资源描述
化 工 企 业
(危化品生产安全知识)
第一章 危险化学品防火防爆知识
第一节 危险化学品分类及其危险特性
第二节 燃烧
一、燃烧本质和燃烧三要素
二 、燃烧类型:闪燃、自燃、点燃
第三节 爆炸现象及其特征
一、爆炸的概念及其特征
二、爆炸极限以及爆炸极限的影响因素
三、 爆炸类型
第四节 火灾爆炸事故的预防措施
一、排除发生火灾爆炸事故的物质条件
二、防范明火与高温表面
三、防止摩擦与撞击
四、防止电气火花
五、防止静电
六、限制火灾爆炸事故扩大化的措施
七、爆炸危险场所危险区域划定
第五节 危化品企业火灾防范与救援
一、生产场所火灾危险性分类
二、火灾分类和灭火的基本原理及基本方法
三、常用灭火剂与灭火器
四、危险化学品火灾扑救
第二章 危化品使用操作注意事项
第一节 危化品搬运装卸作业安全注意事项
一、基本要求
二、各类化学品搬运装卸安全注意事项
第二节 危化品贮存安全管理
一、危险化学品贮存安全
二、危险化学品出入库验收
三、危险化学品的养护
四、危险化学品仓库防火管理
第三节 作业人员使用危化品注意事项
第三章 事故应急救援的组织实施
第四章 危化品对人体影响与职业防护
第五章 公司安全管理制度
第一章 危险化学品防火防爆知识
第一节 危险化学品分类及其危险特性
何谓危险化学品?具有易燃、易爆、毒害、放射性等危险特性,在生产、储存、运输、使用、废弃处置过程中容易造成人生伤亡、财产毁损、环境污染的化学品均属危险化学品。
化工生产危险的原因:
1. 化工生产的物料绝大多数具有火灾、爆炸、毒性等危险性;
2. 生产工艺过程复杂、工艺条件苛刻,高温、高压、强腐蚀;
3. 生产规模大,积聚的危险物质数量大;
4. 生产设备高大等特点。
一、危险化学品分类:
• 第l类:爆炸品;
• 第2类:压缩气体和液化气体;
• 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:有毒品;
• 第7类 放射性物品;
• 第8类:腐蚀品。
爆炸品
爆炸品:指在外界触发因素作用下,能发生剧烈化学反应,瞬时产生大量气体和热量,使周围压力急剧上升,发生爆炸,对周围环境造成破坏的物品。
也包括无整体爆炸危险,但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险,或仅产生热、光、声响或烟雾等一种或几种作用的烟火物品。
外界触发因素——如受热、压、撞击等
易燃液体
易燃液体:
① 闪点液体:(闭杯闪点<-一八℃)如乙醛、乙醚、汽油、丙酮、二乙胺等。用水灭火无效。
② 中闪点液体:(-一八℃≤闭杯闪点<23℃)如苯、甲苯、乙苯、乙醇、乙酸乙酯、丙烯腈、丙烯酸清烘漆、硝基清漆等。用水灭火无效。
③ 高闪点液体:(指闭杯试验闪点在23~61℃的液体)如丁醇、氯苯、二甲苯、环己酮、糠醛、松节油、醇酸清漆、环氧清漆等。除用泡沫、干粉、二氧化碳外,还可用雾状水、沙土灭火。
• 闪点是表征可燃液体火灾危险程度的重要参数;可燃液体的温度高于其闪点时,随时都有被火点燃的危险。
• 闪点是液体的特性参数,但硫、萘和樟脑等固体在室温或略高于室温的条件下即能挥发或升华,在周围的空气中
的浓度达到闪燃的浓度,所以也有闪点。
易燃液体特性:
一、高度易燃性——几乎全部为有机液体,闪点低,遇火源极易燃烧。
二、易爆性——泄漏,蒸汽与空气混合。
三、高度流动扩散性——黏度小、易渗透、浸润、毛细现象易发生,流动使火灾面积增大。
四、受热膨胀性——内压增大,鼓桶,容器应5%以上的空隙,不可灌满。
五、忌氧化剂和酸——氧化放热。
六、毒性——甲醇、苯、二硫化碳等。
七、生产中使用到的易燃液体:乙醇、甲醇、丁酮等的危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高温极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生化学或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品
一:易燃固体指燃点低,对热、撞击、摩擦敏感,易被外部火源点燃,燃烧迅速,并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体。
二:自燃物品指自燃点低,在空气中易于发生氧化反应或生物反应,放出热量而自行燃烧的物品。
三:遇湿易燃物品(忌水性物品)指遇水或受潮时,发生剧烈化学反应,放出大量易燃气体和热量的物品,有些不需要明火即能燃烧起火爆炸。
有毒品
一:本类物品指进入肌体后,积累达到一定的量,能与体液和器官组织发生生物化学作用或生物物理作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起暂时性或持久性的病理改变,甚至危及生命的物品。
二:有毒品包括氰化钠、氰化钾、砷酸盐、酚类、氯化钡、硫酸二甲醋及列人危险货物品名的农药等,均属此类。
腐蚀品
一:本类物品指能灼伤人体组织,并对金属等物品造成损坏的固体和液体。与皮肤接触在4小时内出现可见坏死现象,或温度在55℃时,对20号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm/年的固体或液体。
按化学性质分为以下3项。
① 性腐蚀品, 如硫酸、硝酸、盐酸等;
② 碱性腐蚀品, 如氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠等;
③ 其他腐蚀品, 如氯化铜、氯化锌、亚氯酸钠溶液等。
二、判断化学危险品火灾或爆炸的指标
• 闪点:易燃、可燃液体(包括具有升华性的可燃固体)表面挥发的蒸气与空气形成的混合气,当火源接近时会产
生瞬间燃烧。这种现象称为闪燃。引起闪燃的最低温度称闪点。当可燃液体温度高于其闪点时则随时都有被火焰点燃的危险。闪点是评定可燃液体火灾爆炸危险性的主要标志。
• 燃点:可燃物质在空气充足条件下,达到某一温度与火焰接触即行着火(出现火焰或灼热发光),并在移去火焰之
后仍能继续燃烧的最低温度称为该物质的燃点或着火点。
• 自燃点:指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
三、危化品的安全标志
标志1 爆炸品标志
标志2 易燃气体标志
标志3 不燃气体标志
标志4 有毒气体标志
标志5 易燃液体标志
标志6 易燃固体标志
标志7 自燃物品标志
标志8 遇湿易燃物品标志
标志9 氧化剂标志
标志10 有机过氧化物标志
标志11 有毒品标志
标志12 剧毒品标志
标志一三 一级放射性物品标志
标志14 二级放射性物品标志
标志一五 三级放射性物品标志
标志16 腐蚀品标志
第二节 燃烧
主要介绍内容:燃烧三要素、物质燃烧过程、液体的闪燃与闪点
一、燃烧本质和燃烧三要素
1、 燃烧定义和特征
所谓燃烧,是指可燃物与氧化剂作用发生的氧化还原放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。
燃烧属于氧化还原反应,但氧化还原反应不一定是燃烧。
2、燃烧的特征:
燃烧有三个基本特征:是一种剧烈的氧化还原反应,生成新物质; ②放出大量的热量; ③发光(或烟)。
3、燃烧的充分条件
1)、可燃物和助燃物具有适当的浓度和比例。
A、少量液化气泄漏不能被点燃,浓度达不到爆炸极限,如天然气浓度低于5%。
B、氧气浓度低于14%时,燃着的木块也会自行熄灭。
2)、点火源的能量足够。
点火源有:可以是明火,或是高温物体;可由热能、化学能、电能、机械能转化而来。
物质都有各自不同的点火能,点火源能量低于点火能则不能着火。有些物质点火能低,容易被点燃,相反,点或能高的物质不易被点燃。
A、在有化工原料(如:苯系物、氢气、乙炔、丙酮、汽油)的场所,人体静电火花就能够引发火灾或爆炸,但静电不可能引起木材着火。
B、 电火花的能量比静电火花大的多,有其引发的矿山、工厂、住宅、办公室、宿舍的火灾事例很多。
C、 电焊渣温度达1200℃,一个电焊渣不能引发木材火灾,但大量电焊渣就能够引燃,因为其能量总量大。
根据着火三角形,可以提出以下防火方法:
1.控制可燃物:在可能的情况下,用难燃或不燃材料代替易燃材料;对工厂存在可燃气体或蒸气的地方,保证密封避免泄漏,也可采取通风换气的方法;在森林中采用防火隔离林等。
2.隔绝空气:涉及易燃易爆物质的生产过程,应在密闭设备中进行;对有异常危险的,要充入惰性介质(如氮气、二氧化碳等)保护;隔绝空气储存某些物质等。
3.消除点火源:在易产生可燃性气体的场所,禁止一切引火源的产生和存在,如采用防爆电气、安装防雷装置、减少静电产生量并泄放静电电荷等。
根据燃烧三要素,可以得出以下灭火方法:
1.隔离法:将尚未燃烧的可燃物移走,使其与正在燃烧的可燃物分开;断绝可燃物来源等,燃烧区得不到足够的可燃物就会熄火。
2.窒息法:用不燃或难燃物捂住燃烧物表面;用水蒸气或惰性气体灌注着火的容器;密闭起火的建筑物的孔洞等,使燃烧区得不到足够的氧气而熄火。
3. 冷却法:用水等降低燃烧区的温度,当其低于可燃物的燃点时,燃烧就会停止。
二、燃烧类型:闪燃、自燃、点燃
1、闪燃与闪点:当火焰或炽热物体接近易燃或可燃液体时,液面上的蒸气与空气混合物会发生瞬间火苗或闪光,
此种现象称为闪燃。由于闪燃是在瞬间发生的,新的易燃或可燃液体的蒸气来不及补充,其与空气的混合浓度
还不足以构成持续燃烧的条件,故闪燃瞬间即熄灭。
闪点是指易燃液体表面挥发出的蒸气足以引起闪燃时的最低温度。闪点与物质的饱和蒸气压有关,物质
的饱和蒸气压越大,其闪点越低。如果易燃液体温度高于它的闪点,则随时都有触及火源而被点燃的危险。闪点是衡量可燃液体危险性的一个重要参数。可燃液体的闪点越低,其火灾危险性越大。
2、自燃与自燃点:自燃是可燃物质自发着火的现象。可燃物质在没有外界火源的直接作用下,常温中自行发热,
或由于物质内部的物理(如辐射、吸附等)、化学(如分解、化合)、生物(如细菌的腐败作用)1反应过程所提供的热量聚积起来,使其达到自燃温度,从而发生自行燃烧。
可燃物质在没有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃烧的最低温度称为该物质的自燃点。自燃点是衡
量可燃性物质火灾危险性的又一个重要参数,可燃物的自燃点越低,越易引起自燃,其火灾危险性越大。
一般说来,液体密度越小,闪点越低,而自燃点越高;液体密度越大,闪点越高,而自燃点越低。例如
汽油、煤油、轻柴油、重柴油、蜡油、渣油、其闪点逐渐升高,但自燃点逐渐降低,如表3—1和表3—2所示。
表3—1 几种液体燃料的自燃点和闪点比较
物质
闪点
(℃)
自然点
(℃)
物质
闪点
(℃)
自然点
(℃)
物质
闪点
(℃)
自然点
(℃)
汽油
<28
510~530
轻柴油
45~120
350 ~380
蜡油
>120
300~380
煤油
28~45
380 ~425
重柴油
>120
300 ~330
渣油
>120
230~240
表3—2易燃液体和可燃液体的闪点
名称
闪点
(℃)
名称
闪点
(℃)
名称
闪点
(℃)
名称
闪点
(℃)
硝基苯
87.8
氯乙烯
14
丁二酸酐
88
丙烯酸甲酯
-2.7
乙醚
-45
二氯丙烯
一五
丁二烯
41
丙酸乙酯
12
乙基氯
-43
氯乙烷
21
十氢化萘
57
丙醛
一五
乙烯醚
-30
二甲苯
25
三甲基氯化硅
-一八
丙烯酸乙酯
16
乙基溴
-25
二甲基吡啶
29
三氯苯
12
丙胺
<20
乙胺
-一八
二异丁胺
29.4
三乙胺
4
丙烯醇
21
乙烯基氯
-17.8
二甲氨基乙醇
31
三聚乙醛
26
丙苯
23
乙醛
-17
二乙基乙二酸酯
44
三甘醇
166
丙酸
30
一烯正丁醚
-10
二乙基乙烯二胺
46
三乙醇胺
175.4
丙醇丁酯
32
乙烯异丁醚
-10
二聚戊烯
46
飞机汽油
-41
丙酸正丙酯
40
乙硫醇
<O
二丙酮
49
己烷
-23
丙酸异戊酯
40.5
乙基正丁醚
1.1
二氯乙醚
55
己胺
26.3
丙酸戊酯
41
乙腈
5.5
二甲基苯胺
62.8
己醛
32
丙烯酸丁酯
48.5
乙醇
11
氯异丙醚
85
己酮
35
乙醇
52
乙苯
一五
二乙二醇乙醚
94
己酸
102
丙酐
73
乙基吗啡林
32
苯醚
1一五
天然汽油
-50
丙二醇
98.9
乙二胺
33.9
丁烯
-80
反二氯乙烯
6
石油醚
-50
乙酰乙酸乙酯
35
丁酮
-14
六氢吡啶
16
原油
-35
醋酸
38
丁胺
-12
六氢苯酸
68
石脑油
25.6
乙酰丙酮
10
丁烷
-10
火棉胶
17.7
甲乙醚
-37
乙撑氰醇
55
丁基氯
-6.6
煤油
一八
甲酸甲酯
-32
乙基丁醇
58
丁醛
-16
水杨醛
90
甲基戊二烯
-27
乙二醇丁醚
73
丁烯酸乙酯
2.2
水杨酸甲酯
101
甲酸乙酯
-20
乙醇胺
85
丁烯醛
一三
水杨酸乙酯
107
甲硫酸
-17.7
乙二醇
100
丁酸甲酯
14
巴豆醛
12.8
甲基丙烯醛
一五
二硫化碳
45
丁醇醛
82.7
丙酸甲酯
-3
乙烯醚
-30
二乙胺
-26
异戊醛
39
苯甲醇
92
溴乙烷
25
二甲醇缩甲醛
-一八
丁烯酸甲酯
<20
氧化丙烯
-37
溴丙烯
1.5
二氯甲烷
-14
丁酸乙酯
25
壬烷
31
溴苯
65
二甲二氯硅烷
-9
丁烯醇
34
壬醇
83.5
碳酸乙酯
25
二异丙胺
-6.6
丁醇
35
双甘醇
124
甲乙酮
14
二甲胺
-6.2
丁醚
39
丙醚
-26
甲基环己烷
4
二甲基呋喃
7
丁苯
52
丙基氯
17.8
甲酸正丙酯
3
二丙胺
7.2
丁酸异戊酯
62
丙烯醛
17.8
甲酸丙酯
3
甲基戊酮醇
8.8
丁酸
77
丙酮
-20
甲酸异丙酯
1
甲酸丁酯
17
冰醋酸
40
丙烯醚
7
甲苯
4
甲酸戊酯
22
吡啶
20
丙烯腈
5
甲基乙烯甲酮
6.6
甲基异戊酮
23
间二甲苯
25
酚
79
甲醇
7
甲酸
69
间甲酚
36
硝酸甲酯
一三
甲酸异丁酯
8
甲基丙烯酸
76.7
辛烷
16
硝酸乙酯
1
醋酸甲酯
-一三
戊烷
-12
环氧丙烷
-37
硝基丙烷
31
醋酸乙烯
-4
戊烯
-17.8
环己烷
6.3
硝基甲烷
35
醋酸乙酯
-4
戊酮
一五.5
环己胺
32
硝基乙烷
41
醋酸醚
-3
戊醇
49
环氧氯丙烷
32
硝基苯
90
醋酸丙酯
20
对二甲苯
25
环己酮
40
氯乙烷
-43
醋酸丁酯
22.2
正丁烷
-60
邻甲苯胺
85
氯丙烯
-32
醋酸酐
40
正丙醇
22
松节油
32
氯丙烷
-17.7
樟脑油
47
四氢呋喃
-一五
松香水
62
氯丁烷
-9
噻吩
1
四氢化萘
77
苯
-14
氯苯
27
糠醛
66
甘油
160
苯乙烯
38
氯乙醇
55
糠醇
76
异戊二烯
-42
苯甲醛
62
硫酸二甲酯
83
缩醛
-2.8
异丙苯
34
苯胺
71
氰氢酸
17.5
绿油
65
3、点燃与着火点
l 点燃亦称强制着火。即可燃物质与明火直接接触引起燃烧,在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。物质被点燃后,先是局部(与明火接触处)被强烈加热,首先达到引燃温度,产生火焰,该局部燃烧产生的热量,足以把邻近部分加热到引燃温度,燃烧就得以蔓延开去。
l 在空气充足的条件下,可燃物质的蒸气与空气的混合物与火焰接触而能使燃烧持续5秒钟以上的最低温度,称为燃点或着火点。对于闪点较低的液体来讲,其燃点只比闪点高1~5℃,而且闪点越低,二者的差别越小。通常闪点较高的液体的燃点比其闪点约高5~30℃,闪点在100℃以上的可燃液体的燃点要高出其闪点30℃以上,控制可燃液体的温度在其着火点以下,是预防发生火灾的主要措施。
第三节 爆炸现象及其特征
一、 爆炸的概念及其特征
l 爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变,在瞬间释放出大量的能量,形成空气冲击波,可使周围物质受到强烈的冲击,同时伴随有声或光效应的现象。
l 注意:物理爆炸没有发光和烟雾现象。
1、爆炸的一般特征:
① 爆炸过程进行得很快,一次爆炸在瞬间即完成;
② 爆炸点附近瞬间压力急剧上升;
③ 发出或大或小的声响;
④ 爆炸点周围的介质发生震动或邻近物体受到冲击破坏。
二、爆炸的类型:
1、物理爆炸:
物理爆炸过程是纯粹的物理变化过程,爆炸前后系统内物质只发生状态变化,化学组成及化学性质均不发生变化的爆炸。是由于内部压力增大,超过容器的承受能力的破裂,内部压缩的气体瞬间释放出能量。物理爆炸的例子:
(1、蒸汽锅炉的爆炸;2、气瓶或压力储罐受热超压爆炸;3、压力管道腐蚀破裂爆炸;4、少量水急速汽化爆炸)
2、核爆炸
3、化学爆炸:化学爆炸是由于急剧化学反应造成的;爆炸过程中产生大量新的高温高压气体,气体高速膨胀引起。
三、爆炸极限以及爆炸极限的影响因素
(1)体系的初始温度的影响 :升温——下限下降,上限上升; 降温——下限上升,上限下降
(2)体系初始压力的影响:压力增加,分子间距缩小,碰撞几率增加,更容易被引燃,所以爆炸极限随之加宽。
(3)惰性介质的影响
(4)容器直径的影响, 机理与对燃烧的影响相同
——直径小,利于散热,不利升温; ——直径小,利于自由基销毁
(5)点火源能量大小的影响
A,能量小的点火源不能点燃的气体,用强的点火源就可能点燃;
B,在点火源强度较低的范围内成立;
C,最小点火能都是指某一确定条件下,比如接近化学计量比例浓度;
D,对电压为100V,电流强度为1A的电火花,不能引爆任何浓度的甲烷,当电流增加到2A时,爆炸极限为5.9%~一三.6%,而当增至3 A时为5.85%~14.8%。
(6)点火位置的影响
(7)混合气体中含氧量的影响:
A、通常给出的爆炸极限值是指在纯粹空气中的测定值;
B、如果在空气中引入惰性气体,氧气浓度自然降低;
C、可燃气体与纯氧气混合极限范围宽;
D、空气可看成是在纯氧中混入惰性气体的混合气体;
E、惰性气体占的比例越高,爆炸极限范围自然越窄,高到一定程度时,爆炸范围消失。
四、粉尘爆炸:
1、粉尘爆炸的条件
(1)粉尘本身是可燃的(包括无机和有机两类粉尘)
(2)粉尘以一定浓度悬浮在空气中
(3)悬浮粉尘浓度处于一定的范围内才能爆炸
2、粉尘爆炸的特点
(1) 粉尘爆炸比气体爆炸所需的点火能大、引爆时间长、过程复杂。
(2) 粉尘爆炸的最大爆炸压力略小于气体,但爆炸压力上升速度和下降速度都较慢。
(3) 易发生二次爆炸。
(4) 离起爆点越远、破坏越严重 。
(5) 燃烧不完全,易产生CO。
(6) 爆炸下限为20~60g/m3。
3、粉尘的爆炸环境条件:环境的水分和温度
(1)水分起着附加不燃成分的作用;
(2)水分能粘结小颗粒粉尘,降低粉尘的分散度和缩短其飘浮时间;
(3)水分蒸发要吸收大量的热,阻止粉尘的燃烧化学反应;
(4)水蒸气占据空间,稀释环境中的氧浓度而降低了粉尘的燃烧速度。
(5)水分的这种削弱作用随着其含量增大而增强。
4、粉尘爆炸的预防与控制:(1)粉尘爆炸的抑制 ; (2)设置防爆泄压装置
5、预防粉尘爆炸,降低后果措施:抑制粉尘的形成、消除引爆源、惰性气体保护、设置泄压装置、遏止爆炸发展
粉尘爆炸的抑制:
1 粉尘爆炸抑制装置能在粉尘爆炸初期,迅速喷洒灭火剂,将火焰熄灭,遏止爆炸发展。
2 由爆炸探测机构和灭火剂喷洒机构组成。
3 探测机构必须反应迅速、动作准确,以便快速探测爆炸的前兆并发出信号;
4灭火剂喷洒机构接受探测机构发出的、并经扩大的信号后,立即启动,喷洒灭火剂。
第四节 火灾爆炸事故的预防措施 《(重点内容)》
火灾:火灾分为A、B、C、D四类:A类火灾指固体物质火灾。B类火灾指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。C类火灾指气体火灾。D类火灾指金属火灾如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。
火灾爆炸有四种表现形式:由燃烧导致爆炸、只燃烧不爆炸、爆炸后引起燃烧、只爆炸不发生燃烧。
火灾过程分:初起期、发展期、最盛期、衰减期、熄灭期。
火灾热传播的途径:热传导、热对流(影响初期火灾),热辐射
一、排除发生火灾爆炸事故的物质条件
1、取代或控制易燃易爆品的用量
2、防止泄漏
1:基本措施——密闭或密封,防止泄漏。
2:防止外泄——具有压力的设备,应防止气体、液体或粉尘逸出;
3:防止漏入——真空设备,防止空气漏入设备内部。
4:防止直接挥发——开口的容器、破损的铁桶、容积较大且没有保护措施的玻璃瓶是不允许贮存易燃液体的;
5:防止容器破碎——不耐压的容器是不能贮存压缩气体和加压液体的。:
6:尽量少用法兰连接,多用焊接;
7:输送危险气体、液体的管道应采用无缝钢管;
8:盛装具有腐蚀性介质的容器,底部尽可能不装阀门,腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。
9:转动轴密封不严会使粉尘与油类接触;
10:要定期清洗传动装置,及时更换润滑剂,防止粉尘渗进变速箱与润滑油相混,由于蜗轮、蜗杆摩擦生热而引发爆炸。
3、通风排气 。风排气的效果要满足两个要求,一是防火防爆,二是避免人员中毒。
1)自然通风不能满足要求时,就必须采用机械通风,强制换气。
2)对局部通风,应注意气体或蒸气的密度,密度比空气大的气体要防止在低洼处积聚;密度比空气小的要防止在高处死角上积聚。
3)一般情况下,排除密度比空气大的气体,排气口要设在低处;相反,排除密度比空气小的气体,排气口要设在高处或顶部。
4、惰性化(处理)
惰性化的两种情况:① 向已经存在可燃气体的容器或设备中充入惰性气体,稀释或吹走可燃气体;
② 准备投入可燃气体或易燃液体的设备,通入可燃气体,降低氧气浓度。
惰性化目的: ① 使可燃气降至可燃下限以下。② 使系统内氧气的浓度j(O2)低于最小氧气浓度(MOC)。
惰性化方法:
① 覆盖隔离,
② 置换。压力净化法,即向容器中加入加压的惰性气体直至扩散到整个容器后,气体再排入大气,直到容器
压力降至大气压,一般要要进行几次循环才能使氧含量降至预定浓度。
吹扫净化法,吹扫净化法最简单,将惰性气体从容器的一个口加入,而混合气从容器的另一个口排入大气,注意不能有死角。如果设备不宜用真空抽净及压力净化法时,即可使用这种方法。
稀释惰化法:通入惰性气体的同时放出混合气体;相当于对氧气进行稀释;
适用于大型储存容器,如气柜、储罐等。
注意1:置换所用的惰性气体要根据实际情况选用,氮气、二氧化碳、净化的烟道气为常用的置换气体,有时也用水蒸气以及卤代烃等燃烧阻滞剂。
注意2:对设备和管道内没有排净的易燃有毒液体,一般采用蒸汽或惰性气体进行吹扫的方法来清除。设备和管道吹扫完毕并分析合格后,应及时加盲板与运行系统隔离。
5、工艺参数的安全控制
(1) 温度控制
① 移出反应热:移出反应热就是通常说的冷却。
② 防止搅拌中断:
③ 正确选用传热介质
④ 热不稳定物质的处理与储存:热不稳定物质指分解温度低和自燃点低的物质。
在生产、储存、使用过程中要特别注意降温、隔热和避免阳光直晒,始终控制在安全温度范围内。
(2)控制投料速度和料比
(3)压力控制
(4)自动控制系统和安全保险装置
二、防范明火与高温表面 《(重点内容)》
1、明火有(1)加热操作 (2)爆炸性气体存在场所动火(3)飞火和移动火(4)带压明火维修(5)固定动火区
2、高温热表面
1:加热操作引起
2:爆炸性气体存在场所动火
1) 在积存有可燃气体、蒸气的管沟、深坑、下水道及其附近,没有消除危险之前,不能有明火作业。
2)在进入可能存在燃爆气体的设备内工作之前,必须首先确认(检测)可燃气体在安全浓度以内,否则不能进入,进入设备内所用的照明灯具必须是防爆灯具。
3) 维修储存过可燃液体的储罐必须特别注意,首先检查是否还有残存的液体,是否有泥土、沙子等脏物存在,确认不存在并通入一定时间空气后,才能开始工作。
4) 在动火前必须进行动火分析,一般不要早于动火前半小时。如动火中断半小时以上,应重新做分析。
5) 虽然可燃物浓度只要小于爆炸下限即不致发生燃烧爆炸事故,但实际取样不一定能具有足够的代表性,测定也可能有误差,因此必须留有一定余度(裕度)。
6) 化工企业的动火标准是:可燃物爆炸下限小于4%的,动火地点可燃物浓度应小于0.2%为合格;爆炸下限大于4%的,则现场可燃物含量应小于0.5%为合格。
7) 国外动火分析合格标准有的取爆炸下限的1/l0。人在氧气浓度低于一八%的空间是很危险的,在有人入罐、入塔前还应进行含氧量分析,氧含量应>19%方可进入罐、塔内作业。
8) 当有人进入器内作业时为保证必需的氧浓度,可用空气通风,严禁充入纯氧,以防造成富氧作业环境。
3、飞火和移动火
1) 烟囱飞火,汽车、拖拉机、柴油机等的排气管喷火等都可能引起可燃气体或蒸气的爆炸事故,故此类运输工具在未采取防火措施时不得进入危险场所。
2) 烟囱应有足够的高度,必要时装火星熄灭器,在一定范围内不得堆放易燃易爆物品。
4、带压明火维修
1) 化工设备发生小孔(缝)泄漏,最好是停止使用后再维修,如果不能停止使用,有时也采用带压明火维修。
2) 所谓带压明火维修是指在设备内的可燃气体保持一定的压力的情况下进行电焊或气焊操作。
3) 此项操作危险性很大,技术性很强,维修前必须制定好切实可行的方案。
5、 固定动火区。设立固定动火区应符合下述条件:
1) 固定动火区距易燃易爆设备、贮罐、仓库、堆场等的距离,应符合有关防火规范的防火间距要求;
2) 区内可能出现的可燃气体的含量应在允许含量以下;
3) 在生产装置正常放空时可燃气应不致扩散到动火区;
4) 室内动火区,应与防爆生产现场隔开,不准有门窗串通,允许开的门窗应向外开启,道路应畅通;周围10m以内不得存放易燃易爆物;
5) 区内备有足够的灭火器具。
6) 加热装置、高温物料输送管道的表面温度都比较高,应防止可燃物落于其上而着火;
7) 高温物料的输送管线不应与可燃物、可燃建筑构件等接触;
8) 可燃物的排放口应远离高温表面,如果接近,则应有隔热措施。
9) 加热温度高于物料自燃点的工艺过程,应严防物料外泄或空气进入系统。
10) 在机、泵等设备的运转部位,如果润滑不良或失效,则摩擦导致高温,如果有易燃物质靠近,或有易燃气体存在,就可能引发火灾。
6、其他。
1) 生产区域内严禁吸烟;在使用易燃液体的场所,在大量易燃液体、挥发性物质存在的场所,严禁带入火柴、打火机、香烟、手机等等。
2) 汽车、拖拉机等机动车辆的排气管喷火,也能引起可燃物料的燃烧爆炸。为防止各种车辆排气管喷火引起火灾,进入厂区或生产区域的车辆,必须在排气管上安装火星熄灭器。
三、防止摩擦与撞击 《(重点内容)》
平常的摩擦与撞击现象有:
如1:机器上转动部分的摩擦,铁器的互相撞击或铁器工具打击混凝土地面等,都有可能产生高温火花;
如2:机器上的轴承缺油、润滑不均时,会因摩擦而发热,引起附着的可燃物着火。因此对设备的轴承待传动部位要经常检查及时加油,保持良好润滑,并及时清除附着的可燃污垢。
如3:易燃易爆场所内,避免使用铁器工具,应采用铍青铜合金制作的安全工具。具有燃烧、爆炸危险的生产厂房内,禁止穿带钉子的鞋,地面应使用不发生火花的材料铺设。
如4:装运盛装易燃易爆危险品的金属容器时,不要拖拉、抛掷、震动,防止互相撞击产生火花。倾倒或抽取可燃液体时,用铜锡合金或铝皮等不发火的材料将容易摩擦撞击的部位覆盖起来。
如5:为了防止钢铁零件随物料带入设备内发生撞击起火,可在粉碎机、搅拌机、混合机等设备上安装磁力离析器,吸出、剔出钢铁零件。在破碎、研磨特别危险物质(如碳化钙)的加工过程中,采用惰性气体保护。
防止摩擦与撞击一般有:
1、 锤子、扳手等工具应用铍青铜或镀铜的钢制作的防爆工具,因为铅、铜和铝等有色金属碰撞不产生火花。
2、 减少摩擦和可能产生撞击的作业环节;杜绝跑冒滴漏现象的发生;严格控制静电的产生
四、防止电气火花 《(重点内容)》
1、 电火花与电弧
1) 电极之间、或带电体与导体之间被电压击穿,空气被电离形成短暂的电流通路,即为放电并产生电火花;
2) 电弧是由大量密集的电火花汇集而成。
3) 电火花的温度都很高,特别是电弧,其温度可高达3000¾6000℃,可熔化金属。
4)在有爆炸危险的场所内,电火花的产生将会引起可燃物燃烧或爆炸,易燃易爆物质存在的场所,一个电火花即可造成事故。
电火花可分为工作电火花和事故电火花两类。
(1) 工作电火花是指电气设备正常运行时产生的火花。
(2) 如直流电机电刷与整流子滑动接触处、
(3) 交流电机电刷与滑环接触部位电刷后面的微小火花;
(4) 开关或接触器开合时的火花;
(5) 插头拔出或插入插座时的火花等。
(6) 事故电火花是指线路或设备故障时出现的火花,
(7) 如短路、绝缘损坏和导电连接松脱时的火花;
(8) 过电压放电火花;
(9) 保险丝熔断时的火花;
(10) 静电火花;
(11) 感应电火花等。
一般的电气设备很难完全避免电火花的产生,因此在有火灾爆炸危险的场所必须根据物质的危险特性正确选用不同的防爆电气设备。
五、防止静电 《(重点内容)》
1、静电的产生与静电电荷的积累
静电是指绝缘物质(或孤立导体)上携带的相对静止的电荷,它是由不同物体接触摩擦时在物质间发生了电子转移而形成的带电现象。静电电荷只能聚积于物体的表面上,不能象在导体里的电流那样容易流动,因而称之为静电。
1),静电的产生机理:当两物质作相对运动,如固体间相互摩擦、液体在管道中流动、粉状物料在布袋中滑动,部分电子来不及复位就随物质离开了,就各自带上了净电荷——静电。
2),静电的积累与泄漏:产生的静电电荷也能通过导体泄漏掉,泄漏的快慢与物质的电阻率大小有关,只有当物体是绝缘材料、或物体表面是绝缘材料或由被绝缘材料隔离的导电材料构成时,才能在其表面上积累(积聚)电荷。否则,产生的静电会很快泄漏掉而不能积聚起来。(火花放电是发生在液态或固态导体之间的放电。)
3),影响静电产生的因素及静电的特点
l 影响静电产生的因素:凡是加快液体线性流速、增加湍流程度、混入互不相溶的液体的因素,如流速、管径、管材种类、管内壁粗糙度、弯头多少、滤网密度与材质、油中有水等都影响产生静电电荷的速度。
l 影响静电泄漏的因素:影响静电泄漏的因素就影响静电积累,如管道材料或相关物质的电阻率、法兰间是否电气连接、有无静电接地、接地电阻大小、空气湿度、带电物质对水的亲和度等。
2、静电的危害及引发燃烧爆炸事故的条件
(1)静电的危害——引发燃烧和爆炸
(2)静电引发燃烧爆炸事故的条件
a. 要具备产生静电的条件;
b. 要具备产生火花放电的电位;
c. 有能产生火花放电的条件;
d. 放电火花有足够能量;
e. 现场环境有易燃易爆混合物。
此5个条件缺一不可,因此要达到预防目的,只要消除其中一条即可防止火灾爆炸事故。
(3)预防静电事故的措施:减少产生量、泄放、消除容易产生静电的工序和工作状态
什么是最小点火能Emin ?
l 点燃某可燃物质的最小能量为该物质的最小点火能,其反映了物质被点燃的难易程度,Emin越小越易被点燃。
l 物质不同,最小点火能也不相同。
l 实际的最小点火能还与物质浓度、氧气浓度有关。
3、人体静电
(1) 人体静电的产生与危害:
1) 人体产生静电的机理与工艺过程中完全相同,也是由于摩擦所致。
2) 人穿的衣服之间在长时间充分接触和摩擦中带了静电,在脱衣时,两件带有异性电荷的衣服在彼此脱离接触时就会发生静电放电。
3) 不仅衣服摩擦可以产生静电,而且穿着胶底鞋在绝缘地板上来回走动后人体也会带上静电,人坐在人造革等绝缘材料为表面的椅子上活动后起立时人体也会带上静电,即使用干抹布抹绝缘桌面后,也能使人体带上静电。据报道,人穿塑料鞋在橡胶板上来回走动可使人体带电2~3kV。
人体静电对生产的危害同样是引发火灾,而人的位置不固定,经常出现在高度危险的场所,因此防范人体静电的危害在安全管理工作中十分重要。
(2)消除人体静电的措施包括:穿防静电工作服、人体接地、工作地面导静电化以及加强防静电安全操作等。
l 穿防止静电的工作服装
在有静电危害的场所工作人员(包括临时人员)应穿戴防静电工作服、鞋和手套,不得穿用化纤衣物。穿防静电的工作服不仅可以少产生静电,降低人体电位,同时可以避免服装上带高电位所引起的其他危害。禁止穿羊毛或化纤厚袜;穿防静电工作服或手套和帽子,不穿厚毛衣,可穿棉制品服装。防静电鞋的电阻值应小于107W,并大于105W。穿防静电鞋可保持人体接地,防止人体形成较高的静电电位。要特别注意:严禁在鞋内外粘贴绝缘垫,并应定期作检查。另外,在防爆厂房内,应避免穿脱衣服、靴、鞋、梳头及剧烈活动,因为这些动作可能产生静电放电而引起火灾爆炸事故。在有静电危险的场所,不得携带与工作无关的金属物品,如钥匙、硬币、手表、戒指等,也不许穿带钉子的鞋等进人现场,不准使用化纤材料制作的拖布或抹布擦洗物体或地面。
l 人体接地
在人体必须接地的场所,应装设金属接地棒—消电装置。工作人员随时用手接触接地棒,以清除人体所带有的静电。在坐着工作的场合,工作人员可佩带接地的腕带。防静电的场所入口处、外侧,应有裸露的金属接地物,如采用接地的金属门、门帘、扶手、支架等。在油罐、精馏塔的爬梯入口应留一小段不涂漆,供工作人员触摸接地。
l 工作地面导静电化
地面保持一定的导电性,才能使人体有效接地。工作地面导静电化就是使用导电工作地面,其电阻的阻值既要小到能防止人体静电的积累,又要考虑不会由于误触动力电导致人体严重伤害,故电阻值应适当。目前国内外定为一般场合为108W,有火灾爆炸危险的场所为106W。
国内一般要求为3×104W≤R≤106W。当空气相对湿度在30%以下时,每班洒水至少1-2次,使混凝土地
面、嵌木地板湿润,使橡胶、塑料贴面及油漆地面形成水膜,增加导电性。
4、粉状物料输送过程中产生的静电
(1)对粉
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