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1、氣體爆炸的預(yù)防
一般情況下,火災(zāi)起火后火勢逐漸蔓延擴大,隨著時間的增加,損失急劇增加。對于火災(zāi)來說,初期的救火尚有意義。而爆炸則是突發(fā)性的,在大多數(shù)情況下,爆炸過程在瞬間完成,人員傷亡及物質(zhì)損失也在瞬間造成。另外,火災(zāi)也可能引發(fā)爆炸,因為火災(zāi)中的明火及高溫能引起易燃物爆炸。如油庫或炸藥庫失火可能引起密封油桶、炸藥的爆炸;一些在常溫下不會爆炸的物質(zhì),如醋酸,在火場的高溫下有變成爆炸物的可能。爆炸也可以引發(fā)火災(zāi),爆炸拋出的易燃物可能引起大面積火災(zāi),如密封的燃料油罐爆炸后由于油品的外泄引起火災(zāi)。因此,發(fā)生火災(zāi)時,要防止火災(zāi)轉(zhuǎn)化為爆炸:發(fā)生爆炸時,又要考慮到引發(fā)火災(zāi)的可能,及時采取防范搶救措
2、施。
1.易燃易爆氣體的危險特性
(1)易燃易爆性?可燃氣體的主要危險性是易燃易爆,所有處于爆炸極限之內(nèi)的可燃氣體遇到著火源都能發(fā)生著火或爆炸,有的可燃氣體遇到極微小能量著火源的作用即可引爆。可燃氣體在空氣中著火或爆炸的難易程度,除受著火源能量大小的影響外,主要取決于其化學(xué)組成。化學(xué)組成決定著可燃氣體的燃燒濃度范圍的大小、自燃點的高低、燃燒速度的快慢和發(fā)熱量的多少。
(2)擴散性? 處于氣體狀態(tài)的任何物質(zhì)都沒有固定的形狀和體積,且能自發(fā)地充滿任何容器。由于氣體的分子間距大,相互作用力小,所以非常容易擴散。
(3)可縮性和膨脹性??氣體的體積會因溫度的升降
3、而脹縮,其脹縮的幅度比液體要大得多。
(4)帶電性? 由靜電產(chǎn)生的原理可知,任何物體的摩擦都會產(chǎn)生靜電。壓縮氣體或液化氣體也是如此,如氫氣、乙烯、乙炔、天然氣、液化石油氣等從管口或破損處高速噴出時都能產(chǎn)生靜電,主要由于氣體中含有固體顆?;蛞后w雜質(zhì),在壓力下高速噴出時與噴嘴產(chǎn)生了強烈的摩擦。雜質(zhì)和流速影響流體靜電荷的產(chǎn)生。
帶電性是評定可燃氣體火災(zāi)危險性的參數(shù)之一,掌握了可燃氣體的帶電性,可采取相應(yīng)的防范措施,如設(shè)備接地、控制流速等。
2.爆炸極限的影響因素
各種不同的可燃氣體和可燃液體蒸氣,由于它們的理化性質(zhì)不同,因而具有不同的爆炸極限:同一種可
4、燃氣體或可燃液體蒸氣的爆炸極限,也不是固定不變的,受溫度、壓力、氧含量、惰性介質(zhì)、容器的直徑等因素的影響。
3.預(yù)防火災(zāi)與爆炸事故的基本措施
可燃氣體爆炸必須同時具備三個條件:
第一,有可燃氣體;
第二,有空氣,并且可燃氣體與空氣的混合比例必須在一定的范圍內(nèi);
第三,存在火源。這三個條件缺一則不能發(fā)生爆炸。
因此,預(yù)防可燃氣體爆炸的原則包括:嚴格控制火源;防止可燃氣體和空氣形成爆炸性混合氣體;切斷爆炸傳播途徑,在爆炸開始時及時泄出壓力,防止爆炸范圍的擴大和爆炸壓力的升高。以上原則對防止氣體爆轟、液體蒸氣爆炸及粉塵爆炸,同樣是適用的。
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5、1)火源的控制與消除? 引起火災(zāi)的著火源一般有明火、摩擦與沖擊、熱射線、高溫表面、電氣火花、靜電火花等,嚴格控制這類火源的使用范圍,對防火防爆是十分必要的。
a.明火?主要是指生產(chǎn)過程中的加熱用火、維修電焊用火及其他火源,明火是引起火災(zāi)與爆炸最常見的原因,加熱易燃物料時,要盡量避免采用明火而采用蒸汽或其他載熱體加熱。
b.摩擦與沖擊?機器中軸承等轉(zhuǎn)動的摩擦、鐵器的相互撞擊或鐵制工具打擊混凝土地面等都可能產(chǎn)生火花,因此,對軸承要保持良好的潤滑,危險場所要用鋼制工具替代鐵器。
c.熱射線?紫外線能夠促進某些化學(xué)反應(yīng)的進行:紅外線雖然是不可見光,但長時間局部加熱也會使可燃物起火;直射陽光通過凸
6、透鏡、圓形燒瓶會聚焦,其焦點可成為火源。
(2)爆炸控制?爆炸造成的破壞大多非常嚴重,科學(xué)防爆是非常重要的一項工作。防止爆炸的主要措施如下。
a.惰性介質(zhì)保護?化工生產(chǎn)中,用作保護氣的惰性氣體主要有氮氣、二氧化碳、水蒸氣等。一般有如下情況時需考慮采用惰性介質(zhì)保護:易燃固體物質(zhì)的粉碎、篩選處理及其粉末輸送需要惰性介質(zhì)保護;處理可燃易爆的物料系統(tǒng),在進料前,用惰性氣體進行置換,以排除系統(tǒng)中原有的氣體,防止形成爆炸性混合物。
b.系統(tǒng)密閉?防止可燃物料泄漏和空氣進入。為了保證系統(tǒng)的密閉性,對危險設(shè)備及系統(tǒng)應(yīng)盡量采用焊接接頭,少用法蘭連接:為防止有毒或爆炸性危險氣體向容器外逸散,可以采用
7、負壓操作系統(tǒng),對于在負壓下進行生產(chǎn)作業(yè)的設(shè)備,應(yīng)防止空氣吸入:根據(jù)工藝溫度、壓力和介質(zhì)的要求,選用不同的密封墊圈。
c.通風(fēng)置換?使可燃物質(zhì)達不到爆炸極限。在無法保證設(shè)備絕對密封的情況下,應(yīng)使廠房、車間保持良好的通風(fēng)條件,使泄漏的少量可燃氣體能隨時排走,不形成爆炸性的混合氣體。在設(shè)計通風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)時,應(yīng)考慮可燃氣體的密度。對比空氣輕(例如氫氣)的可燃氣體生產(chǎn)與使用場所,應(yīng)在廠房屋頂設(shè)置天窗等排氣通道:當(dāng)可燃氣體比空氣重時,泄漏氣體可能聚積在地溝等低洼地帶,與空氣形成爆炸性混合氣體,在這些地方應(yīng)采取措施將氣體排走。
d.安裝爆炸遏制系統(tǒng)?爆炸遏制系統(tǒng)由能檢測出初始爆炸的傳感器和壓力式的滅火劑罐組成,滅火劑罐通過傳感裝置動作,在盡可能短的時間里把滅火劑均勻地噴射到需要保護的容器里,燃燒被撲滅,從而控制住爆炸的發(fā)生。在爆炸遇制系統(tǒng)里,爆炸燃燒能自行進行檢測,并在停電后的一定時間系統(tǒng)能繼續(xù)進行工作。