爆炸与防爆——爆炸控制.doc

爆炸与防爆——爆炸控制

由于爆炸造成的后果大多非常严重，在化工生产作业中，爆炸压力的作用和火灾的蔓延，不仅会使生产设备遭受损失，而且使建筑破坏，甚至致人死亡。因此，科学防爆是非常重要的一项工作。防止爆炸的一般原则是：一是控制混合气体的组分处在爆炸极限以外；二是使用惰性气体取代空气；三是使氧气浓度处于其极限值以下。为此应防止可燃气向空气中泄漏，或防止空气进入可燃气体中；控制、监视混合气体组分浓度；装设气体组分接近危险范围的报警装置。防止爆炸的具体措施主要有以下几点：

　　1惰性介质保护
　　由于爆炸的形成需要有可燃物质和氧气，以及一定的点火能量。利用惰性气体取代空气中的氧气，就消除了引发爆炸的一大因素，从而使爆炸过程无法完成。在化工生产中，采用的惰化气体主要用氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等。

　　1.1易燃固体物质的粉碎、筛选处理及其粉末输送时，采纳惰性气体进行覆盖保护。

　　1.2处理可燃易爆的物料系统，在进料前，用惰性气体进行置换，以排除系统中原有的气体，防止形成爆炸性混合物。

　　1.3将惰性气体通过管线与有火灾爆炸危险的设备、贮槽等连接起来，在万一发生危险时使用。

　　1.4易燃液体利用惰性气体充压输送。

　　1.5在有爆炸性危险的生产场所，对有引起火灾危险的电器、仪表等采纳充氮正压保护。

　　1.6易燃易爆系统检修动火前，使用惰性气体进行吹扫置换。

　　1.7发现易燃易爆气体泄漏时，采纳惰性气体〔水蒸气〕冲淡。发生火灾时，用惰性气体进行灭火。

　　2系统密闭和负压操作

　　2.1为防止易燃气体、蒸气或可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物，应设法使设备密闭。为了保证设备的密闭性，对危险设备及系统应尽量少用法兰连接，但要保证安全检修的方便。

　　2.2为防止有毒或爆炸性危险气体向器外逸散，可以采纳负压操作系统。关于在负压操作下生产的设备，应防止空气吸入。

　　3通风置换

　　通过通风可以有效防止易燃易爆气体积取并达到爆炸极限。排除有燃烧爆炸危险粉尘的排风系统，应采纳不产生火花的除尘器。含有爆炸性粉尘的空气，在进入风机前，应进行净化。

　　4阻止容器或室内爆炸的安全措施

　　对已知的爆炸结果作系统的评定说明，在符合一定结构要求的前提下，即使容器和设备没有附加防护措施，也能承受一定的爆炸压力。如果选择这种结构形式的设备在剧烈爆炸状况下没有被炸碎，而只产生部分变形，那么设备的操作人员就可以安然无恙，这也就达到了最重要的防护目的。

　　由于这一方法的成本很高，而且，与相关设备的安全可靠性判别太大，因此，在生产施行中很少用到，非特别危险或发生事故造成严重后果的装置不采纳。

　　通过固定的开口及时进行卸压，则容器内部就不会产生不可容纳的高爆炸压力，因而也就不必使用能抗这种高压的结构，把没有燃烧的混合物和燃烧的气体排放到大气里去，就可把爆炸压力限制在容器材料强度所能承受的某一数值。卸压装置可分为一次性〔如爆破膜〕和重复使用的装置〔如安全阀〕。
　　4.3房间卸压主要是用来保护容器和装置的，它能使被保护设备不被炸毁和使用人员不受伤害。也可用卸压措施来保护房间，但不能保护房间里的人。这种状况下，房间里的设备必须是遥控的，并在运行期间严禁人员进入房间。一般可以通过窗户、外墙和建筑物的房顶来进行卸压。

　　5爆炸遏制

　　爆炸遏制系统由能检测初始爆炸的传感器和压力式的灭火剂罐组成，灭火剂罐通过传感装置动作。在尽可能短的时间里，把灭火剂均匀地喷射到应保护的容器里。于是，爆炸燃烧被扑灭，控制住爆炸的发生。爆炸燃烧能自行进行检测，并在停电后的一定时间里仍能持续进行工作。爆炸遏制系统示意图爆炸遏制系统的重要作用，就是当可燃气或粉尘爆炸时，防止容器里出现不许可的高压，从而使容器、设备免受爆炸损坏，并不会对人造成任何伤害。如果爆炸能引起有毒的或对环境有害的可燃气、蒸气或粉尘散发，那么，爆炸遏制是很重要的措施。

　　6阻止管道爆炸的防护措施

　　利用阻火器把可能发生的爆炸限制在一定的空间内，阻火器常用的是机械阻火器，但由于其工作面上的狭窄孔隙易附着污物，阻火器必须定期清扫，所以这类阻火器仅被用作输送可燃气或蒸气的管道里。输送易爆粉尘的管道已开始使用自动灭火剂阻火器。这种灭火剂阻火器是依据光学火焰信号器可以探测管道里的爆炸的原理而制造的。信号器发出的脉冲经过扩大器后很快打开由雷管启动的灭火剂贮罐活门，从而使喷出的灭火剂畅通地到达管道的内部，切断粉尘爆炸的传播。

　　一是装爆破膜。管道发生的爆炸压力使爆破膜破裂，从而使管道卸压。为了能使管道在最恰当的时机泄压，防止爆轰的形成，现在已经发展应用外部控制式阻火器。
　　二是装防爆瓣阀。这是一种具有一定重量的能自动闭合的卸压装置。当爆炸或爆轰发生时，防爆瓣阀能够打开管端的排气口，接着再重新关闭，并尽可能地密封。
　　管道上应用上述卸压装置时，要特别慎重。因为卸压动作会引起爆炸速度和爆炸压力的上升，所以对管端卸压装置的功能和机械强度的要求是很高的。使用管端卸压装置要防止管端随时遭到破坏〔终端法兰、弯头、支管〕。

　　这种装置近似一个在一定的爆炸压力下，能够自动动作紧急切断管线物料的阀门。它可以阻止与管道连接的容器出现超高压力上升，并能防止爆炸从防护部位往没有防护的部位传播。