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第五章煤气着火事故预防与处理第一节燃烧的概念一、燃烧燃烧是可燃物质与助燃物质发生的一种发光发热的氧化反应。特征：发光、发热、生成新物质。如：煤气着火属于燃烧现象。空气与煤风化反应、灯泡发光发热不能称它为燃烧。燃烧的三个条件：①有可燃物存在如煤气、油类等②有助燃物存在空气、氧气等。③有着火源如撞击、明火、高温表面、发热自燃、电火花、静电、光和射线等。灭火原理：控制三个条件中的任何一个。二．燃烧形式（三种）（1）闪燃与闪点当火源接近易燃或可燃液体时，液面上的蒸气与空气混合物会发生瞬间火苗或闪光，这种现象称为闪燃。引起闪燃时的最低温度称为闪点。在闪点时，液体的蒸发速度并不快，蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，还来不及补充新的蒸气，所以一闪便灭。某些液体的闪点如表1-1所示。闪点越低，火灾的危险性越大。甲醇是无色易燃液体，闪点为8℃(2)着火和着火点当温度超过闪点并继续升高时，若与火源接触，不仅会引起易燃物质与空气混合物的闪燃，而且会使可燃物持续燃烧，称为着火。使可燃物质持续燃烧5s以上时的最低温度，称为着火点。又称为着火温度。返回主目录a.着火温度：焦炉煤气650℃左右；高炉煤气750℃左右。b.煤气管道底部沉积物中，萘含量为17.85%,单质硫含量为36.8%。萘为515℃；硫为232℃；煤焦油在220℃左右。返回主目录(3)自燃和自燃点可燃物在没有外界火源的作用下，常温下自行发热，所提供的热量聚积起来，使其达到自燃温度，从而发生自行燃烧。可燃物质发生自燃的最低温度称为自燃点。如：硫的自然点为232℃返回主目录焦炉煤气管道沉积物中，硫化亚铁含量为15.77%,存在自燃的可能性。原因：煤气中的硫化氢与铁反应的产物硫化亚铁。Ｆｅ+Ｈ2Ｓ→ＦｅＳ+Ｈ2;当与空气接触时，会与氧气反应置换出单质硫并放出热量，使得局部温度瞬时升高,达到硫的着火点后,就会导致硫的燃烧而自燃。4ＦｅS+3Ｏ2→2Ｆｅ2Ｏ3+4Ｓ在较长时间停运的煤气管道中发现过这种现象。硫化物是煤气安全生产的“隐形杀手”。返回主目录【火灾事故案例1】1993年5月21日，武钢能源动力公司燃气厂作业人员抽焦炉煤气主管压力为20kPa的排水器一道阀前盲板时，发生突然着火事故，造成作业人员一人死亡二人重伤，而且使用户停产4h。【火灾事故案例2】2000年11月24日，南京钢铁公司供气分厂在带气抽D500焦炉煤气盲板的过程中，发生一次3个多小时的着火事故。当时管网压力在3kPa左右，盲板后的管道施工完毕后，没有用N2气等介质吹扫，直接就抽盲板送煤气。有2人面部轻二度烧伤。返回主目录【火灾事故案例3】某燃气厂检修煤气脱硫站至加压站焦炉煤气管上煤气冷凝水排出器的阀门。预先制定的作业方案为：分别关闭煤气脱硫站出口阀门及加压站人口阀门，采用管线末端也即加压站入口阀前放散管放散降压，待管道内焦炉煤气压力降至1200Pa左右再检修煤气管道冷凝水排出器的阀门，作业点附近采用u型表监视压力。当开启放散管阀门时，管内煤气压力为5.0kPa，3分钟后压力降至3.0kPa，T型放散管顶部两个水平出口突然着火燃烧，后将火扑灭。【火灾事故案例4】1968年12月16日某厂在化工二回收管式炉管道闸阀冻坏、堵盲板作业中发生着火，烧伤4人，其中1人死亡。原因分析:由于急于抢修闸阀，没有做好充分的准备工作，附近有中压裸体汽道，其表面温度为285℃，没有做绝热处理，作业中冒出的煤气流速很高撞击裸体汽管引起着火。【火灾事故案例5】1989年9月8日，某厂在燃气道口处接点作业，需在1020焦炉煤气管道上堵盲板。作业前法兰口除锈，两侧刷白并用导线将两侧连接并接地，附近的蒸汽裸体管道进行了绝热处理等。一切准备工作就绪，经复查后开始管网系统降压，当压力降至2750Pa时，封闭作业区并设警戒，当操作人员顶开法兰口抽出旧垫圈并处理净法兰口上残留石棉绳后，正准备下盲板时，突然发生轰的一声引起大火，当即烧伤6人，其中2人致残。第二节着火事故预防一、着火事故原因由于易燃易爆物质只有与空气混合成适当比例才能形成爆炸性的物质。因此，防火防爆技术措施就是防止这种条件的形成，即火源和可燃物质-煤气两个条件同时存在。二、着火事故预防1.防泄漏（1）杜绝漏气，保持设备密闭性，是防止形成爆炸性混合物的有效措施。有关排水器的视频（2）采取通风排气是防止爆炸性混合气体或蒸汽在车间或容器内积聚形成的一项有效措施。如：煤压机室等密闭场所采取通风措施。（3）在停、送煤气应用蒸汽或惰性气体置换。送煤气前：先用蒸汽或氮气赶空气，然后用煤气赶蒸汽或氮气，并逐段做爆发试验，直到合格。停气：蒸汽赶煤气，空气赶蒸汽。（4）进行浓度测定和含氧分析。如：在已可靠切断煤气来源的煤气设备及煤气管道上动火时，一定要经检查、化验合格后，方可动火。2.杜绝火源（1）化学火源的预防①禁止明火禁止吸烟，生火炉、禁止动火②要防止硫化铁、带油破布，棉纱头自燃，并采取隔离措施。③杜绝氧化剂进入禁火现场，以防强氧化剂反应着火。煤气设备及管道附近不准堆放易燃易爆物品。（2）物理火源的预防①防止机器轴承磨擦发热起火，机械轴承要及时加油,保证良好的润滑;防止工具敲击磨擦起火，采用铜、铝合金等不发火花的工具；带煤气作业时,禁止用钢绳起吊;带煤气抽堵盲板作业时,必须用铜制工具,或涂有很厚润滑油的铁制工具;带煤气钻眼时,钻头应涂有黄油。②禁止穿着带钉鞋、靴进入禁火区。③对热表面要采取隔热保温措施以防压缩热源和传导热。高温管线与煤气管线接近时,高温表面应采取隔热措施。蒸气采暖不应超过110℃;（3）电气火源的预防①为防电气设备、线路引起的火源，采用防爆电机、照明、开关或采取隔离措施。②防止超负荷运行，严禁乱拉临时电源。排送机、鼓风机、水泵不能带负荷开启;不能超过电机设备的额定负荷;③为防静电，煤气设备管道要有良好接地，输送煤气流速不得超过8m/s，防止产生高速喷射现象。同时，电除尘设备需要检修时,除切断电源外,应将电晕极可靠地放电;抽堵盲板时,要用导线将作业处法兰两侧连接起来,使电阻为0。④为防雷击火花，应设防雷保护装置并定期测试电阻。定期检查避雷设施;带煤气抽堵盲板,不宜在雷雨天进行。（4）日光火源的预防（少见）防止凸透镜，玻璃瓶底和有气泡的门窗玻璃等日光聚集作用引燃起火。还要防日光直射使两种物质激烈反应而产生的火源。第三节防火安全装置作用：防止外部火焰窜入有火灾爆炸危险的设备、管道。如：安全液封、阻火器、单向阀等。一、阻火器使火焰在管道中蔓延的速度随着管径的减小而减小，最终达到一个火焰不蔓延的临界直径。①金属网阻火器用4-12层一定孔径的金属网分隔成许多孔隙。②砾石阻火器用砂粒、卵石等作填料，使阻火器内的空间被分隔成许多非直线性小孔隙③波纹金属片阻火器二、安全液封阻火原理：液体封在进出口之间，一旦液封的一侧着火，火焰都将在液封处被熄灭，从而阻止火焰蔓延。三、单向阀（逆止阀）只允许流体单向流动，防止高压窜入低压以及防止回火。4)阻火闸门一旦着火，温度高，会使易熔金属熔化，此时闸门失去控制，受重力作用自动关闭。五、限制火灾爆炸蔓延扩大的措施（1）执行建筑设计防火规范防火间距防火堤第四节着火事故处理一.灭火的原理及措施原理：控制燃烧的一个或两个条件。（见消防录象）（1）窒息法—缺氧法采用不燃材料覆盖燃烧物或用蒸汽、隋性气体（CO2、N2）、泡沫阻止空气流入燃烧区，使燃烧缺氧而熄灭。（2）冷却灭火法—降温法用水、干粉、二氧化碳喷洒到燃烧物上，使燃烧物温度降低到燃点以下而燃烧终止。（3）隔离灭火法—移走撤离法即将燃烧体与可燃物质隔离或搬移开，断绝可燃物而使燃烧停止。（4）抑制灭火法—化学中断法灭火剂参与燃烧反应而成稳定分子或低活性游离基，使燃烧反应停止。干粉和1211灭火剂均属此类型。适于：电气、油类、化工产品、贵重仪器等。二.灭火剂及其应用1.水和蒸汽①热容量大②隔离空气③机械冲击作用④稀释作用⑤吸收和溶解作用禁用：①密度小于水和不溶于水的易燃液体，如洗油、苯类②遇水能燃烧的物质，如金属钾、钠、电石等；③硫酸、盐酸和硝酸不能用强大的水流冲击；④电气火灾未切断电源前不能用水扑救；⑤高温状态下的生产设备和装置。如煤气火灾2.泡沫灭火剂（内容见书，使用见录象）酸性盐(硫酸铝)碱性盐(碳酸氢钠)添加剂：发泡剂(植物水解蛋白质)、稳定剂泡沫灭火器使用用法：3.干粉灭火剂成分：碳酸氢钠和少量防潮剂及滑石粉等。原理：用二氧化碳或氮气将干粉喷出形成粉雾，喷射到燃烧区，碳酸氢钠受热放出水蒸气和二氧化碳，吸热灭火。干粉灭火器用法：提起圈环4.二氧化碳灭火剂从钢瓶里喷射出来的液态二氧化碳温度为-78.5℃，气化后形成二氧化碳气体覆盖在燃烧区内，气化吸热导致瓶口形成干冰。窒息作用、还有冷却作用。对象：精密仪器、电子设备、图书资料等火灾。二氧化碳灭火器用法：一手持喇叭筒，一手打开开关；三．消防设施（1）消防站（2）消防给水设施（3）泡沫灭火系统（4）蒸汽灭火系统（5）灭火器（5）灭火器四．着火事故处理常见火灾事故的扑救方法（1）煤气火灾a.化学干粉、蒸汽等，并要设法密闭和堵塞泄漏处。b.严禁突然关闭煤气闸阀或水封，以防回火爆炸。应逐渐降低煤气压力，设施内煤气压力最低不得小于100Pa。直径小于或等于100mm的管道可直接关闭阀门。（2）油品火灾如焦油、粗苯、煤油等物质发生的火灾。扑救：干粉、二氧化碳或泡沫灭火剂。（3）可燃物火灾如建筑物、固体燃料等火灾。扑救方法：大量水灭火。（4）电气火灾电气配线、电动机、变压器及电器绝缘材料发生的火灾。扑救方法：干粉、二氧化碳等灭火。复习题1.燃烧的特征，火灾发生的三个条件。2.燃烧的形式。3.爆炸伴随的现象及破坏作用。4.爆炸的分类。返回主目录5.爆炸极限，爆炸极限范围与危险性的关系。6.甲乙类危险物质是如何区分的。7.火源有哪些。8.如何防止煤气火灾爆炸的物质条件。9.阻火水封、阻火器、单向阀的结构原理及作用。10.安全阀、防爆门、放空管的结构原理及作用。11.什么是防火间距和防火堤12.四种灭火措施及原理。13.常见灭火器的类型、灭火原理及使用方法。14.着火事故可用的灭火器。