1. 火災(zai)原(yuan)因與燃燒(shao)原(yuan)理(li)
①. 火災事故原(yuan)因
a. 使用明火(huo)作業,如明火(huo)烘(hong)烤、火(huo)爐取暖、彎管和(he)化膠、熬油等(deng)。
b. 易燃易爆物質存放不(bu)合理(li)、物質相互作用、外界砸撞或摩(mo)擦引起(qi)火災。
c. 作業(ye)中用電設備過載(zai)、短路,或管道設備接地不良造成電火花(hua)或靜電放電,引(yin)起爆炸著火。
d. 電焊、氣焊時,焊接火花(hua)或熔渣引起可燃、易燃物著(zhu)火。
②. 燃燒原理(li)與條(tiao)件
a. 燃燒原(yuan)理 可燃物質(zhi)與氧(yang)或氧(yang)化劑劇烈化合(he)放(fang)出光和(he)熱的(de)化學反應(ying)稱為(wei)燃燒。木材的(de)燃燒是(shi)(shi)固體(ti)物質(zhi)在高溫下分解(jie)出部分氣體(ti)和(he)液體(ti),然(ran)后與氧(yang)進行劇烈的(de)化學反應(ying)。重油(you)的(de)燃燒是(shi)(shi)油(you)蒸氣和(he)油(you)滴與氧(yang)的(de)劇烈化學反應(ying)。氣焊火焰的(de)燃燒是(shi)(shi)乙炔氣體(ti)與氧(yang)氣的(de)劇烈化學反應(ying)。
b. 燃燒(shao)的(de)條(tiao)件(jian)(jian) 不論固體、液(ye)體或氣體物質(zhi),要燃燒(shao)必須有(you)一定的(de)條(tiao)件(jian)(jian)。這些條(tiao)件(jian)(jian)是:有(you)可燃物質(zhi),如汽(qi)油、木材(cai)、棉紗等;有(you)助燃物質(zhi),如純(chun)氧、氧化劑和空氣中的(de)氧;有(you)一定的(de)熱能(neng)量(liang),即達到可燃物質(zhi)的(de)燃點。
以上稱為燃燒(shao)的三要素。三者必(bi)須同時存(cun)在,缺(que)少任一項都不能燃燒(shao)(能自燃的物質除(chu)外)。
2. 爆炸分(fen)類與(yu)爆炸濃度極限
①. 爆炸分(fen)類 爆炸大體分(fen)物(wu)理性(xing)和化(hua)學(xue)性(xing)爆炸兩大類。
a. 物理性爆炸
即由于氣(qi)體或(huo)蒸氣(qi)壓力太大,超過器(qi)具或(huo)容器(qi)本身所(suo)能(neng)承受的(de)極(ji)限壓力而(er)(er)引(yin)起的(de)爆炸(zha)(zha)。這類爆炸(zha)(zha)中物質不發(fa)生質的(de)變化,如(ru)汽車、自(zi)行車內胎(tai)氣(qi)打得太足而(er)(er)爆炸(zha)(zha),氣(qi)瓶在露天暴曬但未達到自(zi)燃點而(er)(er)爆炸(zha)(zha)等。但是物理(li)性爆炸(zha)(zha)有時(shi)傷害力很大,管道施(shi)工中給容器(qi)設備打壓時(shi)應注意防止爆炸(zha)(zha)。
b. 化學性(xing)爆炸(zha)
化學性(xing)(xing)爆(bao)炸較(jiao)復雜,有(you)由(you)(you)(you)爆(bao)炸性(xing)(xing)混合物(wu)引起(qi)的爆(bao)炸,也有(you)由(you)(you)(you)爆(bao)炸物(wu)自身(shen)分解引起(qi)的爆(bao)炸。其特性(xing)(xing)都是由(you)(you)(you)一種狀(zhuang)態迅速轉變為另一種狀(zhuang)態,并在(zai)一瞬間以機械功(gong)的形式釋放出大量能量。
在化(hua)學性(xing)爆(bao)炸中,爆(bao)炸性(xing)混合(he)物引起的爆(bao)炸稱瞬(shun)(shun)間(jian)燃燒,它所生成的氣(qi)體(ti)受(shou)高溫作(zuo)(zuo)用急劇膨脹而產(chan)生很高的壓力(li),形成氣(qi)浪(lang)。因此,這種爆(bao)炸也可看成是氣(qi)體(ti)或(huo)蒸氣(qi)膨脹力(li)作(zuo)(zuo)用的瞬(shun)(shun)間(jian)表現。
②. 爆炸(zha)濃度極限
不(bu)是所有(you)氣(qi)(qi)體任意(yi)的(de)混(hun)合(he)比(bi)都能發生(sheng)化學(xue)性(xing)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha),而是需要一定的(de)條件。不(bu)同的(de)氣(qi)(qi)體有(you)不(bu)同的(de)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)范圍,即(ji)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)濃度(du)(du)(du)極限(xian)(xian)(xian)。在(zai)常溫常壓(ya)下,可燃(ran)氣(qi)(qi)體在(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中形成混(hun)合(he)物(wu),其(qi)最低質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)的(de)百(bai)分(fen)(fen)比(bi)濃度(du)(du)(du)為爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)下限(xian)(xian)(xian),其(qi)最高(gao)質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)的(de)百(bai)分(fen)(fen)比(bi)濃度(du)(du)(du)為爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)上限(xian)(xian)(xian)。其(qi)混(hun)合(he)物(wu)的(de)含量(liang)在(zai)上限(xian)(xian)(xian)和下限(xian)(xian)(xian)之間都會引起爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。不(bu)同的(de)可燃(ran)氣(qi)(qi)體,爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的(de)上、下限(xian)(xian)(xian)也不(bu)相同,即(ji)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)濃度(du)(du)(du)極限(xian)(xian)(xian)不(bu)同。
常見可燃氣體與空氣混合時的爆炸濃度極限見表3-10。
表(biao)3-10所列舉(ju)的(de)都(dou)是可(ke)燃氣體(ti)和蒸氣,但是一些固(gu)體(ti)粉(fen)狀物質也(ye)會引起爆炸,如(ru)可(ke)燃固(gu)態物質顆粒的(de)直徑小于10-3cm,在火源作(zuo)用(yong)下達到其燃點時,也(ye)會發生爆炸。各(ge)種(zhong)粉(fen)塵(chen)的(de)爆炸特性見表(biao)3-11。
爆(bao)炸(zha)(zha)物(wu)與(yu)空氣混合雖然達到了爆(bao)炸(zha)(zha)范(fan)圍,但如果沒有外(wai)界的能量(liang)作用,使(shi)其溫度(du)達到物(wu)質的燃點(dian),通常也是不(bu)會(hui)發生爆(bao)炸(zha)(zha)的。外(wai)界能量(liang)在管道施工(gong)中一般(ban)有:明火(huo)(huo)、電火(huo)(huo)花、雷電、靜(jing)電放電、化學(xue)能、聚集的日光、摩(mo)擦和沖(chong)擊等。
3. 防(fang)火防(fang)爆的原則(ze)與安全技(ji)術措施(shi)
①. 防火防爆的基(ji)本原則 防火防爆在(zai)管(guan)道施(shi)工中十分(fen)重要,其基(ji)本原則如下。
a. 使其不具備(bei)燃(ran)燒(shao)、爆(bao)炸(zha)的條件,即極(ji)力避免(mian)和阻止易燃(ran)易爆(bao)物達到燃(ran)燒(shao)或(huo)爆(bao)炸(zha)的危(wei)險狀態。
b. 消除一切足(zu)以導致(zhi)著火、爆(bao)炸的火源,即(ji)能量(liang)。
②. 防火防爆的(de)一般安全(quan)技術措(cuo)施
a. 對易燃易爆物進行安全技術處理
·隔(ge)離(li)法 用不燃材料或惰(duo)性(xing)氣體與可(ke)燃物質隔(ge)離(li),以防(fang)燃燒(shao)擴散蔓延。
·密閉法 將(jiang)易(yi)燃易(yi)爆物密閉于容器或設備中(zhong)阻(zu)止(zhi)其(qi)任意擴散(san),使鄰近(jin)的大氣或建筑(zhu)物不(bu)能達(da)到爆炸濃度(du)下限。
·稀釋法(fa)(即置(zhi)換(huan)法(fa))用(yong)惰性氣體置(zhi)換(huan)或(huo)吹(chui)掃或(huo)加強通風換(huan)氣,以降低設備或(huo)建筑物中(zhong)可燃物質的濃度。
·代(dai)用(yong)法 以(yi)難燃或(huo)不燃溶劑(ji)(ji)代(dai)替易燃溶劑(ji)(ji)或(huo)者盡量(liang)使用(yong)危險性小(xiao)的(de)溶劑(ji)(ji),以(yi)保證生產安全。
b. 消除火(huo)源 火(huo)源一(yi)般來自(zi)明火(huo)和電氣(qi)設備等。消除火(huo)源的(de)安全(quan)技術(shu)措施如下。
·在油庫(ku)、煤氣站(zhan)(zhan)、乙炔站(zhan)(zhan)和氧氣站(zhan)(zhan)等有(you)爆炸危(wei)險的車間、廠房施(shi)工時,應禁止(zhi)點火(huo)、吸煙,嚴格遵守(shou)防火(huo)管理制(zhi)度。
·在爆炸危險區施工,應禁(jin)止用(yong)鐵器敲擊(ji)或摩(mo)擦,以防(fang)止產生火花引燃引爆。
·在有爆炸危(wei)險的場所、儲罐內修理管道設(she)備時,必須使用(yong)防爆型電器。
·經常檢(jian)查所用電氣設備是否有短(duan)路、局部接觸(chu)不良(liang)和過載(zai)等現象,以(yi)防止(zhi)產(chan)生(sheng)電火(huo)花(hua)或(huo)電弧等。
·加(jia)熱(re)易燃液體(ti)應(ying)(ying)用蒸汽、過熱(re)水、中間載(zai)熱(re)體(ti)或(huo)電熱(re)等,盡量(liang)避(bi)免用明火。如(ru)必須(xu)用明火,要有相應(ying)(ying)的安全措施。
·凡(fan)需在禁(jin)火(huo)區(qu)或盛(sheng)過(guo)易燃易爆物的設備及容器(qi)(qi)中動(dong)火(huo)時,應(ying)先(xian)清洗或吹(chui)掃置換并進(jin)行空氣(qi)分(fen)析,準備好滅火(huo)器(qi)(qi)材,確認安全可(ke)靠后才(cai)能動(dong)火(huo)。
c. 防(fang)止靜電起火(huo)
·限定流(liu)速。易燃易爆介質有一(yi)定的設計(ji)流(liu)速,流(liu)速過大(da)則易產生靜電,會(hui)引起燃燒爆炸。因此,施(shi)工中不可隨意縮(suo)小管徑、增大(da)流(liu)速。
·安(an)裝煤氣(qi)(qi)、乙炔、氧(yang)氣(qi)(qi)和燃油等設備時,必須安(an)裝好靜電接地(di)(di)裝置(zhi),使靜電導入(ru)地(di)(di)下。
·傳輸汽油的(de)管道和盛汽油的(de)容器設備必(bi)須確定接地(di)。
·易燃易爆介質(zhi)進出容器應有(you)緩沖(chong)裝置(zhi),以(yi)防(fang)猛烈沖(chong)擊產生靜電。
·安裝輸送粉塵(尤其是鎂粉、煤粉)管道時(shi),必須安裝靜電接地裝置。