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1、第三章 危险物品的相关安全技术,近几年来，我国危险化学品引起的各类事故中，由于火灾、爆炸导致的人员伤亡为各类事故之首，由此导致的直接经济损失也相当惨重。如1997年北京东方化工厂油品罐区发生特大火灾爆炸事故，在较短的时间内，整个罐区一片火海，死亡9人，伤37人，直接经济损失高达数亿元。1993年深圳清水河危险化学品仓库发生特大火灾爆炸事故，死亡15人，200多人受伤，其中重伤25人，直接经济损失超过2.5亿元。这些事故都,第一节 防火防爆技术,是由于化学品自身的火灾爆炸危险性造成的。因此了解易燃、易爆化学品的火灾与爆炸危害，正确进行危险性评价，及时采取防火、防爆措施，对搞好安全生产，防止事故发
2、生具有重要意义。一、基础知识（一）燃烧的三要素 燃烧需要三要素：可燃物、助燃物和点火源。缺少其中任何一个，燃烧便不能发生。燃烧三要素示意图如图3-1所示。有时，即使这三个要素都存在，但在某些情况下 可燃物未达到一定的浓度、助燃物数量不够、点火源不具备足够的温度或热量，也不会发生燃烧。只有具备了一,定数量和浓度的燃料和助燃物，以及具备一定能量的点火能源，三者同时存在并图3-1 燃烧三要素且发生相互作用，才能引起燃烧。反之，对于已经发生的燃烧，若消除其中任何一个条件，燃烧便会终止，这就是灭火的原理。此外，燃烧反应还具有放热、发光、生成新物质的三个特征，它们是区分燃烧和非燃烧现象的依据。,例如：甲烷
3、在空气中的浓度小于5.3%或大于14%时，由于甲烷浓度过低或氧气浓度过低，甲烷便不能燃烧。同时，要使燃烧发生必须具备一定能量的点火源。若用热能引燃甲烷和空气的混合物，当点燃温度低于595时燃烧便不能发生。若用电火花点燃，则最小点火能为0.28mJ，若点火源的能量小于该数值，该混合气体便不着火。,通常，一般可燃物质在含氧量低于14的空气中不能燃烧。目前大量的灭火剂以及灭火方法都是利用隔绝空气或降低空气中氧气含量的方法实现窒息灭火。（二）爆炸及其分类 爆炸是指一个物系从一种状态转化为另一种状态，并在瞬间以机械功的形式放出大量能量的过程。爆炸分物理爆炸和化学爆炸。,所谓物理爆炸是指：这种爆炸是物质因
4、状态或压力发生突变等物理变化而形成的，例如容器内液体过热、气化而引起的爆炸，锅炉爆炸，压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等，都属于物理性爆炸。物理性爆炸前后，物质的化学成分及性质均无变化。所谓化学爆炸是指：由于物质发生极其激烈的化学反应，产生高温、高压并释放大量的热量而引起的爆炸。化学性爆炸前后，物质的性质和成分均发生根本的变化。化学性爆炸又可细分为可燃气体混合物爆炸、分解爆炸、可燃粉尘爆炸、凝聚相爆炸等等。通常，化工生产中遇到最多的爆炸事故类型是爆炸性混合物（可燃气体与空气）的爆炸事故。,（三）可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性特征爆炸极限 可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘与空气组成的混合物
5、，当遇点火源时极易发生燃烧爆炸，但并非在任何混合比例下都能发生，而是有固定的浓度范围，在此浓度范围内，浓度不同，放热量不同，火焰蔓延速度（即燃烧速度）也不相同。在混合气体中，所含可燃气体为化学计量浓度时，发热量最大，稍高于化学计量浓度时，火焰蔓延速度最大，燃烧最剧烈；可燃物浓度增加或减少，发热量都要减少，蔓延速度降低，当浓度低于某一最低浓度或高于某一最高浓度时，火焰便不能蔓延，燃烧也就不能进行。,爆炸极限的定义：在火源作用下，可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中，恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限，也称燃烧下限。同理，恰足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限，也称燃烧上限。上
6、限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限，上限和下限之间的浓度称为爆炸范围。浓度在爆炸范围以外，可燃物不着火，更不会爆炸。但是，在容器或管道中的可燃气体浓度在爆炸上限以上，若空气能补充或渗漏进去，则随时有燃烧、爆炸的危险。因此，对浓度在上限以上的混合气，通常仍认为它们是危险的。,爆炸极限通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数表示，可燃粉尘用mg/m3表示。例如：乙醇爆炸范围为4.3%19.0%，4.3%称为爆炸下限，19.0%称为爆炸上限。爆炸极限的范围越宽，爆炸下限越低，爆炸危险性越大。通常的爆炸极限是在常温、常压的标准条件下测定出来的，它随温度、压力的变化而变化。部分可燃气体、可燃蒸气的爆炸
7、极限见表3-1。表3-1部分可燃气体、蒸气的爆炸极限,另外，某些气体即使没有空气或氧存在时，同样可以发生爆炸。如乙炔即使在没有氧的情况下，若被压缩到2个大气压以上，遇到火星也能引起爆炸。这种爆炸是由物质的分解引起的，称为分解爆炸。乙炔发生分解爆炸时所需的外界能量随压力的升高而降低。实验证明，若压力在1.5MPa以上，需要很少能量甚至无需能量即会发生爆炸，表明高压下的乙炔是非常危险的。针对乙炔分解爆炸的特性，目前采取多孔物质，即把乙炔压缩溶解在多孔物质上。除乙炔外，其它一些分解反应为放热反应的气体，也有同样性质，如乙烯、环氧乙烷、丙烯、联氨、一氧化氮、二氧化氮、二氧化氯等。,（四）液体的燃爆危险
8、性特征闪点 易（可）燃液体在火源或热源的作用下，先蒸发成蒸气，因此液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于该液体所处的温度，温度越高则蒸气浓度越大，然后蒸气氧化分解进行燃烧。开始时燃烧速度较慢，火焰也不高，因为这时的液面温度低，蒸发速度慢，蒸气量较少。随着燃烧时间延长，火焰向液体表面传热，使表面温度上升，蒸发速度和火焰温度则同时增加，这时液体就会达到沸腾的程度，使火焰显著增高。如果不能隔断空气，易（可）燃液体就可能完全烧尽。,闪点的定义：在一定的温度下，易（可）燃液体表面上的蒸气和空气的混合物与火焰接触时，能闪出火花，但随即熄灭，这种瞬间燃烧的过程叫闪燃。液体能发生闪燃的最低温度叫闪
9、点。液体在闪点温度，蒸发速度较慢，表面上积累的蒸气遇火瞬间即已烧尽，而新蒸发的蒸气还来不及补充，所以不能持续燃烧。当温度稍高于闪点时，易（可）燃液体随时都有遇火源而被点燃的可能。因此，闪点是液体可以引起火灾危险的最低温度，液体的闪点越低，它的火灾危险性越大。常见易（可）燃液体的闪点见表3-2。,表3-2 常见易燃、可燃液体的闪点,易燃液体的闪点，随其浓度变化而变化。例如，乙醇水溶液中乙醇含量为80、40、20、5时，其闪点分别为19、26.75、36.75、62。当含量在3时，没有闪燃现象。两种易燃液体的混合物的闪点，一般在这两种液体闪点之间，并低于这两种物质闪点的平均值。某些固体，如樟脑和萘
10、，也能在室温下挥发或缓慢蒸发，因此也有闪点。（五）固体的燃爆危险性特征燃点、自燃点,固体燃烧分两种情况，对于硫、磷等低熔点简单物质，受热时首先熔化，继之蒸发变为蒸气进行燃烧，无分解过程，容易着火；对于复杂物质，受热时首先分解为物质的组成部分，生成气态和液态产物，然后气态和液态产物的蒸气再发生氧化而燃烧。燃点的定义：固体物质形成持续燃烧的最低温度被称为燃点，它是评价固体物质危险性的重要特征参数之一。,某些固态化学物质一旦点燃将迅速燃烧，例如镁，一旦燃烧将很难熄灭；某些固体对摩擦、撞击特别敏感，如爆炸品、有机过氧化物，当受外来撞击或摩擦时，很容易引起燃烧爆炸，故对该类物品进行操作时，要轻拿轻放，切
11、忌摔、碰、拖、拉、抛、掷等；某些固态物质在常温或稍高温度下即能发生自燃，如白磷若露置空气中可很快燃烧。因此生产、运输、储存等环节要加强对该类物品的管理，这对减少火灾事故的发生具有重要意义。,工业事故中，引发固体火灾事故较多的是化学品自热燃烧和受热自燃。可燃固体因内部所发生的化学、物理或生物化学过程而放出热量，这些热量在适当条件下会逐渐积累，使可燃物温度上升，达到自燃点而燃烧，这种现象称自热燃烧。在常温的空气中能发生化学、物理、生物化学作用放出氧化热、吸附热、聚合热、发酵热等热量的物质均可能发生自热燃烧。例如，硝化棉及其制品（如火药、硝酸纤维素、电影胶片等）在常温下会自发分解放出分解热，而且它们
12、的分解反应具有自催化作用，容易导致燃烧或爆炸；,植物和农副产品（如稻草、木屑、粮食等）含有水分，会因发酵而放出发酵热，若积热不散，温度逐渐升高至自燃点，则会引起自燃。可燃物质在外部热源作用下，温度逐渐升高，当达到自燃点时，即可着火燃烧，这种现象称为受热自燃。如合成橡胶干燥工段，若橡胶长期积聚在蒸汽加热管附近，则极易引起橡胶的自燃；合成橡胶干燥尾气用活性炭纤维吸附时，尾气中往往含有少量的防老剂，由于某些防老剂不易解吸，长期吸附后，活性炭纤维中防老剂含量逐渐增多，当达到一定量时，若用水蒸汽高温解吸后不能立即降温，某些防老剂则极易发生自燃事故，导致吸附装置烧毁。,（六）火灾与爆炸的破坏作用 火灾与爆
13、炸都会带来生产设施的重大破坏和人员伤亡，但两者的发展过程显著不同。火灾是在起火后火场逐渐蔓延扩大，随着时间的延续，损失数量迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长一倍，损失可能增加四倍。爆炸则是猝不及防，可能仅在一秒钟内爆炸过程已经结束，设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等巨大损失也将在瞬间发生。,爆炸通常伴随发热、发光、发声、压力上升、真空和电离等现象，具有很强的破坏作用。它与爆炸物的数量和性质、爆炸时的条件、以及爆炸位置等因素有关。主要破坏形式有以下几种：1、直接的破坏作用 机械设备、装置、容器等爆炸后发生许多碎片，飞出后会在相当大的范围内造成危害。一般碎片在100500米内飞散。如
14、1979年浙江温州电化厂液氯钢瓶爆炸，钢瓶的碎片最远飞离爆炸中心830米，其中碎片击穿了附近的液氯钢瓶、液氯计量槽、贮槽等，导致大量氯气泄漏，发展成为重大恶性事故，死亡59人，伤779人。,2、冲击波的破坏作用 物质爆炸时，产生的高温高压气体以极高的速度膨胀，象活塞一样挤压周围空气，把爆炸反应释放出的部分能量传递给压缩的空气层，空气受冲击而发生扰动，使其压力、密度等产生突变，这种扰动在空气中传播就称为冲击波。冲击波的传播程度极快，在传播过程中，可以对周围环境中的机械设备和建筑物产生破坏作用和使人员伤亡。冲击波还可以在它的作用区域内产生震荡作用，使物体因震荡而松散，甚至破坏。,冲击波的破坏作用主
15、要是由其波阵面上的超压引起的。在爆炸中心附近，空气冲击波波阵面上的超压可达几个甚至十几个大气压，在这样高的超压作用下，建筑物被摧毁，机械设备、管道等也会受到严重破坏。当冲击波大面积作用于建筑物时，波阵面超压在20kPa30kPa内，就足以使大部分砖木结构建筑物受到强烈破坏。超压在100kPa以上时，除坚固的钢筋混凝土建筑外，其余部分将全部破坏。,3、造成火灾 爆炸发生后，爆炸气体产物的扩散只发生在极其短促的瞬间内，对一般可燃物来说，不足以造成起火燃烧，而且冲击波造成的爆炸风还有灭火作用。但是爆炸时产生的高温高压，建筑物内遗留大量的热或残余火苗，会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃
16、液体的蒸气点燃，也可能把其它易燃物点燃引起火灾。当盛装易燃物的容器、管道发生爆炸时，爆炸抛出的易燃物有可能引起大面积火灾，这种情况在油罐、液化气瓶爆破后最易发生。正在运行的燃烧设备或高温的化工设备被破坏，其灼热的,碎片可能飞出，点燃附近储存的燃料或其它可燃物，引起火灾。如1979年12月，吉林液化石油气厂2号球罐破裂时，涌出的石油气遇明火而燃烧爆炸，大火持续了整整23个小时，造成了巨大的损失。4、造成中毒和环境污染 在实际生产中，许多物质不仅是可燃的，而且是有毒的，发生爆炸事故时，会使大量有害物质外泄，造成人员中毒和环境污染。,二、生产中的主要危险因素及基本对策措施（一）火灾爆炸的危险性分析
17、火灾爆炸事故是化工生产中主要的不安全因素。化工生产中的火灾、爆炸危险，可以从物质的火灾、爆炸危险性和生产过程中的危险性及周边环境影响因素等方面来分析。1、物质的火灾、爆炸危险性 化工生产中，具有火灾、爆炸危险性的物质很多，可以分为爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等七大类。,关于化工生产中常见的以上七大类危险化学品的基本概念、分类及危险特性，参见第一章第二节的相关内容，本节不再详述。2、工艺过程中的火灾、爆炸危险性 化工生产工艺过程中的危险因素很多，由于采用高温、高压、低温、负压、高流速等工艺条件，从而增加了工艺过程中的
18、火灾危险性。（1）工艺流程、工艺条件与火灾爆炸危险性化工生产工艺流程越复杂，生产中物料经受的物理、化学变化过程就多，火灾爆炸的危险性就增加。工艺条件苛刻，往往会增加火灾爆炸的危险性，如在高压下操作，会使爆炸极限加宽，设备,装置易损坏，可燃物料的泄漏机会就多；在高温下操作的生产系统，如果温度超过自燃点，则物料一旦泄漏出来便容易自燃着火。有的生产物料，在配比时就已处在爆炸极限的边缘，如果操作不当，很容易发生爆炸事故。（2）生产装置与火灾爆炸的危险性 化工生产装置的自动化程度高，对可燃气体的监测、报警、自动联锁装置越完善，防止事故的可靠性就越高。反之，发生事故的可能性就越大。另外，整个工艺装置、设备
19、和布局、装置之间的间距、位置等都对火灾爆炸的危险性发生影响。化工生产中，不同的设备和装置都是通过纵,横交错的管道连成一体，如果一个部位发生火灾爆炸，由于火焰的高温火热辐射作用，或是输送物料的管道无法切断，往往会使临近储存的可燃气体、液体的设备、贮罐超温超压而发生爆炸。在冲击波的作用下，其他建筑、设备、管线又会受到损坏，使易燃物料外溢，进一步促使火灾的扩展蔓延，造成次生性灾害。3、周边环境的影响因素 周边环境的影响因素比较繁复，但针对化工企业自身而言，主要有以下几类:（1）厂址选择包括工程地质、地形地貌、水文、气象条件、周围环境、交通运输条件、自然灾害、消防支持等内容的合理选择和设计。,（2）总
20、平面布置包括功能分区、防火间距和安全间距、风向、建筑物朝向、危险有害物质设施、动力设施、储运设施等内容的合理设计和布置。（3）道路及运输包括运输、装卸、消防、疏散、人流、物流、平面交叉运输和竖向交叉运输等内容的合理设计。（4）建构筑物包括厂房、库房的生产火灾危险性分类、耐火等级、结构、层数、占地面积、防火间距、安全疏散等内容的合理设计和布置。,（二）防止火灾爆炸的基本措施 火灾和爆炸的发生都必需具备一定条件，也即通常所说的三要素：可燃物、助燃物、点火源。因此，防火防爆措施的着眼点，就应该放在限制引起火灾爆炸诸因素的直接作用上，也就是限制在火灾爆炸危险物、助燃物、火源三者之间相互直接作用上。1、
21、火源的控制与消除 在化工企业里，除生产过程本身具有的反应热、燃烧炉火、电源等外，还有维修用明火、摩擦热、撞击火花、吸烟等，这些火源都是引发易燃易爆物质着火燃烧爆炸的常见原因。控制这些火源的使用，严格管理，对于预防火灾爆炸事故都是十分重要的。,常见的火源分为四大类，参见表3-3。表3-3 常见火源分类,（1）明火的控制与消除 控制加热用火 对易燃液体的加热，应尽量避免用明火，最好用蒸汽或其他热载体。必须用明火时，设备应严格密闭，防止泄漏。明火加热设备应远离易燃物危险区。控制维修用火 在易燃易爆车间内，应尽可能避免焊割作业。进行焊割作业的地点要与易燃易爆或正在生产的设备管道保持一定的安全距离。严禁
22、用与易燃易爆生产设备相连的管道等金属件做电焊地线。对输送、盛装易燃易爆物料的设备和管道动火时，必须将系统进行彻底清洗，用惰性气体置换，经动火分析合格后，才能动,火，并需每15分钟做一次分析监控。对熬炼设备要防止烟道窜火和设备渗漏，要严格控制加热温度。严格动火证管理制度是十分重要的措施。其他用火 烟头、火柴、烟囱飞灰，汽车、拖拉机、柴油机的排气管喷火，都可能引起可燃物料的燃爆。需采取相应防范措施,如：机动车辆在易燃易爆危险区内作业、通过时，必须加装合格的阻火器。,（2）消除摩擦与撞击 机器设备中的转动、传动摩擦，铁器的撞击或铁制工具的敲击等都极易产生火花。为预防事故，需对轴承及时加润滑油；凡是会
23、发生撞击的部位应用不同金属制造；生产工具应用防爆工具（铍青铜、镀铜或铍镍合金）；搬动装有易燃易爆物料的金属容器时，要防止拖拉和撞击；不准穿带钉子的鞋进入易燃易爆作业区，也不准带火柴、打火机等物品进入。对于特别危险的岗位，应铺设防火地面。要注意消除电机尾罩与风叶的摩擦。,（3）防止高温表面成为火源 工业生产中的加热装置，高温物料输送管线，高压蒸气管线及一些高温反应器、塔等，表面温度较高。其他常见的高温表面还有通电的白炽灯泡，由机械摩擦导致发热的转动部分等。如可燃物于这些高温表面接触较长时间，就可能被引燃，对一些自燃点较低的物质，尤其需要注意。为此，高温表面应有保温、隔热措施；可燃气排放口应远离高
24、温表面；不能在高温表面烘烤衣服或其他可燃物体；应经常清除高温表面的污垢，防止高温表面使其分解、自燃。,（4）防热射线（日光）直射的太阳光，通过凸透镜、圆形玻璃瓶、有气泡的平板玻璃等会聚集形成高温焦点，可能点燃可燃性物质。为此，有爆炸危险的厂房和库房必须采取遮阳措施，将窗玻璃涂上白漆或采用磨砂玻璃。（5）消除电气火花 电火花是引起可燃气体、蒸汽和粉尘与空气混合物燃烧爆炸的重要火源，这类事故在火灾爆炸事故中占相当大的比例。电气方面形成的火源，一般指电器开关合闸、断开时产生的火花电弧，或由于电气设备短路、过载、接触不良或其他原因产生的电火花、电弧或危险温度。因此，为避免产生上述现象，有易燃易爆危险的
25、场所，照明和电气设备必须符合电气防火防爆规范的要求。,（6）防止静电火花 大部分易燃易爆物质多是电介质，所以静电放电产生的火花，常常是化学工业和石油工业发生火灾爆炸事故的一个根源。因此有关设备、管道、容器应按规定装有导除静电接地措施。同时要注意增大厂房内或设备内的湿度（相对湿度在6570%以上，能防止静电积聚）。（7）防雷电火花 雷电是自然界中的静电放电现象。雷电所产生的火花温度之高可熔化金属，也是引起火灾爆炸事故的祸根。防雷装置是利用其高出被保护物的突出地位，把雷引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电泄入大地，以保护人身或建（构）筑物免受雷击。,（8）消除其他火源 严禁在厂区内吸烟。禁止
26、在高温设备、管道上烘烤衣物；要及时清除旧棉纱、油棉纱、油布。爆炸品生产与储存区、油库、加油站作业区严禁使用手机。2、化学危险物的处理（1）按物质的理化性质采取措施 在生产过程中，除应考虑工艺改进，以危险性小的物质代替火灾爆炸危险大的物质外，还必须根据物质不同的理化性质，采取相应的防火防爆措施。,对于物质本身具有自燃能力的油脂，遇空气能自燃的物质，遇水能燃烧的物质等，应采取隔绝空气、防水、防潮或采取通风、散热、降温措施，以防物质自燃或爆炸。理化性质相互抵触，会引起燃烧爆炸的物质不能在库房内混存；遇酸、碱能分解燃烧爆炸的物质，应防止与酸碱接触；对震动、撞击、摩擦等机械作用比较敏感的物质应轻拿轻放。
27、对易燃、可燃气体、流体和蒸汽，要根据它们对空气的比重采取相应的排除方法，根据物质的沸点、饱和蒸汽压力，应考虑容器的耐压强度，贮存温度，保温降温措施等。,对不稳定的物质，在贮存时应添加稳定剂，如含水分的氰化氢长期贮存会引起聚合使蒸汽压力上升而导致爆炸。可通入浓度为0.010.5%的硫酸等酸性物质作为稳定剂。某些液体如乙醚，受阳光作用时能生成氧化物，可存放在金属桶内或褐色玻璃瓶中。对容易产生静电的物质，应在生产和贮运过程中采取防静电措施。对于不溶于水且比水轻的易燃液体，为防止火灾随水流由高处向低处蔓延，可设置防护堤。,（2）从设备和工艺方面采取措施 为了防止易燃气体、蒸汽和可燃性粉尘与空气混合形成
28、爆炸性混合物，必须使设备密闭；输送危险气体、液体的管道，应采用无缝钢管。在装置检修时，应测试密封性和耐压程度，若填料等有损坏应立即调换，以防渗漏。工艺要求在负压下操作，要加强设备管理，防止泄漏；加强上下工序联系，防止压力波动；加料、启动阀门时要防止空气进入。加压和减压系统在生产过程中，应严格控制压力，防止超压和过分减压。,通风置换是防止燃烧爆炸事故的重要措施，目的在于防止燃烧爆炸危险物的形成。用于排除有燃烧爆炸危险物的排风系统，必须采用防爆、防火花措施。若粉尘与水接触能发生爆炸性气体时，则不能采用湿法除尘系统。惰性介质保护 常用惰性气体有氮气、二氧化碳、水蒸气。在存有易燃易爆物料的系统中，加入
29、惰性气体，使可燃气体浓度及氧气浓度下降，可以降低或消除燃爆的危险性，起到保护作用。生产中惰性介质使用范围：a.易燃固体物质的粉碎、研磨、筛分、混合以及粉状物料输送时，可用惰性气体保护；,b.可燃气体混合物在处理过程中加入惰性气体保护；c.采用惰性介质（氮气）压送易燃液体；d.具有燃烧爆炸危险的工艺装置、储罐、管线等配备惰性介质系统，以备在发生危险时使用，可燃气体的排气系统尾部用氮封；e.爆炸性危险场所中，非防爆电器和仪表的充氮保护等；f.有燃爆危险的工艺装置，设备停车检修时，可用惰性气体冲洗置换；g.危险物料泄漏时用惰性介质稀释，发生火灾时可用惰性气体灭火。,3、工艺参数的安全控制正确、准确地
30、控制工艺参数，防止超温、超压和物料的跑冒滴漏是预防火灾爆炸事故的根本措施。（1）进料控制 进料速度 对于放热反应，进料速度不能超过设备的散热能力，否则物料温度将会急剧升高，引起物料的分解，有可能造成爆炸事故。进料速度过低，部分物料可能因温度过低，反应不完全而积聚，一旦达到反应温度时，就有可能使反应加剧进行，因温度、压力急剧升高而导致爆炸。,进料温度 进料温度过高，可能造成反应失控而发生事故；进料温度过低，情况与进料速度过低相似。进料配比 对反应物料的配比要严格控制，尤其是对连续化程度较高、危险性较大的生产过程更须注意，如环氧乙烷生产中，反应原料乙烯与氧的浓度接近爆炸极限范围，须严格控制。尤其在
31、开停车过程中，乙烯和氧的浓度在不断变化，且开车时催化剂活性较低，容易造成反应器出口氧浓度过高。为保证安全，应设置连锁装置，经常核对循环气的组成，尽量减少开停车次数。,对可燃或易燃物与氧化剂的反应，要严格控制氧化剂的速度和投料量。两种或两种以上原料能形成爆炸性混合物的生产，其配比应严格控制在保证极限范围以外，如果工艺条件允许，可采用水蒸气或惰性气体稀释。进料顺序 有些生产过程，进料顺序不能颠倒，须严格按照操作规程操作。（2）控制原料纯度 许多化学反应，由于反应物料中危险杂质的增加，导致副反应、过反应的发生而引起燃烧、爆炸。,原料中某种杂质含量过高，生产过程中易发生燃烧爆炸。如生产乙炔时要求电石中
32、含磷量不超过0.08%，因为磷遇水后生成磷化氢，它遇空气燃烧，可导致乙炔-空气混合气爆炸。循环使用的反应原料气中，如果其中有害杂质气体清除不干净，在循环过程中就会越积越多，最终导致爆炸。如空分装置液氧中的有机物含量过高，就会引起爆炸，这需要在工艺上采取措施，如在循环使用前将有害杂质吸收清除，或将部分反应气体放空，以及加强监测等以保证有害杂质气体含量不超过标准。,（3）温度控制 温度是危险化学品生产作业过程中主要控制参数之一。准确控制反应温度不但对保证产品质量、降低能耗有重要意义，也是防火防爆所必须的。温度过高，可能引起反应失控发生冲料或爆炸；也可能引起反应物分解燃烧、爆炸；或由于液化气体介质和
33、低沸点液体介质急剧蒸发，造成超压爆炸。温度过低，有时会因反应速度减慢或停滞造成反应物积聚，一旦温度正常时，往往会因未反应物料过多而发生剧烈反应引起爆炸。温度过低还可能使某些物料冻结，造成管路堵塞或破裂，致使易燃物泄漏引起燃烧、爆炸。为严格控制温度，必须正确选用传热介质，有效除去反应热，并要防止搅拌中断。,可以从以下几个方面采取措施：除去反应热；要防止反应过程中中断搅拌；正确选择传热（载热）介质；保温材料的防渗漏措施。（4）压力控制压力是化工生产的基本参数之一。在化工生产中，有许多反应需要在一定压力下才能进行，或者要用加压的方法来加快反应速度，提高收率。因此，加压操作在化工生产中普遍采用，所使用
34、的塔、釜、器、罐等大部分是压力容器。,但是，超压也是造成火灾爆炸事故的重要原因之一。例如，加压能够强化可燃物料的化学活性，扩大燃爆极限范围；久受高压作用的设备容易脱碳、变形、渗漏，以至破裂和爆炸；处于高压的可燃气体介质从设备、系统连接薄弱处（如焊接处或法兰、螺栓、丝扣连接处甚至因腐蚀穿孔）泄漏，还会由于急剧喷出或静电而导致火灾爆炸等。反之，压力过低，会使设备变形。在负压操作系统，空气容易从外部渗入，与设备、系统内的可燃物料形成帮助性混合物而导致燃烧、爆炸。,因此，为了确保安全生产，不因压力失控造成事故，除了要求受压系统中的所有设备、管道必须按照设计要求，保证其耐压强度、气密性；有安全阀等泄压设
35、施；还必须装设灵敏、准确、可靠的测量压力的仪表压力计。而且要按照设计压力或最高工作压力以及有关规定，正确选用、安装和使用压力计，并在生产运行期间保持完好。（5）防止“跑冒滴漏”“跑冒滴漏”即是导致易燃易爆物质的扩散、污染的源头，又是化工企业发生火灾爆炸事故的主要原因之一。为确保安全生产，必须加强企业管理，,加强操作人员和设备维修人员的职业道德教育和安全技术培训，提高设备完好率，降低泄漏率，才能有效防止“跑冒滴漏”，做到文明生产。（6）正确处理紧急停车，防止发生事故 在紧急停车或故障处理时，主要是靠调度人员和现场操作人员的调节和控制。这就要求操作人员必须具备准确的判断、熟练的操作能力，调度人员在
36、指挥时的准确和果断。（7）紧急情况处理措施,停电 为防止因突然停电而发生事故，关键生产装置或设备一般都采用双电源联锁自控装置。如因电路发生故障，装置全部停电时，要及时汇报和联系，查明原因，要特别注意重点设备的温度、压力的变化，保持必要的物料畅通。某些设备的手动搅拌、紧急排空等安全装置要专人看管。如发现因停电造成冷却水系统停车时，要及时将放热反应中的物料进行妥善处理，避免超温超压事故。停水 局部停水可视情况减量或维持生产，如果大面积含水，则应立即停止生产进料，,注意反应温度、压力的变化，如压力超过正常值，视具体情况采取放空降压措施。停汽 停汽后，加热设备温度下降，汽动设备停运，应防止一些在常温下
37、呈固态而操作温度下为液态的物料凝结堵塞管道。另外，应及时关闭物料连通的阀门，防止物料倒流至蒸气系统。停风 当停风时，所有以气为动力的仪表、阀门都不能动作，此时必须立即改为手动操作。有些充气防爆型电气设备和仪表也处于不安全状态，必须加强厂房内通风换气，以防止可燃气体进入电器和仪表内。,4、现场易燃易爆气体的监测 对化工生产的作业场所、装设可燃气体检测、报警、记录装置，对保证作业人员的安全与健康是十分必要的。它的报警信号，将及时通知操作人员立即采取紧急措施，以阻止爆炸性混合物的形成，防止发生火灾爆炸事故。（三）、限制火灾爆炸事故的蔓延措施 化工企业一旦发生火灾爆炸事故，为防止火灾的扩散蔓延和减轻灾
38、害，应采取以下措施。,1、分区隔离（1）注意选择可燃物的存放地点。促使火焰蔓延扩大的因素，一般多是在着火点附近有可燃物堆放。因此，化工企业的仓库和易燃品的堆放地址要设置在安全地点，应尽量远离着火点，避开下风向。（2）在要害部位，设置防火墙、防火门、防火围堤、消防水源等。发生火灾时，可以延缓火势蔓延，争取时间进行抢救和灭火工作。（3）在有爆炸危险的设备周围，设置防爆墙、隔离室控制室，使作业人员的操作在防爆墙外进行；仪表监控在控制室内进行。一旦发生爆炸，,既保障了作业人员人身安全，也限制了爆炸力和破坏力。（4）预留防火防爆隔离地带。在危险品贮存地点或在危险制作场地周围，要预留出一定的安全距离，一旦
39、发生火灾不会危及其他设施。（5）把危险的易燃液体贮存在地下或半地下，可防止发生火灾和扩大危害范围。2、设置安全阻火装置 设置安全阻火装置，可以防止外部火焰窜入有燃烧爆炸危险的设备、管道、容器内或阻止火焰在设备、管道内的扩展。排空管端应装阻火器。,3、配备消防组织和器材 化工大型企业应拥有一支消防队伍。它对于检查、消除火险隐患，加强危险品的管理、严格动火管理、建筑防火管理；火灾爆炸事故的调查和处理工作，都是十分必要的。根据各工艺装置的危险程度（按火灾危险性的大小）设置水、蒸汽、惰性气体、干砂、灭火工具等各种固定或半固定的灭火设施。我国常用的灭火剂类型及性能、使用方法，参见表3-4,表3-4 常用
40、灭火机,(四)其他对策措施 1、厂址选择 选址时，除考虑其经济性和技术合理性并满足工业布局和城市规划要求外，应重点考虑地理和气象等自然条件对企业安全生产的影响及企业与周邻区域的相互影响。例如，有可能对河流、地下水造成污染的工厂及辅助生产设施，应布置在镇、居住区和水源地的下游及地势较低地段；按建设项目的生产规模、产生危险、有害因素的种类和性质、地区近五年平均风速等条件，与居住区的最小距离，应不小于规定的卫生防护距离(4002000m)；与爆炸危险单位(含生产爆破器材的单位)应保持规定的安全距离等。,2、厂区平面布局 厂区平面布置在满足生产流程、操作要求和使用功能需要和消防、环保要求外，主要从风向
41、、安全(含防火)距离、交通运输安全和从各类作业、物料的危险、危害性出发，在平面布置方面采取对策措施。例如，管理区、生活区一般应布置在全年或夏季主导风向的上风侧和全年最小风频风向的下风侧。厂内铁路和道路应设置环形通道，保证消防车、急救车顺利通过可能出现事故的地点；易燃、易爆产品的生产区域和仓储区域，根据安全需要，设置限制车辆通行或禁止车辆通行的路段;,道路净空不得小于5m；厂内铁路线路不得穿过易燃、易爆区；主要人流出入口与主要货流出入口分开布置；在厂区边缘地带设置专用的危险品装卸区；码头应设在工厂水源地下游，设置单独危险品作业区并与其他作业区保持一定的防护距离等。危险、有害物质设施应布置在人员集
42、中场所、控制室、变配电所和其他主要生产设备的全年或夏季主导风向的下风侧或全年最小风频风向的上风侧并保持安全、卫生防护距离；贮存、装卸区宜布置在厂区边缘地带。剧毒物品的有关设施还应布置在远离人员集中场所的单独地段内，宜以,围墙与其他设施隔开。腐蚀性物质的有关设施应按地下水位和流向，布置在其他建筑物、构筑物和设备的下游。可能泄漏、散发液化石油气及比重大于0.7可燃气体和可燃蒸气的装置不宜毗临生产控制室、变配电所布置；油气贮罐宜低位布置。3、在生产过程必须有可靠的供电、供气(汽)、供水等公用工程系统，对“特别危险场所”应设置双电源供电或备用电源，对重要的控制仪表应设置不间断电源(UPS)。“特别危险
43、场所”和“高度危险场所”应设置排除险情装置。,4、建筑物的朝向应有利于燃、爆危险气体的散发；厂房应有足够的泄压面积和必要的安全通道(如：生产控制室在背向生产设备和一侧设安全通道)。建筑物的耐火等级、防火间距、防火分隔、泄压面积、疏散通道、安全距离和消防设施等应符合消防和有关规范规定。5、必须按国家有关规定，严格限制爆炸性危险物料的加工、处理量和储存量。库房内的爆炸危险物品必须分类存放，并有明显的货物标志，留有足够的垛距、墙距、顶距和安全通道。按煤、黄磷、硝化纤维胶片等自燃物品的性能，采限定期(或自动)测温、通风(喷淋)降温措施和防止自燃的储存方式。,6、厂区运输安全对策措施 着重就铁路、道路线
44、路与建筑物、设备、大门边缘、电力线、管道等的安全距离和安全标志、信号、人行通道(含跨线地道、天桥)、防护栏杆，以及车辆、道口、装卸方式等方面的安全设施提出对策措施。例如：厂内铁路道口设置必要的警示标志、声光报警装置、栏木、遮断信号机、护桩和标线等装卸、搬运易燃、易爆、剧毒化学危险品应采用的专用运输工龄、专用装卸器具，装卸机械和工具应按其额定负荷降低20%使用；液体金属、高温货物运输时的特殊安全措施等。,7、生产设备安全对策措施 在选用生产设备时，除考虑满足工艺功能外，应对设备的劳动安全卫生性能给予足够的重视；保证设备在按规定使用时，不会发生任何危险，不排出超过标准规定的有害物质；应尽量选用自动
45、化程度、本质安全程度高的生产设备。选用的锅炉、压力容器、起重运输机械等危险性较大的生产设备，必须由持有安全、专业许可证的单位进行设计、制造、检验和安装，并应符合国家标准和有关安全规定的要求。,8、安全色和安全标志 根据GB2892-82安全色和GB2894-1996安全标志的规定，充分利用红(禁止、危险)、黄(警告、注意)、蓝(指令、遵守)、绿(通行、安全)四种传递安全信息的安全色，使人员能够迅速发现或分辨安全标志、及时受到提醒，以防止事故、危害的发生。禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志均应设在醒目、与安全有关的地方，除临时安全标志外不得设在可移动的物体上。,9、个人防护用品 当采取的各类
46、对策措施后，还不能完全保证作业人员的安全、健康时，必须根据须防护的危险、有害因素和危险、危害作业类别配备具有相应防护功能的个人防护用品，作为补充对策措施。,二、气态危险化学品的防火、防爆 气态危险化学品的火灾爆炸危险主要来自那些在常温下以气态存在的易燃气体。易燃气体是指在空气中遇火、受热或与氧化剂接触能燃烧或爆炸的气体。如：氢气、乙炔气、石油液化气、城市煤气等。易燃气体在空气中燃烧的方式与易燃液体蒸气在空气中燃烧的方式相同，也就是说每种气体仅在一定的气体空气混合组成的范围内燃烧，而且仅在或超过一定温度（着火温度）时才着火。,气体通常以稀疏状态存在于空间，即少量气体能占据庞大的容积。为了便于储存
47、和运输，人们往往对气体施以一定的温度和压力将其压入某容器中，气体在温度和压力作用下，物理状态会发生一定的变化，根据其不同的变化情况,气体可分为压缩气体和液化气体两大类。1、压缩气体 压缩气体是指在其容器内部处于标准大气温度的压力下以气态形式单独存在的气体。有些气体在受压的同时，能溶解在某种溶剂中，如乙炔气，在压力作用下，乙炔气能溶解在丙酮液体中，其方式类似于二氧化碳在水中形成充碳酸气的水。当压力降低时，如打开钢瓶的阀，乙炔气体就从溶液中逸出，以气态形式离开容器。,2、液化气体 液化气体是指在其密闭容器内部处于标准大气温度下或低温下，部分以液态和部分以气态存在的气体。如液化石油气（丙烷、丁烷等）
48、，在温度20时，7个大气压力下即呈液态。有些液化气体经过冷冻，在远低于标准大气温度下，（通常接近它的沸点）和中等压力或接近大气压力下存在于容器中，如液化天然气（甲烷），在162时，常压下即呈液态，这些液化气体亦称为低温液化气体，其容器需采取冷冻措施。否则温度升高，使容器压力持续上升，最终的压力会超过可能达到的容器强度，使容器破裂。低温液化气体容器的优点是不需要采用高压容器，容器容量可以增大，便于储存。,目前我国大量使用的还是将液化气在常温下储存于有压力的容器中，国外已大量使用低温液化气体，（如低温天然气和低温液化石油气）。此外，还有吸附气体，即将气体吸收在某些海绵状的合金内，目前国内已使用的有
49、低压储气合金瓶，如储氢合金瓶等。易燃气体的这些性质在消防上十分重要，因为当气体在容器中或因意外事故从容器中释出时，气体是液态还是气态，对于应用安全可靠的火和灭火措施都是很重要的。,（一）气态危险化学品的火灾特性和危险性 1、易燃气体的燃烧特性（1）容易起火燃烧 液体和固体物质要经过熔化、蒸发等过程，才在气相条件下燃烧，而气体在常温下已准备好了燃烧条件，只须外界提供氧化或分解气体并将其加热到燃点的热量，故比液体和固体物质易于起火燃烧。,（2）气体燃烧具有两种形式 一是稳定式燃烧，又称扩散燃烧；二是爆炸式燃烧，又称动力燃烧。如果易燃气体与助燃气体的混合是在燃烧过程中进行的，则发生稳定性式燃烧。如烧
50、气焊的焊炬，就是由于气体扩散的作用而形成的稳定式燃烧。这时可燃气体与氧气的混合是在燃烧过程中进行的，只要控制得好，就不会发生火灾。如果易燃气体与助燃气体的混合是在燃烧以前进行的，如果混合气体的浓度达到它的爆炸范围以内，（即爆炸下限与爆炸上限之间）遇到着火源则发生爆炸式燃烧。如煤矿井下的瓦斯爆炸就属此类。,2、可燃气体的危险性质（1）化学活泼性。分子结构中有不饱和价键的气体具有化学活泼性，在通常情况下，有些气体在相互接触后会发生化学反应引起燃烧爆炸。如乙炔遇氯、氟便会发生爆炸。一般在分子结构中的不饱和价键越多，火灾爆炸的危险性越大。如乙烷（CH3-CH3）分子结构中是单键，乙烯（CH2=CH2）
