防火防爆技术详解.pptx
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1、1第一节 燃烧与爆炸的基础知识一、燃烧的基础知识l1、什么是燃烧?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。第1页/共96页22、燃烧的条件(1)可燃物质G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。G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。第2页/共96页3(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。第3页/共96页4(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。第4页/共96页5G注意:可燃物、助燃
2、物和点火源是导致燃烧必要非充分条件。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。第5页/共96页6 3、燃烧过程第6页/共96页7a.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。1)、可燃性气体的燃烧第7页/共96页8a.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。2)、可燃液体的燃烧第8页/共96页9a.火焰型燃烧
3、 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。3)、可燃固体燃烧第9页/共96页10b.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。第10页/共96页114、燃烧的特征参数l1)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。第11页/共96页12l2)燃烧速度u a、气体的燃烧速度 气体的燃烧性能常以
4、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。第12页/共96页13G管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时,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。G表 某些气体在空气中的火焰传播速度 第13页/共96页14ub.液体的燃烧速度液体燃烧速率取决于液体的蒸发。第14页/共96页15 表 不同液体的燃烧速率第15页/共96页16c.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
5、的燃烧速率有很大差异。第16页/共96页17l3)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。第17页/共96页18表 某些可燃气体的热值第18页/共96页19二、爆炸的基础知识l爆炸 指物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。第19页/共96页20 1、爆炸的分类l1)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。第20页/共96页21 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
6、发生了质的变化。第21页/共96页22l2)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。第22页/共96页23 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”。第23页/共96页24l2、化学性爆炸物质依照爆炸时所进行的化学变化,化学性爆炸物质可分为以下几种:1)简单分解的爆炸物这类物质在爆炸时分解为元素,并在分解为元素的反应过程中产生热量。第24页/共96页25(2)复杂分解的爆炸物
7、这类物质包括各种含氧炸药,其危险性较简单分解的爆炸物稍小。含氧炸药在发生爆炸时伴有燃烧反应,燃烧所需的氧由物质本身分解供给。如苦味酸、TNT、烟花爆竹等都属于此类。第25页/共96页263)可燃性混合物是指由可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。所有可燃气体、蒸气和可燃粉尘与空气(或氧)组成的混合物均属此类。第26页/共96页27l3、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。C2H22C(固)+H2+226 kJN2ON2+0.5 O2+81.6 kJ第27页/共96页28 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
8、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。第28页/共96页29(2)粉尘爆炸粉尘爆炸是粉尘粒子表面和氧作用的结果。(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。第29页/共96页30第二节火灾爆炸危险性分析一、生产和贮存的火灾爆炸危险性分析G化工生产中的火灾爆炸危险性分为五类:甲、乙、丙、丁、戊。G生产或贮存物品的火灾危险性分类,是确定建构筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电气设备类型以及采取防火防爆措施的重要依据。第30页/共96页31类别类别特征特
9、征甲甲闪点闪点28的易燃液体;爆炸下限的易燃液体;爆炸下限10的可燃气体;常温下能的可燃气体;常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质;常温下自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质;常温下受到水或空气中水蒸汽的作用,能产生可燃气体并能引起燃烧受到水或空气中水蒸汽的作用,能产生可燃气体并能引起燃烧或爆炸的物质;遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺或爆炸的物质;遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃无机物,极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂;受撞击、摩等易燃无机物,极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂;受撞击、摩擦、或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质;在擦、或与氧化
10、剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质;在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产。压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产。乙乙28闪点闪点60的易燃、可燃液体;爆炸下限的易燃、可燃液体;爆炸下限10的可燃气的可燃气体;助燃气体和不属于甲类的氧化剂;不属于甲类的化学易燃体;助燃气体和不属于甲类的氧化剂;不属于甲类的化学易燃危险固体;能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的可燃纤维危险固体;能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的可燃纤维或粉尘,闪点或粉尘,闪点 60的液体雾滴。的液体雾滴。丙丙闪点闪点 60的易燃液体;可燃固体。的易燃液体;可燃固体。丁丁对非燃烧物质加工,并在高热或熔化状态下经常产生辐射
11、热、对非燃烧物质加工,并在高热或熔化状态下经常产生辐射热、火花、火焰的生产;用气体、液体、固体作为燃料或将气体、火花、火焰的生产;用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧做其他用的生产;常温下使用或加工难燃烧物质液体进行燃烧做其他用的生产;常温下使用或加工难燃烧物质的生产。的生产。戊戊常温下使用或加工非燃烧物质的生产。常温下使用或加工非燃烧物质的生产。表 火灾爆炸危险性分类第31页/共96页32二、爆炸和火灾危险场所的区域划分类别类别特征特征分级分级特征特征1有可燃气体或易燃液有可燃气体或易燃液体蒸汽爆炸危险的场体蒸汽爆炸危险的场所所0区区1区区2区区正常情况下能形成爆炸性混合物的场所
12、正常情况下能形成爆炸性混合物的场所正常情况下不能形成但不正常情况下能形成爆炸性正常情况下不能形成但不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所混合物的场所不正常情况下整个空间形成爆炸性混合物可能性较不正常情况下整个空间形成爆炸性混合物可能性较小的场所小的场所2有可燃粉尘或可燃纤有可燃粉尘或可燃纤维爆炸危险的场所维爆炸危险的场所10区区11区区正常情况下能形成爆炸性混合物的场所正常情况下能形成爆炸性混合物的场所仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所3有火灾危险性的场所有火灾危险性的场所21区区22区区23区区生产过程中,生产、使用、贮存和输送闪点高于场生产过程中
13、,生产、使用、贮存和输送闪点高于场所环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火所环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾的场所灾的场所生产过程中,不可能形成爆炸性混合物的可燃性混生产过程中,不可能形成爆炸性混合物的可燃性混合物的可燃粉尘或可燃纤维在数量和配置上能引起合物的可燃粉尘或可燃纤维在数量和配置上能引起火灾的场所火灾的场所有固体可燃物质在数量和配置上能引起火灾的场所有固体可燃物质在数量和配置上能引起火灾的场所第32页/共96页33第三节点火源的控制l点火源G指能够使可燃物与助燃物(包括某些爆炸性物质)发生燃烧或爆炸的能量来源。G根据产生能量的方式的不同,点火源可分成八类:明火、高温物
14、体、电火花及电弧、静电火花、撞击与摩擦、绝热压缩、光线照射与聚焦、化学反应放热。第33页/共96页34一、明火的点燃及其控制对策 1、加热用火的控制加热易燃液体时,应尽量避免采用明火;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。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。第34页/共96页35l2、维修用火的控制在有火灾爆炸危险的厂房内,应尽量避免焊割作业,必须进行切割或焊割作业时,应严格执行动火安全规定。第35页/共96页36二、高温物体及其控制对策
15、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。第36页/共96页37u 对高温物体的常见控制对策l1、铁皮烟囱 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。第37页/共96页38l2、发动机排气管在汽车进入棉、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。第38页/共96页39l3、烟头 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。第39页/共96页40l4、焊割作业金属熔渣 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
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