第四章---防火与防爆技术措施

第一节火灾与爆炸过程和预防基本原则第二节工业建筑防火与防爆第三节火灾与爆炸监测第四节防火与防爆安全装置第五节预防形成爆炸性混合物第六节控制火源第七节灭火措施第四章防火与防爆技术措施一.预防火灾爆炸的基本对策灾害的预防防止灾害的发生防止灾害的扩大尽量减少灾害的造成的损失预防措施管理措施技术措施管理措施：主要是认真贯彻防火的法律、法规、规定，落实防火责任制，健全防火制度，开展防火教育，组织防火检查等方面的工作。技术措施：（1）防止火灾爆炸的发生。火灾爆炸的发生都是有一定的条件的，一切防止火灾爆炸发生的技术措施都是为了阻止燃烧爆炸条件的形成，基本可分两大类：控制可燃物、助燃物，消除燃烧爆炸的物质条件。控制点火源，消除燃烧爆炸的能量条件。对可燃物、助燃物、点火源的控制可以从三个方面进行：消除可燃物、助燃物、点火源；将可燃物、助燃物、点火源隔开，使之不能相互作用；从数量上控制之达不到发生燃烧爆炸的足够数量。（2）当火灾爆炸发生时，限制其扩大蔓延，将损失将到最低。包括两个方面的措施：灾害发生前的防止火灾爆炸扩大的措施，主要有厂址选择、总平面布置、防火间距、防火结构等建筑设计方面的措施，设置阻火、泄压等安全装置和配置防火设施。灾害发生时的扑救措施。第一节火灾与爆炸过程和预防基本原则一、火灾发展过程与预防基本原则1、火灾发展过程的特点（1）酝酿期（2）发展期（3）全盛期（4）衰灭期2、影响火灾变化的因素（1）可燃物的数量（2）空气的流量（3）蒸发潜热—液体和固体蒸发需要吸收的一定的热量。3、预防火灾的基本原则（1）严格控制火源；（2）监视酝酿期特征；（3）采用耐火材料；（4）阻止火焰的蔓延；（5）限制火灾可能发展的规模；（6）组织训练消防队伍；（7）配备相应的消防器材。二、爆炸发展过程与预防基本原则1、爆炸发展过程的特点（1）可燃物与空气或氧气的相互扩散，均匀混合而形成爆炸性混合物；（2）爆炸性混合物遇着火源，开始爆炸；（3）由于连锁反应过程的发展，爆炸范围的扩大和爆炸威力的升级；（4）最后是完成化学反应，爆炸威力造成灾害性破坏。2、预防爆炸的基本原则防止第一过程的出现，控制第二过程的发展，削弱第三过程的危害。（1）防止爆炸性混合物的形成；（2）严格控制着火源；（3）燃爆开始就及时泄出压力；（4）切断爆炸传播途径；（5）减弱爆炸压力和冲出波对人员、设备和建筑的损坏；（6）检测报警。第二节工业建筑防火与防爆一、生产及储存物品的火灾危险性分类生产与储存物品的火灾危险性主要是根据生产和储存物品的燃爆性质及其火灾爆炸危险程度中所用物质的数量，采取的反应温度、压力以及使用密闭的还是敞开的设备进行生产操作等条件来进行分类的。国家标准《建筑设计规范》对生产的火灾危险性和储存物品的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类。甲类危险性最大，戊类最小。见表4-1、4-2。表4-1生产的火灾危险性分类表4-2储存物品的火灾危险性分类生产及储存物品的火灾危险性分类，是确定建筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电器设备类型等，以及采取防火防爆措施的重要依据，并据此确定防爆泄压面积、安全疏散距离、消防用水、采暖通风方式以及灭火器设置数量等。见表4-3。二、爆炸和火灾危险场所等级根据发生爆炸和火灾的可能性和后果，按危险程度及物质状态的不同，将使用电力装置的场所的爆炸和危险性分为三类八级，见表4-4。爆炸危险场所—指在可燃易爆物质的生产、使用、贮存和运输过程中，能形成爆炸性混合物或爆炸性混合物能够侵入的场所。火灾危险场所--指在生产、使用、贮存和运输可燃物质的过程中，能够引起火灾危险的场所。表中的“正常情况”包括正常的开车、停车、运转，也包括设备和管线正常允许的泄漏情况。“不正常情况”则包括装置损坏、误操作及装置的拆卸、检修、维护不当造成的泄漏等。三、建筑物的耐火等级在《建筑设计防火规范》中，将建筑物的耐火等级分为四级。其构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表4-5的规定。表4-5建筑物构件的燃烧性能和耐火极限厂房的耐火等级、层数和占地面积按下表要求表4-6厂房的耐火等级、层数和占地面积库房的耐火等级、层数和占地面积按下表要求表4-7库房的耐火等级、层数和建筑面积四、防火分隔与防爆泄压1、防火墙（1）防火墙的种类：横向、纵向、内墙、外墙和独立防火墙。（2）设置防火墙的要求：4点。2、防火门（1）分类：按燃烧性能不同分为：非燃烧体～和难燃烧体～；按开启方式分为：平开门、推拉门、升降门和卷帘门等。（2）设置防火的要求：3点。3、防火间距在总平面布置时，要留有足够的的防火间距。在此间距内不得有任何建（构）筑物和堆放危险品。防火间距计算方法是以建筑物外墙凸出部分算起，铁路的防火间距，是从铁路的中心线算起，，公路的防火间距是从邻近一边的路边算起。防火间距确定考虑的原则是：1、发生火灾时，直接与其相邻的的装置或设施不会受到火焰加热；2、邻近装置中的可燃物（或厂房），不会被辐射热引燃3、燃烧着的液体从火灾地点流不到或飞散不到其它地点。厂房之间的防火间距不应小于表4-8（建规）的规定表4-8厂房的防火间距厂房之间的防火间距最小不得小于10m。表4-9甲类物品库房与建筑物的防火间距第4.3.5条库区的围墙与库区内建筑的距离不宜小于5m，并应满足围墙两侧建筑物之间的防火距离要求。甲类物品库房之间的防火间距不应小于20m。库房的防火间距：（建规4.3.1条～4.3.5条）库房之间的防火间距不应小于表4-10和4.3.4（建规）的规定表4-10乙、丙、丁、戊类物品库房的防火间距库房之间的防火间距最小不得小于10m。第三节火灾与爆炸监测一、火灾监测仪表是表现火灾苗头的仪器,用于探测火灾酝酿期和发展陆续出现的火灾信息，包括臭气、烟、火光、辐射热等。1、感温报警器～分为定温式和差动式两种。定温式报警器是在监测场所温度上升到预定的温度时，在感温元件的作用下发出警报。动作温度一般为65-100℃。图4-1为空气模盒感温探头。～适用于经常存在大量烟雾、粉尘或水蒸气的场所。2、感烟报警器～能在事故地点刚发生阴燃冒烟还没出现火焰时就发出报警。根据敏感元件的不同分为两种，和光电～。(1)离子～,图4-2。（2）光电～，图4-3,适应于设有排风装置的场所。3、感光报警器二、测爆仪常用的可燃气测量仪表的原理有热催化、热导、气敏和光干涉等四种。第四节防火与防爆安全装置防火与防爆安全装置主要是用来防止燃烧和爆炸扩展的。主要有阻火装置、泄压装置和指示装置等。一、阻火装置（一）作用：限制火焰的传播，防止火焰窜入设备、容器或管道内，或阻止火焰在设备或管道内扩展。（二）工作原理：是在可燃气体进出口两侧之间设置阻火介质，当任一侧着火时，火焰的传播被阻而不会烧向另一侧。（三）常用阻火装置1、安全液（水）封。一般安装在气体管线与生产设备之间。（1）开敞型～---适于压力较低的燃气系统图4-6，4-7。（2）封闭式～---适于压力较高的燃气系统图4-8。（3）使用安全要求三点2、阻火器（1）工作原理：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。（2）常用～有：金属～图6-9和砾石～。3、单向阀作用：仅允许可燃气体或液体向一个方向流动，遇有倒流时即自行关闭。二、泄压装置1、作用：当密封容器内的压力异常升高超过了安全限度时能自动将容器内压力降低到安全水平。2、泄压装置主要有安全阀和爆破片。这些安全装置必须做好维护，定期检查，确保其任何时候都处于正常的适用状态，是防止火灾爆炸事故的重要保障。三、指示装置—用于系统的压力、温度和水位的装置。第五节预防形成爆炸性混合物预防形成爆炸性混合物是防火防爆的主要技术措施之一，实际上就是控制可燃物和助燃物，消除燃烧爆炸的物质条件。一、以不燃溶剂代替易燃溶剂在生产工艺允许的条件下，使用不燃溶剂或火灾爆炸危险性较小难燃溶剂代替可燃或易燃溶剂，是防火与防爆的根本措施。一般沸点较高的物质（液体），不易形成爆炸浓度，如沸点在110℃以上的液体，在常温下，通常不致形成爆炸浓度。如溶解脂肪、油、沥青时用四氯化碳、丁醇、氯苯代替汽油、苯、丙酮等易燃溶剂，降低其危险性。二、控制用量控制工艺投料量防止反应失控，控制生产现场易燃易爆物品存放量。三、隔离储存对自燃能力强的物质，如遇水反应、空气自燃、相互混合起火或爆炸的物质，分别按其性质采取相应的保管储存方法，防止储存不当导致事故。四、设备密闭生产设备和容器密闭性要好；输送可燃物质的管道应采用无缝钢管；阀门、连接法兰、泵密闭防漏。设备的转轴与壳体连接处，设备的各种孔、盖、封头盖与主体的连接处等密闭性要好。五、厂房通风要使设备达到绝对密闭是很难办到的，总会有一些可燃气体、蒸气或粉尘从设备系统中泄漏出来，而且生产过程中某些工艺（如喷漆）有时也会挥发出可燃性物质。因此用通风的方法使可燃气体、蒸气或粉尘的浓度不致达到危险浓度。一般应控制在爆炸下限的1/5以下。六、惰性气体保护在可燃气体，蒸气或粉尘与空气混合物中充入氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等惰性气体，稀释可燃性混合物的浓度使之惰性化。七、控制工艺参数按工艺要求控制温度、压力、流量、物料比、投料速度等参数，是防止反应失控导致着火、爆炸的有效措施。八、监测报警通过监测装置可及时发现事故征兆，以便及时处理，将事故消灭在萌芽状态。第六节控制着火源控制着火源，就是要消除燃烧爆炸的能量条件。一、控制明火及高温表面明火：指敞开的火焰、火星等。敞开的火焰具有很高的温度和很高的热量，是引起爆炸事故的主要的火源。生产用火：电焊和气焊，喷灯、加热炉等都是明火。如何控制？在进行电焊和气焊操作时，严格遵守动火安全规程。在易燃易爆场所，不得使用蜡烛、火柴、普通照明灯具；禁止吸烟、携入火柴、打火机等。喷灯是一种较轻便加热工具，维修时经常使用，在有火灾爆炸危险的场所，严格按动火制度进行。运输工具，如汽车的排气管会喷火，故进入生产区、库区要带防火罩。高温表面，如高温管道表面、烟筒、烟道的高温部分等都可能引起生产场所的可燃气体、蒸气或粉尘燃烧或爆炸。故必须降温，以降低危险。进行动火维修时，办理动火审批手续，落实动火安全措施。二、避免摩擦与撞击摩擦与撞击往往是可燃气体、蒸气和粉尘，爆炸物品等着火爆炸的根源之一。例如：机器轴承的摩擦发热、铁器和机体的撞击、钢铁工具的相互撞击、砂轮的摩擦等都有可能引起火灾爆炸事故。怎样控制？机件运转部分用不发火的有色金属（铜、铝）制作；机器的轴承等转动部分，有良好的润滑，并经常清理可燃物污垢。敲打工具应由铍铜合金或包铜的钢制造。地面为不发火地面，铺设沥青、菱苦土等较软的材料。搬运、贮存可燃物的金属容器时，应用专门的运输工具，禁止在地面上滚动、拖拉等，防止容器的相互撞击，以免产生火花。三、防止电气火花如果有设备过热、故障、电气线路破损、防护措施不得力或人员操作中的失误等异常现象发生时，就可能因短路、漏电、产生电弧或产生电火花而形成电气火花，造成火灾爆炸事故。电气火花种类：高电压的火花放电在高压电极附近，空气绝缘先局部破坏，产生电晕放电，当电压继续升高时，空气绝缘层全部破坏，出现火花放电。火花放电的电压受电极形状、间隙距离的影响而不同，一般在400V以上。静电放电通常属于这一种。弧光放电是指开闭路回路、断开陪线、接触不良、短路、漏电、打碎灯泡等情况下在极短时间内发生的放电。接点上的微弱火花指在低压情况下，接点的开闭过程中也能产生肉眼看得见的微弱小火花。在自动控制中用的继电器接点上或电动机整流子、滑环等器件上产生的火花都属于这一种。在有火灾爆炸危险场所，电线应采用铁管线，保证良好的绝缘。具有爆炸危险的厂房内，要根据危险程度，安装防爆型电气设备。爆炸危险场所的电气设备爆炸性混合物：是指遇火源在瞬间发生爆炸或燃烧的物质。包括：可燃气体与空气的混合物；易燃液体蒸汽与空气的混合；闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体蒸汽与空气的混合物。悬浮状的可燃粉尘和可燃纤维与空气的混合物。爆炸性物质的分类、分级与分组爆炸性物质按物态分为3类：Ⅰ类：矿井