《覃定富专项资料防火防爆安全工程培训文档.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《覃定富专项资料防火防爆安全工程培训文档.pptx(125页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1覃定富专项资料防火防爆安全工程培训文覃定富专项资料防火防爆安全工程培训文档档2/124第一节第一节第一节第一节 燃烧要素和燃烧类别燃烧要素和燃烧类别燃烧要素和燃烧类别燃烧要素和燃烧类别n n一、燃烧概述一、燃烧概述 n n燃烧是可燃物质与助燃物质燃烧是可燃物质与助燃物质燃烧是可燃物质与助燃物质燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质氧或其他助燃物质氧或其他助燃物质氧或其他助燃物质)发生的发生的发生的发生的一种发光发热的氧化反应一种发光发热的氧化反应一种发光发热的氧化反应一种发光发热的氧化反应。在化学反应中,失掉电子的。在化学反应中,失掉电子的物质被氧化,获得电子的物质被还原。所以,氧
2、化反应物质被氧化,获得电子的物质被还原。所以,氧化反应并不限于同氧的反应。并不限于同氧的反应。n n燃烧的四个要点:燃烧的四个要点:可燃物质存在可燃物质存在助燃物质存在助燃物质存在发生氧化反应发生氧化反应伴有发光发热伴有发光发热n n4 4要点同时成立的才为燃烧。如,氢在氯中燃烧。金属要点同时成立的才为燃烧。如,氢在氯中燃烧。金属和酸反应非燃烧。灯泡中的灯丝非燃烧。和酸反应非燃烧。灯泡中的灯丝非燃烧。第1页/共125页3/124n n可燃物质可燃物质(一切可氧化的物质一切可氧化的物质)、助燃物质助燃物质(氧化剂氧化剂)和火源和火源(能够能够提供一定的温度或热量提供一定的温度或热量),是可,是可
3、燃物质燃烧的三个基本要素。燃物质燃烧的三个基本要素。缺少三个要素中的任何一个,燃烧便不会发生。此外,燃烧燃烧反应在温度、压力、组成和点反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。火能等方面都存在极限值。只有达到相应条件,才会引发燃烧。如果可燃物质和助燃物质在某个浓度值以下,或者火源不能提供足够的温度或热量,即使表面上看似乎具备了燃烧的三个要素,燃烧仍不会发生。n n对已发生的燃烧,若消除了三个要素中的任何一个,燃烧便会中止,这就是灭火的原理。第2页/共125页4/124二、燃烧要素二、燃烧要素n n燃料、氧和火源燃料、氧和火源n n1 1燃料:防火的一个重要内容是考虑燃烧的物质,即燃料:
4、防火的一个重要内容是考虑燃烧的物质,即燃料本身。燃料本身。n n处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发燃烧燃烧燃烧燃烧。多数固体研磨成粉状或加热蒸发极易起火。液体。多数固体研磨成粉状或加热蒸发极易起火。液体则显现出很大的不同。有些液体在远低于室温时就有较则显现出很大的不同。有些液体在远低于室温时就有较高的蒸气压,就能释放出危险量的易燃蒸气。另外一些高的蒸气压,就能释放出危险量的易燃蒸气。另外一些液体在略高于室温时才有较高的蒸气压,还有一些液体
5、液体在略高于室温时才有较高的蒸气压,还有一些液体在相当高的温度才有较高的蒸气压。很显然,液体释放在相当高的温度才有较高的蒸气压。很显然,液体释放出蒸气与空气形成易燃混合物的温度是其潜在危险的量出蒸气与空气形成易燃混合物的温度是其潜在危险的量度,这可以用闪点来表示,闪点愈低,愈危险。度,这可以用闪点来表示,闪点愈低,愈危险。n n排除潜在火险对于防火安全是重要的排除潜在火险对于防火安全是重要的排除潜在火险对于防火安全是重要的排除潜在火险对于防火安全是重要的。为此必须用密封。为此必须用密封的有排气管的罐盛装易燃液体,把易燃物料置于耐火建的有排气管的罐盛装易燃液体,把易燃物料置于耐火建筑中。应用或贮
6、存中度或高度易燃液体时进行通风。用筑中。应用或贮存中度或高度易燃液体时进行通风。用爆炸或易燃蒸气指示器连续检测蒸气浓度。爆炸或易燃蒸气指示器连续检测蒸气浓度。第3页/共125页5/1242 2氧和热氧和热 n n几乎所有的燃烧都需要氧。而且,反应气氛中氧的浓度几乎所有的燃烧都需要氧。而且,反应气氛中氧的浓度越高,燃烧得就越迅速。越高,燃烧得就越迅速。工业上很难调节加工区氧的浓工业上很难调节加工区氧的浓工业上很难调节加工区氧的浓工业上很难调节加工区氧的浓度,度,度,度,特别是由于阻止发火的氧浓度远低于正常浓度,浓特别是由于阻止发火的氧浓度远低于正常浓度,浓度太低,不适于供人员呼吸。工业上有时需要
7、处理只是度太低,不适于供人员呼吸。工业上有时需要处理只是在通常温度下暴露在空气中就会起火的物料,把这些物在通常温度下暴露在空气中就会起火的物料,把这些物料与空气隔绝是必要的安全措施,为此,加工物料需要料与空气隔绝是必要的安全措施,为此,加工物料需要在真空容器或充满惰性气体,如氩、氦和氮的容器内进在真空容器或充满惰性气体,如氩、氦和氮的容器内进行。行。n n热是燃烧伴生的一个重要结果。为了使工业装置免受燃热是燃烧伴生的一个重要结果。为了使工业装置免受燃烧的破坏、烧的破坏、经常需要调节和控制释放出的热量。经常需要调节和控制释放出的热量。经常需要调节和控制释放出的热量。经常需要调节和控制释放出的热量
8、。不可忽不可忽略的是,只需要把很少量的燃料和氧的混合物加热到一略的是,只需要把很少量的燃料和氧的混合物加热到一定程度就能引发燃烧。由于小热源引发的小火向环境的定程度就能引发燃烧。由于小热源引发的小火向环境的供热大于引发小火本身的吸热,因而会点燃更多的燃料供热大于引发小火本身的吸热,因而会点燃更多的燃料和氧的混合物。继续下去,可用的热量很快会超过蔓延和氧的混合物。继续下去,可用的热量很快会超过蔓延成大火所需要的热量。成大火所需要的热量。热量可以由不同的点火源提供,热量可以由不同的点火源提供,热量可以由不同的点火源提供,热量可以由不同的点火源提供,如高的环境温度、热表面、机械摩擦、火花或明火等等如
9、高的环境温度、热表面、机械摩擦、火花或明火等等如高的环境温度、热表面、机械摩擦、火花或明火等等如高的环境温度、热表面、机械摩擦、火花或明火等等。第4页/共125页6/1243 3火源火源n n(1)(1)明火明火 n n在易燃液体装置附近,严禁明火,如喷枪、火柴、电灯、焊枪、探照灯、手在易燃液体装置附近,严禁明火,如喷枪、火柴、电灯、焊枪、探照灯、手灯、手炉等,必须考虑裂解气或油品管线成为火炬的可能性。为了防火安全,灯、手炉等,必须考虑裂解气或油品管线成为火炬的可能性。为了防火安全,常常用隔墙的方法实现充分隔离。隔墙一般推荐使用耐火建筑,即礴石或混常常用隔墙的方法实现充分隔离。隔墙一般推荐使用
10、耐火建筑,即礴石或混凝土的隔墙。凝土的隔墙。n n易燃液体在应用时需要采取限制措施。在加工区,即使运输或贮存少量易燃易燃液体在应用时需要采取限制措施。在加工区,即使运输或贮存少量易燃液体,也要用安全罐盛装。在火灾中,液体,也要用安全罐盛装。在火灾中,防止火焰扩散是绝对必要的防止火焰扩散是绝对必要的防止火焰扩散是绝对必要的防止火焰扩散是绝对必要的。所有罐。所有罐都应该设置通往都应该设置通往 安全地的溢流管道,因而必须用拦液堤容纳溢流的燃烧液体,否则火焰会大安全地的溢流管道,因而必须用拦液堤容纳溢流的燃烧液体,否则火焰会大面积扩散,造成人员或财产的更大损失。除采取上述防火措施外,降低起火面积扩散,
11、造成人员或财产的更大损失。除采取上述防火措施外,降低起火后的总消耗也是重要的。高位贮存易燃液体的装置应该通过采用防水地板、后的总消耗也是重要的。高位贮存易燃液体的装置应该通过采用防水地板、排液沟、溢流管等措施,防止燃烧液体流向楼梯井、管道开口、墙的裂缝等。排液沟、溢流管等措施,防止燃烧液体流向楼梯井、管道开口、墙的裂缝等。第5页/共125页7/124n n(2)电源 n n电源在这里指的是电力供应和发电装置,以及电加热和电照明设施。在危险地域安装电力设施时,以下电力规范措施是应该认真遵守的公认的准则。n n应用特殊的导线和导线管;n n应用防爆电动机,特别是在地平面或低洼地安装时,更应该如此;
12、n n应用特殊设计的加热设备,警惕加热设备材质的自燃温度,推荐应用热水或蒸气加热设备,第6页/共125页8/124n n电气控制元件,如热断路器、开关、中继器、变压器、接触器等,容易发出火花或变热,这些元件不宜安装在易燃液体贮存区。在易燃液体贮存区只能用防爆按钮控制开关;n n在危险气氛中或在库房中,仅可应用不透气的球灯。在良好通风的区域才可以用普通灯。最好用固定的吊灯,手提安全灯也可以应用;n n在危险区,只有在防爆的条件下,才可以安装保险丝和电路闸开关;n n电动机座、控制盒、导线管等都应该按照普通的电力安装要求接地。第7页/共125页9/124n n(3)过热 n n过热是指超出所需热量
13、的温度点。过热过程应避免在可燃建筑物中发生,并应该受到密切监视。推荐应用温度自动控制和高温限开关,虽然密切监视仍是需要的。n n(4)热表面 n n易燃蒸气与燃烧室、干燥器、烤炉、导线管以及蒸气管线接触,常引发易燃蒸气起火。如果运行设备有时会达到高过一些材料自燃点的温度,要把这些材料与设备隔开至安全距离。这样的设备应该仔细地监视和维护防止偶发的过热。第8页/共125页10/124n n(5)(5)自燃自燃 n n许多火灾是由物质的自燃引起的,并被来自毗邻的干燥许多火灾是由物质的自燃引起的,并被来自毗邻的干燥器、烘箱、导线管、蒸气管线的外部热量所加速。有时,器、烘箱、导线管、蒸气管线的外部热量所
14、加速。有时,在封闭的没有通风的仓库中积累的热量足以使氧化反应在封闭的没有通风的仓库中积累的热量足以使氧化反应加速至着火点。加工易燃液体,特别是容易自热的易燃加速至着火点。加工易燃液体,特别是容易自热的易燃液体,要特别注意管理和通风。在所有设备和建筑物中,液体,要特别注意管理和通风。在所有设备和建筑物中,都应该避免废料、烂布条等的积累或淤积。都应该避免废料、烂布条等的积累或淤积。n n(6)(6)火花火花 n n机具和设备发生的火花,吸烟的热灰、无防护的灯、锅机具和设备发生的火花,吸烟的热灰、无防护的灯、锅炉、焚烧炉以及汽油发动机的回火,都是起火的潜在因炉、焚烧炉以及汽油发动机的回火,都是起火的
15、潜在因素。在贮存和应用易燃液体的区域应该禁止吸烟。这种素。在贮存和应用易燃液体的区域应该禁止吸烟。这种区域的所有设备都应该进行一级条件的维护,应该尽可区域的所有设备都应该进行一级条件的维护,应该尽可能地应用防火花或无火花的器具和材料。能地应用防火花或无火花的器具和材料。第9页/共125页11/124n n(7)(7)静电静电 由于摩擦而在物质表面产生电荷即所谓静由于摩擦而在物质表面产生电荷即所谓静电。在湿度比较小的季节或人工加热的情形,静电起火电。在湿度比较小的季节或人工加热的情形,静电起火更容易发生。在应用易燃液体的场所,保持相对湿度在更容易发生。在应用易燃液体的场所,保持相对湿度在4040
16、一一5050之间,会大大降低产生静电火花的可能性。之间,会大大降低产生静电火花的可能性。为了消除静电火花,必须采用电接地、静电释放设施等。为了消除静电火花,必须采用电接地、静电释放设施等。所有易燃液体罐、管线和设备,都应该互相连接并接地。所有易燃液体罐、管线和设备,都应该互相连接并接地。对于上述设施,禁止使用传送带,尽可能采用直接的或对于上述设施,禁止使用传送带,尽可能采用直接的或链条的传动装置。如果不得不使用传送带,传送带的速链条的传动装置。如果不得不使用传送带,传送带的速度必须限定在度必须限定在5.75.7m/minm/min以下,或者采用会降低产生静电以下,或者采用会降低产生静电火花可能
17、性的传送带。火花可能性的传送带。n n(8)(8)摩擦摩擦 许多起火是由机械摩擦引发的,如通风机许多起火是由机械摩擦引发的,如通风机叶片与保护罩的摩擦,润滑性能很差的轴承,研磨或其叶片与保护罩的摩擦,润滑性能很差的轴承,研磨或其他机械过程,都有可能引发起火。对于通风机和其他设他机械过程,都有可能引发起火。对于通风机和其他设备,应该经常检查并维持在尽可能好的状态。对于摩擦备,应该经常检查并维持在尽可能好的状态。对于摩擦产生大量热的过程,应该和贮存和应用易燃液体的场所产生大量热的过程,应该和贮存和应用易燃液体的场所隔开。隔开。第10页/共125页12/124三、燃烧形式三、燃烧形式n n可燃物质和
18、助燃物质存在的相态、混合程度和燃烧过程不尽相同,其燃烧形式是多种多样的。n n1均相燃烧和非均相燃烧n n按照可燃物质和助燃物质相态的不同,分:均相燃烧是指可燃物质和助燃均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相中物质间的燃烧反应在同一相中进行进行,如氢气在氧气中的燃烧,煤气在空气中的燃烧。非均相燃烧是指可燃物质和助非均相燃烧是指可燃物质和助燃物质并非同相燃物质并非同相,如石油(液相)、木材(固相)在空气(气相)中的燃烧。与均相燃烧比较,非均相燃烧比较复杂,需要考虑可燃液体或固体的加热,以及由此产生的相变化。第11页/共125页13/124n n2混合燃烧和扩散燃烧 n n按照可燃气体
19、的燃烧过程不同,分:混合燃烧:可燃气体与助燃气体预先混合而后进行的燃烧。速度快、温度高,一般爆炸反应属于这种形式扩散燃烧:可燃气体由容器或管道中喷出,与周围的空气(或氧气)互相接触扩散而产生的燃烧。在扩散燃烧中,由于与可燃气体接触的氧气量偏低,通常会产生不完全燃烧的炭黑。第12页/共125页14/124n n3.3.蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧蒸发燃烧蒸发燃烧:可燃液体蒸发出的可燃蒸气的燃烧。通常液可燃液体蒸发出的可燃蒸气的燃烧。通常液体本身并不燃烧,只是由液体蒸发出的蒸气进行燃烧。体本身并不燃烧,只是由液体蒸发出的蒸气进行燃烧。分解燃烧:固体或不挥发性液体经热分解
20、产生的可燃气分解燃烧:固体或不挥发性液体经热分解产生的可燃气体的燃烧。如木材和煤大都是由热分解产生的可燃气体体的燃烧。如木材和煤大都是由热分解产生的可燃气体进行燃烧。而硫磺和萘这类可燃固体是先熔融、蒸发,进行燃烧。而硫磺和萘这类可燃固体是先熔融、蒸发,而后进行燃烧,也可视为蒸发燃烧。而后进行燃烧,也可视为蒸发燃烧。可燃固体和液可燃固体和液体的蒸发燃烧和分解燃烧,均有火焰产生,属火焰型燃体的蒸发燃烧和分解燃烧,均有火焰产生,属火焰型燃烧。烧。表面燃烧:当可燃固体燃烧至分解不出可燃气体时,便表面燃烧:当可燃固体燃烧至分解不出可燃气体时,便没有火焰,燃烧继续在所剩固体的表面进行的燃烧。金没有火焰,燃
21、烧继续在所剩固体的表面进行的燃烧。金属燃烧即属表面燃烧,无气化过程,无需吸收蒸发热,属燃烧即属表面燃烧,无气化过程,无需吸收蒸发热,燃烧温度较高。燃烧温度较高。第13页/共125页15/124四、燃烧类别、类型及其特征参四、燃烧类别、类型及其特征参数数n n1易燃物质燃烧类别n n依据可燃物质的性质,燃烧一般可划分为四个基本类别,而每一类别还包含着不同类型的燃烧 n n(1)A类燃烧 n nA类燃烧定义为如木材、纤维织品、纸张等普通可燃物质的燃烧。此类燃烧都生成灼烧余烬,此类燃烧都生成灼烧余烬,如木炭。容易忽略的是木炭本身也是A类物质。需要特别注意,水和基于碳氢盐的干燥化学品并不是有效的灭火剂
22、。还有,橡胶和橡胶类的物质以及塑料,在燃烧的早期更像B类物质,而后期肯定是A类物质。第14页/共125页16/124n n(2)B类燃烧 B类燃烧定义为易燃石油制品或其他易燃液体、油脂等的燃烧。工艺上易燃气体不届于任何燃烧类别,但实际上应当作B类物质处理。n n(3)C类燃烧 定义为供电设备的燃烧。n n(4)D类燃烧 定义为可燃金属的燃烧。第15页/共125页17/124n n2燃烧类型及其特征参数 如果按照燃烧起因,燃烧可分为闪燃、点燃和自燃三种类型。闪点、着火点和自燃点外别是上述三种燃烧类型的特征参数。n n(1)闪燃和闪点 可燃液体表可燃液体表而的蒸气与空气形成的混合气而的蒸气与空气形
23、成的混合气体与火源接近时会发生瞬间燃体与火源接近时会发生瞬间燃烧,出现瞬间火苗或闪光的现烧,出现瞬间火苗或闪光的现象称为闪燃象称为闪燃。闪燃的最低温度称为闪点。如60%的乙醇的闪点为22.5。可燃液体的温度高于其闪点时,随时都有被火点燃的危险。n n闪点这个概念主要适用于可燃液体,某些可燃固体,如樟脑和萘等,也能蒸发或升华为蒸气,因此也有闪点。第16页/共125页18/124n n(2)点燃和着火点 可燃物质可燃物质在空气充足的条件下,达到一在空气充足的条件下,达到一定温度与火源接触即行着火,定温度与火源接触即行着火,移去火源后仍能持续燃烧达移去火源后仍能持续燃烧达5 5minmin以上,这种
24、现象称为点燃。以上,这种现象称为点燃。点燃的最低温度称为着火点点燃的最低温度称为着火点。如木材的着火点为295。n n可燃液体的着火点约高于其闪点520。但闪点在l00以下时,二者往往相同。在没有闪点数据的情况下,也可以用着火点表征物质的火险。第17页/共125页19/124n n(3)自燃和自燃点 在无外界火源的条件在无外界火源的条件下,物质自行引发的燃烧称为自燃下,物质自行引发的燃烧称为自燃。自燃自燃的最低温的最低温 度称为自燃点度称为自燃点。如常压下汽油的自燃点为480。物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种类型。n n受热自燃。可燃物质在外部热源作用下温度升高,达到其自燃点而自行燃烧称之为受
25、热自燃。n n自热燃烧。可燃物质在无外部热源的影响下,其内部发生物理、化学或生化变化而产生热量,并不断积累使物质温度上升,达到其自燃点而燃烧,称为自热燃烧。第18页/共125页20/124第二节第二节第二节第二节 燃烧过程和燃烧原理燃烧过程和燃烧原理燃烧过程和燃烧原理燃烧过程和燃烧原理n n一、燃烧过程一、燃烧过程n n可燃物质的燃烧一般是在气相进行的。由于可燃物质的可燃物质的燃烧一般是在气相进行的。由于可燃物质的状态不同,其燃状态不同,其燃 烧过程也不相同。烧过程也不相同。n n气体最易燃烧,燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分气体最易燃烧,燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解,并使其达到着火
26、点。气体在极短的时间内就能全部解,并使其达到着火点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。燃尽。n n液体在火源作用下,先蒸发成蒸气,而后氧化分解进行液体在火源作用下,先蒸发成蒸气,而后氧化分解进行燃烧。与气体燃烧相比,液体燃烧多消耗液体变为蒸气燃烧。与气体燃烧相比,液体燃烧多消耗液体变为蒸气的蒸发热。的蒸发热。n n固体燃烧有两种情况:对于硫、磷等简单物质,受热时固体燃烧有两种情况:对于硫、磷等简单物质,受热时首首先先熔化,而后蒸发为蒸气进行燃烧,无分解过程;对熔化,而后蒸发为蒸气进行燃烧,无分解过程;对于复合物质,受热时首先分解成其组成部分,生成气态于复合物质,受热时首先分解成其组成部分,生成气
27、态和液态产物,而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧。和液态产物,而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧。n n可见,任何可燃物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃可见,任何可燃物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。烧等阶段。第19页/共125页21/124n n物质燃烧过程的温度变化如图物质燃烧过程的温度变化如图示。示。n nT T初初为可燃物质开始加热的温度。为可燃物质开始加热的温度。初始阶段,加热的大部分热量初始阶段,加热的大部分热量用于可燃物质的熔化或分解,用于可燃物质的熔化或分解,温度上升比较缓慢。温度上升比较缓慢。n n到达到达T T氧氧,可燃物质开始氧化。,可燃物质开始氧化。由于温度较
28、低,氧化速度不快,由于温度较低,氧化速度不快,氧化产生的热量尚不足以抵消氧化产生的热量尚不足以抵消向外界的散热。此时若停止加向外界的散热。此时若停止加热,尚不会引起燃烧。热,尚不会引起燃烧。n n如继续加热,温度上升很快,如继续加热,温度上升很快,到达到达T T自自,即使停止加热,温度,即使停止加热,温度仍自行升高,到达仍自行升高,到达T T自自 就着火就着火燃烧起来。这里,燃烧起来。这里,T T自自是理论上是理论上的自燃点,的自燃点,T T自自 是开始出现火是开始出现火焰的温度,为实际测得的自燃焰的温度,为实际测得的自燃点。点。T T燃燃为物质的燃烧温度。为物质的燃烧温度。T T自自到到T
29、T自自 何的时间间隔称为燃烧何的时间间隔称为燃烧诱导期,在安全上有一定实际诱导期,在安全上有一定实际意义意义。第20页/共125页22/124二、燃烧的过氧化物理论二、燃烧的过氧化物理论n n在燃烧反应中,氧首先在热能作用下被活化成过氧键OO,可燃物质与过氧键加和成为过氧化物。过氧化物不稳定,在受热、撞击、摩擦等条件下,容易分解甚至燃烧或爆炸。过氧化物是强氧化剂,不仅能氧化可形成过氧化物的物质,也能氧化其他较难氧化的物质。如氢和氧的燃烧反应,首先生成过氧化氢,而后过氧化氢与氢反应生成水。n nH2+O2H2O2 n nH2O2+H22H2O第21页/共125页23/124三、燃烧的连锁反应理论
30、三、燃烧的连锁反应理论n n在燃烧反应中,气体分子间互相作用,往往不是两个分子直接反应生成 最后产物,而是活性分子自由基与分子间的作用。活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由基,新自由基又迅速参加反应,如此延续下去形成一系列连锁反应。连锁反应通常分为直链反应和支链反应两种类型。第22页/共125页24/124第三节第三节第三节第三节 燃烧的特征参数燃烧的特征参数燃烧的特征参数燃烧的特征参数n n一、燃烧温度n n可燃物质燃烧所产生的热量在火焰燃烧区域释放出来,火焰温度即为燃烧温度。n n一般来说燃烧温度取决 于可燃物质的燃烧速度和燃烧程度。在同样条件下,可燃物质燃烧时,燃烧速度快的比燃烧速
31、度慢的火焰温度高。在同样大小的火焰下,燃烧温度越高,它向周围辐射出的热量就越多,因而使可燃物质发生燃烧的速度就越快。总之,可燃物质的焓值越大,燃烧时温度就越高,燃烧蔓延的速度就越快。第23页/共125页25/124二、燃烧速率二、燃烧速率n n1、气体燃烧速率:单位时间内燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的距离,m/s。n n管道中气体的燃烧速率与管径有关。管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时,火焰在管中不传播;若管径大于这个小的量值火焰传播速率随管径的增加而增加,但当管径增加到某个量值时,火焰传播速率便不再增加,此时即为最大燃烧速率。第24页/共125页26
32、/124n n2、液体燃烧速率n n液体燃烧速率取决于液体的蒸发。两种表示方法 n n(1)质量速率:每平方米可燃液体表面,每小时烧掉的液体的质量,kg/m2.h。n n(2)直线速率:每小时烧掉可燃液层的高度,单位为m/h。n n火焰沿液面蔓延的速率决定于液体的初温、热容、蒸发潜热以及火焰的辐射能力。第25页/共125页27/124n n3、固体燃烧速率n n取决于燃烧比表面积,即燃烧表面积与体积的比值越大,燃烧速率越大,反之,则燃烧速率越小 n n三、燃烧热n n单位质量的物质在25的氧中燃烧释放出的热量。n n可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力和爆炸力与物质的燃烧热有关。n n
33、从一般的物性数据手册中查阅。第26页/共125页28/124第四节第四节第四节第四节 爆炸及其类型爆炸及其类型爆炸及其类型爆炸及其类型n n一、爆炸概述 n n爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化,在瞬间释放出大量能量并伴有巨大声响的过程。在爆炸过程中,爆炸物质所含能量的快速释放,变为对爆炸物质本身、爆炸产物及周围介质的压缩能或运动能。物质爆炸时,大量能量极短的时间在有限体积内突然释放并聚积,造成高温高压,对邻近介质形成急剧的压力突变并引起随后的复杂运动。爆炸介质在压力作用下,表现出不寻常的运动或机械破坏效应,以及爆炸介质受振动而产生的音响效应。第27页/共125页29/124n n爆炸常伴随发
34、热、发光、高压、真空、电离等现象,并且具有很大的破坏作用。爆炸的破坏作用与爆炸物质的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。如果爆炸发生在均匀介质的自由空间,在以爆炸点为中心的一定范围内,爆炸力的传播是均匀的并使这个范围内的物体粉碎、飞散。n n爆炸的威力是巨大的。在遍及爆炸起作用的整个区域内,有一种令物体震荡、使之松散的力量。爆炸发生时,爆炸力的冲击波最初使气压上升,随后气压下降使空气振动产生局部真空,呈现出所谓的吸收作用。由于爆炸的冲击波呈升降交替的波状气压向四周扩散,从而造成附近建筑物的展荡 破坏。第28页/共125页30/124n n化工装置、机械设备、容器等爆炸后,变成碎片飞
35、散出去会在相当大的范同内造成危害。化工生产中属于爆炸碎片造成的伤亡占很大比例。爆炸碎片的飞散距离一般可达100一500 m。n n爆炸气体扩散通常在爆炸的瞬间完成,对一般可燃物质不致造成火灾,而且爆炸冲击波有时能起灭火作用。但是爆炸的余热或余火,会点燃从破损设备中不断流出的可燃液体蒸气而造成火灾。n n爆炸在化学工业中一般是以突发或偶发事件的形式出现的,而且往往伴随火灾发生。爆炸所形成的危害性严重,损失也较大。第29页/共125页31/124二、爆炸分类二、爆炸分类n n1按爆炸性质分类n n(1)物理爆炸:指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸。例如蒸汽锅炉、压缩气体、液化气体过压等引起的
36、爆炸,都属于物理爆炸。物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化。n n(2)化学爆炸:指物质发生急剧化学反应,产生高温高压而引起的爆炸。物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。如乙炔铜、碘化氮、氯化氮等的爆炸。第30页/共125页32/124n n2按爆炸速度分类 n n(1)轻爆 爆炸传播速度在每秒零点几米至数米之间的爆炸过程;n n(2)爆炸 爆炸传播速度在每秒十米至数百米之间的爆炸过程;n n(3)爆轰 爆炸传播速度在每秒1千米至数千米以上的爆炸过程。第31页/共125页33/124n n3.3.按爆炸反应物质分类按爆炸反应物质分类 n n(1)(1)纯组元可燃气体
37、热分解爆炸纯组元可燃气体热分解爆炸 纯组元气体由于分解纯组元气体由于分解反应产生大量的热而引起的爆炸;反应产生大量的热而引起的爆炸;n n(2)(2)可燃气体混合物爆炸可燃气体混合物爆炸 可燃气体或可燃液体蒸气与可燃气体或可燃液体蒸气与助燃气体,如空气按一定比例混合,在引火源的作用下助燃气体,如空气按一定比例混合,在引火源的作用下引起的爆炸;引起的爆炸;n n(3)(3)可燃粉尘爆炸可燃粉尘爆炸 可燃固体的微细粉尘,以一定浓度可燃固体的微细粉尘,以一定浓度呈悬浮状态分散在空气等助燃气体中在引火源作用下呈悬浮状态分散在空气等助燃气体中在引火源作用下引起的爆炸;引起的爆炸;n n(4)(4)可燃液
38、体雾滴爆炸可燃液体雾滴爆炸 可燃液体在空气中被喷成雾状可燃液体在空气中被喷成雾状剧烈燃烧时引起的爆炸;剧烈燃烧时引起的爆炸;n n(5)(5)可燃蒸气云爆炸可燃蒸气云爆炸 可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏喷出后所形成的滞留状态。与空气混合达到其爆炸极限喷出后所形成的滞留状态。与空气混合达到其爆炸极限时,在引火源作用下即可引起爆炸。时,在引火源作用下即可引起爆炸。第32页/共125页34/124第六节第六节第六节第六节 燃烧性物质的贮存和运输燃烧性物质的贮存和运输燃烧性物质的贮存和运输燃烧性物质的贮存和运输n n一、燃烧性物质的贮存安全一、燃烧性物质的贮存安全 n n1
39、1贮存安全的一般要求贮存安全的一般要求 燃烧性气体不得与助燃物质、腐蚀性物质共同贮存燃烧性气体不得与助燃物质、腐蚀性物质共同贮存燃烧性气体不得与助燃物质、腐蚀性物质共同贮存燃烧性气体不得与助燃物质、腐蚀性物质共同贮存。如。如氢、乙炔、等易燃气体不得与氧、压缩空气、氧化二氯氢、乙炔、等易燃气体不得与氧、压缩空气、氧化二氯等助燃气体混合贮存,易燃气体与助燃气体一旦泄漏,等助燃气体混合贮存,易燃气体与助燃气体一旦泄漏,就会形成危险的爆炸混合物。就会形成危险的爆炸混合物。燃烧性液体较易挥发,其蒸气和空气以一定比例混合,燃烧性液体较易挥发,其蒸气和空气以一定比例混合,会形成爆炸性混合物。故会形成爆炸性混
40、合物。故燃烧性液体应该贮存于通风良燃烧性液体应该贮存于通风良燃烧性液体应该贮存于通风良燃烧性液体应该贮存于通风良好的清凉处,并与明火保持一定距离。严禁烟火好的清凉处,并与明火保持一定距离。严禁烟火好的清凉处,并与明火保持一定距离。严禁烟火好的清凉处,并与明火保持一定距离。严禁烟火。燃烧性固体着火点较低,燃烧时多数都能释放出大量有燃烧性固体着火点较低,燃烧时多数都能释放出大量有毒气体。所以毒气体。所以燃烧性固体贮存库,应该干燥、清凉、有燃烧性固体贮存库,应该干燥、清凉、有燃烧性固体贮存库,应该干燥、清凉、有燃烧性固体贮存库,应该干燥、清凉、有隔热措施、忌阳光曝晒隔热措施、忌阳光曝晒隔热措施、忌阳
41、光曝晒隔热措施、忌阳光曝晒。自燃性物质有不稳定的性质,在一定的条件下会自发燃自燃性物质有不稳定的性质,在一定的条件下会自发燃烧,可以引发其他燃烧性物质的燃烧。故烧,可以引发其他燃烧性物质的燃烧。故自燃性物质不自燃性物质不自燃性物质不自燃性物质不能与其他燃烧性物质共同贮存能与其他燃烧性物质共同贮存能与其他燃烧性物质共同贮存能与其他燃烧性物质共同贮存。第33页/共125页35/124 2 2燃烧性物质的盛装容器燃烧性物质的盛装容器 n n根据盛装的燃烧性物质的性质,对盛装容器的种类、材根据盛装的燃烧性物质的性质,对盛装容器的种类、材质、强度和气密性都有一定的要求。质、强度和气密性都有一定的要求。n
42、 n有限量的应用,盛装于容量约有限量的应用,盛装于容量约200 200 kgkg以下的容器中。以下的容器中。n n只有金属容器不适宜时才允许使用有限容量的玻璃和塑只有金属容器不适宜时才允许使用有限容量的玻璃和塑料容器。料容器。n n金属制桶装容器有铁桶、马口铁桶、镀锌铁桶、铅桶等,金属制桶装容器有铁桶、马口铁桶、镀锌铁桶、铅桶等,规格一般为规格一般为200 200 kgkg或更小的容量。金属桶要求桶形完整,或更小的容量。金属桶要求桶形完整,桶体不倾斜、不弯曲、不锈蚀,焊缝牢固密实,桶盖应桶体不倾斜、不弯曲、不锈蚀,焊缝牢固密实,桶盖应该是旋塞式的,封口要有垫圈,以保证桶口的气密性。该是旋塞式的
43、,封口要有垫圈,以保证桶口的气密性。使用前应进行气密性检验。使用前应进行气密性检验。n n耐酸坛用来盛装硝酸、硫酸、盐酸等强酸。耐酸坛表面耐酸坛用来盛装硝酸、硫酸、盐酸等强酸。耐酸坛表面必须光洁,无斑点、气泡、裂纹、凹凸不平或其他变形。必须光洁,无斑点、气泡、裂纹、凹凸不平或其他变形。坛体必须耐酸、耐压,经坚固烧结而成的。坛盖不得松坛体必须耐酸、耐压,经坚固烧结而成的。坛盖不得松动,可用石棉绳浸水玻动,可用石棉绳浸水玻璃缠绕坛盖螺丝,旋紧坛盖后用璃缠绕坛盖螺丝,旋紧坛盖后用黄沙加水玻璃或耐酸水泥加石膏封口。黄沙加水玻璃或耐酸水泥加石膏封口。第34页/共125页36/124 3 3大容量燃烧性液
44、体贮罐大容量燃烧性液体贮罐 n n贮存大容量燃烧性液体采用大型贮罐。贮罐分地下、半贮存大容量燃烧性液体采用大型贮罐。贮罐分地下、半地下、地上三种类型。为了安全,所有贮罐在安装前都地下、地上三种类型。为了安全,所有贮罐在安装前都必须试压、检漏,贮罐区要有充分的救火设施。必须试压、检漏,贮罐区要有充分的救火设施。地下和半地下贮罐,要根据贮存液体的性质,选定的埋地下和半地下贮罐,要根据贮存液体的性质,选定的埋罐区的地形和地质条件,罐区的地形和地质条件,确定埋罐的最佳尺寸和地点确定埋罐的最佳尺寸和地点确定埋罐的最佳尺寸和地点确定埋罐的最佳尺寸和地点,以及采用竖直的还是水平的贮罐以及采用竖直的还是水平的
45、贮罐以及采用竖直的还是水平的贮罐以及采用竖直的还是水平的贮罐。埋罐选点时,还要结。埋罐选点时,还要结合同区中的建筑物、地下室、坑洞的地点,统筹考虑。合同区中的建筑物、地下室、坑洞的地点,统筹考虑。罐体掩埋要足够牢固,以防洪水、暴雨以及其他可能危罐体掩埋要足够牢固,以防洪水、暴雨以及其他可能危及罐体装配安全的事件发生。要考虑邻近工厂腐蚀性污及罐体装配安全的事件发生。要考虑邻近工厂腐蚀性污水排放、存在腐蚀性矿渣或地下水的可能性,确有腐蚀水排放、存在腐蚀性矿渣或地下水的可能性,确有腐蚀性状况,在埋罐前就得采取必要的防腐措施。对罐要进性状况,在埋罐前就得采取必要的防腐措施。对罐要进行充分的遮盖,在罐区
46、要建设混凝土围墙。行充分的遮盖,在罐区要建设混凝土围墙。对于地上贮罐,为了周边的安全,对于地上贮罐,为了周边的安全,贮罐应该设置在比建贮罐应该设置在比建贮罐应该设置在比建贮罐应该设置在比建筑物和工厂公用设备低洼的地区筑物和工厂公用设备低洼的地区筑物和工厂公用设备低洼的地区筑物和工厂公用设备低洼的地区。为了防止火焰扩散,。为了防止火焰扩散,贮罐间要有较大贮罐间要有较大的间隙,要有适宜的排液设施和充分的的间隙,要有适宜的排液设施和充分的阻液渠。阻液渠。第35页/共125页37/124二、燃烧性物质的装卸和运输二、燃烧性物质的装卸和运输 n n1车船运输安全 燃烧性物质经铁路、水路发货、中转或到达,
47、应在郊区或远离应在郊区或远离市区的指定专用车站或码头装市区的指定专用车站或码头装卸卸。装运燃烧性物质的车船,装运燃烧性物质的车船,应悬挂危险货物明显标应悬挂危险货物明显标 记。车记。车船上应设有防火、防爆、防水、船上应设有防火、防爆、防水、防日晒以及其他必要的消防设防日晒以及其他必要的消防设施。车船卸货后应进行必要的施。车船卸货后应进行必要的清洗和处理。清洗和处理。火车装运应按铁道部火车装运应按铁道部“危险货危险货物运输规则物运输规则”办理。汽车装运办理。汽车装运应按规定的时间、指定的路线应按规定的时间、指定的路线和车速行驶,停车时应与其他和车速行驶,停车时应与其他车辆、高压电线、明火和人车辆
48、、高压电线、明火和人口口稠密处保持一定的安全距离。稠密处保持一定的安全距离。船舶装运,在航行和停泊期间船舶装运,在航行和停泊期间应与其他船只、码头仓库和人应与其他船只、码头仓库和人烟稠密区保持一定的安全距离。烟稠密区保持一定的安全距离。第36页/共125页38/124 2 2管道输送安全管道输送安全 n n高压天然气、液化石油气、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道输送。为保证安全输送,在管线上应安装多功能的安管线上应安装多功能的安全设施全设施,如有自动报警和关闭功能的火焰检测器、自动灭火系统以及闭路电视,远程监视管道运行状况。例如在正常情况下,管道中各处的流量读数应该相同,压力读数应该保持
49、恒定,一旦某处的读数出现变化,可以立即断定该处发生泄漏立即采取应急措施,把损失降至最低限度。第37页/共125页39/124 3 3装卸操作安全装卸操作安全 n n装卸的普通安全要求是安全接近车辆的顶盖,这对于顶装卸的普通安全要求是安全接近车辆的顶盖,这对于顶部装卸的情形特别重要。计量、采样等操作也是如此。部装卸的情形特别重要。计量、采样等操作也是如此。这样就需要架设适宜的扶梯、装卸台、跳板,车辆上要这样就需要架设适宜的扶梯、装卸台、跳板,车辆上要安装永久的扶手。所有燃烧性物质的装卸都要配置相应安装永久的扶手。所有燃烧性物质的装卸都要配置相应的防火、防爆消防设施。的防火、防爆消防设施。n n装
50、卸燃烧性固体,必须做到轻装、轻卸,防止撞击、滚装卸燃烧性固体,必须做到轻装、轻卸,防止撞击、滚动、重压和摩擦。动、重压和摩擦。n n燃烧性液体装卸时,液体蒸气有可能扩散至整个装卸区,燃烧性液体装卸时,液体蒸气有可能扩散至整个装卸区,因而需要有和整个装卸区配套的灭火设施。燃烧性液体因而需要有和整个装卸区配套的灭火设施。燃烧性液体车船如果采用气体压力卸料,压缩气体应该采用氮气等车船如果采用气体压力卸料,压缩气体应该采用氮气等惰性气体。用于卸料的气体管道应该配置设定值不大于惰性气体。用于卸料的气体管道应该配置设定值不大于0.14MPa0.14MPa的减压阀,以及压力略高,约的减压阀,以及压力略高,约