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爆炸事故和火灾事故

常见工业爆炸事故有哪几种类型?
常见工业爆炸事故有以下几种类型:
(1)可燃气体与空气混合引起的爆炸事故。
(2)可燃液体蒸气与空气混合引起的爆炸事故。
(3)可燃性粉尘与空气混合引起的爆炸事故。
(4)间接形成的可燃气(或蒸气)与空气混合引起的爆炸事故。
(5)火药、炸药及其制品引起的爆炸事故。
(6)锅炉和压力容器爆炸事故。这是一种物理爆炸,不属本书讨论范围。

什么是火灾事故?
在《火灾统计管理规定》中给火灾下了定义:凡失去控制并对财物和人身造成损害的燃烧现象都为火灾。
以下情况也列入火灾统计范围:
(1)民用爆炸物品爆炸引起的火灾。
(2)易燃可燃液体、可燃气体、蒸气、粉尘以及其它化学易燃易爆物品爆炸和爆炸引起的火灾(其中地下矿井部分发生的爆炸,不列入火灾统计范围)。
(3)破坏性实验中引起非实验体燃烧的事故。
(4)机电设备因内部故障导致外部明火燃烧需要组织扑灭的事故,或者引起其它物件燃烧的事故。
(5)车辆、船舶、飞机以及其它交通工具发生的燃烧事故,或者由此引起的其它物件燃烧的事故(飞机因飞行事故而导致本身燃烧的除外)。

火灾事故与爆炸事故有什么区别?又有什么联系?
火灾事故和爆炸事故的发展明显不问。火灾是在起火后火场火势逐渐蔓延扩大,随着时间的延续,损失数量迅速增长。而爆炸的突发性强,破坏作用大,爆炸过程在瞬间完成,人员伤亡及物质财产损失也在瞬间造成。因此,对爆炸事故更应强调以“防”为主。
由于燃烧和(化学)爆炸的本质部是氧化反应,因此火灾和爆炸事故常常互相转化。
(1)爆炸引起火灾。爆炸抛出的易燃物可能引起火灾。如油罐爆炸后,由于油品外泄往往引起火灾。
(2)火灾引起爆炸。火灾中的明火及高温可能引起周围易燃物爆炸。如炸药库失火,会引起炸药爆炸。一些在常温下不会爆炸的物质,如醋酸,在火场高温下有变成爆炸物的可能。
在防火防爆中,要考虑以上复杂情况,采取措施。

消除导致火灾爆炸灾害的物质条件,主要应考虑哪几个方面?
为了消除导致火灾爆炸灾害的物质条件,主要从以下三个方面考虑:
(1)在生产中尽量不用或少用可燃物。通过改进生产工艺及研制新材料,以不燃物或难燃物代替可燃易燃物,以爆炸危险性小的物质代替危险性大的物质,是工业防火防爆的根本措施,应首先加以考虑。
如以阻燃材料代替易燃材料:以不燃或难燃溶剂代替易燃溶剂(如汽油、苯等);在矿井下用金属、水泥支架代替木支架等,都属此类措施。
(2)在爆炸危险场所采取措施,使空气中可燃物(可燃气、蒸气、粉尘)浓度保持在安全限度(爆炸下限十安全裕度)以下。
(3)加强爆炸危险物的管理。在生产、使用、贮存、运输中都要根据其特性采取有针对性的防范措施

防火防爆的基本原理和思路是什么?
引发火灾的三个条件是:可燃物、氧化剂和点火能源同时存在,相互作用。引发爆炸的条件是:爆炸品(内含还原剂和氧化剂)或可燃物(可燃气、蒸气或粉尘)与空气混合物和起爆能源同时存在、相互作用。如果我们采取措施避免或消除上述条件之一,就可以防止火灾或爆炸事故的发生,这就是防火防爆的基本原理。
在制定防火防爆措施时,可以从以下四个方面去考虑:
(1)预防性措施。这是最基本、最重要的措施。我们可以把预防性措施分为两大类:消除导致火爆灾害的物质条件(即点火可燃物与氧比剂的结合)及消除导致火爆灾害的能量条件(即点火或引爆能源),从而从根本上杜绝发火(引爆)的可能性。
(2)限制性措施。即一旦发生火灾爆炸事故。限制其蔓延扩大及减少其损失的措施。如安装阻火、泄压设备,设防火墙、防爆墙等。
(3)消防措施。配备必要的消防措施,在万一不慎起火时,能及时扑灭。特别是如果能在着火初期将火扑灭,就可以避免发生大火灾或引发爆炸。从广义上讲,这也是防火防爆措施的一部分。
(4)疏散性措施。预先采取必要的措施,如建筑物、飞机、车辆上设置安全门或疏散楼梯、疏散通道等。当一旦发生较大火灾时,能迅速将人员或重要物资撤到安全区,以减少损失。

常见的点火能源有哪些?
常见的点火能源可分为四大类:
(1)机械火源:如摩擦、撞击、绝热压缩等。
(2)热火源:高温表面、热射线(包括日光)等。
(3)电火源:电气火花、静电火花、雷电等。
(4)化学(或物理)火源:明火、化学能、发热自燃等。

在火灾爆炸危险场所,如何保证空气中可燃物浓度在安全限度以下?
在火灾爆炸危险场所,为保证可燃物(可燃气、蒸气、粉尘)浓度在安全限度以下,可采取下面几项措施:
(1)工艺设备及生产系统尽量密闭化。已密闭的带压容器或管道要防止泄漏,负压设备或系统应防止空气的渗入。
常见的引起泄漏的原因有:
1)因材料强度下降引起破坏而发生的泄露。具体原因有:
材料老化;
腐蚀与磨损使材料厚度减小;
设备介质或环境温度过高、过低;
反复应力或静负荷使材料发生疲劳破坏变形等。
2)因外负荷引起破坏导致泄漏。具体原因有:
地震、泥石流等自然灾造成的破坏,如输油、输气管线断裂等;
人为造成的外力破坏,如车辆碰撞或施工造成地面或地下管线断裂等。
3)因内压上升超过限度引起破坏造成泄漏。具体原因有:
介质热膨胀或液态介质蒸发,如太阳曝晒下的汽油桶等;
生产系统或设备内发生机械压缩、绝热压缩或“水锤”现象;
化学反应失去控制或发生了不应有的化学反应等。
4)误操作造成的泄漏。如开错阀门等。
5)焊缝开裂或密封(密封圈、填料、垫片等)不严引起的泄漏等。
要针对以上原因采取措施,防上可燃物的泄漏,这是最重要的。
(2)加强通风除尘。对于某些无法密闭或泄漏比较严重、空气中有可能存有可燃物(可燃气、蒸气、粉尘)的场所。要设置有效的通风除尘装置,以降低可燃物浓度。
(3)在可燃物浓度可能超标的危险场所应设置可燃物(蒸气、粉尘)浓度监测报警器,一旦浓度超标即报警,以便采取紧急防范措施。
(4)惰性介质保护。必要时,可在存有易燃易爆介质系统中,加入惰性气体,使可燃物(蒸气、粉尘)浓度下降,从而消除或减少燃爆危险性,起到稀释和保护的作用。常用的惰性气体有氮气、水蒸气、二氧化碳和烟道气等。

如何控制生产中的明火,避免引起火灾爆炸?
明火主要是指生产过程中的加热用火、维修焊割用火及其它火源。它是导致火灾爆炸最常见的原因。明火的控制包括:
(1)加热用明火的控制
1)加热易燃液体时,应尽量避免采用明火,加热时可采用蒸气或其它热载体。
2)装置中明火加热设备的布置,应远离可能泄漏易燃物的贮罐区,并应布置在散发易燃物设备的侧风向或上风向。
(2)维修用火的控制
1)在有火灾爆炸危险场所的贮罐和管道内部作业,应采用安全电压电器或防爆电器。 2)在有火灾爆炸危险场所内,应尽量避免焊割作业,进行焊割作业时应执行动火规定。
3)在积存有可燃气体、蒸气的管沟、深坑、下水道及其附近,没有消除隐患之前,不能有明火作业。
4)电焊把线、地线应绝缘良好,不能利用与易燃易爆生产设备联接的金属件作为电焊地线,以防止在电器通路不良的地方产生高温或电火花。
5)对熬炼设备要经常检查,防止烟道窜火和熬锅破漏,注意熬炼地点的选择。
6)在有火灾爆炸危险场所使用喷灯,应按动火制度要求进行,并将可燃物料清理干净。
7)烟囱飞火、汽车、拖拉机、柴油机等排气管喷火,都可能引起易燃物爆炸、燃烧。烟囱周围不准搭建易燃建筑物。机动车辆可在排气管上安装火星熄灭器。
此外,需要强调的是,在有燃爆危险的生产场所要严禁吸烟。因乱扔烟头造成的火灾爆炸时有发生。

如何消除和控制摩擦与冲击火花?
机器中轴承等转动部分的摩擦、铁器的相互撞击、铁质工具打击混凝土地面等都可能产生火花。当管道或铁制容器裂口物料喷出时也可能因摩擦而起火。为避免这类火花产生必须做到:
(l)对转动轴承及时加油,保持良好润滑,并经常消除附着的可燃污垢。
(2)凡是撞击的两部分采用两种不问的金属制成。如钢和铜、钢和铝等,撞击的工具用铜质合金制造。
(3)为防止金属零件随物料带入设备内,发生撞击起火,可在这些设备上安装磁力离析器或采用情性气体保护。
(4)搬动装有可燃气体和易燃液体的金属容器时,不要抛掷、拖拉、震动。
(5)不准穿带钉子的鞋进入易燃易爆车间。特别危险的场所、地面应铺设不产生火花的软质材料。

如何消除静电火花?
静电是一种常见的带电现象。在一定条件下两种不同的物质(其中至少有一种是电解质)相互接触、摩擦,就可能产生静电并积聚起来,产生高电压。若静电能量以火花形式放出,则可能成为点火源,引起火灾爆炸事故。在石油化工、塑料、化纤、橡胶、印刷、造纸、纺织以及其它制造、加工、贮运高电阻材料的行业都可能发生由静电引起的火灾爆炸。
两固体相对运动引起的摩擦,带有固、液杂质的气体、液体、粉料在管道中流动都可能引起静电。具体地说,在工业生产过程中,撕裂、剥离、拉伸、撞击物质,粉碎、筛分、滚压、搅拌、输送、喷涂和过滤物料,还有气、液体的流动、溅泼、喷射等各种操作,都可能产生静电。在易燃易爆危险场所,必须消除静电,以避免火灾爆炸事故的产生。
根据国家标准《防止静电事故通用导则》(GB12158-90),可以通过以下两类措施消除静电。
(1)抑制静电的产生。
1)设计、制造生产设备时,要注意材料的选择。
根据物质带电极性不同,可排出静电起电序列。在生产系统中,如有两种相互接触、发生摩擦的物质,应尽量选用在静电起电序列中相近的物质。
2)限制流体在管道中的流速。
(2)加速工艺过程所产生的静电的泄漏或中和,限制静电的积累,使它不超过安全的限度。
1)接地。设备、管线接地是最简单、最常用,也是最基本的防静电措施,但它只能消除导体上的静电,而不能消除绝缘体上的静电。
2)在绝缘体中,添加导电填料或抗静电剂,目的在于加速静电导出和泄放,避免静电积聚。
3)增加空气湿度。当空气相对湿度>70%时,物体表面往往会形成一层极薄的水膜。水膜能溶解空气中的二氧化碳,使表面电阻率大大降低,加速静电逸散。
4)使用静电中和器。静电中和器能中和物体所带静电,从而消除静电危险。

如何消除其它点火源?
(1)高温表面:要防止易燃物料与高温的设备、管道、机泵外表面相接触,可燃物的排放口应远离高温表面。高温表面要有完好的隔热保温设施。
(2)热射线:紫外线有促进化学反应的作用。红外线虽然眼睛看不到,也有很大的温度效应, (2)热射线:紫外线有促进化学反应的作用。红外线虽然眼睛看不到,也有很大的温度效应,长时间温度加热会使可燃物着火。所以,遇阳光曝晒有火灾爆炸危险的物品,应采取避光措施。为避免热辐射,可采用喷水降温。
(3)关于电器火花、静电火花及雷电灾害的控制预防措施,应按规定办理。

如何对易燃易爆系统的工艺参数进行安全控制?
正确地控制各种工艺参数,防止超温、超压和物料跑损是预防火灾爆炸的根本措施。
1)严格控制温度。化学反应过程,一般都有热效应。要选择良好的传热介质及有效的传热方式,把反应热传出,以防止超温发生危险。要防止生产过程中断搅拌,若由于停电或搅拌机械故障,搅拌中断,应立即停止加料,并采取有效的降温措施。正确的选择传热介质对加热过程的安全十分重要。对于接触易燃物的保温材料应采取防渗漏措施,如外包铁皮等。
2)投料控制。为预防火灾爆炸事故的发生,必须对投料速度、原料纯度、投料配比、投料顺序进行严格的控制。
投料必须按一定的速度进行。投料速度过快或过慢都可能发生危险;配料比要严格控制,应尽量控制在爆炸极限范围之外;生产中投料顺序要严格控制,若颠倒了投料顺序,就可能发生爆炸。要保证原料的纯度,防止杂质引起的副反应,导致火灾爆炸事故。
(3)跑、冒、滴、漏或溢料是引起火灾爆炸的主要原因之一。所以要提高设备完好率,降低泄漏率。
(4)紧急停车的正确处理。若突然停电、停水需要紧急停车时,操作人员必须具备正确判断、排除故障的能力,时刻注意工艺变化,采取应急对策。

在生产系统发生火灾爆炸事故时应采取哪些应急措施?
(1)紧急切断物料,放空设备或倒换到安全地点。
(2)临时修筑防溢堤,或挖沟使液流导向安全地带。
(3)启用消防灭火设备,或洒水降温。
(4)清除障碍物,留出足够的安全距离。
(5)迅速报警成立临时防灾组织。
(6)抢救伤亡人员。

电气防火防爆基本措施有哪些?
根据场所特点电气防火防爆所采取的基本措施有:
(1)正确选用电气设备。具有爆炸危险场所应按规范选择防爆电气设备。
(2)按规范选择合理的安装位置,保持必要的安全间距是防火防爆的一项重要措施。
(3)加强维护保养检修,保持电气设备正常运行:包括保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值,保持电气设备足够的绝缘能力,保持电气连接良好等。
(4)通风:在爆炸危险场所,如有良好的通风装置,能降低爆炸性混合物的浓度。
(5)采用耐火设施对现场防火有很重要的作用。如为了提高耐火性能,木质开关箱内表面衬以白铁皮。
(6)接地:爆炸危险场所的接地(或接零),较一般场所要求高。必须按规定接地。

引起火灾爆炸的原因是什么?
电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等由于结构、运行特点不同,火灾和爆炸的危险性和原因也各不相同。但总的看来,除设备缺陷,安装不当等原因外,在运行中,电流的热量和电流的火花或电弧是引起火灾爆炸的直接原因。
(l)电气设备过热。电气设备本身的温升是有规定的,这与绝缘材料允许耐受温度有关。当温度大大超过绝缘材料允许温升后,不仅会引起加速老化,还会引起绝缘材料燃烧。当电气设备正常运行遭破坏时,发热量增加,温度升高,在一定条件下引起火灾。
引起电气设备过热的原因是:
1)短路:相线与零线之间或相线之间造成金属性接触即为短路。短路时温度急剧升高,引起绝缘材料燃烧而产生火灾。
2)过载:电气线路或设备所通过的电流值超过其允许的数值则为过载。过载可引起绝缘烧毁。
3)接触不良:电器连接部分常用焊接或螺栓连接,一旦松动,则连接部分接触电阻增加,接头过热,导致灾害。
4)铁芯发热:铁芯绝缘损坏因发热量增大会产生高温。
5)散热不良:电器散热措施受到破坏,会造成过热。
(2)电火花或电弧。电弧是大量电火花汇集成的。电弧温度可高达6000摄氏度。因此电火花或电弧不仅能引起绝缘物质燃烧,而且可以引起金属熔化、飞溅,构成火灾、爆炸的火源。
电火花可分为工作火花和事故火花。工作火花如开关或接触器触头分合时的火花。事故火花是电器或线路发生故障时产生的火花。如发生短路时产生的火花,绝缘损坏或保险丝熔断时出现的闪络等。事故火花还包括外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。
电气设备本身除多油断路器、电力变压器、电力电容器。充油套管等充油设备可能炸裂外,一般不会出现爆炸事故。以下情况可能引起空间爆炸。
1)周围空气有爆炸性混合物,在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸。
2)充油设备的绝缘油在电弧作用下分解或气化,喷出大量油雾和可燃气体,引起爆炸。
3)发电机氢冷却装置漏气,酸性蓄电池排出氢气等,形成爆炸混合物,引起空间爆炸。 电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等由于结构、运行特点不同,火灾和爆炸的危险性和原因也各不相同。但总的看来,除设备缺陷,安装不当等原因外,在运行中,电流的热量和电流的火花或电弧是引起火灾爆炸的直接原因。
(l)电气设备过热。电气设备本身的温升是有规定的,这
与绝缘材料允许耐受温度有关。当温度大大超过绝缘材料允许温升后,不仅会引起加速老化,还会引起绝缘材料燃烧。当电气设备正常运行遭破坏时,发热量增加,温度升高,在一定条件下引起火灾。
引起电气设备过热的原因是:
1)短路:相线与零线之间或相线之间造成金属性接触即为短路。短路时温度急剧升高,引起绝缘材料燃烧而产生火灾。
2)过载:电气线路或设备所通过的电流值超过其允许的数值则为过载。过载可引起绝缘烧毁。
3)接触不良:电器连接部分常用焊接或螺栓连接,一旦松动,则连接部分接触电阻增加,接头过热,导致灾害。
4)铁芯发热:铁芯绝缘损坏因发热量增大会产生高温。
5)散热不良:电器散热措施受到破坏,会造成过热。
(2)电火花或电弧。电弧是大量电火花汇集成的。电弧温度可高达6000摄氏度。因此电火花或电弧不仅能引起绝缘物质燃烧,而且可以引起金属熔化、飞溅,构成火灾、爆炸的火源。
电火花可分为工作火花和事故火花。工作火花如开关或接触器触头分合时的火花。事故火花是电器或线路发生故障时产生的火花。如发生短路时产生的火花,绝缘损坏或保险丝熔断时出现的闪络等。事故火花还包括外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。
电气设备本身除多油断路器、电力变压器、电力电容器。充油套管等充油设备可能炸裂外,一般不会出现爆炸事故。以下情况可能引起空间爆炸。
1)周围空气有爆炸性混合物,在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸。
2)充油设备的绝缘油在电弧作用下分解或气化,喷出大量油雾和可燃气体,引起爆炸。
3)发电机氢冷却装置漏气,酸性蓄电池排出氢气等,形成爆炸混合物,引起空间爆炸。


2007-12-19 16:21:47

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