防火与防爆技术.ppt

1,防火与防爆技术,更多课程PPT及视频访问：,2,第一讲燃烧的类型和特征火灾指超出有效范围的燃烧化学性爆炸亦称瞬间燃烧爆炸物理性爆炸锅炉爆炸、蒸汽爆炸等。,3,燃烧同时放热发光的氧化反应,4,1、闪燃可燃液体液面上少量可燃蒸气与空气混合，遇火源发生一闪即灭的燃烧现象。闪点出现闪燃的最低温度（）。如车用汽油-39，煤油28。一级危险品闪点-18二级危险品闪点-18-23三级危险品闪点为23-61可燃固体：某些闪燃现象。,5,液体温度t蒸气浓度tt不高少量,一闪即灭,T5s-39,-,裂缝,6,2、着火可燃物质在火源作用下能被点燃，并在火源移去后能维持继续燃烧的现象。着火点发生着火的最低温度（），如木材295，纸130等。,7,3、自燃可燃物质受热升温，无需明火作用，即能自行燃烧的现象。自燃点能引起自燃的最低温度（）。如黄磷30，煤320。根据热源不同，自燃可分为自热自燃和受热自燃两种。,8,（1）自热自燃可燃物质由于自身的化学反应，物理作用或生物作用产生热量，积热升温至自燃点而引起的燃烧。如油脂接触纯氧的自然。（2）受热自燃外界加热。如锅里的油的自燃。可燃物质的闪点或自燃点越低，则发生着火爆炸的危险性越大。,9,第二讲防火技术的基本理论,1、燃烧的条件燃烧必须是三个基本条件（可燃物、氧化剂和着火源）同时具备并且相互作用才会发生。（构成燃烧系统）。CO12.5%H24%（不燃）O214%-16%（木材停燃）着火源具有一定的温度和热量的能源。,10,2、火灾的分类按照物质燃烧的特征，可以把火灾分为：A类火灾：指固体物质火灾。这类物质往往具有有机物的性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬，如木材、毛、麻、纸火灾等。B类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。如汽油、乙醇、沥青、石蜡火灾等。,11,C类火灾：指气体火灾。如煤气、氢气火灾等。D类火灾：指金属火灾、如钾、钠、铝、镁火灾等。E类火灾：带电火灾，如家电、变压器。,12,3.不同类别火灾灭火器的配置,13,3、防火技术的基本理论（1）防止燃烧三个基本条件的同时存在，或者避免它们的相互作用。即是所有防火技术措施的实质。,14,（2）防火条例分析：电石库防火条例中有关技术措施的规定：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+Q（1）禁止用地下室或半地下室作为电石仓库；（2）存放电石桶的库房必须设置在不受潮、不漏雨、不易浸水的地方；（3）电石库距离锻工、铸工和热处理等散发火花的车间和其它明火应30米以上，与架空电力线的间距应不小于电杆高度1.5倍；（4）库房应有良好的自然通风系统；（5）电石库可与可燃易爆物质危险品仓库、氧气瓶库设置在同一座建筑物内，但应以无门、窗、洞的防火墙隔开。,15,（6）仓库的电器设备应采用密闭式和防爆式。照明灯具和开关应采用防爆型，否则应将灯具和开关装设在室外，再利用玻璃将光线射入室内。（7）严禁热水、自来水和取暖管通过库房，应保持库内干燥。（8）库房内积存的电石粉末要随时清扫处理，分批倒入电石渣坑里，并用水加以处理；（9）电石桶进库前应先检查包装有无破损或受潮等，如果发现有鼓包等可疑现象，应立即在室外打开桶盖，将乙炔气放掉，修理后才能入库。禁止在雨天搬运电石桶；（10）库内应设木架，将电石桶放置在木架上，不得随便放在地面上；（11）开启电石桶时不能用火焰和可能引起火星的工具，最好用铍铜合金或铜制工具，含铜量应低于70%；（12）电石库禁止明火取暖，库内严禁吸烟。可燃物氧化剂着火源避免相互作用1.2.4.7.6.118.9.10123.5,16,一、消除着火源最基本的措施。各种能源转化为着火源的可能性。（1）电能转化为着火源电阻热Q=I2RT1、短路：电流增加十几到几十倍2、接触电阻过大：电机电器和线路的薄弱环节。3、超负荷运行：Imax、Tmax等。,第三讲防火基本技术措施,17,4、交变磁场：铁芯锅流。5、导体电阻：铜丝铁丝；导体的S、L等。6、通风散热不良。危险温度指超过电机、电器或线路设计所允许的最高温度塑料绝缘线70橡胶绝缘线65,18,电火花或电弧在两个电极之间的气体介质中瞬间放电或持久有力放电。温度可高达数千度。电火花有工作火花和事故火花之分。1、工作火花指电机电器正常工作时产生的电火花（直流发电机的电刷）2、事故火花指电机电器出现故障或操作失误产生的电火花,19,静电放电几伏至几万伏。300伏以上能点燃汽油，3000伏以上能点燃各种可燃气体。雷电电磁辐射：BP机、手机、电台、雷达附近,20,（2）机械能转化为着火源摩擦撞击,21,绝热压缩T2=T1（P2/P1）T1绝热压缩前的绝对温度（K）T2绝热压缩后的绝对温度（K）P2高压气体压力（MPa）P1绝热压缩前局部空间的压力（MPa）K绝热系数：O21.41；H21.04，CO21.30CH41.31设氧气瓶压力为10Mpa，减压器低压室压力为0.1MPa，温度为15（288k）T=288（）=821,10,0.1,1.41,1.411,K1,K,22,（3）化学能转化为着火源各种明火烟头、喷灯、炉子自燃化学反应热Cao+H2O=Ca(OH)2+Q烟花爆竹等,23,（4）热表面电能转化电机电器外壳等化学能转化烟囱、炉壳等机械能转化摩擦热能（过热蒸汽、暖气片）,24,（5）其他能源转化为着火源光能：日光曝晒、聚光、激光等声能：超声波焊接地热：火山消除着火源的措施诸如防爆电机电器、静电防护、防雷、保护性接地（零），动火安全等等。,25,二、控制可燃物（1）以难燃不燃材料代替可燃易燃材料。耐火等级（厂房、库房）、耐火漆、阻燃材料等。（2）防止泄漏。防跑、冒、滴、漏。（3）通风换气（4）限量,26,三、消除氧化剂（1）让生产在真空下进行（2）让生产在惰性介质保护下进行（3）其它。Na、P等4、安全间距。5、防止火势扩大：防火门、防火墙、截止阀等。,27,四、火灾报警（1）火灾发展过程特点。初起阶段（阴燃、冒烟）发展阶段（窜出火苗、火势渐强）强盛阶段（空气激烈对流、火势迅猛、火苗包围可燃物，燃烧旺盛）减弱阶段熄灭。,28,（2）感热报警器（3）感烟报警器（4）感光报警器,29,放大线路,接电源和执行机构,内电离室,外电离室,30,31,光敏二极管,发光二极管,光电感烟报警器,32,灭火的原理是：火灾一旦发生只要消除燃烧三个基本条件中的任何一个条件，火则熄灭。灭火的基本技术措施：1.窒熄法2.隔离法3.冷却法,第四讲灭火基本措施,33,第五讲爆炸及其分类,一、爆炸物质在瞬间以机械功的形式释放大量气体和能量的现象。爆炸的基本特征是压力的急骤升高。二、分类：（1）物理性爆炸物质的物理变化（tO、V、P）而引起的爆炸。（2）化学性爆炸物质在瞬间完成化学反应，同时释放大量气体和热量起的爆炸.如2C2H2+5O24CO2+2H2O+Q化学性爆炸三要素：气体、Q、化学反应高速度。（3）核爆炸。,1/100s,34,三、化学性爆炸的物质（1）简单分解的爆炸性物质如：Ag2C2、Pb(N2)2等Cu2C22Cu+2C+Q（2）复杂分解的爆炸性物质。苦味酸、硝化甘油等。4C3H5(ONO2)3=12CO2+10H2O+O2+6N2+Q,摩擦撞击,爆炸性分解,35,（3）可燃性混合物所有可燃气体，可燃蒸气，可燃粉尘与空气（或氧气）的混合物。,36,1、定义：可燃物质（可燃气体、蒸气或粉尘）与空气（氧气）的混合物，遇着火源能够发生爆炸的浓度范围。（亦称着火极限）,第六讲爆炸极限,37,CO空气混合物12.5%不燃不爆=12.5%轻度燃爆燃爆逐渐增强=30%左右燃爆最强烈燃爆逐渐减弱=80%轻度燃爆80%不燃不爆,38,CO空气混合的爆炸极限为：12.5%80%H2空气混合的爆炸极限为：4%75%C2H2空气混合的爆炸极限为：2.2%81%NH3空气混合的爆炸极限为：15%28%等。可燃物质的爆炸极限越宽，则爆炸危险性越大。,39,2、爆炸下限：可燃性混合物能发生爆炸的最低浓度。COH2C2H2NH312.5%4%2.2%15%爆炸下限越小,则发生爆炸的危险性越大.,40,3、爆炸上限：可燃性混合物能发生爆炸的最高浓度。COH2C2H2NH380%75%81%28%爆炸上限越高，则发生爆炸的危险性越大。,41,4、爆炸反应当量浓度根据完全燃烧化学反应方程式计算的浓度。例：求CO在空气中的反应当量浓度。2CO+O2+3.76N2=2CO2+3.76N2+Qa摩尔比法:X=29.6%,2,213.76,2,6.67,42,5、爆炸极限的应用识别可燃物质爆炸危险程度,以爆炸危险性小的可燃物代替爆炸危险性大的可燃物(如液化石油代替乙炔用于气割)。作为评定和划分可燃物质危险等级标准的依据.如可燃气体按爆炸下限(U中断）,达到几十，上百个大气压。爆炸压力和压力增长速度即爆炸威力，体现了气体爆炸的破坏性。即对周围物体的冲击度。,59,（4）传爆能力爆炸性混合物传播燃爆的能力的一种度量参数。用两个平面的缝隙间隙来表示（P61，表3-8，分为4级）。用减小两平面间的间隙来阻断火焰（爆炸）传播的原理，称缝隙隔爆，是隔爆型电机电器的工作原理。,60,（5）自燃点反应当量浓度的自燃点最低，是标准自燃点：H2S：L上304oC，L下373oC，X216oC（6）化学活泼性单键双键叁键（7）比重与空气相近易均匀混合；比空气重则下沉沿地面扩散，有分层趋势。（8）扩散性受热膨胀性等,61,1、燃烧方式：先受热蒸发为蒸气喷流式燃烧：高压燃油系统关截门喷雾燃烧（乳化燃烧）,扩散燃烧动力燃烧,第十讲可燃液体的燃爆特性,62,2、分类：可燃液体,63,3、爆炸极限酒精3.3%18%11oC40oC车用汽油0.89%5.16%-39oC-18oC,蒸气浓度极限（%）液体温度极限（oC）,壁温油温传导加热,1、壁温油温对流加热；重油分馏重质下沉2、水垫,4、油罐火灾,64,第十一讲可燃固体的燃爆特性,1、燃烧方式,1、先受热熔融状态蒸气燃烧S固S熔强S蒸气+O2=SO22、受热直接析出可燃气体燃烧木材295oC：295oC；CH4、H2等3、表面燃烧炽热状态如焦炭、金属等,氧化,65,2、分类,易燃固体（300oC）可燃固体（300oC）,按着火点,一级二级,66,3、可燃粉尘的燃爆特点：目前有七类：1、金属：Al，Mg2、煤3、粮食：面粉4、合成材料：塑料、染料5、饲料：鱼粉6、农副产品：麻棉、烟草7、林产品：纸、木粉等。（1）可燃粉尘飞扬悬浮于空中与空气均匀混合，浓度达L，遇火源才炸。（2）爆炸极限通常以下限表示。例如Al：40g/m3，麻尘：16.8g/m3，糖粉：L上13500g/m3,67,（3）连续爆炸：（二次爆炸）（4）不完全燃烧（5）点火能量大（6）有毒气体（塑料等）影响可燃粉尘爆炸危险性的因素d粉、L下，O2，燃气。to，P燃爆危险性灰分，水蒸汽燃爆危险性增湿是重要防爆技措之一。,68,第十二讲其他可燃危险物品燃爆特性一、遇水燃烧物质,这类物质遇水或酸，会产生可燃气体，同时释放高热，该热量即能引起可燃气体的着火爆炸，具有这类性质的物质称为遇水燃烧物质。CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+QCaC2+H2SO4=C2H2+CaSO4+Q,69,1、分类根据反应速度，产气量、产热量。一级遇水燃烧物质：反应剧烈（冒烟、火苗），Na、K，CaC2等二级遇水燃烧物质：反应慢、释放Q少，Zn、Ca等。,70,2、举例CaC2（电石库）CaO+3CCaC2+CO-QCaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+127103J/mol,电炉,71,乙炔发生器冷却不好的情况下，电石过热to达8001000OC，（铁条发红，600OC左右）将C2H2加热到330OC自燃，甚至加热到500OC以上爆炸。3C2H2C6H6+QC2H22C+H2+Q与水的反应极为活跃，吸收空气中的潮气：试验28mm粒度，5天全变成Ca(OH)2。一级危险品,500,分解爆炸,200,聚合反映,72,3、危险性：（1）遇水或酸的燃烧性（2）自燃性一放置于空气中能吸潮反应放热（3）爆炸性当燃气与空气混合