第四章 防火防爆安全技術(shù)
第一節(jié) 火災(zāi)爆炸事故機(jī)理
考點(diǎn) 51:粉塵爆炸的特性及影響因素
評價(jià)粉塵爆炸危險(xiǎn)性的主要特征參數(shù)是爆炸極限、最小點(diǎn)火能量、最低著火溫度、粉塵 爆炸壓力及壓力上升速率。 粉塵爆炸極限不是固定不變的,它的影響因素主要有粉塵粒度、分散度、濕度、點(diǎn)火源 的性質(zhì)、可燃?xì)夂俊⒀鹾俊囟取⒍栊苑蹓m和灰分等。 一般來說,粉塵粒度越細(xì),分散度越高,可燃?xì)怏w和氧的含量越大,火源強(qiáng)度、初始溫 度越高,濕度越低,惰性粉塵及灰分越少,爆炸極限范圍越大,粉塵爆炸危險(xiǎn)性也就越大。
記憶方法:粉塵粒度、濕度和惰性粉塵與危險(xiǎn)性成反比,其他的因素正相關(guān)
第二節(jié) 防火防爆技術(shù)
考點(diǎn) 52:火災(zāi)爆炸預(yù)防基本原則
從理論上講,防止火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的基本原則為:
一是防止和限制可燃可爆系統(tǒng)的形成;
二是當(dāng)燃燒爆炸物質(zhì)不可避免地出現(xiàn)時(shí),要盡可能消除或隔離各類點(diǎn)火源;
三是阻止和限制火災(zāi)爆炸的蔓延擴(kuò)展,盡量降低火災(zāi)爆炸事故造成的損失。
(一)防止燃燒、爆炸系統(tǒng)的形成
(1)替代。
(2)密閉。
(3)惰性氣體保護(hù)。
(4)通風(fēng)置換。
(5)安全監(jiān)測及聯(lián)鎖。
(二)消除點(diǎn)火源
具體的做法有:
(1)控制明火和高溫表面。
(2)防止摩擦和撞擊產(chǎn)生火花。
(3)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場所采用防爆電氣設(shè)備避免電氣火花。
(三)限制火災(zāi)、爆炸蔓延擴(kuò)散的措施 ,限制火災(zāi)、爆炸蔓延擴(kuò)散的措施包括阻火裝置、防爆泄壓裝置及防火防爆分隔等。
記憶方法:從燃燒三要素出發(fā)
考點(diǎn) 53:加熱用火的控制
加熱易燃物料時(shí),要盡量避免采用明火設(shè)備,而宜采用熱水或其他介質(zhì)間接加熱,如蒸 汽或密閉電氣加熱等加熱設(shè)備,不得采用電爐、火爐、煤爐等直接加熱。 明火加熱設(shè)備的布置,應(yīng)遠(yuǎn)離可能泄漏易燃?xì)怏w或蒸氣的工藝設(shè)備和儲罐區(qū),并應(yīng)布置 在其上風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向。 對于有飛濺火花的加熱裝置,應(yīng)布置在上述設(shè)備的側(cè)風(fēng)向。 如果存在一個(gè)以上的明火設(shè)備,應(yīng)將其集中于裝置的邊緣。 如必須采用明火,設(shè)備應(yīng)密閉且附近不得存放可燃物質(zhì)。 熬煉物料時(shí),不得裝盛過滿,應(yīng)留出一定的空間。 工作截止時(shí),應(yīng)及時(shí)清理,不得留下火種。
記憶方法:明火側(cè)上,火花側(cè)向,多個(gè)明火集中邊緣
考點(diǎn) 54:維修焊割用火的控制
在焊割時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):
(1)在輸送、盛裝易燃物料的設(shè)備、管道上,或在可燃可爆區(qū)域內(nèi)動火時(shí),應(yīng)將系統(tǒng)和 環(huán)境進(jìn)行徹底的清洗或清理。如該系統(tǒng)與其他設(shè)備連通時(shí),應(yīng)將相連的管道拆下斷開或加堵 金屬盲板隔絕,再進(jìn)行清洗。然后用惰性氣體進(jìn)行吹掃置換,氣體分析合格后方可動焊。 同時(shí)可燃?xì)怏w應(yīng)符合:爆炸下限大于 4%(體積百分?jǐn)?shù))的可燃?xì)怏w或蒸氣,濃度應(yīng)小于 0.5%;爆炸下限小于 4%的可燃?xì)怏w或蒸氣,濃度應(yīng)小于 0.2%的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)動火現(xiàn)場應(yīng)配備必要的消防器材,并將可燃物品清理干凈。在可能積存可燃?xì)怏w的 管溝、電纜溝、深坑、下水道內(nèi)及其附近,應(yīng)用惰性氣體吹掃干凈,再用非燃體,如石棉板 進(jìn)行遮蓋。
(3)氣焊作業(yè)時(shí),應(yīng)將乙炔發(fā)生器放置在安全地點(diǎn),以防回火爆炸傷人或?qū)⒁兹嘉镆肌?/p>
(4)電桿線破殘應(yīng)及時(shí)更換或修理,不得利用與易燃易爆生產(chǎn)設(shè)備有聯(lián)系的金屬構(gòu)件作 為電焊地線,以防止在電路接觸不良的地方產(chǎn)生高溫或電火花。
記憶方法:>4%,濃度<0.5%,<4%,濃度<0.2%,電不接觸易燃<>
考點(diǎn) 55:工業(yè)阻火器
工業(yè)阻火器分為機(jī)械阻火器、液封和料封阻火器。工業(yè)阻火器常用于阻止爆炸初期火焰 的蔓延。一些具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的機(jī)械阻火器也可阻止爆轟火焰的傳播。 工業(yè)阻火器在工業(yè)生產(chǎn)過程中時(shí)刻都在起作用,對流體介質(zhì)的阻力較大,工業(yè)阻火器對 于純氣體介質(zhì)才是有效的。
記憶方法:工業(yè)阻火器:爆炸初期、機(jī)械爆轟、時(shí)刻、純氣體有效、物理特性
考點(diǎn) 56:主動式隔爆裝置和被動式隔爆裝置
主動式、被動式隔爆裝置是靠裝置某一元件的動作來阻隔火焰,這與工業(yè)阻火器靠本身 的物理特性來阻火是不同的。 只是在爆炸發(fā)生時(shí)才起作用,因此它們在不動作時(shí)對流體介質(zhì)的阻力小,有些隔爆裝置 甚至不會產(chǎn)生任何壓力損失。對氣體中含有雜質(zhì)(如粉塵、易凝物等)的輸送管道,應(yīng)當(dāng)選 用主動式、被動式隔爆裝置為宜。
記憶方法:主動被動:發(fā)生時(shí)、含有雜質(zhì)可用
考點(diǎn) 57:安全閥
安全閥的作用是為了防止設(shè)備和容器內(nèi)壓力過高而爆炸,包括防止物理性爆炸(如鍋爐、 蒸餾塔等的爆炸)和化學(xué)性爆炸(如乙炔發(fā)生器的乙炔受壓分解爆炸等)。安全閥在泄出氣 體或蒸氣時(shí),產(chǎn)生動力聲響,還可起到報(bào)警的作用。 安全閥按其結(jié)構(gòu)和作用原理可分為杠桿式、彈簧式和脈沖式等。 按氣體排放方式分為全封閉式、半封閉式和敞開式三種。
分類方式 | 類別 | 作用原理 | 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及適用范圍 |
按整體結(jié) 構(gòu)及加載 方式分 | 杠桿式
| 利用加載機(jī)構(gòu)(重錘和杠桿)來平衡介質(zhì)作用在閥瓣上的力
| 加載機(jī)構(gòu)中重錘質(zhì)量和位置的變化可以獲得較大的開啟或關(guān)閉力,調(diào)整容易而且較正確 |
所加載不因閥瓣的升高而增加 | |||
加載機(jī)構(gòu)對振動敏感,常因振動產(chǎn)生泄漏 | |||
結(jié)構(gòu)簡單但笨重,限于中、低壓系統(tǒng) | |||
適于溫度較高的系統(tǒng) | |||
不適于持續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng) | |||
彈簧式
| 利用壓縮彈簧的力來平衡介質(zhì)作用在閥瓣上的力
| 通過調(diào)整螺母來調(diào)整彈簧壓縮量,從而按需要來校正安全閥的開啟壓力 | |
彈簧力隨閥的開啟高度而變化,不利于閥的迅速開啟 | |||
結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度較高,安裝位置無嚴(yán)格限制, 應(yīng)用廣泛 | |||
對振動的敏感性小,可用于移動式的壓力容器 | |||
長期高溫會影響彈簧力,不適用于高溫系統(tǒng) | |||
脈沖式
| 通過輔閥上的加載機(jī)(杠桿、彈簧式)動作產(chǎn)生的脈沖作用帶動主閥動作 | 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常只使用于安全泄放量很大的系統(tǒng)或者用于高壓系統(tǒng) | |
按氣體排 放方式分
| 全封閉式
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| 排出的氣體全部通過排放管排放,介質(zhì)不外泄, 主要用于存有有毒或易燃?xì)怏w的系統(tǒng) |
半封閉式
|
| 排出的氣體部分通過排放管排放,其他部分從閥 蓋或閥桿之間的空隙漏出,多用于存有對環(huán)境無 害氣體的系統(tǒng) | |
敞開式
|
| 沒有安裝排氣管的連接結(jié)構(gòu),排出的氣體從安全 閥出口直接排到大氣中。多用于存有壓縮空氣、 水蒸氣的系統(tǒng) |
記憶方法:杠桿中低壓高溫,不適持續(xù);彈簧用于移動不高溫
考點(diǎn) 58:爆破片
爆破片(又稱防爆膜、防爆片)是一種斷裂型的安全泄壓裝置,當(dāng)設(shè)備、容器及系統(tǒng)因某種原因壓力超標(biāo)時(shí),爆破片即被破壞,爆破片的另一個(gè)作用是,如果壓力容器的介質(zhì)不潔凈、易于結(jié)晶或聚合,這些雜質(zhì)或結(jié)晶體有可能堵塞安全閥,使得閥門不能按規(guī)定的壓力開啟,失去了安全閥泄壓作用,在此情況下就只得用爆破片作為泄壓裝置。 此外,對于工作介質(zhì)為劇毒氣體或可燃?xì)怏w(蒸氣)里含有劇毒氣體的壓力容器,其泄 壓裝置應(yīng)采用爆破片而不宜用安全閥,以免污染環(huán)境。因?yàn)閷τ诎踩y來說,微量的泄漏是 難免的。 爆破片的防爆效率取決于它的厚度、泄壓面積和膜片材料的選擇。
記憶方法:爆破片不干凈聚合結(jié)晶劇毒
第三節(jié) 消防設(shè)施與器材
考點(diǎn) 59:清水滅火器
清水滅火器適用于撲救可燃固體物質(zhì)火災(zāi),即 A 類火災(zāi)。不能用水撲滅的火災(zāi)主要包括:開啟結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度較高,安裝位置無嚴(yán)格限制, 應(yīng)用廣泛對振動的敏感性小,可用于移動式的壓力容器 長期高溫會影響彈簧力,不適用于高溫系統(tǒng)脈沖式通過輔閥上的加載 機(jī)(杠桿、彈簧式)動作產(chǎn)生的脈沖作用帶動主閥動作結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常只使用于安全泄放量很大的系統(tǒng)或者用于高壓系統(tǒng)按氣體排放方式分全封閉式排出的氣體全部通過排放管排放,介質(zhì)不外泄,主要用于存有有毒或易燃?xì)怏w的系統(tǒng)半封閉式排出的氣體部分通過排放管排放,其他部分從閥蓋或閥桿之間的空隙漏出,多用于存有對環(huán)境無害氣體的系統(tǒng) 敞開式?jīng)]有安裝排氣管的連接結(jié)構(gòu),排出的氣體從安全閥出口直接排到大氣中。多用于存有壓縮空氣、水蒸氣的系統(tǒng)
(1)密度小于水和不溶于水的易燃液體的火災(zāi),如汽油、煤油、柴油等。苯類、醇類、醛類、酮類、脂類及丙烯腈等大容量儲罐,如用水撲救,則水會沉在液體下層,被加熱后會引起爆沸,形成可燃液體的飛濺和溢流,使火勢擴(kuò)大。
(2)遇水產(chǎn)生燃燒物的火災(zāi),如金屬鉀、鈉、碳化鈣等,不能用水,而應(yīng)用砂土滅火。
(3)硫酸、鹽酸和硝酸引發(fā)的火災(zāi),不能用水流沖擊。
(4)電氣火災(zāi)未切斷電源前不能用水撲救,因?yàn)樗橇紝?dǎo)體,容易造成觸電。
(5)高溫狀態(tài)下化工設(shè)備的火災(zāi)不能用水撲救,以防高溫設(shè)備遇冷水后驟冷,引起形變或爆裂。
記憶方法:密度比水小,活波金屬和強(qiáng)酸,帶電高溫化工不用水
考點(diǎn) 60:二氧化碳滅火器
二氧化碳滅火器是利用其內(nèi)部充裝的液態(tài)二氧化碳的蒸氣壓將二氧化碳噴出滅火的一種 滅火器具,其利用降低氧氣含量,造成燃燒區(qū)窒息而滅火。一般當(dāng)氧氣的含量低于 12%或二氧化碳濃度達(dá) 30%~35%時(shí),燃燒中止。1kg 的二氧化碳液體,在常溫常壓下能生成 500L 左 右的氣體,這些足以使 1m3 空間范圍內(nèi)的火焰熄滅。由于二氧化碳是一種無色的氣體,滅火不留痕跡,并有一定的電絕緣性能等特點(diǎn),因此,更適宜于撲救 600V 以下帶電電器、貴重設(shè)備、圖書檔案、精密儀器儀表的初起火災(zāi),以及一般可燃液體的火災(zāi)。 二氧化碳不宜用來撲滅金屬鉀、鎂、鈉、鋁等及金屬過氧化物(如過氧化鉀、過氧化鈉)、 有機(jī)過氧化物、氯酸鹽、硝酸鹽、高錳酸鹽、亞硝酸鹽、重鉻酸鹽等氧化劑的火災(zāi)。 因?yàn)槎趸紡臏缁鹌髦袊娚涑鰰r(shí),溫度降低,使環(huán)境空氣中的水蒸氣凝聚成小水滴,
上述物質(zhì)遇水即發(fā)生反應(yīng),釋放大量的熱量,同時(shí)釋放出氧氣,使二氧化碳的窒息作用受到 影響。因此,上述物質(zhì)用二氧化碳滅火效果不佳。
記憶方法:12 以下不燃燒,151,600V 以下,金屬、氧化劑效果不佳