第四章--火灾与化学性爆炸事故的预防和控制-安全工程教学ppt课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《第四章--火灾与化学性爆炸事故的预防和控制-安全工程教学ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章--火灾与化学性爆炸事故的预防和控制-安全工程教学ppt课件.ppt(153页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
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闪燃与闪点以可燃液体为例,
2、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。溶液中醇的含量/%闪点/溶液中醇的含量/%闪点/甲醇乙醇甲醇乙醇1007111060507518225无605522233无无403025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
3、的安全防范措施。某些可燃固体也可以发生闪燃2点燃与燃点点燃与燃点所谓点燃就是可燃物质与火源接触而燃烧,所谓点燃就是可燃物质与火源接触而燃烧,并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。可并且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。燃物质发生燃烧的最低温度成为燃点。点燃与闪燃的区别点燃与闪燃的区别共同点共同点:闪燃和点燃都是一种燃烧现象;两者的: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。外界点火源的作用;都会出现火焰。不同点不同点:闪燃是瞬间的燃烧现象,而点燃是
4、持续:闪燃是瞬间的燃烧现象,而点燃是持续的燃烧现象。的燃烧现象。3自燃与自燃点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。物质的自燃点。物质自燃的过程物质自燃的过程自燃的分类自燃的分类受热自燃受热自燃可燃物质由于外界加热使温度可燃物质由于外界加热使温度升高至自燃点的现象。升高至自燃点的现象。自热自燃自热自燃可燃物质由于本身的化学反应、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
5、的自行燃烧的现象。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可燃物质可燃物质可燃物质是指在火源作用下能被点燃,并且在火源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。移走后能继续燃烧,直到燃尽的物质。四、燃烧的条件2助燃物质助燃物质凡是具有较强的氧化性能,能与可燃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物发生氧化反应并引起燃烧的物质称为助燃物质。燃物质。3火源火源具有一定能量,能够引起可燃物质着火的能具有一定能量,能够引起可燃物质着火的能源成为火源。
6、源成为火源。五、可燃物质的燃烧过程五、可燃物质的燃烧过程1气体的燃烧气体的燃烧扩散燃烧、动力燃烧扩散燃烧、动力燃烧2液体的燃烧液体的燃烧先蒸发为气态,然后氧化分解,开始燃烧先蒸发为气态,然后氧化分解,开始燃烧3固体的燃烧固体的燃烧熔化为液体,然后蒸发、燃烧;熔化为液体,然后蒸发、燃烧;首先分解为气态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,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;并留下固体残渣;不能挥发出气态的物质,在燃烧时呈不能挥发出气态的物质,在燃烧时呈炽热状态,而不呈现出火焰。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
7、效范围的燃烧成为从广义来讲,凡是超出有效范围的燃烧成为火灾。火灾。GBGB消防基本术语消防基本术语 第一部分第一部分和和火灾统火灾统计管理规定计管理规定中都规定:火灾就是中都规定:火灾就是“在时间或空在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害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)火灾(狭义的概念)与火警通常是指违背人们的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
8、毁定,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成重伤一人的,都叫火灾;凡是损失不足上述标准的为火警。为火警。二、火灾的种类(一)、在(一)、在火灾统计管理规定火灾统计管理规定按照一次火灾造成按照一次火灾造成的人员伤亡、受灾户数和直接财产损失,或在划分为的人员伤亡、受灾户数和直接财产损失,或在划分为三类三类特大火灾特大火灾死亡死亡1010人以上(含本数,下同);重伤人以上(含本数,下同);重伤2020人以上;死亡、重伤人以上;死亡、重伤2020人以上;受灾人
9、以上;受灾5050户以上;直接财户以上;直接财产损失产损失100100万元以上万元以上重大火灾重大火灾死亡三人以上;重伤十人以上;死亡、重死亡三人以上;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伤十人以上;受灾三十户以上;直接财产损失三十万元以上。以上。一般火灾一般火灾不具有前列两项情形的火灾,为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
10、展过程(一)火灾的发展过程初起期初起期烟,阴燃烟,阴燃发展期发展期窜出火苗,火势由局部到大面积窜出火苗,火势由局部到大面积最盛期最盛期空气剧烈对流,风助火势,火势强盛,空气剧烈对流,风助火势,火势强盛,火焰包围可燃物,烈火熊熊火焰包围可燃物,烈火熊熊衰弱期衰弱期可燃物逐渐减少可燃物逐渐减少熄灭期熄灭期可燃物不足,惰性介质,灭火作用等可燃物不足,惰性介质,灭火作用等建筑火灾的发展过程(二)火灾的(二)火灾的双重性双重性确定性:确定性:初期初期发展发展最盛最盛熄灭等规律性熄灭等规律性随机性:不确定的因素(如可燃随机性:不确定的因素(如可燃物数量,通风条件等),可能物数量,通风条件等),可能达不到最
11、盛期。达不到最盛期。自然属性:雷击,可燃物自燃自然属性:雷击,可燃物自燃人为属性:烟头,炉子,喷灯人为属性:烟头,炉子,喷灯多数为人为因素引起多数为人为因素引起(三)火灾的现象(三)火灾的现象火旋风火旋风火在蔓延过程中出现的火在蔓延过程中出现的旋转火焰。与风向,地理形态,建筑旋转火焰。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火旋风,他们都会促进火势蔓延速度加快和强度加大。加快和强度加大。轰燃轰燃 定义:室内的局部火(由于热辐射,定义:室内的局部火(由于热辐射,热对流等)向大面积火转变。热对流等)向大面积火转变。由燃料
12、控制向通风控制由燃料控制向通风控制不仅是不仅是可燃物的数量和性质,而是风助火势(空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。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(如顶棚的下方)突然着火而造成的火焰迅速扩散。迅速扩散。轰燃造成的原因:轰燃造成的原因:1.1.热辐射热辐射2.2.热对流热对流烟气吸收的热量大于损失的热量就可能发生轰然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:轰燃的判断:上层的烟气平均温度达到上层的烟气平均温度达到600;600;地面处接受的热流密度达到地面处
13、接受的热流密度达到20kw/20kw/回燃:死灰复燃的现象叫做回燃。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火焰传播,而且会在通风口外形成巨大的火球(轰燃)。球(轰燃)。回燃的特点:具有隐蔽性和突发性回燃的特点:具有隐蔽性和突发性四、烟气的危害性四、烟气的危害性组成组成:烟气是一
14、种混合物烟气是一种混合物,包括燃烧产物如包括燃烧产物如COCO2 2,水蒸气,以及未燃的燃气,水蒸气,以及未燃的燃气,CO,CO,多种多种有毒有腐蚀性的气体,固体微小颗粒和有毒有腐蚀性的气体,固体微小颗粒和液滴,卷入的空气等。液滴,卷入的空气等。烟气的产生:除了少数的纯燃料(如烟气的产生:除了少数的纯燃料(如H H2 2等)燃烧时不产生烟气外,多数可燃物等)燃烧时不产生烟气外,多数可燃物都会产生烟气。都会产生烟气。烟气的毒性:烟气的毒性:窒息窒息 如如COCO2 2等气体,等气体,中毒中毒 主要是主要是COCO,多数的中毒死亡都是由多数的中毒死亡都是由它引起的。它引起的。烟气的高温能使人灼伤,
15、造成呼吸困难。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。能妨碍人员逃生和妨碍灭火。烟气的流动(驱动)力主要是: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;燃烧气体的热膨胀力,浮力;通风系统风机;通风系统风机;电梯的活塞效应等。电梯的活塞效应等。(火和烟沿楼梯等向上层扩散)(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
16、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
17、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
18、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爆炸的现象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
19、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
20、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爆炸极限的计算爆炸极限的计算(1)根据完全燃烧所需的氧原子数计算有机)根据完全燃烧所需的氧原子数计算有机物的爆炸下限和上限的体积分数物的爆炸下限和上限的体积分数Lx可燃混合物爆炸下限,可燃混合物爆炸下限,%Ls可燃混合物爆炸上限,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每摩
21、尔可燃气体完全燃烧所需的氧原子数子数例:求乙烷在空气中爆炸浓度下限和上限。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:解:写出乙烷的燃烧反应式:2C2H6+7O24CO2+6H2O得出得出N=7将将N分别带入公式求分别带入公式求得得乙烷爆炸下限的体积分数为乙烷爆炸下限的体积分数为3.38%,爆炸上限的体积分,爆炸上限的体积分数为数为10.7%,爆炸极限的体积分数为,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
22、%计,C0可用下式确定C0=20.9/(0.209+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。气体混合物。Lm=10
23、0/(V1/L1+V2/L2+Vn/Ln)式中式中Lm混合气体爆炸极限,混合气体爆炸极限,%;L1、L2、L3混合气体中各组分的爆炸极限,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,各组分在混合气体中的体积分数,%。例如:一天然气组成如下:甲烷例如:一天然气组成如下:甲烷80%(L下下=5.0%)、乙烷)、乙烷15%(L下下=3.22%)、丙烷)、丙烷4%(L下下=2.37%)、丁烷)、丁烷1%(L下下=1.86%)求爆炸)求爆炸下限。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
24、合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:58%;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
25、.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、爆炸条件五、爆炸条件可燃物质的化学性爆炸必须同时具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:备下列三个条件才能发生:1、存在着可燃物质、存在着可燃物质2、可燃物与空气(或氧气)混合、可燃物与空气(或氧气)混合并且达到爆炸极限,形成爆炸性混合物并且达到爆炸极限,形成爆炸性混合物3、爆炸性混合物与火源作用、爆炸性混合物与火源作用例: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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 火灾 化学性 爆炸 事故 预防 控制 安全工程 教学 ppt 课件
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内