1、2021/8/1419.3 9.3 燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別第二節(jié) 燃燒過(guò)程和燃燒原理第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù)第四節(jié) 爆炸及其類型第五節(jié) 爆炸極限理論與計(jì)算第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸?shù)谄吖?jié) 爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀第八節(jié) 燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析第九節(jié) 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)與防火防爆措施第十節(jié) 有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的加工處理第十一節(jié) 燃燒爆炸敏感性工藝參數(shù)的控制第十二節(jié) 火災(zāi)和爆炸的局限化措施第十三節(jié) 滅火劑與滅火設(shè)施2021/8/142第一節(jié)第一節(jié) 燃燒要素和燃燒類別燃燒要素和燃燒類別一、燃燒概述 燃燒是可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)燃燒是可燃物質(zhì)與助燃

2、物質(zhì)( (氧或其他助燃物質(zhì)氧或其他助燃物質(zhì)) )發(fā)生的一發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)種發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中，失掉電子的物質(zhì)被氧化，獲得電子的物質(zhì)被還原。所以，氧化反應(yīng)并不限于同氧的反應(yīng)。燃燒的四個(gè)要點(diǎn)：可燃物質(zhì)存在助燃物質(zhì)存在發(fā)生氧化反應(yīng)伴有發(fā)光發(fā)熱4要點(diǎn)同時(shí)成立的才為燃燒。如，氫在氯中燃燒。金屬和酸反應(yīng)非燃燒。燈泡中的燈絲非燃燒。2021/8/143可燃物質(zhì)可燃物質(zhì)( (一切可氧化的物質(zhì)一切可氧化的物質(zhì)) )、助燃物質(zhì)、助燃物質(zhì)( (氧化劑氧化劑) )和火源和火源( (能夠提供一定的溫度或熱量能夠提供一定的溫度或熱量) )，是可燃物質(zhì)，是可燃物質(zhì)燃燒的三個(gè)基本要素。燃燒的三個(gè)基本

3、要素。缺少三個(gè)要素中的任何一個(gè)，燃燒便不會(huì)發(fā)生。此外，燃燒反應(yīng)在溫度、壓力、燃燒反應(yīng)在溫度、壓力、組成和點(diǎn)火能等方面都存在極限值。組成和點(diǎn)火能等方面都存在極限值。只有達(dá)到相應(yīng)條件，才會(huì)引發(fā)燃燒。如果可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)在某個(gè)濃度值以下，或者火源不能提供足夠的溫度或熱量，即使表面上看似乎具備了燃燒的三個(gè)要素，燃燒仍不會(huì)發(fā)生。對(duì)已發(fā)生的燃燒，若消除了三個(gè)要素中的任何一個(gè)，燃燒便會(huì)中止，這就是滅火的原理。2021/8/144二、燃燒要素二、燃燒要素燃料、氧和火源1燃料：防火的一個(gè)重要內(nèi)容是考慮燃燒的物質(zhì)，即燃料本身。處于蒸氣或其他微小分散狀態(tài)的燃料和氧之間極易引發(fā)處于蒸氣或其他微小分散狀態(tài)的燃料和氧之

4、間極易引發(fā)燃燒燃燒。多數(shù)固體研磨成粉狀或加熱蒸發(fā)極易起火。液體則顯現(xiàn)出很大的不同。有些液體在遠(yuǎn)低于室溫時(shí)就有較高的蒸氣壓，就能釋放出危險(xiǎn)量的易燃蒸氣。另外一些液體在略高于室溫時(shí)才有較高的蒸氣壓，還有一些液體在相當(dāng)高的溫度才有較高的蒸氣壓。很顯然，液體釋放出蒸氣與空氣形成易燃混合物的溫度是其潛在危險(xiǎn)的量度，這可以用閃點(diǎn)來(lái)表示，閃點(diǎn)愈低，愈危險(xiǎn)。排除潛在火險(xiǎn)對(duì)于防火安全是重要的排除潛在火險(xiǎn)對(duì)于防火安全是重要的。為此必須用密封的有排氣管的罐盛裝易燃液體，把易燃物料置于耐火建筑中。應(yīng)用或貯存中度或高度易燃液體時(shí)進(jìn)行通風(fēng)。用爆炸或易燃蒸氣指示器連續(xù)檢測(cè)蒸氣濃度。 2021/8/1452 2氧和熱氧和熱

5、幾乎所有的燃燒都需要氧。而且，反應(yīng)氣氛中氧的濃度越高，燃燒得就越迅速。工業(yè)上很難調(diào)節(jié)加工區(qū)氧的濃度，工業(yè)上很難調(diào)節(jié)加工區(qū)氧的濃度，特別是由于阻止發(fā)火的氧濃度遠(yuǎn)低于正常濃度，濃度太低，不適于供人員呼吸。工業(yè)上有時(shí)需要處理只是在通常溫度下暴露在空氣中就會(huì)起火的物料，把這些物料與空氣隔絕是必要的安全措施，為此，加工物料需要在真空容器或充滿惰性氣體，如氬、氦和氮的容器內(nèi)進(jìn)行。熱是燃燒伴生的一個(gè)重要結(jié)果。為了使工業(yè)裝置免受燃燒的破壞、經(jīng)常需要調(diào)節(jié)和控制釋放出的熱量。經(jīng)常需要調(diào)節(jié)和控制釋放出的熱量。不可忽略的是，只需要把很少量的燃料和氧的混合物加熱到一定程度就能引發(fā)燃燒。由于小熱源引發(fā)的小火向環(huán)境的供熱大

6、于引發(fā)小火本身的吸熱，因而會(huì)點(diǎn)燃更多的燃料和氧的混合物。繼續(xù)下去，可用的熱量很快會(huì)超過(guò)蔓延成大火所需要的熱量。熱量可以由不同的點(diǎn)火源提供，如高的環(huán)境溫?zé)崃靠梢杂刹煌狞c(diǎn)火源提供，如高的環(huán)境溫度、熱表面、機(jī)械摩擦、火花或明火等等度、熱表面、機(jī)械摩擦、火花或明火等等。 2021/8/1463 3火源火源(1)明火 在易燃液體裝置附近，嚴(yán)禁明火，如噴槍、火柴、電燈、焊槍、探照燈、手燈、手爐等，必須考慮裂解氣或油品管線成為火炬的可能性。為了防火安全，常常用隔墻的方法實(shí)現(xiàn)充分隔離。隔墻一般推薦使用耐火建筑，即礴石或混凝土的隔墻。 易燃液體在應(yīng)用時(shí)需要采取限制措施。在加工區(qū)，即使運(yùn)輸或貯存少量易燃液體，也

7、要用安全罐盛裝。在火災(zāi)中，防止火焰擴(kuò)散是絕對(duì)必要的防止火焰擴(kuò)散是絕對(duì)必要的。所有罐都應(yīng)該設(shè)置通往 安全地的溢流管道，因而必須用攔液堤容納溢流的燃燒液體，否則火焰會(huì)大面積擴(kuò)散，造成人員或財(cái)產(chǎn)的更大損失。除采取上述防火措施外，降低起火后的總消耗也是重要的。高位貯存易燃液體的裝置應(yīng)該通過(guò)采用防水地板、排液溝、溢流管等措施，防止燃燒液體流向樓梯井、管道開口、墻的裂縫等。 2021/8/147(2)電源 電源在這里指的是電力供應(yīng)和發(fā)電裝置，以及電加熱和電照明設(shè)施。在危險(xiǎn)地域安裝電力設(shè)施時(shí)，以下電力規(guī)范措施是應(yīng)該認(rèn)真遵守的公認(rèn)的準(zhǔn)則。 應(yīng)用特殊的導(dǎo)線和導(dǎo)線管；應(yīng)用防爆電動(dòng)機(jī)，特別是在地平面或低洼地安裝時(shí)，

8、更應(yīng)該如此； 應(yīng)用特殊設(shè)計(jì)的加熱設(shè)備，警惕加熱設(shè)備材質(zhì)的自燃溫度，推薦應(yīng)用熱水或蒸氣加熱設(shè)備， 2021/8/148電氣控制元件，如熱斷路器、開關(guān)、中繼器、變壓器、接觸器等，容易發(fā)出火花或變熱，這些元件不宜安裝在易燃液體貯存區(qū)。在易燃液體貯存區(qū)只能用防爆按鈕控制開關(guān)； 在危險(xiǎn)氣氛中或在庫(kù)房中，僅可應(yīng)用不透氣的球燈。在良好通風(fēng)的區(qū)域才可以用普通燈。最好用固定的吊燈，手提安全燈也可以應(yīng)用；在危險(xiǎn)區(qū)，只有在防爆的條件下，才可以安裝保險(xiǎn)絲和電路閘開關(guān)； 電動(dòng)機(jī)座、控制盒、導(dǎo)線管等都應(yīng)該按照普通的電力安裝要求接地。 2021/8/149(3)過(guò)熱 過(guò)熱是指超出所需熱量的溫度點(diǎn)。過(guò)熱過(guò)程應(yīng)避免在可燃建筑物

9、中發(fā)生，并應(yīng)該受到密切監(jiān)視。推薦應(yīng)用溫度自動(dòng)控制和高溫限開關(guān)，雖然密切監(jiān)視仍是需要的。 (4)熱表面 易燃蒸氣與燃燒室、干燥器、烤爐、導(dǎo)線管以及蒸氣管線接觸，常引發(fā)易燃蒸氣起火。如果運(yùn)行設(shè)備有時(shí)會(huì)達(dá)到高過(guò)一些材料自燃點(diǎn)的溫度，要把這些材料與設(shè)備隔開至安全距離。這樣的設(shè)備應(yīng)該仔細(xì)地監(jiān)視和維護(hù)防止偶發(fā)的過(guò)熱。 2021/8/1410(5)自燃 許多火災(zāi)是由物質(zhì)的自燃引起的，并被來(lái)自毗鄰的干燥器、烘箱、導(dǎo)線管、蒸氣管線的外部熱量所加速。有時(shí)，在封閉的沒(méi)有通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)中積累的熱量足以使氧化反應(yīng)加速至著火點(diǎn)。加工易燃液體，特別是容易自熱的易燃液體，要特別注意管理和通風(fēng)。在所有設(shè)備和建筑物中，都應(yīng)該避免廢料

10、、爛布條等的積累或淤積。 (6)火花 機(jī)具和設(shè)備發(fā)生的火花，吸煙的熱灰、無(wú)防護(hù)的燈、鍋爐、焚燒爐以及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的回火，都是起火的潛在因素。在貯存和應(yīng)用易燃液體的區(qū)域應(yīng)該禁止吸煙。這種區(qū)域的所有設(shè)備都應(yīng)該進(jìn)行一級(jí)條件的維護(hù)，應(yīng)該盡可能地應(yīng)用防火花或無(wú)火花的器具和材料。 2021/8/1411(7)靜電 由于摩擦而在物質(zhì)表面產(chǎn)生電荷即所謂靜電。在濕度比較小的季節(jié)或人工加熱的情形，靜電起火更容易發(fā)生。在應(yīng)用易燃液體的場(chǎng)所，保持相對(duì)濕度在40一50之間，會(huì)大大降低產(chǎn)生靜電火花的可能性。為了消除靜電火花，必須采用電接地、靜電釋放設(shè)施等。所有易燃液體罐、管線和設(shè)備，都應(yīng)該互相連接并接地。對(duì)于上述設(shè)施，禁止

11、使用傳送帶，盡可能采用直接的或鏈條的傳動(dòng)裝置。如果不得不使用傳送帶，傳送帶的速度必須限定在5.7m/min以下，或者采用會(huì)降低產(chǎn)生靜電火花可能性的傳送帶。 (8)摩擦 許多起火是由機(jī)械摩擦引發(fā)的，如通風(fēng)機(jī)葉片與保護(hù)罩的摩擦，潤(rùn)滑性能很差的軸承，研磨或其他機(jī)械過(guò)程，都有可能引發(fā)起火。對(duì)于通風(fēng)機(jī)和其他設(shè)備，應(yīng)該經(jīng)常檢查并維持在盡可能好的狀態(tài)。對(duì)于摩擦產(chǎn)生大量熱的過(guò)程，應(yīng)該和貯存和應(yīng)用易燃液體的場(chǎng)所隔開。 2021/8/1412三、燃燒形式三、燃燒形式可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)存在的相態(tài)、混合程度和燃燒過(guò)程不盡相同，其燃燒形式是多種多樣的。 1均相燃燒和非均相燃燒按照可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)相態(tài)的不同，分：均相燃

12、燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)間的燃燒反應(yīng)均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)間的燃燒反應(yīng)在同一相中進(jìn)行在同一相中進(jìn)行，如氫氣在氧氣中的燃燒，煤氣在空氣中的燃燒。非均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)并非同相非均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)并非同相，如石油(液相)、木材(固相)在空氣(氣相)中的燃燒。與均相燃燒比較，非均相燃燒比較復(fù)雜，需要考慮可燃液體或固體的加熱，以及由此產(chǎn)生的相變化。 2021/8/14132混合燃燒和擴(kuò)散燃燒 按照可燃?xì)怏w的燃燒過(guò)程不同，分：混合燃燒：可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w預(yù)先混合而后進(jìn)行的燃燒。速度快、溫度高，一般爆炸反應(yīng)屬于這種形式擴(kuò)散燃燒：可燃?xì)怏w由容器或管道中噴出，與周圍的空氣(或氧氣

13、)互相接觸擴(kuò)散而產(chǎn)生的燃燒。在擴(kuò)散燃燒中，由于與可燃?xì)怏w接觸的氧氣量偏低，通常會(huì)產(chǎn)生不完全燃燒的炭黑。 2021/8/14143.蒸發(fā)燃燒、分解燃燒和表面燃燒蒸發(fā)燃燒:可燃液體蒸發(fā)出的可燃蒸氣的燃燒。通常液體本身并不燃燒，只是由液體蒸發(fā)出的蒸氣進(jìn)行燃燒。分解燃燒：固體或不揮發(fā)性液體經(jīng)熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的燃燒。如木材和煤大都是由熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒。而硫磺和萘這類可燃固體是先熔融、蒸發(fā)，而后進(jìn)行燃燒，也可視為蒸發(fā)燃燒。 可燃固體和液體的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒，均有火焰產(chǎn)生，屬火焰型燃燒。表面燃燒：當(dāng)可燃固體燃燒至分解不出可燃?xì)怏w時(shí)，便沒(méi)有火焰，燃燒繼續(xù)在所剩固體的表面進(jìn)行的燃燒。金屬燃燒即

14、屬表面燃燒，無(wú)氣化過(guò)程，無(wú)需吸收蒸發(fā)熱，燃燒溫度較高。 2021/8/1415四、燃燒類別、類型及其特征參數(shù)四、燃燒類別、類型及其特征參數(shù)1易燃物質(zhì)燃燒類別依據(jù)可燃物質(zhì)的性質(zhì)，燃燒一般可劃分為四個(gè)基本類別，而每一類別還包含著不同類型的燃燒 (1)A類燃燒 A類燃燒定義為如木材、纖維織品、紙張等普通可燃物質(zhì)的燃燒。此類燃燒都生成灼燒余燼，此類燃燒都生成灼燒余燼，如木炭。容易忽略的是木炭本身也是A類物質(zhì)。需要特別注意，水和基于碳?xì)潲}的干燥化學(xué)品并不是有效的滅火劑。還有，橡膠和橡膠類的物質(zhì)以及塑料，在燃燒的早期更像B類物質(zhì)，而后期肯定是A類物質(zhì)。 2021/8/1416(2)B類燃燒 B類燃燒定義為

15、易燃石油制品或其他易燃液體、油脂等的燃燒。工藝上易燃?xì)怏w不屆于任何燃燒類別，但實(shí)際上應(yīng)當(dāng)作B類物質(zhì)處理。(3)C類燃燒 定義為供電設(shè)備的燃燒。 (4)D類燃燒 定義為可燃金屬的燃燒。2021/8/14172燃燒類型及其特征參數(shù) 如果按照燃燒起因，燃燒可分為閃燃、點(diǎn)燃和自燃三種類型。閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)外別是上述三種燃燒類型的特征參數(shù)。(1)閃燃和閃點(diǎn) 可燃液體表而的蒸氣與空氣可燃液體表而的蒸氣與空氣形成的混合氣體與火源接近時(shí)會(huì)發(fā)生瞬間燃燒，出形成的混合氣體與火源接近時(shí)會(huì)發(fā)生瞬間燃燒，出現(xiàn)瞬間火苗或閃光的現(xiàn)象稱為閃燃現(xiàn)瞬間火苗或閃光的現(xiàn)象稱為閃燃。閃燃的最低溫度稱為閃點(diǎn)。如60%的乙醇的閃點(diǎn)為2

16、2.5。可燃液體的溫度高于其閃點(diǎn)時(shí)，隨時(shí)都有被火點(diǎn)燃的危險(xiǎn)。 閃點(diǎn)這個(gè)概念主要適用于可燃液體，某些可燃固體，如樟腦和萘等，也能蒸發(fā)或升華為蒸氣，因此也有閃點(diǎn)。 2021/8/1418(2)點(diǎn)燃和著火點(diǎn) 可燃物質(zhì)在空氣充足的條可燃物質(zhì)在空氣充足的條件下，達(dá)到一定溫度與火源接觸即行著火，移去火件下，達(dá)到一定溫度與火源接觸即行著火，移去火源后仍能持續(xù)燃燒達(dá)源后仍能持續(xù)燃燒達(dá)5 5minmin以上，這種現(xiàn)象稱為點(diǎn)燃。以上，這種現(xiàn)象稱為點(diǎn)燃。點(diǎn)燃的最低溫度稱為著火點(diǎn)點(diǎn)燃的最低溫度稱為著火點(diǎn)。如木材的著火點(diǎn)為295。可燃液體的著火點(diǎn)約高于其閃點(diǎn)520。但閃點(diǎn)在l00以下時(shí)，二者往往相同。在沒(méi)有閃點(diǎn)數(shù)據(jù)的情

17、況下，也可以用著火點(diǎn)表征物質(zhì)的火險(xiǎn)。 2021/8/1419(3)自燃和自燃點(diǎn) 在無(wú)外界火源的條件下，在無(wú)外界火源的條件下，物質(zhì)自行引發(fā)的燃燒稱為自燃物質(zhì)自行引發(fā)的燃燒稱為自燃。自燃的最低溫自燃的最低溫 度度稱為自燃點(diǎn)稱為自燃點(diǎn)。如常壓下汽油的自燃點(diǎn)為480。物質(zhì)自燃有受熱自燃和自熱燃燒兩種類型。 受熱自燃。可燃物質(zhì)在外部熱源作用下溫度升高，達(dá)到其自燃點(diǎn)而自行燃燒稱之為受熱自燃。自熱燃燒。可燃物質(zhì)在無(wú)外部熱源的影響下，其內(nèi)部發(fā)生物理、化學(xué)或生化變化而產(chǎn)生熱量，并不斷積累使物質(zhì)溫度上升，達(dá)到其自燃點(diǎn)而燃燒，稱為自熱燃燒。 2021/8/1420第二節(jié)第二節(jié) 燃燒過(guò)程和燃燒原理燃燒過(guò)程和燃燒原理一

18、、燃燒過(guò)程可燃物質(zhì)的燃燒一般是在氣相進(jìn)行的。由于可燃物質(zhì)的狀態(tài)不同，其燃 燒過(guò)程也不相同。 氣體最易燃燒，燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解，并使其達(dá)到著火點(diǎn)。氣體在極短的時(shí)間內(nèi)就能全部燃盡。液體在火源作用下，先蒸發(fā)成蒸氣，而后氧化分解進(jìn)行燃燒。與氣體燃燒相比，液體燃燒多消耗液體變?yōu)檎魵獾恼舭l(fā)熱。 固體燃燒有兩種情況：對(duì)于硫、磷等簡(jiǎn)單物質(zhì)，受熱時(shí)首先熔化，而后蒸發(fā)為蒸氣進(jìn)行燃燒，無(wú)分解過(guò)程；對(duì)于復(fù)合物質(zhì)，受熱時(shí)首先分解成其組成部分，生成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，而后氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物蒸氣著火燃燒。可見(jiàn)，任何可燃物質(zhì)的燃燒都經(jīng)歷氧化分解、著火、燃燒等階段。 2021/8/1421物質(zhì)燃燒過(guò)程的溫度變化如

19、圖示。T初為可燃物質(zhì)開始加熱的溫度。初始階段，加熱的大部分熱量用于可燃物質(zhì)的熔化或分解，溫度上升比較緩慢。到達(dá)T氧，可燃物質(zhì)開始氧化。由于溫度較低，氧化速度不快，氧化產(chǎn)生的熱量尚不足以抵消向外界的散熱。此時(shí)若停止加熱，尚不會(huì)引起燃燒。如繼續(xù)加熱，溫度上升很快，到達(dá)T自，即使停止加熱，溫度仍自行升高，到達(dá)T自就著火燃燒起來(lái)。這里， T自是理論上的自燃點(diǎn)，T自是開始出現(xiàn)火焰的溫度，為實(shí)際測(cè)得的自燃點(diǎn)。T燃為物質(zhì)的燃燒溫度。 T自到T自何的時(shí)間間隔稱為燃燒誘導(dǎo)期，在安全上有一定實(shí)際意義。 初T氧T自T自T燃TT2021/8/1422二、燃燒的過(guò)氧化物理論二、燃燒的過(guò)氧化物理論在燃燒反應(yīng)中，氧首先在熱

20、能作用下被活化成過(guò)氧鍵OO，可燃物質(zhì)與過(guò)氧鍵加和成為過(guò)氧化物。過(guò)氧化物不穩(wěn)定，在受熱、撞擊、摩擦等條件下，容易分解甚至燃燒或爆炸。過(guò)氧化物是強(qiáng)氧化劑，不僅能氧化可形成過(guò)氧化物的物質(zhì)，也能氧化其他較難氧化的物質(zhì)。如氫和氧的燃燒反應(yīng)，首先生成過(guò)氧化氫，而后過(guò)氧化氫與氫反應(yīng)生成水。H2+O2H2O2 H2O2+H22H2O2021/8/1423三、燃燒的連鎖反應(yīng)理論三、燃燒的連鎖反應(yīng)理論在燃燒反應(yīng)中，氣體分子間互相作用，往往不是兩個(gè)分子直接反應(yīng)生成 最后產(chǎn)物，而是活性分子自由基與分子間的作用。活性分子自由基與另一個(gè)分子作用產(chǎn)生新的自由基，新自由基又迅速參加反應(yīng)，如此延續(xù)下去形成一系列連鎖反應(yīng)。連鎖反

21、應(yīng)通常分為直鏈反應(yīng)和支鏈反應(yīng)兩種類型。 ClHClClHHHClHClClCl222 2鏈的傳遞：鏈的引發(fā)：光子2021/8/1424第三節(jié)第三節(jié) 燃燒的特征參數(shù)燃燒的特征參數(shù)一、燃燒溫度可燃物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的熱量在火焰燃燒區(qū)域釋放出來(lái)，火焰溫度即為燃燒溫度。一般來(lái)說(shuō)燃燒溫度取決 于可燃物質(zhì)的燃燒速度和燃燒程度。在同樣條件下，可燃物質(zhì)燃燒時(shí)，燃燒速度快的比燃燒速度慢的火焰溫度高。在同樣大小的火焰下，燃燒溫度越高，它向周圍輻射出的熱量就越多，因而使可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒的速度就越快。 總之，可燃物質(zhì)的焓值越大，燃燒時(shí)溫度就越高，燃燒蔓延的速度就越快。 2021/8/1425二、燃燒速率二、燃燒速率1、氣

22、體燃燒速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)燃燒表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃燒部分傳播的距離，m/s。管道中氣體的燃燒速率與管徑有關(guān)。管道中氣體的燃燒速率與管徑有關(guān)。當(dāng)管徑小于某個(gè)小的量值時(shí)，火焰在管中不傳播；若管徑大于這個(gè)小的量值火焰?zhèn)鞑ニ俾孰S管徑的增加而增加，但當(dāng)管徑增加到某個(gè)量值時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俾时悴辉僭黾樱藭r(shí)即為最大燃燒速率。 2021/8/14262、液體燃燒速率液體燃燒速率取決于液體的蒸發(fā)。兩種表示方法 (1)質(zhì)量速率：每平方米可燃液體表面，每小時(shí)燒掉的液體的質(zhì)量，kg/m2.h。 (2)直線速率：每小時(shí)燒掉可燃液層的高度，單位為m/h。火焰沿液面蔓延的速率決定于液體的初溫、熱容、蒸發(fā)潛熱以及火焰

23、的輻射能力。 2021/8/14273、固體燃燒速率取決于燃燒比表面積,即燃燒表面積與體積的比值越大，燃燒速率越大，反之，則燃燒速率越小 三、燃燒熱單位質(zhì)量的物質(zhì)在25的氧中燃燒釋放出的熱量。可燃物質(zhì)燃燒爆炸時(shí)所達(dá)到的最高溫度、最高壓力和爆炸力與物質(zhì)的燃燒熱有關(guān)。從一般的物性數(shù)據(jù)手冊(cè)中查閱。2021/8/1428第四節(jié)第四節(jié) 爆炸及其類型爆炸及其類型一、爆炸概述 爆炸是物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，在瞬間釋放出大量能量并伴有巨大聲響的過(guò)程。在爆炸過(guò)程中，爆炸物質(zhì)所含能量的快速釋放，變?yōu)閷?duì)爆炸物質(zhì)本身、爆炸產(chǎn)物及周圍介質(zhì)的壓縮能或運(yùn)動(dòng)能。物質(zhì)爆炸時(shí)，大量能量極短的時(shí)間在有限體積內(nèi)突然釋放并聚積，

24、造成高溫高壓，對(duì)鄰近介質(zhì)形成急劇的壓力突變并引起隨后的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。爆炸介質(zhì)在壓力作用下，表現(xiàn)出不尋常的運(yùn)動(dòng)或機(jī)械破壞效應(yīng)，以及爆炸介質(zhì)受振動(dòng)而產(chǎn)生的音響效應(yīng)。 2021/8/1429爆炸常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、高壓、真空、電離等現(xiàn)象，并且具有很大的破壞作用。爆炸的破壞作用與爆炸物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)、爆炸時(shí)的條件以及爆炸位置等因素有關(guān)。如果爆炸發(fā)生在均勻介質(zhì)的自由空間，在以爆炸點(diǎn)為中心的一定范圍內(nèi)，爆炸力的傳播是均勻的并使這個(gè)范圍內(nèi)的物體粉碎、飛散。 爆炸的威力是巨大的。在遍及爆炸起作用的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，有一種令物體震蕩、使之松散的力量。爆炸發(fā)生時(shí)，爆炸力的沖擊波最初使氣壓上升，隨后氣壓下降使空氣振動(dòng)產(chǎn)生局部真

25、空，呈現(xiàn)出所謂的吸收作用。由于爆炸的沖擊波呈升降交替的波狀氣壓向四周擴(kuò)散，從而造成附近建筑物的展蕩 破壞。 2021/8/1430化工裝置、機(jī)械設(shè)備、容器等爆炸后，變成碎片飛散出去會(huì)在相當(dāng)大的范同內(nèi)造成危害。化工生產(chǎn)中屬于爆炸碎片造成的傷亡占很大比例。爆炸碎片的飛散距離一般可達(dá)100一500 m。 爆炸氣體擴(kuò)散通常在爆炸的瞬間完成，對(duì)一般可燃物質(zhì)不致造成火災(zāi)，而且爆炸沖擊波有時(shí)能起滅火作用。但是爆炸的余熱或余火，會(huì)點(diǎn)燃從破損設(shè)備中不斷流出的可燃液體蒸氣而造成火災(zāi)。爆炸在化學(xué)工業(yè)中一般是以突發(fā)或偶發(fā)事件的形式出現(xiàn)的，而且往往伴隨火災(zāi)發(fā)生。爆炸所形成的危害性嚴(yán)重，損失也較大。 2021/8/143

26、1二、爆炸分類二、爆炸分類1按爆炸性質(zhì)分類(1)物理爆炸：指物質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生急劇變化而引起的爆炸。例如蒸汽鍋爐、壓縮氣體、液化氣體過(guò)壓等引起的爆炸，都屬于物理爆炸。物質(zhì)的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)在物理爆炸后均不發(fā)生變化。(2)化學(xué)爆炸：指物質(zhì)發(fā)生急劇化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸。物質(zhì)的化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)爆炸后均發(fā)生了質(zhì)的變化。如乙炔銅、碘化氮、氯化氮等的爆炸。 2021/8/14322按爆炸速度分類 (1)輕爆 爆炸傳播速度在每秒零點(diǎn)幾米至數(shù)米之間的爆炸過(guò)程；(2)爆炸 爆炸傳播速度在每秒十米至數(shù)百米之間的爆炸過(guò)程； (3)爆轟 爆炸傳播速度在每秒1千米至數(shù)千米以上的爆炸過(guò)程。2021

27、/8/14333.按爆炸反應(yīng)物質(zhì)分類 (1)純組元可燃?xì)怏w熱分解爆炸 純組元?dú)怏w由于分解反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱而引起的爆炸； (2)可燃?xì)怏w混合物爆炸 可燃?xì)怏w或可燃液體蒸氣與助燃?xì)怏w，如空氣按一定比例混合，在引火源的作用下引起的爆炸； (3)可燃粉塵爆炸 可燃固體的微細(xì)粉塵，以一定濃度呈懸浮狀態(tài)分散在空氣等助燃?xì)怏w中在引火源作用下引起的爆炸； (4)可燃液體霧滴爆炸 可燃液體在空氣中被噴成霧狀劇烈燃燒時(shí)引起的爆炸； (5)可燃蒸氣云爆炸 可燃蒸氣云產(chǎn)生于設(shè)備蒸氣泄漏噴出后所形成的滯留狀態(tài)。與空氣混合達(dá)到其爆炸極限時(shí)，在引火源作用下即可引起爆炸。 2021/8/1434第六節(jié)第六節(jié) 燃燒性物質(zhì)的貯存

28、和運(yùn)輸燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸一、燃燒性物質(zhì)的貯存安全 1貯存安全的一般要求 燃燒性氣體不得與助燃物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)共同貯存燃燒性氣體不得與助燃物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)共同貯存。如氫、乙炔、等易燃?xì)怏w不得與氧、壓縮空氣、氧化二氯等助燃?xì)怏w混合貯存，易燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w一旦泄漏，就會(huì)形成危險(xiǎn)的爆炸混合物。燃燒性液體較易揮發(fā)，其蒸氣和空氣以一定比例混合，會(huì)形成爆炸性混合物。故燃燒性液體應(yīng)該貯存于通風(fēng)良好燃燒性液體應(yīng)該貯存于通風(fēng)良好的清涼處，并與明火保持一定距離。嚴(yán)禁煙火的清涼處，并與明火保持一定距離。嚴(yán)禁煙火。燃燒性固體著火點(diǎn)較低，燃燒時(shí)多數(shù)都能釋放出大量有毒氣體。所以燃燒性固體貯存庫(kù)，應(yīng)該干燥、清涼、有隔燃燒

29、性固體貯存庫(kù)，應(yīng)該干燥、清涼、有隔熱措施、忌陽(yáng)光曝曬熱措施、忌陽(yáng)光曝曬。自燃性物質(zhì)有不穩(wěn)定的性質(zhì)，在一定的條件下會(huì)自發(fā)燃燒，可以引發(fā)其他燃燒性物質(zhì)的燃燒。故自燃性物質(zhì)不能自燃性物質(zhì)不能與其他燃燒性物質(zhì)共同貯存與其他燃燒性物質(zhì)共同貯存。2021/8/1435 2 2燃燒性物質(zhì)的盛裝容器燃燒性物質(zhì)的盛裝容器 根據(jù)盛裝的燃燒性物質(zhì)的性質(zhì)，對(duì)盛裝容器的種類、材質(zhì)、強(qiáng)度和氣密性都有一定的要求。有限量的應(yīng)用，盛裝于容量約200 kg以下的容器中。只有金屬容器不適宜時(shí)才允許使用有限容量的玻璃和塑料容器。 金屬制桶裝容器有鐵桶、馬口鐵桶、鍍鋅鐵桶、鉛桶等，規(guī)格一般為200 kg或更小的容量。金屬桶要求桶形完整

30、，桶體不傾斜、不彎曲、不銹蝕，焊縫牢固密實(shí)，桶蓋應(yīng)該是旋塞式的，封口要有墊圈，以保證桶口的氣密性。使用前應(yīng)進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)。耐酸壇用來(lái)盛裝硝酸、硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸。耐酸壇表面必須光潔，無(wú)斑點(diǎn)、氣泡、裂紋、凹凸不平或其他變形。壇體必須耐酸、耐壓，經(jīng)堅(jiān)固燒結(jié)而成的。壇蓋不得松動(dòng)，可用石棉繩浸水玻璃纏繞壇蓋螺絲，旋緊壇蓋后用黃沙加水玻璃或耐酸水泥加石膏封口。 2021/8/1436 3 3大容量燃燒性液體貯罐大容量燃燒性液體貯罐 貯存大容量燃燒性液體采用大型貯罐。貯罐分地下、半地下、地上三種類型。為了安全，所有貯罐在安裝前都必須試壓、檢漏，貯罐區(qū)要有充分的救火設(shè)施。地下和半地下貯罐，要根據(jù)貯存液體的性質(zhì)

31、，選定的埋罐區(qū)的地形和地質(zhì)條件，確定埋罐的最佳尺寸和地點(diǎn)確定埋罐的最佳尺寸和地點(diǎn)，以以及采用豎直的還是水平的貯罐及采用豎直的還是水平的貯罐。埋罐選點(diǎn)時(shí)，還要結(jié)合同區(qū)中的建筑物、地下室、坑洞的地點(diǎn)，統(tǒng)籌考慮。罐體掩埋要足夠牢固，以防洪水、暴雨以及其他可能危及罐體裝配安全的事件發(fā)生。要考慮鄰近工廠腐蝕性污水排放、存在腐蝕性礦渣或地下水的可能性，確有腐蝕性狀況，在埋罐前就得采取必要的防腐措施。對(duì)罐要進(jìn)行充分的遮蓋，在罐區(qū)要建設(shè)混凝土圍墻。 對(duì)于地上貯罐，為了周邊的安全，貯罐應(yīng)該設(shè)置在比建貯罐應(yīng)該設(shè)置在比建筑物和工廠公用設(shè)備低洼的地區(qū)筑物和工廠公用設(shè)備低洼的地區(qū)。為了防止火焰擴(kuò)散，貯罐間要有較大的間隙

32、，要有適宜的排液設(shè)施和充分的阻液渠。 2021/8/1437二、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸二、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸 1車船運(yùn)輸安全 燃燒性物質(zhì)經(jīng)鐵路、水路發(fā)貨、中轉(zhuǎn)或到達(dá)，應(yīng)應(yīng)在郊區(qū)或遠(yuǎn)離市區(qū)的指定專用車站或碼頭裝卸在郊區(qū)或遠(yuǎn)離市區(qū)的指定專用車站或碼頭裝卸。裝裝運(yùn)燃燒性物質(zhì)的車船，應(yīng)懸掛危險(xiǎn)貨物明顯標(biāo)運(yùn)燃燒性物質(zhì)的車船，應(yīng)懸掛危險(xiǎn)貨物明顯標(biāo) 記。記。車船上應(yīng)設(shè)有防火、防爆、防水、防日曬以及其他車船上應(yīng)設(shè)有防火、防爆、防水、防日曬以及其他必要的消防設(shè)施。車船卸貨后應(yīng)進(jìn)行必要的清洗和必要的消防設(shè)施。車船卸貨后應(yīng)進(jìn)行必要的清洗和處理。處理。 火車裝運(yùn)應(yīng)按鐵道部火車裝運(yùn)應(yīng)按鐵道部“危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則危險(xiǎn)貨

33、物運(yùn)輸規(guī)則”辦理。辦理。汽車裝運(yùn)應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間、指定的路線和車速行駛，汽車裝運(yùn)應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間、指定的路線和車速行駛，停車時(shí)應(yīng)與其他車輛、高壓電線、明火和人停車時(shí)應(yīng)與其他車輛、高壓電線、明火和人口稠密口稠密處保持一定的安全距離。船舶裝運(yùn)，在航行和停泊處保持一定的安全距離。船舶裝運(yùn)，在航行和停泊期間應(yīng)與其他船只、碼頭倉(cāng)庫(kù)和人煙稠密區(qū)保持一期間應(yīng)與其他船只、碼頭倉(cāng)庫(kù)和人煙稠密區(qū)保持一定的安全距離。定的安全距離。 2021/8/1438 2 2管道輸送安全管道輸送安全 高壓天然氣、液化石油氣、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道輸送。為保證安全輸送，在管線上應(yīng)安裝多功能的安全設(shè)施管線上應(yīng)安裝多功能的

34、安全設(shè)施，如有自動(dòng)報(bào)警和關(guān)閉功能的火焰檢測(cè)器、自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及閉路電視，遠(yuǎn)程監(jiān)視管道運(yùn)行狀況。例如在正常情況下，管道中各處的流量讀數(shù)應(yīng)該相同，壓力讀數(shù)應(yīng)該保持恒定，一旦某處的讀數(shù)出現(xiàn)變化，可以立即斷定該處發(fā)生泄漏立即采取應(yīng)急措施，把損失降至最低限度。 2021/8/1439 3 3裝卸操作安全裝卸操作安全 裝卸的普通安全要求是安全接近車輛的頂蓋，這對(duì)于頂部裝卸的情形特別重要。計(jì)量、采樣等操作也是如此。這樣就需要架設(shè)適宜的扶梯、裝卸臺(tái)、跳板，車輛上要安裝永久的扶手。所有燃燒性物質(zhì)的裝卸都要配置相應(yīng)的防火、防爆消防設(shè)施。 裝卸燃燒性固體，必須做到輕裝、輕卸，防止撞擊、滾動(dòng)、重壓和摩擦。燃燒性液體裝

35、卸時(shí)，液體蒸氣有可能擴(kuò)散至整個(gè)裝卸區(qū)，因而需要有和整個(gè)裝卸區(qū)配套的滅火設(shè)施。燃燒性液體車船如果采用氣體壓力卸料，壓縮氣體應(yīng)該采用氮?dú)獾榷栊詺怏w。用于卸料的氣體管道應(yīng)該配置設(shè)定值不大于0.14MPa的減壓閥，以及壓力略高，約0.17MPa的排空閥。裝卸區(qū)應(yīng)配置供水管和軟管，沖洗裝卸時(shí)的灑落液。2021/8/1440第七節(jié)第七節(jié) 爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀 爆炸性物質(zhì)必須貯存在專用倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。貯存條件應(yīng)該是既能保證爆炸物安全又能保證爆炸物功能完好。貯存溫度、貯存濕度、貯存期、出廠期等，對(duì)爆炸物的性能都有重要的影響。爆炸性物質(zhì)貯存時(shí)，必須考慮上述爆炸物本身存在的狀況。同時(shí)，爆炸性物質(zhì)是

36、巨大的危險(xiǎn)源，貯存時(shí)必須考慮其對(duì)周邊安全的影響。所以對(duì)于貯存?zhèn)}庫(kù)的位置、要有嚴(yán)格的要求。 2021/8/1441一、爆炸性物質(zhì)的貯存一、爆炸性物質(zhì)的貯存1貯存安全的一般要求 爆炸性物質(zhì)倉(cāng)庫(kù)，不得同時(shí)存放性質(zhì)相抵觸的爆爆炸性物質(zhì)倉(cāng)庫(kù)，不得同時(shí)存放性質(zhì)相抵觸的爆炸性物質(zhì)炸性物質(zhì)。如起爆器材和起爆藥劑不得存入已經(jīng)存有爆炸性物質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)；一切爆炸性物質(zhì)，不得與酸、堿、鹽、氧化劑以及某些金屬同庫(kù)貯存。黑火藥和其他高爆炸品也不能同庫(kù)存放。 爆炸物箱堆垛不宜過(guò)高過(guò)密爆炸物箱堆垛不宜過(guò)高過(guò)密，堆垛高度一般不超過(guò)1.8m，墻距不小于0.5m，垛與垛的間距不少于1m。這樣有利于通風(fēng)、裝卸和出入檢查。爆炸物箱要輕舉

37、輕放爆炸物箱要輕舉輕放，嚴(yán)防爆炸物箱滑落至其他爆炸物箱或地面上。只能用木制或其他非金屬材料制的工具開啟爆炸物箱。 2021/8/1442 2貯存?zhèn)}庫(kù)及其防火 地板，地板，應(yīng)該是木材或其他不產(chǎn)生電火花的材料制造的。如果倉(cāng)庫(kù)是鋼制結(jié)構(gòu)或鐵板覆蓋，倉(cāng)庫(kù)則應(yīng)該建于地上，保證所有金屬構(gòu)件接地。照明，照明，應(yīng)該是自然光線或防爆燈，如果采用電燈，必須是防蒸汽的，導(dǎo)線應(yīng)該置于導(dǎo)線管內(nèi)，開關(guān)應(yīng)該設(shè)在倉(cāng)庫(kù)外。 溫濕度控制溫濕度控制，采用通風(fēng)、保暖措施，夏季庫(kù)溫一般不超過(guò)30，相對(duì)濕度經(jīng)常保持在75以下。周邊環(huán)境周邊環(huán)境，周圍不得堆放用盡的空箱和容器以及其他可燃性物質(zhì)。倉(cāng)庫(kù)四周8m，最好是15m內(nèi)不得有垃圾、干草或

38、其他可燃性物質(zhì)。如果方便的話，倉(cāng)庫(kù)四周最好用防止雜草、灌木生長(zhǎng)的材料覆蓋。 火源，火源，倉(cāng)庫(kù)周圍嚴(yán)禁吸煙、燈火或其他明火，不得攜帶火柴或其他吸煙物件接近倉(cāng)庫(kù)。嚴(yán)禁非職能人員進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。 2021/8/1443 3貯存?zhèn)}庫(kù)的位置和安全距離 位置：位置：爆炸性物質(zhì)倉(cāng)庫(kù)禁止設(shè)在城鎮(zhèn)、市區(qū)和居民聚居的地區(qū)。安全距離：安全距離：與周圍建筑物、交通要道、輸電輸氣管線應(yīng)該保持一定的安全距離。爆炸性物質(zhì)倉(cāng)庫(kù)與電站、江河堤壩、礦井、隧道等重要建筑物的距離不得小于60 m。爆炸性物質(zhì)倉(cāng)庫(kù)與起爆器材或起爆劑倉(cāng)庫(kù)之間的距離，在倉(cāng)庫(kù)無(wú)圍墻時(shí)不得小于30 m。在有圍墻時(shí)不得小于15m。2021/8/1444二、爆炸性物質(zhì)的

39、銷毀二、爆炸性物質(zhì)的銷毀除起爆器材和起爆劑以外的絕大多數(shù)爆炸性物質(zhì)，推薦采用焚燒銷毀焚燒銷毀。焚燒時(shí)，選擇不會(huì)危及人身和財(cái)產(chǎn)的焚燒地點(diǎn)。焚燒地點(diǎn)與建筑物、交通要道以及任何可能會(huì)有人員暴露的地方，必須保持足夠的安全距離。各類爆炸物銷毀時(shí)，都應(yīng)該禁絕煙火，防止爆炸物提前引燃。嚴(yán)禁起爆劑混入待焚毀的爆炸物中。一次只能焚毀一種爆炸物，高爆炸性物質(zhì)不得成箱或成垛焚毀。硝化甘油、特別是膠質(zhì)硝化甘油，點(diǎn)火前過(guò)熱會(huì)增加爆炸敏感度。每次普通硝化甘油的焚毀量不應(yīng)該超過(guò)45kg，膠質(zhì)硝化甘油則不應(yīng)該超過(guò)4.5kg。 2021/8/1445起爆器材，如雷管、電雷管和延遲電雷管等，由于老化、貯存不當(dāng)變質(zhì)、浸泡過(guò)水，應(yīng)該

40、銷毀。起爆器材最常用的處理方法是爆炸銷毀。有引信的普通雷管，引爆銷毀。每次銷毀的雷管數(shù)量不得超過(guò)100只。每次爆炸后都要仔細(xì)檢查，在爆炸范圍內(nèi)還有沒(méi)有未爆炸的雷管。電雷管或延遲電雷管的銷毀，必須首先在距雷管頂部2.5cm處剪斷導(dǎo)線，而后按普通雷管的銷毀程序進(jìn)行。 有些爆炸性物質(zhì)能溶于水而失去爆炸性能，銷毀這些爆炸性物質(zhì)的方法是把它們置于水中使其永遠(yuǎn)失去爆炸性能。有些爆炸性物質(zhì)，能與某些化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)而分解，失去原有的爆炸性能。如起爆劑硝基重氮二酚(DDNP)有遇堿分解的特性，常用10一15的堿溶液沖洗和處理。硝化甘油可以用酒精或堿液進(jìn)行破壞處理。 2021/8/1446第八節(jié)第八節(jié) 燃燒和爆炸事

41、故的調(diào)查與分析燃燒和爆炸事故的調(diào)查與分析一、概述 在燃燒和爆炸的工藝技術(shù)領(lǐng)域，人們的認(rèn)識(shí)往往滯后于通常是災(zāi)難性事件的經(jīng)驗(yàn)。例如1880年在英國(guó)倫敦，一條地下污水管道沼氣泄漏偶發(fā)的火災(zāi)，使人類首次觀察到燃燒波的作用。在這之前，人們普追認(rèn)為燃燒的傳播，并不比在本生燈的內(nèi)焰中觀察到的快多少。隨后不久提出的理論，闡明了燃燒波的本質(zhì)。這之后，人們對(duì)燃燒過(guò)程的認(rèn)識(shí)、仍然停留在對(duì)無(wú)約束的蒸氣云爆炸知之甚少的階段。調(diào)查的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了事故本身。它不僅可以避免同類事故的再現(xiàn)，而且可以提供燃燒和爆炸作用的許多有價(jià)值的信息、有助于人類對(duì)于燃燒和爆炸本質(zhì)的探索和認(rèn)識(shí)。 2021/8/1447二、事故的調(diào)查程序和步驟二

42、、事故的調(diào)查程序和步驟1調(diào)查程序 對(duì)于任何事故的調(diào)查，在確定事故致因之前，都必須盡可能多的收集證據(jù)。經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)受到高度評(píng)價(jià)的正規(guī)調(diào)查程序包括以下七個(gè)步驟：(1)調(diào)查授權(quán)；(2)事故初步了解；(3)事故前實(shí)際情況調(diào)查 ；(4)事故損壞檢查；(5)探訪證人；(6)研究和分析，(7)準(zhǔn)備調(diào)查報(bào)告。 步驟(1)、(2)和(3)應(yīng)該循序進(jìn)行。步驟(4)、(5)和(6)不需要排定任何特別的順序，可以在這三個(gè)標(biāo)題下分別進(jìn)行。隨著調(diào)查的進(jìn)展，就可以開始步驟(7)的工作。前面步驟的進(jìn)一步信息，應(yīng)該不斷補(bǔ)充進(jìn)去。 2021/8/1448 2調(diào)查授權(quán)和事故初步了解調(diào)查授權(quán)是指調(diào)查者從上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)那里接受調(diào)查調(diào)查授權(quán)

43、是指調(diào)查者從上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)那里接受調(diào)查任務(wù)。任務(wù)。在這一階段，調(diào)查者得到的只是事故調(diào)查的總體指令和籠統(tǒng)的事故描述，沒(méi)有太多的事故細(xì)節(jié)。這一步驟的必要性僅在于，只有完成了這一步驟，調(diào)查者才能展開后續(xù)工作。 初步了解這一步驟的目的是，使調(diào)查者概括了解事故的全貌，以便更容易理解下一階段收集到的信息的價(jià)值和意義。在這一階段，調(diào)查者對(duì)事故還不會(huì)有中肯的恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。在許多情況下，初步了解只需要消耗很短的時(shí)間就能完成。 2021/8/14493事故前實(shí)際情況調(diào)查 可以把實(shí)際情況劃分為“硬件”和“工藝過(guò)程”兩部分。 硬件：硬件：工程設(shè)計(jì)圖紙、事故前其他活動(dòng)的舊照片等。從上述信息源可以廠解到設(shè)備和物料的狀況。工藝過(guò)

44、程：工藝過(guò)程：調(diào)查者可以考察設(shè)計(jì)幾乎相同的鄰近工廠類似的工藝過(guò)程，也可以與對(duì)工藝過(guò)程熟悉的證人進(jìn)行討論。石油煉廠和化學(xué)加工廠都是一天24h輪班運(yùn)轉(zhuǎn)，其他班的人員也可以提供硬件和工藝過(guò)程方面的幫助。總之，調(diào)查者對(duì)于事故工廠的設(shè)備、工藝過(guò)程、有關(guān)物料的性質(zhì)必須相當(dāng)熟悉。只有這樣，才能恰當(dāng)?shù)厥褂米C據(jù)，形成事故前實(shí)際情況的完整印象。 2021/8/14504損壞檢查和探訪證人損壞詳細(xì)檢查損壞詳細(xì)檢查：首先找到事故原發(fā)區(qū)事故原發(fā)區(qū)，很可能還有失誤失誤所在。然而在重大災(zāi)難的情形還應(yīng)該慎重考慮次生作用，這些信息只有在事故之后才能得到。對(duì)于爆炸的情形，爆裂斷片爆裂斷片區(qū)和還離爆炸源的沖擊沖擊波的作用波的作用，

45、都有可能成為事故有價(jià)值的證據(jù)。這些證據(jù)的價(jià)值不會(huì)立即顯現(xiàn)出來(lái)，但在沒(méi)有發(fā)生任何擾動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)該把這些證據(jù)拍照記錄下來(lái)。還會(huì)有其他一些存疑款項(xiàng)，標(biāo)上地點(diǎn)后擱置一邊，留待以后核查。應(yīng)該仔細(xì)考察爆炸廢墟確定損壞的程度，不能心存僥幸忽略目前還無(wú)法解釋的任何現(xiàn)象不能心存僥幸忽略目前還無(wú)法解釋的任何現(xiàn)象。 2021/8/1451探訪證人：探訪證人：目擊者的證據(jù)是很有價(jià)值的。除去事故現(xiàn)場(chǎng)人員外，還應(yīng)該從目睹事發(fā)的公眾人員那里取得證據(jù)。證人記錄應(yīng)該在證人間有機(jī)會(huì)議論事故之前完成。預(yù)先不準(zhǔn)備出證的證人，應(yīng)該要求他們?cè)跊](méi)有探訪者提示的條件下，給出他們自己的事故說(shuō)明。后來(lái)詢問(wèn)時(shí)的意見(jiàn)改變應(yīng)該記錄下來(lái)，但是原始記錄永

46、遠(yuǎn)不能銷毀。應(yīng)該盡量把證人引至探訪室外，鼓勵(lì)證人在事故現(xiàn)場(chǎng)或重設(shè)的事故場(chǎng)景中，講述他們的經(jīng)歷。在許多情況下，目擊者的證據(jù)是矛盾的。但仍然要把它們記錄下來(lái)，留待借助技術(shù)資料分析鑒定。2021/8/1452 5調(diào)查分析和報(bào)告 調(diào)查分析：調(diào)查分析：隨著證據(jù)的收集，必須考慮進(jìn)一步的研究。如果試樣需要化學(xué)分析，則應(yīng)該盡快進(jìn)行。對(duì)于某些持定的試驗(yàn)，為了保證試驗(yàn)的真實(shí)性，只有證據(jù)收集全后才能進(jìn)行。對(duì)于需要長(zhǎng)期試驗(yàn)的情形，調(diào)查者需等至試驗(yàn)完成后才能得到工作結(jié)論。 調(diào)查報(bào)告：調(diào)查報(bào)告：報(bào)告的形式因?qū)懽髂Ｊ蕉悺５械膱?bào)告都應(yīng)該做到，讓讀者能夠從事前情況逐步深讓讀者能夠從事前情況逐步深入事故，從事故證據(jù)逐步過(guò)渡

47、到邏輯結(jié)論。入事故，從事故證據(jù)逐步過(guò)渡到邏輯結(jié)論。正文內(nèi)容過(guò)多會(huì)分散讀者對(duì)主要問(wèn)題的注意力，次要內(nèi)容應(yīng)該歸入附錄中。2021/8/1453三、燃燒和爆炸分析三、燃燒和爆炸分析1燃燒分析 損壞分布損壞分布可以提供火源區(qū)域的有力證據(jù)。木器燃燒持續(xù)的時(shí)間最長(zhǎng)，炭化的程度也最深。經(jīng)驗(yàn)指出，本材炭化2.5cm需要40 min的時(shí)間。如果從救火者那里了解到滅火的時(shí)間，就可以從炭化深度測(cè)定確定火源區(qū)域。火災(zāi)后容器的狀況火災(zāi)后容器的狀況可以提供燃燒時(shí)間長(zhǎng)短的有價(jià)值的證據(jù)。任何容器暴露在火焰中，所裝載的液體都可以防止容器內(nèi)油漆涂層的損壞，液面之上的容器壁涂層則會(huì)爆皮。如果容器內(nèi)原來(lái)的液面是已知的，火災(zāi)后的液面結(jié)

48、合容器的上述持征可以檢查出來(lái)，從而不難確定液體的蒸發(fā)量和蒸發(fā)熱。2021/8/1454純銅的熔點(diǎn)是1080，一般純銅能夠承受燃燒的作用。銅合金，如黃銅和青銅，其熔點(diǎn)在800一1000之間，通常在火災(zāi)中會(huì)熔化火災(zāi)后會(huì)有銅合金液滴粘附在其他金屬表面上。如果在導(dǎo)體上發(fā)現(xiàn)純銅液滴，這表明在火災(zāi)中有電流通過(guò)，強(qiáng)化了燃燒的熱量。如果有電纜通過(guò)，電流在燃燒的早期由于電纜熔斷而被切斷，這時(shí)，純銅液滴和純銅導(dǎo)體上的電弧焰凹痕，成為火源區(qū)的有力證據(jù)。 鐵和鋼的熔點(diǎn)在1300一1500之間，在火災(zāi)中一般不會(huì)熔化，在550一600之間，會(huì)產(chǎn)生驚人的扭曲變形。結(jié)構(gòu)鋼制件扭曲變形現(xiàn)象在火災(zāi)中隨處可見(jiàn)，在火災(zāi)調(diào)查中意義不大

49、。2021/8/14552 2爆炸分析爆炸分析(1)爆炸作用表現(xiàn)模式 多種因素影響著容器破裂的方式。在靜負(fù)荷超量的極限情形，壓力下凝聚相的爆轟會(huì)產(chǎn)生脆性破裂。對(duì)于氣體爆燃比較緩慢的情形，斷裂的方式則是純粹彈性的，破裂的起始點(diǎn)在容器的薄弱點(diǎn)處。在爆燃斷裂瞬間之后，壓力仍繼續(xù)上升，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的碎片。容器內(nèi)緩慢的加壓過(guò)程，最初會(huì)產(chǎn)生彈性斷裂，繼而會(huì)裂口，最后臺(tái)加速至脆性斷裂。所以，找到初始斷裂點(diǎn)是重要的。對(duì)于脆性破裂的情形，容器斷片的斷口標(biāo)記會(huì)指回到初始點(diǎn)。對(duì)于絕大多數(shù)彈性破裂的情形初始點(diǎn)通常都是在容器最薄的地方附近。 2021/8/1456 (2)物理過(guò)壓 容器，如鍋爐或被火焰包圍的其他密封容

50、器，由于物理過(guò)壓而破裂是常見(jiàn)的事情。過(guò)壓中的壓力指的是氣壓，或者是液壓。液壓過(guò)壓產(chǎn)生的發(fā)射物比氣壓過(guò)壓產(chǎn)生的發(fā)射物要少。對(duì)于物理過(guò)壓，破裂的起始點(diǎn)往往在容器潛在的薄弱點(diǎn)處。 2021/8/1457(3)單一容積系統(tǒng)氣相爆炸 如果易燃?xì)怏w混合物在一個(gè)加工容器中，如一個(gè)罐或室中燃燒燃燒過(guò)程會(huì)使壓力不斷升高，最后會(huì)引起器壁爆裂。對(duì)于單一的容器，火焰擴(kuò)散通常是亞聲速的。爆炸應(yīng)力總是均勻分布的，容器會(huì)在其薄弱點(diǎn)破裂，這可能是由于容器中某處的砂眼或 夾層中的燃燒所致，但是從破裂模式無(wú)法推斷出砂眼或火源的位置。這個(gè)原則同樣適用于單一容器內(nèi)的爆炸。 2021/8/1458 (4)復(fù)合容積系統(tǒng)氣相爆炸 當(dāng)氣相爆

51、炸在互相連通的容器內(nèi)擴(kuò)散時(shí)，最嚴(yán)重的損壞總是發(fā)生在遠(yuǎn)離火源處。火焰從一個(gè)容器傳播至下一個(gè)容器時(shí)被加速，從而壓力升高的速率和破壞強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)增加。類似的，復(fù)合容積系統(tǒng)中的粉塵爆炸，最嚴(yán)重的損壞也是發(fā)生在遠(yuǎn)離初始火源處。在氣體爆炸中，壓力的堆積造成連通容積系統(tǒng)驚人的破壞，甚至?xí)?dǎo)致爆轟。依據(jù)上述機(jī)理，容器承受的壓力會(huì)突然增至通常過(guò)程壓力的100倍以上。而單一容器的爆炸，壓力很少超過(guò)初始?jí)毫Φ?0倍。2021/8/1459(5)氣體爆轟 氣體爆轟通常發(fā)生在管道或高徑比較大的容器內(nèi)，最大損壞也發(fā)生在遠(yuǎn)離火源處。化工廠氣體爆轟最顯著的特征是，爆轟本身會(huì)突然改變方向。在沿著爆轟波傳播線的許多孤立點(diǎn)上，會(huì)發(fā)現(xiàn)

52、爆裂和普通過(guò)壓的證據(jù)。爆轟產(chǎn)生爆裂是縱向的，所以管道的斷片往往是長(zhǎng)條形的。爆轟破裂會(huì)延伸到很遠(yuǎn)的距離，而簡(jiǎn)單的過(guò)壓或爆燃產(chǎn)生的破裂，長(zhǎng)度很少超過(guò)幾倍管徑的距離。 2021/8/14603火源分析 如果木制品、紡織品、隔板、或其他某些固體物質(zhì)最先起火，其初始點(diǎn)火源的識(shí)別要比識(shí)別氣相起火容易。一般來(lái)說(shuō)，固體物質(zhì)起火，需要點(diǎn)火源持續(xù)一些時(shí)間，而能夠點(diǎn)燃?xì)怏w混合物的靜電釋放只有幾分之一秒。電動(dòng)機(jī)或電纜的電力故障、隔板上的易燃液體玷污液以及人員的活動(dòng)，是化工廠火災(zāi)的普通原因。焊接和切割的火花其引火能力超過(guò)了人們的想像，如果這些火花被懷疑是火災(zāi)或爆炸的起因，應(yīng)該考慮模擬實(shí)驗(yàn)，而且不應(yīng)該忽略高濃度氧的可能作

53、用。 初始火源的確定常被認(rèn)為是所有調(diào)查的最終目的。對(duì)于火災(zāi)的情形，很可能是這樣的。但對(duì)于偶發(fā)的氣相爆炸事故，無(wú)法確認(rèn)點(diǎn)火源占很大比例。 2021/8/1461第九節(jié)第九節(jié) 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)與防火防爆措施火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)與防火防爆措施防火防爆的基本目的：防火防爆的基本目的：把人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失降至最低限度。防火防爆的基本原則：防火防爆的基本原則：預(yù)防發(fā)生、限制擴(kuò)大、滅火熄爆。防火防爆的基本內(nèi)容：防火防爆的基本內(nèi)容：對(duì)于易燃易爆物質(zhì)的安全處理，以及對(duì)于引發(fā)火災(zāi)和爆炸的點(diǎn)火源的安全控制。 2021/8/1462一、易燃易爆物質(zhì)的安全處理一、易燃易爆物質(zhì)的安全處理對(duì)易燃易爆氣體混合物： (1)限制易燃?xì)怏w組分

54、的濃度在爆炸下限以下或爆炸上限以上； (2)用惰性氣體取代空氣； (3)把氧氣濃度降至極限值以下。 對(duì)于易燃易爆液體，加工時(shí)應(yīng)該避免使其蒸氣的濃度達(dá)到爆炸下限采取下列措施； (1)在液面之上施加惰性氣體覆蓋； (2)降低加工溫度、保持較低的蒸氣壓、使其無(wú)法達(dá)到爆炸濃度 對(duì)于易燃易爆固體，加工時(shí)應(yīng)該避免暴熱使其蒸氣達(dá)到爆炸濃度，應(yīng)該避免形成爆炸性粉塵。可采取下列措施： (1)粉碎、研磨、篩分時(shí)，施加惰性氣體覆蓋； (2)加工設(shè)備配置充分的降溫設(shè)施，迅速移除摩擦熱、撞擊熱； (3)加工場(chǎng)所配置良好的通風(fēng)設(shè)施，使易燃粉塵迅速排除不至于達(dá)到爆炸濃度。 2021/8/1463二、點(diǎn)火源的安全控制二、點(diǎn)火

55、源的安全控制(1)明火 明火主要是指生產(chǎn)過(guò)程中的加熱用火、維修用火及其他火源。加熱易燃液體時(shí)，應(yīng)盡量避免采用明火，加熱易燃液體時(shí)，應(yīng)盡量避免采用明火，而采用蒸汽、過(guò)熱水或其他熱載體加熱而采用蒸汽、過(guò)熱水或其他熱載體加熱。如果必須采用明火，設(shè)備應(yīng)該嚴(yán)格密閉嚴(yán)格密閉，燃燒室與設(shè)備應(yīng)該隔離設(shè)置隔離設(shè)置。凡是用明火加熱的裝置，必須與有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的裝置相隔一定的距離，防止裝置泄漏引起火災(zāi)。在有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，不得使用普通電燈照明不得使用普通電燈照明，必須采用防爆照明電器。 在有易燃易爆物質(zhì)的工藝加工區(qū)，應(yīng)該盡量避免切割和焊避免切割和焊接作業(yè)接作業(yè)，最好將需要?jiǎng)踊鸬脑O(shè)備和管段拆卸至安全地點(diǎn)維修。進(jìn)行

56、切割和焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火安全規(guī)定。在積存有易燃液體或易燃?xì)怏w的管溝、下水道、滲坑內(nèi)及在積存有易燃液體或易燃?xì)怏w的管溝、下水道、滲坑內(nèi)及其附近，在危險(xiǎn)消除之前不得進(jìn)行明火作業(yè)其附近，在危險(xiǎn)消除之前不得進(jìn)行明火作業(yè)。2021/8/1464(2)摩擦與撞擊 機(jī)器軸承要及時(shí)加油，保持潤(rùn)滑并經(jīng)常清除附著的可燃污垢。可能摩擦或撞擊的兩部分應(yīng)采用不同的金屬制造，摩擦或撞擊時(shí)便不會(huì)產(chǎn)生火花。鉛、銅和鋁都不發(fā)生火花，而鈹青銅的硬度不遜于鋼。為避免撞擊起火，應(yīng)該使用鈹青銅的或鍍銅鋼的工具，設(shè)備或管道容易遭受撞擊的部位應(yīng)該用不產(chǎn)生火花的材料覆蓋起來(lái)。 搬運(yùn)盛裝易燃液體或氣體的金屬容器時(shí)，不要拋擲、拖拉、震動(dòng)

57、，防止互相撞擊，以免產(chǎn)生火花。防火區(qū)嚴(yán)禁穿帶釘子的鞋，地面應(yīng)鋪設(shè)不發(fā)生火花的軟質(zhì)材料。2021/8/1465(3)高溫?zé)岜砻?加熱裝置、高溫物料輸送管道和機(jī)泵等，其表面溫度都比較高，應(yīng)防止可燃物落于其上而著火。可燃物的排放口應(yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)岜砻妗Ｈ绻邷卦O(shè)備和管道與可燃物裝置比較接近，高溫?zé)岜砻鎽?yīng)該有隔熱措施。加熱溫度高于物料自燃點(diǎn)的工藝過(guò)程，應(yīng)嚴(yán)防物料外泄或空氣進(jìn)入系統(tǒng)。2021/8/1466(4)電氣火花 電氣設(shè)備所引起的火災(zāi)爆炸事故，多由電弧、電火花、電熱或漏電造成。在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，可能的條件下，應(yīng)該首先考慮把電氣設(shè)備安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)所以外或另室隔離。在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，應(yīng)盡量少用攜帶式電氣

58、設(shè)備。 對(duì)電氣設(shè)備本身采取各種防爆措施，以供在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用。在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所選用電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)該根據(jù)危險(xiǎn)場(chǎng)所的類別、等級(jí)和電火花形成的條件，并結(jié)合物料的危險(xiǎn)性，選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備。一般是根據(jù)爆炸混合物的等級(jí)選用電氣設(shè)備的。2021/8/1467第十節(jié)第十節(jié) 有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的加工處理有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的加工處理為了防火防爆安全，對(duì)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性比較大的物料，應(yīng)該采取安全措施。首先應(yīng)考慮通過(guò)工藝改首先應(yīng)考慮通過(guò)工藝改進(jìn)，用危險(xiǎn)性小的物料代替火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性比較大進(jìn)，用危險(xiǎn)性小的物料代替火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性比較大的物料。的物料。如果不具備上述條件，則應(yīng)該根據(jù)物料的根據(jù)物料的燃燒爆炸性能采取相應(yīng)

59、的措施，燃燒爆炸性能采取相應(yīng)的措施，如密閉或通風(fēng)、惰性介質(zhì)保護(hù)、降低物料蒸氣濃度、減壓操作以及其他能提高安全性的措施。 2021/8/1468一、用難燃溶劑代替可燃溶劑一、用難燃溶劑代替可燃溶劑在萃取、吸收等單元操作中，采用的多為易燃有機(jī)溶劑。用燃燒性能較差的溶劑代替易燃溶劑，會(huì)顯著改善操作的安全性。選擇燃燒危險(xiǎn)性較小的液體溶劑，沸點(diǎn)和蒸氣壓數(shù)據(jù)是重要依據(jù)。如醋酸戊酯在20的蒸氣壓為800 Pa，其蒸氣濃度為44 gm3，而爆炸濃度范圍為119541 gm3，危險(xiǎn)性較小。在許多情況下，可以用不燃液體代替可燃液體，如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯等。2021/8/1469二、根據(jù)燃燒性物

60、質(zhì)的特性分別處理二、根據(jù)燃燒性物質(zhì)的特性分別處理遇空氣或遇水燃燒的物質(zhì)，應(yīng)該隔絕空氣或采取防水、防潮措施，以免燃燒或爆炸事故發(fā)生。燃燒性物質(zhì)不能與性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)混存、混用；遇酸、堿有分解爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)應(yīng)該防止與酸堿接觸；對(duì)機(jī)械作用比較敏感的物質(zhì)要輕拿輕放。燃燒性液體或氣體，應(yīng)該根據(jù)它們的密度考慮適宜的排污方法；根據(jù)它們的閃點(diǎn)、爆炸范圍、擴(kuò)散性等采取相應(yīng)的防火防爆措施。對(duì)于自燃性物質(zhì)，在加工或貯存時(shí)應(yīng)該采取通風(fēng)、散熱、降溫等措施，以防其達(dá)到自燃點(diǎn)，引發(fā)燃燒或爆炸。2021/8/1470多數(shù)氣體、蒸氣或粉塵的自燃點(diǎn)都在400以上，在很多場(chǎng)合要有明火或火花才能起火，只要消除任何形式的明火，就基本達(dá)