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消防知识培训ppt
2026-06-02 23:27:17
消防知识培训ppt
01
火灾爆炸事故机理
一、燃烧的定义
我们来回答一个最基本的问题:什么是燃烧?
从科学定义上讲,
燃烧是物质与氧化剂之间发生的放热反应,它通常同时释放出火焰或可见光。
简单来说,燃烧就是一种发光、放热的剧烈化学反应。
这里有几个关键词:第一是
"放热"
,燃烧必然释放热量;第二是
"发光"
,燃烧通常伴随火焰或光亮;第三是
"剧烈"
,燃烧不是缓慢的氧化,而是快速的化学反应。比如我们常见的木材燃烧、天然气燃烧,都是典型的燃烧现象。
二、燃烧的必要条件与充分条件
燃烧的发生,离不开三个基本要素,我们通常称之为
"燃烧三要素"
:
第一,可燃物。
就是能够燃烧的物质,比如木材、纸张、汽油、天然气、煤炭等。没有可燃物,燃烧无从谈起。
第二,助燃物。
最常见的就是空气中的氧气。氧气本身不燃烧,但它支持燃烧。一般情况下,空气中的含氧量约为21%,足以维持大多数物质的燃烧。某些特殊场合,氯气等氧化性气体也可以作为助燃物。
第三,点火源。
就是能够引起可燃物与助燃物发生燃烧反应的能量来源。比如明火、电火花、高温表面、静电放电、摩擦热等。
这三个要素,缺一不可,构成了著名的
"燃烧三角形"
。只要破坏其中任何一个角,燃烧就无法发生或持续。
但是,仅有这三个要素还不够,燃烧还需要满足
充分条件
:
一定浓度的可燃物:
可燃物浓度太低,无法持续燃烧。比如天然气在空气中浓度太低时,只会熄灭不会燃烧。
一定浓度的助燃物:
氧气浓度不足,燃烧也会停止。比如在密闭空间内,氧气消耗殆尽,火就会熄灭。
一定能量的点火源:
点火源能量必须达到可燃物的最小点火能量,才能引燃。
三者相互作用在一起:
这三个要素必须在同一时间、同一空间内相互作用,燃烧才能真正发生。
三、燃烧的形式
根据燃烧的特点,我们可以将燃烧分为五种形式:
第一种:混合燃烧。
将可燃气体预先与空气(氧气)充分混合,在这种状况下发生的燃烧,称为混合燃烧。它的特点是反应迅速、温度高、火焰传播速度非常快,甚至可以达到爆燃的程度。比如家里的天然气灶,燃气与空气在燃烧器内预先混合后燃烧,就是典型的混合燃烧。
第二种:扩散燃烧。
可燃性气体由管道或容器中喷出,同周围空气中的氧分子相互扩散,边混合边燃烧。这种燃烧速度相对较慢,火焰比较稳定。比如打火机点燃后,燃气从喷嘴喷出,与周围空气扩散混合后燃烧,就是扩散燃烧。工业上的燃气火炬也是扩散燃烧。
第三种:分解燃烧。
某些固体物质在受热过程中,会伴随有热分解现象,由于热分解而产生可燃性气体,这些气体再进行燃烧。比如木材燃烧时,受热分解产生一氧化碳、氢气等可燃气体,这些气体在木材表面与空气混合后燃烧。分解燃烧往往有焰,因为产生的气体在气相中燃烧。
第四种:蒸发燃烧。
液体蒸发产生蒸气,被火源点燃后形成火焰,火焰进一步加热液体表面,从而加快液体的蒸发,使燃烧继续蔓延和扩大。比如酒精、汽油等易燃液体的燃烧,就是蒸发燃烧。液体越易挥发,蒸发燃烧的速度越快。
第五种:表面燃烧。
燃烧发生在可燃物表面,没有可燃气体产生,看不见明显的火焰,因此也称为
无焰燃烧
。比如木炭燃烧后期,主要是碳在表面与氧气发生反应,发出红光但几乎没有火焰。某些金属如镁条燃烧,也属于表面燃烧。
这里需要特别强调的是:
有焰燃烧都是在气相中进行的。
无论是混合燃烧、扩散燃烧、分解燃烧还是蒸发燃烧,火焰的本质都是可燃气体或蒸气在气相中的燃烧反应。
四、燃烧的类型
1. 闪燃与闪点
闪燃
是指可燃物表面或可燃液体上方,在很短的时间内重复出现火焰一闪即灭的现象。为什么会一闪即灭?因为发生闪燃时,液体蒸发出的可燃气体数量很少,仅能维持极短时间的燃烧,当这些蒸气消耗殆尽,火焰就立即熄灭。
但是,
闪燃往往是爆燃的前兆。
如果温度继续升高,液体蒸发速度加快,蒸气浓度达到持续燃烧的水平,闪燃就会转变为持续燃烧甚至爆炸。
闪点
是指可燃液体蒸发出的气体与空气混合,发生闪燃的最低温度。闪点是衡量液体火灾危险性的最重要指标。
闪点越低,火灾危险性越大。
因为闪点低意味着液体在较低温度下就能产生足够浓度的可燃蒸气,遇火源即燃。
根据闪点,我们可以将可燃液体分为三类:
甲类液体:
闪点在28℃以下的液体,如汽油(闪点-50℃至-28℃)、苯(闪点-11℃至25℃)、乙醇(酒精,闪点12℃)等。这类液体极易燃烧,常温下就可能发生闪燃。
乙类液体:
闪点在28℃至60℃之间的液体,如煤油(闪点43℃至72℃)、松节油(闪点35℃)等。
丙类液体:
闪点在60℃以上的液体,如柴油(闪点60℃至70℃)、润滑油等。
另外,
闪点低于或等于45℃的液体叫易燃液体;闪点大于45℃的液体叫可燃液体。
这个划分在储存、运输、使用管理上有重要意义。
思考:发生闪燃现象该如何处理?
一旦发生闪燃,说明现场温度已接近或达到该液体的闪点,情况十分危急。应立即停止加热或消除火源,加强通风散热,必要时将液体转移至安全容器,防止温度继续升高导致持续燃烧或爆炸。
2. 液体闪点和自燃点的关系
闪点和自燃点是两个不同但相关的概念。通过对比数据,我们可以发现一个规律:
名称
闪点
自燃点
汽油
<28℃
510~530℃
煤油
28~45℃
380~420℃
轻柴油
45~120℃
350~380℃
重柴油
>120℃
300~330℃
蜡油
>120℃
300~320℃
渣油
>120℃
230~240℃
从表格可以看出一个规律:
一般来说,液体密度越大,闪点越高,而自燃点越低。
油类的密度排列如下:汽油 < 煤油 < 轻柴油 < 重柴油 < 蜡油 < 渣油。
这个规律告诉我们:轻质油品(如汽油)闪点很低,很容易在常温下被点燃,但它的自燃点很高,需要很高的温度才会自行燃烧;而重质油品(如渣油)闪点很高,常温下不易被明火点燃,但它的自燃点很低,在高温设备表面或保温层内,很容易发生自燃。这就是为什么重质油品的储罐、管道要特别防止高温积聚的原因。
3. 着火与着火点
着火
是指可燃物质与火源接触后发生燃烧,当火源移出后,燃烧仍然持续的现象。与闪燃不同,着火是持续的燃烧。
着火点
(也称燃点)是指可燃物质在空气中受火源作用开始持续燃烧所需的最低温度。着火点是评价固体和高闪点液体危险性的重要依据。
可燃液体的着火点高于闪点。
闪点低的可燃液体,着火点与闪点的差数越小,越容易着火。例如汽油的着火点与闪点只差1度,这意味着汽油一旦被点燃,几乎瞬间就能进入持续燃烧状态。
常见物质的燃点数据:
物质名称
燃点/℃
物质名称
燃点/℃
黄磷
34~60
布匹
200
松节油
53
麦草
200
樟脑
70
硫
207
灯油
86
豆油
220
橡胶
120
烟叶
250
纸张
130
松木
250
漆布
165
胶布
325
蜡烛
190
涤纶纤维
390
从数据可以看出,黄磷的燃点极低(34℃至60℃),在夏日常温下就可能自燃,因此黄磷必须保存在水中。而纸张的燃点为130℃,这也是"纸包不住火"的科学依据。
五、爆炸
1. 爆炸的定义与分类
爆炸是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量,在有限的体积和极短的时间内,骤然释放或转化的过程。
爆炸分为三种类型:
物理爆炸:
由物理变化引起,如锅炉超压爆炸、压力容器破裂、轮胎爆炸等。爆炸前后物质的化学成分没有改变。
化学爆炸:
由化学反应引起,如炸药爆炸、可燃气体与空气混合后遇火源爆炸等。爆炸前后物质的化学成分发生了改变。
核爆炸:
由核裂变或核聚变引起,如原子弹、氢弹爆炸。能量极大,破坏力极强。
在工业生产中,我们最关注的是
化学爆炸
,特别是可燃气体、蒸气、粉尘与空气形成的爆炸性混合物的爆炸。
2. 爆炸极限
爆炸极限
是指当可燃性气体、蒸气或可燃性粉尘与空气(或氧)在一定浓度范围内均匀混合,遇到火源能够发生爆炸的浓度范围。
爆炸极限分为
爆炸下限(LEL)
和
爆炸上限(UEL)
:
爆炸下限:
能够发生爆炸的最低浓度。低于这个浓度,可燃物太少,无法形成持续燃烧或爆炸。
爆炸上限:
能够发生爆炸的最高浓度。高于这个浓度,氧气不足,同样无法爆炸。
例如,
天然气的爆炸极限约为5%至15%。
这意味着当空气中天然气的体积浓度在5%到15%之间时,遇火源就会发生爆炸。低于5%,只会燃烧或熄灭;高于15%,由于缺氧,只能燃烧而不会爆炸。
常见可燃气体的爆炸极限:
可燃气体或蒸气
分子式
爆炸下限(%)
爆炸上限(%)
氢气
H₂
4.0
75
氨
NH₃
15.5
27
一氧化碳
CO
12.5
74.2
甲烷
CH₄
5.3
14
乙烷
C₂H₆
3.0
12.5
乙烯
C₂H₄
3.1
32
乙炔
C₂H₂
2.5
82
苯
C₆H₆
1.4
7.1
哪种气体更危险呢?
我们可以用
危险度H
来衡量:
H = (爆炸上限 - 爆炸下限) / 爆炸下限
H值越大,说明爆炸浓度范围越宽,该气体越危险。从表中可以看出,乙炔的爆炸极限范围是2.5%到82%,氢气是4.0%到75%,它们的危险度都很高,属于极危险气体。
爆炸极限的影响因素:
爆炸极限不是固定不变的,它受温度、压力、含氧量、容器形状、点火源能量等多种因素影响。温度升高,爆炸极限范围通常变宽;压力增大,爆炸上限通常升高;含氧量增加,爆炸下限降低。因此,在高温高压环境下,爆炸风险会显著增加。
3. 燃烧反应的三个阶段
爆炸本质上是一种极快速的燃烧反应。燃烧反应通常经历三个阶段:
第一阶段:感应期。
可燃物与氧化剂混合,吸收能量,发生缓慢的氧化反应,温度逐渐升高。
第二阶段:爆炸期。
温度达到燃点,反应急剧加速,释放大量热量和气体,压力骤增,形成爆炸。
第三阶段:衰减期。
可燃物或氧气消耗殆尽,反应逐渐减弱,压力下降。
六、火灾分类
根据国家标准《火灾分类》(GB/T 4968-2008),火灾分为六类:
A类火灾:普通固体物质火灾。
如木材、棉花、煤炭、纸张、布料等的火灾。
特点:燃烧深入内部,有残渣生成,容易复燃。
灭火剂:
水
是最有效的灭火剂,因为水可以渗透到内部,彻底降温。
B类火灾:可燃液体和可熔化的固体物质火灾。
如汽油、煤油、柴油、原油、沥青、石蜡等的火灾。
特点:表面液体蒸发燃烧,燃烧速度快,易扩散蔓延,具有爆炸危险。
灭火剂:
泡沫、二氧化碳、干粉、卤代烷灭火剂。
严禁用水直接扑救流淌的液体火灾,因为水会使液体飞溅,扩大火势。
C类火灾:气体火灾。
如煤气、天然气、甲烷、氢气等的火灾。
特点:火焰大、温度高、速度快,极易扩散和爆炸。
灭火剂:
干粉、卤代烷灭火剂。
关键是先切断气源,否则灭火后气体继续泄漏,遇火源会再次燃烧或爆炸。
D类火灾:金属火灾。
如钾、钠、镁、铝粉等的火灾。
特点:燃烧产生极高的温度,与某些物质(如水、二氧化碳)混合会发生剧烈的化学反应,甚至引起爆炸。
灭火剂:
特种石墨、D型干粉、7150灭火剂。万不可用水扑救!
因为水与高温金属反应会产生氢气,引发爆炸。
E类火灾:带电设备火灾。
由于电路故障或操作不当引起的火灾。
特点:设备带电,灭火时存在触电风险。
灭火剂:
二氧化碳、干粉、FM200、卤代烷灭火剂。
注意:二氧化碳适用于600V以下电气火灾,高压电气火灾必须使用专用灭火剂。
F类火灾:厨房烹饪物火灾。
如动植物油脂的火灾。
特点:油温高,遇水会飞溅。
灭火剂:
干粉、灭火毯。
严禁用水扑救。
七、爆炸危险区域的划分
在石油化工等存在可燃气体、蒸气的场所,需要根据可燃物质出现的频繁程度和持续时间,将区域划分为不同的爆炸危险等级。以汽油罐为例:
0区:
汽油罐内部液面上方的空间。这里是可燃蒸气持续存在或长时间存在的区域,爆炸危险性最高。
1区:
汽油罐呼吸阀周围3米范围内的区域。这里是正常运行时可能偶尔出现爆炸性气体混合物的区域。
2区:
1区以外的附近区域。这里是正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物,即使出现也仅短时间存在的区域。
不同区域对电气设备的防爆要求不同。0区必须使用本质安全型设备,1区可使用隔爆型设备,2区可使用增安型设备。
八、物质危险性衡量指标
总结起来,衡量物质火灾爆炸危险性的主要指标有:
气体:
主要看
爆炸极限
。爆炸极限越宽,危险性越大。
固体:
主要看
燃点
。燃点越低,越容易着火。
液体:
主要看
闪点
。闪点越低,火灾危险性越大。
综合指标:
爆炸极限、闪点、燃点、自燃点等。
02
消防设施及器材
一、消防设施的定义
消防设施是指火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、防排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施等。
消防设施不是可有可无的摆设,而是法律强制要求配备的"生命保障系统"。一个完整的消防设施体系,包括:
感知系统:
火灾自动报警系统,负责早期发现火情;
灭火系统:
自动灭火系统、消火栓系统、灭火器,负责扑灭火灾;
排烟系统:
防排烟系统,负责排出烟气,保障逃生通道可见;
疏散系统:
应急广播、应急照明、安全疏散设施,负责引导人员安全撤离。
二、火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是消防系统的"神经中枢",它能够在火灾初期自动探测烟雾或温度异常,发出声光报警,并联动启动相关消防设备。
火灾自动报警系统分为三类:
1. 区域火灾报警系统
比较简单,适用于小型场所,如行政事业单位、工矿企业要害部门和娱乐场所。它只负责一个局部区域的火灾探测和报警。
2. 集中火灾报警系统
较前者复杂,适用于高层宾馆、饭店、大型建筑群。它可以集中监控多个区域的火灾报警控制器,统一显示报警信息。
3. 控制中心报警系统
这是最高级别的报警系统,在集中报警系统的基础上,外加联动的消防控制设备构成。应用于大型宾馆、商场、大型建筑群。它可以实现火灾报警与消防联动控制的一体化,自动启动喷淋、排烟、防火卷帘等设备。
三、火灾发展曲线
了解火灾的发展规律,有助于我们把握灭火和逃生的最佳时机。火灾发展通常经历三个阶段:
第一阶段:初起期(冒烟、引燃)
火灾刚开始,燃烧范围小,温度低,烟雾少。这是灭火的最佳时机,也是逃生的黄金时间。如果发现及时,用灭火器或消防栓很容易扑灭。
第二阶段:发展期(轰燃)
火灾热释放速率与时间的平方成正比,火势迅速扩大。当室内温度达到500℃至600℃时,会发生
轰燃
——室内所有可燃物同时被点燃,火焰从窗口喷出。轰燃发生后,室内人员几乎没有生还可能。爆轰就发生在这一阶段。
第三阶段:衰减期
火势大小由建筑物的通风情况决定。当可燃物消耗殆尽或氧气不足时,火势逐渐减弱。
从火灾发展曲线可以看出:
火灾扑救和人员逃生的时间窗口非常短暂,通常只有几分钟。
因此,早发现、早报警、早处置至关重要。
四、火灾探测
火灾探测器的选择和安装位置,要根据探测对象的特点来确定:
监测密度大于空气的可燃气体时
(如丙烷、丁烷),探测器应装在可能泄露处的
下部
,距地面高度
不应超过0.5米
。因为这些气体比空气重,泄漏后会向下沉降,聚集在低洼处。
检测密度小于空气的可燃气体时
(如甲烷、氢气),探测器应安装在可能泄露处的
上部或屋内顶棚
。因为这些气体比空气轻,泄漏后会向上飘浮,聚集在顶部。
如果安装位置错误,探测器就无法及时报警,形同虚设。
五、灭火剂
灭火剂是扑灭火灾的"弹药"。不同火灾需要使用不同的灭火剂,选错灭火剂不仅灭不了火,还可能加剧灾情。
1. 水
水是最常用、最经济的灭火剂,主要通过冷却作用灭火。但水并非万能,以下情况
严禁用水扑救
:
密度小于水和不溶于水的易燃液体火灾
,如汽油、煤油。水浇上去,液体浮在水面继续燃烧,还会随水流扩散,扩大火势。
遇水产生燃烧、爆炸的物质
,如钾、钠、电石等。这些物质与水反应会产生可燃气体并放出大量热,反而加剧燃烧或爆炸。
带电设备火灾。
水是导体,用水扑救带电设备火灾会导致触电事故。
高温状态下的化工设备火灾。
急剧冷却可能导致设备变形、破裂,引发次生事故。
2. 二氧化碳(CO₂)
二氧化碳灭火剂通过窒息和冷却作用灭火。它适用于:
扑灭精密仪器、图书档案火灾;
扑灭一般电气物质火灾(600V以下)。
但它
不适用于
:
轻金属火灾(如钾、钠、镁);
金属过氧化物(如过氧化钾)火灾;
氯酸盐、硝酸盐等氧化剂的火灾。
因为二氧化碳与这些物质反应可能产生更危险的后果。此外,二氧化碳浓度过高会造成人员窒息,使用时要注意通风。
3. 泡沫灭火剂
泡沫灭火剂通过覆盖在燃烧液体表面,隔绝空气,同时冷却灭火。按发泡倍数分为:
低倍数泡沫(1~20倍):
适用于扑救油罐、油池等大面积液体火灾。
中倍数泡沫(21~200倍):
适用于扑救较小面积的液体火灾。
高倍数泡沫(201~1000倍):
适用于封闭空间(如仓库、机房)的火灾,可以迅速充满空间,隔绝空气。
4. 干粉灭火剂
干粉灭火剂是应用最广泛的灭火剂之一,分为两类:
普通干粉(BC类):
主要成分是碳酸氢钠,适用于扑救液体火灾和气体火灾。
多用干粉(ABC类):
主要成分是磷酸铵盐,适用范围更广。
干粉灭火剂适用于:
电气火灾;
液体表面火灾或可熔化的固体火灾;
固体表面火灾;
灭火前可切断气源的气体火灾。
干粉灭火剂灭火速度快,不导电,不留残留物,是工厂、车辆、家庭常备的灭火剂。
六、灭火器的使用
灭火器的正确使用方法是每位员工必须掌握的基本技能。以手提式干粉灭火器为例,使用步骤可以概括为:
"提、拔、握、压、喷、扫、监"
。
提:
提起灭火器,快速跑到火场上风向;
拔:
拔掉保险销(安全插梢);
握:
握住喷管,朝向火苗根部;
压:
用力压下压把,喷射灭火剂;
喷:
对准火源根部喷射;
扫:
左右移动扫射,不留死角;
监:
熄灭后监控现场,防止复燃。
03
防火防爆技术
一、技术措施概述
防火防爆技术措施主要分为三大类:
第一,控制和消除火源。
火源是引发火灾爆炸的直接原因,控制了火源,就切断了事故链的最前端。
第二,阻止火焰及爆炸波的扩散。
当火灾爆炸不可避免时,通过阻火、泄压等装置,将灾害控制在局部范围,防止蔓延扩大。
第三,防止形成爆炸介质。
通过惰化、通风、泄漏控制等手段,使可燃物浓度始终处于爆炸极限之外,从根本上消除爆炸条件。
二、控制和消除火源
火源的种类很多,我们必须逐一识别,逐一控制。
1. 明火控制
明火是最常见、最危险的点火源。明火控制分为三个方面:
(1)加热用火的控制
加热易燃物料时,
尽量避免采用明火设备
,宜采用热水、蒸汽、导热油等介质间接加热。
明火加热设备的布置,应
远离可能泄漏易燃气体或蒸气的工艺设备和储罐区
,并布置在其上风向或侧风向。如果布置在下风向,泄漏的可燃气体可能随风飘向明火,引发爆炸。
工作结束后,
应及时清理不得留下火种。
炉灶、加热炉内不得残留余火。
(2)维修焊割用火的控制
焊割作业是引发火灾爆炸事故的高危作业,必须严格控制:
在输送、盛装易燃物料的设备、管道上,或在可燃可爆区域动火作业时,
必须进行工艺隔离、清洗、置换。
将设备与系统断开,排净物料,用水或惰性气体清洗,确保内部无可燃物。
动火作业前必须进行气体分析,合格方可作业。
对于爆炸下限大于4%的可燃气体,现场浓度应小于0.5%;爆炸下限小于4%的可燃气体,浓度应小于0.2%。
动火作业现场要配备必要的消防器材
,并将可燃物品清理干净,铺设防火毯。
电线残破要及时更换或修理
,不得利用与易燃易爆生产设备有联系的金属构件作为电焊地线。因为电焊电流可能通过设备传导,引发火花或损坏设备。
(3)其他明火
存在火灾爆炸危险的场所,
一般不允许车辆进入
。如确需进入,必须在排气管上安装
火花熄灭器
(防火帽),防止尾气火星引燃可燃物。
在有爆炸危险的车间、仓库内,
禁止吸烟和携带火种。
一个小小的烟头,表面温度可达700℃至800℃,足以引燃大多数可燃气体和粉尘。
明火与有火灾爆炸危险的厂房和仓库相邻时,应保证足够的安全距离。例如,
化工厂的火炬与生产装置和油罐应保持100米的安全距离。
2. 摩擦和撞击控制
摩擦和撞击产生的火花,是点燃可燃气体、粉尘的常见火源。
在易燃易爆场所,
工人禁止穿钉鞋
,不得使用铁器制品。钉鞋与地面撞击、铁器相互碰撞,都可能产生火花。
机器轴承等转动部位,
应该有良好的润滑
,并经常清除附着的可燃物污垢。干摩擦不仅损坏设备,还会产生高温火花。
3. 电气设备控制
电气设备是工厂中最常见的点火源,其引发火灾的途径主要有两个:
(1)危险温度
电气设备产生危险温度,通常是由于:
短路:
电流急剧增大,瞬间产生高温;
接触电阻过大:
接头松动、氧化,导致局部过热;
超负荷:
电流超过额定值,导线发热;
通风不良:
热量无法散发,温度持续升高。
设备的发热量大大增加,不仅能使绝缘材料、可燃物质和堆积的可燃灰尘燃烧,而且能使金属熔化,酿成火灾。
(2)电火花、电弧
电火花分为
工作火花
和
事故火花
两类。工作火花是设备正常工作时产生的,如开关分合、电刷与换向器摩擦等;事故火花是设备故障时产生的,如短路火花、绝缘击穿火花等。电火花温度极高,特别是电弧温度可达5000℃至6000℃,是引起可燃气体、蒸气、粉尘着火爆炸的危险火源。
(3)防控措施
电气设备和电线的绝缘应
保持完好
,存在破损要及时更换。
设备及线路的接头连接应
可靠
,活动触头的表面要光滑,并保持足够的触头压力。特别是
铜、铝接头要接触紧密
,保持良好的导电性能。铜铝接头如果接触不良,极易产生电火花和高温。
具有爆炸危险的厂房内,应根据危险程度的不同,采用
防爆型电气设备。
防爆设备有隔爆型、增安型、本质安全型等多种,必须根据爆炸危险区域等级正确选用。
4. 静电控制
静电是化工生产中常见且容易被忽视的点火源。液体、气体在管道中流动,粉尘在空气中飘浮,都可能产生静电积聚,一旦放电,能量足以引燃大多数可燃气体和粉尘。
(1)保持良好接地
接地是消除静电危害最为常用的措施。为消除各部件之间的电位差,可采用
等电位连接
措施,将设备、管道、容器等通过导线连接在一起,统一接地。
(2)控制流速
流体在管道中的流速必须加以控制。流速越快,静电产生越多。
易燃液体在管道中的流速
不宜超过4~5米/秒
;
可燃气体在管道中的流速
不宜超过6~9米/秒
。
灌注液体时,应防止产生液体飞溅和剧烈的搅拌现象,因为飞溅会产生大量静电。向储罐内输送液体的导管,
应放在液面以下或将液体沿容器内壁流下
,避免液体从高处自由落下冲击液面产生静电。
易燃液体灌装结束后,不得立即进行取样等操作,应静置一段时间
,待静电消散后再操作。
(3)静电消散技术
在静电产生区域,静电分离成相等的正、负电荷;在静电消散区域,带电物体上的电荷经过泄露而消散。增强消散过程可以使静电危害得以减轻或消除。
液体在管道输送过程中,管道是静电生成区域,管道末端的容器则是静电消散区域。有条件的情况下,可在管道末端加装一个直径较大的
"松弛容器"
,这样可以大大消除液体在管内所积累的静电。
三、阻止火焰及爆炸波的扩散
当火灾爆炸发生时,必须采取措施阻止其向周边蔓延。
1. 阻火装置
阻火装置的作用是防止火焰窜入设备、容器与管道内,或防止火焰在设备和管道内扩散。
(1)安全水封
安全水封利用水层隔绝火焰。其可靠性与容器内的液位直接相关,应根据设备内的压力保持一定的高度,否则起不到液封作用。所以运行中要经常检查液位高度。
(2)阻火器
阻火器的原理是:
火焰在管中的蔓延速度随着管径的减少而减小。
当管径小到某个极限值时,管壁的热损失大于反应热,从而使火焰熄灭。这个极限管径称为临界直径。
某些可燃气体和蒸气阻火孔的临界直径如下:
甲烷:0.4~0.5毫米;
氢气、乙炔、汽油:0.1~0.2毫米。
阻火器内部装有许多细小通道的金属网或波纹板,当火焰通过时,热量被金属吸收,温度降低,火焰熄灭。
(3)单向阀
单向阀是仅允许流体向一定方向流动,遇有回流时自动关闭的一种器件。它可以防止火焰通过管道回流到上游设备。
2. 泄压装置
泄压装置包括
安全阀、爆破片、呼吸阀和放空管
。当设备内压力超过设定值时,泄压装置自动开启,释放压力,防止设备超压爆炸。
安全阀:
可重复使用的泄压装置,压力恢复正常后自动关闭。
爆破片:
一次性使用的泄压装置,超压时破裂泄压,之后需要更换。
呼吸阀:
安装在储罐顶部,维持罐内压力平衡,防止超压或真空。
放空管:
将多余气体排放到安全区域。
四、防止形成爆炸介质
这是最本质的防火防爆措施。如果设备内没有爆炸性混合物,即使存在火源,也不会发生爆炸。
1. 惰性介质保护
在石油化工生产中,惰性介质(如氮气、二氧化碳、水蒸气)的使用范围很广:
易燃固体物质的粉碎、研磨及粉状运输时,采用惰性介质保护,防止粉尘爆炸;
处理可燃易爆的物料系统,在进料前用惰性介质置换,防止形成爆炸性混合物;
采用惰性介质压送易燃液体,防止液体与空气接触;
易燃易爆系统检修动火前,使用惰性介质进行吹扫置换;
发生火灾时,用惰性介质灭火,如氮气灭火、蒸汽灭火。
2. 控制泄漏
爆炸介质通常是由泄漏形成的。容易发生可燃物质泄漏的部位主要是:
设备的转轴与壳体的密封处(如泵轴、搅拌轴);
设备的各种孔盖及封头盖与主体的连接处(如人孔、手孔);
设备与管道、管件的连接处(如法兰、阀门填料函)。
因此,加强设备维护,及时更换密封件,紧固法兰螺栓,是防止形成爆炸介质的日常基本功。
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