶?，稱為可燃?xì)獾谋O限（包括爆炸下限和爆炸上限）。,在,爆炸下限和爆炸上限范圍之間才能發(fā)生爆炸！,爆炸下限,低于下限，體系內(nèi)含有過(guò)量空氣，其冷卻作用阻止火焰蔓延；,爆炸上限,高于上限，含有過(guò)量可燃性物質(zhì)，氧氣不足，火焰也不能蔓延。,表,3-4,一氧化碳在空氣中所占不同體積比例組成的混合物燃爆情況,CO,在混合氣中所占體積,/%,74,燃爆情況,不燃不爆,輕度燃爆,燃爆逐步加強(qiáng),燃爆最強(qiáng)烈,燃爆逐漸減弱,不燃不爆,表,3-5,一些氣體或液體蒸

9、氣的爆炸極限,物質(zhì)名稱,爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)）,/%,物質(zhì)名稱,爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)）,/%,下限,上限,下限,上限,天然氣,4.5,13.5,丙醇,1.7,48.0,城市煤氣,5.3,32,丁醇,1.4,10.0,氫,4.0,75.6,甲烷,5.0,15.0,氨,15.0,28.0,乙烷,3.0,15.5,一氧化碳,12.5,74.0,丙烷,2.1,9.5,二硫化碳,1.0,60.0,丁烷,1.5,8.5,乙炔,1.5,82.0,甲醛,7.0,73.0,氰化氫,5.6,41.0,乙醚,1.7,48.0,乙烯,2.7,34.0,丙酮,2.5,13.0,苯,1.2,8.0,汽油,1.4,7.6,甲苯

10、,1.2,7.0,煤油,0.7,5.0,鄰二甲苯,1.0,7.6,乙酸,4.0,17.0,氯苯,1.3,11.0,乙酸乙酯,2.1,11.5,甲醇,5.5,36.0,乙酸丁酯,1.2,7.6,乙醇,3.5,19.0,硫化氫,4.3,45.0,2.,爆炸極限在安全管理中的作用,可以用來(lái)評(píng)定可燃?xì)怏w或可燃液體燃爆危險(xiǎn)程度（,H,）的大??；,可以作為設(shè)計(jì)建筑物耐火等級(jí)、廠房通風(fēng)系統(tǒng)等級(jí)等的依據(jù)；,可以作為制定安全生產(chǎn)操作規(guī)程的依據(jù)。,（,3-1,）,式中,X,1,爆炸下限值；,X,2,爆炸上限值；,H,危險(xiǎn)程度。,3.,影響爆炸極限的主要因素,初始溫度；,t,爆炸極限范圍,危險(xiǎn)性,初始?jí)毫Γ?p,爆

11、炸極限范圍,危險(xiǎn)性,惰性介質(zhì)及雜質(zhì)；惰性介質(zhì),爆炸極限范圍,雜質(zhì)影響復(fù)雜,容器的材質(zhì)和尺寸；傳熱好，尺寸小，熱損失小，爆炸極限范圍,氧含量（見下頁(yè)表,3-6,！）；,點(diǎn)火源；各種爆炸性混合物都有一個(gè)最低引爆能量，即,點(diǎn)火能量,。,表,3-6,某些可燃?xì)怏w在空氣中和純氧中的爆炸極限范圍,物質(zhì)名稱,在空氣中爆炸極限,/%,在純氧中的爆炸極限,/%,物質(zhì)名稱,在空氣中爆炸極限,/%,在純氧中的爆炸極限,/%,甲烷,5.0,15.0,5.0,61.0,乙炔,1.5,82.0,2.8,93.0,乙烷,3.0,15.5,3.0,66.0,氫,4.0,75.6,4.0,95.0,丙烷,2.1,9.5,2.3

12、,55.0,氨,15.0,28.0,13.5,79.0,丁烷,1.5,8.5,1.8,49.0,一氧化碳,12.5,74.0,15.5,94.0,乙烯,2.7,34.0,3.0,80.0,四、粉塵爆炸,1.,粉塵爆炸的必要條件,燃料；各種可燃性固體微粒達(dá)到一定濃度即可。,空氣；促使與固體微粒發(fā)生氧化反應(yīng)而生熱，繼而引起爆炸。,混合度；一般混合分散度都好。,點(diǎn)火源；提供能量。,容器的密閉性；密閉有助于爆炸。,2.,影響粉塵爆炸的主要因素,粉塵化學(xué)性質(zhì)和組分：,可燃燒、燃燒熱高、點(diǎn)火能低有助爆炸。,粉塵顆粒大小及分布：,粒徑越小，比表面積越大。,粉塵的懸浮性：,懸浮停留時(shí)間長(zhǎng)，危險(xiǎn)性越大。,空氣中

13、粉塵的濃度大?。?達(dá)到下限即可爆炸。,表,3-7,一些粉塵的爆炸下限,粉塵名稱,云狀粉塵的引燃溫度,/,云狀粉塵的爆炸下限,/,（,g/m,3,）,粉塵名稱,云狀粉塵的引燃溫度,/,云狀粉塵的爆炸下限,/,（,g/m,3,）,鋁粉,590,37,50,聚丙烯酸酯,505,35,55,鐵粉,430,153,240,聚氯乙烯,595,63,86,鎂粉,470,44,59,酚醛樹脂,520,36,49,炭黑,690,36,45,硬質(zhì)橡膠,360,36,49,鋅粉,530,212,284,天然樹脂,370,38,52,萘,575,28,38,砂糖粉,360,77,99,萘酚染料,415,133,184

14、,褐煤粉,49,68,聚苯乙烯,475,27,37,有煙煤粉,595,41,57,聚乙烯醇,450,42,55,煤焦炭粉,750,37,50,第三節(jié) 防火防爆的基本技術(shù)措施,引起燃爆因素分析：,1,、外界因素：,明火、電火花、靜電放電、,雷擊等。,2,、物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)因素：,易燃易爆化學(xué)品。,3,、生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備設(shè)計(jì)不合理因素：,如錯(cuò)誤工藝、不合格防護(hù)裝置、密閉不良、,違規(guī)操作（使用不當(dāng)）、生產(chǎn)設(shè)備及通風(fēng)、照,明設(shè)備久用失修等。,第三節(jié) 防火防爆的基本技術(shù)措施,防火防爆基本原理：,1,、預(yù)防性措施：,杜絕燃爆條件,2,、限制性措施：,阻火卸壓、防火墻,3,、消防措施：,消防設(shè)施齊全,4,、

15、疏散性措施：,安全出口、通道,一、化工生產(chǎn)中火災(zāi)與爆炸的危險(xiǎn)性分析,1.,火災(zāi)及爆炸的危險(xiǎn)性分析,氣體：爆炸極限和自燃點(diǎn),液體：閃點(diǎn)和爆炸極限,固體：燃點(diǎn)、自燃點(diǎn),2.,火災(zāi)及爆炸的分類、分級(jí),建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范,（,GB50016,2006,）,將火災(zāi)危險(xiǎn)性分為,5,類；爆炸及火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所分為,3,類,8,級(jí)；爆炸性混合物分為,3,級(jí),6,組。,見表,3-8,、表,3-9,、表,3-10,、表,3-11,表,3-8,生產(chǎn)中的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類,生產(chǎn),類別,火災(zāi)危險(xiǎn)性特征,甲,使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)：,1,閃點(diǎn),28,的液體；,2,爆炸下限,10%,的氣體；,3,常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能

16、導(dǎo)致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)；,4,常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產(chǎn)生可燃?xì)怏w并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；,5,遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇到有機(jī)物或硫磺等易燃的無(wú)機(jī)物，極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑；,6,受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時(shí)能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；,7,在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度等于或超過(guò)物質(zhì)本身自燃點(diǎn)的生產(chǎn),乙,使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)：,1,閃點(diǎn),28,且,60,的液體；,2,爆炸下限,10%,的氣體；,3,不屬于甲類的氧化劑；,4,不屬于甲類的化學(xué)易燃危險(xiǎn)固體；,5,助燃?xì)怏w；,6,能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維，閃點(diǎn),60,的液體霧滴,丙,使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)：,1,閃點(diǎn),60,的液體；,2,可燃固體,丁,具有下列情況的生產(chǎn)：,1,對(duì)非燃燒物質(zhì)進(jìn)行加工，并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生強(qiáng)輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn)；,2,利用氣體、液體、固體作為燃料或?qū)怏w、液體進(jìn)行燃燒做其他用的各種生產(chǎn)；,3,常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn),戊,常溫下使用或加工非燃燒物質(zhì)的生產(chǎn),表,3-9,爆炸及火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所分類,類別,特,征,分級(jí),特,征,1,有可燃?xì)怏w或蒸氣