第四章防火防爆安全技术

1、第四章 防火防爆安全技术第一节 火灾与爆炸事故一、火灾及其分类 1.火灾凡在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，都为火灾。根据火灾统计管理规定，所有火灾不论损害大小，都列入火灾统计范围。以下情况也列入火灾统计范围：免易燃易爆化学物品燃烧爆炸引起的火灾；破坏性试验中引起非实验体的燃烧；机电设备因内部故障导致外部明火燃烧或者由此引起其他物件的燃烧；车辆、船舶、飞机以及其他交通工具的燃烧（飞机因飞行事故而导致本身燃烧的除外），或者由此引起其他物件的燃烧。2.国家标准对火灾的分类国家技术标准火灾分类(GB/T49682008)将火灾分为以下几类；A类火灾：固体物质火灾这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。B类火灾：液体或可熔化的固体物质火灾。C类火灾：气体火灾D类火灾：金属火灾E类火灾: 带电火灾。物体带电燃烧的火灾。F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。二、爆炸事故及其特点 1.常见工业爆炸事故类型可燃气体与空气混合引起的爆炸事故；可燃液体蒸气与空气混合引起的爆炸事故；可燃粉尘与气混合引起的爆炸事故；间接形成的可燃气体（蒸气）与气混合引起的爆炸事故;火药、

2、炸药及其制品的爆炸事故；锅炉及压力容器的爆炸事故，这类爆炸属于物理爆炸。2.爆炸事故的特点与危害爆炸事故具有以下特点：突发性爆炸往往在瞬间发生，难于预料；复杂性爆炸事故发生的原因、灾害范围及后果各异相差悬殊；严重性爆炸事故的破坏性大，往往是摧毁性的，造成惨重损失。爆炸事故的破坏作用有：冲击波破坏，灼烧破坏，由于爆炸而飞散的固体碎片可能机上人员或砸坏物体，由于爆炸还可能形成地震波的破坏等。其中冲击波的破坏最为主要，破坏作用也最大。第二节 防火防爆基本措施一、火灾爆炸危险物的控制1根据物质的危险特性进行控制首先在工艺上进行控制，以火灾爆炸危险性小的物质代替危险性大的物质其次根据物质的理化性质，采取不同的防火防爆措施。对本身具有自燃能力的物质，遇空气能自燃，遇水能燃烧、爆炸的物质，应分别采取隔绝空气、防水防潮或采取通风、散热、降温等措施，防止发生燃烧或爆炸。两种相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存，更不准相互接触；遇酸碱能分解燃烧、爆炸的物质要严禁与酸碱接触，对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。对易燃、可燃气体或蒸气要根据它们对空气的比重采用相应的排空方法和防火防爆措施。密度轻于空气的可燃气

3、体可直接向髙空排放而相对密度重的丙烷（密度为1.51)，就要采用火炬的方式排空。对可燃液体，要根据物质的沸点，饱和蒸气压考虑 设备的耐压强度、储存温度、保温降温措施，根据它们的闪点、爆炸范围，扩散性采取相应的防火防爆措施。对于不稳定的物质，在贮存中应添加稳定剂。异戊二烯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯腈 等有效聚合放热自燃爆炸的危险，储存中要加入对苯二酚、苯醌等作为阻聚剂。对受到阳光作用能生成具有爆炸性过氧化物的某些液体，必须存放在金属桶内或暗色的玻璃瓶中。物质的带电性能，直接关系到在生产、储运过程中是否能产生静电危险，对能产生静电的物质要采取防静电措施。2.防止可燃物外溢泄漏密闭设备系统是防止可燃气体、蒸气、粉尘与空气形成爆炸性混合物的最有力措施之一。对于有压设备更需要保持其密闭性，防止可燃气体、蒸气、粉尘溢出到空气中。负压操作可有效地防止系统中的爆炸性气体、有毒气体向系统外的逸散，但在负压条件下，要防止系统的密闭性差，导致空气吸人到系统内。特别是在打开阀门时，外界空气通过缝隙进入负压系统，达到气体混合物的爆炸极限而导致爆炸。为了保证设备的密闭性，应注意以下几点安全要求：（1）有燃烧爆炸危险的

4、设备管道，少用法兰连接，尽量使用焊接。必须使用法兰连接的。应根据压力的要求，选用不同的法兰。密封垫圈的选用要符合温度、压力、介质的要求，一般工艺采用石棉橡胶垫圈；高温髙压、腐蚀性介质的工艺，采用聚四氟乙烯塑料垫圈。（2）输送可燃气体、液体的管道应采用无缝钢管，盛装腐蚀性介质的容器底部尽量不装设阀门，腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。（3）接触高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、漂白粉等氧化剂的生产传动装置要严加密 封，定期更换润滑油，防止粉尘进人变速箱中与润滑油混触引起火灾。（4）对正压和负压的设备系统，要严格控制压力，防止超压。在定期检修时，要做气密性检验和耐压强度实验。在设备运行过程中，可用皂液、pH试纸或其他方法检查密闭情况.实际生产过程中发生的可燃物泄漏，包括正常运转中的泄漏，停水、电、气等异常 情况下的泄漏，以及检修开停车时引起的泄漏。按泄漏时的压力情况可分为高压喷出、常压流出和真空吸入。造成可燃物泄漏的原因很多，而预防泄漏的关键则是防止误操作，加强设备的维修保养，严禁超量、超温、超压。防止设备管道的泄漏，必须在设备管道的运行过程中做好各种安全检査，定期检修，并制定好制止突然泄漏的应急措施。

5、对危险大的装置，应设置远距离遥控断路阀，以备装置异常时立即和其他装置隔离。为防止误操作，重要的阀门应采取两级控制，并采取挂标志、加锁等措施。各种管线应涂 不同颜色，不同管线上的阀门相隔一定的距离。3.惰性气体保护化工生产中常用的惰性气体有氮气、二氧化碳、水蒸气及烟道气等没有燃爆危险的 气体，使用最为广泛是氮气。惰性气体作为保护性气体可以阻止形成燃烧爆炸系统， 常在以下几个方面使用：（1）压碎、研磨、筛分、混合易燃固体物质及粉状物料输送时，用惰性气体作覆盖保护；（2）在可燃气体或蒸气物料系统中，充人惰性气体，使系统保持正压，防止形成 爆炸性混合物；（3）利用惰性气体进入正压输送易燃液体或髙温物料（4）对能产生火花的电气、仪表采用充氮正压保护；（5）对易燃易爆系统进行动火检修时，用惰性气体吹扫，置换出系统中的可燃气体和蒸气；（6）有火灾爆炸危险的设备、贮槽、管线等与惰性气体管路相连，当发生危险时， 可用惰性气体覆盖，进行保护和灭火。惰性气体在危险生产场所中应用很广，输送惰性气体的管路往往与多种危险物质生产系统相连通，因此必须采取措施防止危险物料窜入惰性气体系统。若易燃易爆或具有腐蚀性的介质

6、窜入惰性气体系统，不但起不到保护作用，反而能产生很大的危险。4.通风置换在有火灾爆炸危险的场所内，尽管采取很多措施使设备密闭，但总会有部分可燃气体、蒸气或粉尘泄漏出来。采用通风置换、除尘可以降低场所内可燃物的含量，是防止形成爆炸性混合物的二个重要措施。用于通风措施的空气，如果空气中含有易燃易爆危险气体，不应循环使用。排风设备和送风设备应独立设置通风室，与易燃易爆气体、粉尘隔绝，温度超过80摄氏度的空气或其他气体的排风设备，应用非燃烧材料制成。有燃烧爆炸危险的粉尘排风系统，应采用不产生火花的除尘设备。当粉尘与水接触能生成爆炸性气体时，不应采用湿式除尘系统，通风管道不宜穿过防火墙，以免发生火灾时，火势顺管道通过防火墙而扩散蔓延。5安全监测及联锁（1）信号报警。在化工生产中，出现危险状态时，信号报警装置可以警告操作人员并使其采取措施，消除事故隐患。通常发出的报警信号有声、光、颜色等形式，而报警装置一般都和测量仪表相联系，当有关测量参数超过控制指标时，该装置就会发出相应的报警信号。保险装置在信号装置发出危险信号时，能自动采取措施消除不正常状态或扑救危险状况。例如，气体燃烧炉当燃料压力降得太低时

7、，便会熄火。此时可燃气仍继续流出，并扩散到整个炉内；重新点火时就有可能发生爆炸。为防止这种事故，可在输气管上安装保险装置。当炉火熄灭时，自动切断气源。又如当可燃物发生局部燃烧时， 信号系统把测出的信号传至保险装置，扑灭已点燃的小火，避免造成灾害。（2）安全联锁。安全联锁是利用机械或电气控制依次接通各仪器设备并使之彼此发生联系，若不符合规定的程序，则仪器和设备便不能启动、运转或停车，以达到全生产的目的在化工生产中，联锁装置常被用于如下一些情况：同时或依次开启两种物料的阀门；在一定程度需要用惰性气体保护时；打开设备前应预先解除压力或降温时；当两种或多种部件、设备、机器由于误操作而容易引发亊故时；当工艺控制参数达到某一危险值，立即启动紧急处理装置时；危险部位或区域禁止无关人员入内时。例如：酸和水的混合操作中，必须先往设备中注水后再注人硫酸，否则将会飞溅灼伤工人，为此可将注水阀和注酸阀进行联锁这样可以防止疏忽颠倒操作顺序。（3）火灾爆炸监测装置。火灾爆炸监测装置主要是指火灾监测仪和爆炸监测仪。火灾监测仪，是发现火灾苗头的设备，它能测出火灾初期陆续出现的火灾信息。主要有感温式、感烟式、感光武、感

8、气式等多种类型。利用以上各种探测组装成的火灾报警器，报警网、自动灭火系统。爆炸监测仪，主要是指在生产和使用爆炸性气体的场所使用的监控爆炸性气体的泄漏和其在空气中的含量的监测仪。在易泄露可燃气体或蒸气的部位，设置固定式可燃气体报警器，以随时监测泄漏情况。二、点火源的控制1.明火明火包括加热用火、检修用火、高架火炬、吸烟及机动车辆的排气管火星等。根据化工系统火灾爆炸重大事故的统计，明火引发的事故占50%以上，因此，严格控制管理好明火，对防火防爆十分重要。生产用明火加热炉应集中布置在广区的边缘，位于有易燃物料设备全年最小频率风向的下风侧，与露天布置的液化烃设备和甲类生产厂房的防火间距不小于15 m。加热炉的燃料室与设备应分开或隔离，加热炉的钢支架应覆盖耐火极限不小于1.5 h的耐火层，烧燃料气的加热炉应设长明灯和火焰监测器。为防止烟筒飞火，炉膛内的燃烧要充分，烟筒要有足够的高度并安装熄火器。对熬炼设备要经常检査，防止烟道窜火和熬锅破漏。熬锅内物料不能满，以防溢出并要严格控制加热温度。使用气焊、电焊、喷灯进行安装和维修时，必须办理动火证，在采取了防护措施， 确保安全后方能动火。在对生产、盛装易

9、燃物料的设备、管道进行动火作业时，要严格执行隔离、置换、清洗、动火分析等规定，使用惰性气体进行吹扫置换并经气体分析合格后方可动火。化工企业动火前半小时的合格分析的标准：爆炸下限小于4%的可燃气体、蒸气，其含童不超过0.2%,爆炸下限大于或等于4%的可燃气、蒸气，其含童不超过0.5%,混合气体则以爆炸下限最低的为合格标准；氧气设备的氧含量不超过22%。当需要动火的系统与其他设备连通时，应将相连接的管道拆下断开或加堵金属盲板隔绝，防止易燃的物料进入检修系统、在动火时发生燃烧或爆炸。金属盲板除保持产严密不漏气外、还应能承受一定的压力。在积存有可燃气体或蒸气的管沟、深坑、下水道内及其附近区域，没有消除危险前，不能进行动火作业。电焊线破残应及时更换或修理，不能利用与有燃烧爆炸危险的生产设备相连接的金属件连接电焊地线，以防在电路接触不良的地方产生高温或电火花。在有爆炸危险的场所使用喷灯，应按动火制度将周围可燃物清理干净。高架火炬应布置在生产区全年最小频率风向的上风侧，与相邻居住区、工厂的防火 间距不小于120m、与厂区内的装置、储罐、设施不小于90m。火炬的顶部应有可靠的点火设施和防止下 “火雨”的措施。严禁排入火炬的可燃气体携带可燃液体，火炬周围的30 m范围内，禁止可燃气体放空。装置内火炬的高度应使火焰的辐射热不致影响到人身和设备的安全。香烟的燃烧温度，在吸着时为650800 摄氏度，点燃放下时为450500摄氏度；为防止吸烟引发火灾爆炸事故，化工企业禁止吸烟。可采取的措施每段设立明显的禁烟标志，建立严格的吸烟制度，生产区域内严禁吸烟；在使用易燃液体的场所，在大量易燃液体、 挥发性物质存在的场所，严禁带入火柴、打火机和香烟等。汽车、拖拉机等机动车辆的排气管喷火，也能引起可燃物料的燃烧爆炸。为防止各种车辆排气管喷火引起火灾，进人厂区或生产区域的车辆，必须

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