储运安全技术第5章

梁法春第1节防火防爆基本原理与措施第2节雷电、静电危害与预防第3节防火防爆安全装置第4节油气储运安全动火及抢修技术第5节储运设备灭火实战技术第5章防火防爆安全技术梁法春7·16日照工厂爆炸事故2019/10/12梁法春2019/10/138.12天津爆炸事故梁法春2019/10/14第1节防火防爆基本原理与措施（一）基本原理与思路1、基本原理采取措施避免或消除引发火灾的条件、引发爆炸的条件，从而防止或消除火灾、爆炸事故。引发火灾的条件：可燃物、氧化剂和点火能源同时存在、相互作用。引发爆炸的条件：爆炸品或可燃物与空气的混合物与引爆能源同时存在、相互作用。梁法春2019/10/152、防火防爆措施1）预防性措施使可燃物、氧化剂与点火（引爆）能源没有结合的机会，从根本上杜绝着火（爆炸）的可能性。预防性措施是最理想、最重要的措施。也是防火防爆工作的重点。梁法春2019/10/16该措施是指通过设置专门的装置、设施等，使得在一旦发生火灾爆炸时，能够起到限制火灾爆炸事故蔓延、扩大的作用。2）限制性措施例如，在设备上或者在生产系统中安装阻火、泄压装置；在建筑物中设置防火墙等。采取限制性措施能够有效地减少事故损失。梁法春2019/10/173）消防设施按照法规或规范的要求，采取的灭火措施。一旦火灾初起，就能够将其扑灭，避免发展成大的火灾事故。梁法春2019/10/184）疏散性措施预先设置安全出口及安全通道，使得一旦发生火灾爆炸事故时，能够迅速将人员或者重要物资撤离危险区域，以减少损失。如在建筑物中或者飞机、车辆上设置安全门、疏散通道等。梁法春2019/10/19（二）预防火灾爆炸事故的基本措施1、消除导致火灾爆炸事故的物质条件1）尽量不使用或少使用可燃物较为常见情况是，以不燃或难燃溶剂代替可燃或者易燃溶剂。一般说来，沸点较高（110℃）的液体，常温（20℃）下不会达到爆炸极限浓度，使用起来比较安全。2）生产设备及系统尽量密闭化正压设备或系统要防止泄露；负压设备或系统要防止空气的渗入。梁法春2019/10/1103）采取通风除尘措施对于因某些生产系统或设备无法密闭或者无法完全密闭，可能存在可燃气、蒸气、粉尘的生产场所，要设置通风除尘装置以降低空气中可燃物浓度。要确保将可燃物浓度控制在爆炸下限以下。梁法春2019/10/1114）在可能发生火灾爆炸危险的场所设置可燃气（蒸气、粉尘）浓度检测报警仪器一旦浓度超标（一般将报警浓度定为气体爆炸下限的25%）即报警，以便采取紧急防范措施。梁法春2019/10/1125）惰性气体保护惰性气体有氦、氖、氩、氪、氙等，常用的是氮气和水蒸气，有时还可以用烟道气。在存有可燃物料的系统中，加入惰性气体，使可燃物及氧气浓度下降，可以降低或消除燃爆危险性。6）对燃爆危险品的使用、储存、运输等都要根据其特性采取有针对性的防范措施梁法春2019/10/1132、消除或控制点火源1）防止撞击、摩擦产生火花机器上转动部件的摩擦；钢铁的相互撞击或钢铁与水泥地面的碰撞；带压管道或钢铁容器瞬间破裂时，物料高速喷出与容器壁摩擦等，都可能产生高温或者火花，成为火灾、爆炸的起因。在危险区域可采取的措施：严禁穿钉鞋进入；严禁使用能产生冲击火花的工具；在机械设备中，凡可能发生撞击、摩擦的部分应采用不同的金属（如钢与铜，钢与铝，等）；火药、炸药工房应铺设不发火地面等。梁法春2019/10/1142）防止因可燃气体绝热压缩而着火主要由于可燃气体绝热压缩而使温度急剧上升而自燃着火。如氢气或者乙炔气等从钢瓶泄漏喷到空气中时，因喷气流猛撞空气，其一瞬间受到绝热压缩，温度上升而引起自然着火。梁法春2019/10/1153）防止高温表面引起着火工业生产中的加热装置、高温物料容器或者管道以及高温反应器、塔等，表面温度都比较高。其他常见的高温表面还有通电的白炽灯泡、因机械摩擦导致发热的转动部分、烟筒烟道、熔融金属等。如果可燃物与这些高温表面接触或接近时间较长，就可能被引燃。为防止发生这类火灾，高温表面应当保温或隔热，可燃气排放口应远离高温表面，禁止在高温表面烘烤衣物等。此外，应注意清除高温表面的油污，以防其分解、自燃。梁法春2019/10/1164）防止热射线（日光）直射的太阳光通过凸透镜、弧形、有气泡或者不平的玻璃灯，都会被聚焦形成高温焦点，可能会点燃可燃物。为此，有爆炸危险的厂房及库房必须采取遮阳措施。如将门窗玻璃涂上白漆或采用磨砂玻璃。梁法春2019/10/1175）防止电气火灾爆炸由于电气方面的原因引起的火灾爆炸事故，在火灾爆炸事故中占相当大的比例。6）消除静电火花静电指的是相对静止的电荷，是一种常见的带电现象。7）预防雷电梁法春2019/10/1188）防止明火生产过程中的明火主要指加热用火、维修用火以及其他火源。（1）加热用火的控制加热可燃物时，应避免采用明火，宜采用水蒸气、热水或者其他热载体（导热油、联苯醚等）间接加热。如果必须采用明火加热，加热设备应当严格密闭；燃烧室应当与加热设备分开设置；设备应定期检查，特别是注意防止可燃物的泄漏。生产装置中加热设备的布置，应当按照规定，与可能发生可燃气体（蒸气、粉尘）的工艺设备和罐区保持足够的安全距离，并应布置在容易散发可燃物料设备、系统的下风向或侧风向；两个以上的明火加热装置，应当将它们集中布置在生产装置的边缘，并于其他设备、系统保持安全距离。梁法春风频玫瑰图：风频:某一风向的次数占总的观测统计次数的百分比；风向：从外部吹向地区中心的方向。梁法春2019/10/120（2）维修用火维修用火主要指焊接、切割以及喷灯作业等。在油气储运、石油化工等企业中，因维修用火引发的火灾爆炸事故较多。因此，对于维修用火一般都制定了严格的管理规定，必须严格遵守。梁法春2019/10/121（3）其它火源对于其它出现明火的设备要经常检查，防止烟道窜火等。例如沥青熬炼设备，要注意烟囱飞火，注意选择适当的熬炼地点，并应指定专人看管，严格控制加热温度。此外，要特别注意的是，在生产场所，因烟头、火柴引起的火灾也时有发生，应当引起足够的重视，防止此类事故的发生。梁法春2019/10/122第2节雷电、静电危害与预防一、雷电危害及预防1、雷电现象一种常见的大气放电现象。在夏天的午后或傍晚，地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云，积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应，也会带上与云底相反符号的电荷。当云层里的电荷越积越多，达到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电。梁法春2019/10/123当云层放电时，由于云中的电流很强，通道上的空气瞬间被烧得灼热，温度高达6000～20000℃，所以发出耀眼的强光，这就是闪电，而闪电上的高温会使空气急剧膨胀，同时也会使水滴汽化膨胀，从而产生冲击波，这种强烈的冲击波活动形成了雷声。梁法春2019/10/124梁法春2019/10/125梁法春2019/10/126美国科罗拉多州丹佛市梁法春2019/10/127军事摄影师乔恩·胡斯曼和伊利奥特·法布里齐奥在美国“斯坦尼斯”号航空母舰上捕捉到这一道巨大的闪电。梁法春2019/10/128美国加利福尼亚州帕姆代尔市，闪电和彩虹同时出现在天空。梁法春2019/10/129美国纽约帝国大厦遭到强雷暴袭击。梁法春2019/10/130高塔是闪电最常光顾的目标，因为塔和云之间作为绝缘体的空气稀薄。图为南非约翰内斯堡希尔布洛电信塔被闪电光顾的瞬间。梁法春2019/10/1312、雷电形成原因通常所谓雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。科学工作者的测试结果表明，大地被雷击时，多数是负电荷从雷云向大地放电。梁法春2019/10/1323、雷电危害一次雷击或者一次云闪所释放出的能量大约在300千瓦以上，如果把这些能量全部利用起来，可供一个普通家庭使用2个月以上。由于雷电释放的能量相当大，它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。梁法春2019/10/133有关雷电的参考数据地球平均每年发声雷电次数16×106次每次放电时间几万分之一秒～0.13秒平均每次放电时间0.03s雷电云的厚度约（2～5）×103m雷电云离地面的高度几百米～几千米闪电中的电压几万伏～十亿伏每次闪电消耗的能量2×108J～1013J线状闪电的火花长度几千米～几十千米球状闪电的火花直径10cm～20cm落地雷占雷电的次数约十分之一梁法春2019/10/134（1）由于接触和跨步电压造成生物触电（2）物理损害（火灾、爆炸、机械损坏和化学物品泄漏等）（3）电气和电子系统由于过电压而失效或故障雷电损害类型梁法春2019/10/135•1992年澳大利亚墨尔本市的一家化工厂因雷击而爆炸，导致毒气泄漏•1992年6月20日20：05中国气象局气象中心大楼落雷，避雷装置和建筑物完好，但大型计算机和小型机网络中断，6条北京同步线路被击断，计算机系统工作中断6小时，不仅经济损失数十万元，还造成中央电视台气象预报成为空白。其影响很大。•1989年我国黄岛油库遭雷击引发特大火灾，死亡19人，伤78人，直接经济损失数千万元•我国鄂伦春林区火灾有半数以上是由雷击引起•1981年日本“马特”导弹发射后遇到落地雷，导弹坠毁，操作人员也受雷击倒毙。梁法春2019/10/1364、雷击的选择（1）高耸突出的建筑物（2）排出导电尘埃的厂房和废气管道（3）建筑物突出的地方（4）建筑群中，特别潮湿的建筑物和地下水位比较高的地方（5）屋顶为金属结构，地下埋有金属管道，内部有大量金属设备的厂房。梁法春2019/10/137梁法春2019/10/1385、雷击形式•第一种是直击雷。•第二种是雷电感应，也叫感应雷。•在雷电交加的雷雨天气里，偶尔还会出现紫色、殷红色、灰红色、蓝色的“火球”在空中漂移。它就是人们常说的“球形雷”。它能在几秒到几分钟内通过烟囱、开启的窗户、门或缝隙进入室内，碰到人畜会造成严重的烧伤和死亡事故，建筑物造成严重破坏。梁法春2019/10/139梁法春2019/10/140德国专家希曼斯基在《过电压保护理论与实践中》提出了现代防雷保护的三道防线：外部保护---将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部保护----阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备；过电压保护----限制被保护设备上雷电过电压幅值。雷电预防梁法春2019/10/141直击雷的防护防直击雷的有效措施是避雷装置，俗称避雷针。避雷针是人为设立的最突出的良导体。在雷云的感应下，针的顶端形成的电场强度最大，所以最容易把雷电流吸引过来，完成避雷针的接闪作用。梁法春2019/10/1421752年富兰克林风筝实验梁法春2019/10/143法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰1688年所著的《中国新事》一书中记有：中国屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连结一根细的铁丝，直通地下。这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷电击中了屋宇，电流就会从龙舌沿线运行至地底，避免雷电击毁建筑物。梁法春2019/10/144避雷针结构有三个组成部分：接闪器、引下线和接地体原理：将雷电能量沿设计的路线导入大地接闪器：设置在建筑物最高处的金属物，用以吸引雷电；引下线：连接接闪器和接地体的金属导线，用以将雷电导入大地。接地体：保持与大地接触的金属导体梁法春2019/10/145通过对不同屋顶坡度建筑物的雷击分布情况调查发现，对于那些屋顶平整，又没有突出结构（如烟囱等）的建筑物，雷击部位是有一定规律性的。通过试验发现，不论屋顶坡度多大，都是屋角和檐角的雷击率最高。屋顶坡度愈大，则屋脊的雷击率也大；避雷带就是对建筑物雷击率高的部位，进行重点保护的一种接闪装置。避雷带梁法春2019/10/146避雷网（带）分明装和暗装两种。明装避雷网（带）一般可用直径8mm的圆钢或截面12×4mm2的扁钢做成。为避免接闪部位的振动力，宜将网（带）支起10