防火防爆基础知识课件

1、防火防爆基础知识防 火 防 爆 基 础 知 识 中电投新疆能源有限公司伊犁项目部防火防爆基础知识防火防爆基础知识 主要内容第一部分 燃烧与爆炸第二部分 可燃物质的火灾爆炸危险性第三部分 防火防爆措施第四部分 消防知识防火防爆基础知识 主要内容第一部分 燃烧与爆炸防火防爆基础知识第一部分 燃烧与爆炸 燃烧的定义: 燃烧是可燃物质(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。最常见、最普通的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中燃烧。 防火防爆基础知识第一部分 燃烧与爆炸 燃烧的定义:防火防爆基础知识 燃烧的条件 燃烧必须同时具

2、备下述三个条件：可燃性物质、助燃性物质、点火源。每一个条件要有一定的量，相互作用，燃烧方可产生。 (1)可燃物 (2)助燃物 (3)点火源 防火防爆基础知识 燃烧的条件 防火防爆基础知识 燃烧三要素防火防爆基础知识 燃烧三要素防火防爆基础知识 常见的火源种类 在生产中，常见的引起火灾爆炸的点火源有以下8种： (1) 明火 (2) 高热物及高温表面 (3) 电火花 (4) 静电、雷电 (5) 摩擦与撞击 (6) 易燃物自行发热 (7) 绝热压缩 (8) 化学反应热及光线和射线 防火防爆基础知识 常见的火源种类 在防火防爆基础知识 可燃气体的燃烧过程可燃气体最易燃烧，燃烧所需热量只用于本身氧化分解

3、，所以将可燃气体加热到其燃点即可燃烧。防火防爆基础知识 可燃气体的燃烧过程可燃气体最易燃烧，燃烧所防火防爆基础知识 可燃气体的燃烧形式 当可燃气体流入大气中时，在可燃性气体与助燃性气体的接触面上所发生的燃烧叫扩散燃烧。 当可燃性气体和助燃性气体预先混合成一定浓度范围内的混合气体，然后遇到点火源而产生的燃烧叫预混燃烧(动力燃烧)。防火防爆基础知识 可燃气体的燃烧形式 当可燃气体流入防火防爆基础知识 可燃液体的燃烧过程及形式 可燃液体在火源或热源的作用下，首先蒸发，然后蒸气氧化、分解进行燃烧。 可燃液体的燃烧，实质上是燃烧可燃液体蒸发出来的蒸气，所以叫蒸发燃烧。对于难挥发的可燃液体，其受热后分解出

4、可燃性气体，然后这些可燃性气体进行燃烧，这种燃烧形式称为分解燃烧。 防火防爆基础知识 可燃液体的燃烧过程及形式 可燃液体在防火防爆基础知识 燃烧特性(1) 完全燃烧： 有机可燃气体燃烧，可燃气体分子中所含的碳全部氧化成二氧化碳，氢全部氧化生成水，这样的过程称为完全燃烧。 燃烧热： 燃烧热的数值是用热量计在常压下测得，是单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧后冷却到18时所放出的热量(kJ/kg，kJ/m3)。防火防爆基础知识 燃烧特性(1) 完全燃烧：防火防爆基础知识 燃烧特性(2) 燃烧温度： (1) 理论燃烧温度：是指可燃物与空气在绝热条件下完全燃烧，所释放出来的热量全部用于加热燃烧产物，使燃

5、烧产物达到的最高燃烧温度。 (2) 实际燃烧温度：可燃物燃烧的完全程度与可燃物在空气中的浓度有关，燃烧放出的热量也会有一部分散失于周围环境，燃烧产物实际达到的温度称为实际燃烧温度，也称火焰温度。 实际燃烧温度不是固定的值，它受可燃物浓度和一系列外界因素的影响。防火防爆基础知识 燃烧特性(2) 燃烧温度：防火防爆基础知识 燃烧特性(3)燃烧速度：1 气体燃烧速度：火焰在可燃介质中的传播速度也称燃烧速度。气体燃烧速度的影响因素： 气体的组成和结构 可燃气体含量 初温 燃烧形式 管道 压力和流动状态防火防爆基础知识 燃烧特性(3)燃烧速度：防火防爆基础知识 燃烧特性(4)2 液体的燃烧速度 液体的燃

6、烧速度工业上有两种表示方法：一种是以单位面积上单位时间内烧掉的液体质量来表示，叫做液体燃烧的质量速度；另一种是以单位时间内烧掉液层的高度来表示，叫做液体燃烧的直线速度。影响因素： 初温 含水量 容器 风速、风向防火防爆基础知识 燃烧特性(4)2 液体的燃烧速度防火防爆基础知识 燃烧特性(5)3 固体的燃烧速度 固体的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速度。不同组成、不同结构的固体物质，燃烧速度有很大差别。影响因素：(1)组成、结构(2) 风向和风力(3) 含水量(4) 比表面积(表面积对体积的比值)防火防爆基础知识 燃烧特性(5)3 固体的燃烧速度防火防爆基础知识 热传播 可燃物燃烧放出的热

7、量通过热传导、热对流、热辐射三种方式向外传播。 热传导：热量通过接触的物体从温度较高部位传递到温度较低部位的现象叫做热传导。 热对流：热量通过流动的气体或液体由空间中的一处传到另一处的现象叫做热对流。 热辐射：以热射线传播热能的现象称为热辐射。防火防爆基础知识 热传播 可燃物燃烧放出的热量通防火防爆基础知识 燃烧的分类 根据可燃物状态的不同，燃烧分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧三种形式。 根据燃烧方式的不同，燃烧分为扩散燃烧、预混燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。 根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为闪燃、着火和自燃三种形式。防火防爆基础知识 燃烧的分类 根据可燃物状态的不同防火防爆基础知识 闪

8、燃与闪点 液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于该液体所处的温度，温度越高则蒸气浓度越大。 在一定温度下，可燃性液体(包括少量可熔化的固体，如萘、樟脑、硫磺、石蜡、沥青等)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，叫做闪燃。闪点是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。 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。防火防爆基础知识 闪燃与闪点 液体的表面都有一定数量的防火防爆基础知识 着火与着火点 着火是指可燃物受到外界火源的直接作用而开始的持续燃烧现象。例如，用火柴点燃稻草，就会引起着火。可燃物质开始着火所需要的最低温度，叫做

9、燃点，又称着火点。 防火防爆基础知识 着火与着火点 着火防火防爆基础知识 自燃与自燃点 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，叫做自燃。 可燃物质在没有火焰、电火花等明火源的作用下，由于本身受空气氧化而放出热量，或受外界温度、湿度影响使其温度升高而引起燃烧的最低温度称为自燃点（或引燃温度）。防火防爆基础知识 自燃与自燃点 可燃物在没有外部火花、防火防爆基础知识 自燃有以下两种情况。 (1)受热自燃：可燃物质在外部热源作用下温度升高，达到自燃点而自行燃烧。 (2)自热自燃：可燃物在无外部热源影响下，其内部发生物理的、化学的或生化过程而产生热量，并

10、经长时间积累达到该物质的自燃点而自行燃烧的现象。防火防爆基础知识 自燃有以下两种情况。防火防爆基础知识 爆炸的定义 物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象，称为爆炸。 爆炸现象一般具有如下特征： （1）爆炸过程进行得很快 （2）爆炸点附近瞬间压力急剧上升 （3）发出声响 （4）周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏防火防爆基础知识 爆炸的定义 物防火防爆基础知识 爆炸的分类 爆炸的分类： 按爆炸能量的来源分类，爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸二类。 化学爆炸按参加物质的反应类型，分为简单分解爆炸、复杂分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。 化学性爆炸按爆炸传播速度，分为爆燃

11、和爆轰。 根据爆炸物的物理状态，爆炸分为凝聚相爆炸和气相爆炸。 我们通常所说的爆炸，一般是指化学爆炸。防火防爆基础知识 爆炸的分类 爆炸的分类：防火防爆基础知识 爆炸极限及影响因素 可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定浓度时，遇火源就会燃烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。爆炸极限通常用可燃气体在空气中的体积百分比（V%）表示。对可燃粉尘，我们通常用单位体积内可燃粉尘的质量g/cm3来表示其爆炸上、下限值。 防火防爆基础知识 爆炸极限及影响因素 防火防爆基础知识影响因素 1. 温度 温度越高，爆炸范围越宽（下限下降，上限上升），爆炸危险性增加。 2.

12、 压力 压力越大，爆炸范围越宽（对下限的影响较小，对上限的影响较大），危险性增加。压力降到某一数值，上限与下限重合，这一压力称为临界压力。低于临界压力，混合气则无燃烧爆炸的危险。 3. 氧含量 混合气中增加氧含量，会使上限显著增高，爆炸范围增大。 4 . 惰性气体 惰性气体含量增加，爆炸范围变窄，但不同惰性气体的影响不同。 防火防爆基础知识影响因素防火防爆基础知识5. 点火源 点火源的强度高，热表面的面积大，火源与混合物的接触时间长，会使爆炸范围扩大，增加燃烧、爆炸的危险性。6. 消焰距离 实验证明，通道尺寸越小，通道内混合气体的爆炸浓度范围越小，燃烧时火焰蔓延速度越慢。把火焰蔓延不下去的最大

13、通道尺寸叫消焰距离。 各种可燃气有不同的消焰距离，消焰距离还与可燃气的浓度有关，也受气体流速、压力的影响。消焰距离是可燃物蔓延能力的一个度量参数，度量可燃物危险程度的一个重要参数。防火防爆基础知识5. 点火源防火防爆基础知识 最小点火能及影响因素 最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时所需的最小能量。 对可燃气体和液体蒸汽而言，最小点火能对应4%的点燃概率。对可燃粉尘而言，最小点火能对应10%的点燃概率。 最小点火能数值愈小，说明该物质愈易被引燃。 防火防爆基础知识 最小点火能及影响因素 防火防爆基础知识 燃烧和爆炸的关系 燃烧的主要特征是发光和发热，与压力无特别关系。爆炸的主要特征是压力

14、的急剧上升和爆炸波的产生。燃烧和化学爆炸本质上都是氧化还原反应，但二者反应速度、放热速率和火焰传播速度都不同，前者比后者慢得多。 燃烧和爆炸关系十分密切，有时难以将它们完全分开。在一定条件下，燃烧可以引起爆炸，爆炸也可以引起燃烧。事实上，在很多火灾爆炸事故案例中，火灾和爆炸是同时存在的。防火防爆基础知识 燃烧和爆炸的关系 防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用(1) 火灾发生后，随着时间的延续，损失数量迅速增长，损失大约与时间的平方成比例，如火灾时间延长一倍，损失可能增加四倍。 防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用(1) 防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用(2) 爆炸则是猝不及防。可能仅

15、在一秒种内爆炸过程已经结束，设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等巨大损失也将在瞬间发生。爆炸通常伴随发热、发光、发声、压力上升、真空和电离等现象，具有很大的破坏作用。其破坏作用的大小与爆炸物的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用(2) 防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用(3) 爆炸的破坏形式： 1 震荡作用 2 冲击波的破坏作用 3 碎片冲击 4 造成火灾 5 造成中毒和环境污染防火防爆基础知识 火灾与爆炸的破坏作用(3) 防火防爆基础知识第二部分 可燃物质的火灾爆炸危险性 建筑设计防火规范(GBJ16-87，2001年版) 中对储存物品的火灾危

16、险性分为五类爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。闪点是评定可燃液体火灾爆炸危险性的主要标志。燃点是评定固体物质火灾危险性主要标志。防火防爆基础知识第二部分 可燃物质的火灾爆炸危险性 建筑防火防爆基础知识 气体物质的火灾爆炸危险性 爆炸极限是评定气体火灾爆炸危险的主要指标。评定气体火灾爆炸危险性的参数还有自燃点、化学活泼性、比重、扩散性、可缩性和受热膨胀性、腐蚀性、毒害性及带电性等等。防火防爆基础知识 气体物质的火灾爆炸危险性 防火防爆基础知识 危险化学品的分类及标志 依据GB13690-92常用危险化学品的分类及标志，将危险化学品分为8大类21项。 第1类：爆炸品 第2类：压缩气体和液化

17、气体 第3类：易燃液体 第4类：易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 第5类：氧化剂和有机过氧化物 第6类：毒害品和感染性物品 第7类：放射性物品 第8类：腐蚀品防火防爆基础知识 危险化学品的分类及标志 依据GB13防火防爆基础知识 第三部分 防火防爆措施 根据物质燃烧爆炸原理，防止发生火灾爆炸事故的基本原则是：(1) 控制可燃物和助燃物的浓度、温度、压力及混触条件，避免物料处于燃爆的危险状态。(2) 消除一切足以导致起火爆炸的点火源。(3) 采取各种阻隔手段，阻止火灾爆炸事故灾害的扩大。防火防爆基础知识 第三部分 防火防爆措施 根据物质燃烧爆防火防爆基础知识 控制可燃物的措施 控制可燃物，就是使

18、可燃物达不到燃爆所需要的数量、浓度，或者使可燃物难燃化或用不燃材料取而代之，从而消除发生燃爆的物质基础。控制气态可燃物 控制液态可燃物 控制固态可燃物防火防爆基础知识 控制可燃物的措施 控制可燃物，就是使可防火防爆基础知识 控制助燃物的措施 控制助燃物，就是使可燃性气体、液体、固体、粉体物料不与空气、氧气或其他氧化剂接触，或者将它们隔离开来，即使有点火源作用，也因为没有助燃物参混而不致发生燃烧、爆炸。密闭设备系统 惰性气体保护 隔绝空气 隔离储存 防火防爆基础知识 控制助燃物的措施 控制助燃物，就是使可燃防火防爆基础知识 控制点火源的措施 在大多数场合，可燃物和助燃物的存在是不可避免的，因此，

19、消除或控制点火源就成为防火防爆的关键。但是，在生产加工过程中，点火源常常是一种必要的热能源，故须科学地对待点火源，即要保证安全地利用有益于生产的点火源，又要设法消除能够引起火灾爆炸的点火源。 防火防爆基础知识 控制点火源的措施 在大多数场合，可燃物和防火防爆基础知识 阻止火势蔓延的措施 阻止火势蔓延，就是阻止火焰或火星窜入有燃烧爆炸危险的设备、管道或空间，或者阻止火焰在设备和管道中扩展，或者把燃烧限制在一定范围内不致向外传播。其目的在于减少火灾危害，把火灾损失降到最低限度。这主要是通过设置阻火装置和建造阻火设施来达到。 阻火装置：安全液封、阻火器、回火防止器、防火阀、火星熄灭器。 阻火设施 ：

20、防火门、防火墙、防火带、防火卷帘、水封井、防火堤、防火分隔堤、事故存油罐、防火集流坑。 防火防爆基础知识 阻止火势蔓延的措施 阻止火势蔓延，防火防爆基础知识 限制爆炸波扩散的措施 限制爆炸波扩散的措施，就是采取泄压隔爆措施防止爆炸冲击波对设备或建(构)筑物的破坏和对人员的伤害。这主要是通过在工艺设备上设置防爆泄压装置和建(构)筑物上设置泄压隔爆结构或设施来达到。 防爆泄压装置，是指设置在工艺设备上或受压容器上，能够防止压力突然升高或爆炸冲击波对设备、容器的破坏的安全防护装置。 安全阀、防爆片、防爆球阀、泄爆门、止回阀、呼吸阀。防火防爆基础知识 限制爆炸波扩散的措施 限制爆炸波扩散的防火防爆基础

21、知识 第四部分 消防知识一个完整的火灾发展过程分为如下四个阶段：(1)酝酿期-此阶段呈没有火焰的阴燃；(2)发展期-火苗窜起，火场很快扩大；(3)猛烈期-易燃物全面着火，火场扩大蔓延；(4)衰灭期-灭火措施见效或易燃物烧尽，因而火势逐渐衰落，终至熄灭。防火防爆基础知识 第四部分 消防知识一个完整的火灾发展过程防火防爆基础知识 火灾的分类 国家标准建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90，1997年版) 中将火灾分为五类： （1） A类火灾：指含碳固体可燃物，如木材、棉、毛、痳、纸张等燃烧的火灾 （2） B类火灾：指甲、乙、丙类液体，如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃烧的火灾 （3） C

22、类火灾：指可燃气体，如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾 （4） D类火灾：指可燃金属，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾 （5） 带电火灾：指带电物体燃烧的火灾。 防火防爆基础知识 火灾的分类 国家标准建筑灭火器防火防爆基础知识 灭火原理与方法 灭火原理 物质燃烧必须具备三个条件：即可燃物、助燃物、火源，缺一不可。灭火的原理就是破坏燃烧的条件，使燃烧反应因缺少条件而终止。 基本的灭火方法 冷却法 窒息法 隔离法 抑制法 防火防爆基础知识 灭火原理与方法 灭火原理防火防爆基础知识 冷却法 降低燃烧物质的温度 冷却法是根据可燃物质能够持续燃烧的条件之一就是它们在火焰或热

23、的作用下达到了各自的燃点这个条件，将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上，使可燃物的温度降低到燃点以下，从而使燃烧停止。例如直流水的灭火机理主要就是冷却作用。另外，二氧化碳灭火时，其冷却的效果也很好。 防火防爆基础知识 冷却法 降低燃烧物质的温度 防火防爆基础知识 窒息法 减少空气中氧的浓度 窒息法是根据可燃物质的燃烧都必须在其最低氧气浓度以上进行，否则燃烧不能持续进行这一条件，通过降低燃烧物周围的氧气浓度可以起到灭火的作用。防火防爆基础知识 窒息法 减少空气中氧的浓度 防火防爆基础知识 隔离法 隔离与着火物相近的可燃物质 隔离法就是根据发生燃烧必须具备可燃物这一条件，把可燃物与火源隔离开来，燃烧反

24、应就会自动中止。火灾中，关闭有关阀门，切断流向着火区的可燃气体和液体的通道；打开有关阀门，使已经发生燃烧的容器或受到火势威胁的容器中的液体可燃物通过管道导至安全区域；拆除与火源相连的设备或易燃建筑物，造成阻止火焰蔓延的空间地带；设法筑堤阻拦已燃的可燃或易燃的液体外流，阻止火势蔓延，都是隔离灭火的措施。 防火防爆基础知识 隔离法 隔离与着火物相近的可燃物质 防火防爆基础知识 抑制法 消除燃烧过程中的游离基 抑制法就是通过灭火剂参与燃烧的链式反应过程，使燃烧过程中产生的活泼游离基消失，形成稳定分子或低活性的游离基，从而使燃烧链式反应中断，燃烧停止。常用的干粉灭火剂、卤代烷灭火剂的主要灭火机理就是化

25、学抑制作用。 防火防爆基础知识 抑制法 消除燃烧过程中的游离基 防火防爆基础知识 常用灭火剂介绍 灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件，使燃烧终止的物质。灭火剂的种类很多，有水、泡沫、卤代烷、二氧化碳、干粉等。 防火防爆基础知识 常用灭火剂介绍 灭火剂是能够防火防爆基础知识 水 水是不燃液体，用水灭火，取用方便，器材简单，价格便宜，而且灭火效果好，因此，水仍是目前国内外普遍使用的主要灭火剂。 水的灭火机理主要是冷却和窒息。 防火防爆基础知识 水 水是不燃液体，用水灭防火防爆基础知识 水可以以普通无压力水、加压的密集水流、雾化水及水蒸汽等形式进行灭火。 普通无压力水 加压的密集水流（直流水、开花水）:

26、具有很大的动能和冲击力，喷射较远。 雾化水:液滴的表面积大，与可燃物接触面积大，有利于吸收可燃物热量，降温迅速。 水蒸汽:适于扑救密闭的厂房、容器及空气不流通的地方。 水蒸气浓度在燃烧区超过30-35%时，即可将火熄灭。防火防爆基础知识 水可以以普通无压力水、加压的密集水流防火防爆基础知识水不能用于扑救以下物质的火灾：(1)与水反应能产生可燃气体，容易引起爆炸的物质。例如轻金属，遇水生成氢气，电石遇水生成乙炔气都能放出大量的热，且氢气和乙炔气与空气混合容易发生爆炸等。(2)非水溶性可燃、易燃液体火灾，不能用直流水扑救，但原油、重油可用雾状水扑救。(3)直流水（密集水）不能用于扑救带电设备火灾，

27、也不能扑救可燃粉尘聚集处的火灾。(4)贮存大量浓硫酸、浓硝酸的场所发生火灾，不能用直流水扑救，以免酸液发热飞溅。 防火防爆基础知识水不能用于扑救以下物质的火灾：防火防爆基础知识 泡沫灭火剂 泡沫灭火剂指能够与水混溶，并可通过机械或化学反应产生灭火泡沫的灭火剂。可用于扑救A类和B类火灾。 泡沫的灭火机理主要是隔离，也有一定冷却作用。 多数泡沫灭火剂是以浓缩液（泡沫液）的形式储存，以水溶液（混合液）的形式使用。泡沫液通过比例混合装置与压力水按规定的比例混合，形成泡沫溶液，然后通过泡沫产生器形成泡沫。 防火防爆基础知识 泡沫灭火剂 泡沫灭火剂指防火防爆基础知识 干粉灭火剂 干粉灭火剂是干燥的、易于流动的细微粉末，一般以粉雾的形式灭火。干粉灭火剂是一种灭火效果好、速度快的有效灭火剂，但扑救后易于复燃，故经常与氟蛋白泡沫灭火系统