燃烧和爆炸与防火防爆安全技术

第三章第三章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术燃烧和爆炸与防火防爆安全技术¾¾燃烧与爆炸燃烧与爆炸¾¾防火防爆措施防火防爆措施防火防爆措施防火防爆措施一、燃烧的基础知识一、燃烧的基础知识„„燃烧的定义燃烧的定义：：可燃物质可燃物质与与助燃物质助燃物质（（氧或其它助燃物质氧或其它助燃物质））在一定条件下发生的一种在一定条件下发生的一种发发光光发发热热的的氧化氧化反应反应。。„„燃烧要素燃烧要素1.1.燃料燃料（（可燃物质或可氧化的物质可燃物质或可氧化的物质））燃烧要素燃烧要素2.2.氧和热氧和热（（助燃物质或氧化剂助燃物质或氧化剂））3.3.火源火源（（明火明火、、电源电源、、过热过热、、热表面热表面、、自燃自燃、、电气火花电气火花、、静电静电、、摩擦摩擦））燃烧反应在温度燃烧反应在温度、、压力压力、、组成和点火等方面存在极限值组成和点火等方面存在极限值„„燃烧形式燃烧形式：：„„燃烧形式燃烧形式：：1.1.均相燃烧与非均相燃烧均相燃烧与非均相燃烧22混合燃烧与扩散燃烧混合燃烧与扩散燃烧（（气体混合与泄漏气体混合与泄漏））2.2.混合燃烧与扩散燃烧混合燃烧与扩散燃烧（（气体混合与泄漏气体混合与泄漏））3.3.蒸发燃烧蒸发燃烧、、分解燃烧和表面燃烧分解燃烧和表面燃烧（（固体固体、、液体液体））„„易燃物质燃烧类别易燃物质燃烧类别：：易燃物质燃烧类别易燃物质燃烧类别1.1.AA类燃烧类燃烧（（木材木材、、纤维织品等纤维织品等））————灼烧灰烬灼烧灰烬22BB类燃烧类燃烧（（石油制品或其它易燃液体石油制品或其它易燃液体））无灰烬无灰烬2.2.BB类燃烧类燃烧（（石油制品或其它易燃液体石油制品或其它易燃液体））————无灰烬无灰烬3.3.CC类燃烧类燃烧（（供电设备的燃烧供电设备的燃烧））4.4.DD类燃烧类燃烧（（可燃金属的燃烧可燃金属的燃烧„„燃烧类型及其特征参数燃烧类型及其特征参数：：„„燃烧类型及其特征参数燃烧类型及其特征参数：：1.1.闪燃和闪点闪燃和闪点22点燃和着火点点燃和着火点2.2.点燃和着火点点燃和着火点3.3.自燃和自燃点自燃和自燃点一些油品的闪点和自燃点（一些油品的闪点和自燃点（℃℃））油品名称油品名称闪点闪点自燃点自燃点油品名称油品名称闪点闪点自燃点自燃点汽油汽油2828510510～～530530重柴油重柴油120120300300～～330330煤油煤油2828～～4545380380～～425425蜡油蜡油120120300300～～380380轻柴油轻柴油4545～～120120350350～～380380渣油渣油120120230230～～240240轻柴油轻柴油4545350350渣油渣油230230可燃液体的闪点和自燃点（可燃液体的闪点和自燃点（℃℃））物质名称闪点自燃点物质名称闪点自燃点物质名称闪点自燃点丁烷-60365苯11.1555四氢呋喃-13.0230戊烷-40.0285甲苯4.4535醋酸38己烷-21.7233邻二甲苯72.0463醋酐49.0315庚烷40215间二甲苯250525丁二酸酐88庚烷-4.0215间二甲苯25.0525丁二酸酐88辛烷36对二甲苯25.0525甲酸甲酯-20450烷苯氧烷壬烷31205乙苯15430环氧乙烷428癸烷46.0205萘80540环氧丙烷-37.2430乙烯425甲醇11.0455乙胺-18乙烯425甲醇11.0455乙胺18丁烯-80乙醇14422丙胺-20乙炔305丙醇15405二甲胺-6.2异戊间烯戊醇丙胺异戊间二烯-53.8220戊醇32.7300二丙胺7.2环戊烷-20380乙醚-45.0170氢560环己烷-20.0260丙酮-10硫化氢260氯乙烷510丁酮-14二硫化碳-30102液体根据闪点分类分级表种类级别闪点/℃举例液体根据闪点类级表别易燃液体Ⅰt≤28汽油、甲醇、乙醇、乙醚、t≤28苯、甲苯、丙酮、二硫化碳Ⅱ煤油丁醇Ⅱ28≤t≤45煤油、丁醇可燃液体Ⅲ45＜戊醇柴油重油可燃液体Ⅲ45＜t≤120戊醇、柴油、重油植物油矿物油甘油Ⅳ＞120植物油、矿物油、甘油常见些可燃物质的燃点（℃）常见一些可燃物质的燃点（℃）物质名称燃点物质名称燃点物质名称燃点赤磷160聚丙烯400吡啶482赤磷160聚丙烯400吡啶482石蜡158～195醋酸纤维482有机玻璃260硝酸纤维180聚乙烯400松香216硫磺255聚氯乙烯400樟脑70„„燃烧过程燃烧过程：：„„燃烧过程燃烧过程：：1.1.气体燃烧气体燃烧（（情况简单情况简单，，比较容易燃烧比较容易燃烧））22液体燃烧液体燃烧（（通常先蒸发成气态通常先蒸发成气态而后蒸气氧化分解开始燃烧而后蒸气氧化分解开始燃烧））2.2.液体燃烧液体燃烧（（通常先蒸发成气态通常先蒸发成气态，，而后蒸气氧化分解开始燃烧而后蒸气氧化分解开始燃烧））3.3.固体燃烧固体燃烧（（融化蒸发或分解融化蒸发或分解））燃烧诱导期燃烧诱导期物质燃烧时的温度变化物质燃烧时的温度变化二、爆炸的基础知识二、爆炸的基础知识„„爆炸的定义爆炸的定义：：爆炸式物质发生急剧的物理爆炸式物质发生急剧的物理化学变化化学变化在瞬间释放出大量能量且在瞬间释放出大量能量且爆炸式物质发生急剧的物理爆炸式物质发生急剧的物理、、化学变化化学变化，，在瞬间释放出大量能量且在瞬间释放出大量能量且伴有巨大声响的过程伴有巨大声响的过程。。„„特点：特点：1.1.爆炸过程进行得很快爆炸过程进行得很快2.2.爆炸点附近压力急剧升高爆炸点附近压力急剧升高，，产生冲击波产生冲击波3.3.发出或大或小的响声发出或大或小的响声44使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破坏使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破坏4.4.使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破坏使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破坏5.5.伴随发热伴随发热、、发光发光、、高压高压、、真空真空、、电离等现象电离等现象„„爆炸的分类：爆炸的分类：1.1.物理爆炸物理爆炸2.2.化学爆炸化学爆炸33核爆炸核爆炸3.3.核爆炸核爆炸爆炸的类型爆炸的类型„„爆炸的类型：爆炸的类型：1.1.气体爆炸气体爆炸（（纯组分气体分解爆炸和混合气体爆炸纯组分气体分解爆炸和混合气体爆炸））2.2.粉尘爆炸粉尘爆炸（（燃料燃料、、空气空气、、混合度混合度、、点火源点火源、、容器密闭性容器密闭性））3.3.熔盐池爆炸熔盐池爆炸3.3.熔盐池爆炸熔盐池爆炸2011年8月20日下午4时，年月日下午时，山西长治市城区医院发生锅炉爆炸事故，造成4人被压16名路人受伤3被压，16名路人受伤。3人死亡20052005年四川林业科学研究院化学品爆炸年四川林业科学研究院化学品爆炸11人受伤人受伤年四川林业科学研究院化学品爆炸年四川林业科学研究院化学品爆炸人受伤人受伤„„爆炸极限：爆炸极限：„„爆炸极限：爆炸极限：可燃气体（蒸气）与空气的混合物，并不是在任何浓度下，遇到火源都能爆炸而必须是在定的浓度范围内遇火源才能遇到火源都能爆炸，而必须是在一定的浓度范围内遇火源才能发生爆炸。这个遇火源能发生爆炸的可燃气浓度范围，称为可燃气的爆炸极限（包括爆炸下限和爆炸上限）在爆炸下限和爆炸上限范围之间才能发生爆炸！！！在爆炸下限和爆炸上限范围之间才能发生爆炸！！！1.低于下限，体系内含有过量空气，其冷却作用阻止火焰蔓延2.高于上限，含有过量可燃性物质，氧气不足，火焰也不能蔓延高于上限，含有过量可燃性物质，氧气不足，火焰也不能蔓延112XXXH−=„„式中式中XX11——爆炸下限值爆炸下限值„„XX22——爆炸上限值爆炸上限值HH危险程度危险程度1„„HH——危险程度危险程度一些气体或液体蒸气的爆炸极限一些气体或液体蒸气的爆炸极限物质名称爆炸极限（体积分数）/%物质名称爆炸极限（体积分数）/%下限上限下限上限天然气45135丙醇17480天然气4.513.5丙醇1.748.0城市煤气5.332丁醇1.410.0氢4.075.6甲烷5.015.0氨15.028.0乙烷3.015.5一氧化碳12.574.0丙烷2.19.5二硫化碳1.060.0丁烷1.58.5硫化碳丁烷乙炔1.582.0甲醛7.073.0氰化氢5.641.0乙醚1.748.0乙烯丙酮乙烯2.734.0丙酮2.513.0苯1.28.0汽油1.47.6甲苯1.27.0煤油0.75.0邻二甲苯1.07.6乙酸4.017.0氯苯1.311.0乙酸乙酯2.111.5甲醇55360乙酸丁酯1276甲醇5.536.0乙酸丁酯1.27.6乙醇3.519.0硫化氢4.345.0¾¾影响爆炸极限的主要因素影响爆炸极限的主要因素¾¾影响爆炸极限的主要因素影响爆炸极限的主要因素11初始温度初始温度1.1.初始温度初始温度2.2.初始压力初始压力3.3.惰性介质及杂质惰性介质及杂质4.4.容器的材质和尺寸容器的材质和尺寸5.5.含氧量含氧量66点火源点火源6.6.点火源点火源某些可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围某些可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围物质名称在空气中爆炸极限/在纯氧中的爆炸极限/物质名称在空气中爆炸极限/在纯氧中的爆炸极限/物质名称炸极限/%爆炸极限/%物质名称炸极限/%爆炸极限/%甲烷5.0～15.05.0～61.0乙炔1.5～82.02.8～93.0乙烷3.0～15.53.0～66.0氢4.0～75.64.0～95.0丙烷2.1～9.52.3～55.0氨15.0～13.5～丙烷氨28.079.0丁烷1.5～8.51.8～49.0一氧化碳12.5～74015.5～94074.094.0乙烯2.7～34.03.0～80.0三、防火防爆措施三、防火防爆措施11..火灾及爆炸的危险性分析火灾及爆炸的危险性分析„„物料的火灾爆炸危险物料的火灾爆炸危险气体气体、、液体液体、、固体固体„„化学反应的火灾爆炸危险化学反应的火灾爆炸危险„„化学反应的火灾爆炸危险化学反应的火灾爆炸危险氧化反应氧化反应、、水敏性反应水敏性反应、、酸敏性反应酸敏性反应„„工艺装置的火灾爆炸危险工艺装置的火灾爆炸危险装置不适当装置不适当、、操作失误操作失误、、装置故障装置故障、、不停车检修不停车检修、、异常化学反应异常化学反应上海高桥石化石化区17个月内三次起火专家称事故频发与设备老化管理问题原料复杂等有关专家称事故频发与设备老化、管理问题、原料复杂等有关近两年高桥石化事故●火灾：2010年5月9日高桥石化分公司炼油事业部一座●火灾：2010年5月9日，高桥石化分公司炼油事业部座轻质油罐突然起火，燃烧3小时。●爆燃：2010年10月21日，上海捷派克工程公司在高桥石化炼油三部施工中发生爆燃，灼伤7人。●火灾：2011年9月23日，高桥石化分公司炼油三部2号延迟焦化装置焦碳塔(南塔)起火24日凌晨1时28分明火被扑灭迟焦化装置焦碳塔(南塔)起火，24日凌晨1时28分明火被扑灭。●泄漏：高桥石化附近的部分市民曾反映，闻到空气中有刺激性气味和臭鸡蛋味感到头晕、恶心。刺激性气味和臭鸡蛋味，感到头晕、恶心。9月8日深夜11时许，位于上海金山区的上海化学工业区发生火灾，发生火灾的单位是上海赛科石油化工有限责任公司，该公司为中国石化与英国石油公司的合资企业，现场火势凶猛截至凌晨5时火势得到了控制没有造成人员伤亡猛。截至凌晨5时，火势得到了控制，没有造成人员伤亡。。22点火源的安全控制点火源的安全控制22..点火源的安全控制点火源的安全控制„„明火明火加热加热用火用火、、维修用火维修用火„„摩擦与撞击摩擦与撞击„„高温热表面高温热表面„„电气火花电气火花„„电气火花电气火花33消除导致燃爆的物质条件消除导致燃爆的物质条件33..消除导致燃爆的物质条件消除导致燃爆的物质条件„„用难燃溶剂代替可燃溶剂用难燃溶剂代替可燃溶剂„„根据燃烧性物质的特性分别处理根据燃烧性物质的特性分别处理„„根据燃烧性物质的特性分别处理根据燃烧性物质的特性分别处理„„密闭和通风措施密闭和通风措施„„惰性介质的惰化和稀释作用惰性介质的惰化和稀释作用„„减压操