1、防火防爆及压力容器安全讲座,讲座人：新疆大学化学化工学院郑维智 （教授、高级工程师）（自治区安全专家、注册安全工程师）电话：09914537527（宅）手机：13579937346,第一部分：防火防爆,一：燃烧：是一种复杂的物理化学过程。燃烧过程具有发光，发热，生成新物质的 三个特征。燃烧必要条件（1）可燃物质火源作用下能被点燃且当点火源移去后能继续燃烧直至燃尽的物质。（2）助燃物质：凡具有较强的氧化能力，能与可燃物资发生化学反应，并引起燃烧的物资。如：空气，氧气，氯气。（3）点火源：凡能引起可燃物资燃烧的能源。如：明火，电火花。,燃烧充分条件： （1）一定的可燃物浓度。 （2）一定的含氧量。
2、 （3）一定的着火源能量。 （4） 相互作用。 可见燃烧要进行三者要同时具备，而且要有正确的比例和合适的状态下才能发生燃烧或爆炸。 物质的分类: 1、 可燃物质 （1）气态 ；（2）液态； （3）固态；,2、难燃物质 3、不可燃物质二：火灾及其分类 1、 火灾的概念： 广义上说，火灾的定义是：凡是超出有效范围的燃烧均属于火灾。 狭义上说，火灾的定义是：凡失去控制并对财产和人身造成损害的燃烧现象都为火灾。 2、 火灾的分类： 按一次火灾事故造成的人员伤亡，受灾户数和财产直接损失金额，火灾划分为三类： （1）特大火灾；（2）重大火灾；（3）一般火灾；,3、 火灾原因分类：（1） 放火（2） 违反电
3、气安装安全规定； （3） 违反电气使用安全规定； （4） 违反安全操作规程； （5） 吸烟； （6） 生活用火不慎； （7） 玩火； （8） 自燃； （9） 自然原因； （10）其他原因及原因不明。,三： 防火技术的基本理论和应用 1、防火技术的基本理论：防止燃烧三个基本条件同时存在或者避免它们的相互作用如在汽油库里或操作乙炔发生器时，于有空气和可燃物存在，所以规定必须严禁烟火。 燃烧过程及形成:,固体,液体,气体,融化蒸发,蒸发,氧化分解,着火,燃烧,四：根据燃烧的起因不同可分为闪燃、着火和自燃三类。 （1）闪燃和闪点 闪燃：可燃液体的蒸气（也包括可升华固体的蒸气）与空气混合后，遇到明火而引
4、起瞬间（延续时间少于5S）燃烧叫闪燃。 闪点：液体能发生闪燃的最低温度，称为该液体的闪点。 闪燃是着火先兆，可燃液体的闪点越低，越易着火，火灾危害性越大。 如：苯的燃点是-110C； 乙醇为120C； 汽油-580C 100C； 原油为-350C； 甲苯40C。 （2）着火和燃点 着火：可燃物在有足够助燃物（充分空气、氧）的情况下，有点火源作用引起的持续燃烧现象叫着火。,燃点：使可燃物发生持续燃烧的最低温度,称为燃点或着火点.燃点越低,越容易着火。 如：木材的着火点为2950C ； 纸张的着火点为1300C 。 闪点与燃点的区别： 燃点燃烧不仅是蒸气，而且还有液体。闪点时移去火源后，闪燃即熄灭
5、，而在燃点时则能继续燃烧。 可见液体的燃点都高于闪点 结论：控制可燃物的温度在燃点以下是预防发生火灾的有效措施之一。,（3）自燃与自然点 自燃：可燃物受热升温而不需明火作用就能自行着火燃烧的现象. 自燃点：可燃物发生自燃的最低温度。 如： 乙醇4220C； 苯5550C； 汽油2800C； 煤3200C； 可见自燃点越低，则火灾危险性越大。 自燃的分类：分为受热自燃和自热自燃两种。五：燃烧产物 1.燃烧产物的组成：,.,包括不能再燃烧的生成物，如：二氧化碳,二氧化硫,水蒸气二氧化氮以及还能继续燃烧的生成物如一氧化炭，未燃尽的酮类，醇类等两大类以及硫化氢和一氧化氮等有毒或有刺激性的气体和有害烟雾
6、。 2 . 燃烧产物对人体和火势发展过程的影响 （1）燃烧产物除水蒸气外,其他产物大都对人体有害如 一氧化炭，硫化氢，一氧化氮，二氧化氮，二氧化碳。 （2）烟雾影响人们的视力,降低火场的能见度不易逃生。 （3）高温的燃烧产物发出强烈热对流和热辐射能引起其他可燃物的燃烧造成新的火源和危险及爆炸。 （4）燃烧产物中的完全燃烧产物有阻燃作用，如火灾发生在一密闭空间内，随着火势发展，空中氧气逐渐减少，完全燃烧产物浓度升高，二氧化碳30%，燃烧停止。,六：防火技术措施的基本原则 1.消除着火源。 消除着火源的措施很多如安装防爆灯具,禁止烟火,接地避雷，隔离和控温等。 2.控制可燃物。 3.隔绝空气。 4
7、.防止形成新的燃烧条件,阻止火灾访范围扩大。 综上所述,一切防火措施都包括两个方面:一是防止燃烧基本条件产生；二是避免燃烧基本条件的相互作用。七：灭火技术的基本理论和应用 1.隔离法 2.冷却法 3.窒息法,八：爆炸及其分类 1. 爆炸：是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象. 爆炸的特征： 内部特征：产生大量气体和能量突然释放,造成高温高压。 外部特征：压力急剧升高,产生冲击波造成破坏发出巨大声响。 如：氧气与乙炔混合发生爆炸，0.01秒完成化学反应。 2C2H2+5O2=4CO2+2H2O+Q 2. 爆炸的分类 按照爆炸能量来源的不同分为三类 （1）物理爆炸其特点，爆炸前后爆
8、炸物质的性质及化学成分均不变。,（2）化学性爆炸：物质在极短内完成化学反应，形成其他物质，同时产生大量气体和能量的现象。 化学性爆炸的特征: 反应的高速度，大量气体大量热量如用来制造炸药的硝化棉在爆炸时体积突然增大47万倍，几万分之一秒内完成，释放出大量的热量。 （3）核爆炸 按照爆炸反应的相的不同，可分为以下三类： ：气相爆炸 ；：液相爆炸；：固相爆炸。 按照爆炸的瞬时燃烧速度的不同,可分为以下三类： ：轻爆； ：爆炸； ：爆轰；,2. 爆炸极限及影响因素 （1）爆炸下限： 在火源作用下可燃气体（蒸气粉尘）在空气中恰足以使火焰蔓延（燃烧）的最低浓度。 （2）爆炸上限： 恰足以使火焰蔓延(燃烧
9、)的最高浓度。 爆炸上限与下限之间的浓度叫爆炸范围。 小于下限，大于上限，可燃物不着火，更不会爆炸。但含量在上限之上的混合物不能认为是安全的，因为一旦进空气，浓度下降，就危险了。如： 天然气 4.5% 13.5%； 乙炔 1.5% 82%； 氢气 4.0% 75.6%； 汽油 1.4% 7.6%； 一氧化碳 12.5% 74 % ； 苯 1.2% 8.0%；,（3）影响因素： 温度,通常爆炸混合物温度越高爆炸范围越大，危险性越大。 压力，爆炸混合物压力增大，爆炸上限增高危险性增大因而减压有利于减小爆炸危险性。 惰性介质及杂物,通常爆炸混合物中进入惰性介质，可缩小爆炸极限范围。 容器，容器直径越
10、小，火焰蔓延越难,，极限范围越小。 氧含量，混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大（尤其上限提高的更多） 可燃气体在空气中和纯氧中爆炸极限范围比较如下:,空气 纯氧 CH4 515% 561% C2H2 1.582% 2.893% CO 1274.5% 15.594% H2 475% 495% 能源，能源的性质对爆炸极限范围的影响是：能源强度越高，加热面积越大，作用时间越长，则爆炸极限范围越宽。 最小点火能量： 乙炔 0.019mJ；甲醇 0.215mJ；甲烷 0.47mJ； 3. 爆炸的破坏作用 冲击波； 碎片冲击； 振荡作用； 造成二次事故。,九：防爆技术基本理论 （1）可燃物质化学性爆炸的
11、条件 可燃物质化学性爆炸必须同时具备以下三个条件才能发生： 第一，存在可燃物质，包括可燃气体，蒸气或粉尘。 第二，可燃物质与空气（或氧气）混合并达到爆炸极限，形成爆炸性混合物。 第三，爆炸性混合物在火源作用下。,（2）防爆技术基本理论及应用 防爆技术基本理论： 防止可燃物质化学性爆炸三个基本条件的同时存在。 首先， 消除可燃物，通常采取防止可燃物跑、冒、滴、漏。同时应保证厂房通风良好。 其次， 为消除可燃物与空气混合,采取正压操作。 再次，控制着火源。如 ：采用防爆电机电气，静电防护，铜制工具，严禁明火，保护性接地（零）以及防雷措施等。,十：防火与防爆技术措施 1. 火灾发展过程与预防基本原则
12、 （1）火灾发展过程的特点 当燃烧失去控制而发生火灾时，将经历下列发展阶段： a 酝酿期 b 发展期 c 全盛期 d 衰灭期 （2）影响火灾变化的因素： a 可燃物的数量 b 空气流量 c 蒸发潜热,（3）预防火灾的基本原则 a 严格控制火源 b 监视酝酿期特征 c 采用耐火材料 d 阻止火焰的蔓延 e 限制火灾可能发展的规模 g 组织训练消防队伍及配备相应的消防器材 2. 爆炸发展过程与预防基本原则 （1）爆炸发展过程的特点 a 可燃物与空气或氧气相互扩散混合，形成爆炸性混合物。,b 爆炸性混合物遇着火源，爆炸开始。 c 产生连锁反应,爆炸范围扩大，威力升级。 d 最后是完成化学反应，爆炸威
13、力造成灾害性破坏。 （2）预防爆炸的基本原则 a 防止爆炸性混合物的形成。 b 严格控制着火源。 c 燃爆开始就及时泄出压力。 d 切断爆炸传播途径。 e 减弱爆炸压力和冲击波对人员，设备和建筑的损失。 f 检测报警。 3. 火灾与爆炸的预防技术措施 （1）防止可燃可爆系统的形成。,a 用难燃或不燃物质代替可燃物质。 b 根据物质的危险特性采取措施。 c 密闭与通风措施。 d 惰性介质保护。 （2）消除点火源（点火源） a 明火，如加热（维修）用火的控制。 b 高温表面 c 电器火花及电弧。 d 静电，静电防护主要是设法消除或控制静电的产生 和积累的条件。 e 摩擦与撞击。 （3）限制火灾与爆
14、炸蔓延扩散的措施。 a 隔离，露天布置，远距离操纵。,b 安全装置。 如： 阻火装置及防爆泄压装置。 火灾和爆炸事故特点： 1. 严重性； 2. 复杂性； 3. 突发性。 火灾爆炸事故的一般原因： 1. 人的因素 ； 2. 设备的原因； 3. 物料的原因； 4. 环境的原因； 5. 管理的原因。,十、火灾扑救一、灭火的基本原理和方法灭火的基本原理（1）抑制反应物接触（2）减少反应物浓度（3）降低反应物温度（4）初期火灾。灭火的基本方法有：1、窒息灭火法。2、冷却灭火法。3、隔离灭火法。4、化学抑制灭火法。二、灭火剂及其应用（一）水（及水蒸气）（1）灭火作用（2）灭火形式（3）注意事项。水灭火剂
15、的适用范围较广，除以下情况下，都可以考虑用水灭火。（1）忌水性物质如轻金属、电石等着火不能用水扑救。（2）不溶于水而且密度小于水的易燃液体（如汽油、煤油等）着火不能用水扑救。但原油、重油可用雾状水扑救。,（3）密集水流不能扑救带电设备火灾。（4）不能用密集水流扑救储存有大量浓硫酸、浓硝酸场所的火灾。（5）高温设备着火不宜用水扑救，因为这会使金属机械强度受到影响。（6）精密仪器设备、贵重文物档案、图书着火，不宜用水扑救。（二）泡沫灭火剂凡能与水混溶并可通过化学反应或机械方法产生泡沫灭火的灭火药剂称为泡沫灭火剂。1、泡沫灭火剂分类：按照生成泡沫的机理，泡沫灭火剂可以分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火
16、剂两大类。按泡沫的发泡倍数可分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫3类。,（三）二氧化碳及惰性气体灭火剂二氧化碳灭火剂在消防工作上有较广泛的应用（1）特点（2）应用场合（3）注意事项。（四）卤代烷灭火剂卤代烷即碳氢化合物中氢原子完全地或部分地被卤族元素取代而生成的化合物。主要用来扑救各种易燃液体火灾。特点应用场合。主要缺点是毒性较高。卤代烷不能用来扑阴燃火灾，因为此时会形成有毒的热分解产物。卤代烷也不能扑救轻金属如镁、铝、钠等的火灾，因为它们能与这些轻金属起化学反应且发生爆炸。（五）干粉灭火剂。是比较新型的灭火剂。1、分类（1）普通干粉灭火剂主要适用于扑救可燃流体、可燃气体及带电设备 和火灾。
17、（2）多用于干粉灭火剂。2、有缺点及适用范围。,三、灭火器和消防设施（一）灭火装置。灭火器是指在其压力作用下将所装填的灭火剂喷出以扑救初起的小型灭火器具。1、灭火器的分类。（1）按充装灭火剂的种类可以分为水型灭火器、空气泡沫灭火器、干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器等。（2）按灭火器的重量及移动方式可以分为手提式灭火器、背负式灭火器、推车式灭火器等。（3）按加压方式可以分为储气瓶式灭火器。储压式灭火器等。2、灭火器型号。3、适用范围（1）水型灭火器（2）空气泡沫灭火器（3）干粉灭火器（4）卤代烷灭火器（5）7150灭火器。4、常用灭火器的使用与保养。,5、灭火器的配置。设置灭火器总的要求
18、是：根据场所可能发生火灾的性质，选择灭火器的种类并应保证足够的数量；灭火器应放置在明显、取用方便、又不易被损坏的地方；灭火器应注意使用期限，定期进行检查，保证随时启用。（二）消防给水设施。四、危险化学品火灾的扑救。（一）概述。扑救危险化学品火灾总的要求如下（1）上风点（2）防护措施（3）查明火灾情况（4）选择正确的灭火剂和灭火方法（5）制定应急预案，定期演练。（二）压缩或液化气体火灾的扑救要点。（三）易燃液体火灾的扑救要点。,（四）爆炸品火灾爆炸的扑救要点。（五）遇湿易燃物品火灾的扑救要点。（六）易燃固体、自燃物品火灾的扑救要点。（七）氧化剂和有机过氧化物火灾的扑救要点。（八）毒害品、腐蚀品火
19、灾的扑救要点。,第二部分：压力容器安全,一 、压力容器定义及特点 压力容器： （广义）包括所有承受流体压力的密闭容器。 （狭义）是指受监察的，同时具备以下三个条件的容器： 1. 最高工作压力大于等于0.1MPa（表压）。 2. 内直径大于等于0.15m，且容积大于等于0.025m3。 3. 介质为气体，液化气体或最高工作温度大于等于标准沸点的液体。 压力容器特点： 1. 在工业生产中广泛应用。,2. 容易发生事故危害性大同时操作工况复杂。 二 、压力容器的分类 1. 按工作压力分类 （1）低压容器（L）；（2）中压容器（M）； （3）高压容器（H）；（4）超高压容器（U）。 2. 按工艺用途分
20、类 （1）反应容器； （2）换热容器 ； （3）分离容器 ； （4）储存容器。 3. 按安全的重要程度分类 （1）一类容器 ； （2）二类容器； （3）三类容器。,三、压力容器的使用与安全管理 1. 压力容器使用管理基础工作 （1）选购与验收； （2）安装与调试； （3）技术档案 ； （4）使用登记； （5）统计报表。 2.使用管理工作的内容与要求 （1）机构人员； （2）贯彻有关法规标准及编制本单位安全规章制度及安全操作规程； （3）使用登记 ； （4）建档，报检； （5）编制定检计划并组织实施； （6）做好运行维修，安全附件检验； （7）爆炸及重大事故报告制度。,3. 使用管理制度 （1）各级岗位责任制； （2）基础工作管理制度； （3）使用过程中管理制度； （4）安全操作规程。 4. 安全运行管理 （1）投用准备； （2）运行中工艺参数控制； （3）安全操作的一般要求； （4）运行中的检查； （5）停止运行。 四、压力容器安全状况等级的划分及含义 压力容器状况划分为五个等级 1级； 2级； 3级； 4级； 5级。,五、压力容器事故 1.压力容器事故分类 （1）爆炸事故 （2）重大事故 （3）一般损害事故。 2.压力容器事故的结案工作 3.压力容器事故处理应遵循的原则,
