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1、第四章 火灾与化学性爆炸事故的预防和控制,一、燃烧的定义 燃烧是一种伴有发光、发热的化学反应过程。其特征是发热、发光、生成新的物质。,第一节 燃烧及其分类,二、链式反应理论 链式反应理论认为物质的燃烧要经历以下过程：可燃物质或助燃物质吸收能量而离解为游离基，与其他分子相互作用形成一系列连锁反应，并将燃烧热释放出来。,连锁反应机理大致分为三段：链引发、链传递、链终止 在链式反应中，存在着链的增长速度和链的中断速度。当链的增长速度等于或大于链的中断速度时，燃烧才能持续；当链的增长速度小于链的中断速度时，燃烧则不会发生或正在进行的燃烧会停止。 理论应用：阻火器、充砂型电气设备等,三、燃烧的类型1 闪
2、燃与闪点 以可燃液体为例，可燃液体能挥发变成蒸气，散发到空气中。温度升高，挥发加快。当温度不高时，液面上少量的可燃蒸气与空气混合后，遇着火源而发生的一闪即灭（延续时间少于5s）的燃烧现象，称为闪燃。可燃液体发生闪燃的最低温度称为闪点。,醇水溶液的闪点,发生闪燃的原因研究闪燃的意义 闪点是发生持续燃烧的的先兆，当可燃液体温度高于闪点小时，随小时都有被点燃的的危险。 闪点是评定液体火灾危险性大小的的主要依据。液体的的闪点越低，火灾危险性越大。 在防火工作中，应根据可燃液体闪点的的高低，采取相应的的安全防范措施。 某些可燃固体也可以发生闪燃,2 点燃与燃点 所谓点燃就是可燃物质与火源接触而燃烧，并且
3、在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。可燃物质发生燃烧的最低温度成为燃点。,点燃与闪燃的区别 共同点：闪燃和点燃都是一种燃烧现象；两者的发生都需要可燃物并具备一定的温度；都需要有外界点火源的作用；都会出现火焰。 不同点：闪燃是瞬间的燃烧现象，而点燃是持续的燃烧现象。,3 自燃与自燃点 可燃物质不需明火作用就能自行燃烧的现象称为自燃。物质能够发生自燃的最低温度就是该物质的自燃点。,物质自燃的过程 自燃的分类 受热自燃可燃物质由于外界加热使温度升高至自燃点的现象。 自热自燃可燃物质由于本身的化学反应、物理或生物作用等产生的热量，使温度升高到自燃点而发生的自行燃烧的现象。,可燃物质,难燃物质,不可燃物
4、质,按物质状态分类,按组成不同分类,可燃气体,可燃液体,可燃固体,无机可燃物,有机可燃物,1 可燃物质 可燃物质是指在火源作用下能被点燃，并且在火源移走后能继续燃烧，直到燃尽的物质。,四、燃烧的条件,2 助燃物质 凡是具有较强的氧化性能，能与可燃物发生氧化反应并引起燃烧的物质称为助燃物质。,3 火源 具有一定能量，能够引起可燃物质着火的能源成为火源。,五、可燃物质的燃烧过程 1 气体的燃烧 扩散燃烧、动力燃烧 2 液体的燃烧 先蒸发为气态，然后氧化分解，开始燃烧 3 固体的燃烧 熔化为液体，然后蒸发、燃烧；首先分解为气态和液态产物，然后气态产物和液态产物的蒸气着火燃烧，并留下固体残渣；不能挥发
5、出气态的物质，在燃烧时呈炽热状态，而不呈现出火焰。,一、火灾的定义,从广义来讲，凡是超出有效范围的燃烧成为火灾。 GB消防基本术语 第一部分和火灾统计管理规定中都规定：火灾就是“在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害”。,第二节 火灾概论,火灾（狭义的概念）与火警通常是指违背人们的意志而发生的非正常性的着火事故。火灾与火警的区别在于经济损失的大小和有无人员的伤亡。按现行规定，凡是烧毁个人财物损失折款在五十元以上，烧毁国家、集体财物损失折款一百元以上，以及因着火造成重伤一人的，都叫火灾；凡是损失不足上述标准的为火警。,二、火灾的种类,（一）、在火灾统计管理规定按照一次火灾造成的人员伤亡、受灾户
6、数和直接财产损失，或在划分为三类特大火灾死亡10人以上（含本数，下同）；重伤20人以上；死亡、重伤20人以上；受灾50户以上；直接财产损失100万元以上重大火灾死亡三人以上；重伤十人以上；死亡、重伤十人以上；受灾三十户以上；直接财产损失三十万元以上。一般火灾不具有前列两项情形的火灾，为一般火灾,（二）、按照燃烧物质的特性和燃烧特点A类火灾固体物质火灾，一般在燃烧时能产生灼热余烬B类火灾易燃、可燃液体火灾和可熔化的固体火灾。C类火灾可燃气体火灾D类火灾可燃的金属火灾电气火灾带电物体燃烧的火灾,三、火灾的发展过程,（一）火灾的发展过程 初起期烟，阴燃 发展期窜出火苗，火势由局部到大面积 最盛期空气
7、剧烈对流，风助火势，火势强盛，火焰包围可燃物，烈火熊熊 衰弱期可燃物逐渐减少 熄灭期可燃物不足，惰性介质，灭火作用等,建筑火灾的发展过程,（二）火灾的双重性,确定性： 初期 发展 最盛 熄灭等规律性 随机性：不确定的因素（如可燃 物数量，通风条件等），可能 达不到最盛期。,自然属性：雷击，可燃物自燃 人为属性：烟头，炉子，喷灯 多数为人为因素引起,（三）火灾的现象,火旋风火在蔓延过程中出现的旋转火焰。与风向，地理形态，建筑物的影响有关。有垂直火旋风，水平火旋风，他们都会促进火势蔓延速度加快和强度加大。,轰燃 定义：室内的局部火（由于热辐射，热对流等）向大面积火转变。 由燃料控制向通风控制不仅是
8、可燃物的数量和性质，而是风助火势（空气剧烈对流等），容易进入最盛期。 未燃气体和挥发的蒸气局部聚集（如顶棚的下方）突然着火而造成的火焰迅速扩散。,轰燃造成的原因：1.热辐射2.热对流烟气吸收的热量大于损失的热量就可能发生轰然,轰燃的判断：上层的烟气平均温度达到600;地面处接受的热流密度达到20kw/,回燃：死灰复燃的现象叫做回燃。 原因：室内火势熄灭后，由于温度仍很高，可燃物的热分解析出可燃气体，逐渐积累，一旦通风条件改善，这些混合气体会被灰烬点燃。不仅会在室内形成强大快速的火焰传播，而且会在通风口外形成巨大的火球（轰燃）。,回燃的特点：具有隐蔽性和突发性,四、烟气的危害性,组成: 烟气是一
9、种混合物,包括燃烧产物如CO2,水蒸气，以及未燃的燃气，CO,多种有毒有腐蚀性的气体，固体微小颗粒和液滴，卷入的空气等。,烟气的产生：除了少数的纯燃料（如H2等）燃烧时不产生烟气外，多数可燃物都会产生烟气。烟气的毒性： 窒息 如CO2等气体， 中毒 主要是CO，多数的中毒死亡都是由它引起的。, 烟气的高温能使人灼伤，造成呼吸困难。 能妨碍人员逃生和妨碍灭火。, 烟气的流动（驱动）力主要是： 建筑物内外温差引起的烟囱效应 燃烧气体的热膨胀力，浮力； 通风系统风机； 电梯的活塞效应等。 （火和烟沿楼梯等向上层扩散）,六、火灾的条件,1 可燃物质2 助燃物质3 火源,七、防火工作的理论根据,1 防火
10、技术的基本理论预防火灾发生的实质就是阻止发生火灾的三个条件同时出现。灭火的实质就是至少消除灭火中的任一条件。分析火灾事故原因的实质就是分析引起火灾的三个条件。,2 防火条例分析 以电石库防火条例中有关技术措施的规定为例。,1禁止用地下室或半地下室作为电石仓库2存放电石桶的库房必须设置在不受潮、不漏雨、不易进水的地方。3电石库应距离锻工、铸造和热处理等散发火花的车间和其他明火30m以上，与架空电力线的间距应不小于电杆高度的1.5倍。4库房应有良好的自然通风系统。5电石库可与易燃易爆物品仓库、氧气瓶库设置在同一座建筑物内，但应以无门、窗、洞的防火墙隔开。6仓库的电气设备应采用密闭式和防爆式；照明灯
11、具和开关应采用防爆型，否则应将灯具和开关装设在室外。,7严禁将热水、自来水和取暖的管道通过库房，应保持库房内干燥。8库房内积存的电石粉末要随时清扫处理，分批倒入电石渣坑，并用水加以处理。9电石桶进库前应先检查包装有无破损或受潮等，如发现有鼓包等可疑现象，应立即在室外打开桶盖，将乙炔放掉，修理后才能入库；禁止在雨天搬运电石桶。10库内应设木架，将电石桶放置在木架上，不得随便放在地面上。11开启电石桶时不能用火焰或可能引起火星的工具，最好用铍铜合金。12电石库禁止明火取暖，库内严禁吸烟。,从以上电石库的防火条例可以看出1、2、4、7、8、9、10防止可燃物质的存在6、11、12防止火源的存在3、5
12、避免燃烧条件的相互作用因为人们要在电石库内工作，助燃空气是不可防止和避免的。,位于吉林省吉林市遵义东路的中国石油吉林石化分公司双苯厂内，苯酐装置车间发生连续爆炸，附近一二百米居民楼的玻璃都被震碎。事故造成5人死亡、1人失踪、60多人不同程度受伤。厂区附近逾万居民须紧急疏散。 （2005.11.13）,位于山西省襄汾县京安村的襄浏花炮厂突然发生爆炸。有25人死亡，9人受伤。（ 2005、1、11）,时间短,压力瞬时增大,声、光,物体振动或机械破坏效应,第三节爆炸事故概论,爆炸物质在瞬间以机械功的形式释放大量能量的现象，通常借助于气体的膨胀来实现。,一、爆炸的定义,爆炸的发展阶段 第一阶段发生爆炸
13、时，在极短的时间内产生大量的气体和能量，这些气体和能量在有限的体积内积聚形成高温高压。 第二阶段高压气体急剧向周围扩散，对周围物体（容器或建筑物等）形成急剧突跃压力的冲击，或造成机械性破坏效应，以及周围介质受震动而产生的声响效应。,2震动3碎片冲击4二次事故,二、爆炸的破坏作用途径,1冲击波,冲击波效果图,（一）按爆炸能量的来源分类 1、物理性爆炸 由物理性变化而引起的，物质因状态或压力发生突变而形成爆炸的现象，称为物理性爆炸。 2、化学性爆炸 由于物质发生及快速的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸，称为化学性爆炸。 3、核爆炸,三、爆炸分类,2.1 一个化学反应成为化学性爆炸，应具备的三个
14、特征：（1）生成气态物质（2）反应是放热的（3）反应速度快,化学性爆炸,2.2 化学性爆炸物质分类,1) 气体的分解爆炸2)简单分解的爆炸物3)复杂分解的爆炸物4) 可燃性混合物,化学性爆炸,1 爆炸极限的定义,四、爆炸极限,可燃物质(可燃气体、可燃蒸汽和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限(或者爆炸浓度极限)。爆炸性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限。,2 爆炸极限的影响因素 1温度 2初始压力 3含氧量 4惰性气体 5管道直径 6其它因素,3 爆炸极限的计算（1）根据完全燃烧所需的氧原子数计
15、算有机物的爆炸下限和上限的体积分数,Lx可燃混合物爆炸下限，%Ls可燃混合物爆炸上限，%N每摩尔可燃气体完全燃烧所需的氧原子数,例：求乙烷在空气中爆炸浓度下限和上限。解：写出乙烷的燃烧反应式： 2C2H6+7O24CO2+6H2O得出 N=7 将N分别带入公式求得,乙烷爆炸下限的体积分数为3.38%，爆炸上限的体积分数为10.7%，爆炸极限的体积分数为3.38%10.7%。,（2）爆炸性混合气体完全燃烧时的浓度，可以用来确定链烷烃的爆炸下限和上限 LX0.55C00.55常数；C0爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计，C0可用下式确定 C0=20.9/（0.20
16、9+ n0）式中n0可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。,例：求常温常压下，甲烷在空气中的爆炸极限。如甲烷燃烧时，其反应式为CH4+2O2CO2+2H2O此时n0=2,则L下=0.5520.9/（0.209+2）=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。,复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。 Lm=100/（V1/L1+V2/L2+V n / L n） 式中Lm混合气体爆炸极限，%； L1、L2、L3混合气体中各组分的爆炸极限，%；V1、V2、V3各组分在混合气体中的体积分数，
17、%。例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）求爆炸下限。 Lm=100/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）=4.369,（3）对于两种以上可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算,（4）含有惰性气体的多种可燃气混合物爆炸极限计算如果爆炸性混合物中含有惰性气体，如氮、二氧化碳等，计算爆炸极限时，可先求出混合物中可燃气体和惰性气体分别组成的混合比，再从相应的比例图中查出它们的爆炸极限，然后将各自的爆炸极限分别代入计算公式即可。,例：求某回收煤气的爆炸极限，其组成为： CO：5
18、8%；CO2：19.4%；N2：20.7%； O2：0.4%；H2：1.5%解：将煤气中的可燃气体和惰燃气体分为2组（1）CO及CO2，即 CO2/CO=19.4/58=0.33查得LS=70%，LX=17%（2）N2及H2， 即 N2/H2=20.7/1.5=13.8查得LS=76%，LX=64（3）LS=100/（77.4/70+22.2/76）=71.5% LX=100/（77.4/17+22.2/64）=20.3%,五、爆炸条件,可燃物质的化学性爆炸必须同时具备下列三个条件才能发生： 1、存在着可燃物质 2、可燃物与空气（或氧气）混合并且达到爆炸极限，形成爆炸性混合物 3、爆炸性混合物
19、与火源作用,例：煤尘爆炸的条件 1）煤尘的爆炸性2）悬浮煤尘的浓度 煤尘爆炸的浓度范围与煤的成分、粒度、引火源的种类和温度及度试验条件等有关。一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为3050g/m3，上限浓度为10002000g/m3。其中爆炸力最强的浓度范围为300500g/m3。 一般情况下，浮游煤尘达到爆炸下限浓度的情况是不常有的，但是爆破、爆炸和其他震动冲击都能使大量落尘飞扬，在短时间内使浮尘量增加，达到爆炸浓度。因此，确定煤尘爆炸浓度时，必须考虑落尘这一因素。,3）引燃煤尘爆炸的高温热源 煤尘的引燃温度变化范围较大，它随着煤尘特性、浓度及试验条件的不同而变化。我国煤尘爆炸的引燃温度在61010
20、50之间，一般为700800。煤尘爆炸的最小点火能为4.540mJ。这样的温度条件，几乎一切火源均可达到，如爆破火焰、电气火花、机械摩擦火花、瓦斯燃烧或爆炸、井下火灾等。根据20世纪80年代的统计资料，由于放炮和机电火花引起的煤尘爆炸事故分别占总数的45%和35%。,防止可燃物质化学性爆炸三个基本条件的同时存在，就是防爆技术的基本理论。,六、防爆工作的理论依据,由此得到如下防爆措施：控制可燃物隔绝空气消除火源阻止火势、爆炸波的蔓延,一、可燃气体（或蒸汽）,第四节 危险物质的燃爆特性,1 可燃气体易燃易爆性的三个特点 燃烧速度快 简单成分比复杂成分反应速度快 价健不饱和的可燃气体比相对应的价健饱
21、和的可燃气体反应速度快,2评价可燃气体易燃易爆性的技术参数 爆炸危险度。 可燃气体或蒸气的爆炸危险性可以用爆炸极限和爆炸危险度来表示，爆炸危险度即是爆炸浓度极限范围与爆炸下限浓度之比值：,爆炸危险度说明，当气体或蒸气的爆炸浓度极限范围越宽，爆炸下限浓度越低，爆炸上限浓度越高时，其爆炸危险性就越大。,传爆能力。 是爆炸性混合物传播燃烧爆炸能力的一种度量参数，用最小传爆断面表示。爆炸性混合物的火焰尚能传播而不熄灭的最小断面称为最小传爆断面。 设备内部的可燃混合气被点燃后，通过25mm长的结合面，能阻止将爆炸传至外部的可燃混合气的最大间隙，称为最大试验安全间隙。可燃气体或蒸气爆炸性混合物，按照传爆能
22、力的分级,爆炸威力指数。 可燃性混合物爆炸时产生的压力为爆炸压力，它是度量可燃性混合物将爆炸时产生的能量用于作功的能力，如果爆炸压力大于容器的极限强度，容器便发生破裂。气体爆炸的破坏性还可以用爆炸威力来表示，爆炸威力是反映爆炸对容器或建筑物冲击度的一个量，它与爆炸形成的最大压力有关，同时还与爆炸压力的上升速度有关。这两者的乘数为爆炸威力指数，因此，爆炸威力可用下式爆炸威力指数表示：爆炸威力指数最大爆炸压力爆炸压力上升速度。,自燃点。 可燃气体的自燃点不是固定不变的数值，而是受压力、密度、容器直径、催化剂等因素的影响。1)一般规律是：受压越高、自燃点越低，因此，可燃气体在压缩过程中(例如在压缩机
23、中)较容易发生爆炸，其原因之一就是自燃点降低的缘故。密度越大，自燃点越低，容器直径越小，自燃点越高，在氧气中测定时，所得自燃点数值一般较低，而在空气中测定则较高。2)同一物质的自燃点随一系列条件而变化，这种情况使得自燃点在表示物质火灾危险性方面降低了作用。但在判定火灾原因时，就不能不知道物质的自燃点。所以在利用文献中的自燃点数据时，必须注意它们的测定条件。测定条件与所考虑的条件不符时，应该注意其间的变化关系。, 化学活泼性。 可燃气体的化学活泼性越强，其火灾爆炸的危险性越大。化学活泼性强的可燃气体在通常条件下即能与氯、氧及其他氧化剂起反应，发生火灾和爆炸。气态烃类分子结构中的价键越多，化学活泼
24、性越强，火灾爆炸的危险性越大。,流动扩散性1)与空气比重相近的可燃气体，容易相互均匀混合，形成爆炸性混合物。2)比空气重的可燃气体则沿着地面扩散。并易窜入沟渠、厂房死角处长时间聚集不散，遇火源则发生燃烧或爆炸。3)比空气轻的可燃气体容易扩散。而且易顺风飘动，会使燃烧火焰蔓延扩散。4)应当根据可燃气体的比重特点，正确选择通风排气口的位置，确定防火间距值以及采取防止火势蔓延等措施可压缩性和膨胀性,二、可燃性液体,1 评价液体燃爆危险性的技术参数 闪点、 爆炸极限、自燃点,2 可燃性液体的危险特性可燃性,2蒸气的爆炸性 由于易燃液体具有挥发性，挥发的蒸气易与空气形成爆炸性混合物，所以易燃液体存在着爆
25、炸的危险性。挥发性越强，爆炸的危险就越大。不同的液体的蒸发速度因温度、沸点、比重、压力的不同而发生变化。3热膨胀性 易燃液体和其它液体一样，也有受热膨胀性。储存于密闭容器中的易燃液体受热后，体积膨胀，蒸气压力增加，若超过容器的压力限度，就会造成容器膨胀，以致爆破。因此，利用易燃液体的热膨胀性，可以对易燃液体的容器进行检查，检查容器是否留有不少于5%的空隙，夏天是否储存在阴凉处或是否采取了降温措施加以保护。,4流动性 易燃液体的粘度一般都很小，不仅本身极易流动，还因渗透、浸润及毛细现象等作用，即使容器只有极细微裂纹，易燃液体也会渗出容器壁外，扩大面积，并源源不断地挥发，使空气中的易燃液体蒸气浓度
26、增高，从而增加了燃烧爆炸的危险性。5静电性 多数易燃液体都是电介质，在灌注、输送、流动过程中能够产生静电，静电积聚到一定程度时就会放电，引起着火或爆炸。易燃液体的静电特性，在实际的消防监督检查中，可以确定易燃液体的火灾危险性，可以检查是否采取了消除静电危害的防范措施，如是否采用材质好且光滑的运输管道，设备、管道是否可靠接地，对流速是否加以了限制等。,三、可燃性固体与可燃性粉尘,1、评价固体燃爆危险性的技术参数 燃点 （300） 自燃点 较气体、液体低 2、可燃性粉尘危险性的判断依据 爆炸极限,2 可燃性粉尘爆炸过程粉尘粒子表面接受外界能量，导致表面温度上升粒子表面的分子产生热分解作用或干馏作用
27、生成气体包围在粒子周围分解（或干馏）气体与空气混合生成爆炸性气体，遇火源发生氧化反应反应产生的热加速了粉尘的分解，产生气体，与空气混合，发生氧化反应，使火焰不断向外传播。如果外界有足够的能量，火焰传播速度加快，最后引起爆炸。,3 与气体混合物相比较,可燃性粉尘爆炸的特点反应不完全,粉尘内部来不及反应有二次爆炸的可能爆炸感应期长所需点火能量大,例 ：煤尘爆炸的机理 （1）煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显著增加，吸氧和被氧化的能力大大增可，一旦遇见火源，氧化过程迅速展开； （2）当温度达到300400时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷
28、、氢和1%左右的其他碳氢化合物； （3）形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃； （4）闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃过程急剧地循环进生，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。,例：煤尘爆炸的特征 （1）形成高温、高压、冲击波煤尘爆炸火焰温度为16001900，爆源的温度达到2000以上，这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。 爆炸过程中如遇障碍物，压力将进一步增加，尤其是连续爆炸时，后一次爆
29、炸的理论压力将是前一次的57倍。煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/s，冲击波速度为2340m/s。 （2）煤尘爆炸具有连续性由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速，能将巷道中落尘扬起，甚至使煤体破碎形成新的煤尘，导致新的爆炸，有时可如此反复多次，形成连续爆炸，这是煤尘爆炸的重要特征。,（3）煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸也有一个感应期，即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。根据试验，煤尘爆炸的感应期主要决定于煤的挥发分含量，一般为40280ms，挥发分越高，感应期越短。 （4）产生大量的CO 煤尘爆炸时产生的CO，在灾区气体中浓度可达2%3%，甚至高达到8%左右，爆炸事故中受害者的大
30、多数（70%80%）是由于CO中毒造成的。,根据自燃的难易程度及危险性大小进行分类 一级自燃物质 此类物质与空气接触极易氧化，反应速度快。同时，它们的自燃点低，易于自燃，火灾危险性大。例如黄磷 二级自燃物质 此类物质与空气接触时氧化速度缓慢，自燃点较低，如果通风不良，积热不散也能引起自燃。例如油脂、油布等有油脂物质,四、自燃性物质,根据遇水反应的剧烈程度和危险性大小进行分类： 一级遇水燃烧物质遇水能发生剧烈的化学反应，释放出的高热能把反应产生的可燃气体加热至自燃点，不经点火也会着火燃烧。例如，活泼的金属及其氢化物，硫的金属化合物、磷化物和硼烷等 二级遇水燃烧物质也能发生化学反应，但释放出的热量
31、较少，不足以把反应产生的可燃气体加热至自燃点，但当可燃气体一旦接触火源也会立即着火燃烧。例如，金属钙、锌粉、亚硫酸钠、氢化铅、硼氢化钾等,五、遇水燃烧物质,1无机氧化物2有机氧化剂 无机氧化剂本身不能燃烧，多数情况下能分解放热和氧。有机过氧化物大部分不但是氧化剂，而且本身能燃烧，例如过氧化叔丁醇既是种氧化剂，也是一种易燃液体，其闪点为13，遇火受热能燃烧或爆炸。,六、氧化剂,强氧化剂性质很不稳定，受热，遇酸、碱或受潮易分解，放出氧和高热，如接触可燃物、易燃物即能燃烧或爆炸。如氯酸钾、过氧化钠等。 氧化剂与还原剂、有机物、易燃物接触，能形成爆炸性混合物，一旦受撞击、摩擦极易引起燃烧或爆炸。例如，
32、氯酸盐、硝酸盐与磷、硫、镁、铝、锌等固体物质混合会构成爆炸混合物。因此储运中氧化剂要与还原剂、有机物、易燃物隔离；装卸中不能摔碰、拖拉、摩擦、振动，不能使用铁质工具。如浓硝酸、浓硫酸与松节油或乙醇；高锰酸钾与甘油、乙醇等有机物；过氧化钠与甲醇、醋酸等，当相互接触时都会引起燃烧。,有些氧化剂受潮或遇水能发生分解，特别是活泼金属的过氧化物，如过氧化钠、过氧化钾，遇水后能放出氧气引起可燃物着火。 有些氧化剂接触其他氧化剂能发生复分解反应而产生高热引起燃烧或爆炸。如当亚硝酸盐、亚氯酸盐，遇到比它强的氧化剂时，即显示还原性，能发生剧烈反应，引起燃烧或爆炸。,第五节、火灾与化学性爆炸事故的预防和控制,防火
33、防爆的基本技术措施,设计阶段,评估阶段,阻燃措施,火灾探测,灭火措施,(1)设计阶段：建筑或工程设计时考虑到防火安全，如采用难燃不燃材料代替可燃易燃建筑材料，防火门，防火墙，安全通道等。(2)评估：对已有的厂房，仓库或工程进行危险评估。 包括：耐火等级，安全间距，使用能源的安全要求等。(3)阻燃措施(4)火灾探测 利用火灾的初起期的冒烟，阴燃等信息研制火灾报警器。(5)灭火措施,二、火灾与化学性爆炸事故的预防与控制原则,采取措施的优先级：阻止燃爆性混合物的形成严格控制火源将事故消灭在酝酿期控制事故规模减少事故损失,三、火灾与化学性爆炸事故的预防与控制技术,1 消除可燃物质用不可燃物质代替可燃物
34、质改进工艺和设备妥善保管遇水可燃物质可燃性的污垢、杂质要及时地清除存放可燃物料的容器在报废或对其进行动火时，应根据其理化特性选择适当的清洗方法或对残留物料进行清洗防止由于误用等原因而将可燃物质引入生产场所,2 防止形成燃爆性混合物设备密闭通风 有些情况下，要将可燃物密封起来不与空气接触是很难的，而且过程中难免会挥发出可燃物，可是可以采用通风的办法。惰性气体的应用 用惰性气体隔绝空气 用惰性气体稀释可燃气体或缩小爆炸极限范围,置换动火或带压不置换动火 置换动火是在焊补等作业前，用惰性气体将原有的可燃物置换出来，使器内的可燃物不能形成爆炸性混合物，以保证动火作业的安全。 带压不置换动火则是在通过严
35、格控制氧含量，使可燃气体浓度大大超过爆炸上限，从而不能形成爆炸性混合物，并且在正压条件下让可燃气体以稳定不变的速度从容器裂缝向外扩散与周围空气形成一个燃烧系统，并点燃以保证其稳定燃烧。仪器的探测,3 火源的控制明火 生产明火和非生产明火 明火控制常用措施 见教材179页高温摩擦和冲击绝热压缩自行发热电火花 工作火花 或 事故火花,隔爆型防爆灯,防爆开关,四、火灾与化学性爆炸事故的检测,1火灾探测仪器感温探测器定温式感温探测器、差温式感温探测器感烟探测器感光探测器2可燃气体探测器,定温式感温探测器原理图,上层比下层金属片的膨胀系数小，环境温度升高双金属片发生变形，上层金属片向上弯曲，温度达到一定
36、程度与触点接触，接通报警信号。而温度下降后，双金属片又能恢复原位，所以这个敏感元件可以重复使用。,除双金属片，还有低熔点合金、双金属筒、热敏半导体等，相应的结构和性能也有所不同,差温式感温探测器原理,-,+,漏气孔,波纹板,静触点,动触点,气室,感烟探测器原理,补偿电离室,检测电离室,这种探测器以烟雾为动作信号的，能在还没有出现火险的阴燃时便探测出火灾引患。,光电探测器原理图,平行光束,发光元件,检测室,受光元件,3）火灾探测器的选择,（1）根据火灾的特点选择探测器火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量热，很小或没有火焰辐射，应选用感烟探测器。火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感
37、烟探测器、感温探测器、火焰探测器或其组合。火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量烟和热，应选用火焰探测器。火灾形成特点不可预料，可进行模拟试验，根据试验结果选择探测器。,（2）根据安装场所环境特征选择探测器 相对湿度长期大于95%，气流速度大于5m/s，有大量粉尘、水雾滞留，可能产生腐蚀性气体，在正常情况下有烟滞留，产生醇类、醚类、酮类等有机物质的场所，不宜选用离子感烟探测器。 可能产生阴燃或者发生火灾不及早报警将造成重大损失的场所，不宜选用感温探测器；温度在0以下的场所，不宜选用定温探测器；正常情况下温度变化大的场所，不宜选用差温探测器。（3）其他因素的影响,例：有下列情形的场所，不宜选用火焰
38、探测器：a、可能发生无焰火灾；b、在火焰出现前有浓烟扩散；c、探测器的镜头易被污染；d、探测器的视线易被遮挡；e、探测器易被阳光或其他光源直接或间接照射；f、在正常情况下，有明火作业以及X射线、弧光等影响。,五、火灾与化学性爆炸事故的控制措施,1阻火装置安全水封 一般安装在压力低于0.2表大气压的气体管线与生产设备之间 开敞式安全水封、封闭式安全水封,1 - 桶体2 - 进气管 3 - 进水管 4 - 漏斗 5 - 燃气出口 6 - 水位阀 7 - 进气管阀门当发生回火时，倒流火焰的气体压力将水压进气管 2 ，桶内水面下降，进水管 3 下端脱离水面，使筒内燃烧气体从进水管 3 冲出。由于进气管
39、 2 的下端仍浸在水里使燃烧气体进不去，起到了保险的作用。这种保险器构造简单，使用方便，但要注意保持适当水位，冬季使用时要采取防冻措,加水时,正常工作时,发生回火时,开口式低压水封式回火防止器,水封式中压岗位式回火防止器,当发生回火时，一方面燃烧气体冲破爆破膜片泄压，同时燃烧气体的压力作用在水面，进而作用止回阀封闭燃气进口，起到保险作用。,*注意事项*安全水封与筒内水面高度直接有关*气体会带走一部分水份，要经常检验液面高度*防止水结冰，可加入适量的防冻剂。如食盐、甘油、矿物油等,开口式安全水封的计算a）进气管内径d1,式中：G 可燃气体流量，m3/hv 进气管中气体的平均速度， m3/s,(
40、mm ),b）罐体内径D,v1罐体内气体的平均速度，m/s,c）罐体壁厚b,开敞型：,封闭型：,设计压力，MPa；0 许用应力， MPa； 焊缝系数，取0.7C锈蚀附加量，一般取0.5mm,D罐体内径,d）气室高度h2,开敞型：,封闭型：,注：高度h2的较小数值，适用于具有分水板（器）的回火防止器,e）水室高度h1,开敞型：,封闭型：,D罐体内径,f）气体分配板的孔径d0,v0 分气板孔中气体的许用平均速度，m/s；z 分气板的孔数G 可燃气体流量，m3/h,管道阻火器,砾石阻火器,阻火器 工作原理火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小，最后达到一个火焰不蔓延的临界直径。 一般安装在容易引起
41、燃烧爆炸的高热设备、燃烧室、高温氧化炉、高温反应器与输送可燃气体、易燃液体蒸气的管线之间，以及可燃气、易燃液体蒸汽的排气管上 筛网式、缝隙式、填料式、金属陶瓷式,管道阻火器,管道丝网阻火器,抽屉阻火器,燃气阻火器,参照标准GB5908石油储罐阻火器阻火性能和试验方法GB13347石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50160石油化工企业设计防火规范,a）分类阻火器分为阻爆燃型和阻爆轰型b）规格阻火器的规格，以接口法兰的公称 直径表示。,以管道阻火器为例,c）阻火器的选用步骤）根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器放空阻火器的设置闪点低于
42、或等于43或流体最高工作温度高于或等于流体闪点的储罐直接放空管道（含带有呼吸阀的放空管道）。流体最高工作温度应计及环境。阳光照射和加热装置失控等因素；可燃气体在线分析设备的放空总管；进入爆破危险场所的内燃发电机排气管道。管道阻火器的设置输送有可能产生爆炸或爆轰的爆炸性混合气体的管道，应在接受设备的入口处，设置管道阻火器；输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体管道（如乙炔），应在接受设备的入口或试验确定的阻止爆炸最佳位置处，设置管道阻火器；火炬排放气进入火炬头前，应设置阻火器。,）确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器 火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外，还与阻
43、火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。因此选用的阻火器阻火元件的通道直径要能阻止这种情况下的火焰蔓延，这就需要确定是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器，通常由试验或根据经验来确定。,）根据介质在实际工况条件下的MESG（最大试验安全间隙） 值来选用合适规格的阻火器 阻火器的鉴定书上已注明该产品适用的MESG 值。因此，选用阻火器的原则是要求介质在操作工况下的MESG 值大于阻火器鉴定书上标明的MESG 值。对于有多种可燃性气组成的混合气，选用阻火器要进行试验，以确定混合气体的MESG 值。若没有试验条件，则按混合气各组份中最小的MESG 值来确定阻火器。,）根据介质的火
44、焰速度确定阻火器火焰速度是指阻火器入口处的速度，火焰速度与介质和操作工况(温度、压力和管径大小、管道长度和形状及安装位置等)有关，若资料中查找不到，则需要进行实际测试。阻火器的鉴定书中应注明该产品能阻止的最大火焰速度，确定阻火器的原则是介质的火焰速度应小于鉴定书上注明的最大火焰速度。）阻火器的压力降校核根据初选的阻火器的型号和管内介质的流量，查阅阻火器产品资料中的“流量压力降曲线”，是否满足工艺过程的要求。,2灭火措施灭火原理隔离法、窒息法、冷却法、抑制法灭火剂的适用范围及注意事项 水、泡沫灭火剂、干粉灭火剂、卤代烷灭火剂、CO2灭火剂灭火器,一、消防产品市场准入制度二、消防产品招标要求三、消
45、防产品进货验证要求,第五节 消防产品选用要求,一、市场准入制度,产品准入由公安部消防产品合格评定中心统一管理。现行消防产品及相关产品的市场准入制度根据产品的不同分为四种，即强制性产品认证制度、型式认可制度、强制检验制度和防火阻燃标识标示制度。,（一）强制性产品认证制度,又称3C认证，简称认证，其实施范围和规则是由国家认证认可监督管理委员会会同公安部消防局制定、调整，由国家认证认可监督管理委员会发布，并共同实施的。实施强制性认证制度的消防产品主要是以下4大类12种：,1、火灾报警类产品,（1）火灾报警控制器；（2）点型感烟火灾探测器；（3）点型感温火灾探测器； （4）消防联动控制设备；（5）手动
46、火灾报警按钮。,2、消防水带类产品（1）有衬里消防水带；（2）消防湿水带。,3、自动喷水灭火系统产品,（1）洒水喷头；（2）湿式报警阀；（3）水流指示器；（4）压力开关。,4、汽车消防车类产品包括GA/T1142003消防车产品型号编制方法所规定的30类消防车辆。,强制认证产品市场准入资质证明,强制认证证书（五年有效）认证防伪标志（3C标志）发证（换证）检验报告,强制认证证书和标志式样,强制认证检验报告式样,（二）型式认可制度,简称认可，与强制认证制度类似，根本目的是对消防产品生产企业的产品质量和质量保证能力进行评价。其实施范围和规则是根据中华人民共和国消防法和中华人民共和国产品质量认证管理条
47、例制定，由国家认证认可监督管理委员会会同公安部消防局制定、调整，由公安部消防局发布并实施的。 实施型式认可制度的消防产品主要有以下9大类37种：,1、灭火剂类产品,（1）水系泡沫灭火剂 a）蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂 b）水成膜泡沫灭火剂 c）抗溶性泡沫灭火剂 d）高、中、低倍泡沫灭火剂 （2）水系灭火剂 （3）干粉灭火剂 a）碳酸氢钠干粉灭火剂(BC) b）磷酸铵盐干粉灭火剂(ABC) （4）气体灭火剂 a）二氧化碳灭火剂 b）二氟一氯一溴甲烷灭火剂1211（已淘汰） c）三氟一溴甲烷灭火剂1301（已淘汰）,2、防火门产品,（1）钢质防火门（甲级、乙级、丙级）（2）木质防火门（甲级、乙级、丙级
48、）,3、消火栓产品,（1）室内消火栓（2）室外消火栓（地上式、地下式）（3）消防火泵接合器（地上式、地下式、墙壁式、多用式）,4、灭火器产品,（1）手提式灭火器 a）碳酸氢钠干粉灭火器（BC干粉） b）磷酸铵盐干粉灭火器（ABC干粉） c）二氧化碳灭火器 d）机械泡沫灭火器 e）水型灭火器 f）1211灭火器（2）推车式灭火器 a）碳酸氢钠干粉灭火器（BC干粉） b）磷酸铵盐干粉灭火器（ABC干粉） c）二氧化碳灭火器 d）机械泡沫灭火器 e）水型灭火器 f）1211灭火器,5、消防接口产品,（1）水带接口（2）管牙接口（3）固定接口（4）异径接口（5）异形接口（6）吸水管接口,6、消防枪炮产
49、品,（1）直流水枪（2）直流开关水枪（3）直流喷雾水枪,7、建筑防火构配件,（1）消防应急照明灯 （2）消防应急标志灯 （3）消防应急照明标志灯,8、可燃气体报警探测设备,（1）可燃气体报警控制器 a）点型可燃气体控制器 b）独立式可燃气体控制器 c）便携式可燃气体控制器（2）可燃气体探测器 a）点型可燃气体探测器 b）独立式可燃气体探测器 c）便携式可燃气体探测器,9、防火阻燃材料,（1）防火涂料 a）钢结构防火涂料 b）饰面型防火涂料 c）电缆防火涂料（2）防火封堵材料 a）无机防火堵料 b）有机防火堵料 c）阻火包,型式认可产品市场准入资质证明,型式认可证书（三年有效）消防认可防伪标志发
50、证（换证）检验报告,型式认可证书和标志式样,型式认可检验报告式样,强制检验制度,简称强检，是指消防产品进入市场前，应当送国家规定的相应质量监督检验中心完成产品的型式检验。以取得的合格的型式检验报告为市场准入依据进行全国销售的制度。本制度的实施范围是除强制认证制度和型式认可制度所包含的产品以外的其他所有消防产品。目前常见的、使用较广泛产品有：消火栓箱及内配器材、防火卷帘及配套设施、消防供水设备、防排烟设备、气体灭火系统、消防员救生及防护装备、防火板等耐火隔热产品等。,强制检验产品检验报告式样,二、招标要求,市场准入资格1、证书 强制认证证书 型式认可证书2、检验报告 认证、认可产品发证（换证）检
