第三章 防火防爆

1、1,第三章 防火防爆技术,化工安全技术精品课,2,1.闪燃和闪点,2.自燃和燃点,3.点燃和着火点,复 习,4.爆炸上限,5.爆炸下限,3,第三章 防火防爆技术,第一节、燃烧与爆炸基础知识 第二节、火灾爆炸危险性分析 第三节、点火源的控制 第四节、火灾爆炸危险物质的处理 第五节、工艺参数的安全控制 第六节、火灾及爆炸蔓延的控制 第七节、消防安全,化工生产中点火源主要包括：明火、高温表面、电气火花、静电火花、冲击与摩擦、化学反应热、光线及射线等。 对点火源的控制是防止燃烧和爆炸的重要环节。,第三节 点火源的控制,一、明火： 1、加热用火的控制,加热易燃液体时，应尽量避免采用明火；如果必须采用明火

2、，则设备应严格密闭，并定期检查，防止泄漏。工艺装置中明火设备的布置，应远离可能泄漏的可燃气体或蒸汽(气)的工艺设备及贮罐区；在积存有可燃气体、蒸气的地沟、深坑、下水道内及其附近，没有消除危险之前，不能进行明火作业。,第三节 点火源的控制,2、维修用火的控制 有火灾爆炸危险的厂房内，应尽量避免焊割作业，必须进行切割或焊割作业时，应严格执行动火安全规定。,第三节 点火源的控制,二、高温表面,加热装置、高温物料输送管线、机泵、照明灯具的外壳或表面等都有很高的温度。要注意通风、散热、并有隔离物阻止可燃物落在上面，引燃着火。,第三节 点火源的控制,三、电气火花及电弧,常见的电火花有：电气开关开启或关闭时

3、发出的火花、短路火花、漏电火花、接触不良火花、继电器接点开闭时发出的火花、电动机整流子或滑环等器件上接点开闭时发出的火花、过负荷或短路时保险丝熔断产生的火花、电焊时的电弧、雷击电弧、静电放电火花等。,第三节 点火源的控制,电火花：是电极间的击穿放电，分工作火花和事故火花。 电弧：大量的电火花汇集的结果，温度可达36006000度。 电气火花和电弧不仅能引起绝缘材料燃烧，而且可以引起金属融化飞溅，构成危险的火源。,第三节 点火源的控制,1、防爆电气设备类型： 类型 标志 类型 标志 隔爆型 d 充油型 o 增安型 e 充沙型 q 正压型 p 特殊型 s 本质安全型 ia/ ib 无火花型 n,第

4、三节 点火源的控制,防爆电气设备：在规定条件下，不会引起周围爆炸性环 境点燃的电气设备。 最高表面温度：电气设备在规定范围内最不利运行条件 下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃电气设备任何部件或 电气设备任何表面所达到的最高温度。 极限温度：电气设备或其部件所容许的最高温度。 粉尘防爆电气设备：按规定条件设计制造使用时不会引起 周围粉尘爆炸性混合物爆炸的电气设备。 正压型电气设备：具有正压外壳的电气设备。,第三节 点火源的控制,2 设备类别,爆炸性气体环境用电气设备分为： I类：煤矿井下用电气设备；II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。II类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分

5、为IIA、IIB、和IIC类。 可燃性粉尘环境用电气设备分为： A型尘密设备；B型尘密设备；A型防尘设备；B型防尘设备。,第三节 点火源的控制,3、防爆电气设备选型,1、隔爆型电气设备：有一个隔爆外壳，运用缝隙隔爆原理，使设备外壳内部产生的爆炸火焰不能传播到外壳的外部。 特点：安全性较高，可用于除0区之外的各级危险场所。,第三节 点火源的控制,2、增安型电气设备：在正常运行下不产生电弧、火花或危险温度的电气设备。 特点：可用于1、2区危险场所，价格适中，可广泛使用。 3、正压型电气设备：具有保护外壳、壳内充有保护气体，其压力高于周围爆炸性气体的压力，能阻止外部爆炸性气体进入设备内部引起爆炸。

6、特点：可用于1区、2区危险场所。,4、本质安全型电气设备：由本质安全电路构成的电气设备。 特点： ia级可用于0区危险场所， ib级可用于除0区外的危险场所。 5、充油型电气设备：是应用隔爆原理将电气设备全部或一部分浸没在绝缘油面以下，使得产生的电火花和电弧不会点燃油面以上及容器外壳外部的燃爆型介质。 特点：运行中经常产生电火花以及有活动部件的电气设备可以采用这种防爆形式。用于除0区之外的危险场所。,第三节 点火源的控制,6、充沙型电气设备：应用隔爆原理将可能产生火花的电气部件用沙粒充填覆盖，利用沙粒间隙的熄火作用，使电气设备的火花或过热温度不致引燃周围环境中的爆炸性物质。 特点：用于除0区之

7、外的危险场所。 7、无火花型电气设备：在正常运行是不会产生火花、电弧及高温表面的电气设备。 特点：只用于2区危险场所，由于生产中2区占大部分，所以此电气设备使用最广泛。 8、防爆特殊型电气设备：在特殊场合使用。,第三节 点火源的控制,四、静电,静电能够引起火灾爆炸的根本原因，在于经典放电火花具有一定的能量。是由于许多爆炸性蒸气、气体和空气混合物点燃的最小能量约为0.0097mJ。放电能量只有小于它四分之一时才能认为安全。 静电的产生： 静电可以积累，对物料、装置、器材、构筑物以及人体所产生的都可以积累。,第三节 点火源的控制,1、静电引发火灾和爆炸的条件： (1)空间有爆炸混合物存在； (2)

8、有产生静电的工艺条件或操作过程； (3)静电得以积累并达到相当程度，以使介质间的局部电场被击穿； (4)静电放电火花能量达到爆炸混合物的最小点燃能量。,第三节 点火源的控制,静电防护有：消除或控制静电的产生和积累。 主要有：工艺控制法、泄漏法、中和法。 1）、工艺控制法：采取选用适当材料，改进设备和系统的结构，限制流体的速度以及净化输送物料，防止混入杂质等措施，控制静电产生和积累的条件，使其不会达到危险程度。,第三节 点火源的控制,2）、泄漏法：采取增湿、导体接地、采用抗静电添加剂和导电性地面等措施，促使静电电荷从绝缘体上自行消散。如塑料管内用铜丝、导电地坪涂料等。 3）、中和法：在静电电荷密

9、集的地方，设法产生带电离子，使该处静电电荷被中和，从而消除绝缘体上的静电。 注意：防静电接地的每处接地电阻不宜超过规定的数值。,第三节 点火源的控制,2、静电控制 间接措施 消除周围环境的爆炸危险性是通常采用的防爆措施，用不可燃介质取代易燃介质，并改善加强通风条件，以降低爆炸性混合物的浓度，或者充填不活泼气体，以降低含氧量等措施。,第三节 点火源的控制,直接措施 适当选择材料，改革制造工艺设备和降低生产工具磨擦速度或相对运动的速度，消除杂质以消除附加静电等；接地、增湿、应用抗静电剂、采用各种静电消除器等。,第三节 点火源的控制,五、摩擦与撞击,原因：摩擦受热而起火，撞击产生火花。 生产时注意：

10、 1、设备应保持良好的润滑。 2、搬运可燃物严禁撞击。 3、防止铁器落入搅拌缸、反应器中而产生火花。 4、防爆场所严禁穿带钉的鞋。 5、禁止使用铁制工具，一般多用钢和铝制品。,第三节 点火源的控制,23,化工生产中既然存在火灾爆炸危险物质，总有合理、科学的办法来控制它，来为社会服务。可以采取以下几种安全措施。,第四节 火灾爆炸危险物质的加工处理,24,一、用难燃物或不燃物质代替可燃物质,选择危险较小的液体时，沸点及蒸气压很重要。 沸点在110以上液体，常温下（18-20）不能形成爆炸浓度。,第四节 火灾爆炸危险物质的加工处理,25,二、根据物质危险特性采取措施,1、对本身具有自燃能力的油酯以及

11、遇空气自燃，遇水燃烧爆炸的物质。应采取隔绝空气、防水、防潮或通风，散热、降温等措施。 2、相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存。 3、遇酸、碱有分解爆炸的物质应防止与酸碱接触。 4、对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。 5、根据物质的物性，贮存时要考虑、包装的耐压强度、材料。如有些物质要存放在黑暗处或棕色瓶内。 6、根据闪点、爆炸范围、扩散性采取相应防火防爆措施。,第四节 火灾爆炸危险物质的加工处理,26,三、密闭与通风措施,1、设备密闭的作用： 为了防止易燃气体、蒸气和可燃性粉尘与空气构成爆炸性混合物，应设法使设备密闭。 （1）有压设备：密闭是为了气体或粉尘逸出。 （2）负压设备：防止空气进

12、入和系统中有毒或爆炸性气体逸出生产场所。,第四节 火灾爆炸危险物质的加工处理,27,（3）为了保证密闭，设备及管道尽量少用法兰连接。 （4）输送危险气体、液体的管道应采取无缝管。 （5）盛装腐蚀性介质的容器底部尽可能不装开关和阀门，腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。 （6）如设备本身密闭，可采用液封。,第四节 火灾爆炸危险物质的加工处理,28,2、通风装置,通风作用：降低车间空气中可燃物的含量。 由于设备完全密封有困难，难免有气体逸出，为操作工人和环境的安全，要采取通风。 通风方式： （1）自然方式 （2）机械方式：有排风和送风二种形式。,第四节 火灾爆炸危险物质的加工处理,29,四、惰性介质保护,作用：降低系统中氧浓度。 惰性介质有：氮气、二氧化碳、水蒸汽、烟道气等。 可以用于下列操作或系统中起保护作用： 1、易燃固体物质的粉碎、研磨、筛分、混合以及粉状物料的输送时，以惰性介质的保护。 2、可燃气体混合物在处理过程中可加入惰性介质的保护。 3、具有着火爆炸危险的工艺装置、贮罐、管