防火防爆措施方案.ppt

化工与安全化工与安全第三章第三章防火防爆措施防火防爆措施1 1内容导航3.1防止可燃可爆系统的形成3.2火灾爆炸事故蔓延扩散的限制措施3.3 消防设施2 23.1防止可燃可爆系统的形成控制可燃可爆物质3.1.2 着火源及其控制3 33.1.1 控制可燃可爆物质1 1、取代或控制用量、取代或控制用量2 2、加强密闭、加强密闭3 3、注意通风排气、注意通风排气4 4、惰性化：、惰性化：指在可燃气体或蒸汽与空气的混合气中指在可燃气体或蒸汽与空气的混合气中充入惰性气体充入惰性气体,可降低氧气、可燃物的百分比可降低氧气、可燃物的百分比,从而从而消除爆炸危险和阻止火焰的传播消除爆炸危险和阻止火焰的传播1 1最小氧浓度最小氧浓度MOCMOC 定义：在空气和燃料的体积之和中氧气所占定义：在空气和燃料的体积之和中氧气所占的百分比低于这个百分比的百分比低于这个百分比,火焰就不能传播火焰就不能传播适于碳氢化合物4 43.1.1 控制可燃可爆物质4、惰性化 2惰性化 惰性化可以将惰性气体加入易燃混合物系统以降低O2,使其低于MOC,也可以以惰性气体置换容器管道内的可燃物,使可燃气降至可燃下限以下对大多数可燃气体,最小氧气浓度O2约为10%,对大多数粉尘最小氧气浓度O2约为8%。

5 53.1.1 控制可燃可爆物质5、工艺参数的安全控制6、检测空气中易燃易爆 物质的含量 温度、压力、流量、料比等6 63.1.2 着火源及其控制1、明火及高温表面生产用火指生产过程中的加热用火和维修用火非生产用火指如取暖用火、焚烧、吸烟等与生产无关的明火加热方法的选择在有火灾爆炸危险场所和设备内必须使用防爆灯具凡是动用明火或可能产生火花或高温的作业与焊接一样都属于动火范畴,应办理动火审批手续化工企业的动火标准7 73.1.2 着火源及其控制2、摩擦与撞击防范措施举例：1机器上的轴承等转动部件,应保证良好的润滑,及时加油并清除附着的可燃污垢；机件的摩擦部分,最好采用有色金属制造的轴瓦；2凡是撞击或摩擦的两部分都应采用不同的金属制成；3防爆生产厂房,地面应铺不会发火材料的地坪,进入车间禁止穿带铁钉的鞋；8 83.1.2 着火源及其控制3、绝热压缩 在柴油机中应用广泛K为压缩气体的绝热指数,k=Cp/CV9 93.1.2 着火源及其控制4 4、防止电气火花、防止电气火花 电火花和电弧电火花和电弧 电极间击穿放电产生电火花电极间击穿放电产生电火花,电弧是大量密集的电电弧是大量密集的电火花汇集而成。

电弧温度可高达火花汇集而成电弧温度可高达3000600030006000工作电火花工作电火花,事故电火花事故电火花2 2爆炸性物质分类爆炸性物质分类 10103.1.2 着火源及其控制4、防止电气火花 爆炸危险环境的分区 爆炸性气体环境危险区域划分爆炸性气体环境危险区域划分0级区域（简称0区）正常情况下，爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的环境1级区域（简称1区）正常运行时，爆炸性气体混合物有可能出现的环境2级区域（简称2区）正常运行时，不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现爆炸性混合物，也只是短时存在的环境11113.1.2 着火源及其控制4、防止电气火花 爆炸危险环境的分区 爆炸性粉尘环境危险区域划分爆炸性粉尘环境危险区域划分10级区域（简称10区）正常运行时，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物，可能连续或长期出现的环境11级区域（简称11区）有可能会将积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境12123.1.2 着火源及其控制4、防止电气火花 爆炸危险环境的分区 火灾危险环境域划分火灾危险环境域划分21区具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

22区具有悬浮状、堆积状的可燃性粉尘或可燃纤维，随不可能形成爆炸性混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境23区具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境13133.1.2 着火源及其控制4、防止电气火花 防爆型电气设备 隔爆型（隔爆型（d）充油型（充油型（o）增安型（e）充砂型（q）本质安全型（i）无火花型（n）正压型（p）防爆特殊型（s）14143.1.2 着火源及其控制4、防止电气火花 防爆型电气设备的防爆标识及选型 15153.1.2 着火源及其控制5 5、静电预防、静电预防 1 1静电的产生静电的产生双电层概念双电层概念,在两物质紧密接触后分离在两物质紧密接触后分离,当其接触间距当其接触间距达到或小于达到或小于 25X10-8 cm 25X10-8 cm时时,在其接触的界面上在其接触的界面上会产生电子的转移会产生电子的转移,失去电子的物质带正电失去电子的物质带正电,得到得到电子的物质带负电电子的物质带负电电子的转移是靠电子的转移是靠 逸出功逸出功 来实现的来实现的所谓所谓 逸出功逸出功,就是一个自由电子从金属内转移到金就是一个自由电子从金属内转移到金属外所需做的功属外所需做的功,也称为功函数也称为功函数,用用 来表示来表示,单位单位为电子伏特为电子伏特 。

由于功函数的不同由于功函数的不同,两金属两金属板在紧密接触后分离时就会产生电子的转移板在紧密接触后分离时就会产生电子的转移16163.1.2 着火源及其控制5、静电预防 2静电积聚的影响因素 1电阻率 电阻率有体电阻率 v 和表面电阻率s两种在研究固体带静电时用v;研究液体带静电时,则用s2介电常数 相对静电常数超过20,不论管道连续输送还是贮运,当有接地装置时都不会产生静电积聚任一正方形对边之间的表面电阻,单位为单位长度、单位面积的介质电流通过其内部的电阻,单位为cm1717电阻率电阻率/cm特点特点1015不易产生静电，但若一旦产生，也较难消除3.1.2 着火源及其控制5、静电预防 2静电积聚的影响因素 3静电消散的半衰期t1/2 液体：t1/2=6.5 10-14 固体：t1/2=0.69RC 静电电量泄漏到原来一半所需要的时间有些国家规定：t1/2 0.012s时,可认为静电的积聚是安全的空气中的湿度对静电积聚有很大影响当相对湿度超过 60%时,物体表面就会形成一层极薄的水膜,使表面电阻大为降低,成为静电的良导体,静电就不易积聚18183.1.2 着火源及其控制5、静电预防 3静电的危害 1引起火灾爆炸 静电放电能量：E=0.5QU=0.5CU2 2电击伤害 3妨碍生产:影响粉体的过滤和输送,使纤维缠结、吸附尘土等 19193.1.2 着火源及其控制5、静电预防 4静电危害的预防 1从工艺上控制静电产生：合理设计与选材；控制流速；控制杂质和水分；控制温度。

2泄漏导走静电：空气增湿；加抗静电剂；静电接地；静置存放3采用中和电荷的方法；4人体防静电：人体防静电措施；导电工作地面；安全操作20203.2 火灾爆炸事故蔓延扩散的措施厂址选择与总平面布置3.2.2 从建筑设计方面采取设施21213.2火灾爆炸事故蔓延扩散的限制措施火灾爆炸事故蔓延扩散的限制措施1、厂址选择：技术经济和安全综合考虑 1要有良好的工程地质条件,避开断层、塌方、洪水地域；2要靠近水源,有利交通；3良好的气象条件；4生产过程中有易燃、有毒、粉尘、噪声的企业不应选在居民集中的地方；5有利于厂际合作,避开重点文物保护区、航空站、积雪危险区；6发展用地及必要的安全距离22223.2.1 厂址选择与总平面布置3.2.1 厂址选择与总平面布置2、总平面布置 1按使用功能,合理分区布置 生产车间及生产工艺装置区;原料及成品储放区;公用工程及辅助设施区;工厂管理区;生活区23233.2.1 厂址选择与总平面布置2、总平面布置 2分区布置规划应注意的问题生产车间及生产工艺装置区应充分满足工艺流程和设备运转的要求原料及成品储放区,在配置规划时应注意避免各种装置之间的原料、中间品和制成品之间的交叉运输,且应规划成最短的运输路线;辅助及公用工程区,在配置时离生产区和罐区要保持一定的安全距离,锅炉设备、总配变电所等,要设置在处理可燃流体设备的全年最小频率风向的下风向。

24243.2.1 厂址选择与总平面布置2、总平面布置 2分区布置规划应注意的问题 工厂管理区及生活区,布置时不要通过危险区,应坐落在厂前区靠正门的地方,最好设在厂外为防止可燃有毒气体的弥漫,并迅速排除,厂区的长轴与主导风向最好垂直或不小于 45交角,可利用穿堂风,加速气流扩散3厂内交通路线的规划 工厂、仓库应设消防车道；厂内道路尽可能作环形布置等25253.2.1 厂址选择与总平面布置3、防火间距 防火间距,一般指两建筑之间的水平距离,在此距离之间不得再建任何建筑物和堆放危险品设计防火规范中对各种不同装置、设施、建筑物的防火间距均有明确规定,总平面布置设计时,都应遵照执行26263.2.2 从建筑设计方面采取限制措施1、生产及储存的火灾危险性分类根据建筑设计防火规范规定,生产或储存的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类,具体分类要求见表 3.17 和表 3.1827273.2.2 从建筑设计方面采取限制措施2、建筑物的耐火等级 4个耐火等级建筑材料：耐火极限按规定的升温曲线,对建筑构件进行耐火试验,从受到火的作用时起到构件失去支持能力或发生穿透裂缝,或背火一面温度升到 220时止,这段时间,称为耐火极限,用小时表示。

非燃烧材料难燃材料燃烧体28283.2.2 从建筑设计方面采取限制措施29293.2.2 从建筑设计方面采取限制措施4、厂房建筑的防爆设计1合理布置有爆炸危险的厂房；有爆炸危险的厂房宜采用单层建筑；有爆炸危险的生产不应设在地下室或半地下室；敞开式或半敞开式建筑的厂房,自然通风良好,能有效地排除形成爆炸的条件；有爆炸危险厂房的平面配置2 采用耐爆结构30303.2.2 从建筑设计方面采取限制措施4、厂房建筑的防爆设计3 设置必要的泄压面积;我国现行规范参照爆炸泄漏指南NFPA68 的相关规定和国内有关单位的有关研究实验结果,对有爆炸危险的甲、乙类厂房其泄压面积,可按式 计算:A=10CV2/3 式中:A泄压面积,m2;V 厂房容积,m3；C厂房容积为 1000m3时的泄压比,可按表 3.25 选用31313.2.2 从建筑设计方面采取限制措施4、厂房建筑的防爆设计4设置防爆墙、防爆门、防爆窗;5 不发火地面;6露天生产场所内建筑物的防爆;保持室内正压；开设双门斗；设耐爆固定窗；采用耐爆结构；室内地面应高出露天生产界区地面；管道管沟的密封32323.2.2 从建筑设计方面采取限制措施4、厂房建筑的防爆设计7 排水管网的防爆;8 安全疏散设施及安全疏散距离;安全疏散设施包括安全出口,即疏散门、过道、楼梯、事故照明和排烟设施等。

关于安全疏散设施的设计标准在建筑设计防火规范中都有明确规定,指厂房最远工作地点到外部出口或楼梯的距离33333.3消防设施火灾的分类3.3.2 灭火的基本方法3.3.3 灭火物质及其选用3.3.4 灭火装置3.3.5 消防用水及设施3.3.6 消防站3434火灾的分类GB 4968-85火灾分类中,将火灾分成 4 类:A 类火灾:固体物质火灾,固体物质往往具有有机物质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬,如木材、棉、毛、麻、纸张等火灾B 类火灾:液体火灾和可熔化的固体物质火灾,如汽油、柴油、原油、醇类、沥青、石蜡等火灾C 类火灾：气体火灾,如煤气、天然气、甲烧、乙烧、氢气等火灾D 类火灾:金属火灾,如钾、钠、钛、铁、铝镁合金等火灾35353.3.2 灭火的基本方法 36363.3.3 灭火物质及其选用1、水与水蒸气水适用于扑救大面积火灾水蒸气的灭火作用是使火场氧含量减少,以阻止燃烧,并能造成汽幕使火焰与空气隔开油和气体着火都可使用水蒸气扑灭,特别对扑灭气体着火效果很好37373.3.3 灭火物质及其选用在用水灭火时要注意如下物质不能用水扑救在用水灭火时要注意如下物质不能用水扑救:遇水燃烧物品不能用水扑救遇水燃烧物品不能用水扑救,如金属铺、梆、如金属铺、梆、电石、三丁基棚等火灾电石、三丁基棚等火灾,只能用干沙土扑救只能用干沙土扑救;比水轻的非水溶性可燃、易燃液体的火灾比水轻的非水溶性可燃、易燃液体的火灾,原原则上不用水扑救。

最好用泡沫、二氧化碳、干粉、则上不用水扑救最好用泡沫、二氧化碳、干粉、1211 1211 等扑救等扑救,但数量少时可用雾状水扑救；但数量少时可用雾状水扑救；对储存硫酸、硝酸等场所对储存硫酸、硝酸等场所,如遇加压水流会如遇加压水流会沸腾飞溅沸腾飞溅,故宜用干沙土、二氧化碳扑救故宜用干沙土、二氧化碳扑救;未切断电源的电气火灾未切断电源的电气火灾,不能用直流水扑救不能用直流水扑救;高温设备、高温铁水不能用水扑救高温设备、高温铁水不能用水扑救,因有可能因有可能引起设备破裂、铁水飞溅引起设备破裂、铁水飞溅,可用水蒸气扑救可用水蒸气扑救38383.3.3 灭火物质及其选用2、泡沫灭火剂灭火主要原理是产生大量泡沫,黏附在燃烧物表面,使其与空气隔绝按生成泡沫的机理可分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两类39393.3.3 灭火物质及其选用3.惰性气体灭火剂:CO2 CO2 可以扑救易燃液体、可燃液体和一般固体物质火灾由于其不导电性,不污损设备,因此可用于扑救电气、精密仪器以及贵重生产设备的火灾在用CO2 扑救时,要注意 CO2 能使人窒息40403.3.3 灭火物质及其选用4.化学液体灭火剂：卤代烷类灭火机理:卤代统是借在高温中分解产生的活性游离基 Br、Cl等参与物质燃烧过程中的化学反应,消除维持燃烧所必须的活性游离基 H.和.OH等,从而使燃烧过程中的化学连锁反应的链传递中断而灭火。

灭火过程中要产生 Cl-1,破坏大气臭氧层哈龙代用品41413.3.3 灭火物质及其选用5.干粉灭火剂主要成分：碳酸氢盐和磷酸氢盐原理:干粉在 CO2 或氮气的压力推动下,以粉雾状喷出,受高温后发生如下反应:反应吸热,产生水蒸气、二氧化碳,起到一定的冷却和稀释作用;同时干粉颗粒对燃烧时的活性基团起钝化作用42423.3.4 灭火装置1.机械泡沫灭火设施2.干粉灭火装置3.二氧化破灭火系统4.卤代烷灭火裴置43433.3.5 消防用水及设施1.工厂消防用水2.消防给水设施3.露天装置区消防给水44443.3.6 消防站其布置应满足消防队接到火警后 5min 内消防车能到达消防管辖区最远点的甲、乙、丙类生产装置、厂房或库房F 按行车距离计,消防站的保护半径不应大于 2.5km,对于丁类、戊类火灾危险性场所,也不宜超过 4km4545知识回顾知识回顾Knowledge Knowledge ReviewReview。