第2章-化工生产防火防爆技术.ppt

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21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21某些可燃液体的闪点,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22某些可燃物的自然点,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。,物理爆炸,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,化学爆炸分类,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24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,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25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,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。,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,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,预防措施,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。防止金属零件落入设备内发生撞击打火。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。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：处理反应热防止搅拌中断正确选择传热介质,2.2.4工艺参数的安全控制,2、投料控制投料速度投料配比投料顺序原料纯度投料量,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程序控制自动安全保险装置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。安全液封,气体,液体,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。,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。,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。,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。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。,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。,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,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,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。,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,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。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：隔离与火源相近的可燃物隔离灭火法；降低燃烧物的温度冷却灭火法；降低可燃物或助燃物的浓度稀释灭火法；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。,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；快要沸腾的原油等火灾。,泡沫灭火剂,通过机械作用吸入空气而产生泡沫，泡沫覆盖在燃烧物表面，从而隔绝空气（助燃物）达到灭火。,干粉灭火剂（粉末灭火剂）,是一种干燥、易流动的微细粉末，借助压力，以粉末状喷出灭火。分三类：普通型干粉、多用干粉、金属干粉灭火剂。,卤代烷灭火剂,利用低级烷烃的卤代物制成灭火剂，通过化学抑制作用灭火。,二氧化碳灭火剂,利用二氧化碳不然也不助燃、易于液化等特性制成的灭火剂。,表2-9各类灭火剂的适用范围,2、自动灭火设施,是指发生火灾时，能够及时自动启动固定灭火设施，用以扑救初期火灾。自动喷水灭火设备：能够自动喷水灭火，并同时发出火警信号。,气体灭火设备主要用于：控制室、计算机房、精密设备等怕被水污染的场所,3、半自动灭火设备,4、灭火器,特点：结构简单、操作方便、灵活，是扑救初起火灾最基本、最有效的大众化灭火器材。分类：按充装的灭火剂分水型灭火器、泡沫型灭火器、干粉型灭火器、卤代烷型灭火器、二氧化碳型灭火器。按操作方式手提式、推车式灭火器,化学泡沫灭火器,空气泡沫灭火器,使用方法（18分钟）,5、消火栓,室外消火栓,室内消火栓,6、半固定式蒸汽灭火设备,原理：利用水蒸气的冲击力量吹散可燃气体，并瞬间在火焰周围形成蒸汽层扑灭火灾。组成：蒸汽源、输气干管、支管、接口短管及蒸汽喷枪。,火灾的发展都有一个过程，一般初期时火苗都比较小，若发现及时，对策得当，往往会将其及时扑灭或限制在一定的范围内不至于造成大地灾害。只有平时训练有素的人员，才能在火警时拿出最佳对策。,2.3.3发生火警后的对策,1、生产车间人员的对策,发生火警所在岗位人员对策a.本岗位义务消防员或受过灭火技能训练的人员立即采取适当的方式进行灭火扑救。当火势不能立即扑灭时应在现行扑救的同时，立即报警。b.本岗位操作经验丰富的人员，应立即采取工艺操作方面的应急措施：首先关闭与火警有关的管道、阀门，停止加料，停止一切易燃易爆物料的输送；然后关闭蒸汽阀门，停止加热，开冷却水，使物料降温；停止机械通风设备运行；协助上下岗位做好应急措施；协助移出火警周围易燃易爆物品。,c.岗位当班副班长应先报警，然后听从专业灭火人员的指挥，协助灭火。d.岗位其他人员，应视情况分头协助各方面应急处理和协助灭火，迁移火警周围易燃易爆物品，疏通道路，为专业灭火人员顺利到达现场做好各种准备,发生火警时相邻岗位的对策a.相邻无易燃物品。距火警较近的岗位，若停产损失小，应立即停产，留一人看管现场，其余人支援火警岗位；如停产损失大，可留部分人员继续生产，灭火熟练人员支援火警岗位。距离火警较远的岗位，照常生产，抽调部分灭火熟练人员支援火警岗位。b.相邻有易燃物品。距离火警较近的岗位，应立即停产，并采取工艺应急措施，关闭阀门，准备灭火器具，移出易燃物品，同时抽调部分人员支援火警岗位。距离火警较远的岗位，若停产损失小，应立即停产，并采取工艺应急措施同时抽调部分人员支援火警岗位，如停产损失大，暂不停产，6min左右火警不消除，应立即停产，并采取工艺应急措施。关闭阀门，准备灭火器具，移出易燃物品，同时抽调部分人员支援火警岗位。,一般仓库火警对策：应立即拉响火警警铃，同时向厂消防队和厂调度室报告。其他所有人员应立即停止其工作，迅速投入灭火工作。灭火过程中，应根据火情，选择合适的灭火器具，不要贸然喷水。,2、仓库人员的对策,危险品仓库火警对策:应立即拉响火警警铃，同时向厂消防队、厂调度室和119报警。在灭火过程中，严禁无关人员进入。消防人员赶到后，介绍起火品种和适用的灭火器材，指导消防人员进行灭火。,3、一般职工的对策,专职消防人员义务消防人员职能部门科室人员储运部门机械部门人员分析室、实验室人员楼下发生火警，楼上人员的对策,实践证明，大多数火灾都是从小到大，由弱到强。在生产中能及时发现和扑救，对安全生产有着重要意义。1、生产装置的初起火灾的扑救迅速查清着火部位、着火物及来源，准确关闭阀门，切断物料来源及加热源；开启消防设施，进行冷却或隔离；关闭通风装置防止火势蔓延；压力容器内物料泄漏引起的火灾，应立即切断进料并及时开启泄压阀门，进行紧急排空；为了便于灭火，将物料排入火炬系统或其他安全部位现场当班人员要及时做出是否停车的决定，并及时向厂调度室报告情况和向消防部门报警；,2.3.4初起火灾的扑救,发生火灾后，应及时组织人员对装置采取准确的工艺措施，利用现有的消防设施及灭火器材进行灭火。若火势一时难以扑灭，要采取防止火势蔓延地措施，保护要害部位，转移危险物质；专业消防人员到达现场时，负责人应主动及时地向消防指挥人员介绍情况。,2、易燃、可燃液体储罐和设备的初起火灾的扑救,储罐起火，马上就会有引起爆炸的危险，一旦发现火情，应迅速向消防部门报警，并向厂调度室报告，报警报告中必须说明罐区的位置、罐的位号及储存物料的情况，以便消防部门及时迅速赶到火场进行扑救；若着火罐正在进料，应迅速切断进料，并通知送料单位停止送料；,若罐区有固定泡沫发生站，则应立即启用；若着火罐为压力容器，应打开喷淋设施做冷却保护，防止升温、升压而引起爆炸，打开紧急放空阀，进行安全泄压；根据具体情况，做好防止物料流散、火势扩大的措施。,电气设备着火时，现场很多设备可能是带电的，这时应注意现场周围可能存在的较高的接触电压和跨步电压。同时还有一些设备着火时是绝缘油在燃烧，如电力变压器、多油开关等，受热后易引起喷油和爆炸事故，使火势扩大。,3、电气火灾的扑救,扑救时的安全措施：扑救电器火灾时，应首先切断电源。为正确切断电源，应按如下规程进行；a.火灾发生后，电气设备已失去绝缘性，应用绝缘良好的工具进行操作。b.选好切断点，非同相电源应在不同部位剪断，以免造成短路，剪断部位应选有支撑物的地方，以免电线落地造成短路或触电事故；c.切断电源时，如需电力等部门配合，应迅速取得联系，及时报告，提出要求。,带电扑救的特殊措施。a.带电体与人体保持一定的安全距离，一般室内应大于4米，室外不应小于8米；b.选用不导电灭火剂灭火，同时灭火器喷嘴与带电体的最小距离应满足：10kv以下，大于0.4m；35kv以下，大于0.6m；c.对架空线路及空中设备灭火时，人体位置与带电体之间的仰角不能超过45，以防导线断落伤人。如遇带电导体断落地面时，要划清警戒区，以防跨步电压伤人。,充油设备着火。充油设备的油品闪点比较低，一旦着火，其危险性较大。应按下列要求进行。a.如果在设备外部着火可用二氧化碳、干粉等灭火器带电灭火；如油