第2章化工生产防火防爆技术

提问、复习、导入新课复习：安全事故管理；安全心理学；观看事故录像。1、安全事故管理的最终目的？变事后处理为事前预防，杜绝事故的发生。2、事故统计的意义？可以掌握企业的安全生产情况。3、人有哪些心理特征自卫、人道感、荣誉感、责任感、自尊心、从众性、竞争性等。新课：化工生产防火防爆技术。第二章化工生产防火防爆技术培训目标：1.了解燃烧与爆炸的基本含义；了解火灾爆炸危险性评定与分析。2.明确防火防爆的主要措施；明确火灾扑救原理和发生火情后的基本对策。3.学会识别和选择消防器材；学会使用最常用的消防器材。2.1燃烧与爆炸燃烧爆炸2.1.1燃烧1、燃烧与燃烧条件定义：可燃物质(气体、液体或固体)与助燃物(氧或氧化剂)发生的伴有放热和发光的一种激烈的化学反应。它具有发光、发热、生成新物质三个特征。燃烧必须同时具备下述三个条件：（1）可燃物（2）助燃物（3）点火源燃烧三要素1.燃烧的三要素：可燃物、助燃物、点火源。缺少任何一项燃烧都不会发生。2.同时具备上述三个条件燃烧也不一定发生。如：温度、压力、浓度等等。3.对正在进行的燃烧，缺少燃烧三要素中的任何一项，燃烧便会熄灭。－－－灭火的基本原理。固体液体气体融化蒸发或分解蒸发氧化分解着火燃烧图2－1物质燃烧过程2、燃烧过程结论：气体最易燃烧。液体需要蒸发后才能燃烧。固体最难，其燃烧与组成有关。共同点：都需要氧化分解后才能燃烧。3.燃烧类型按燃烧的起因分三种：闪燃、自燃、着火①闪燃与闪点闪燃：在一定温度下，可燃性液体的蒸气与空气混合后，达到一定的浓度时，遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象。闪点：液体可以引起火灾危险的最低温度。闪点是液体可以引起火灾危险的最低温度。液体的闪点越低，它的火灾危险性越大。表2－1某些可燃液体的闪点液体名称闪点/℃液体名称闪点/℃戊烷－40丙醇15己烷－21.7氯苯28庚烷－4汽油－42.8甲醇11.1乙醇11②自燃和自燃点自燃:可燃物在没有外部火花、火焰等点火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热而发生的自然燃烧现象。自燃点（引燃温度）：可燃物发生自然的最低温度。可燃物接触高温表面、加热、烘烤、冲击、摩擦或自行氧化、分解、发酵等都会导致自燃的发生。表2－2某些可燃物的自然点③着火和着火点着火：足够的的可燃物质在有足够的助燃物质存在的条件下，遇明火而引起持续燃烧的现象。着火点：使可燃物发生持续燃烧的最低温度。表2-3某些可燃性液体的燃点2.1.2爆炸1、爆炸及其分类爆炸：物质发生一种急剧的物理或化学变化，能在瞬间放出大量能量，同时产生巨大声响的现象。分类：（按爆炸原因）物理爆炸和化学爆炸物质因状态或压力发生突然变化而产生的爆炸。由于物质发生激烈的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸。化学爆炸分类爆炸性混合物爆炸复杂分解爆炸简单分解爆炸化学爆炸爆炸的破坏形式震荡作用碎片冲击造成火灾冲击波山东化工技师学院复习、导入新课复习：燃烧与爆炸；防火防爆技术。1、燃烧具备那三个条件？可燃物；助燃物；点火源。2、灭火的基本原理是什么？消除燃烧条件中的任何一个，燃烧中的火都会扑灭。3、什么是化学爆炸？由于物质发生激烈的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸。本次课介绍：防火防爆技术、工艺参数的安全控制；限制火灾爆炸的扩散与蔓延；化工火灾扑救。2、爆炸极限可燃性气体或蒸汽与空气组成的混合物会发生爆炸的浓度极限值称为爆炸极限。遇明火能发生爆炸最低浓度最高浓度爆炸下限爆炸上限结论：混合物中可燃物浓度低于下限或高于上限都不会发生爆炸。表2－4某些气体和液体的爆炸极限爆炸极限不是固定不变的，影响爆炸极限的因素有：原始温度、原始压力、惰性介质及杂质、容器、点火源、其它因素。3、粉尘爆炸粉尘在空气中达到一定浓度，遇明火会发生爆炸。原因是粉尘粒表面和氧气作用的结果影响粉尘爆炸的因素颗粒大小粉尘的浮游性与空气混合的浓度物化性质粉尘爆炸影响因素粉尘的物理化学性在空气中滞留时间造成粉尘爆炸并不一定粉尘要在场所的整个空间都形成有爆炸危险的浓度。一般只要粉尘在房屋中，成层地附着于墙壁、屋顶、设备上就可能引起爆炸。表2－5列出了某些粉尘的爆炸下限。注意1分20秒2.2防火防爆技术2.2.1火灾爆炸的危险性分析1、物质火灾危险性的评定按物质状态评定气体液体固体①气体：爆炸极限和自燃点是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。②液体：评定液体危险性的主要指标是闪点和爆炸温度极限。闪点越低，越易起火燃烧爆炸温度极限越低，危险性也越大等③固体固体物质的火灾危险性主要取决于其熔点、燃点、自燃点、比表面积及热分解性等，燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。2、化工生产中的火灾爆炸危险的评定化工生产中的火灾爆炸危险性主要从，物质的火灾爆炸危险性和工艺过程的火灾爆炸危险性两方面分析。生产装置的规模越大；工艺条件越苛刻（如高温高压）火灾危险性越大。我国对化工生产中的火灾危险性评定为五类，对爆炸及火灾危险场所分为三类八级。表2-6火灾爆炸危险性分类原则表2-7爆炸及火灾危险场所分类2.2.2点火源控制化工生产中引起火灾爆炸的点火源：明火、高热物及高温表面、电气火花、静电火花、冲击与摩擦、反应热光线及辐射线等。采取措施、严格控制从而防止火灾爆炸事故1、明火加热用火维修用火流动火花和飞火铁器打击混凝土地面物料在管路输送摩擦铁器与机件撞击机器运转部件摩擦发热2、摩擦撞击预防措施①设备的轴承转动部分保持良好的润滑，摩擦部件采用有色金属制成②易产生撞击或摩擦的部件采用不同是金属，以避免撞击打火。③防止金属零件落入设备内发生撞击打火。④搬运装易燃物质的金属容器时，要轻拿、轻放，防止撞击产生火花。⑤不准穿带钉的鞋进入易燃易爆区；不能随手抛、撞金属工具、设备、管线等，以防止撞击产生火花。3、高热物及高温表面化工生产中，加热装置、高温物料输送管线及机泵等，表面温度都比较高，要防止易燃易爆物料与其接触而产生火灾爆炸。在生产场所应将油抹布、油棉纱头等放入有盖的桶内，放置在安全地点，并及时处理。4、电气火花电气火花是引起易燃易爆物的重要火灾隐患。对在易燃易爆场所使用的电气设备应采取防火防爆措施。即必须采用防爆电气设备2.2.3火灾爆炸危险物质的处理在化工生产中，对火灾爆炸危险性较大的物质进行处理，是保证安全生产的重要措施。1、用不燃（或难燃）物料代替易燃物料2、根据物质特性采取措施3、密闭与通风4、惰性介质保护：指化学性质不活泼的物质，常用的惰性保护介质有：氮气、二氧化碳、水蒸气等。目的就是稀释爆炸混合物的浓度，防止火灾爆炸事故的发生。5、危险物质的处理：防止生产排出物含有易燃易爆物质，在排出后引起火灾爆炸事故。生产中的排放要严格遵守国家有关排放标准，对排出物做无害处置。工艺参数主要指：温度、压力、流量、物料配比等。严格控制工艺参数在安全限度以内，是实现安全生产的基本保障。1、温度控制为严格控制温度，须从以下几个方面采取措施：①处理反应热②防止搅拌中断③正确选择传热介质2.2.4工艺参数的安全控制2、投料控制①投料速度②投料配比③投料顺序④原料纯度⑤投料量3、溢料和泄漏的控制生产过程中，因物料的气泡、设备的损坏、管道的破裂、人为的误操作、反应失控等，都可能出现“跑、冒、滴、漏”现象。如果所用物料为可燃物，则很容易导致火灾爆炸事故的发生。所以生产中必须避免或最大限度的避免上述现象的出现。溢料泄漏4、压力的控制压力是化工生产中主要的控制参数之一，在生产中，要根据设备、管道的耐压情况，严密注意压力的变化。为了防止误操作或生产过程中不易察觉的不安全因素，要实现生产过程的自动控制。自动控制的内容主要包括程序控制及自动安全保险装置①程序控制②自动安全保险装置a、信号报警b、保险装置C、安全联锁提问、复习、导入新课复习：爆炸极限；粉尘爆炸；火灾爆炸的危险性分析；点火源控制；火灾爆炸危险物质的处理；工艺参数的安全控制。1、爆炸极限？可燃性气体或蒸汽+空气组成的混合物会发生爆炸的浓度极限值。2、爆炸及火灾危险场所分为几类几级？三类八级。3、化工生产过程中的中主要工艺参数是哪些？温度、压力、流量、物料配比。新课：限制火灾爆炸的扩散与蔓延；化工火灾扑救。2.2.5限制火灾爆炸的扩散与蔓延限制火灾爆炸的扩散与蔓延是防火防爆的主要原则之一。其主要措施有：控制易燃物存放数量、设置安全阻火装置、防火隔离、露天布置、远距离布置、远距离操控、安全卸压、防止泄漏、紧急切断等。1、安全阻火装置作用：防止外部火焰进入有爆炸危险的设备管道、容器内或阻止火焰在设备和管道间的扩展。①安全液封气体液体②阻火器阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。③单向阀亦称止逆阀、止回阀。生产中常用于只允许流体在一定的方向流动，阻止在流体压力下降时返回生产流程。④阻火闸门其作用是防止火焰沿通风管道或管道蔓延。正常情况下，阻火闸门处于开启状态，一旦温度超过一定值，闸门变自动关闭。⑤火星灭火器（防火帽）一般安装在产生火星的设备或车辆的排空系统中。2、隔离、露天安装、远距离操纵对化工生产中某些设备与装置因危险性较大，而采取的分区隔离、露天安装和远距离操作等措施以减少其危险性。①分区隔离危险车间与其他车间或装置应保持一定的间距，充分估计相邻车间建筑物可能引起的相互影响。对个别危险性大的设备，可采用隔离操作和防护屏的方法使操作人员与生产设备隔离。②露天安装为了便于有害气体的散发，减少因设备泄漏而造成易燃气体在厂房内积聚的危险性，宜将此类设备和装置布置在露天或半露天场所。对于露天安装的设备，应考虑气象条件对设备、工艺参数、操作人员健康的影响，并应有合理的夜间照明。③远距离操纵在化工生产中，大多数的连续生产过程，都应进行远距离操纵。对热辐射高的设备及危险性大的反应装置，也应采取远距离操纵。远距离操纵主要由机械传动、气压传动、液压传动和电动操纵。3、防爆泄压装置①安全阀泄压：防止设备超压爆炸。报警：设备超压后，安全阀开启排放设备内介质时产生声响而起到报警作用安全阀②爆破片装在密闭的容器或管道系统上，当其内部压力超值时，爆破片便自动爆裂，迅速泄压，从而防止设备爆炸。③放空管在某些极其危险的化工生产设备上，为防止可能出现的超温、超压、爆炸等事故的发生，宜设置自动或就地手控紧急放空管。另放空口应在防雷保护范围内，为防静电，放空管应有良好的接地设施。放空管4、防止易燃物泄漏设备泄漏向大气泄漏由外部吸入设备内部泄漏①设备因素－－设备被腐蚀、老化、出现裂痕、变形、设备管道热胀冷缩等情况。②运转和控制因素－－异常升温、降温；异常升压、降压；流速、流量异常等情况③维修、维护因素－－检查、检验、判断失误；维修方法、保养不当；接口连接不良等情况。表2-8设备、配管的泄漏部位、原因及防止措施产生泄漏的因素：5、紧急切断为防止事故传播到其它设备或管道而配置的安全装置。如紧急切断阀、低熔点合金阻火闸门2.3化工火灾扑救2.3.1灭火原理根据燃烧的三个条件，可以采取除去可燃物、隔绝助燃物（隔绝氧气），将可燃物冷却到燃点以下的温度等灭火措施。灭火的方法：①隔离与火源相近的可燃物——隔离灭火法；②降低燃烧物的温度——冷却灭火法；③降低可燃物或助燃物的浓度——稀释灭火法；④减少空气中的氧气含量——窒息灭火法；1、隔离法就是将燃烧物体与附近的可燃物质隔离或疏散开，使燃烧停止。这种方法适用扑救各种固体、液体和气体火灾。2、冷却灭火冷却灭火法，就是将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上，将可燃物的温度降低到燃点以下，从而使燃烧终止。3、稀释灭火吹入氮气、二氧化碳等不活泼的气体，以稀释可燃物和助燃物的浓度进行灭火。4、窒息灭火使用不燃或难燃物覆盖、包围燃烧物，以阻碍空气或其它助燃物与燃烧物接触，抑制燃烧，达到灭火的目的。2.3.2常用消防设备及操作1、灭火剂常用的灭火剂：水、泡沫、干粉、卤代烷烃、二氧化碳等，不同的灭火剂，灭火的作用不同，要有针对性的使用。①水通过冷却、窒息、稀释、分离等作用实施灭火。禁用或一般不用：碱金属、轻金属和电石；图书、档案、计算机、精密仪表；高压电气设备；快要沸腾的原油