第二章防火与防爆_第1页
第二章防火与防爆_第2页
第二章防火与防爆_第3页
第二章防火与防爆_第4页
第二章防火与防爆_第5页
已阅读5页,还剩97页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第二章防火与防爆第1页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.1物质的燃烧定义燃烧的条件燃烧过程燃烧类型2.2燃烧机理2.3燃烧速度与热值气体的燃烧速度影响火焰传播速度的因素液体的燃烧速度固体的燃烧速度热值与燃烧温度本章主要内容2.4爆炸爆炸及其分类爆炸极限2.5防火与防爆防火防爆的基本原则预防性措施保护性措施灭火第2页,共102页,2023年,2月20日,星期三炼油化工企业典型事故类型统计表第3页,共102页,2023年,2月20日,星期三§2.1物质的燃烧第4页,共102页,2023年,2月20日,星期三

燃料与氧化剂(两种组分)在空间激烈地发生放热化学反应的过程;它本质上是一种特殊的氧化还原反应。如:发光、发热、生成新物质三个特征。§2.1物质的燃烧2.1.1燃烧的定义★第5页,共102页,2023年,2月20日,星期三

以下反应,哪些是燃烧反应?2H2+O2→2H2OC+O2→CO22Fe+3Cl2→2FeCl32Fe+4HCl→2FeCl2+2H2§2.1物质的燃烧第6页,共102页,2023年,2月20日,星期三现象结论在铜片上的白磷在铜片上的红磷在烧杯热水中的白磷向烧杯热水中的白磷通入氧气§2.1物质的燃烧2.1.2燃烧的条件★第7页,共102页,2023年,2月20日,星期三白磷红磷同一种物质温度接近:水中的白磷空气中的白磷不燃烧燃烧与氧气或空气接触不同的物质在同一条件下白磷红磷燃烧不燃烧有足够的点火能量§2.1物质的燃烧第8页,共102页,2023年,2月20日,星期三

是不是物质只有在氧气或空气中才能燃烧呢?思考§2.1物质的燃烧第9页,共102页,2023年,2月20日,星期三演示实验二:点燃Mg+CO2C+MgO22演示实验三:现象:剧烈燃烧,生成白色固体和黑色固体(黑)(白)现象:剧烈燃烧,产生浓厚的白烟(氯化钠固体小颗粒),发出黄色火焰。点燃Na+Cl2NaCl22镁在二氧化碳中的燃烧钠在氯气中的燃烧§2.1物质的燃烧第10页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃料液体汽油,丙酮,乙醚,戊烷固体塑料,木粉,纤维,金属粉气体乙炔,丙烷,CO,氢气氧化剂液体硝酸,高氯酸,过氧化氢气体O2,Cl2固体金属过氧化物,硝酸铵点火源明火、静电、电火花、摩擦与撞击、高温体、雷电……AIR(OXYGEN)FUELIGNITIONSOURCE物质燃烧的三要素§2.1物质的燃烧第11页,共102页,2023年,2月20日,星期三第12页,共102页,2023年,2月20日,星期三

燃烧的三个条件同时具备燃烧就一定能发生吗?第13页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃烧形成的充要条件外加热(点火源)可燃物质氧或助燃剂合理配比§2.1物质的燃烧第14页,共102页,2023年,2月20日,星期三15§2.1物质的燃烧汽油桶实验第15页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃烧形成的充要条件外加热(点火源)可燃物质氧或助燃剂合理配比(汽油筒实验)点火源要有一定的强度反应释放足够能量维持燃烧§2.1物质的燃烧第16页,共102页,2023年,2月20日,星期三①可燃气体:最易燃烧,只要达到其本身氧化分解所需的热量,便能燃烧,其燃烧速度很快。②可燃液体:首先发生蒸发,在火源作用下,然后蒸汽/氧化分解,进行燃烧。§2.1物质的燃烧复杂物质:在受热时分解成气态和液态产物,其蒸汽着火燃烧。简单物质:如硫、磷等,受热后首先熔化,然后蒸发、燃烧。③可燃固体2.1.3燃烧过程★第17页,共102页,2023年,2月20日,星期三木材的燃烧混合了分解燃烧和表面燃烧T<110℃,放出水分T-130℃,开始分解T-150℃,变色T150℃-200℃,分解主要放出水和二氧化碳,不燃烧T>200℃,放出一氧化碳、氢、碳氢化合物,开始燃烧T>300℃,析出气体最多,燃烧最激烈分解气体析出完,残留木炭,表面燃烧§2.1物质的燃烧第18页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃烧(火焰)反应前混合情况流体力学特性物理状态均相火焰传播速度预混火焰层流火焰缓燃火焰爆炸火焰多相火焰湍流火焰扩散火焰一边混合一边燃烧蜡烛燃烧气体火炬油池火灾射流燃烧液体和固体的燃烧多相悬浮系统的燃烧喷雾燃烧粉煤爆炸正常火焰森林火灾爆轰火焰气体爆炸气相流动特性为湍流喷雾燃烧多相燃烧燃料与氧化剂均为气体气体燃烧气体爆炸气相流动特性为层流层流射流燃烧煤气灶燃烧前充分混合煤气灶天然气爆炸(U)VCE气体气体液体固体气相多相气相多相气体液体固体气体液体固体气体预混液体固体§2.1物质的燃烧2.1.4燃烧类型第19页,共102页,2023年,2月20日,星期三第20页,共102页,2023年,2月20日,星期三

①闪燃:在一定温度下,可燃液体表面所产生的蒸汽与空气形成混合物,遇火源产生瞬间的燃烧。闪燃是可燃液体着火的前奏或火险的警告闪燃原因:液体蒸发速度小于燃烧速度

★②闪点:在规定的实验条件下,液体表面发生闪燃的最低温度。

物质的饱和蒸气压越大,其闪点越低。闪点越低,火灾危险性越大。

③易燃液体:闪点小于等于45℃的液体。★(1)闪燃§2.1物质的燃烧第21页,共102页,2023年,2月20日,星期三常见液体的闪点分类级别表§2.1物质的燃烧第22页,共102页,2023年,2月20日,星期三④闪点的测定:

a.闭杯法:

闪点<300℃的石油化工产品,按GB261-83标准测定。

★点火源大小与点火源离液面的距离;

加热速率;

试样的均匀度;

试样的纯度;

测试的容器;

大气压力的影响。常见的闪点如无说明系指闭杯式测定值§2.1物质的燃烧第23页,共102页,2023年,2月20日,星期三④闪点的测定:

a.闭杯法:

闪点<300℃的石油化工产品,按GB261-83标准测定。

b.开杯法:

c.室温>闪点>-40℃的石油化工产品闪点的测定,可用低温闪点测定仪,按国标GB7634-87的规定测定。§2.1物质的燃烧第24页,共102页,2023年,2月20日,星期三①着火:在氧化剂充足的条件下,可燃物与明火接触能引起燃烧,并在火源移去以后仍能保持燃烧的现象。★②燃点:也称为着火点。可燃物质被加热到超过闪点温度时,其蒸汽、助燃剂气体的混合气与火焰接触即着火,并能持续燃烧5秒以上时的最低温度。

物质的闪点在100℃以下时,二者相差不大;但对于可燃液体,特别是闪点100℃以上的,两者相差30℃以上。一般说来,燃点比闪点高5~10℃,易燃液体的燃点与闪点很接近,仅差1~5℃。★(2)着火§2.1物质的燃烧第25页,共102页,2023年,2月20日,星期三①自燃:可燃物质不需要接触火源便能着火的自发燃烧现象。★②自燃点:可燃物质能发生自燃的最低温度。

可燃物质的自燃点越低,其火灾危险性越大。自热自燃:在没有外来热源的作用时,由于物质内部发生的化学、物理和生物化学作用而产生热量,逐渐积聚使物质发生燃烧的现象。(黄磷、烷基铝、还原铁)。受热自燃:可燃物质在外界热源的作用下温度升高,达到自燃点而发生的自燃现象。自燃★(3)自燃§2.1物质的燃烧第26页,共102页,2023年,2月20日,星期三★③自燃点的测定及其影响因素a.压力:压力越高,自燃点越低。b.浓度:当混合物的比例符合该物质氧化反应的化学恰当反应时,其自燃点最低。压力/atm

1

10

25

自燃点/℃

480

310

250

燃料-氧化剂比F/O=燃料质量/氧化剂质量

化学恰当反应:所有反应物都消耗掉的一种独特反应。

当量比φ:实际的燃料-氧化剂比与化学恰当反应时的燃料-氧化剂比的比值。

φ=(F/O)/(F/O)st

0<φ<1,贫燃料状态

φ=1,化学恰当状态

1<φ<∞,富燃料状态§2.1物质的燃烧第27页,共102页,2023年,2月20日,星期三★③自燃点的测定及其影响因素a.压力:压力越高,自燃点越低。b.浓度:当混合物的比例符合该物质氧化反应的化学计量式时,其自燃点最低。c.容器的影响:容器的直径、材质以及表面的物理状态对自燃点都有影响。d.添加剂或杂质e.固体物质的粉碎程度f.分子结构的影响硫铁矿粒度/mm自燃点/℃0.20~0.150.15~0.100.10~0.086406401400§2.1物质的燃烧第28页,共102页,2023年,2月20日,星期三Ⅰ.同系物:分子量增加而自燃点减小。

乙醇的自燃点为422℃,丙醇的自燃点为405℃。Ⅱ.正构与异构物:正构物自燃点<异构物自燃点。

正丙醇的自燃点为540℃,而异丙醇的自燃点为620℃。Ⅲ.饱和碳氢化合物的自燃点>相应的不饱和碳氢化合物的自燃点乙炔的自燃点为305℃,乙烯的自燃点425℃,乙烷的自燃点515℃。§2.1物质的燃烧Ⅳ.苯系化合物的自燃点>相同碳原子数的脂肪族碳氢化合物的自燃点。

苯(C6H6)、甲苯(C7H8)的自燃点分别高于己烷(C6H14)、庚烷(C7H16)的自燃点。第29页,共102页,2023年,2月20日,星期三表2-2油品的自燃点与闪点的比较液体油品比重越大,闪点越高而自燃点越低。§2.1物质的燃烧第30页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.1.5氧指数①氧指数:临界氧浓度(CriticalOxygenConcentration,COC),是指在规定条件下,能维持固体材料进行有焰燃烧的在O2-N2系统中最低氧气浓度(v%)。②COC是固体材料可燃性进行评价和分类的一个特性指标。COC越高,材料不易着火,阻燃性能好。一般认为氧指数<22属于易燃材料,氧指数在22~27之间属可燃材料,氧指数>27属难燃材料。③材料的氧指数可按GB2406-80规定的方法进行测定。§2.1物质的燃烧第31页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.1.6最小点火能量①引起处于爆炸范围内的可燃气体混合物着火所需的最小能量。②可燃混合气点火能量取决于该物质的燃烧速度、热传导系数、可燃气的浓度、混合气的温度和压力等。③当可燃混合气的组成接近燃烧反应的化学恰当反应比例时,所需的最小点火能最小。物质体积分数%最小点火能量/10-5J空气中氧气中乙炔7.7320.03乙烯6.529.60.1§2.1物质的燃烧第32页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃气燃烧反应是一种化学反应,符合基本的化学规律。近代用连锁反应理论来解释燃烧机理。连锁反应分为直链反应和支链反应,都由3个阶段组成,即链的引发、链的传递和链的终止。§2.2燃烧机理第33页,共102页,2023年,2月20日,星期三§2.2燃烧机理第34页,共102页,2023年,2月20日,星期三连锁反应速度表达式:F(c)---反应物浓度函数fs---链在器壁上的销毁因子;fc---链在气相中销毁因子;A---与反应物浓度有关的函数α---链的分支,在直链中α=1,在支链中α>1。§2.2燃烧机理燃烧四面体学说:连锁反应不受抑制第35页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.3.1气体的燃烧速度

气体扩散燃烧,其燃烧速度取决于气体的扩散速度。预混燃烧,燃烧速度则取决于本身的化学反应速度。通常预混燃烧速度要比扩散燃烧速度快得多。气体的燃烧速度表示方法:常以火焰传播速度来衡量。§2.3燃烧速度与热值第36页,共102页,2023年,2月20日,星期三v:火焰位移速度,m.s-1;t:时间,s;s:位移,m;燃烧产物燃烧前锋未燃预混气图2-5长管中的火焰传播火焰传播速度的测定:§2.3燃烧速度与热值第37页,共102页,2023年,2月20日,星期三第38页,共102页,2023年,2月20日,星期三★

2.3.2影响火焰传播速度的因素:①可燃物性质某些气体与空气的混合物在直径为25.4mm的管道中燃烧时,火焰传播速度的试验数据列如表2-3:§2.3燃烧速度与热值第39页,共102页,2023年,2月20日,星期三②管径管径↗,火焰传播速度↗。但当管径达到某个极限值时,速度就不再增加了。管径↙,火焰传播速度↙。在达到某一小的直径时,火焰就不能传播了。阻火器就是根据这一原理制作的。表2-4甲烷和空气混合气在不同管径中的火焰传播速度cm/s§2.3燃烧速度与热值第40页,共102页,2023年,2月20日,星期三③混合气中可燃物的浓度存在最佳值④混合气的初始温度初始温度↗,火焰传播速度↗⑤混合气的压力P↗,火焰传播速度↙§2.3燃烧速度与热值第41页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.3.3液体的燃烧速度

液体的燃烧速度取决于液体的蒸发速度。燃烧速度表示方法:a液体燃烧的重量速度以单位时间、单位面积烧掉液体的重量表示,kg/m2液面.h§2.3燃烧速度与热值第42页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.3.3液体燃烧速度

液体的燃烧速度取决于液体的蒸发速度。燃烧速度表示方法:a液体燃烧的重量速度b液体燃烧的直线速度以单位时间内烧掉液体层的高度来表示,cm液层高/h§2.3燃烧速度与热值第43页,共102页,2023年,2月20日,星期三表2-5几种易燃液体的燃烧速度§2.3燃烧速度与热值第44页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.3.4固体的燃烧速度固体物质的燃烧速度一般小于可燃气体。不同的固体物质其燃烧速度有很大差别,同一固体燃料,表面积越大燃烧速度越快。

2.3.5热值与燃烧温度单位重量可燃物质完全燃烧所放出的热量叫物质的热值。物质燃烧时的火焰温度叫燃烧温度。热值是决定燃烧温度的主要因素。2.3燃烧速度与热值第45页,共102页,2023年,2月20日,星期三★

2.4.1爆炸及其分类(1)爆炸的定义物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象。爆炸的威力取决于能量的释放速率。

爆炸的特点:产生爆炸声、高温和冲击波。2.4爆炸第46页,共102页,2023年,2月20日,星期三爆炸产生的冲击波对砖墙建筑物的破坏超压/105Pa)建筑物损坏情况<0.020.02-0.120.12-0.30.3-0.50.5-0.76>0.76基本没有破坏玻璃窗的部分或全部破坏门窗部分破坏,砖墙出现小裂纹门窗大部分破坏,砖墙出现严重裂纹门窗全部破坏,砖墙部分倒塌墙倒物塌。第47页,共102页,2023年,2月20日,星期三超压值(单位105Pa)生物杀伤情况<0.1无损伤;0.1~0.25轻伤,出现1/4的肺气肿,2-3个内脏出血点;0.25~0.45中伤,出现1/3的肺气肿,2-3片内脏出血,一个大片内脏出血;0.45~0.75重伤,出现1/2的肺气肿,三个以上的片状出血,两个以上大片内脏出血;>0.75伤势严重,无法挽救,死亡。爆炸产生的冲击波对动物杀伤作用第48页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.4.1爆炸及其分类(2)爆炸的分类

2.4爆炸按爆炸产生原因和性质:物理爆炸化学爆炸核爆炸按爆炸物质:凝聚态爆炸气体爆炸液体爆炸粉尘爆炸按爆炸地点:地面爆炸空中爆炸第49页,共102页,2023年,2月20日,星期三爆炸分类图爆炸物理爆炸化学爆炸由物理因素如状态、温度、压力等变化而引起的爆炸物质发生激烈的化学反应、使压力急剧上升而引起的爆炸。爆炸前后物质的性质和化学成分均不改变压力容器、气瓶、锅炉等超压发生的爆炸简单分解爆炸复杂分解爆炸爆炸性混合物爆炸简单爆炸所需能量是由爆炸本身分解产生的,不一定发生燃烧反应。爆炸时伴有燃烧反应,燃烧所需氧是由本身分解时供给,如炸药。可燃气体、蒸汽、粉尘等与空气混合成一定比例,遇点火源引起的爆炸。PbN6→Pb+3N2C3H5(ONO2)3→3CO2+2.5H2O+1.5N2+0.25O22.4爆炸第50页,共102页,2023年,2月20日,星期三O%100%爆炸威力爆炸下限爆炸上限燃烧可燃范围在该浓度范围内,发生火焰传播可燃物含量太少可燃物太多而氧化剂太少2.4.2.1基本概念可燃的气体、液体蒸气或粉尘与空气的混合物,遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围

;最低浓度为爆炸下限,最高浓度为爆炸上限。爆炸极限通常用关于氧化剂的体积百分数来表示。51§★2.4.2爆炸极限

第51页,共102页,2023年,2月20日,星期三不燃不爆轻度燃爆轻度燃爆不燃不爆燃爆逐渐加强0%12.5%30%74%100%爆炸下限爆炸上限一氧化碳爆炸极限示意图§★2.4.2爆炸极限

第52页,共102页,2023年,2月20日,星期三物质LEL(%v/v)UEL(%v/v)甲烷515乙烷312.4丙烷2.19.5丁烷1.88.4戊烷1.47.8

氨气1528乙烯2.736氢475环氧乙烷3100爆炸极限范围变化比较大该物质的爆炸极限范围很窄该物质的爆炸极限范围很宽,几乎在任一浓度下均可发生爆炸

53§★2.4.2爆炸极限

第53页,共102页,2023年,2月20日,星期三★2.4.2.2爆炸极限的计算⒈单一组成的可燃气⑴闪点法(可燃液体蒸汽)

L下:可燃液体蒸气的爆炸下限,体积百分比(V%)

P闪:闪燃时该液体的蒸气分压,PaP总:混合气的总压力,Pa。常压时为1.013×105Pa

§★2.4.2爆炸极限

第54页,共102页,2023年,2月20日,星期三⑵化学计量式估算常温和常压下,链烷烃的爆炸下限:

L下=0.55C0C0:混合气中氧和可燃组分的含量恰好满足计量式时可燃组分的摩尔分数。对于碳氢化合物:§★2.4.2爆炸极限

第55页,共102页,2023年,2月20日,星期三例:计算丁烷在空气中的爆炸极限。

2C4H10+13O2→8CO2+10H2O解:L下=1.86%,L上=8.5%。§★2.4.2爆炸极限

第56页,共102页,2023年,2月20日,星期三⒉组成复杂的可燃气体爆炸极限的计算

LeChatelier(理.查特里)法适用于反应活性和活化能相近的各种碳氢化合物混合气爆炸极限的计算。LL,LH:混合气的爆炸下限和上限LLi,LHi:混合气中组分i的爆炸下限和上限yi:混合气中组分i的摩尔分数§★2.4.2爆炸极限

第57页,共102页,2023年,2月20日,星期三例:某混合气组成如下。如与空气混合,空气摩尔分数为96%,问有无爆炸危险?§★2.4.2爆炸极限

第58页,共102页,2023年,2月20日,星期三混合气摩尔分率为4%,爆炸范围是2.3%~9.7%,因此有爆炸危险§★2.4.2爆炸极限

第59页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.4.2.3爆炸极限的影响因素

§★2.4.2爆炸极限

初始温度初始压力氧含量惰性气体含量点火源能量火焰的传播方向通道尺寸和形状第60页,共102页,2023年,2月20日,星期三⒈初始温度温度升高,可导致爆炸极限范围扩大,使下限降低、上限提高。§★2.4.2爆炸极限1、初始温度对甲烷爆炸极限的影响第61页,共102页,2023年,2月20日,星期三

通常情况下,初始压力增加可使爆炸范围增大。当压力下降到某一数值时,其上限和下限重合,出现一个临界值;若压力再下降,系统便成为不爆不燃。因此,在密闭容器内进行负压操作对安全生产是有利的。2、初始压力对甲烷爆炸极限的影响

§★2.4.2爆炸极限第62页,共102页,2023年,2月20日,星期三爆炸的临界压力:在某温度下,使爆炸上限与爆炸下限重合的压力。甲烷在减压下的爆炸极限§★2.4.2爆炸极限第63页,共102页,2023年,2月20日,星期三①可燃气存在爆炸下限,是由于可燃物浓度太低、氧过量,所以氧含量增加对爆炸下限的影响不大;②可燃气存在爆炸上限是由于氧含量不足,所以增加氧含量可使爆炸上限提高。如,甲烷在空气中爆炸极限为5.3%~14%,在纯氧气中的为5.1%~61%。3、氧含量对甲烷爆炸极限的影响

§★2.4.2爆炸极限第64页,共102页,2023年,2月20日,星期三可燃气在空气与在氧气中的爆炸极限§★2.4.2爆炸极限第65页,共102页,2023年,2月20日,星期三4、惰性气体含量对爆炸下限的影响

可燃混合气体中加入惰性气体,可以使混合气中的氧含量降低,导致混合气爆炸上限降低。

当惰性气含量增加到一定程度时,可以使爆炸范围为零。惰性气体含量增加对甲烷爆炸上限的影响比对下限的影响大。§★2.4.2爆炸极限第66页,共102页,2023年,2月20日,星期三点火能,

爆炸范围

点火能对甲烷与空气混合物爆炸极限的影响(容器V=7L)5、点火能量

对爆炸下限的影响

混合气体的浓度会影响最小点火能量,当可燃混合气的组成接近化学恰当反应的比例时,所需的最小点火能最小。§★2.4.2爆炸极限第67页,共102页,2023年,2月20日,星期三⒍火焰的传播方向⒎通道的尺寸和形状

混合气在容器或管道中燃烧时,通道越窄、比表面越大,分子和器壁碰撞从而使链终止的几率越大,通过器壁散失的热量越多。当通道尺寸小到一定程度时,火焰就会停止蔓延,燃烧停止。§★2.4.2爆炸极限第68页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.2预防性措施2.5.3保护性措施2.5.1防火防爆的基本原则§2.5防火与防爆2.5.4灭火第69页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃料液体汽油,煤油,柴油,丙酮,乙醚,戊烷,石脑油固体聚烯烃,木粉,纤维,金属粉,硫化亚铁气体乙炔,丙烷,CO,氢气,合成气氧化剂液体硝酸,高氯酸,过氧化氢气体O2,Cl2固体金属过氧化物,硝酸铵点火源明火、静电、电火花、摩擦与撞击、高温体、雷电……AIR(OXYGEN)FUELIGNITIONSOURCE燃烧(爆炸)形成的三要素第70页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.1防火防爆的基本原则预防性措施控制可燃物控制助燃物控制点火源控制工艺参数保护性措施阻止火势蔓延限制爆炸波扩散(抑爆、泄爆、隔爆)灭火第71页,共102页,2023年,2月20日,星期三

控制可燃物,就是使可燃物达不到燃爆所需要的数量、浓度,或者使可燃物难燃化或用不燃材料取而代之,从而消除发生燃爆的物质基础。2.5.2预防性措施-控制可燃物第72页,共102页,2023年,2月20日,星期三⒈取代或控制其用量⒉使用惰性气体保护最小氧气浓度:空气和燃料的混合气能发生燃烧所需氧气的最小体积百分比。

y(O2)min=LL﹒y0

惰性化:将惰性气体加入易燃混合物系统使氧含量低于最小氧气浓度2.5.2预防性措施-控制可燃物[例]求戊烷在空气中燃烧的最小氧气浓度。解:化学反应式:

C5H12+8O2=5CO2+6H2O查得戊烷在空气中LL=1.5%,计算得:y(O2)min=0.015×8=0.12=12%第73页,共102页,2023年,2月20日,星期三3.加强通风排气通风类型动力分为机械通风和自然通风,按作用范围可分为局部通风和全面通风。①易燃易爆物质的容许浓度<0.25LL;②对有火灾爆炸危险厂房,通风气体不能循环使用;③T>80℃,通风设备应用不燃烧和不产生火花的材料;④设备的一切排气管(放气管)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;⑤对局部通风,应注意气体的密度。2.5.2预防性措施-控制可燃物第74页,共102页,2023年,2月20日,星期三

控制助燃物,就是使可燃性气体、液体、固体、粉体物料不与空气、氧气或其他氧化剂接触,或者将它们隔离开来,即使有点火源作用,也因为没有助燃物参混而不致发生燃烧、爆炸。密闭设备系统惰性气体保护隔绝空气隔离储存2.5.2预防性措施-控制助燃物第75页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.2预防性措施-控制点火源(一)火焰点燃可燃物(火焰与可燃物接触或间隔)(二)高温物体点燃可燃物(烟囱表面及其火星、烟头、发动机排气管、烧红的钢铁制件、高温金属焊渣、其他高温物体)(三)电气火花(电火花)(四)绝热压缩点燃可燃物(五)撞击与摩擦点燃可燃物(六)日光照射与聚焦点燃可燃物(七)化学反应放热点燃可燃物(八)静电点火(九)雷击起火第76页,共102页,2023年,2月20日,星期三①从工艺上控制静电产生②泄漏导走静电③采用电中和的方法④人体防静电合理设计与选材控制流速控制杂质控制温度空气增湿80%加抗静电剂静电接地静置存放导电工作地面安全操作2.5.2预防性措施-防静电措施第77页,共102页,2023年,2月20日,星期三一、温度控制

①除去反应热②防止搅拌中断③正确选用传热介质④防止传热面结疤⑤热不稳定物质的处理二、控制压力三、控制投料速度、加料比及加料顺序四、超量杂质和副反应的控制2.5.2预防性措施–控制工艺参数水的导热系数为0.58W/m.K冰的导热系数为2.33W/m·K空气导热系统为0.034W/m·K第78页,共102页,2023年,2月20日,星期三江苏射阳氟源化工厂氟苯氯化过程中发生爆炸(2006年)

导致死亡22人,受伤29人,其中3人重伤事故。事故发生的直接原因:在氯化反应塔冷凝器无冷却水、塔顶没有产品流出的情况下没有立即停车,而是错误地继续加热升温,使物料(2,4-二硝基氟苯)长时间处于高温状态并最终导致其分解爆炸。有关事故案例第79页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–阻止火势蔓延一、厂址的选择与总平面布置①厂址的选择②总平面布置③防火间距二、从建筑设计方面采取限制措施三、阻火设备阻火装置:安全液封、阻火器、回火防止器、防火阀、火星熄灭器。阻火设施:防火门、防火墙、防火带、防火卷帘、水封井、防火堤、防火分隔堤、事故存油罐、防火集流坑。四、报警和连锁

第80页,共102页,2023年,2月20日,星期三1-外壳2-进气管3-安全管4-验水栓5-气体出口敞开式液封1-气体进口2-单向阀3-防爆膜4-气体出口5-验水栓封闭式液封第81页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–限制爆炸波扩散之抑爆没有启动抑爆系统启动了抑爆系统第82页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–限制爆炸波扩散之泄爆设备正常工作时保持密闭不泄漏,设备或容器内压力达到设定压力时,能自动开启,迅速释放部分介质,避免压力过高引起爆炸。种类:阀型:安全阀:反应较慢,压力降低后可自动停止卸压。断裂型:防爆膜(片、帽):反应快,一次性,需更换。熔化型:易熔合金塞,排放口小,用于小容器。组合型:阀、膜串联;阀、熔共用。第83页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–限制爆炸波扩散之泄爆管道换向泄爆第84页,共102页,2023年,2月20日,星期三85第85页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–限制爆炸波扩散之隔爆被动式芬特克斯阀第86页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–限制爆炸波扩散之隔爆主动式芬特克斯阀第87页,共102页,2023年,2月20日,星期三2.5.3保护性措施–限制爆炸波扩散之隔爆爆炸阻隔闸板阀第88页,共102页,2023年,2月20日,星期三

火灾根据可燃物的类型和燃烧特性,分为A、B、C、D、E、F六类(GB/T4968-2008)。§2.5.4灭火-火灾的分类

A类火灾:指固体物质火灾。这种物质通常具有有机物质性质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、煤、棉、毛、麻、纸张等火灾。

B类火灾:指液体或可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、原油,甲醇、沥青、石蜡等火灾。C类火灾:气体火灾。F类火灾:烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾。

D类火灾:指金属火灾。如钾、钠、镁、铝镁合金等火灾。E类火灾:带电火灾。物体带电燃烧的火灾。第89页,共102页,2023年,2月20日,星期三燃料液体汽油,丙酮,乙醚,戊烷固体塑料,木粉,纤维,金属粉气体乙炔,丙烷,CO,氢气氧化剂液体硝酸,高氯酸,过氧化氢气体O2,Cl2固体金属过氧化物,硝酸铵点火源明火、静电、电火花、摩擦与撞击、高温体、雷电……AIR(OXYGEN)FUELIGNITIONSOURCE2.5.4灭火-基本原理燃烧四面体学说:连锁反应不受抑制第90页,共102页,2023年,2月20日,星期三灭火基本原理:(1)降低着火系统温度;(2)断绝可燃物;(3)稀释空气中的氧气浓度;(4)抑制着火区内的链锁反应。

当氧浓度低于12%,或水蒸气浓度高于35%,或二氧化碳浓度高于30%-35%时,绝大多数燃烧都会熄灭。2.5.4灭火-基本原理第91页,共102页,2023年,2月20日,星期三灭火基本原理断绝可燃物降低着火系统温度稀释空气中的氧气浓度抑制着火区内的链锁反应2.5.4灭火-基本方法灭火的方法隔离冷却窒息化学中断法可燃物助燃物能量连锁反应第92页,共102页,2023年,2月20日,星期三⒈隔离法将着火区与其周围的可燃物隔离,具体方法有:⑴把火源附近的可燃、助燃物品搬走;⑵减少和阻止可燃物质进入燃烧区;⑶设法阻拦流散的易燃、可燃液体;⑷拆除与火源相毗连的易燃建筑物,形成防止火势蔓延的空间地带。2.5.4灭火-基本方法第93页,共102页,2023年,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论