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化工安全技术第二章防火防爆技术化工安全技术第二章防火防爆技术安全是生命的保障平安是幸福的基石化工安全技术第二章防火防爆技术回顾燃烧是可燃物质(气体、液体或固体)与助燃物(氧或氧化剂)发生的伴有放热和发光的一种激烈的化学反应。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。燃烧？爆炸？•评定液体火灾危险性的主要指标是闪点。•评定气体火灾爆炸危险的主要指标是爆炸极限。•评定固体物质火灾危险性主要指标是燃点。化工安全技术第二章防火防爆技术第一节燃烧与爆炸基础知识第二节火灾爆炸危险性分析第三节点火源的控制第四节火灾爆炸危险物质的处理第五节工艺参数的安全控制第六节火灾及爆炸蔓延的控制第七节消防安全第二章防火防爆技术化工安全技术第二章防火防爆技术第四节火灾爆炸危险物质的处理一.用难燃溶剂代替可燃溶剂在萃取、吸收等单元操作中,采用的多为易燃有机溶剂。用燃烧性能较差的溶剂代替易燃溶剂,会显著改善操作的安全性.选择燃烧危险性较小的液体溶剂,沸点和蒸气压数据是重要依据.化工生产中存在火灾爆炸危险物质时，可以考虑以下措施以降低危险性：化工安全技术第二章防火防爆技术二.根据燃烧性物质的危险特性分别处理•对易自燃的油脂及遇水燃烧的物质,应该隔绝空气或采取防水,防潮措施。•对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。•有些液体如乙醚,受阳光作用能生成危险的过氧化物,应存放于金属桶或深色玻璃瓶中。•相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存。•遇酸、碱有分解爆炸的物质应防止与酸、碱接触。化工安全技术第二章防火防爆技术三.密闭和通风措施为了防止易燃气体、蒸气或可燃粉尘泄漏与空气混合形成爆炸性混合物,设备应该密闭,特别是带压设备更需要保持密闭性。而真空设备则应防止空气进入。•为了保证设备的密闭性,对于危险设备和系统,应尽量少用法兰连接；•输送危险液体或气体,应采用无缝管；•设备本身不能密闭时，可以采用液封。1、密闭措施化工安全技术第二章防火防爆技术•排除或输送超过80℃的空气、燃烧性气体或粉尘的设备,应该用非燃烧材料制成.•空气中含有易燃气体或粉尘的厂房,应选用不产生火花的通风机械和调节设备.•含有爆炸性粉尘的空气,在进入排风机前应进行净化,防止粉尘进入排风机.排风管道应直接通往室外安全处,排风管道不宜穿过防火墙或非燃烧材料的楼板等防火分隔物,以免发生火灾时,火势顺管道通过防火分隔物.2、通风措施实际生产中，完全依靠设备密闭，消除可燃物在生产场所的存在是不可能的。往往还要借助通风措施来降低车间空气中的可燃物的含量。化工安全技术第二章防火防爆技术惰性气体保护是指用惰性气体稀释可燃气体、蒸气或粉尘的爆炸性混合物,以抑制其燃烧或爆炸.常用的惰性介质有氮气、二氧化碳、水蒸气以及烟道气等.四.惰性介质保护1.易燃固体物料在粉碎、研磨、筛分、混合以及粉状物料输送时,应施加惰性气体保护；2.易燃气体在加工过程中,应该用惰性气体作稀释剂；3.采用惰性介质（氮气）压送易燃液体；化工安全技术第二章防火防爆技术4.对于有火灾爆炸危险的工艺装置、贮罐、管道等,应该配备惰性气体,以备发生危险时使用。可燃气体的排气系统尾部用氮封；5.爆炸性危险场所，非防爆电器、仪表等的充氮保护以及防腐蚀；6.有着火危险的设备的停车检修处理；7.危险物料泄漏时用惰性介质稀释。注意：使用惰性气体时必须防止使人窒息。化工安全技术第二章防火防爆技术严格控制化工生产过程中的工艺参数在安全限度以内,是实现安全生产的基本保证。第五节工艺参数的安全控制温度压力流量物料配比化工过程中的工艺参数有：化工安全技术第二章防火防爆技术一.温度控制各种化学反应都有其最适宜的温度范围,正确控制反应温度不但可以保证产品的质量,而且也是防火防爆所必须的。控制反应温度；防止搅拌中断；正确选用传热介质。化工安全技术第二章防火防爆技术二.投料控制投料速度；投料配比；投料顺序；原料纯度；投料量。三.溢料与泄漏的控制•加强维护管理，防止跑、冒、滴、漏现象产生。•防止易燃易爆物质渗入保温层。化工安全技术第二章防火防爆技术四.自动控制系统与安全保险装置自动控制：安全保护装置：信号报警装置：保险装置：安全联锁装置：在危险状态下自动消除危险状态。如：安全阀、爆破片等与测量仪表连接，当出现不正常情况或故障时用声、光或颜色示警。对操作顺序有特定安全要求、防止误操作的一种安全装置。利用机械或电气控制依次接通各个仪器和设备,使之彼此发生联系,达到安全运行的目的.对连续变化的参数进行自动控制调节。化工安全技术第二章防火防爆技术第六节火灾以及爆炸蔓延的控制多数火灾爆炸事故，伤害和损失的很大一部分不是在事故的初阶段，而是在事故的蔓延和扩散中造成的。因此，在化工生产中，火灾爆炸事故一旦发生，就必须采取局限化措施，限制事故的蔓延和扩散，把损失降低到最低限度。化工安全技术第二章防火防爆技术1、安全阻火装置阻火装置作用：防止外部火焰窜入有火灾爆炸危险的设备、容器，或阻止火焰在设备或管道间蔓延。阻火器安全液封单向阀阻火闸门阻火装置气体管道与生产设备或气柜高热设备、燃烧室、高温反应器、输送易燃液体蒸气或气体的管道之间、易燃液体蒸汽或可燃气体的排气管上只允许流体单向流动，防止高压窜入低压以及防止回火的情形。通风管道或生产管道化工安全技术第二章防火防爆技术1-验水栓；2-气体出口；3-进气管；4-安全管；5-单向阀；6-爆破片；7-外壳•①安全液封阻火原理：液体封在进出口之间，一旦液封一侧着火，火焰将在液封处被熄灭。一般用水作阻火介质。化工安全技术第二章防火防爆技术1-气体进口；2-井盖；3-气体出口水封井安全液封的一种，设置在可燃气体、易燃液体蒸气或油污的污水管网上，防止燃烧或爆炸沿管网蔓延。化工安全技术第二章防火防爆技术金属网阻火器示意1-进口；2-壳体；3-垫圈；4-金属网；5-上盖；6-出口火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小，最后可以达到一个火焰不蔓延的临界直径。阻火原理：②阻火器金属网阻火器砾石阻火器波纹金属片阻火器化工安全技术第二章防火防爆技术砾石阻火器示意1-壳体；2-下盖；3-上盖；4-网格；5-砂粒；6-进口；7-出口1-上盖；2-出口；3-轴芯；4-波纹金属片；5-外壳；6-下盖；7-进口波纹金属片阻火器示意化工安全技术第二章防火防爆技术跌落式自动阻火闸门1-易熔合金元件；2-阻火闸门•③阻火闸门阻火原理：正常情况下，阻火闸门受易熔合金元件控制处于开启状态，一旦着火，温度高，会使易熔金属熔化，闸门失去控制，受重力作用自动关闭。化工安全技术第二章防火防爆技术2、隔离、露天布置、远距离操纵（1）分区隔离（2）露天布置（3）远距离操纵危险车间与其他车间或装置应保持一定的距离；个别危险大的设备，可采用隔离操作和防护屏的方法使操作人员与生产设备隔离。如合成氨的压缩岗位。为便于有害气体散发，减少因设备泄漏而造成易燃气体在厂房内积聚的危险性，宜将此类设备和装置布置在露天或半露天场所。如石油化工的大多数设备。如大多数的连续生产过程，热辐射高的设备，危险性大的反应装置等。化工安全技术第二章防火防爆技术3、防爆泄压装置安全阀防爆片防爆门放空管主要用于防止物理性爆炸主要用于防止化学爆炸用于紧急排泄有超温、超压、爆聚和分解爆炸的物料。主要用在加热炉上当系统内发生爆炸或压力骤增时，可以通过这些设施释放能量，减小巨大压力对设备的破坏或爆炸事故的发生。化工安全技术第二章防火防爆技术•①安全阀当设备或容器内压力升高超过一定限度时安全阀能自动开启，排放部分气体，当压力降至安全范围内再自行关闭。化工安全技术第二章防火防爆技术•②防爆片原理：通过法兰装在受压设备或容器上。当设备或容器内因化学爆炸或其他原因产生过高压力时，防爆片作为人为设计的薄弱环节自行破裂，高压流体通过防爆片从放空管排出。防爆片的安全可靠性取决于防爆片的材料、厚度和泄压面积。防爆片的材料根据压力可采用石棉板、塑料片、橡皮、玻璃片、铝板、铜板等。化工安全技术第二章防火防爆技术•4.防止易燃物泄露•5.紧急切断化工安全技术第二章防火防爆技术第七节消防安全一、火灾的概念在时间和空间上失去控制并造成一定危害的燃烧现象，称火灾。1、特大火灾：烧死10人以上，重伤20人以上；死亡、重伤20人以上，受灾50户，直接经济损失100万元以上的火灾。2、重大火灾：烧死3人以上，重伤10人以上，死亡、重伤10人以上，受灾30户以上，直接经济损失30万元以上的火灾。3、一般火灾：不具备以上两项情形的火灾。化工安全技术第二章防火防爆技术二、火灾的分类根据物质燃烧特性把火灾分为A、B、C、D、E、F六类。•A类火灾：固体物质火灾。这种物质往往具有有机物质，一般在燃烧时能产生灼热的灰烬。如木材、棉、毛、麻、纸张等燃烧的火灾；这种分类法对防火和灭火，特别是对选用灭火器有指导意义。化工安全技术第二章防火防爆技术•C类火灾：气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾；•E类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。•D类火灾：金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾；•B类火灾：液体火灾或可熔化固体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮、沥青、石蜡等燃烧的火灾；•F类火灾：烹饪器具内的烹饪物火灾。如动植物油脂。化工安全技术第二章防火防爆技术三、灭火方法及其原理物质燃烧必须具备三个条件：可燃物、助燃物、点火源，缺一不可。1.灭火原理灭火的原理就是破坏燃烧的条件，使燃烧反应因缺少条件而终止。化工安全技术第二章防火防爆技术2、灭火的方法①窒息灭火法②冷却灭火法③隔离灭火法④化学抑制灭火法物理灭火方法化工安全技术第二章防火防爆技术①窒息灭火法1.用沙土、水泥、湿麻袋、湿棉被等不燃或难燃物质覆盖燃烧物；2.密闭起火建筑、设备和孔洞；3.喷洒雾状水、干粉、泡沫等灭火剂覆盖燃烧物；4.用水蒸气或氮气、二氧化碳等惰性气体灌注发生火灾的容器、设备；5.将不燃气体或不燃液体（如二氧化碳、氮气、四氯化碳等）喷洒到燃烧物区域内或燃烧物上。阻止空气流入燃烧区或用不燃烧气体等冲淡空气，使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭。化工安全技术第二章防火防爆技术②冷却灭火法将灭火剂直接喷射到燃烧的物体上，以降低燃烧的温度于燃点之下，使燃烧停止；将灭火剂喷洒在火源附近的物质上，使其不因火焰热辐射作用而形成新的火点。冷却灭火法是灭火的一种主要方法，常用水和二氧化碳作灭火剂冷却降温灭火。化工安全技术第二章防火防爆技术③隔离灭火法将周围未燃烧的可燃物质移开或与正在燃烧的物质隔离，中断可燃物质的供给，使燃烧因缺少可燃物而停止。1.将火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物品搬走；2.关闭可燃气体、液体管道的阀门，减少和阻止可燃物质进入燃烧区；3.设法阻拦流散的易燃、可燃液体；4.拆除与火源毗连的易燃建筑物，形成防止火势蔓延的空间地带。化工安全技术第二章防火防爆技术灭火剂参与到燃烧反应中去，起到抑制反应的作用。④化学抑制灭火法如：向燃烧物上直接喷射卤代烷、干粉等灭火剂，覆盖火焰，中断燃烧。化工安全技术第二章防火防爆技术四、灭火剂灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件，使燃烧终止的物质。灭火剂的种类很多，有水、泡沫、卤代烷、二氧化碳、干粉等。化工安全技术第二章防火防爆技术1.水水的灭火机理主要是冷却、窒息和隔离。普通无压力水加压的密集水流雾化水容器盛装，人工浇到燃烧物上。专用设备喷射，灭火效果比普通无压力水好。专用设备喷射，吸热量大，灭火效果好。化工安全技术第二章防火防爆技术(1)忌水性物质。如轻金属遇水生成氢气，电石遇水生成乙炔气都能放出大量的热，且氢气和乙炔气与空气混合容易发生爆炸等。(2)不溶于水且密度比水小的易燃液体火灾。但原油、重油可用雾状水扑救。(3)直流水（密集水）不能用于扑救带电设备火灾，也不能扑救可燃粉尘聚集处的火灾。水不能用于扑救以下物质的火灾：化工安全技术第二章防火防爆技术（4）贮存大量浓硫酸、浓硝酸的场所发生火灾，不能用直流水扑救，以免酸液发热飞溅。（5）高温设备着火。水会影响金属的机械强度。（6）精密仪器、贵重文物、图书着火。化工安