1. 火災原因與燃(ran)燒原理
①. 火災事故原因
a. 使用明(ming)火作業,如明(ming)火烘烤、火爐取暖(nuan)、彎管和化膠(jiao)、熬油等。
b. 易燃易爆物質(zhi)存放不合(he)理、物質(zhi)相互作用、外界砸撞或摩擦(ca)引起火災。
c. 作業中用電(dian)設(she)備(bei)(bei)過載、短(duan)路(lu),或管道(dao)設(she)備(bei)(bei)接地(di)不良造(zao)成電(dian)火花或靜電(dian)放電(dian),引起爆炸著火。
d. 電焊(han)、氣焊(han)時,焊(han)接(jie)火花或熔渣引起可燃(ran)、易燃(ran)物著(zhu)火。
②. 燃(ran)燒(shao)原理與條件
a. 燃(ran)燒原理 可燃(ran)物質與(yu)(yu)氧(yang)(yang)或氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑劇(ju)烈化(hua)(hua)合放出光和熱的化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應稱為(wei)燃(ran)燒。木材(cai)的燃(ran)燒是固(gu)體(ti)物質在高溫(wen)下分(fen)解出部(bu)分(fen)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)和液體(ti),然后(hou)與(yu)(yu)氧(yang)(yang)進行劇(ju)烈的化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應。重油(you)的燃(ran)燒是油(you)蒸氣(qi)(qi)(qi)和油(you)滴(di)與(yu)(yu)氧(yang)(yang)的劇(ju)烈化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應。氣(qi)(qi)(qi)焊火焰的燃(ran)燒是乙炔氣(qi)(qi)(qi)體(ti)與(yu)(yu)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)的劇(ju)烈化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應。
b. 燃(ran)燒的條件 不論固體、液(ye)體或氣(qi)體物(wu)質(zhi)(zhi),要燃(ran)燒必須有一定的條件。這些條件是:有可(ke)燃(ran)物(wu)質(zhi)(zhi),如汽油、木材、棉紗(sha)等(deng);有助燃(ran)物(wu)質(zhi)(zhi),如純氧、氧化(hua)劑(ji)和空氣(qi)中的氧;有一定的熱能(neng)量,即達到可(ke)燃(ran)物(wu)質(zhi)(zhi)的燃(ran)點。
以上稱為(wei)燃(ran)燒的三要(yao)素。三者必須(xu)同時存在,缺(que)少任一項都不能(neng)燃(ran)燒(能(neng)自燃(ran)的物質(zhi)除外)。
2. 爆(bao)炸分類與爆(bao)炸濃(nong)度極限
①. 爆炸分(fen)類 爆炸大(da)體(ti)分(fen)物(wu)理(li)性(xing)和化學性(xing)爆炸兩大(da)類。
a. 物理(li)性爆(bao)炸(zha)
即由(you)于氣(qi)體或蒸氣(qi)壓(ya)(ya)力(li)太(tai)大,超過器(qi)具(ju)或容(rong)器(qi)本身所能承受的(de)極限壓(ya)(ya)力(li)而(er)引起的(de)爆(bao)炸(zha)(zha)。這類爆(bao)炸(zha)(zha)中(zhong)物(wu)質不發生質的(de)變化(hua),如汽車、自行車內胎氣(qi)打得太(tai)足而(er)爆(bao)炸(zha)(zha),氣(qi)瓶在露(lu)天暴曬但未達到(dao)自燃點而(er)爆(bao)炸(zha)(zha)等。但是物(wu)理性爆(bao)炸(zha)(zha)有時傷(shang)害力(li)很大,管道施工中(zhong)給容(rong)器(qi)設備打壓(ya)(ya)時應注意防止爆(bao)炸(zha)(zha)。
b. 化學性爆炸
化學性爆炸較復雜,有由爆炸性混合物引(yin)起(qi)的爆炸,也有由爆炸物自(zi)身(shen)分解引(yin)起(qi)的爆炸。其特性都(dou)是由一種狀(zhuang)態迅(xun)速轉變為另一種狀(zhuang)態,并在一瞬間(jian)以機(ji)械功的形(xing)式(shi)釋放出(chu)大(da)量(liang)能量(liang)。
在(zai)化學(xue)性(xing)爆炸中(zhong),爆炸性(xing)混合物引起的(de)爆炸稱瞬間(jian)燃燒,它所生成的(de)氣(qi)體受(shou)高溫作用急劇膨脹而產(chan)生很高的(de)壓力(li),形成氣(qi)浪。因此,這種爆炸也可看成是氣(qi)體或蒸氣(qi)膨脹力(li)作用的(de)瞬間(jian)表現。
②. 爆(bao)炸濃度極限
不是(shi)所有(you)氣(qi)(qi)體任意的(de)(de)(de)混(hun)合比(bi)都能發生化學性(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha),而是(shi)需要一定的(de)(de)(de)條件。不同的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體有(you)不同的(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)范圍,即爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)濃度極(ji)限。在(zai)(zai)常溫常壓下(xia),可燃(ran)氣(qi)(qi)體在(zai)(zai)空氣(qi)(qi)中形成混(hun)合物(wu)(wu),其最(zui)低質量(liang)分數的(de)(de)(de)百分比(bi)濃度為爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)下(xia)限,其最(zui)高質量(liang)分數的(de)(de)(de)百分比(bi)濃度為爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)上限。其混(hun)合物(wu)(wu)的(de)(de)(de)含量(liang)在(zai)(zai)上限和下(xia)限之間都會引起爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)。不同的(de)(de)(de)可燃(ran)氣(qi)(qi)體,爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)(de)(de)上、下(xia)限也不相同,即爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)濃度極(ji)限不同。
常見(jian)可燃氣體與空(kong)氣混合時的爆炸濃度極限見(jian)表3-10。
表3-10所列(lie)舉(ju)的(de)都是可燃氣(qi)體和(he)蒸氣(qi),但是一(yi)些固體粉狀物(wu)質也會(hui)引起(qi)爆(bao)炸,如可燃固態物(wu)質顆粒(li)的(de)直徑小于(yu)10-3cm,在火(huo)源(yuan)作用下達到其燃點時(shi),也會(hui)發生爆(bao)炸。各(ge)種粉塵的(de)爆(bao)炸特性見表3-11。
爆炸物與空(kong)氣(qi)混(hun)合(he)雖然(ran)達(da)到了爆炸范圍,但如(ru)果沒有外界(jie)的(de)能量(liang)作用(yong),使其溫度達(da)到物質的(de)燃點,通常(chang)也是不(bu)會發生爆炸的(de)。外界(jie)能量(liang)在管道施工中(zhong)一般(ban)有:明火(huo)、電火(huo)花(hua)、雷電、靜電放電、化學能、聚集的(de)日光、摩擦(ca)和沖擊(ji)等(deng)。
3. 防火(huo)防爆的(de)原則與安全技術措施
①. 防(fang)(fang)火(huo)防(fang)(fang)爆的(de)基本(ben)原則 防(fang)(fang)火(huo)防(fang)(fang)爆在管道施工中十分重(zhong)要,其基本(ben)原則如下。
a. 使(shi)其(qi)不具(ju)備燃(ran)燒、爆(bao)炸的(de)(de)條件,即極力避免(mian)和阻(zu)止易燃(ran)易爆(bao)物達到燃(ran)燒或爆(bao)炸的(de)(de)危險狀態。
b. 消除一切足以導致著火、爆炸(zha)的火源(yuan),即能量。
②. 防火防爆的(de)一般安(an)全技術措施(shi)
a. 對易燃易爆物進(jin)行安全技(ji)術(shu)處理(li)
·隔(ge)離法(fa) 用不燃(ran)材料或惰性氣體與(yu)可燃(ran)物質隔(ge)離,以防燃(ran)燒(shao)擴散(san)蔓延(yan)。
·密(mi)閉法 將易燃易爆(bao)物密(mi)閉于(yu)容器(qi)或設備中阻止其(qi)任意擴(kuo)散,使鄰(lin)近的大(da)氣或建筑物不(bu)能達到爆(bao)炸濃度下限(xian)。
·稀釋法(fa)(即置(zhi)換(huan)法(fa))用惰(duo)性氣體置(zhi)換(huan)或(huo)吹掃或(huo)加強通風換(huan)氣,以降(jiang)低(di)設備或(huo)建筑物(wu)中(zhong)可(ke)燃物(wu)質的濃度。
·代用法 以難燃或不燃溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)代替(ti)易(yi)燃溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)或者盡量使用危(wei)險性小(xiao)的溶(rong)(rong)劑(ji)(ji),以保證生(sheng)產安全。
b. 消除(chu)火源 火源一(yi)般來(lai)自明火和(he)電氣設備等(deng)。消除(chu)火源的(de)安(an)全技術(shu)措施如下(xia)。
·在油庫、煤氣站(zhan)、乙炔(gui)站(zhan)和氧氣站(zhan)等有爆(bao)炸危險的車間、廠房施工(gong)時,應禁止點火、吸煙,嚴(yan)格遵(zun)守防火管(guan)理(li)制度。
·在爆(bao)炸危險區施工,應禁止(zhi)用鐵器敲擊或(huo)摩擦,以(yi)防(fang)止(zhi)產生火(huo)花引(yin)燃引(yin)爆(bao)。
·在有爆(bao)炸危險的(de)場所(suo)、儲罐內修理管道設備時(shi),必須使(shi)用防爆(bao)型(xing)電器。
·經常檢查所用電(dian)氣設備是否有短路、局部接觸不良和過載等現象,以防止產(chan)生電(dian)火花(hua)或電(dian)弧等。
·加熱(re)(re)易燃液體應用蒸汽、過熱(re)(re)水(shui)、中間載熱(re)(re)體或(huo)電熱(re)(re)等(deng),盡量避(bi)免用明(ming)火(huo)。如必須(xu)用明(ming)火(huo),要有相應的安全措施(shi)。
·凡(fan)需在禁火(huo)區或盛過易燃易爆物的設備及容器中動火(huo)時(shi),應先清洗(xi)或吹掃(sao)置換并進行空氣分析,準備好滅火(huo)器材,確認安(an)全可靠后才能動火(huo)。
c. 防(fang)止靜電起火
·限(xian)定流(liu)速(su)。易(yi)燃(ran)易(yi)爆介(jie)質有一定的設計流(liu)速(su),流(liu)速(su)過大(da)則(ze)易(yi)產(chan)生靜電(dian),會引起燃(ran)燒(shao)爆炸。因此,施工中(zhong)不可隨意縮小管(guan)徑、增(zeng)大(da)流(liu)速(su)。
·安(an)裝煤氣(qi)(qi)、乙炔(gui)、氧氣(qi)(qi)和燃油等設備時,必(bi)須(xu)安(an)裝好靜電接(jie)地裝置,使靜電導入地下。
·傳輸汽(qi)油的管道和盛(sheng)汽(qi)油的容器設備必須確(que)定接地。
·易(yi)燃易(yi)爆介(jie)質進出容器應有緩沖裝置,以防猛烈沖擊產生靜電。
·安(an)裝輸(shu)送粉塵(chen)(尤其是鎂粉、煤粉)管道(dao)時,必須安(an)裝靜電接地裝置。