火灾爆炸风险控制

火灾爆炸风险控制一、火灾爆炸危险物质燃爆特性二、火灾爆炸危险辨识三、火灾爆炸风险评价四、火灾爆炸危险控制五、天然气系统、氢气系统、燃油系统防火防爆措施一、火灾爆炸危险物质燃爆特性1.1爆炸:是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。由于物质状态的急剧变化,爆炸发生时会使压力猛烈增高并产生巨大的声响.•爆炸现象具有:爆炸过程进行得很快、爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波、发出或大或小的响声、周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏等特征。1.2火灾:由于失火造成的灾害。燃烧的三要素：引火源可燃物助燃剂(1)火灾发展过程•酝酿期；•发展期；•全盛期；•衰灭期。(2)影响火灾变化的因素•可燃物的性质；•可燃物的数量；•空气流量；火灾分类(GB/T4968-2008)按可燃物的类型和燃烧特性分类A类火灾---固体物质火灾(这种物质通常具有有机物性质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬.)B类火灾---液体或可熔化的固体物质火灾.C类火灾---气体火灾.D类火灾---金属火灾.E类火灾---带电火灾.物体带电燃烧的火灾.F类火灾---烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾.1.3闪点:在规定的试验条件下，液体挥发的蒸气与空气形成的混合物，遇火源能够闪燃的液体最低温度（采用闭杯法测定）。闪点越低，火灾爆炸危险性越大。1.4引燃温度:按照标准试验方法引燃爆炸性混合物的最低温度，也称自燃温度。1.5爆炸极限:爆炸下限和爆炸上限之间的浓度范围。爆炸下限:可燃的蒸气、气体或粉尘与空气组成的混合物，遇火源即能发生爆炸的最低浓度（可燃蒸气、气体的浓度，按体积比计算）。爆炸下限越低，爆炸危险区域的范围就越大。LEL爆炸上限:可燃的蒸气、气体或粉尘与空气组成的混合物，遇火源即能发生爆炸的最高浓度（可燃蒸气、气体的浓度，按体积比计算）1.6相对密度：•相对密度(以空气为1)大，爆炸危险区域的水平范围也将增大。为了划分范围，《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058），将相对密度在0．75以上的气体或蒸气•视为比空气重的物质。(1)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中，将生产的火灾危险性分为：甲、乙、丙、丁、戊5类：1.7生产的火灾危险性分类生产类别使用或产生下列物质生产的火灾危险性特征甲1.闪点＜28℃的液体；2.爆炸下限＜10%的气体；氢气站乙炔站3.常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；硝化棉厂房、黄磷制备厂4.常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质；金属钠5.遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；氯酸钠，过氧化钠6.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；赤磷7.在密闭设备内操作温度大于等于物质本身自燃点的生产。生产类别使用或产生下列物质生产的火灾危险性特征乙1.闪点≥28℃且＜60℃的液体；2.爆炸下限≥10%的气体；一氧化碳氨压缩机室3.不属于甲类的氧化剂；高锰酸钾厂房4.不属于甲类的化学易燃危险固体；硫磺回收厂5.助燃气体；氧气站空分厂6.能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点≥60℃的液体雾滴。(煤粉厂房铝粉活性炭金属制品的抛光面粉厂的碾磨)丙1.闪点≥60℃的液体；2.可燃固体。木工厂房、谷物、卷烟丁1.对不燃烧物质进行加工，并在高温或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产；金属冶炼铸造热处理2.利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产；锅炉房3.常温下使用或加工难燃烧物质的生产。戊常温下使用或加工不燃烧物质的生产。制砖、石棉、卷扬机室(2)按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008），将火灾危险性物质分为3类：a、可燃气体;b、液化烃、可燃液体;c、可燃固体;危险物质燃爆特性举例（1）物质名称火灾危险类别引燃温度（℃）闪点（℃）爆炸极限（V%）氢气甲类5604～75轻柴油乙类257≥55天然气甲类538-1185.3~15.0润滑油丙类＞300≥120联氨乙类3337.84.7~100危险物质燃爆特性举例（2）物质名称火灾危险类别引燃温度（℃）闪点（℃）爆炸极限（V%）乙炔气甲类3052.1～80氨乙类63015.7～27.4氧气乙类助燃煤丙类400烟煤爆炸下限49~68g/m3《轻柴油》GB252-2000依据《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》（GB3836.1-2010）1.8爆炸和火灾危险环境防爆电气爆炸性环境用电气设备分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类•Ⅰ类：电气设备用于煤矿瓦斯气体环境。•Ⅱ类：电气设备用于除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性气体环境。按照其拟使用的爆炸性环境的种类可进一步再分类。•ⅡA：代表性气体是丙烷；•ⅡB：代表性气体是乙烯；•ⅡC：代表性气体是氢气。•Ⅲ类电气设备用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境。•Ⅲ类电气设备按照其拟使用的爆炸性粉尘环境的特性可进一步再分类。•ⅢA类：可燃性飞絮；•ⅢB类：非导电性粉尘；•ⅢC类：导电性粉尘。(1)防爆电气设备类型和标志防爆设备类型说明标志符号增安型正常运行不产生电火花、电弧和危险温度的电气设备e隔爆型外壳能承受爆炸压力，能阻止爆炸火焰传播到外壳的电气设备d充油型将带电部分浸在绝缘油里o充砂型将带电部分用沙子填充q正压型不断通入新鲜风流或惰性气体p本质安全型使其产生的电流小于最小引爆电流ia,ib无火花型内部和外壳都不产生火花n特殊型进行特殊处理，如浇注环氧树脂s电气设备的防爆标志举例如下：•Ⅱ类隔爆型B级T3组：dⅡBT3。•Ⅱ类本质安全型ia等级A级T5组：iaⅡAT5。•煤矿瓦斯隔爆外壳型:ExdⅠMb或ExdbⅠ•氢气:ExdⅡCT1•乙炔:ExdⅡCT2•天然气:ExdⅡAT1•氨:ExdⅡAT1(1)辨识与各项业务活动有关的所有燃爆危险物质燃爆特性。天然气、氢气、轻柴油、润滑油、氨二、火灾爆炸危险源辨识2.1危险源辨识是确定燃爆危险因素的存在及其风险程度的过程(2)辨识与各项业务活动有关的所有燃爆危险源。考虑燃爆危险发生的可能。三种状态，三种时态，三种状态正常状态；异常状态；紧急状态。三种时态过去时；现在时；将来时。火灾爆炸危险辨识基本步骤划分作业活动辨识危险源评价风险是否为不可容许的风险确定风险控制措施评审风险控制措施的充分性失控:各种不安全因素导致燃爆危险物质约束或限制失效主要原因：—人员的不安全行为—机物的不安全状态—环境的不安全条件管理因素(GB/T13861-2009生产过程危险和有害因素分类与代码)建（构）筑物生产的火灾危险性类别和耐火等级序号建筑物、构筑物名称火灾危险性类别耐火等级1供氢站及供氢输气管网设施甲类二级2柴油罐区及泵房丙类二级3柴油发电机房丙类二级4屋内配电装置楼（内有每台充油量＞60kg的设备）丙类二级5屋外配电装置（内有含油电气设备）丁类二级6天然气调压站、燃机前置模块甲类二级7燃气轮机或联合循环发电机组(房)丁类二级8液氨储罐区乙类二级2.4生产过程中存在的主要燃爆危险因素(例)•天然气系统：调压站、前置模块、输气管道、燃气机•氢气系统：供氢站、输气管网、氢冷发电机•燃油系统：柴油罐区、油泵房、输油管道•润滑油系统：储油箱、输油管道国家职业安全卫生管理体系认证中心（北京）国家职业安全卫生管理体系审核员培训课程-2000三、风险评价3.1风险评价方法分类•定性评价•半定量评价•定量评价•定性评价:根据经验和直观判断能力进行定性的分析,评价结论是一些定性指标.•定量评价:根据大量实验结果、检测数据、事故统计数据、数学模型等进行计算,评价结果是一些定量指标.•半定量评价:有定性分析也有一些计算.3.2风险评价方法简介1.EST管道风险评价法2.火灾、爆炸事故后果评价3.作业条件危险性评价（LEC）4.故障类型及影响分析（FMEA）5.危险指数方法(RR)6.定量风险评价(QRA)7.DOW火灾、爆炸危险指数法8.危险可操作性研究（HAZOP）9.预先危险分析（PHA）可能性严重度严重伤害伤害轻微伤害可能不可承受风险重大风险中度风险不可能重大风险中度风险可接受风险极不可能中度风险可接受风险可忽视风险事故可能性与严重度的风险评价分级作业条件危险性评价方法（D=LEC）事故发生可能性（L）事故后果严重度（C）危险暴露频度（E）危险性等级（D）可能性L值完全可以预料相当可能可能但不经常可能性小，完全意外很不可能，可以设想很不可能实际不可能106310.50.20.1严重度C值大灾难，多人死亡，严重财产损失灾难，数人死亡，很大财产损失很严重，一人死亡，一定财产损失严重，重伤，较小财产损失重大，致残，很小财产损失引人注目，不利于基本安全卫生要求1004015731暴露频度E值连续每天工作时间内每周一次或偶然每月一次每年几次非常罕见1063210.5等级与应对D值极其危险，不能继续作业高度危险，需立即整改显著危险，需要整改一般危险，需要注意稍有危险，可以接受＞320160-32070-16020-70＜20XX＝3.3爆炸危险度爆炸危险度=爆炸上限-爆炸下限/爆炸下限四、火灾爆炸风险控制4.1安全生产法第三条:安全生产方针安全第一、预防为主4.2风险控制对策措施的制定原则•应满足法律法规的要求；•当其与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安全生产的要求，其次考虑经济效益；•应按消除危害、预防事故、减弱风险、隔离危害、使用连锁装置和警告的顺序；•应具有针对性、可操作性和经济合理性。(1)预防火灾的基本原则•严格控制火源；•监视酝酿期特征；•采用耐火材料；•阻止火焰的蔓延；•限制火灾可能发展的规模；•组织训练消防队伍；•配备相应的消防器材。(2)预防爆炸的基本原则•防止爆炸性混合物的形成；•严格控制着火源；•燃爆开始就及时泄压；•切断爆炸传播途径；•减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏(安全距离)；•检测报警。4.3防火防爆措施1、采用耐火设计和防爆设计2、控制着火源和引爆源3、采用防火分隔（安全距离）或防爆卸压4、防止可燃物和爆炸危险性物质积聚5、采用防火、防爆安全装置6、隔断氧气供应、切断爆炸渠道7、减小火灾和爆炸的规模(1)防火分隔防火墙---要求•不燃烧体，耐火极限不应低于3h；•应直接砌筑在基础上或框架结构的框架上；•防火墙内不应设置排气道；•不应开设门、窗洞口；•可燃气体和甲乙丙液体的管道严禁穿过防火墙，其他管道必须穿过时，应用防火封堵材料将管道四周缝隙填塞紧密。防火门•防火门是一种活动的防火分隔物，应有自闭功能装置,防火门内外两侧应能手动开启；•耐火极限甲级防火门的耐火极限不低于1.20h，乙级不低于0.90h，丙级不低于0.60h；•常开防火门应能在火灾时自行关闭，并应有信号反馈的功能。防火卷帘防火分区采用防火卷帘分隔时,防火卷帘的耐火极限不应低于3.00h。(2)厂房的防火间距(m)名称甲类厂房单层、多层乙类厂房（仓库）单层、多层丙、丁、戊类厂房（仓库）一、二级耐火等级三级耐火等级四级耐火等级甲类厂房1212121416单层、多层乙类厂房1210101214单层、多层丙、丁类厂房耐火等级一、二级1210101214三级1412121416四级1614141618甲类厂房与重要公共建筑之间的防火间距不应小于50m，与明火或散发火花地点之间的防火间距不应小于30m。甲类厂房与铁路、道路等的防火间距（m）GB50016-2006名称厂外铁路线中心线厂内铁路线中心线厂外道路路边厂内道路路边主要次要甲类厂房302015105甲类厂房、甲类仓库，可燃材料堆垛，甲、乙类液体储罐，液化石油气储罐，可燃、助燃气体储罐与架空电力线的最近水平距离不应小于电杆（塔）高度的1.5倍，丙类液体储罐与架空电力线的最近水平距离不应小于电杆（塔）高度的1.2倍。35kV以上的架空电力线与单罐容积大于200m3或总容积大于1000m3的液化石油气储罐（区）的最近水平距离不应小于40m，当储罐为地下直埋式时，架空电力线与储罐的最近水平距离可减小50%。(3)防爆