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第四章防火防爆技术第一节工艺控制第二节消防技术与设施2防火防爆目的：将人员伤亡和财产损失降至最低限度。防火防爆原则：预防发生、限制扩大、灭火息爆。防火防爆内容：对易燃易爆物质的安全管理；对引发火灾和爆炸的点火源的安全控制。第四章防火防爆技术3第一节防火防爆工艺控制燃烧性物质的储存和运输燃烧危险性：固体—液体—易燃气体和粉尘燃烧速度：固体—液体—气体和粉尘易燃性物质：在等于或低于38℃的温度范围内便能燃烧的物质可燃物质：温度必须在38℃以上才能引燃的物质。氧化剂：作为氧源为燃烧提供氧气的物质。如有机、无机过氧化物；氧化物；高锰酸钾；高铼酸盐；氯酸盐；过硫酸盐；过硒酸盐；有机、无机亚硝酸盐；锈酸盐；高溴酸盐；碘酸盐；高碘酸盐；铬酸盐，重铬酸盐；臭氧；过硼酸盐。4第一节防火防爆工艺控制燃烧性物质分类a)易燃液体IA类：tf22.8℃,tb37.8℃IB类：tf22.8℃,tb≧37.8℃IC类：22.8℃≤tf37.8℃b)可燃液体II类：37.8℃≤tf60℃IIIA类：60℃≤tf93.4℃IIIB类：tf≧93.4℃51.燃烧性物质的贮存和运输①燃烧性物质的贮存燃烧性气体不得与助燃物质、腐蚀性物质共同贮存。如氢、乙烷、乙炔、环氧乙烷等易燃气体不得与氧、压缩空气、氧化二氮等助燃物混合贮存。易燃气体与助燃气体发生泄漏，会形成爆炸性混合物。易燃气体以压缩状态贮存，与腐蚀性物质共同贮存，如硝酸、硫酸等，气体容器容易受到腐蚀而造成泄漏燃烧性液体应贮存于通风良好的清凉处，并与明火保持一定距离。沸点低于或接近于夏季最高气温的易燃液体，应贮存于有降温设施的库房或贮罐内。61.燃烧性物质的贮存和运输①燃烧性物质的贮存易燃液体受热膨胀，容易损坏承装的容器，承装时，应留有至少5%的空间燃烧性固体应贮存在干燥、清凉、有隔热设施、无阳光暴晒的地方。燃烧性固体应与氧化剂隔离贮存，且配备防毒设施。（固体燃烧释放有毒气体）自燃性物质不得与其它燃烧性物质共同贮存。遇水燃烧物质不应与酸、氧化剂共同贮存，存储库房要保持干燥，对湿度要有严格要求。7②燃烧性物质的盛装容器桶装、袋装、箱装、瓶装、罐装等多种形式。通常使用金属容器，只有金属容器不适宜时，才使用玻璃和塑料容器。金属容器：铁桶、马口铁桶、镀锌铁桶、铅桶等。规格一般为200kg或以下。金属桶要求：桶形完整；桶体不倾斜、不弯曲、不锈蚀；焊缝牢固密实；桶盖为旋赛式；封口有垫圈，以保证桶口的气密性。实验室和工厂通常使用20kg以下的安全罐，并配备弹簧帽。安全罐出口处设置阻火器。使用塑料容器要防止对热的暴露，以免塑料软化或融化造成物料泄放或渗漏。1.燃烧性物质的贮存和运输8③大容量燃烧性液体贮罐贮存大容量燃烧性液体采用大型贮罐。分地下、半地下、地上三种。地下、半地下贮罐根据贮存液体性质，确定埋罐的尺寸、型式（立式、卧式）埋罐选点，要综合考虑同区内的建筑物、地下室、坑洞等。要考虑防洪、暴雨及其它可能危及罐体装配安全的可能性。还要考虑腐蚀问题，如附近有腐蚀性污水，则要对罐体作防腐处理。罐区要设混凝土围墙地上贮罐贮罐应设置在比建筑物和工厂公用设备低洼的地区贮罐间要留有较大的间隙。配备适宜的排液设施和充分的阻液渠。1.燃烧性物质的贮存和运输9④燃烧性物质的装卸与运输车船运输安全燃烧性物质经铁路、水路发货、中转、到达时，应在郊区或远离市区的指定专用车站或码头装卸。装运燃烧性物质地车船，应悬挂危险货物明显标志车船卸货后要进行必要的清洗和处理汽车装运时应按规定的时间、指定的路线和车速行驶，停车时应与其他车辆、高压电线、明火和人口稠密处保持一定的安全距离。管道输送安全高压天然气、液化石油气、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道输送。在管线上设置多功能安全设施。如自动报警火焰监测器、自动灭火系统、闭路电视、远程管道监控系统等。1.燃烧性物质的贮存和运输10④燃烧性物质的装卸与运输燃烧性固体装卸轻装、轻卸，防止撞击、滚动、重压和摩擦。应用气动传输系统，利用惰性气体将固体物料分散。设置高位报警和联锁关闭装置，以及防静电的电接地装置液体燃料装卸整个装卸区设置配套灭火设施如采用气体压力卸料，应使用氮气等惰性气体，管道上设置0.14MPa的减压阀和0.17MPa的放空阀。装卸区配制供水管和软管，冲洗装卸时的洒落液。1.燃烧性物质的贮存和运输11爆炸性物质：在一定的温度、震动、或受其他物质激发的条件下，能够在极短的时间内发生剧烈的化学反应，释放出大量的气体和热量，并伴随有巨大声响而爆炸的物质。爆炸性物质分类：起爆器材和起爆剂、硝基芳香类炸药、硝酸酯类炸药、硝化甘油类混合炸药、硝酸铵类炸药、氯酸类混合炸药和高氯酸类缓和炸药、液氧炸药、黑色火药。引爆能：将爆炸性物质引爆所需要的能量。敏感度：爆炸性物质在高热、震动、冲击等外力下发生爆炸的难易程度。温度越高，敏感度越高。殉爆：炸药爆炸时，引起位于一定距离内的另一处炸药也发生爆炸的现象。2.爆炸性物质的贮存和销毁12①贮存安全一般要求爆炸性物质仓库，不得同时存放性质相抵触的爆炸性物质爆炸性物质不得与酸、碱、盐、氧化剂以及某些金属同库存放爆炸物箱堆垛一般不得高于1.8米，墙距不小于0.5米，垛与垛间距不得小于1米，以利于通风、装卸和出入检查。爆炸物箱要轻举轻放，严防爆炸物箱滑落在其他爆炸物箱或地面上。只能用木质或其他非金属材料制成的工具开启爆炸物箱2.爆炸性物质的贮存和销毁13②贮存仓库及防火爆炸性仓库地板应是木材或其他不产生电火化的材料金属结构仓库，应保证所有金属构件安全接地。仓库应使用自然光或防爆灯。开关应设在仓库外。库房内设置干湿度计，设专人定时观测、记录。采用通风、保暖、吸湿等措施，保证库温不超过30℃，相对湿度保持在75%以下。仓库应保持清洁。仓库四周8米内不得有垃圾、干草或其他可燃物质。仓库不得设置在城镇、市区和居民聚居的地区。仓库与电站、江河堤坝、矿井、隧道等重要建筑物距离不得小于60米。爆炸性仓库与起爆剂仓库距离有围墙是距离不得小于15米，无围墙时30米。2.爆炸性物质的贮存和销毁1415爆炸性物质的销毁有些爆炸性物质因包装破损或因自然老化或管理不当而变质，需要销毁。销毁方法：焚烧销毁、爆炸销毁、水(碱液)冲洗处理焚烧销毁：除起爆器材和起爆剂外的绝大多数爆炸性物质，推荐采用焚烧销毁。一次只能焚毁一种爆炸物。高爆炸性物质不得成箱或成垛销毁。普通硝化甘油的焚毁量不得超过45kg，胶质硝化甘油则不应超过4.5kg.严禁起爆剂混入待焚毁的爆炸物中。爆炸销毁：雷管、电雷管、延迟雷管由于老化或贮存不当变质，应该予以销毁。将雷管放在小箱内，在地上挖掘深度不小于0.3m的坑，将废雷管放置于坑底，其上放置一黄色炸药和一完好雷管，而后沙土覆盖。在安全处引爆。爆后检测是否有未爆的雷管。每次爆炸数量不得超过100只。水(碱液)冲洗处理：某些爆炸物溶于水而失去爆炸性能。则将这些物质放置在水中销毁。还有一些物质能与某些化学物质反应而分解，失去爆炸性能。如起爆剂硝基重氮二酚有遇碱分解的特性，用10~15%的碱液冲洗处理。硝化甘油可以用酒精或碱液处理销毁2.爆炸性物质的贮存和销毁163.工艺装置火灾爆炸危险P101①工艺装置火灾爆炸原因装置不适当高压装置中高温、低温部件材料不适当接头结构和材料不适当有易使可燃物着火的电力装置防静电措施不够装置开始运转时无法预料的影响操作失误阀门的误开误关燃烧装置点火不当违规使用明火装置故障贮罐、容器、配管的破损泵和机械的故障测量和控制仪表故障173.工艺装置火灾爆炸危险①工艺装置火灾爆炸原因不停车检修切断配管连接部位时发生无法控制的泄漏破损配管没有修复，在压力下降的条件下恢复运转在加压条件下，某一物体掉到装置的脆弱部分而发生破裂不知装置中有压力而误将配管从装置上断开异常化学反应反应物质匹配不当不正常的聚合、分解安全装置不合理作业：从安全工程的角度分析东方化工厂火灾的原因。18②防火防爆措施易燃易爆物资的安全处理气体混合物，避免在爆炸范围内加工限制易燃气体组分的浓度在爆炸极限外用惰性气体取代空气把氧气浓度降至极限以下易燃易爆液体，避免使其蒸汽的浓度达到爆炸下限在液面之上施加惰性气体覆盖降低加工温度；保持较低的蒸汽压，使其无法达到爆炸浓度易燃易爆固体，避免形成爆炸性粉尘粉碎、研磨、筛分时，施加惰性气体覆盖配置充分的降温设施，迅速移除摩擦热、撞击热配置良好的通风设施，使粉尘迅速排除不至于达到爆炸浓度3.工艺装置火灾爆炸危险19②防火防爆措施点火源的安全控制明火：生产过程中的加热用火、维修用火及其它火源加热易燃液体，避免用明火，而采用蒸汽、过热水或其他热载体用明火加热的装置，必须与有火灾爆炸危险的装置相隔一定距离有火灾爆炸危险的区域，不得使用普通照明，应采用防爆照明电器在有易燃易爆物质的工艺区，应避免切割和焊接作业进行切割和焊接作业时，应该严格执行动火规定积存有易燃液体或易燃气体的管沟、下水道、渗坑内及其附近，在危险消除之前不得进行明火作业。3.工艺装置火灾爆炸危险20②防火防爆措施点火源的安全控制摩擦与撞击：火灾与爆炸的重要原因。机器轴承要及时加油，保持润滑，并经常清除附着的可燃污垢。可能摩擦或撞击的两部分采用不同的金属制造。使用青铜或镀铜钢工具设备或管道容易遭受撞击的部位用不产生火化的材料覆盖防火区严禁穿带钉子的鞋，地面应铺设不发生火花的软质材料高温热表面高温设备和管道表面应设隔热保温措施电气火花在火灾爆炸性危险场所选用电气设备，应根据危险场所地类别、等级和电火花形成的条件，并结合物料的危险性，选择相应的电气设备。3.工艺装置火灾爆炸危险214.有火灾爆炸危险物质的加工处理①用难燃溶剂代替可燃溶剂用不燃或不易燃烧爆炸的有机溶剂如CCl4或水取代易燃的苯、汽油等。根据工艺条件选择高沸点的溶剂。如沸点在110℃以上的液体，其常温下不易形成爆炸浓度。②加强密闭防止易燃气体、蒸汽或可燃粉尘泄漏与空气形成爆炸性混合物，设备应该密闭。对危险设备和系统，应尽量少用法兰连接，但要保证安装检修方便。如设备本身不能密封，可采用液封或负压操作，以防系统中有毒可燃气体逸入厂房。加压或减压设备，在投产前和定期检修后要检查密闭性和耐压程度。所有压缩机、液泵、导管、法兰接头等容易漏油、漏气部位应该经常检查；填料如有损坏应立即调换，以防渗漏。22法兰、垫片23阀门、盘根24③注意通风排气通风按动力分为机械通风和自然通风。按作用分为局部通风和全面通风。易燃易爆物质容许浓度为爆炸下限的1/4。易燃易爆有毒气体的容许浓度为毒物在车间内的最高容许浓度。对局部通风，应注意气体或蒸汽的密度，密度比空气大的气体要防止低洼处积聚；密度比空气小的要防止在高处死角积聚。设备的一切排气管都应伸出屋外，高出附近屋顶；排气不应造成负压，也不应堵塞。4.有火灾爆炸危险物质的加工处理25送排风系统机械送风系统局部排风系统局部送风系统屋顶通风机矩形避风天窗纵向下沉式天窗264.有火灾爆炸危险物质的加工处理④惰性化在可燃气体或蒸汽与空气的混合物中充入惰性气体，可降低氧气、可燃物的百分比，从而消除爆炸危险和阻止火焰的传播。a)最小氧气浓度(MOC)）燃烧的传播需要一个最小的氧气浓度，低于最小氧气浓度，反应无法生成足够的热量来加热混合物，从而使燃烧无法得以传播。爆炸燃烧下限时，空气和燃料体积之和中氧气所占的百分比为最小氧气浓度。例求丁烷(C4H10)在空气中的最小氧含量。L下=1.5%。//molMOCLmol下氧的物质的量燃料的物质的量4102226.5456.51.5%9.75%1CHOCOHOMOC27④惰性化b)惰性化将惰性气体加入易燃混合物系统以降低φO2,使系统内φO2低于最小氧气浓度(MOC).对大多数可燃气体而言，MOC约为φ(O2)=10%.对大多数粉尘而言