歡迎來(lái)到裝配圖網(wǎng)! | 幫助中心 裝配圖網(wǎng)zhuangpeitu.com!
裝配圖網(wǎng)
ImageVerifierCode 換一換
首頁(yè) 裝配圖網(wǎng) > 資源分類 > DOC文檔下載  

第五章防火防爆安全技術(shù)[共51頁(yè)]

  • 資源ID:42461544       資源大?。?span id="nep0wjt" class="font-tahoma">268KB        全文頁(yè)數(shù):52頁(yè)
  • 資源格式: DOC        下載積分:12積分
快捷下載 游客一鍵下載
會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
三方登錄下載: 微信開(kāi)放平臺(tái)登錄 支付寶登錄   QQ登錄   微博登錄  
二維碼
微信掃一掃登錄
下載資源需要12積分
郵箱/手機(jī):
溫馨提示:
用戶名和密碼都是您填寫的郵箱或者手機(jī)號(hào),方便查詢和重復(fù)下載(系統(tǒng)自動(dòng)生成)
支付方式: 支付寶    微信支付   
驗(yàn)證碼:   換一換

 
賬號(hào):
密碼:
驗(yàn)證碼:   換一換
  忘記密碼?
    
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開(kāi),此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁(yè)到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無(wú)水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過(guò)壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒(méi)有明確說(shuō)明有答案則都視為沒(méi)有答案,請(qǐng)知曉。

第五章防火防爆安全技術(shù)[共51頁(yè)]

第五章 防火防爆安全技術(shù)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)了解燃燒的相關(guān)理論知識(shí)。了解爆炸的相關(guān)理論知識(shí)。掌握防火防爆技術(shù)。掌握火災(zāi)撲救的措施。第一節(jié) 燃燒及其特牲一、燃燒的概念燃燒是放熱發(fā)光的氧化反應(yīng)。最初氧化這個(gè)名詞僅被理解為氧與物質(zhì)的化合,但現(xiàn)在則被理解為被氧化物質(zhì)失去電子,而還原則認(rèn)為是被還原物質(zhì)得到電子,并不一定要有氧參加反應(yīng)。二、燃燒機(jī)理燃燒反應(yīng)可以分為三個(gè)階段:(1)擴(kuò)散混合階段。能夠發(fā)生燃燒反應(yīng)的物質(zhì)分子分別從釋放源通過(guò)擴(kuò)散相互接觸而混合達(dá)到可以發(fā)生燃燒反應(yīng)的濃度。(2)感應(yīng)階段。燃燒混合物中物質(zhì)分子接受點(diǎn)火源的能量,離解成自由基或活性分子。(3)化學(xué)反應(yīng)階段。自由基與反應(yīng)物分子相互作用,生成新的分子和新的自由基。如此循環(huán)完成燃燒反應(yīng)。三、燃燒條件燃燒必須具備三個(gè)條件:有可燃物質(zhì)存在(固體燃料如煤,液體燃料如汽油,氣體燃料如甲烷);有助燃物質(zhì)的存在,通常的助燃物質(zhì)有空氣、氫、氯、氧等;有導(dǎo)致燃燒的能源,即點(diǎn)火源,如撞擊、摩擦、明火、高溫表面、發(fā)熱自燃、絕熱壓縮、電火花、光和射線等??扇嘉镔|(zhì)、助燃物質(zhì)和點(diǎn)火源也稱為燃燒的三要素。三者只有同時(shí)存在,相互作用燃燒才有可能發(fā)生,缺少其中任一要素,燃燒都不能發(fā)生。燃燒的三要素只是燃燒的必要條件。要使燃燒能持續(xù)發(fā)生和蔓延,還必須達(dá)到另外兩個(gè)條件。(1)可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)達(dá)到一定的數(shù)量和濃度。對(duì)于一般可燃物質(zhì),空氣中氧的濃度小于14%時(shí),通常不會(huì)發(fā)生燃燒。甲烷在空氣中的濃度小于1.4%或是空氣中的氧濃度小于12%時(shí),甲烷都不會(huì)燃燒。對(duì)于固體物質(zhì),通常用氧指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其可燃性。氧指數(shù)又稱臨界氧濃度(COC),或極限氧濃度(LOC)。(2)點(diǎn)火源必須具備一定的強(qiáng)度。電焊火花的溫度可這1200,能點(diǎn)燃可燃?xì)怏w與空氣的混合物、易燃液體和油面紗等,但卻不能點(diǎn)燃木材、煤炭等,這說(shuō)明了可燃物質(zhì)不同,需要的引燃火源的強(qiáng)度也不同。引起一定濃度可燃物質(zhì)燃燒的最小能量稱為該物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量。如點(diǎn)火源的能量小于該物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量,就不能引燃該物質(zhì)。最小點(diǎn)火能量是衡量可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵燃燒爆炸的主要危險(xiǎn)參數(shù)??扇嘉镔|(zhì)、助燃物質(zhì)和點(diǎn)火源必須同時(shí)存在、相互作用燃燒才有可能發(fā)生的基本理論,是防火技術(shù)的根本依據(jù)。一切防火技術(shù)措施都包括兩個(gè)方面,一是防止燃燒必要條件的同時(shí)存在,二是避免其相互作用。四、燃燒過(guò)程可燃物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,其受熱后所發(fā)生的燃燒過(guò)程也不同。除結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的可燃?xì)怏w(如氫氣)外,大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒并非是物質(zhì)本身在燃燒,而是物質(zhì)受熱分解出的氣體或液體蒸氣在氣相中的燃燒。由可燃物質(zhì)燃燒過(guò)程可以看出,可燃?xì)怏w最容易燃燒,其燃燒所需要熱量只用于本身的氧化分解,并使其達(dá)到自燃點(diǎn)而燃燒。可燃液體首先蒸發(fā)成蒸氣,其蒸氣進(jìn)行氧化分解后達(dá)到自燃點(diǎn)而燃燒。在固體燃燒中,如果是簡(jiǎn)單物質(zhì)硫、磷等,受熱后首先熔化,蒸發(fā)成蒸氣進(jìn)行燃燒,沒(méi)有分解過(guò)程;如果是復(fù)雜物質(zhì),在受熱時(shí)首先分解為氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物,其氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物的蒸氣進(jìn)行氧化分解著火燃燒。如木材在火源作用下,在110以下只放出水分,130開(kāi)始分解,到150變色。在150200時(shí)分解,其產(chǎn)物主要是水和二氧化碳,不能燃燒。在200以上分解出一氧化碳、氫和碳?xì)浠衔?,故木材的燃燒?shí)際是從此時(shí)開(kāi)始的。到300時(shí)分解出的氣體產(chǎn)物最多,因此燃燒也最激烈。各種物質(zhì)的燃燒過(guò)程如圖5-1所示。從中可知,任何可燃物的燃燒必須經(jīng)過(guò)氧化、分解和燃燒等過(guò)程。五、燃燒形式一般來(lái)講可琳性氣體、液體或固體在助燃性氣體中燃燒時(shí),總是采取下列幾種形式中的某一種。(1)氣體的擴(kuò)散燃燒。如同氫氣、酒精蒸汽可燃性氣體一邊從管口流至空氣中,一邊燃燒那樣,兩種氣體因?yàn)榛ハ鄶U(kuò)散而混合,進(jìn)入燃燒范圍的部分便形成局部的劇烈反應(yīng)帶(火焰)并繼續(xù)燃燒。此時(shí)的火焰叫做擴(kuò)散焰,這種燃燒形式的燃燒速度不決定于反應(yīng)的本身,還決定于氣體的擴(kuò)散速度,因此比較緩慢。(2)液體的蒸發(fā)燃燒。像在醚、苯等易燃性氣體的燃燒中所看到的那樣,由于液體的蒸發(fā)而在液面上生成的蒸汽和空氣因擴(kuò)散而混合,進(jìn)入燃燒組成范圍的部分就形成火焰而燃燒。因此,在各種液體中達(dá)到固有的閃點(diǎn)以上的溫度,就會(huì)發(fā)生這種形式的燃燒。此時(shí)一旦發(fā)火,由于所產(chǎn)生的火焰的溫度引起液體表面的加熱而促進(jìn)其蒸發(fā),因此其結(jié)果使燃燒持續(xù)到液體全部蒸發(fā)為止。即使像萘、硫這樣常溫下的固體,因加熱而升華,或者熔融而蒸發(fā)時(shí)也同樣會(huì)進(jìn)行蒸發(fā)燃燒。(3)固體的分解燃燒。紙、木材、煤等固體可燃物或像脂肪油那樣分子量較大的液體可燃物燃燒時(shí),都伴隨著這些物質(zhì)的熱分解,例如把木材在空氣中加熱時(shí),首先失去水分而干燥,隨后產(chǎn)生熱分解,放出可燃性氣體,它被點(diǎn)著就會(huì)產(chǎn)生火焰,如果一旦著火,由于生成火焰的溫度會(huì)促進(jìn)木材的熱分解使燃燒持續(xù)下去。(4)固體的表面燃燒。像上述木材燃燒那樣,熱分解的結(jié)果產(chǎn)生炭化作用,在固體表面上生成的無(wú)定型碳與空氣接觸的部分著火,產(chǎn)生所謂“炭火”,燃燒就會(huì)持續(xù)下去,這種形式的燃燒特點(diǎn)是固體直接參與燃燒,不形成火焰,箔狀和粉狀的高熔點(diǎn)金屬的燃燒也屬此類。(5)非均相燃燒。可燃物質(zhì)和氧化劑處于不同相態(tài)而非單一相態(tài)的燃燒。與均相燃燒相比,其機(jī)理復(fù)雜得多。當(dāng)發(fā)生非均相燃燒時(shí),可燃物質(zhì)分子與氧化劑分子的接觸必須依靠不同相之間的擴(kuò)散作用。其燃燒速度在很大程度上取決于物理擴(kuò)散速度,且受傳熱情況的影響較明顯。所有固體、液體可燃物在空氣中的燃燒都屬非均相燃燒,即使是氣體在空氣中燃燒,也會(huì)因分解生成炭粒(煙粒)而形成異相火焰,其中炭粒的燃燒仍屬非均相燃燒。非均相燃燒及其引起的事故廣泛存在于一般工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程之中。(6)擴(kuò)散燃燒。指混合擴(kuò)散因素起著控制作用的燃燒。擴(kuò)散燃燒的主要特點(diǎn):可燃物與空氣分別送入燃燒室,邊混合、邊燃燒;可燃物與空氣中的氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所需時(shí)間與通過(guò)混合擴(kuò)散形成可燃混合氣所需時(shí)間相比少到可以忽略不計(jì)的程度;燃燒時(shí)產(chǎn)生的火焰較長(zhǎng),且多呈紅黃色。此時(shí),燃料燃燒所需的時(shí)間主要取決于與混合擴(kuò)散有關(guān)的因素,包括氣流速度、流動(dòng)狀況(層流或湍流)、氣流流經(jīng)的物體形狀和大小等。炭粒、油滴或液體燃料自由液面的燃燒均屬于擴(kuò)散燃燒的范疇。(7)氣體泄漏燃燒。氣體泄露燃燒指可燃性氣體或液化氣體從生產(chǎn)、使用、貯存、運(yùn)輸?shù)妊b置、設(shè)備、管線中泄漏引起的燃燒??扇?xì)怏w泄漏到環(huán)境中,是爆炸引起燃燒還是燃燒中導(dǎo)致爆炸,由泄漏與點(diǎn)火的先后順序及燃燒中裝置狀態(tài)決定。如果氣體在泄漏的同時(shí)被點(diǎn)燃,將會(huì)在泄漏處燃燒;如果泄漏到空氣中達(dá)一定量與空氣形成爆炸性混合系之后才遇到火源,將首先發(fā)生爆炸,泄漏部位在爆炸之后持續(xù)燃燒。氣體如果被點(diǎn)燃,在一般情況下不會(huì)引起爆炸;但是如果火焰熄滅,而氣體繼續(xù)泄漏并分布在一定空間再次遇到火源或者系統(tǒng)氣體突然大量泄漏時(shí)將會(huì)導(dǎo)致爆炸。泄漏燃燒有兩種情況:氣體泄漏速度大于或等于氣體燃燒速度,則會(huì)噴射燃燒;泄漏速度小于燃燒速度,則會(huì)回火以致系統(tǒng)內(nèi)爆炸。(8)絕熱燃燒。絕熱燃燒指燃燒形成的火焰未把熱量傳遞給外界環(huán)境或周圍其他物體的燃燒。因不存在傳熱、散熱損失,故可燃物在絕熱燃燒過(guò)程中所釋出的燃燒生成熱可全部用于加熱燃燒產(chǎn)物本身,使之溫度升達(dá)一般燃燒所無(wú)法達(dá)到的溫度,在工程上有利于燃料的完全燃燒,使燃燒效率顯著提高,而且還為燃燒生成熱的充分利用創(chuàng)造了良好的熱力學(xué)條件。絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)之所以具有很高熱經(jīng)濟(jì)性,其根本原因就在于基本上實(shí)現(xiàn)了絕熱燃燒。為了使實(shí)際燃燒過(guò)程能大致接近絕熱燃燒,要求燃燒室和其他耐熱部件都必須采用耐熱性能好、熱導(dǎo)率小、膨脹系數(shù)低的高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)材料制造。事故狀態(tài)下的絕熱燃燒往往會(huì)導(dǎo)致爆炸。而由燃燒引起的爆炸現(xiàn)象均可視為絕熱燃燒過(guò)程。燃燒的形式雖然多種多樣,但并不是有害的。只要是在人的設(shè)計(jì)控制之中發(fā)生燃燒反應(yīng),就可以為生產(chǎn)、生活提供熱能或轉(zhuǎn)化為動(dòng)力,為生產(chǎn)生活服務(wù)。因此,應(yīng)該深入認(rèn)識(shí)各種燃燒形式,加以控制利用。六、燃燒種類1閃燃與閃點(diǎn)當(dāng)火焰或熾熱物體接近易燃或可燃液體時(shí),液面上的蒸氣與空氣混合物會(huì)發(fā)生瞬間火苗或閃光,此種現(xiàn)象稱為閃燃。由于閃燃是在瞬間發(fā)生的,新的易燃或可燃液體的蒸氣來(lái)不及補(bǔ)充,其與空氣的混合濃度還不足以構(gòu)成持續(xù)燃燒的條件,故閃燃瞬間即熄滅。閃點(diǎn)是指易燃液體表面揮發(fā)出的蒸氣足以引起閃燃時(shí)的最低溫度。閃點(diǎn)與物質(zhì)的飽和蒸氣壓有關(guān),物質(zhì)的飽和蒸氣壓越大,其閃點(diǎn)越低。如果易燃液體溫度高于它的閃點(diǎn),則隨時(shí)都有觸及火源而被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)。閃點(diǎn)是衡量可燃液體危險(xiǎn)性的一個(gè)重要參數(shù)??扇家后w的閃點(diǎn)越低,其火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。2.自燃與自燃點(diǎn)自燃是可燃物質(zhì)自發(fā)著火的現(xiàn)象??扇嘉镔|(zhì)在沒(méi)有外界火源的直接作用下,常溫中自行發(fā)熱,或由于物質(zhì)內(nèi)部的物理(如輻射、吸附等)、化學(xué)(如分解、化合)、生物(如細(xì)菌的腐敗作用)反應(yīng)過(guò)程所提供的熱量聚積起來(lái),使其達(dá)到自燃溫度,從而發(fā)生自行燃燒??扇嘉镔|(zhì)在沒(méi)有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃燒的最低溫度稱為該物質(zhì)的自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)是衡量可燃性物質(zhì)火災(zāi)危險(xiǎn)性的又一個(gè)重要參數(shù),可燃物的自燃點(diǎn)越低,越易引起 自燃,其火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。一般說(shuō)來(lái),液體密度越小,閃點(diǎn)越低,而自燃點(diǎn)越高;液體密度越大,閃點(diǎn)越高,而自燃點(diǎn)越低。例如汽油、煤油、輕柴油、重柴油、蠟油、渣油、其閃點(diǎn)逐漸升高,但自燃點(diǎn)逐漸降低,如表51和表52所示。3點(diǎn)燃與著火點(diǎn)點(diǎn)燃亦稱強(qiáng)制著火。即可燃物質(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。物質(zhì)被點(diǎn)燃后,先是局部(與明火接觸處)被強(qiáng)烈加熱首先達(dá)到引燃溫度,產(chǎn)生火焰,該局部燃燒產(chǎn)生的熱量,足以把鄰近部分加熱到引燃溫度,燃燒就得以蔓延開(kāi)去。在空氣充足的條件下,可燃物質(zhì)的蒸氣與空氣的混合物與火焰接觸而能使燃燒持續(xù)5秒鐘以上的最低溫度,稱為燃點(diǎn)或著火點(diǎn)。對(duì)于閃點(diǎn)較低的液體來(lái)講,其燃點(diǎn)只比閃點(diǎn)高15,而且閃點(diǎn)越低,二者的差別越小。通常閃點(diǎn)較高的液體的燃點(diǎn)比其閃點(diǎn)約高530,閃點(diǎn)在100以上的可燃液體的燃點(diǎn)要高出其閃點(diǎn)30以上控制可燃液體的溫度在其著火點(diǎn)以下,是預(yù)防發(fā)生火災(zāi)的主要措施。第二節(jié) 爆炸及其特牲一、爆炸的概念爆炸是指一種極為迅速的物理或化學(xué)的能量釋放過(guò)程,在此過(guò)程中,系統(tǒng)的內(nèi)在勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功及光和熱的輻射等。爆炸做功的根本原因,在于系統(tǒng)爆炸瞬間形成的高溫、高壓氣體或蒸氣的驟然膨脹。爆炸的一個(gè)最重要的特征是爆炸點(diǎn)周圍介質(zhì)中發(fā)生急劇的壓力突變,而這種壓力突躍變化是產(chǎn)生爆炸破壞作用的直接原因。二、爆炸的分類1按爆炸形成的原因可分為兩類(1)物理爆炸。由物理變化、物理過(guò)程引起的爆炸稱為物理爆炸。物理爆炸的能量主要來(lái)自于壓縮能、相變能、運(yùn)動(dòng)能、流體能、熱能和電能等。氣體的非化學(xué)過(guò)程的過(guò)壓爆炸、液相的氣化爆炸、液化氣體和過(guò)熱液體的爆炸、溶解熱、稀釋熱、吸附熱,外來(lái)熱引起的超壓爆炸、流體運(yùn)動(dòng)引起的爆炸、過(guò)流爆炸以及放電區(qū)引起的空氣爆炸等都屬于物理爆炸。(2)化學(xué)爆炸。物質(zhì)發(fā)生高速放熱化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體,并急劇膨脹做功而形成的爆炸現(xiàn)象稱為化學(xué)爆炸?;瘜W(xué)爆炸的能量主要來(lái)自于化學(xué)反應(yīng)能。化學(xué)爆炸變化的過(guò)程和能力取決于反應(yīng)的放熱性、反應(yīng)的快速性和生成的氣體產(chǎn)物。2.根據(jù)爆炸時(shí)發(fā)生的化學(xué)變化,化學(xué)爆炸可分為三類(1)簡(jiǎn)單分解爆炸。發(fā)生簡(jiǎn)單分解爆炸的爆炸性物質(zhì),爆炸時(shí)所需要的能量是由爆炸物本身分解產(chǎn)生的,爆炸時(shí)并不一定伴隨著燃燒現(xiàn)象。屬于這類物質(zhì)的有疊氮鉛、雷汞、雷銀、三氯化氮、三碘化氮、三硫化三氮、乙炔銀、乙炔銅等,這類物質(zhì)非常危險(xiǎn),受到輕微震動(dòng)就會(huì)發(fā)生爆炸。(2)復(fù)分解爆炸。這類爆炸物質(zhì)需要在外界強(qiáng)度較大的激發(fā)能源作用下,發(fā)生高速的放熱反應(yīng)并形成強(qiáng)烈壓縮狀態(tài)的氣體作為引起爆炸的高溫高壓氣體源。復(fù)分解爆炸伴有燃燒現(xiàn)象,燃燒所需要的氧由爆炸物質(zhì)本身的分解產(chǎn)生,爆炸后可把附近的可燃物點(diǎn)燃,往往引起大面積的火災(zāi)。(3)氣體混合物的爆炸??扇?xì)怏w、蒸汽或粉塵與空氣或氧氣形成的混合物發(fā)生的爆炸都屬于此類爆炸。爆炸性混合物的爆炸需要一定的條件,可燃?xì)怏w與空氣或氧氣的混合物要達(dá)到爆炸的極限范圍,并具有一定的激發(fā)能量,才能發(fā)生爆炸。3按照引起爆炸的相可分為三類(1)氣相爆炸。包括可燃?xì)怏w混合物的爆炸,單一氣體的熱分解爆炸,壓縮氣體壓力超高引起的過(guò)壓爆炸,液體被噴成霧狀劇烈燃燒引起的霧滴爆炸,飛揚(yáng)、懸浮與空氣中的可燃粉塵引起的粉塵爆炸等。(2)液相爆炸。包括聚合爆炸、蒸氣爆炸和不同危險(xiǎn)液體混合引起的爆炸。如液化氣體鋼瓶、貯罐破裂后引起的蒸氣爆炸,鍋爐的爆炸,硝酸和油脂、高錳酸鉀和濃硝酸、無(wú)水順丁二烯二酸和燒堿等氧化性和還原性物質(zhì)混合后引起的爆炸等。(3)固相爆炸。包括爆炸性物質(zhì)的爆炸,固態(tài)物質(zhì)混合、混熔引起的爆炸,電流過(guò)流引起的電爆炸等。4.根據(jù)爆炸的速度可分為輕爆、爆炸和爆轟(1)輕爆:爆炸傳播速度為每秒數(shù)十厘米至數(shù)米的過(guò)程。(2)爆炸:爆炸傳播速度為每秒10m至數(shù)百米的過(guò)程。(3)爆轟:指?jìng)鞑ニ俣葹槊棵?000m至數(shù)千米以上的爆炸過(guò)程。三、爆炸極限及其影響因素1爆炸極限可燃?xì)怏w、蒸氣與空氣的混合物,遇到火源后并不是在所有的濃度范圍內(nèi)都發(fā)生爆炸,而是有一個(gè)濃度范圍,當(dāng)可燃?xì)怏w混合物的濃度高于某一濃度或低于某一濃度時(shí),都不會(huì)發(fā)生爆炸??扇?xì)怏w、蒸氣與空氣或氧氣的混合物遇火源能發(fā)生爆炸的最低濃度稱為爆炸下限,發(fā)生爆炸的最高濃度稱為爆炸上限。爆炸上限與下限之間的范圍,稱為爆炸極限范圍。2影響爆炸極限的因素(1)初始溫度。可燃?xì)怏w混合物的初始溫度越高,根據(jù)活化能理論參加反應(yīng)的分子的活性就越大,反應(yīng)的速度就越快,反應(yīng)時(shí)間縮短,放熱速率增快,使爆炸下限降低,上限增高,爆炸極限范圍增大,增加了火災(zāi)危險(xiǎn)性。(2)初始?jí)毫?。壓力?duì)可燃?xì)怏w混合物的爆炸極限有明顯的影響。壓力增大,一是可以降低氣體混合物的自燃點(diǎn),二是在高壓下分子間距縮小,更易發(fā)生反應(yīng),加快了反應(yīng)速度,因此爆炸上限明顯增高,爆炸范圍增大。在已知的可燃?xì)怏w中,只有一氧化碳的爆炸極限范圍隨著壓力的增大而減小。壓力降低,爆炸極限范圍會(huì)縮小,當(dāng)壓力降至一定數(shù)值時(shí),爆炸的上限和下限可重合,氣體混合物不會(huì)爆炸,此時(shí)的最低壓力為臨界壓力。根據(jù)可燃物的臨界壓力,對(duì)于燃燒爆炸危險(xiǎn)性特別大的物質(zhì)的生產(chǎn),采用密閉容器內(nèi)的負(fù)壓條件下進(jìn)行,對(duì)安全就是有利的。(3)含氧量。當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度為下限時(shí),此時(shí)爆炸性混合物的體系內(nèi)的氧含量是過(guò)量的,可燃物的濃度少,因此再增加體系的氧含量,對(duì)其爆炸下限影響不大;但當(dāng)可燃?xì)怏w的濃度在其上限時(shí),爆炸性昆合體系內(nèi)的可燃?xì)怏w的濃度充足,氧含量明顯不足,此時(shí)增加體系內(nèi)的氧含量,滿足了體系爆炸對(duì)充足氧氣的要求,因此使體系的爆炸上限明顯增大,爆炸范圍擴(kuò)大。所以可燃?xì)怏w混合物中含氧量增加,對(duì)爆炸下限的影響不大,爆炸上限顯著增大。(4)惰性氣體含量。氮、二氧化碳、水蒸汽、氬、氦、四氯化碳等惰性氣體加入到爆炸性混合物中,就會(huì)使其爆炸范圍縮小,惰性氣體的濃度達(dá)到一定的數(shù)值時(shí),可使混合物不發(fā)生爆炸。這是由于惰性氣體加入到混合體系后,一是使可燃物分子與氧分子分離,在它們之間形成不燃的障礙層;二是惰性氣體分子與活化中心作用,使鏈鎖反應(yīng)中斷,降低了反應(yīng)速度;三是加入的惰性分子吸收了已反應(yīng)氣體分子放出的熱量,阻止了火焰向未反應(yīng)分子的蔓延。惰性氣體濃度的加大,對(duì)爆炸上限的影響更為顯著。因?yàn)槎栊詺怏w濃度的加大,使體系中的氧含量更加不足,使爆炸上限明顯下降。水等雜質(zhì)對(duì)氣體反應(yīng)的影響也很大。無(wú)水、干燥的氯氣沒(méi)有氧化性能;干燥的空氣不能完全氧化鈉、磷;干燥的氫、氧混合物在1000也不會(huì)自行爆炸;痕量水就會(huì)加速臭氧、氯氧化物等物質(zhì)的分解;少量的硫化氫就會(huì)大大降低水煤氣與空氣混合物的的燃點(diǎn)并增加其爆炸危險(xiǎn)性。(5)容器的材質(zhì)與大小。容器的材質(zhì)和大小對(duì)氣體混合物的爆炸極限均有影響,容器尺寸很小時(shí)影響更大,這主要是容器的器壁效應(yīng)的原因。當(dāng)氣體分子在容器中進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí),隨著管道直徑的減小,自由基與管壁碰撞消失的幾率增大,與反應(yīng)分子碰撞的幾率減小,降低了反應(yīng)的速度,當(dāng)管道尺寸減小到一定程度時(shí),自由基與其壁碰撞消失的幾率大于新自由基的生成,使反應(yīng)不能再進(jìn)行下去,火焰不能蔓延,燃燒停止。實(shí)驗(yàn)表明,容器管道的直徑越小,其內(nèi)可燃?xì)怏w混合物的爆炸極限范圍越小,當(dāng)直徑小到一定尺寸時(shí),火焰便不能通過(guò)。火焰不能蔓延的最大通道尺寸,稱為消焰距離。(6)點(diǎn)火能量。點(diǎn)火源能量強(qiáng)度高,熱表面積大,與混合物接觸的時(shí)間長(zhǎng),都會(huì)使可燃?xì)怏w混合物的爆炸極限范圍擴(kuò)大,增加其爆炸危險(xiǎn)性。能引起一定濃度可燃物燃燒或爆炸所需要的最小能量,稱為可燃物的最小點(diǎn)火能量,或最小引燃能量。點(diǎn)火源的能量小于可燃物的最小點(diǎn)火能量,可燃物就不能著火爆炸。對(duì)于摩擦撞擊火花、靜電火花等,其釋放能量是否大于可燃物的最小點(diǎn)火能量,是判斷其是否能成為點(diǎn)火源引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的一個(gè)重要條件。四、各種爆炸過(guò)程及其特性1分解爆炸在熱作用下,爆炸性物質(zhì)、熱敏感性物質(zhì)、某些單一氣體以及化合物可能在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解爆炸。爆炸性物質(zhì),例如含碳、氫、氧、氮類的炸藥等爆炸性物質(zhì),當(dāng)受熱氣相分解時(shí),就會(huì)發(fā)生C-N鍵、N-N鍵、O-N鍵的斷裂。熱分解是由分子中最不穩(wěn)定的那部分鍵斷開(kāi),生成分子碎片、自由基和氣體分解產(chǎn)物。凡是熱分解過(guò)程出現(xiàn)高熱,產(chǎn)生大量氣體且具有很快的速度時(shí)都可能引起爆炸。氣體物質(zhì)在分解過(guò)程中產(chǎn)生高熱,就會(huì)引起分解爆炸,例如乙炔、乙烯、環(huán)氧乙烷、丙炔、臭氧等。乙炔分解爆炸反應(yīng)C2H22C(固)H2H226.7kJ/mol乙炔分解爆炸時(shí),終壓為初壓的11倍左右。壓力升高,乙炔易發(fā)生分解爆炸,乙炔發(fā)生分解爆炸的臨界壓力為0.137MPa(表壓)。2爆炸性混合物的爆炸在化工生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)生的爆炸事故大多是爆炸性氣體混合物的爆炸??扇?xì)怏w或蒸氣與空氣或氧氣混合物的濃度達(dá)到爆炸極限范圍,遇火源發(fā)生的爆炸稱為爆炸性混合物爆炸??扇夹詺怏w或蒸氣從工藝裝置、設(shè)備管線、閥門等泄漏出來(lái),或者是空氣進(jìn)入可燃?xì)怏w存在的設(shè)備管線內(nèi),遇到火源即可發(fā)生爆炸事故??扇家后w、液化氣體從儲(chǔ)罐、設(shè)備管道內(nèi)泄漏、噴出后形成的蒸氣,比空氣輕的漂浮于上方,比空氣重的滯留于地面、低洼陰井處,并可隨風(fēng)漂移與空氣形成爆炸性混合物,遇到火源即可發(fā)生爆炸。爆炸性混合物點(diǎn)火以后,即有活化自由基生成并成為活化作用中心,熱及鏈鎖反應(yīng)都向外傳播,與鄰近的一層爆炸性混合物發(fā)生反應(yīng),這一層起反應(yīng)的混合物作為作用中心又引起另一層混合物反應(yīng),隨著反應(yīng)的不斷加快,就在火焰陣面前形成了壓縮波,反應(yīng)的進(jìn)一步加速產(chǎn)生了更強(qiáng)的壓縮波,使后面的壓縮波超過(guò)前面的壓縮波,導(dǎo)致壓縮波的迭加形成沖擊波。在自由的空間內(nèi),火焰以層層同心球面的形式傳播蔓延?;鹧娴乃俣?,在距著火點(diǎn)0.51m處是固定的,每秒數(shù)米或數(shù)十米。此后,逐漸加速到每秒數(shù)百米或數(shù)千米。當(dāng)火焰的傳播速度達(dá)到每秒1000m以上的時(shí)候,就形成了爆轟?;鹧嬖趥鞑サ倪^(guò)程中如遇障礙物,氣體溫度的上升、壓力的急劇增加就會(huì)造成極大的破壞作用。爆轟和爆炸的區(qū)別在于爆轟的傳播速度是恒定的,爆炸的傳播速度不恒定,是可變的,爆炸是不穩(wěn)定的爆轟。不僅是氣體混合物能發(fā)生爆轟現(xiàn)象,臭氧、一氧化二氮、乙烯、乙炔等在高壓下也有可能發(fā)生爆轟?;旌蠚怏w的爆轟只發(fā)生在一定的濃度范圍內(nèi),這一濃度范圍稱為爆轟范圍,它小于氣體混合物的爆炸范圍。由于爆炸性氣體混合物從點(diǎn)火到形成爆轟有一段發(fā)展過(guò)程,在自由空間內(nèi),一般不會(huì)形成爆轟。在密閉的小直徑容器或管道中,爆轟的形成在常壓非擾動(dòng)的初始條件下,與管道或容器的長(zhǎng)徑比有關(guān)。巨大容器有小的長(zhǎng)徑比,但不能認(rèn)為不會(huì)發(fā)生爆轟。由于目前在理論上和試驗(yàn)中對(duì)爆轟的認(rèn)識(shí)有限,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中預(yù)防爆轟的措施大體有兩條:一是從工藝上消除爆炸性氣體混合物的存在;二是避免有爆炸性氣體混合物的長(zhǎng)距離管線存在??扇?xì)怏w、蒸氣與空氣混合物的爆炸同可燃?xì)怏w、蒸氣的燃燒相比,區(qū)別在于:一是傳播速度不同。這是燃燒與爆炸、爆轟的之間最本質(zhì)的區(qū)別,爆炸速度取決于化學(xué)反應(yīng)的速度,是在瞬間完成的,速度非常快;而燃燒的速度決定分子擴(kuò)散的速度,比較緩慢。二是燃燒波內(nèi)沒(méi)有壓力的變化,而爆轟波內(nèi)的壓力發(fā)生了突躍變化,壓力可高達(dá)十萬(wàn)個(gè)大氣壓;三是燃燒能量的傳播靠的是熱傳導(dǎo)、熱輻射等,而爆炸或爆轟能量的傳播主要是借助于沖擊波的壓縮沖擊作用進(jìn)行的。3霧滴爆炸可燃性液體霧滴與助燃性氣體形成爆炸性混合系引起的爆炸為噴霧爆炸??刂茥l件下的油霧按燃料氣化性能與油滴尺寸大小,可能有以下3種方式:當(dāng)燃料易于氣化、油滴直徑小于1030mm且環(huán)境溫度較高時(shí),燃料基本上按氣相預(yù)混可燃混合物的方式進(jìn)行燃燒;當(dāng)燃料氣化性能較差、油滴直徑又較大時(shí),燃燒按邊氣化邊燃燒的方式,各油滴之間的火焰?zhèn)鞑⑦B成一片;當(dāng)油滴直徑大于10mm且空氣供應(yīng)比較充足時(shí),在各滴周圍形成各自的火焰前鋒,整個(gè)燃燒區(qū)由許多小火焰組成?;どa(chǎn)過(guò)程化工裝置中液相或含液混合系由于裝備破裂、密封失效、噴射、排空、泄壓等過(guò)程都會(huì)形成可燃性混合霧滴,液體霧化、熱液閃蒸、氣體驟冷等過(guò)程也可以形成液相分散霧滴。噴霧爆炸需要比氣體混合系爆炸更大的引燃能量,較小的霧滴只需要較小的引燃能量。4粉塵爆炸(1)粉塵與分散體系。分散體系即一種物質(zhì)以極小的顆粒(分散相)分散在另一種物質(zhì)(分散介質(zhì))中所組成的體系。分散體系可以是均相的(單相),也可以是非均相的(多相)。粉塵是固體分散在氣相中的一種分散體系,它的粒子直徑較大,屬粗分散體系。凡是遇火源能發(fā)生燃燒或爆炸的粉塵,叫作可燃粉塵。(2)粉塵的分散度(粒度)。任何粉塵,都是由大大小小的粒子組成的,不同的粉塵,粒度不同。一般說(shuō)來(lái),組成粉塵粒子的粒度越小,粉塵的分散度越大。對(duì)于同樣粒度的粉塵,其分散度不是固定的。它因外界條件(如空氣溫度、空氣擾動(dòng)速度等)不同而異。粉塵的分散度,在空間中不同高度處也不同。一般說(shuō),在地面附近的分散度最小,距地面越高,粉塵的分散度越大。粉塵的分散度對(duì)其火災(zāi)危險(xiǎn)性有影響。分散度大的粉塵,其表面積大,化學(xué)活性強(qiáng),因而火災(zāi)危險(xiǎn)性大。(3)粉塵的表面積。粉塵的表面積,主要取決于粉塵的粒度。同一體積的物體,粒度越小,表面積越大。(4)粉塵的吸附性和活性。任何物質(zhì)的表面都能把其他物質(zhì)吸向自己,這種現(xiàn)象叫作(表面)吸附作用。由于粉塵的粒度小,表面積大,因此它的表面吸附作用也大。如果粉塵本身具有化學(xué)活性(由構(gòu)成粉塵的物質(zhì)本身決定),可以想象在粉塵表面將會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),粉塵化學(xué)活性越高,粒度越小,反應(yīng)越劇烈。固體的燃燒是在固體與空氣接觸表面進(jìn)行的。若其他條件相同,燃燒反應(yīng)速度就取決于固體與空氣接觸表面積的大小。因此,由于粉塵的表面積較大,燃燒反應(yīng)速度必然增大。很多金屬,如鋁、鎂、鋅,在塊狀時(shí)不能燃燒;而呈粉狀時(shí),就能燃燒;若懸浮于空氣中,則可能爆炸。(5)粉塵的自燃點(diǎn)。就同一種粉塵而言,粒度越小,自燃點(diǎn)越低;而且,堆積粉塵(一般以5mm厚度測(cè)試)的自燃點(diǎn)比懸浮粉塵的自燃點(diǎn)低。(6)粉塵的動(dòng)力穩(wěn)定性。粒子始終保持分散狀態(tài)而不向下沉積的穩(wěn)定性稱為動(dòng)力穩(wěn)定性,這是粒子同時(shí)受到重力作用和擴(kuò)散作用相抗衡的結(jié)果。粒子受到的重力作用和擴(kuò)散作用都與粒子大小有關(guān),所以粒子大小是分散體系動(dòng)力穩(wěn)定性的決定性因素。分散體系的分散度不同,其動(dòng)力穩(wěn)定性也不同,分散度越大,動(dòng)力穩(wěn)定性越大。粉塵與空氣混合可以形成爆炸混合系。粉塵由于密度不同,在空氣中懸浮的條件也不同。粉塵爆炸是由于粉塵在助燃性氣體中被點(diǎn)燃,其粒子表面快速氣化(燃燒)的結(jié)果。粉塵爆炸的歷程:粒子表面受熱后表面溫度上升被熱解;粒子表面的分子發(fā)生熱分解或干餾,產(chǎn)生氣體在粒子周圍;氣體混合物被點(diǎn)燃產(chǎn)生火焰并傳播;火焰產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步促進(jìn)粉塵分解,繼續(xù)放出氣體,燃燒持續(xù)下去。參見(jiàn)圖520粉塵爆炸不同于可燃?xì)怏w混合系的爆炸,具有某些特殊性質(zhì):(1)粉塵爆炸往往不是發(fā)生在一個(gè)均勻的氣相混合系,這一點(diǎn)和可燃?xì)怏w混合系不同。一旦被點(diǎn)燃爆炸,由于爆炸沖擊波的作用,使散落、沉積的粉塵形成新的混合系,使爆炸可能持續(xù)下去,因此粉塵爆炸往往不是一次完成的。(2)引燃后燃燒熱以輻射熱的形式進(jìn)行傳遞。燃燒速度及爆炸壓力雖比氣體爆炸小但是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的能量大,所以破壞力及燒毀程度也大。粉塵爆炸時(shí)首先在局部空間形成一個(gè)爆壓,緊接著可能形成火焰,火焰初始速度大約為23m/s,因燃燒粉坐的膨脹,繼而壓力上升,其速度以加速度增加。圖5-2粉塵爆炸過(guò)程粉塵爆炸所產(chǎn)生的壓力是隨著粉塵濃度的變化而變化的。影響粉塵爆炸壓力的因素很多,如粉塵的化學(xué)成分、顆粒大小和溫度、熱源的溫度、爆炸空間的容積等。(3)爆炸粒子一面燃燒一面飛散,受其作用的可燃物產(chǎn)生局部嚴(yán)重炭化,特別是碰到人體,燃燒的熾熱顆?;蛱蓟飼?huì)造成嚴(yán)重的燒傷。(4)粉塵爆炸總是在缺氧的狀態(tài)下發(fā)生,因此爆炸過(guò)程往往伴隨有一氧化碳的中毒。(5)由于粉塵的沉積性、堆積性的特點(diǎn),粉塵著火時(shí)要避免采用氣流噴射式的滅火設(shè)施,否則粉塵在撲火氣流的作用下飛散懸浮會(huì)形成新的混合系。(6)粉塵與空氣的接觸面積由于粒徑、形狀以及密度的不同差異很大,幾乎不可能得到一定濃度條件下的爆炸極限值,即使在下限濃度,也可能產(chǎn)生不完全燃燒。第三節(jié) 防火防爆技術(shù)一、火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物的控制1根據(jù)物質(zhì)的危險(xiǎn)特性進(jìn)行控制首先在工藝上進(jìn)行控制,以火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性小的物質(zhì)代替危險(xiǎn)性大的物質(zhì);其次根據(jù)物質(zhì)的理化性質(zhì),采取不同的防火防爆措施。對(duì)本身具有自燃能力的物質(zhì),遇空氣能自燃,遇水能燃燒、爆炸的物質(zhì),應(yīng)分別采取隔絕空氣、防水防潮或采取通風(fēng)、散熱、降溫等措施,防止發(fā)生燃燒或爆炸。兩種相互接觸能引起燃燒爆炸的物質(zhì)不能混存,更不準(zhǔn)相互接觸;遇酸堿能分解、燃燒、爆炸的物質(zhì)要嚴(yán)禁與酸堿接觸,對(duì)機(jī)械作用比較敏感的物質(zhì)要輕拿輕放。對(duì)易燃、可燃?xì)怏w或蒸氣要根據(jù)它們對(duì)空氣的比重采用相應(yīng)的排空方法和防火防爆措施。密度輕于空氣的可燃?xì)怏w可直接向高空排放,而相對(duì)密度重的丙烷(密度為1.51),就要采用火炬的方式排空。對(duì)可燃液體,要根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)、飽和蒸氣壓考慮設(shè)備的耐壓強(qiáng)度、儲(chǔ)存溫度、保溫降溫措施,根據(jù)它們的閃點(diǎn)、爆炸范圍擴(kuò)散性采取相應(yīng)的防火防爆措施。對(duì)于不穩(wěn)定的物質(zhì),在貯存中應(yīng)添加穩(wěn)定劑。異戊二烯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯睛等有聚合放熱自燃爆炸的危險(xiǎn),儲(chǔ)存中要加入對(duì)苯二酚、苯醌等作為阻聚劑。對(duì)受到陽(yáng)光作用能生成具有爆炸性過(guò)氧化物的某些液體,必須存放在金屬桶內(nèi)或暗色的玻璃瓶中。物質(zhì)的帶電性能,直接關(guān)系到在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中是否能產(chǎn)生靜電危險(xiǎn),對(duì)能產(chǎn)生靜電的物質(zhì)要采取防靜電措施。2防止可燃物外溢泄漏密閉設(shè)備系統(tǒng)是防止可燃?xì)怏w、蒸氣、粉塵與空氣形成爆炸性混合物的最有力措施之一。對(duì)于有壓設(shè)備,更需要保持其密閉性,防止可燃?xì)怏w、蒸氣、粉塵溢出到空氣中。負(fù)壓操作可有效地防止系統(tǒng)中的爆炸性氣體、有毒氣體向系統(tǒng)外的逸散,但在負(fù)壓條件下,要防止系統(tǒng)的密閉性差,導(dǎo)致空氣吸入到系統(tǒng)內(nèi)。特別是在打開(kāi)閥門時(shí),外界空氣通過(guò)縫隙進(jìn)入負(fù)壓系統(tǒng),達(dá)到氣體混合物的爆炸極限而導(dǎo)致爆炸。為了保證設(shè)備的密閉性,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)安全要求:(1)有燃燒爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備管道,少用法蘭連接,盡量使用焊接。必須使用法蘭連接的。應(yīng)根據(jù)壓力的要求,選用不同的法蘭。密封墊圈的選用要符合溫度、壓力、介質(zhì)的要求,一般工藝采用石棉橡膠墊圈;高溫高壓、腐蝕性介質(zhì)的工藝,采用聚四氟乙烯塑料墊圈。(2)輸送可燃?xì)怏w、液體的管道應(yīng)采用無(wú)縫鋼管,盛裝腐蝕性介質(zhì)的容器底部盡量不裝設(shè)閥門,腐蝕性液體應(yīng)從頂部抽吸排出。(3)接觸高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鉀、漂白粉等氧化劑的生產(chǎn)傳動(dòng)裝置要嚴(yán)加密封,定期更換潤(rùn)滑油,防止粉塵進(jìn)入變速箱中與潤(rùn)滑油混觸引起火災(zāi)。(4)對(duì)正壓和負(fù)壓的設(shè)備系統(tǒng),要嚴(yán)格控制壓力,防止超壓。在定期檢修時(shí)要做氣密性檢驗(yàn)和耐壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,可用皂液,pH試紙或其他方法檢查密閉情況。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的可燃物泄漏,包括正常運(yùn)轉(zhuǎn)中的泄漏,停水、電、氣等異常情況下的泄漏,以及檢修開(kāi)停車時(shí)引起的泄漏。按泄漏時(shí)的壓力情況可分為高壓噴出、常壓流出和真空吸入。造成可燃物泄漏的原因很多,而預(yù)防泄漏的關(guān)鍵則是防止誤操作,加強(qiáng)設(shè)備的雛修保養(yǎng),嚴(yán)禁超量、超溫、超壓。防止設(shè)備管道的泄漏,必須在設(shè)備管道的運(yùn)行過(guò)程中做好各種安全檢查,定期檢修,并制定好制止突然泄漏的應(yīng)急措施。對(duì)危險(xiǎn)大的裝置,應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)距離遙控?cái)嗦烽y,以備裝置異常時(shí)立即和其他裝置隔離。為防止誤操作,重要的閥門應(yīng)采取兩級(jí)控制,并采取掛標(biāo)志、加鎖等措施。各種管線應(yīng)涂不同顏色,不同管線上的閥門相隔一定的距離。3惰性氣體保護(hù)化工生產(chǎn)中常用的惰性氣體有氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣及煙道氣等沒(méi)有燃爆危險(xiǎn)的氣體,使用最為廣泛的是氮?dú)?。惰性氣體作為保護(hù)性氣體可以阻止形成燃燒爆炸系統(tǒng),常在以下幾個(gè)方面使用:壓碎、研磨、篩分、混合易燃固體物質(zhì)及粉狀物料輸送時(shí),用惰性氣體作覆蓋保護(hù);在可燃?xì)怏w或蒸氣的物料系統(tǒng)中,充入惰性氣體,使系統(tǒng)保持正壓,防止形成爆炸性混合物;利用惰性氣體進(jìn)行正壓輸送易燃液體或高溫物料;對(duì)能產(chǎn)生火花的電氣、儀表采用充氮正壓保護(hù);對(duì)易燃易爆系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)火檢修時(shí),用惰性氣體吹掃,置換出系統(tǒng)中的可燃?xì)怏w和蒸氣;有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備、貯槽、管線等與惰性氣體管路相連,當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí),可用惰性氣體覆蓋,進(jìn)行保護(hù)和滅火。惰性氣體在危險(xiǎn)生產(chǎn)場(chǎng)所中應(yīng)用很廣,輸送惰性氣體的管路往往與多種危險(xiǎn)物質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)相連通,因此必須采取措施防止危險(xiǎn)物料竄入惰性氣體系統(tǒng)。若易燃易爆或具有腐蝕性的介質(zhì)竄入惰性氣體系統(tǒng),不但起不到保護(hù)作用,反而能產(chǎn)生很大的危險(xiǎn)。4通風(fēng)置換在有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所內(nèi),盡管采取很多措施使設(shè)備密閉,但總會(huì)有部分可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵泄漏出來(lái)。采用通風(fēng)置換、除塵可以降低場(chǎng)所內(nèi)可燃物的含量,是防止形成爆炸性混合物的一個(gè)重要措施。用于通風(fēng)措施的空氣,如果空氣中含有易燃易爆危險(xiǎn)氣體,不應(yīng)循環(huán)使用。排風(fēng)設(shè)備和送風(fēng)設(shè)備應(yīng)獨(dú)立設(shè)置通風(fēng)室,與易燃易爆氣體、粉塵隔絕,溫度超過(guò)80的空氣或其他氣體的排風(fēng)設(shè)備,應(yīng)用非燃燒材料制成。有燃燒爆炸危險(xiǎn)的粉塵排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)采用不產(chǎn)生火花的除塵設(shè)備。當(dāng)粉塵與水接觸能生成爆炸性氣體時(shí),不應(yīng)采用濕式除塵系統(tǒng),通風(fēng)管道不宜穿過(guò)防火墻,以免發(fā)生火災(zāi)時(shí),火勢(shì)順管道通過(guò)防火墻而擴(kuò)散蔓延。5安全監(jiān)測(cè)及聯(lián)鎖(1)信號(hào)報(bào)警。在化工生產(chǎn)中,出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),信號(hào)報(bào)警裝置可以警告操作人員并使其采取措施,消除事故隱患。通常發(fā)出的報(bào)警信號(hào)有聲、光、顏色等形式,而報(bào)警裝置一般都和測(cè)量?jī)x表相聯(lián)系,當(dāng)有關(guān)測(cè)量參數(shù)超過(guò)控制指標(biāo)時(shí),該裝置就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。保險(xiǎn)裝置在信號(hào)裝置發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)時(shí),能自動(dòng)采取措施消除不正常狀態(tài)或撲救危險(xiǎn)狀況。例如,氣體燃燒爐當(dāng)燃料壓力降得太低時(shí),便會(huì)熄火。此時(shí)可燃?xì)馊岳^續(xù)流出,并擴(kuò)散到整個(gè)爐內(nèi),重新點(diǎn)火時(shí)就有可能發(fā)生爆炸。為防止這種事故,可在輸氣管上安裝保險(xiǎn)裝置。當(dāng)爐火熄滅時(shí),自動(dòng)切斷氣源。又如當(dāng)可燃物發(fā)生局部燃燒時(shí),信號(hào)系統(tǒng)把測(cè)出的信號(hào)傳至保險(xiǎn)裝置,撲滅已點(diǎn)燃的小火,避免造成災(zāi)害。(2)安全聯(lián)鎖。安全聯(lián)鎖是利用機(jī)械或電氣控制依次接通各儀器或設(shè)備,并使之彼此發(fā)生聯(lián)系,若不符合規(guī)定的程序,則儀器和設(shè)備便不能啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)或停車,以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。在化工生產(chǎn)中,聯(lián)鎖裝置常被用于如下一些情況:同時(shí)或依次開(kāi)啟兩種物料的閥門;在反應(yīng)的一定程度需要用惰性氣體保護(hù)時(shí);打開(kāi)設(shè)備前應(yīng)預(yù)先解除壓力或降溫時(shí);當(dāng)兩種或多種部件、設(shè)備、機(jī)器由于誤操作而容易引發(fā)事故時(shí);當(dāng)工藝控制參數(shù)達(dá)到某一危險(xiǎn)值,立即啟動(dòng)緊急處理裝置時(shí);危險(xiǎn)部位或區(qū)域禁止無(wú)關(guān)人員入內(nèi)時(shí)。例如:酸和水的混合操作中,必須先往設(shè)備中注水后再注入硫酸,否則將會(huì)飛濺灼傷工人,為此可將注水閥和注酸閥進(jìn)行聯(lián)鎖,這樣可以防止疏忽顛倒操作順序。(3)火災(zāi)爆炸監(jiān)測(cè)裝置?;馂?zāi)爆炸監(jiān)測(cè)裝置主要是指火災(zāi)監(jiān)測(cè)儀和爆炸監(jiān)測(cè)儀?;馂?zāi)監(jiān)測(cè)儀,是發(fā)現(xiàn)火災(zāi)苗頭的設(shè)備,它能測(cè)出火災(zāi)初期陸續(xù)出現(xiàn)的火災(zāi)信息。主要有感溫式、感煙式、感光式、感氣式等多種類型。利用以上各種探測(cè)組裝成的火災(zāi)報(bào)警器、報(bào)警網(wǎng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)。爆炸監(jiān)測(cè)儀,主要是指在生產(chǎn)和使用爆炸性氣體的場(chǎng)所使用的監(jiān)控爆炸性氣體的泄漏和其在空氣中的含量的監(jiān)測(cè)儀。在易泄漏可燃?xì)怏w或蒸氣的部位,設(shè)置固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器,以隨時(shí)監(jiān)測(cè)泄漏情況。二、點(diǎn)火源的控制1明火明火包括加熱用火、檢修用火、高架火炬、吸煙及機(jī)動(dòng)車輛的排氣管火星等。根據(jù)化工系統(tǒng)火災(zāi)爆炸重大事故的統(tǒng)計(jì),明火引發(fā)的事故占50%以上,因此,嚴(yán)格控制管理好明火,對(duì)防火防爆十分重要。生產(chǎn)用明火加熱爐應(yīng)集中布置在廠區(qū)的邊緣,位于有易燃物料設(shè)備全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè),與露天布置的液化烴設(shè)備和甲類生產(chǎn)廠房的防火間距不小于15m。加熱爐的燃料室與設(shè)備應(yīng)分開(kāi)或隔離,加熱爐的鋼支架應(yīng)覆蓋耐火極限不小于1.5h的耐火層,燒燃料氣的加熱爐應(yīng)設(shè)長(zhǎng)明燈和火焰監(jiān)測(cè)器。為防止煙筒飛火,爐膛內(nèi)的燃燒要充分,煙筒要有足夠的高度并安裝熄火器。對(duì)熬煉設(shè)備要經(jīng)常檢查,防止煙道竄火和熬鍋破漏。熬鍋內(nèi)物料不能過(guò)滿,以防溢出并要嚴(yán)格控制加熱溫度。使用氣焊、電焊、噴燈進(jìn)行安裝和維修時(shí),必須辦理動(dòng)火證,在采取了防護(hù)措施,確保安全后方能動(dòng)火。在對(duì)生產(chǎn)、盛裝易燃物料的設(shè)備、管道進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行隔離、置換、清洗、動(dòng)火分析等規(guī)定,使用惰性氣體進(jìn)行吹掃置換并經(jīng)氣體分析合格后方可動(dòng)火。化工企業(yè)動(dòng)火前半小時(shí)的合格分析的標(biāo)準(zhǔn):爆炸下限小于4%的可燃?xì)怏w、蒸氣,其含量不超過(guò)0.2%;爆炸下限大于或等于4%的可燃?xì)?、蒸氣,其含量不超過(guò)0.5%;混合氣體則以爆炸下限最低的為合格標(biāo)準(zhǔn);氧氣設(shè)備的氧含量不超過(guò)22%。當(dāng)需要?jiǎng)踊鸬南到y(tǒng)與其他設(shè)備連通時(shí),應(yīng)將相連接的管道拆下斷開(kāi)或加堵金屬盲板隔絕,防止易燃的物料進(jìn)入檢修系統(tǒng),在動(dòng)火時(shí)發(fā)生燃燒或爆炸。金屬盲板除保持嚴(yán)密不漏氣外,還應(yīng)能承受一的壓力。在積存有可燃?xì)怏w或蒸氣的管溝、深坑、下水道內(nèi)及其附近區(qū)域,沒(méi)有消除危險(xiǎn)前,不能進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。電焊線破殘應(yīng)及時(shí)更換或修理,不能利用與有燃燒爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)設(shè)備相連接的金屬件連接電焊地線,以防在電路接觸不良的地方產(chǎn)生高溫或電火花。在有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所使用噴燈,應(yīng)按動(dòng)火制度將周圍可燃物清理干凈。高架火炬應(yīng)布置在生產(chǎn)區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè),與相鄰居住區(qū)、工廠的防火間距不小于120m,與廠區(qū)內(nèi)的裝置、儲(chǔ)罐、設(shè)施不小于90m?;鹁娴捻敳繎?yīng)有可靠的點(diǎn)火設(shè)施和防止下“火雨”的措施。嚴(yán)禁排入火炬的可燃?xì)怏w攜帶可燃液體,火炬周圍的30m范圍內(nèi),禁止可燃?xì)怏w放空。裝置內(nèi)火炬的高度應(yīng)使火焰的輻射熱不致影響到人身和設(shè)備的安全。香煙的燃燒溫度,在吸著時(shí)為650800,點(diǎn)燃放下時(shí)為450500。為防止吸煙引發(fā)火災(zāi)爆炸事故,化工企業(yè)禁止吸煙??刹扇〉拇胧┌ㄔO(shè)立明顯的禁煙標(biāo)志,建立嚴(yán)格的吸煙制度,生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁吸煙;在使用易燃液體的場(chǎng)所,在大量易燃液體、揮發(fā)性物質(zhì)存在的場(chǎng)所,嚴(yán)禁帶入火柴、打火機(jī)和香煙等。汽車、拖拉機(jī)等機(jī)動(dòng)車輛的排氣管噴火,也能引起可燃物料的燃燒爆炸。為防止各種車輛排氣管噴火引起火災(zāi),進(jìn)入廠區(qū)或生產(chǎn)區(qū)域的車輛,必須在排氣管上安裝火星熄滅器。2摩擦和撞擊機(jī)器上轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦,鐵器的互相撞擊或鐵器工具打擊混凝土地面等,都有可能產(chǎn)生高溫火花,這種火花可以認(rèn)為是撞擊或摩擦下來(lái)的高溫固體顆粒。如果火花微粒的直徑是0.1mm,根據(jù)測(cè)試其攜帶的熱量是1.76mJ;如果火花微粒的直徑是1mm,其帶有的熱能就是176mJ?;鸹◣в械哪芰砍^(guò)了大多數(shù)可燃?xì)怏w、蒸氣、粉塵的最小點(diǎn)火能量,因此摩擦與撞擊往往成為火災(zāi)爆炸的起因,在易燃易爆的場(chǎng)所,要避免發(fā)生摩擦和撞擊,防止發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)。機(jī)器上的軸承缺油、潤(rùn)滑不均時(shí),會(huì)因摩擦而發(fā)熱,引起附著的可燃物著火。因此對(duì)設(shè)備的軸承待傳動(dòng)部位要經(jīng)常檢查及時(shí)加油,保持良好潤(rùn)滑,并及時(shí)清除附著的可燃污垢。易燃易爆場(chǎng)所內(nèi),避免使用鐵器工具,應(yīng)采用鈹青銅合金制作的安全工具。具有燃燒、爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)廠房?jī)?nèi),禁止穿帶釘子的鞋,地面應(yīng)使用不發(fā)生火花的材料鋪設(shè)。裝運(yùn)盛裝易燃易爆危險(xiǎn)品的金屬容器時(shí),不要拖拉、拋擲、震動(dòng),防止互相撞擊產(chǎn)生火花。傾倒或抽取可燃液體時(shí),用銅錫合金或鋁皮等不發(fā)火的材料將容易摩擦撞擊的部位覆蓋起來(lái)。為了防止鋼鐵零件隨物料帶入設(shè)備內(nèi)發(fā)生撞擊起火,可在粉碎機(jī)、攪拌機(jī)、混合機(jī)等設(shè)備上安裝磁力離析器,吸出、剔出鋼鐵零件。在破碎、研磨特別危險(xiǎn)物質(zhì)(如碳化鈣)的加工過(guò)程中,采用惰性氣體保護(hù)。3高溫表面危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)的加熱、干燥裝置,高溫物料輸送管線,高壓蒸汽管路及某些反應(yīng)設(shè)備的金屬表面等,其表面溫度都比較高,能成為燃燒爆炸的點(diǎn)火源。為防止發(fā)生事故,采取的主要措施是采用絕熱材料對(duì)熱表面進(jìn)行保溫隔熱處理,防止易燃物料與高溫設(shè)備、管道表面相接觸。高溫表面上的污垢和物料要經(jīng)常清除,不準(zhǔn)在高溫管道或設(shè)備上搭曬衣物。4.自燃發(fā)熱某些易燃易爆物質(zhì)具有自燃發(fā)熱的特性。如硝化棉、賽璐璐、黃磷及一些含油物質(zhì)等。硝化棉、賽璐璐的自燃一般發(fā)生在高溫潮濕的條件下,因此它們應(yīng)存放在通風(fēng)陰涼干燥處。黃磷應(yīng)存放在水中與空氣隔絕,防止發(fā)生自燃。油布、油紙應(yīng)放入鐵桶內(nèi),放置在安全地方,并應(yīng)及時(shí)清理,以防自燃。5電氣、靜電火花電火花是引起可燃?xì)怏w、蒸氣及粉塵與空氣混合物燃燒爆炸的重要著火源。在具有爆炸、火災(zāi)的危險(xiǎn)場(chǎng)所,如果電氣設(shè)備不符合防爆規(guī)程的要求,則電氣設(shè)備所產(chǎn)生的火花、電弧和危險(xiǎn)溫度就可能導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。靜電火花也可引起可燃性氣體、蒸氣及可燃性粉塵的燃燒或爆炸。在化工生產(chǎn)中,物料泄漏噴出、摩擦攪拌,液體以及粉體物料的輸送均可因產(chǎn)生靜電而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。三、限制火災(zāi)爆炸的蔓延擴(kuò)散限制火災(zāi)爆炸蔓延擴(kuò)散是防止已發(fā)生的火災(zāi)爆炸擴(kuò)展到其他鄰近部位,是防災(zāi)的一條重要措施。這項(xiàng)措施必須從建廠設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)就要認(rèn)真考慮。1阻火裝置阻火裝置是為了防止外部火焰或火星進(jìn)入有燃燒爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備、管道、容器,或阻止火焰在設(shè)備和管道之間擴(kuò)展,防止火災(zāi)爆炸發(fā)生。常用的阻火裝置主要包括阻火器、回火防止器、安全液封及火星熄滅器等。(1)阻火器。在容易引起燃燒爆炸的高熱設(shè)備、燃燒室、高溫氧化爐、高溫反應(yīng)器上,輸送可燃?xì)怏w、易燃液體蒸氣的管線之間,以及易燃液體、可燃?xì)怏w的容器、設(shè)備、管道的排氣管末端,常用阻火器阻火。其阻火原理是根據(jù)火焰在管中蔓延的速度隨著管徑的減小而降低,同時(shí)隨著管徑的減小,熱損失的增大,導(dǎo)致火焰熄滅。阻火器有金屬網(wǎng)、波紋金屬片、礫石等多種形式。(2)回火防止器?;鼗鸱乐蛊魇窃跉夂富驓飧钭鳂I(yè)時(shí),防止火焰進(jìn)入容器并阻止火焰在管路中蔓延的阻火裝置。它的作用原理和阻火器相同?;鼗鹱杌鹌魍ǔ0惭b在乙炔發(fā)生器、乙炔瓶、乙炔管道上。乙炔站要安裝容量大的集中式回火阻止器,操作崗位通常配置容量小的崗位回火阻火器,只供一把焊槍或氣割槍使用。(3)單向閥。單向閥也稱止逆閥、止回閥,僅允許液體向一定的方向流動(dòng),遇有回流時(shí)即自動(dòng)關(guān)閉,可防止高壓竄入低壓,引起管道、容器和設(shè)備的爆裂;也可作為可燃?xì)怏w管線上的防止回火的安全裝置,如液化石油氣瓶上的調(diào)壓閥就是單向閥的一種。生產(chǎn)中常用單向閥的有升降式、搖板式、球式單向閥等。如果水、水蒸氣、空氣、氮?dú)獾容o助管線與可燃?xì)怏w、液體的設(shè)備、管線相連接,為防止在不正常條件下出現(xiàn)的倒流造成事故,在輔助管線上也應(yīng)設(shè)置單向閥。氣體壓縮機(jī)、油泵等,在停電、停汽和不正常條件下可能出現(xiàn)倒流造成事故,應(yīng)在壓縮機(jī)和油泵出口管線上設(shè)置單向閥。在高、低壓系統(tǒng)之間,為防止高壓竄入低壓造成事故,在低壓系統(tǒng)上要設(shè)置單向閥。(4)安全液封。安全液封用于低壓系統(tǒng)的阻火,一般裝在氣體管線與生產(chǎn)設(shè)備之間,或設(shè)置在污水管道之間,有敞開(kāi)式和封閉式兩種。液封阻火的基本原理是由于有液體封在進(jìn)出氣管之間,在液封兩側(cè)的任何一側(cè)著火,火焰都將在液封處被熄滅,從而阻止火勢(shì)蔓延。在化工、石化企業(yè),在有可燃?xì)怏w、易燃液體蒸汽或污油的污水管網(wǎng)上常設(shè)置水封井,水封井內(nèi)的水封高度不得小于240mm水柱。安全水封的使用過(guò)程中要注意檢查水位,冬季要防止結(jié)凍。2阻火設(shè)施阻火設(shè)施,是指把火災(zāi)限定在一定范圍內(nèi),阻斷火勢(shì)蔓延的安全構(gòu)件或設(shè)施。常用的阻火設(shè)施有防火門、防火墻、防火堤、事故存油罐、防火集流坑等幾種。3防爆泄壓裝置防爆泄壓裝置,是指設(shè)置在工藝設(shè)備上或受壓窗口上,能夠防止壓力突然升高或爆炸沖擊波對(duì)設(shè)備、容器的破壞的安全防護(hù)裝置。主要有安全閥、爆破片、泄爆門等。4隔離對(duì)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性大的裝置,采取分區(qū)隔離和遠(yuǎn)距離操作等措施,一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸石 大大減少災(zāi)害帶來(lái)的損失??傮w設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)合理安排工廠布局,裝置與裝置、裝置與庫(kù)區(qū)以及生活區(qū)之間要留出足夠的安全距離。各生產(chǎn)工序之間,也要按照危險(xiǎn)程度采取適當(dāng)?shù)母綦x措施。對(duì)個(gè)別危險(xiǎn)程度大的設(shè)備可以采用隔離操作和設(shè)置防爆墻等措施,將操作人員和生產(chǎn)設(shè)備隔離,以保護(hù)人員和其他設(shè)施。爆炸危險(xiǎn)特別突出的裝置應(yīng)遠(yuǎn)距離隔離,將其設(shè)置在單獨(dú)的特殊構(gòu)造的建筑物內(nèi),操作人員通過(guò)各種儀表遠(yuǎn)距離操縱。這樣,即使發(fā)生爆炸也不至于給工作人員和其他生產(chǎn)裝置帶來(lái)危害。四、工藝參數(shù)的安全控制1溫度控制溫度是化工生產(chǎn)中的主要控制參數(shù)之一。不同的化學(xué)反應(yīng)都有其最適宜的反應(yīng)溫度,正確控制反應(yīng)溫度不但對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗有重要意義,而且也是防火防爆所必須的。溫度過(guò)高,能引起劇烈的反應(yīng)而發(fā)生沖料或爆炸,也可能引起反應(yīng)物的分解著火;溫度過(guò)低,有時(shí)會(huì)造成反應(yīng)減慢或停滯,而一旦反應(yīng)溫度恢復(fù)正常時(shí),往往會(huì)由于未反應(yīng)的物料過(guò)多而發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至爆炸。同時(shí),溫度過(guò)高還會(huì)使降溫設(shè)施發(fā)生故障,液化氣體和低沸點(diǎn)介質(zhì)氣化,發(fā)生超壓爆炸;而溫度過(guò)低還會(huì)使某些物料凍結(jié),造成管路堵塞或破裂,致使易燃物泄漏發(fā)生火災(zāi)和爆炸。為了嚴(yán)格控制溫度,應(yīng)當(dāng)采取合理措施。(1)移走反應(yīng)熱?;瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程一般都伴有熱效應(yīng),對(duì)放熱反應(yīng),為了使放出的熱量及時(shí)傳出,防止超溫,既要控制傳熱介質(zhì)的溫度,又要保持適當(dāng)?shù)膫鳠崴俣?。移走反?yīng)熱量的常用方法有夾套冷卻法、內(nèi)蛇管冷卻法、夾套內(nèi)蛇管兼用冷卻法等。(2)防止攪拌中斷。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,攪拌可以加速熱量的傳導(dǎo),使物料進(jìn)行均勻的混合反應(yīng)。如果攪拌中斷,能導(dǎo)致散熱不良或局部反應(yīng)劇烈而發(fā)生危險(xiǎn)。例如,苯與濃硫酸進(jìn)行磺化反應(yīng)時(shí),物料加入后若遲開(kāi)攪拌,會(huì)造成物料分層,攪拌開(kāi)動(dòng)后反應(yīng)劇烈冷卻系統(tǒng)來(lái)不及將大量的反應(yīng)熱移走,導(dǎo)致熱量積聚、溫度升高,未反應(yīng)完的苯受熱氣化,造成管線超壓爆裂。為此,加料前必須開(kāi)動(dòng)攪拌,防止物料積存。因此生產(chǎn)過(guò)程申,對(duì)能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的生產(chǎn)設(shè)施,為防止停電、機(jī)械故障等引起的攪拌中斷,可采取雙路供電、增設(shè)人工攪拌裝置等措施防止攪拌中斷。(3)正確選用傳熱介質(zhì)。生產(chǎn)中常用的傳熱介質(zhì)有熱水、水蒸汽、甘油、礦物油、聯(lián)苯醚、熔鹽、汞和熔融金屬、煙道氣等。正確選擇載熱體對(duì)加熱過(guò)程的安全也很重要。在選擇載熱體時(shí),要考慮使用的溫度范圍和傳熱速率,避免使用與反應(yīng)物料性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)作為傳熱介質(zhì)。環(huán)氧乙烷很容易與水發(fā)生劇烈反應(yīng),甚至極微量的水分滲到液體環(huán)氧乙烷中,也容易引起自聚發(fā)熱導(dǎo)致發(fā)生爆炸。因此對(duì)這類物料冷卻或加熱時(shí),不能選擇水或水蒸氣作為傳熱介質(zhì),而應(yīng)選擇液體石蠟作為傳熱介質(zhì)。同樣,在常壓下加熱裂解、蒸餾易燃、可燃液體時(shí),不能用明火加熱而應(yīng)采用水蒸氣加熱。在正確選擇了傳熱介質(zhì)之后,還要注意防止傳熱壁面的結(jié)疤。傳熱壁面結(jié)疤不僅影響傳熱效率,更危險(xiǎn)的是物料局部過(guò)熱分解引起爆炸事故,這種情況易發(fā)生在用火直接加熱的設(shè)備和管道上。硝基苯甲醚的生產(chǎn),加熱分離中間產(chǎn)物時(shí),物料易在蛇管上結(jié)疤,并能引起分解爆炸。為了防止結(jié)疤引發(fā)事故,除了定期清洗除垢、測(cè)量壁厚外,最好不用加熱方式而用加酸、加鹽或吸附等方式分離。2投料控制(1)控制投料速度。對(duì)于放熱反應(yīng),投料速度不能超過(guò)設(shè)備的傳熱能力否則會(huì)引起溫度急劇升高,并引發(fā)副反應(yīng)或引起物料的分解、突沸而沖料著火、爆炸。如果投料速度突然減小,能引發(fā)兩種情況:一是加料量太少,使溫度計(jì)接觸不到液面而導(dǎo)致誤判斷,造成事故;二是導(dǎo)致物料溫度降低,反應(yīng)物不能完全反應(yīng)而積累下來(lái),若此時(shí)采取了不適當(dāng)?shù)纳郎卮胧?,?huì)使積聚物同時(shí)參與反應(yīng),溫度和壓力突然升高而造成事故。(2)控制投料配比。反應(yīng)物料的配比關(guān)系要嚴(yán)格控制,反應(yīng)物料的濃度、含量、流量、重量等影響配比的因素都要準(zhǔn)確地進(jìn)行分析和計(jì)量。對(duì)連續(xù)化程度較高,危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn),尤其要注意投料的配比。例如環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中乙烯和氧的混合反應(yīng),硝酸生產(chǎn)中氨和空氣的氧化反應(yīng),丙烯睛生產(chǎn)中丙烯、氨、空氣的氧化反應(yīng)等,其投料配比臨近爆炸下限,反應(yīng)溫度接近或超過(guò)其自燃點(diǎn),一旦比例失調(diào),就能引發(fā)爆炸火災(zāi)事故。特別是在開(kāi)停車過(guò)程中,反應(yīng)物的濃度在發(fā)生變化,開(kāi)車時(shí)催化劑活性較低,容易造成反應(yīng)器出口氧濃度過(guò)高而引發(fā)事故。為了保證安全,應(yīng)盡量減少開(kāi)停車次數(shù),經(jīng)常分析核對(duì)氣體含量,并設(shè)置聯(lián)鎖裝置,控制好原料的投料配比。催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響很大,如果配比失誤,催化劑過(guò)量,就可能發(fā)生危險(xiǎn)??扇蓟蛞兹嘉锱c氧化劑的反應(yīng),要嚴(yán)格控制氧化劑的投料量和投料速度。在某一比例下能形成爆炸性混合物的生產(chǎn)過(guò)程,其物料配比應(yīng)嚴(yán)格控制在爆炸極限范圍以外。如工藝條件允許,可添加水、水蒸氣或惰性氣體進(jìn)行稀釋保護(hù)。(3)控制投料順序?;どa(chǎn)中,按照規(guī)定的順序進(jìn)行投料既是工藝的需要,也是安全的要求。氯化氫的合成,必須先加氫后加氯,三氯化磷的生產(chǎn)是先加磷后加氯,否則就有燃爆危險(xiǎn)。又如,用2,4二氯酚、對(duì)硝基氯苯加堿生產(chǎn)除草醚時(shí),三種原料必須同時(shí)加入反應(yīng)罐。如只加2,4一二氯酚和堿,就會(huì)生成二氯酚鈉鹽,在240下能分解爆炸;若只加硝基氯苯和堿,則反應(yīng)后生成對(duì)硝基氯酚鈉鹽,在2的下也能分解爆炸。為了防止順序顛倒,應(yīng)將進(jìn)料閥門進(jìn)行互相聯(lián)鎖。(4)控制原料純度和副反應(yīng)。有許多化學(xué)反應(yīng),往往由于反應(yīng)物料中含有危險(xiǎn)性雜質(zhì)而造成副反應(yīng)或過(guò)反應(yīng),以致造成燃燒或爆炸事故。因此,對(duì)生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品及成品應(yīng)有嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),以保證其純度和含量。例如:以乙炔和氯化氫為原料生產(chǎn)聚氯乙烯過(guò)程中,氯化氫中游離氯一般不允許超過(guò)0.005。因?yàn)檫^(guò)量游離氯與乙炔反應(yīng)會(huì)生成四氯乙烷而立即爆炸,同樣,乙炔生產(chǎn)中要求電石中含磷不超過(guò)0.08%,因?yàn)殡娛械牧资且粤谆}的形式存在的,它遇水后生成磷化氫,遇空氣即燃燒,可導(dǎo)致乙炔與空氣混合氣體的爆炸。反應(yīng)原料中的少量有害成分未清除干凈,在生產(chǎn)的初始階段可能沒(méi)有太大的影響。但隨著物料的不斷循環(huán),就會(huì)越積越多,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。所以在生產(chǎn)過(guò)程中,可以采用定期排空或其他處理辦法來(lái)防止爆炸性氣體的積累。在高壓法合成甲醇的生產(chǎn)中,在甲醇分離器之后的氣體管道上設(shè)置放空管,通過(guò)控制放空量來(lái)保證系統(tǒng)中甲烷和氯氣的含量在13%15的范圍內(nèi)。有時(shí)有害雜質(zhì)來(lái)源于未清除干凈的設(shè)備。所以對(duì)此類設(shè)備一定要清除干凈,符合要求后才能投料生產(chǎn)。3緊急情況下的停車處理生產(chǎn)中若發(fā)生停電、停汽、停水等緊急情況時(shí),生產(chǎn)裝置就必須進(jìn)行緊急停車處理。此時(shí)從生產(chǎn)調(diào)度控制到原料、氣源、蒸汽、冷卻水等都存在一個(gè)平衡的問(wèn)題,而這種平衡必須能保證生產(chǎn)裝置的安全理想的情況是企業(yè)有一套完整可靠的自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生停電、停汽、停水等緊急情況時(shí),能將生產(chǎn)系統(tǒng)各部位的參數(shù)變化迅速測(cè)出,指揮控制系統(tǒng)在電、汽、水不足的情況下,切斷某些部位的供應(yīng),對(duì)重點(diǎn)保護(hù)裝置或部位繼續(xù)保持高比例的供給或控制某些裝置停車。在生產(chǎn)裝置的自動(dòng)化程度不高的情況下,就要靠現(xiàn)場(chǎng)操作人員的手動(dòng)調(diào)節(jié)和控制,這就要求進(jìn)行事故演練,提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的本領(lǐng),調(diào)度人員要正確果斷指揮,操作人員具有判斷排除故障的能力。(1)停電。為防止因突然停電而發(fā)生事故,關(guān)鍵生產(chǎn)裝置或設(shè)備一般都采用雙電源聯(lián)鎖自控裝置。如因電路發(fā)生故障,裝置全部停電時(shí),要及時(shí)匯報(bào)和聯(lián)系,查明原因,要特別注意重點(diǎn)設(shè)備的溫度、壓力的變化,保持必要的物料暢通。某些設(shè)備的手動(dòng)攪拌、緊急排空等安全裝置要專人

注意事項(xiàng)

本文(第五章防火防爆安全技術(shù)[共51頁(yè)])為本站會(huì)員(gfy****yf)主動(dòng)上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng)(點(diǎn)擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

溫馨提示:如果因?yàn)榫W(wǎng)速或其他原因下載失敗請(qǐng)重新下載,重復(fù)下載不扣分。




關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!