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1、防火防爆安全基础知识,黄大荣,1.燃烧爆炸的基本概念,案例1）深洲市“8.5”特大爆炸火灾事故 1993年8月5日13时26分，深圳市安贸危险物品储运公司（以下简称安贸公司）清水河化学危险品仓库发生特大爆炸事故。这起事故造成15人死亡，200多人受伤，其中重伤25人，直接经济损失超过2.5亿元。2）北京东方化工厂“627”特大火灾事故 1997年6月27日，北京东方化工厂储罐区发生特大爆炸和火灾事故事故，死亡9人、伤39人，直接经济损失1.17亿元。,3）江苏省盐城市射阳县“728”爆炸事故 2006年7月28日8时45分，江苏省盐城市射阳县盐城氟源化工有限公司临海分公司（工商核准拟用名）1号
2、厂房（2400平方米，钢框架结构）发生一起爆炸事故，死亡22人，受伤29人，其中3人重伤。4）吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故 2005年11月13日13时40分，中国石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，造成8人死亡，1人重伤。新苯胺装置、1个硝基苯储罐、2个苯储罐报废，导致苯酚、老苯胺装置、苯酐装置、2、6-二乙基苯胺等4套装置停产。而此次爆炸事故也导致了一起跨省际、跨国界的重大环境污染事件。,危险化学品火灾爆炸事故是我国当前安全生产领域里常见、多发事故；而且一旦发生，由于事故的连锁反应和可扩张性，不仅造成人员伤亡和财产损失，而且可能污染环境，甚至引发社会恐慌。这是安全生产工作中应该高度关注、
3、密切监视、严格控制的恶性事故类型。对我国国民经济持续稳定快速发展与建设和谐社会均会产生消极作用。,1.1燃烧条件,燃烧是一种复杂的物理化学过程。同时伴有发光、发热激烈的氧化反应。其特征是发光、发热、生成新物质。,1.1燃烧条件,（1）可燃物质凡能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都可称为可燃物质。可燃物质种类繁多，按物理状态可分为气态、液态和固态三类。,（2）助燃物质凡是具有较强的氧化能力，能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质均称为助燃物。,（3）点火源凡能引起可燃物质燃烧的能源均可称之为点火源。常见的点火源有明火、电火花、炽热物体等。,注意：可燃物、助燃物和点火源是导致燃烧
4、必要非充分条件。上述“三要素”同时存在，燃烧能否实现，还要看是否满足量上的要求。在燃烧过程中，当“三要素”的量发生改变时，也会使燃烧速度改变甚至停止燃烧。,燃烧的充分条件：1可燃物质必须达到一定的浓度才会发生燃烧。2一定量的氧含量，可燃物质发生燃烧时所需的氧含量3必须达到最低氧含量。4一定的点火源能量，点火源必须具备一定的能量，即最小点火能量，燃烧才能发生。5相互作用 燃烧的三个基本条件须相互作用，燃烧才能发生和持续进行。综上所述，燃烧必须在必要、充分的条件下才能进行。,首先，要燃烧就必须使可燃物与氧达到一定的比例，如果空气中的可燃物数量不足，燃烧就不会发生。如：在室温(20)的同样条件下用火
5、柴去点汽油和柴油时，汽油会立刻燃烧，柴油则不燃，这是因为柴油在室温下蒸气浓度(数量)不足，还没有达到燃烧的浓度。虽有可燃物质，但其挥发的气体或蒸汽量不足够，即使有空气和着火源的接触，也不会发生燃烧。,其次，要使可燃物质燃烧，必须供给足够的助燃物，否则，燃烧就会逐渐减弱，直至熄灭。如：点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使空气进入，短时间内，蜡烛就会熄灭。通过对玻璃罩内气体的分析，发现还含有16的氧气。这说明，一般可燃物质在空气中的氧含量低于16时，就不能发生燃烧。,再次，要发生燃烧，着火源必须有一定的温度和足够的能量，否则燃烧就不能发生。例如，从烟囱冒出来的碳火星，温度约有600，已超过了一般可燃物的
6、燃点，如果这些火星落在易燃的柴草或刨花上，就能引起燃烧，这说明这种火星所具有的温度和热量能引起这些物质的燃烧；如果这些火星落在大块木料上，就会很快熄灭，不能引起燃烧，这就说明这种火星虽有相当高的温度，但缺乏足够的热量，因此不能引起大块木料的燃烧,1.2燃烧过程,1）可燃性气体的燃烧,a.混合燃烧 可燃性气体预先同空气(或氧气)混合，而后进行的燃烧即为混合燃烧b.扩散燃烧 若可燃性气体与周围空气一边混合一边燃烧，则称为扩散燃烧。,2)可燃液体的燃烧,a.蒸发燃烧 液体蒸发产生的蒸气进行燃烧叫蒸发燃烧。b.分解燃烧 难挥发可燃液体的燃烧是受热后分解产生的可燃性气体进行燃烧，称为分解燃烧。,3)可燃
7、固体燃烧,a.火焰型燃烧 固体燃烧一般有火焰产生，故又称火焰型燃烧。b.表面燃烧 当可燃固体燃烧到最后，分解不出可燃气体时，就剩下炭，此时没有可见火焰，燃烧转为表面燃烧或叫均热型燃烧。,1.3燃烧的特征参数,1）燃烧温度可燃物质燃烧时所放出的热量，部分被火焰辐射散失，而大部分则消耗在加热燃烧上，由于可燃物质所产生的热量是在火焰燃烧区域内析出的，因而火焰温度也就是燃烧温度。,2）燃烧速度,a、气体的燃烧速度 气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征，火焰传播速率有时也称为燃烧速率。燃烧速率是指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速率。,管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的
8、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。表 某些气体在空气中的火焰传播速度,b.液体的燃烧速度液体燃烧速率取决于液体的蒸发。,表 不同液体的燃烧速率,c.固体的燃烧速率固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。不同固体物质的燃烧速率有很大差异。,3）热值指单位质量的可燃物质在完全烧尽时所放出的热量。可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力及爆炸力等均与物质的热值有关。表 某些可燃气体的热值,1.4燃烧的类型,燃烧类型点燃：可燃物质与明火直接接触引起燃烧，在火源移去后仍能保持燃
9、烧的现象自燃：可燃物质自发着火的现象。可燃物质在没有外部明火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热产生的自行燃烧现象称为自燃。闪燃：可燃液体的特征之一。可燃液体挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度遇明火发生一闪即逝的燃烧叫闪燃。,1.4燃烧的类型,燃点:燃点是可燃物质受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物质与空气接触，不需要明火的作用，就能自行燃烧。,1.4燃烧的类型,自燃点。在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度是该物质的自燃点。物质的自燃点越低，发生起火的危险性越大。但是，物质的自燃点不是固定的，而是随着压力、温度和散热等条件的不同有相应的改变。例如，汽油的自燃点在0.1兆帕（1公
10、斤力/平方厘米）下为480，在1兆帕（25公斤力/平方厘米）下为250。一般压力愈高，自燃点愈低。可燃气体在压缩机中之所以较容易爆炸，原因之一就是因压力升高后自燃点降低了。,可燃物质发生自燃的主要方式是：（1）氧化发热；（2）分解放热；（3）聚合放热；（4）吸附放热；（5）发酵放热；（6）活性物质遇水；（7）可燃物与强氧化剂的混合。影响液体、气体可燃物自燃点的主要因素：压力：压力越高，自燃点越低；氧浓度：混合气中氧浓度越高，自燃点越低；催化：活性催化剂能降低自燃点，钝性催化剂能提高自燃点；容器的材质和内径：器壁的不同材质有不同的催化作用；容器直径越小，自燃点越高。影响固体可燃物自燃点的主要因素
11、：受热熔融：熔融后可视液体、气体的情况；挥发物的数量：挥发出的可燃物越多，其自燃点越低；固体的颗粒度：固体颗粒越细，其比表面积就越大，自燃点越低；受热时间：可燃固体长时间受热，其自燃点会有所降低。,影响物质自燃点的因素,一、液体、气体可燃物。压力愈高，自燃点愈低。如汽油在1大气压时自燃点为480，在10大气压时为310，在25大气压时则是250。可燃气体与空气混合时的自燃点随其组分而变化。如混合气体中氧浓度增高，则自燃点降低。一些催化剂对液体及气体的自燃点也有很大影响。活性催化剂能降低物质的自燃点，钝性催化剂能提高物质的自燃点。例如，乙炔气中有微量的磷化氢就会降低乙炔的自燃点，车用汽油中加入四
12、乙基铅（抗爆剂）会提高汽油的自燃点。容器的材质不同，容器壁对可燃物发生不同的催化作用，自燃点也不同。容器的直径对自燃点也有影响，直径愈小，自燃点愈高，直径小至一定数值时，便不会发生自燃。,影响物质自燃点的因素,二、固体可燃物。在受热时，先熔融成液体，然后进行燃烧的固体物质，影响其自燃点的因素与影响液体、气体自燃点的因素相同，如硫、松香等皆有这种性质。复杂成分的固体物质受热时，不熔化而发生分解，并析出可燃气体，如木材、褐煤、干草、赛璐珞等。其析出的可燃气体（挥发物）愈多，自燃点愈低。各种可燃固体粉碎得越细，自燃点也越低。可燃固体长时间受热，自燃点将会有所降低。,影响物质自燃点的因素,三、有机物。
13、同系物中，自燃点随其分子量的增加而降低。同系物中正构体的自燃点低于其异构体的自燃点。饱和烃的自燃点比相应不饱和烃的自燃点高。烃的含氧衍生物的自燃点低于有同等碳原子烷烃的自燃点。芳香族苯系的低碳氢化合物自燃点高于同样碳原子数的脂肪族碳氢化合物，如苯和甲苯的自燃点分别高于乙烷及庚烷的自燃点。液体的密度越大，闪点越高，则自燃点越低。,可燃物在空气中的自燃类型,在空气中能发生氧化放热而导致自然的物质较多。根据自燃点高低可分为两类：一类是自燃点较低，在常温下与空气中氧发生氧化自燃的，主要有黄磷、磷化氢，低级的有机磷、有机铝等；另一类是自燃点较高，但在一定蓄热条件下能氧化发热而自燃，这类主要是浸油脂类物质
14、，如油布、油纸等。,1氧化发热自燃,（一）黄磷自燃。黄磷在常温下与空气中氧反应放热，约在30时便着火，并产生黄色火焰，气味呛人。黄磷一般应储存于水中。（二）烷基铝自燃。烷基铝是一种有机铝化合物。主要有三乙基铝，三异丁基铝等。烷基铝在常温下能与空气中的氧反应放热自燃，它遇到蒸汽或水也能发生剧烈反应而导致自燃，这类物质着火不可用水扑救。烷基铝与卤素及卤化物也能发生剧烈反应生成可燃物质，故卤代烷类灭火剂也不能用于扑救这类物质的火灾。,氧化发热自燃,（三）金属粉尘及金属硫化物类。锌粉、铝粉及金属硫化物都易自燃。如化工生产中产生的硫化氢，使钢制设备表面腐蚀生成硫化铁，硫化铁与空气接触放出热量，即会发生自
15、燃。（四）煤的自燃。烟煤、褐煤和泥煤都有可能发生自燃。其自燃性主要由不饱和化合物及硫化物含量的多少决定。而无烟煤中含不饱和化合物较少，故没有自燃可能。煤在自燃初期阶段主要由黄铁矿（FeS）氧化反应发热使煤吸附某些气体、蒸气。当煤温升高至6070后，主要是不饱和化合物的氧化放热，这阶段放热速度较快。一般认为煤温超过6075，就预示即将发生自燃。,氧化发热自燃,（五）浸油脂物质的自燃。浸油脂物质包括浸有油脂的棉花、棉纱、棉布、麻、毛丝绸、金属屑等。浸油脂物质发生自燃的主要原因是油脂中不饱和脂肪酸的甘油酯能在常温下发生氧化放热反应。一般植物油中不饱和脂肪酸的甘油酯较矿物油、动物油为高，因此植物油更易
16、自燃。油脂中不饱和脂肪酸甘油脂的含量愈高，或分子结构中含双键愈多，愈容易自燃。不饱和脂肪酸甘油酯的含量和不饱和分子结构的双键数可用碘值来衡量（在100克油脂中加入碘进行加成反应时所能加入碘的克数即为碘值）。油脂的碘值越高，说明油脂中含双键越多，因而发生自燃的可能性就越大。碘值小于8090的物质，一般不会发生自燃。（六）橡胶粉末的自燃。天然橡胶及大多数的合成橡胶在分子结构中都含有不饱和的双键。这些橡胶粉碎成细粒或粉末，氧化表面积增大，在大量堆积条件下，双键氧化并放热，经一定时间的蓄热就有可能发生自燃。,2分解放热自燃,（一）硝化棉自燃。硝化棉亦称硝酸纤维素或硝化纤维素，分子中含氮量大于125，俗
17、称火棉，小于125的俗称胶棉。硝化棉的含氮量越高，越不稳定，就越容易分解。因此火棉比胶棉更容易分解而导致自燃。硝化棉一般在水中保存，含水量不得小于32，它在水中分解反应是极缓慢的。（二）赛璐珞自燃。赛璐珞的组成大致为：硝化棉（含氮量小于125）占74，樟脑占24，酒精和水共占2，赛璐珞的自燃点约为180，处于碎片或粉末状的赛璐珞在受潮闷热的条件下存放，也有分解自燃的危险性。（三）硝化甘油自燃。硝化甘油是一种炸药，常温下分解缓慢，温度超过50时，分解速度加快。硝化甘油液相分解时，较容易积聚分解产物，而少量的水和硝酸又会催化加速其分解，在良好蓄热条件下即发生自燃。,3聚合放热自燃,聚合反应是指低分
18、子单体聚合成高分子聚合物的反应。绝大多数的聚合反应都是放热反应。在生产过程中，需对聚合釜进行冷却，如聚合热不能散发出体系外，就会使聚合速度剧增，发生冲料或自燃爆炸。,4吸附放热自燃,有些物质能吸附空气中的氧而发生自燃。如刚制成或刚粉碎的活性炭，表面活性大，能吸附空气中多种气体，并放出热量。在吸附了氧气，氧又与碳表面发生氧化反应时，如蓄热条件良好就可能发生自燃。镍的氧化物，在氢气流中加热得到黑色还原镍，它在空气中能吸附氧气，很快发生自燃。还原铁类似于还原镍也有吸附、氧化自燃的危险。,5发酵放热自燃,能发生发酵放热自燃的物质多为植物。常见的有稻草、籽棉、树叶、锯末、玉米芯等。防止植物自燃的基本方法
19、是使植物处于较干燥状态，防雨，防潮。,6活性物质遇水自燃,一些活性物质遇水或潮湿空气中的水分便发生水解反应，产生可燃气体并释放热量，引起自燃。金属钠、钾、钙、锂遇水都会放出氧气和热而发生自燃。部分金属粉末，金属氢化物，硼氢化物及金属磷化物遇水都会发生自燃，例如镁粉、铝粉、锌粉；氢化钠、氢化钾；六硼氢；磷化钙、磷化锌等。,7可燃物与强氧化性物质的混合自燃,强氧化物质与酸、碱、可燃物接触，会迅速分解放出氧原子和大量的热，从而发生自燃甚至爆炸。,表1-4 几种可燃物的自燃点,闪点,闪点就是可燃液体或固体能放出足量的蒸气并在所用容器内的液体或固体表面处与空气组成可燃混合物的最低温度。可燃液体的闪点随其
20、浓度的变化而变化。闪点又叫闪燃点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪光时的温度。各种油品的闪点可通过标准仪器测定。液体挥发的蒸气与空气形成混合物遇火源能够闪燃的最低温度采用闭杯法测定。闪点温度比着火点温度低些。从消防观点来说，液体闪点就是可能引起火灾的最低温度。闪点越低，引起火灾的危险性越大。闪点是在规定的开口杯或闭口杯中，用规定数量的试油加热到它蒸发的油气和空气的混合气中，在空气（大气压101.3KPa）中的分压达到666.7Pa左右的浓度，接触规定的火焰就能发生闪火时试油的最低温度。闪点测定法分开口杯和闭口杯两种。一般轻质油多用闭口杯法。重质油多用开口杯法。开杯法
21、比闭杯法测定结果高1030。闪点是保证安全的指标，油品预热时温度不许达到闪点，一般不超过闪点的2/3。,易燃液体的分类及火灾危险性,易燃液体是指闭杯试验闪点61的液体、液体混合物或含有固体混合物的液体，但不包括由于存在其他危险已列入其他类别管理的液体。通常人们习惯将闪点45的能燃烧的液体称为易燃液体，而将闪点45的能燃烧的液体称为可燃液体。根据易燃液体储运特点和火灾危险性大小的，我国建筑设计防火规范将易燃液体分为甲、乙、丙三类：甲类为闪点28的液体；乙类为28闪点60的液体；丙类为闪点60的液体。,表1-2 某些可燃液体的闪点温度,易燃液体的火灾危险性,（1）易燃液体的闪点低，其燃点也低（约高
22、于闪点15C），接触火源极易着火持续燃烧。（2）易燃液体几乎全部是有机化合物，其中所含的碳和氢易与氧发生反应而燃烧。当易燃液体与氧化剂或有氧化性的酸类（特别是硝酸）接触，能发生剧烈反应而引起燃烧爆炸。（3）大多数易燃液体分子量小，沸点低，容易挥发，蒸气压大，液面的蒸气浓度也较大，遇明火或人花极易着火燃烧；且其挥发的蒸气一般比空气重，易沉积在低洼处或室内，经久不散，更增加了着火的危险性。（4）易燃液体着火所需能量小，只要极小能量的火花即可点燃。有些易燃液体在流动、晃动时容易积聚静电，静电放电产生火花则引起燃烧。（5）当盛放易燃液体的容器有某种破损或不密封时，扩散出来的易燃蒸气与空气混和，达到爆炸
23、极限时，遇明火或火花即能引起燃烧爆炸。（6）易燃液体的膨胀系数比较大，受热后容易膨胀，造成密封容器“鼓桶”，甚至爆裂，爆裂时会产生火花而引起燃烧爆炸。,1.5爆炸的基础知识,1.5.1爆炸 物质由一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间以声、光、热、机械功等形式放出大量能量的现象。,特征：爆炸过程进行得很快；爆炸点附近瞬间压力急剧上升；发出声响；周围建筑物或装置发生震动或遭到破坏。,1.5.2爆炸的分类,1）按爆炸能量来源分a.物理爆炸指由物理因素（如温度、体积、压力）变化而引起的爆炸现象。通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素，使气体膨胀，压力急剧升高，超过了设备所能承受的机械
24、强度而发生的爆炸。,b.化学性爆炸 指使物质在短时间内完成化学反应，同时产生大量气体和能量而引起的爆炸现象。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。,根据其化学反应又可以分为以下三种类型：（1）简单爆炸。例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到轻微振动发生的爆炸。（2）复杂分解爆炸。属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。（3）爆炸性混合性爆炸。这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气（或氧气）按一定比例均匀混合，达到一定的浓度，形成爆炸性混合物时遇到火源而发生的爆炸。,2）按爆炸的瞬时燃烧速度分轻爆物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米，爆炸时无多大破坏力，声响也不大。爆炸物质爆炸时的燃烧速度
25、为每秒数十几米至数百米，爆炸时能在爆炸点引起压力激增，有较大的破坏力，有震耳的声响。爆轰物质爆炸的燃烧速度为每秒10007000m。爆轰时的特点是突然引起极高压力，并产生超音速的“冲击波”。,3、常见爆炸类型1）气体爆炸纯组元气体分解爆炸具有分解爆炸特性的气体分解时可以产生相当数量的热量。,混合气体爆炸可燃气体或蒸汽与空气按一定比例均匀混合，而后点燃，在这样的条件下，气体的燃烧就有可能达到爆炸的程度。这时的气体或蒸汽与空气的混合物，称为爆炸性混合物。,（2）粉尘爆炸粉尘爆炸是粉尘粒子表面和氧作用的结果。实际上任何可燃物质，当其成粉尘形式与空气以适当比例混合时，被热、火花、火焰点燃，都能迅速燃烧
26、并引起严重爆炸。许多粉尘爆炸的灾难性事故的发生，都是由于忽略了上述事实。谷物、面粉、煤的粉尘以及金属粉末都有这方面的危险性。化肥、木屑、奶粉、洗衣粉、纸屑、可可粉、香料、软木塞、硫磺、硬橡胶粉、皮革和其他许多物品的加工业，时有粉尘爆炸发生。为了防止粉尘爆炸，维持清洁十分重要。所有设备都应该无粉尘泄漏。爆炸卸放口应该通至室外安全地区，卸放管道应该相当坚固，使其足以承受爆炸力。真空吸尘优于清扫，禁止应用压缩空气吹扫设备上的粉尘，以免形成粉尘云。,粉尘爆炸粉尘：凡是呈细粉状态的固体物质。可燃粉尘：能燃烧和爆炸的粉尘。七类物质的粉尘具有爆炸性：(1)金属，如镁粉、铝粉、锰粉。(2)煤炭，如活性炭和煤。
27、(3)粮食，如面粉、淀粉。(4)合成材料，如塑料、染料。(5)饲料，如血粉、鱼粉。(6)农副产品，如棉花、烟草。(7)林产品，如纸粉、木粉等。可燃粉尘爆炸应具备三个条件：粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的热能源。,粉尘爆炸的过程1悬浮粉尘在热源作用下迅速地被干馏或气化而产生可燃气体。2可燃气体与空气混合而燃烧。3燃烧产生的热量从燃烧中心向外传递，引起邻近的粉尘进一步燃烧。,粉尘爆炸特点,具有二次爆炸的可能。粉尘爆炸感应期长，达数十秒，为气体的数十倍。粉尘爆炸可能产生两种有毒气体：一是一氧化碳、另一是爆炸物质（塑料）自身分解产生的毒性气体。,影响
28、粉尘爆炸的因素,物理化学性质燃烧热。物质的燃烧热越大，其粉尘的爆炸危险性越大。氧化。越易氧化的物质，其粉尘越易爆炸。带电性。越易带电的粉尘，其粉尘越易爆炸。挥发物含量。粉尘中挥发物含量越高，越易发生爆炸。颗粒大小：颗粒越细，吸附的氧就越多，越易发生爆炸。粉尘的浓度：粉尘爆炸也有一定的浓度范围，也有上下限之分。,（3）熔盐池爆炸大多是由于管理和操作人员对熔盐池的潜在危险疏于认识引起的。机械故障、人员失误、或者两者的复合作用，都有可能导致熔盐池爆炸。(1)工件预清洗或淬火后携带的水、盐池上方辅助管线上的冷凝水、屋顶的渗漏水、自动增湿器的操作用水、甚至操作人员在盐池边温热的液体食物，都有可能造成蒸气
29、急剧发生，引发爆炸。(2)有砂眼的铸件、管道和封闭管线、中空的金属部件，当其浸入熔盐池时，其中阻塞和淤积的空气会突然剧烈膨胀，引发爆炸。(3)硝酸盐池与毗邻渗碳池的油、炭黑、石墨、氰化物等含碳物质间的剧烈的难以控制的化学反应，都有可能诱发爆炸。(4)过热的硝酸盐池与铝合金间的剧烈的爆发性的反应也可能引起爆炸。(5)正常加热的硝酸盐池和不慎掉入池中的镁合金间会发生爆炸反应。(6)落人盐池中的铝合金和池底淤积的氧化铁会发生类似于铝热焊接的反应。(7)盐池设计、制造和安装的结构失误会缩短盐池的正常寿命，盐池的结构金属材料与硝酸盐会发生反应。(8)温控失误会造成盐池的过热。(9)大量硝酸钠的贮存和管理
30、，废硝酸盐不考虑其反应活性的处理和贮存，都有一定的危险性。(10)偶尔超过安全操作限的控温设定，也会有一定的危险性。,爆炸浓度极限,可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物，其浓度达到一定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量立即发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限，最高浓度称为爆炸浓度上限，爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围，即有一个最低浓度和最高浓度，混合物中的可燃物只有在其之间才会有燃爆危险。可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的
31、爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响，可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。,可燃气体和蒸气爆炸极限是以其在混合物中所占体积的百分比()来表示的，表53中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为12580。可燃粉尘的爆炸极限是以其在混合物中所占的比重(gm3）来表示的，例如，木粉的爆炸下限为409m3，煤粉的爆炸下限为359m3可燃粉尘的爆炸上限，因为浓度太高，大多数场合都难以达到，一般很少涉及。例如，糖粉的爆炸上限为135009m3，煤粉的爆炸上限为135009m3，一般场合不会出现。可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时，爆炸所产生的压力不大，温度不高，爆炸威力也小。当可燃物
32、的浓度大致相当于反应当量浓度(表中的30)时，具有最大的爆炸威力。反应当量浓度可根据燃烧反应式计算出来。,危险度,可燃气体或蒸汽的危险度为该气体或蒸汽的爆炸上下限浓度之差除以爆炸下限值。,可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大，这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会越多。爆炸下限越低，少量可燃物(如可燃气体稍有泄漏)就会形成爆炸条件；爆炸上限越高，则有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产过程中，应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点，采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等安全措施。应当指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和
33、爆炸，但当它从容器里或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，因此，仍有发生着火的危险。,吉化公司爆炸事故,2005年11月13日13时40分，中国石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，造成8人死亡，1人重伤。新苯胺装置、1个硝基苯储罐、2个苯储罐报废，导致苯酚、老苯胺装置、苯酐装置、2、6-二乙基苯胺等4套装置停产。而此次爆炸事故也导致了一起跨省际、跨国界的重大环境污染事件。事故调查组专家组认为：该事故直接原因是由于当班操作工停车时，疏忽大意，未将应关闭的阀门及时关闭，误操作导致进料系统温度超高，长时间后引起爆裂，随之空气被抽入负压操作的T101塔，引起T101塔、T102塔发生爆炸，随后致使与T
34、101塔、T102塔相连的2台硝基苯储罐及附属设备相继爆炸。随着爆炸现场火势增强，引发装置区内的2台硝酸储罐爆炸，并导致与该车间相邻的55号罐区内的1台硝基苯储罐、2台苯储罐发生燃烧爆炸。无疑，这是一起重大责任事故。,吉化爆炸后的苯类污染物流入松花江，硝基苯超标28.08倍。整个污水团长度约80km，以每小时约2km的速度向下游移动，受污染的松花江水流过的江面总长度为1000多km。11月24日凌晨5时许到达哈尔滨市四方台取水口。26日凌晨，污染高峰基本流过哈尔滨市区江段，完全通过哈尔滨市需要40小时左右。,1.说谎 第1个谎言。2005年11月13日深夜，中石油吉林石化公司党委副书记、副总经
35、理在新闻发布会上称，爆炸发生后他们对大气污染情况进行了实时监测，结果表明没有造成大气污染。吉林石化副总经理称：“爆炸产生的是二氧化碳和水，绝对不会污染到水源，而吉林石化也有自己的污水处理厂，不合格的污水是不会排放到松花江的。”第2个谎言。2005年11月21日，哈尔滨市人民政府发布了关于对市区市政供水管网设施进行全面检修临时停水的公告，称：市人民政府决定对市区市政供水管网设施进行全面检修并决定临时停止供水。2.编制重大事故应急预案应考虑对环境影响的时空范围以前，我们在编制重大事故应急预案时，仅仅局限于事故发生地及周邻影响范围（如爆炸波及范围），而没有或者很少涉及事前、事中、事后各种可能危及的影
36、响因素，更缺乏对可能造成的环境污染事件应急预案的安排。这次吉林石化爆炸事故却远远超出我们的地域概念，也远远超出我们可能预测的时间概念。3.必须淘汰落后的工艺技术，确保安全生产 吉化爆炸事故的直接原因是由于工人忘记关阀门形成物料阻塞超温爆炸。只有最原始的、落后的工艺没有防爆阀、回流阀，在现代化工工艺早已采用闭环自动控制系统。从安全理论分析，人的失误是不可避免的，对于现在的技术完全可以解决的隐患，可以通过设备的本质安全，联动、闭锁控制系统、防爆装置，避免由于个体操作人员的疏忽而发生的非正常状态，保证正常平稳生产。,2.生产和储存物品的火灾危险性分类,21 生产中的火灾危险性分类及举例生产中的火灾危
37、险性主要是根据生产过程中使用和加工的物质的火灾危险性的高低进行分类，生产的火灾危险按高低顺序共分为甲、乙、丙、丁、戊五类。生产厂房的防火设计必须遵循上述分类原则。厂房和构筑物必须符合建筑设计防火规范(GB500162006)。对石油化工企业还应符合石油化工企业设计防火规范(GB5016092)等的有关规定。,注：1 在生产过程中，如使用或产生易燃、可燃物质的量较少，不足以构成爆炸或火灾危险时，可以按实际情况确定其火灾危险性的类别。2 一座厂房内或其防火墙间有不同性质的生产时，其分类应按火灾危险性 较大的部分确定，但火灾危险性大的部分占本层面积的比例小于5(丁、戊类生产厂房中的油漆工段小于10)
38、，且发生事故时不足以蔓延到其它部位，或采取防火措施能防止火灾蔓延时，可按火灾危险性较小的部分确定。,22 储存物品的火灾危险性分类及举例。各种物质因其物理、化学性质不同，在储存安全上也有许多不同要求。为了储存物品的防火安全，我国将储存物品按其火灾危险性特征分成甲、乙、丙、丁、戊五个类别,3.防火防爆措施,3.1防止可燃可爆系统的形成控制可燃物和助燃物工艺过程中控制用量：在工艺过程中不用或少用易燃易爆物。加强各种设备的密闭性：生产设备和容器密闭性要好；输送可燃物质的管道应采用无缝钢管；阀门、连接法兰、泵密闭防漏。搞好厂房的通风除尘:搞好场地通风除尘，对易燃物和可燃粉尘场地加强通风除尘，消除危险。
39、惰性气体保护：在可燃气体，蒸气或粉尘与空气混合物中充入惰性气体，使之惰性化。监测空气中易燃易爆物质的含量：可能泄漏区域设置报警仪器。工艺参数的安全控制。,着火源及其控制1)明火及高温表面2)摩擦与撞击3)绝热压缩4)防止电气火花5)静电放电6)雷电,明火的点燃及其控制对策,常见的明火焰有加热用火、维修用火和其他火源。经实验证明：绝大多数明火焰的温度超过700，而绝大多数可燃物的自燃点低于700。所以，在一般条件下，只要明火焰与可燃物接触(有助燃物存在)，可燃物经过一定延迟时间便会被点燃。当明火焰与爆炸性混合气体接触时，气体分子会因火焰中的自由基和离子的碰撞及火焰的高温而引发链锁反应，瞬间导致燃
40、烧或爆炸。,当明火焰与可燃物之间有一定距离时，火焰散发的热量通过导热、对流、辐射三种方式向可燃物传递热量，促使可燃物升温，当温度超过可燃物自燃点时，可燃物将被点燃。在明火焰与可燃物之间的传热介质为空气时，通常只考虑它们之间的辐射换热；在传热介质为固体不燃材料时，通常只考虑它们之间的导热传热。在实际中曾有过液化石油气灶具火焰经2小时左右点燃13厘米远木板墙壁而造成火灾的事例。在火场上也有油罐火灾时的冲天火焰点燃周围50米以内地面上杂草的事例。,1、加热用火的控制,加热易燃液体时，应尽量避免采用明火，而采用蒸汽、过热水、中间载热体或电热等；如果必须采用明火，则设备应严格密闭，并定期检查，防止泄漏。
41、工艺装置中明火设备的布置，应远离可能泄漏的可燃气体或蒸汽(气)的工艺设备及贮罐区；在积存有可燃气体、蒸气的地沟、深坑、下水道内及其附近，没有消除危险之前，不能进行明火作业。在确定的禁火区内，要加强管理，杜绝明火的存在。,2、维修用火的控制,维修用火主要是指焊割、喷灯、熬炼用火等。在有火灾爆炸危险的厂房内，应尽量避免焊割作业，必须进行切割或焊接作业时，应严格执行动火安全规定；在有火灾爆炸危险场所使用喷灯进行维修作业时，应按动火制度进行并将可燃物清理干净；对熬炼设备要经常检查、防止烟道串火和熬锅破漏，同时要防止物料过满而溢出。在生产区熬炼时，应注意熬炼地点的选择。烟囱飞火，机动车的排气管喷火，都可
42、以引起可燃气体、蒸气的燃烧爆炸。要加强对上述火源的监控与管理。,高温物体及其控制对策,所谓高温物体一般是指在一定环境中向可燃物传递热量，能够导致可燃物着火的具有较高温度的物体。高温物体按其本身是否燃烧可分为无焰燃烧放热(如木炭火星)和载热体放热(如电焊金属熔渣)两类；按其体积大小可分为较大体积的和微小体积的两类。,常见较大体积的高温物体有：铁皮烟囱表面、火炕及火墙表面、电炉子、电熨斗、电烙铁、白炽灯泡及碘钨灯泡表面、铁水、加热的金属零件、蒸汽锅炉表面、热蒸汽管及暖气片、高温反应器及容器表面、高温干燥装置表面、汽车排气管等。,常见微小体积的高温物体有：烟头、烟囱火星、蒸汽机车和船舶的烟囱火星、发
43、动机排气管排出的火星、焊割作业的金属熔渣等。另外还有撞击或摩擦产生的微小体积的高温物体，如砂轮磨铁器产生的火星、铁制工具撞击坚硬物体产生的火星、带铁钉鞋摩擦坚硬地面产生的火星等。,常见控制对策,1、铁皮烟囱：一般烧煤的炉灶烟囱表面温度在靠近炉灶处可超过500，在烟囱垂直伸到平房屋顶天棚处，烟囱表面温度往往也能达到200左右。因此，应避免烟囱靠近可燃物，烟囱通过可燃材料时应用耐火材料隔离。,常见控制对策,2、发动机排气管：汽车、拖拉机、柴油发电机等运输或动力工具的发动机是一个温度很高的热源。发动机燃烧室内的温度一般可达2000，排气管的温度随管的延长逐渐降低，在排气口处，温度一般还可能高达150
44、200。因此，在汽车进入棉、麻、纸张、粉尘等易燃物品储存场所时，应保证路面清洁，防止排气管高温表面点燃易燃物品。,常见控制对策,3、无焰燃烧的火星：煤炉烟囱、蒸气机车烟囱、船舶烟囱及汽车和拖拉机排气管飞出的火星是各种燃料在燃烧过程中产生的微小碳粒及其它复杂的碳化物等。这些火星一般处于无焰燃烧状态，温度可达350以上，若与易燃的棉、麻、纸张及可燃气体、蒸气、粉尘等接触便有点燃危险。因此，规定汽车进入火灾爆炸危险场所时，排气管上应安装火星熄灭器(俗称防火帽)；蒸汽机车进入火灾爆炸危险场所时烟囱上应安设双层钢丝网、蒸汽喷管等火星熄灭装置。在码头及车站货场上装卸易燃物品时，应注意严防来往船舶和机车烟囱
45、飞出的火星点燃易燃物品。蒸汽机车进入货场时应停止清灰、防止炉渣飞散到易燃物品附近而造成火灾。,常见控制对策,4、烟头：无焰燃烧的烟头是一种常见的引火源。烟头中心部温度在700左右，表面温度约200300。烟头一般能点燃沉积状态的可燃粉尘、纸张、可燃纤维、二硫化碳蒸气及乙醚蒸气等。因此，在储运或加工易燃物品的场所，应采取有效的管理措施，设置禁止吸烟安全标志，严防有人吸烟，乱扔烟头。,常见控制对策,5、焊割作业金属熔渣：气焊气割作业时产生的熔渣，温度可达1500；电焊作业时产生的熔渣，温度要超过2000。熔渣粒径大小一般在0.23毫米。在地面作业时熔渣水平飞散距离可达0.51米，在高处作业时熔渣飞
46、散距离较远。熔渣在飞散或静止状态下，温度随时间的延长而逐渐下降。一般来说，熔渣粒径越大，飞散距离越近，环境温度越高，则熔渣越不容易冷却，也就越容易点燃周围的可燃物。在动火焊接检修设备时，应办理动火证。动火前应撤除或遮盖焊接点下方和周围的可燃物品和设备，以防焊接飞散出的熔渣点燃可燃物.,常见控制对策,6、照明灯：白炽灯泡表面温度与功率有关，60W灯泡可达137180，100W灯泡可达170216，200W灯泡可达154296。1000W的碘钨灯的石英玻璃管表面温度可高达500800。400W的高压汞灯玻璃壳表面温度可达180250。易燃物品与照明灯接触便有被点燃的危险，因此，在有易燃物品的场所，
47、照明灯下方不应堆放易燃物品；在散发可燃气体和可燃蒸气的场所，应选用防爆照明灯具。,常见控制对策,7、其它高温物体：电炉的电阻丝在通电时呈赤热状态，能点燃任何可燃物。火炉、火炕及火墙等表面，在长时间加热温度较高时，能点燃与之接触的织物、纸张等可燃物。工业锅炉、干燥装置、高温容器的表面若堆放或散落有易燃物，如浸油脂废布、衣物、包装袋、废纸等，在长时间蓄热条件下都有被点燃的危险。化学危险物品仓库内存放的二硫化碳、黄磷等自燃点较低的物品，若一旦泄漏接触到暖气片(温度100左右)也会被立即点燃。因此，在储运或生产加工过程中，应针对高温物体采取相应的控制对策，如使高温物体与可燃物保持一定安全距离、用隔热材
48、料遮挡等。,电火花、电弧及其控制对策,电火花是一种电能转变成热能的常见引火源。常见的电火花有：电气开关开启或关闭时发出的火花、短路火花、漏电火花、接触不良火花、继电器接点开闭时发出的火花、电动机整流子或滑环等器件上接点开闭时发出的火花、过负荷或短路时保险丝熔断产生的火花、电焊时的电弧、雷击电弧、静电放电火花等。通常的电火花，因其放电能量均大于可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘与空气混合物的最小点火能量，所以，都有可能点燃这些爆炸性混合物。雷击电弧、电焊电弧因能量很高，能点燃任何一种可燃物。,对电火花的主要控制对策,1、防雷电主要对策(1)对直击雷采用避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等，引导雷电进入大地
49、，使建筑物、设备、物资及人员免遭雷击，预防火灾爆炸事故的发生。(2)对雷电感应，应采取将建筑物内的金属设备与管道以及结构钢筋等予以接地的措施，以防放电火花引起火灾爆炸事故。(3)对雷电侵入波应采用阀型避雷器、管型避雷器、保护间隙避雷器、进户线接地等保护装置，预防电气设备因雷电侵入波影响造成过电压，避免击毁设备，防止火灾爆炸事故，保证电气设备的正常运行。,2、防静电火花的主要对策(1)采用导电体接地消除静电。接地电阻不应大于100。防静电接地可与防雷、防漏电接地相连并用。(2)在爆炸危险场所，可向地面洒水或喷水蒸气等，通过增湿法防止电介质物料带静电。该场所相对湿度一般应大于65%。(3)绝缘体(
50、如塑料、橡胶)中加入抗静电剂，使其增加吸湿性或离子性而变成导电体，再通过接地消除静电。(4)利用静电中和器产生与带电体静电荷极性相反的离子，中和消除带电体上的静电。(5)爆炸危险场所中的设备和工具，应尽量选用导电材料制成。如将传动机械上的橡胶带用金属齿轮和链条代替等。(6)控制气体、液体、粉尘物料在管道中的流速，防止高速摩擦产生静电。管道应尽量减少摩擦阻力。(7)爆炸危险场所中，作业人员应穿导电纤维制成的防静电工作服及导电橡胶制成的导电工作鞋，不准穿易产生静电的化纤衣服及不易导除静电的普通鞋。,3、防爆电气设备类型及标志为了满足化工生产的防爆要求，必须了解并正确选择防爆电气的类型。完整的防爆标
