气体爆炸的预防

气体爆炸的预防

一般情况下，火灾起火后火势逐渐蔓延扩大，随着时间的增加，损失急剧增加。对于火灾来说，初期的救火尚有意义。而爆炸则是突发性的，在大多数情况下，爆炸过程在瞬间完成，人员伤亡及物质损失也在瞬间造成。另外，火灾也可能引发爆炸，因为火灾中的明火及高温能引起易燃物爆炸。如油库或炸药库失火可能引起密封油桶、炸药的爆炸；一些在常温下不会爆炸的物质，如醋酸，在火场的高温下有变成爆炸物的可能。爆炸也可以引发火灾，爆炸抛出的易燃物可能引起大面积火灾，如密封的燃料油罐爆炸后由于油品的外泄引起火灾。因此，发生火灾时，要防止火灾转化为爆炸：发生爆炸时，又要考虑到引发火灾的可能，及时采取防范抢救措施。

1.易燃易爆气体的危险特性

（1）易燃易爆性

可燃气体的主要危险性是易燃易爆，所有处于爆炸极限之内的可燃气体遇到着火源都能发生着火或爆炸，有的可燃气体遇到极微小能量着火源的作用即可引爆。可燃气体在空气中着火或爆炸的难易程度，除受着火源能量大小的影响外，主要取决于其化学组成。化学组成决定着可燃气体的燃烧浓度范围的大小、自燃点的高低、燃烧速度的快慢和发热量的多少。（2）扩散性

处于气体状态的任何物质都没有固定的形状和体积，且能自发地充满任何容器。由于气体的分子间距大，相互作用力小，所以非常容易扩散。（3）可缩性和膨胀性

气体的体积会因温度的升降而胀缩，其胀缩的幅度比液体要大得多。（4）带电性

由静电产生的原理可知，任何物体的摩擦都会产生静电。压缩气体或液化气体也是如此，如氢气、乙烯、乙炔、天然气、液化石油气等从管口或破损处高速喷出时都能产生静电，主要由于气体中含有固体颗粒或液体杂质，在压力下高速喷出时与喷嘴产生了强烈的摩擦。杂质和流速影响流体静电荷的产生。带电性是评定可燃气体火灾危险性的参数之一，掌握了可燃气体的带电性，可采取相应的防范措施，如设备接地、控制流速等。

2.爆炸极限的影响因素

各种不同的可燃气体和可燃液体蒸气，由于它们的理化性质不同，因而具有不同的爆炸极限：同一种可燃气体或可燃液体蒸气的爆炸极限，也不是固定不变的，受温度、压力、氧含量、惰性介质、容器的直径等因素的影响。

3.预防火灾与爆炸事故的基本措施

可燃气体爆炸必须同时具备三个条件：第一，有可燃气体；第二，有空气，并且可燃气体与空气的混合比例必须在一定的范围内；第三，存在火源。这三个条件缺一则不能发生爆炸。因此，预防可燃气体爆炸的原则包括：严格控制火源；防止可燃气体和空气形成爆炸性混合气体；切断爆炸传播途径，在爆炸开始时及时泄出压力，防止爆炸范围的扩大和爆炸压力的升高。以上原则对防止气体爆轰、液体蒸气爆炸及粉尘爆炸，同样是适用的。

（1）火源的控制与消除

引起火灾的着火源一般有明火、摩擦与冲击、热射线、高温表面、电气火花、静电火花等，严格控制这类火源的使用范围，对防火防爆是十分必要的。a.明火

主要是指生产过程中的加热用火、维修电焊用火及其他火源，明火是引起火灾与爆炸最常见的原因，加热易燃物料时，要尽量避免采用明火而采用蒸汽或其他载热体加热。b.摩擦与冲击

机器中轴承等转动的摩擦、铁器的相互撞击或铁制工具打击混凝土地面等都可能产生火花，因此，对轴承要保持良好的润滑，危险场所要用钢制工具替代铁器。c.热射线

紫外线能够促进某些化学反应的进行：红外线虽然是不可见光，但长时间局部加热也会使可燃物起火；直射阳光通过凸透镜、圆形烧瓶会聚焦，其焦点可成为火源。

（2）爆炸控制

爆炸造成的破坏大多非常严重，科学防爆是非常重要的一项工作。防止爆炸的主要措施如下。a.惰性介质保护

化工生产中，用作保护气的惰性气体主要有氮气、二氧化碳、水蒸气等。一般有如下情况时需考虑采用惰性介质保护：易燃固体物质的粉碎、筛选处理及其粉末输送需要惰性介质保护；处理可燃易爆的物料系统，在进料前，用惰性气体进行置换，以排除系统中原有的气体，防止形成爆炸性混合物。b.系统密闭

防止可燃物料泄漏和空气进入。为了保证系统的密闭性，对危险设备及系统应尽量采用焊接接头，少用法兰连接：为防止有毒或爆炸性危险气体向容器外逸散，可以采用负压操作系统，对于在负压下进行生产作业的设备，应防止空气吸入：根据工艺温度、压力和介质的要求，选用不同的密封垫圈。c.通风置换

使可燃物质达不到爆炸极限。在无法保证设备绝对密封的情况下，应使厂房、车间保持良好的通风条件，使泄漏的少量可燃气体能随时排走，不形成爆炸性的混合气体。在设计通风排风系统时，应考虑可燃气体的密度。对比空气轻（例如氢气）的可燃气体生产与使用场所，应在厂房屋顶设置天窗等排气通道：当可燃气体比空气重时，泄漏气体可能聚积在地沟等低洼地带，与空气形成爆炸性混合气体，在这些地方应采取措施将气体排走。d.安装爆炸遏制系统

爆炸遏制系统由能检测出初始爆炸的传感器和压力式的灭