【精品】可燃性气体动火分析培训材料剖析

1、 可燃性气体动火分析 培训材料剖析 可燃性气体动火分析培训材料 一、可燃气体的爆炸极限相关知识： 可燃气体、 蒸汽或粉尘通常用在空气中的体积百分比或先是比来表 示其浓度。可燃气体（蒸汽）与空气的混合物，并不是在任何浓度 下，遇到火源都能爆炸，而必须是在一定的浓度范围内遇点火源才 能发生爆炸。这个遇点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 1EL”和爆炸上限“UEL”）。 可燃气体在空气中遇明火爆炸的最低浓度，称为爆炸下限一一简 %LELO英文：Lower Explosion Limited. 燃气体在空气中遇明火 爆炸的最高浓度，称为爆炸上限简称%UELO英文：U

2、pper Explosion Limited.不同可燃气（蒸汽）的爆炸极限是不同的,如氢 气的爆炸极限是 4.0%75.6% （体积浓度）,意思是如果氢气在空气 中的体积浓度在 4.0%75.6%之间时，遇资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除2 火源就会爆炸，而当氢气浓 度小于 4.0%或大于 75.6%时，即使遇到火源，也不会爆炸。甲烷的 爆炸极限是 5.0%15%意味着甲烷在空气中体积浓度在 5.0%15%之 间时，遇火源会爆炸，否则就不会爆炸。 可燃粉尘爆炸极限的概念与可燃气爆炸极限是一致的。 爆炸极限一般用可燃

3、（粉尘）在空气中的体积百分数（）,也可 以用可燃气（粉尘）的重量百分数表示（毫米/米彳或是毫克/升）。 可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的， 它只有与空气混合 形成混合气或更确切地说遇到氧气形成一定比例的混合气才会发生 燃烧或爆炸。 低于爆炸下限，混合气中的可燃气的含量不足，不能 引起燃烧或爆炸，高于上限混合气中的氧气的含量不足，也不能引 起燃烧或爆炸。 燃烧是伴有发光发热的激烈氧化反应，它必须具备三个要素：a、可 燃物（燃气）；b、助燃气（氧气）；c、点火源（温度）。 可燃气的燃烧可以分为两类， 一类是扩散燃烧， 即挥发的或从设备 中喷出、泄漏的可燃气，遇到点火源混合燃烧。另一类燃烧，

4、是可 燃气与空气混合着火燃烧，这种燃烧反应激烈而速度快，一般会产 生巨大的压力和声响，又称之为爆炸。 二、 可燃气体检测仪的测量范围 0 - 100%LEL 是什么意思 举例说明， 甲烷的爆炸下限为 5%体积比， 那也就是说， 把这个 5% 体积比，一百等分，让 5%体积比对应 100%LEL;也就是说，当检 测仪数值到达10%LEL 报警时，相当于此时甲烷的含量为 0.5%体积 比。当检测仪数值到达 25%LEL 报警点时，相当于此时甲烷的含量 为 1.25%体积比。 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除3 便携式可

5、燃气体检测仪的通常设有二个报警点（与报警主机的型号 有关）：25%LEL 为一级报警，50%LEL 为二级报警。 所以，当报警时，您不必担心报警后是不是随时有危险了，此时是 在提示您，在测可燃气体的浓度超过了设置的报警点，引起注意， 要相应的措施降低可燃气体的浓度。在现实中，一般是继续置换或 加强通风（视具体情况而定）。离真正有可能出现的危险的爆炸下 限还有很大一段差距，它只是起到报警提示的作用。 三、 Exc 表示什么意思 Exe”是増安型电气设备的防爆标志。 防爆型式防爆型式标志防爆型式防爆型式标志 隔爆型 Ex d 充砂型 Ex q 增安型 Ex e 浇封型 Ex m 正汗犁 Ex p

6、n 型 Ex n 本安型 Ex ia 粉尘防爆型 DIP A 本定型 Ex ib 粉尘防爆型 DIP B 油浸型 Ex o 特殊型 Ex s 四、质量-体积浓度与 PPM 的换算关系 气体的摩尔体积 标准状态:人们规定温度为 273. 15 (0 C)和压力为 1.0133X105 (latm)时的状态为标准状态。 在标准状态下，lmol的任何气体的摩尔体积都约为 22. 4L/mol,任 何气体的 lmol体积里都含有 6. 02xl0：3个气体分子。 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除4 用每立方米大气中污染物的

7、质量数来表示的浓度叫质量-体积浓 度，单位是毫克/立方米(mg/n?)或克/立方米(g/m3). 它与 ppm的换算关系是： X(g/m3)=M x C(ppm)/22.4 C=22.4X/M X污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值； C 污染物以 ppm表小的浓度值; M污染物的分之子量. 由上式可得到如下关系： 1 ppm=M/22.4（mg/m3）= 1000.m/22.4ug/m3 可燃气体检测仪原理及技术指导例 1：求在标准状态下,30毫克/标立 方米的氟化氢的 ppm浓度. 解:氟化氢的分子量为 20,则： C=30.22.4/20=33.6ppm 五、 氧气在动火分析中的控制

8、（氧是不可燃烧物质，但氧在燃烧中有一个关键睥作用就是助燃， 它能燃烧起到触发和加剧燃烧过程的关键作用。因此在动火分析 时，我们常常要对氧气的含量进行分析和控制。 另外氧在正常作业环境中的控制指标为 18%-21%.其原因是防止作 业人员在作业过程中因缺氧发生中毒和窒息. 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除5 六、 作业环境动火控制指标（0. 5%）原因。 由于作业环境中可能存在以下物质，这些物质在空气中存在燃烧爆 炸的危险性，因此，在作业过程中，就必须对这些物质在空气中 （作业环境中）的量进行有效控制。 一些物质的爆

9、炸极限 序号 危险物质名称 在空气中的爆炸极限（V/V） % 爆炸危险度 1 氨 15.028.0 1 2 氧化碳 12.580.0 6 3 甲醇 5.5-44.0 7 4 甲醛 7.073.0 10 5 硫化氢 4.046.0 9 6 乙快 2.580.0 31 7 氢 4.075.6 18 8 甲烷 5.5 15.0 2 9 煤粉 359135009g/n? 10 硫磺 爆炸下限 2300mg/m3 动火分析标准中如下规定厂区动火作业安全规程（HG23011- 1999）: 若使用测爆仪时，被测对象的气体或蒸汽的浓度应小于或等于爆炸下 限的 20% （体积比，下同） ,若使用其他化学分析手

10、段时， 当被测气体或蒸 汽的爆炸下限取大于或等于10%时,其浓度应小于1%,当爆炸下限小 于10%、大于或等于 4%时，其浓度应小于 0.5%；当爆炸下限小于 4%、大于或等于 1%时，其浓度应小于 0.2%。若月两种以上的混合 可燃气体。应以爆炸下限低者为准。 从表中我们清楚的看出，其爆炸极限最低的是乙快（爆炸下限为 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除6 2. 5V/V%）.按照危险度管理的办法，我们就以乙快作为可燃物危险管 理的依据. ） 按照动火分析时,被测对象的气体或蒸汽的浓度应小于或等于爆炸 下限的 20%

11、（体积比，下同），因此乙快的爆炸下限 2. 5V/Vx 20%二 0. 5% （V/V）. 由于乙快的爆炸下限是我们作业环境中存在的可燃物质爆炸下限 最低的，所以我们按乙快动火分析控制要求指标进行控制，也就能把 其它危险物质控制在安全的范围内.所以公司的动火分析控制指标为 0. 5% （V/V）. 七、动火分析及合格标准 1. 动火分析应由动火分析人进行凡是在易燃易爆装置、管道、储 罐、阴井等部位及其它认为应进行分析的部位动火时， 动火作业前 必须进行动火分析。 2 .动火分析的取样点，均应由动火所在单位的专（兼）职安全员 或当班班长负责提岀。 3 动火分析的取样点要有代表性， 特殊动火的分析

12、样品应保留到动 火结束。 4. 取样与动火间隔不得超过 30分钟.如超过此间隔或动火作业中 断时间超过 30分钟，必须重新取样分析。如现场分析手段无法实现 上述要求者.应由主管厂长或总工程师签字同意，另做具体处理。 5 使用测爆仪或其它类似手段进行分析时，检测设备必须经被测对 象的资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除7 标准气体样品标定合格。 6.如使用测爆仪或其它类似手段时，被测的所做或蒸汽的浓度小于 或等于爆炸下限的 20%。 7 使用其它分析手段时，被测的气体或蒸汽的爆炸下限大于等于 4%时，其被测浓度小于等于

13、0. 5% ；当被测的气体或蒸汽的爆炸下限 小于 4%时.其被测浓度小于等于 0.2%。若有两种以上的混合可燃气 体。应以爆炸下限低者为准。 8 进入设备内动火，同时还需分析测定空气中有毒有害气体和氧含 量，有毒有害气体含量不得超过 GBZ - 1 - 2002 工业企业设计卫生 标准规定的最高容许浓度，氧气含量应为 18%-22%。 用氢氧化钾溶液吸收。 八、 可燃气体检测报警仪的正确使用 1、 根据中华人民共和国计量法和中华人民共和国强制检定 的工作计量器具管理办法规定，可燃气体检测报警器属于强 制检定计量器具.纳入依法强制管理范围，实施定点周期强制 检定。检定周期不超过一年。 2、 由于

14、催化燃烧型检测器对氢气有引爆性，因此对于氢气的检测 应选用电化学型或半导体型检测器。 3s注意不要使检测器意外进水或样气中水蒸气浓度过高。因为检 测器中的检测元件进水后会影响其性能，如果意外进水，要重 新更换检测器内的检测元件。 4、 要正确设定报警器的报警值。一般情况下，报警器显示的可燃 气体资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除8 的浓度范围是 0 - 4 0 0%L E L。报警设定值一般在 2 0 -3 0%L E Lo具有二级报警的仪器，一级报警（高限）设 定值应小于或等于20%LEL ；二级报警（高高限）设定

15、值应小 于或等于 50%LEL 5、 报警仪在使用前，应进行初步试验，以保证检测器工作正常， 反应灵敏、有效。最简单的办法是用分析室内的乙醇气进行初 步试验，确认其工作正常。 九、 动火作业前的采样与分析 1 动火采样的方法 1.1 采样器具选择 采样器一般选用分析室常用的气体采样气袋即可。资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除9 采样操作 在采集动火区域或设备内空间气体前，要用区域或设备内空间气体 将采样器置换 3次以上，最后吸取分析气样，封闭入口（一般采用 方法是安上橡皮管夹和戴上橡皮帽）。 动火分析采样点的选择 选

16、择的原则：由熟悉生产工艺装置的工程技术人员或安全员确定， 选择点必须具有代表性，对于动态之中的动火作业，应根据现场情 况正确确定分析取样点。 装置区域内动火作业点周围空间气样的采样 采样点由熟悉生产工艺装置的工程技术人员，根据动火部位现场周 围情况来确定。一般要求选择 2个点以上，而且要靠近动静密封 点，即不能太近，也不能太远，一般 1.5m左右取样较为合适。 因为装置密封点没有绝对不泄漏的，只是要求其泄漏量是否在安全 认可范围内。对于泄漏量较大的情况下，取样分析没有实际意思。 在实际工作中，安全员要求在动静密封点附近采取一个空间气样， 如果可燃物含量合格，则以此点作为动火前分析依据；否则，在

17、 1.5m左右再采取一个空间气样，进行分析可燃物含量.如可燃物含 量合格，再根据动火的部位跟泄漏点远近，确定是否可动火作业。 否则，就要对泄漏部位进行处理再采样分析。 2. 2 密闭空间采样点的确定 般根据设备用途、结构充装介质几方面来考虑。下表中是常用设 备及部位取样点选择。 附表 常用设备及部位取样点 设备 采样分析点 备注 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除10 立式贮罐 上、下人孔，排污口用胶皮管探至设备内 球罐 上、下人孔，排污口，外浮筒倒淋装置，为防外浮筒在物料处存在死角 塔 上、下人孔，底部排渣口，充装

18、介质为比重较大的物料要增加取样点 水井 跟水面20cm用胶皮管探至适当位置 地沟 跟水面20cm用胶皮管探至适当位置 隔油池 约3m范围空间，出水口周围空间 卧式贮罐 顶部人孔，下排污口，液位计倒淋阀处，用胶皮管探到设备内 管道内部 采样点的确定： 管道吹扫置换后， 采样点一般由工艺技术员来确定采样 点，并且创造好的取样条件。对于较长管线必须在管道两端、管道各倒淋 阀口及高点气密放空阀进行取样，对不能探至管线内取样处，要求用钢锯 （抹上黄油或机油）切一小口探至内部取样，来确保样品的代表性。 3 动火分析时间 3 1 采样时间要求 在我们实际工作中发现经过蒸汽吹扫的管道、设备不能立即取样分 析。

19、因为刚经过蒸汽吹扫的管道、设备内温度没有降至常温，内部 空间可燃气体被大量的水蒸气稀释，而且此时内部气体处于不稳定 的变化状态，这时采样分析结果是不准确的。 例如，有一次丙烯管道穿孔需补焊，首先经用蒸汽吹扫后，在管道 温度没降至常温时，就取样分析可燃物含量，结果合格，到次曰动 火前分析可燃物含量，结果远远超标，经过检查发现有一块盲板没 有加好，所以，管线动火前的采样时间，必须在管道内空间温度为 常温状态下，并且在动火前半小时进行采样分析较为合适。设备动 火分析采样时间，同样要等设备内空间温度降至常温状态下，并且 通风 24 小时后，动火前 1 小时内进行采样分析较为合适。 3. 2 样品保留时

20、间 分析样品根据动火级别不同保留时间分别为：24 小时（一级），72 小时（二级），120小时（三级）。 4.1 进样分析要求 做一标样对照，做 3 次平行样取最大值填写报告单。 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除11 4. 2 报告单要求 工厂应设计专用的，符合自己实际情况的报告单表样。其中内容必 须包括：采样地点、采样时间、介质爆炸极限、分析数据、分析 人、审核人和报出时间等。 5 结束语 目前由于企业没有制定动火分析的操作规程和相关规定，在动火作 业前对动火设备管线、动火区域空间怎样采样，何时采样，报告单 的形

21、式各单位不尽相同。但是在作业前要求必须采样分析可燃物情 况，来确定动火点是否具备动火条件，是大家共识的。因此，在企 业中，采样时间、采样地点的选择及报告单填写等要具有代表性， 能准确地反映动火点的危险程度，只有这样才能给安全管理人员提 供准确的分析数据，确保工厂的检修、技改工程的顺利进行。 危险化学品火灾危险性分类 1.生产的火灾危险性分类 （GBJ1618） 火灾危险性特征资料内容仅供您学习参考.如有不当之处请联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除12 甲 使用或产生下列物质的生产： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 闪点28 C的液体 爆炸下限1

22、0%的气体 常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃爆炸的物质 常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质 遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃 烧或爆炸的强氧化剂 受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质 在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产 乙 使用或产生下列物质的生产： 1. 闪点28 C至60弋的液体 2. 爆炸下限210%的气体 3. 不属于甲类的氧化剂 4. 不属于甲类的化学易燃危险固体 5. 肋燃气体 6. 能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点M6(TC的液体雾滴

23、 丙 使用或产生下列物质的生产： 1. 闪点M6(rc的液体 2. 可燃固体 丁 具有下列情况的生产： 1. 对非燃烧物质进行加工，并在高热或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的 生产 2. 选用气体、液体，固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产 3. 常温下使用或加工难燃烧物质生产 戊 常温下使用或加工非燃烧物质的生产 注：1 在生产过程中，如使用或产生易燃、可燃物质的量较少，不 足以构成爆炸或火灾危险时，可以按实际情况确定火灾危险性的类 别。 2 座厂房内或防火分区内有不同性质的生产时，其分类应按火灾 危险性较大的部分确定，但火灾危险性大的部分占本层或本防火分 区面积的比例小于 5% (丁、戊类生产厂房的油漆工段小于 10%)。 且发生事故时不足以蔓延到其它部位，或采取防火设施能防止火灾 蔓延时，可按