化學品燃性物質的火災爆炸效應和防護

1、Word文檔 化學品燃性物質的火災爆炸效應和防護 火災和爆炸使人類生命和財產(chǎn)受損，同時也可能使環(huán)境受到嚴峻的影響。因此，謹慎當心地保管好可燃性和爆炸性化學品，采納有效的預防措施防止火災和爆炸的發(fā)生是特別重要的?；馂幕蛉紵侨紵锏姆艧嵫趸^程。燃料可以以固體、液體或蒸汽的狀態(tài)消失，但蒸汽和液體一般更簡單著火?；馂闹挥挟斎剂?、氧化劑（一般是空氣中的氧氣）和點火源同時存在時才會發(fā)生。假如排解這些組份中任何一種或者這些組分不構成正確的比例，火災都不會發(fā)生。假如能切斷這些組成要素的任何一種，將有效地阻擋燃燒過程。 在化工廠中最多的爆炸是由化學反應引起的，這種類型的爆炸稱為化學爆炸。在性質上它們可能是向

2、四周勻稱傳播的或可能沿某些方向傳播的。在一個容器中發(fā)生的爆炸趨向于一種勻稱性爆炸。然而，發(fā)生在一個長管道中的爆炸趨向于一種傳播性爆炸。 爆轟和爆燃是傳播和擴散性質有所區(qū)分的兩種類型的化學爆炸。在爆轟中，產(chǎn)生的沖擊波以超音速（即高于聲波傳輸?shù)乃俣龋﹤鞑?，而在爆燃中傳播速度明顯低一些。爆轟波的壓力遠高于爆燃波的壓力。爆轟比爆燃有更大的破壞性。一種爆燃過程可能會轉變?yōu)橐环N爆轟過程，特殊是當沿著一個長管道中傳播時。 火災和爆炸之間的區(qū)分在于兩者釋放能量的速率不同?；馂尼尫拍芰柯?，其放能速率由燃料或者氧氣的集中速度來掌握。而另一方面，爆炸釋放能量極其快速，典型的為微秒 數(shù)量級，同樣，爆炸結果是快速釋放壓

3、力或產(chǎn)生沖擊波。 某些常見燃料，氧化劑和點火源如下所示： 火災三組份 常用來源 燃料 固體 木屑、聚合物灰塵、粉塵、金屬顆粒 液體 丙酮、異丙醇、正己烷、汽油 氣體 乙炔、丙烷、丁烷、氫氣 氧化劑 氧氣、過氧化氫、金屬過氧化物 點火源 火花、火焰、靜電、熱 閃點 一種液體的閃點是指能使該液體蒸發(fā)出足夠的蒸汽，從而能與空氣混合達到可燃狀態(tài)的最低溫度。低閃點的液體比較高閃點的液體更易燃燒。閃點低于38的可燃液體，當有點火源存在時，甚至在室溫條件下都有可能引起火災或爆炸。閃點高于38的物質也歸為可燃燒物質。盡管它們在室溫條件下不會燃燒，但加熱到它們的閃點時，可以被點著。 爆炸范圍/可燃性極限 蒸汽空

4、氣混合物僅在一個特定的組成范圍內(nèi)才會著火和燃燒。當混合物組成低于爆炸下限（LEL）時，它將不燃燒，這時混合物組成對燃燒來說過于貧乏。相反，當混合物組成高于爆炸上限（UEL）時，它也不燃燒，混合物組成對于燃燒來說過于豐富了。假如一種混合物在它的爆炸范圍內(nèi)被點著，那么將消失烈焰四散。大多數(shù)石油蒸汽的可燃范圍也許為1%到10%（體積比），而有些可燃性氣體，其可燃范圍很寬，保存時必需特殊當心。例如，氫氣是4%76%，乙炔是2.5%82%，環(huán)氧乙烷是3%100%。為預防火災和爆炸發(fā)生，經(jīng)常有必要維持空氣中產(chǎn)品的濃度低于它的爆炸下限（LEL）。例如采納恰當?shù)耐L方法。 自動燃燒溫度 在某溫度下，一種物質（

5、固體、液體或氣體）在無火花和火焰存在條件下自身點燃并可維持燃燒，則此溫度為該物質的自動燃燒溫度。比較接近室溫的自動燃燒溫度，危急較高。 下表列出常見的工業(yè)化學品的閃點、可燃極限和自動燃燒溫度。 化學物 閃點（） 可燃極限（空氣中）（%） 自動燃燒溫度（） 下限（LEL/LFL） 上限（UEL/UFL） 乙醛 -37.8 4.0 60.0 175 丙酮 -17.8 2.6 12.8 465 乙炔 -18.0 2.5 82.0 306 氨 16.0 25.0 651 苯 -11.1 1.2 7.1 498 丁烷 -60.0 1.8 8.4 287 乙酸叔丁酯 15.5 1.4 7.5 425 二硫

6、化碳 -30.0 1.3 50.0 90 一氧化碳 12.5 74.0 607 環(huán)己烷 -20.0 1.3 8.3 245 1,1-二氯乙烯 -18.0 7.3 16.0 570 二乙基醚 -45.0 1.7 36.0 170 乙胺 3.2 12.5 472 乙酸乙酯 -4.4 2.0 11.5 427 乙醇 13.0 3.5 19.0 365 乙基乙醚 12.8 1.85 36.5 160 乙烯 2.7 36.0 49.0 二氯化乙烯 13.0 6.2 16.0 413 環(huán)氧乙烷 -20.0 3.0 100 429 正庚烷 -4.0 1.1 6.7 204 正己烷 -21.7 1.1 7.5

7、 225 氫氣 4.0 76.0 400 硫化氫 4.3 44.0 260 異丁烷 -82.7 1.8 8.4 462 異丙醇 11.7 2.0 12.0 399 甲烷 5.0 15.4 537 甲醇 -46.7 5.5 36.5 385 氯(代)甲烷 -45.6 8.1 17.4 632 甲基環(huán)己烷 -4.0 1.2 6.7 250 甲基乙基酮（丁酮） -6.0 1.8 10.0 515 正辛烷 13.3 1.0 6.5 206 戊烷 -49.4 1.4 7.8 260 丙烷 -104.4 2.2 9.5 450 乙酸丙酯 13.0 1.7 8.0 450 丙烯 2.0 11.1 455 氧

8、化丙烯 -37.2 2.1 37.0 465 苯乙烯 31.0 1.1 6.1 490 甲苯 4.4 1.2 7.0 480 氯乙烯 -78.0 3.6 33.0 472 二甲苯（鄰/間/對） 17.0/25.0/25.0 0.9/1.1/1.1 6.7/7.0/7.0 463/527/528 1火災和爆炸效應 火災產(chǎn)生的熱可造成人身損害，火災同樣也可以引起爆炸而產(chǎn)生大量煙氣和有害氣體，過量的煙氣阻礙了火災時人員的逃命。有毒氣體，如一氧化碳，最簡單由含碳材料產(chǎn)生，它是無味的，但卻是一種化學窒息劑。在火災的第一階段，人們可能被吸入的一氧化碳所擊倒。含有氯、硫、氮等元素的可燃性物質燃燒時可能會產(chǎn)生

9、刺激性和有毒性氣體。例如，聚氯乙烯（PVC）和含氯聚合物，如聚氨酯泡沫，它們?nèi)紵龝r會產(chǎn)生有刺激性的氯化氫和毒性極大的氰化氫等。爆炸可產(chǎn)生爆炸沖擊波，對人群和建筑物都有危急。更進一步，假如爆炸發(fā)生在一個有限空間，如一個容器內(nèi)，那么爆炸產(chǎn)生的力可使容器裂開并向四周環(huán)境噴射炸彈狀碎片，通常稱為炸彈效應。同時，爆炸也產(chǎn)生熱、有毒氣體或灰塵，這些危害性產(chǎn)物同樣對人群產(chǎn)生一系列的損害。 2火災防護 火災防護的主要問題是預防及削減損失。 （1）預防 有效的預防火災的簡潔方法是奇妙地調(diào)控形成火災的三種構成因素（燃料、氧化劑或氧氣、熱源），使火災不能啟動。 氧氣： 幾乎全部的燃燒過程都需要有氧氣存在。進一步說，較高的氧氣濃度會使燃燒過程更快。惰性化常用來降低氧氣濃度，使它達到平安濃度。此過程涉及加入一種惰性氣體，常用氮氣或二氧化碳，有時候也可以用水蒸氣。最常用的惰性化過程是對容器抽真空。抽真空方法包括下