第四章易燃易爆危险品消防安全知识

第四章易燃易爆危险品消防安全知识学习要求通过本章的学习,应了解易燃易爆危险品的概念及分类，了解易燃气体、易燃液体、易燃固体、易于自燃的物质和遇水放出易燃气体的物质、氧化性物质和有机过氧化物等几类易燃易爆危险品的火灾危险特性。危险品系指有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质，在运输、装卸和储存保管过程中，易造成人身伤亡和财产损毁而需要特别防护的物品。目前常见的、用途较广的危险物品有2020余种。容易燃烧爆炸的危险品即为易燃易爆危险品。具体指国家标准《危险货物分类和品名编号》（GB6944）和《危险货物品名表》（GB12268）中的爆炸品、易燃气体、易燃液体、易燃固体、易于自燃的物质和遇水放出易燃气体的物质、氧化性物质和有机过氧化物。这些物品不论是作为原料还是作为产品，一般都要经过加工、储存、运输等方式的输转，才能供给使用。从最初生产者到最终使用者的整个过程中，物品受到摩擦、震动、挤压、温湿度变化、混触等诸多因素影响最大，因而造成燃烧、爆炸和伤亡等事故的隐患也最多。为了加强对危险物品的安全管理，确保生命、财产安全，对危险物品进行科学的分类，特别是研究各类易燃易爆危险物品的危险特性是十分重要的。第一节爆炸品爆炸品系指在外界作用下（如受热、撞击等），能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量气体和热量，导致周围压力急剧上升，发生爆炸，从而对周围环境造成破坏的物品。一、爆炸品的分类爆炸品实际上是火药、炸药和爆炸性药品及其制品的总称。爆炸品按其爆炸危险性的大小分为以下五项：（1）具有整体爆炸危险的物质和物品（整体爆炸，是指瞬间影响到几乎全部装入量的爆炸）。如：爆破用的电雷管、非电雷管、弹药用雷管、叠氮铅、雷汞等起爆药，梯恩梯、硝铵炸药、浆状炸药、无烟火药、硝化棉、硝化淀粉、硝化甘油、黑火药及其制品等均属此项。（2）具有抛射危险，但无整体爆炸危险的物质和物品。如：带有炸药或抛射药的火箭、火箭弹头、装有炸药的炸弹、弹丸、穿甲弹、非水活化的带有或不带有爆炸管、抛射药或发射药的照明弹、燃烧弹、烟幕弹、催泪弹、以及摄影闪光弹、闪光粉、地面或空中照明弹、不带雷管的民用炸药装药、民用火箭等均属此项。（3）具有着火危险和较小爆炸或较小抛射危险或两者兼有，但无整体爆炸危险的物质和物品。如：速燃导火索、点火管、点火引信，二硝基苯、苦味酸钠、苦味酸锆、含乙醇≥25%或增塑剂≥18%的硝化纤维素、油井药包、礼花弹等均属此项。（4）无重大危险的爆炸物质和物品。该项爆炸品的危险性较小，万一被点燃或引爆，其危险作用大部分局限在包装件内部，而对包装件外部无重大危险。如：导火索、手持信号弹、响墩、爆炸铆灯、火炬信号、烟花爆竹，鞭炮等均属此项。（5）非常不敏感的爆炸物质。该项爆炸品性质比较稳定，在燃烧实验中不会爆炸。如：铵油炸药，铵沥蜡炸药等。二、爆炸品的特性及参数主要表现于其受到摩擦、撞击、震动、高热或其它能量激发后，就能产生剧烈的化学反应，并在极短时间内释放大量热量和气体而发生爆炸性燃烧。其主要危险性是：（一）爆炸性爆炸物品都具有化学不稳定性，在一定的作用下，能以极快的速度发生猛烈的化学反应，产生的大量气体和热量在短时间内无法逸散开去，致使周围的温度迅速上升和产生巨大的压力而引起爆炸。（二）敏感度任何一种爆炸品的爆炸都需要外界供给它一定的能量——起爆能。不同的炸药所需的起爆能也不同。某一炸药所需的最小起爆能，即为该炸药的敏感度。不同形式的炸药对不同形式的外界作用，其敏感度是不同的。影响爆炸品敏感度的因素很多，而爆炸品的化学组成和结构是决定敏感度的内在因素。另外，影响炸药敏感度的外来因素还由温度、杂质、结晶、密度等。第二节易燃气体易燃气体是指温度在20℃、标准大气压101.3kPa时，爆炸下限≤13%（体积），或燃烧范围不小于12个百分点（爆炸浓度极限的上、下限之差）的气体。如氢气、乙炔气、一氧化碳、甲烷等碳五以下的烷烃、烯烃，无水的一甲胺、二甲胺、三甲胺，环丙烷、环丁烷、环氧乙烷，四氢化硅、液化石油气等。一、易燃气体的分级易燃气体分为二级。I级：爆炸下限＜10%；或不论爆炸下限如何，爆炸极限范围≥12个百分点；II级：10%≤爆炸下限＜13%，且爆炸极限范围＜12个百分点。二、易燃气体的火灾危险性（一）易燃易爆性易燃气体的主要危险性是易燃易爆性，所有处于燃烧浓度范围之内的易燃气体，遇火源都可能发生着火或爆炸，有的易燃气体遇到极微小能量着火源的作用即可引爆。易燃气体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，而其化学组成又决定着气体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。综合易燃气体的燃烧现象，其易燃易爆性具有以下3个特点：①比液体、固体易燃，且燃速快；②一般来说,由简单成分组成的气体，如氢气（H2）比甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）等，比复杂成分组成的气体易燃，燃速快，火焰温度高，着火爆炸危险性大。简单成分气体和复杂成分气体的火灾危险性比较如表1-4-1所示；表1-4-1简单成分气体和复杂成分气体火灾危险性比较气体名称化学组成最大直线燃烧速度(cm/s)最高火焰温度（℃）爆炸浓度范围体积(%)氢气H221021304～75一氧化碳CO39168012.5～74甲烷CH433.818005～15③价键不饱和的易燃气体比相对应价键饱和的易燃气体的火灾危险性大。这是因为不饱和气体的分子结构中有双键或叁键存在，化学活性强，在通常条件下，即能与氯、氧等氧化性气体起反应而发生着火或爆炸，所以火灾危险性大。（二）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。气体的扩散特点主要体现在以下几方面：①比空气轻的气体逸散在空气中可以无限制地扩散与空气形成爆炸性混合物，并能够顺风飘荡，迅速蔓延和扩展；②比空气重的气体泄漏出来时，往往飘浮于地表、沟渠、隧道、厂房死角等处，长时间聚集不散，易与空气在局部形成爆炸性混合气体，遇着火源发生着火或爆炸；同时，密度大的易燃气体一般都有较大的发热量，在火灾条件下，易于造成火势扩大。掌握气体的相对密度及其扩散性，不仅对评价其火灾危险性的大小，而且对选择通风门的位置、确定防火间距以及采取防止火势蔓延的措施都具有实际意义。常见可燃气体的相对密度与扩散系数的关系如表1-5-2所示。表1-5-2常见可燃气体的相对密度与扩散系数的关系气体名称扩散系数(cm2/s)相对密度氢0.6340.07乙烯0.1300.97乙炔0.1940.91甲醚0.1181.58甲烷0.1960.55液化石油气0.1211.56氨0.1980.5962（三）可缩性和膨胀性任何物体都有热胀冷缩的性质，气体也不例外，其体积也会因温度的升降而胀缩，且胀缩的幅度比液体要大得多。气体的可缩性和膨胀性特点如下：①当压力不变时，气体的温度与体积成正比，即温度越高，体积越大。通常气体的相对密度随温度的升高而减小，体积却随温度的升高而增大；②当温度不变时，气体的体积与压力成反比，即压力越大，体积越小。如对100L、质量一定的气体加压至1013.25kPa时，其体积可以缩小到10L。这一特性说明，气体在一定压力下可以压缩，甚至可以压缩成液态。所以，气体通常都是经压缩后存于钢瓶中的；③在体积不变时，气体的温度与压力成正比，即温度越高，压力越大。这就是说，当储存在固定容积容器内的气体被加热时，温度越高，其膨胀后形成的压力就越大。如果盛装压缩或液化气体的容器（钢瓶）在储运过程中受到高温、暴晒等热源作用时，容器、钢瓶内的气体就会急剧膨胀，产生比原来更大的压力。当压力超过了容器的耐压强度时，就会引起容器的膨胀，甚至爆裂，造成伤亡事故。因此，在储存、运输和使用压缩气体和液化气体的过程中，一定要注意防火、防晒、泄压、隔热等措施；在向容器、气瓶内充装时，要注意极限温度和压力，严格控制充装量，防止超装、超温、超压。表1-5-3列出了各组分液化石油气在不同温度下的饱和蒸气压，可从中看出温度的影响程度。表1-5-3各组分液化石油气在不同温度下的饱和蒸气压单位：Mpa气体组分温度/℃丙烷丙烯正丁烷异丁烷正丁烯异丁烯25%丁烷50%丁烷75%丁烷75%丙烷50%丙烷25%丙烷-500.080.090.0100.0170.0090.0620.0450.027-400.120.140.180.0270.0170.0940.0690.043-300.180.200.0280.0440.0270.0440.1420.1040.066-200.270.300.0450.0690.0410.0690.2130.1570.101-100.370.410.0680.1020.0640.1020.2950.2190.143O0.470.590.1030.1060.1300.1600.3840.2880.192100.640.760.1500.2300.1400.2300.5170.3950.272200.800.980.2000.2950.2500.3200.6900.5300.370301.101.330.2900.4200.2700.4200.9000.6950.492401.431.700.3900.5500.3600.1700.9100.650501.802.100.5100.7100.4800.7101.4751.1550.832（四）带电性从静电产生的原理可知，任何物体的摩擦都会产生静电，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也同样能产生静电。其主要原因是气体本身剧烈运动造成分子间的相互摩擦，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的摩擦等。影响压气体静电荷产生的主要因素有：（1）杂质。气体中所含的液体或固体杂质越多，多数情况下产生的静电荷也越多。（2）流速。气体的流速越快，产生的静电荷也越多。液化石油气喷出时，产生的静电电压可达9000V，其放电火花足以引起燃烧。因此，压力容器内的可燃气体，在容器、管道破损时或放空速度过快时，都易因静电引起着火或爆炸事故。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，可采取设备接地、控制流速等相应的防范措施。（五）腐蚀性、毒害性1.腐蚀性这里所说的腐蚀性主要是指一些含氢、硫元素的气体具有腐蚀性。如硫化氢、硫氧化碳、氨等，都能腐蚀设备，削弱设备的耐压强度，严重时可导致设备系统裂隙、漏气，引起火灾等事故。目前危险性最大的是氢，氢在高压下能渗透到碳素中去，使金属容器发生氢脆。因此，对盛装这类气体的容器，要采取一定的防腐措施。如用高压合金钢并含铬、钼等一定量的稀有金属制造材料，定期检验其耐压强度等。2.毒害性一氧化碳、硫化氢、二甲胺、氨、澳甲烷、二硼烷、二氯硅烷、锗烷、三氟氯乙烯等气体，除具有易燃易爆性外，还有相当的毒害性，因此，在处理或扑救此类有毒气体火灾时，应特别注意防止中毒。第三节易燃液体易燃液体是指闭杯试验闪点＜61℃的液体、液体混合物或含有固体混合物的液体，但不包括由于存在其它危险已列入其它类别管理的液体。闭杯闪点指在标准规定的试验条件下，在闭杯中试样的蒸气与空气的混合气接触火焰时，能产生闪燃的最低温度。一、易燃液体的分类易燃液体分为三级。（1）I级。闪点＜-18℃，如汽油、正戊烷、环戊烷、环戊烯、乙醛、丙酮、乙醚、甲胺水溶液、二硫化碳等。（2）II类。-18℃≤闪点＜23℃，如石油醚、石油原油、石脑油、正庚烷及其异构体、辛烷及其异辛烷、苯、粗苯、甲醇、乙醇、噻吩、吡啶、香蕉水、显影液、镜头水、封口胶等。（3）III类。23℃≤闪点＜61℃，如煤油、磺化煤油、浸在煤油中的金属镧、铷、铈、壬烷及其异构体、癸烷、樟脑油、乳香油、松节油、松香水、癣药水、刹车油、影印油墨、照相用清除液、涂底液、医用碘酒等。二、易燃液体的火灾危险性（一）易燃性液体的燃烧是通过其挥发出的蒸气与空气形成的可燃性混合物，在一定的比例范围内遇明火源点燃而实现的，因而实质上是液体蒸气的氧化还原反应。易燃液体燃烧的难易程度，即火灾危险的大小，