化工企業(yè)點(diǎn)火源的風(fēng)險(xiǎn)控制及預(yù)防措施

化工企業(yè)點(diǎn)火源的風(fēng)險(xiǎn)控制及預(yù)防措施點(diǎn)火源是指能夠使可燃物與助燃物(包括某些爆炸性物質(zhì))發(fā)生燃燒或爆炸的能量來(lái)源。這種能量來(lái)源常見(jiàn)的是熱能，還有電能、機(jī)械能、化學(xué)能、光能等。根據(jù)產(chǎn)生能量的方式的不同，點(diǎn)火源可分成八類：明火(有焰燃燒的熱能)；高溫物體(無(wú)焰燃燒或載熱體的熱能)；電火花及電弧(電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?；靜電火花；撞擊與摩擦(機(jī)械能變?yōu)闊崮?；絕熱壓縮(機(jī)械能變?yōu)闊崮?；光線照射與聚焦(光能變?yōu)闊崮芑蚬庖l(fā)連鎖反應(yīng))；化學(xué)反應(yīng)放熱(化學(xué)能變?yōu)闊崮?。某種點(diǎn)火源作用于可燃物而使其發(fā)生燃燒的現(xiàn)象稱為點(diǎn)燃，亦稱點(diǎn)火或引燃。點(diǎn)火源強(qiáng)度高低和可燃物火災(zāi)危險(xiǎn)性大小決定了點(diǎn)燃過(guò)程的難易。點(diǎn)火源的強(qiáng)度高低一般用點(diǎn)火源能量和溫度高低來(lái)衡量。可燃物的火災(zāi)危險(xiǎn)性大小一般用閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、爆炸溫度極限、最小點(diǎn)火能量等參數(shù)來(lái)衡量。當(dāng)點(diǎn)火源的能量超過(guò)可燃物的最小點(diǎn)火能量時(shí)，或點(diǎn)火源溫度超過(guò)可燃物的閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、爆炸溫度極限時(shí)，則可燃物便有可能經(jīng)過(guò)一定的延遲時(shí)間而被點(diǎn)火源點(diǎn)燃。例如，溫度為95℃的暖氣片能點(diǎn)燃二硫化碳蒸氣，因?yàn)槎蚧嫉淖匀键c(diǎn)約為95℃。若用電火花對(duì)二硫化碳和甲烷做點(diǎn)燃試驗(yàn)，則可發(fā)現(xiàn)二硫化碳在電火花的能量大于或等于0.015mJ時(shí)即可被點(diǎn)燃，而甲烷需要電火花能量大于或等于0.47mJ時(shí)才能被點(diǎn)燃。由此可以認(rèn)為，95℃的暖氣片或能量為0.015mJ的電火花是二硫化碳的點(diǎn)火源，但不是甲烷的點(diǎn)火源。上述七類點(diǎn)火源點(diǎn)燃可燃物的過(guò)程各有特點(diǎn)，每一類點(diǎn)火源又包含許多種具體的點(diǎn)火源或點(diǎn)燃方式。因此針對(duì)各種點(diǎn)火源的控制對(duì)策也千差萬(wàn)別。1.明火的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策常見(jiàn)的明火焰有加熱用火、維修用火和其他火源。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：絕大多數(shù)明火焰的溫度超過(guò)700℃，而絕大多數(shù)可燃物的自燃點(diǎn)低于700℃。所以，在一般條件下，只要明火焰與可燃物接觸(有助燃物存在)，可燃物經(jīng)過(guò)一定延遲時(shí)間便會(huì)被點(diǎn)燃。當(dāng)明火焰與爆炸性混合氣體接觸時(shí)，氣體分子會(huì)因火焰中的自由基和離子的碰撞及火焰的高溫而引發(fā)鏈鎖反應(yīng)，瞬間導(dǎo)致燃燒或爆炸。當(dāng)明火焰與可燃物之間有一定距離時(shí)，火焰散發(fā)的熱量通過(guò)導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種方式向可燃物傳遞熱量，促使可燃物升溫，當(dāng)溫度超過(guò)可燃物自燃點(diǎn)時(shí)，可燃物將被點(diǎn)燃。在明火焰與可燃物之間的傳熱介質(zhì)為空氣時(shí)，通常只考慮它們之間的輻射換熱；在傳熱介質(zhì)為固體不燃材料時(shí)，通常只考慮它們之間的導(dǎo)熱傳熱。在實(shí)際中曾有過(guò)液化石油氣灶具火焰經(jīng)2小時(shí)左右點(diǎn)燃13厘米遠(yuǎn)木板墻壁而造成火災(zāi)的事例。在火場(chǎng)上也有油罐火災(zāi)時(shí)的沖天火焰點(diǎn)燃周圍50米以內(nèi)地面上雜草的事例。(1)加熱用火的控制加熱易燃液體時(shí)，應(yīng)盡量避免采用明火，而采用蒸汽、過(guò)熱水、中間載熱體或電熱等；如果必須采用明火，則設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格密閉，并定期檢查，防止泄漏。工藝裝置中明火設(shè)備的布置，應(yīng)遠(yuǎn)離可能泄漏的可燃?xì)怏w或蒸汽(氣)的工藝設(shè)備及貯罐區(qū)；在積存有可燃?xì)怏w、蒸氣的地溝、深坑、下水道內(nèi)及其附近，沒(méi)有消除危險(xiǎn)之前，不能進(jìn)行明火作業(yè)。在確定的禁火區(qū)內(nèi)，要加強(qiáng)管理，杜絕明火的存在。(2)維修用火的控制維修用火主要是指焊割、噴燈、熬煉用火等。在有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的廠房?jī)?nèi)，應(yīng)盡量避免焊割作業(yè)，必須進(jìn)行切割或焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火安全規(guī)定；在有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用噴燈進(jìn)行維修作業(yè)時(shí)，應(yīng)按動(dòng)火制度進(jìn)行并將可燃物清理干凈；對(duì)熬煉設(shè)備要經(jīng)常檢查、防止煙道串火和熬鍋破漏，同時(shí)要防止物料過(guò)滿而溢出。在生產(chǎn)區(qū)熬煉時(shí)，應(yīng)注意熬煉地點(diǎn)的選擇。煙囪飛火，機(jī)動(dòng)車的排氣管噴火，都可以引起可燃?xì)怏w、蒸氣的燃燒爆炸。要加強(qiáng)對(duì)上述火源的監(jiān)控與管理。2.高溫物體及其控制對(duì)策所謂高溫物體一般是指在一定環(huán)境中向可燃物傳遞熱量，能夠?qū)е驴扇嘉镏鸬木哂休^高溫度的物體。高溫物體按其本身是否燃燒可分為無(wú)焰燃燒放熱(如木炭火星)和載熱體放熱(如電焊金屬熔渣)兩類；按其體積大小可分為較大體積的和微小體積的兩類。常見(jiàn)較大體積的高溫物體有：鐵皮煙囪表面、火炕及火墻表面、電爐子、電熨斗、電烙鐵、白熾燈泡及碘鎢燈泡表面、鐵水、加熱的金屬零件、蒸汽鍋爐表面、熱蒸汽管及暖氣片、高溫反應(yīng)器及容器表面、高溫干燥裝置表面、汽車排氣管等。常見(jiàn)微小體積的高溫物體有：煙頭、煙囪火星、蒸汽機(jī)車和船舶的煙囪火星、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排出的火星、焊割作業(yè)的金屬熔渣等。另外還有撞擊或摩擦產(chǎn)生的微小體積的高溫物體，如砂輪磨鐵器產(chǎn)生的火星、鐵制工具撞擊堅(jiān)硬物體產(chǎn)生的火星、帶鐵釘鞋摩擦堅(jiān)硬地面產(chǎn)生的火星等。對(duì)高溫物體的常見(jiàn)控制對(duì)策是：（1）鐵皮煙囪：一般燒煤的爐灶煙囪表面溫度在靠近爐灶處可超過(guò)500℃，在煙囪垂直伸到平房屋頂天棚處，煙囪表面溫度往往也能達(dá)到200℃左右。因此，應(yīng)避免煙囪靠近可燃物，煙囪通過(guò)可燃材料時(shí)應(yīng)用耐火材料隔離。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管：汽車、拖拉機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)等運(yùn)輸或動(dòng)力工具的發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)溫度很高的熱源。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度一般可達(dá)2000℃，排氣管的溫度隨管的延長(zhǎng)逐漸降低，在排氣口處，溫度一般還可能高達(dá)150～200℃。因此，在汽車進(jìn)入棉、麻、紙張、粉塵等易燃物品儲(chǔ)存場(chǎng)所時(shí)，應(yīng)保證路面清潔，防止排氣管高溫表面點(diǎn)燃易燃物品。（3）無(wú)焰燃燒的火星：煤爐煙囪、蒸氣機(jī)車煙囪、船舶煙囪及汽車和拖拉機(jī)排氣管飛出的火星是各種燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的微小碳粒及其它復(fù)雜的碳化物等。這些火星一般處于無(wú)焰燃燒狀態(tài)，溫度可達(dá)350℃以上，若與易燃的棉、麻、紙張及可燃?xì)怏w、蒸氣、粉塵等接觸便有點(diǎn)燃危險(xiǎn)。因此，規(guī)定汽車進(jìn)入火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所時(shí)，排氣管上應(yīng)安裝火星熄滅器(俗稱防火帽)；蒸汽機(jī)車進(jìn)入火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所時(shí)煙囪上應(yīng)安設(shè)雙層鋼絲網(wǎng)、蒸汽噴管等火星熄滅裝置。在碼頭及車站貨場(chǎng)上裝卸易燃物品時(shí)，應(yīng)注意嚴(yán)防來(lái)往船舶和機(jī)車煙囪飛出的火星點(diǎn)燃易燃物品。蒸汽機(jī)車進(jìn)入貨場(chǎng)時(shí)應(yīng)停止清灰、防止?fàn)t渣飛散到易燃物品附近而造成火災(zāi)。（4）煙頭：無(wú)焰燃燒的煙頭是一種常見(jiàn)的引火源。煙頭中心部溫度在700℃左右，表面溫度約200～300℃。煙頭一般能點(diǎn)燃沉積狀態(tài)的可燃粉塵、紙張、可燃纖維、二硫化碳蒸氣及乙醚蒸氣等。因此，在儲(chǔ)運(yùn)或加工易燃物品的場(chǎng)所，應(yīng)采取有效的管理措施，設(shè)置"禁止吸煙"安全標(biāo)志，嚴(yán)防有人吸煙，亂扔煙頭。（5）焊割作業(yè)金屬熔渣：氣焊氣割作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的熔渣，溫度可達(dá)1500℃；電焊作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的熔渣，溫度要超過(guò)2000。熔渣粒徑大小一般在0.2～3毫米。在地面作業(yè)時(shí)熔渣水平飛散距離可達(dá)0.5～1米，在高處作業(yè)時(shí)熔渣飛散距離較遠(yuǎn)。熔渣在飛散或靜止?fàn)顟B(tài)下，溫度隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降。一般來(lái)說(shuō)，熔渣粒徑越大，飛散距離越近，環(huán)境溫度越高，則熔渣越不容易冷卻，也就越容易點(diǎn)燃周圍的可燃物。在動(dòng)火焊接檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)辦理動(dòng)火證。動(dòng)火前應(yīng)撤除或遮蓋焊接點(diǎn)下方和周圍的可燃物品和設(shè)備，以防焊接飛散出的熔渣點(diǎn)燃可燃物.（6）照明燈：白熾燈泡表面溫度與功率有關(guān)，60W燈泡可達(dá)137～180℃，100W燈泡可達(dá)170～216℃，200W燈泡可達(dá)154～296℃。1000W的碘鎢燈的石英玻璃管表面溫度可高達(dá)500～800℃。400W的高壓汞燈玻璃殼表面溫度可達(dá)180～250℃。易燃物品與照明燈接觸便有被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)，因此，在有易燃物品的場(chǎng)所，照明燈下方不應(yīng)堆放易燃物品；在散發(fā)可燃?xì)怏w和可燃蒸氣的場(chǎng)所，應(yīng)選用防爆照明燈具。（7）其它高溫物體：電爐的電阻絲在通電時(shí)呈赤熱狀態(tài)，能點(diǎn)燃任何可燃物?；馉t、火炕及火墻等表面，在長(zhǎng)時(shí)間加熱溫度較高時(shí)，能點(diǎn)燃與之接觸的織物、紙張等可燃物。工業(yè)鍋爐、干燥裝置、高溫容器的表面若堆放或散落有易燃物，如浸油脂廢布、衣物、包裝袋、廢紙等，在長(zhǎng)時(shí)間蓄熱條件下都有被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)。化學(xué)危險(xiǎn)物品倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存放的二硫化碳、黃磷等自燃點(diǎn)較低的物品，若一旦泄漏接觸到暖氣片(溫度100℃左右)也會(huì)被立即點(diǎn)燃。因此，在儲(chǔ)運(yùn)或生產(chǎn)加工過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)高溫物體采取相應(yīng)的控制對(duì)策，如使高溫物體與可燃物保持一定安全距離、用隔熱材料遮擋等。3.電火花、電弧及其控制對(duì)策電火花是一種電能轉(zhuǎn)變成熱能的常見(jiàn)引火源。常見(jiàn)的電火花有：電氣開(kāi)關(guān)開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)發(fā)出的火花、短路火花、漏電火花、接觸不良火花、繼電器接點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)發(fā)出的火花、電動(dòng)機(jī)整流子或滑環(huán)等器件上接點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)發(fā)出的火花、過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)保險(xiǎn)絲熔斷產(chǎn)生的火花、電焊時(shí)的電弧、雷擊電弧、靜電放電火花等。通常的電火花，因其放電能量均大于可燃?xì)怏w、可燃蒸氣、可燃粉塵與空氣混合物的最小點(diǎn)火能量，所以，都有可能點(diǎn)燃這些爆炸性混合物。雷擊電弧、電焊電弧因能量很高，能點(diǎn)燃任何一種可燃物。對(duì)電火花的主要控制對(duì)策包括以下幾個(gè)方面：(1)防雷電主要對(duì)策①對(duì)直擊雷采用避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等，引導(dǎo)雷電進(jìn)入大地，使建筑物、設(shè)備、物資及人員免遭雷擊，預(yù)防火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。②對(duì)雷電感應(yīng)，應(yīng)采取將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備與管道以及結(jié)構(gòu)鋼筋等予以接地的措施，以防放電火花引起火災(zāi)爆炸事故。③對(duì)雷電侵入波應(yīng)采用閥型避雷器、管型避雷器、保護(hù)間隙避雷器、進(jìn)戶線接地等保護(hù)裝置，預(yù)防電氣設(shè)備因雷電侵入波影響造成過(guò)電壓，避免擊毀設(shè)備，防止火災(zāi)爆炸事故，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。(2)防靜電火花的主要對(duì)策①采用導(dǎo)電體接地消除靜電。接地電阻不應(yīng)大于1000Ω。防靜電接地可與防雷、防漏電接地相連并用。②在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，可向地面灑水或噴水蒸氣等，通過(guò)增濕法防止電介質(zhì)物料帶靜電。該場(chǎng)所相對(duì)濕度一般應(yīng)大于65%。③絕緣體(如塑料、橡膠)中加入抗靜電劑，使其增加吸濕性或離子性而變成導(dǎo)電體，再通過(guò)接地消除靜電。④利用靜電中和器產(chǎn)生與帶電體靜電荷極性相反的離子，中和消除帶電體上的靜電。⑤爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中的設(shè)備和工具，應(yīng)盡量選用導(dǎo)電材料制成。如將傳動(dòng)機(jī)械上的橡膠帶用金屬齒輪和鏈條代替等。⑥控制氣體、液體、粉塵物料在管道中的流速，防止高速摩擦產(chǎn)生靜電。管道應(yīng)盡量減少摩擦阻力。⑦爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中，作業(yè)人員應(yīng)穿導(dǎo)電纖維制成的防靜電工作服及導(dǎo)電橡膠制成的導(dǎo)電工作鞋，不準(zhǔn)穿易產(chǎn)生靜電的化纖衣服及不易導(dǎo)除靜電的普通鞋。4.靜電及其控制對(duì)策靜電是宏觀范圍內(nèi)相對(duì)靜止的，暫時(shí)失去平衡的正電荷或負(fù)電荷。在煉油、化工等生產(chǎn)部門(mén)，靜電是火災(zāi)和爆炸的主要原因之一。靜電火災(zāi)和爆炸的直接原因是靜電放電火花。對(duì)于生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的靜電，如果沒(méi)有較高的電壓，是不會(huì)造成危險(xiǎn)火花的。一般情況下，電壓越高，火花放電的危險(xiǎn)性越大。靜電引發(fā)火災(zāi)和爆炸的條件有四：(1)空間有爆炸混合物存在；(2)有產(chǎn)生靜電的工藝條件或操作過(guò)程；(3)靜電得以積累并達(dá)到相當(dāng)程度，以使介質(zhì)間的局部電場(chǎng)被擊穿；(4)靜電放電火花能量達(dá)到爆炸混合物的最小點(diǎn)燃能量。這四個(gè)條件中的任何一個(gè)條件不具備時(shí)，都不會(huì)引起火災(zāi)和爆炸?？刂频谝粋€(gè)條件，即是消除周圍環(huán)境的爆炸危險(xiǎn)性，通常采用的防爆措施，用不可燃介質(zhì)取代易燃介質(zhì)，并改善加強(qiáng)通風(fēng)條件，以降低爆炸性混合物的濃度，或者充填不活潑氣體，以降低含氧量等措施。這是防止靜電引燃的間接措施?？刂坪笕齻€(gè)條件的出現(xiàn)，乃是抑制靜電的產(chǎn)生。為此可以適當(dāng)選擇材料，改革制造工藝設(shè)備和降低生產(chǎn)工具磨擦速度或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，消除雜質(zhì)以消除附加靜電等，以上這些都屬于防止靜電引燃的直接措施?？刂频谌偷谒臈l件主要是通過(guò)泄露或中和的方法限制靜電的積累。例如，接地、增濕、應(yīng)用抗靜電劑、采用各種靜電消除器等。實(shí)踐證明，各種直接措施對(duì)于防止靜電電擊和因靜電妨礙生產(chǎn)都是有效的。為了防止靜電成災(zāi)，做到萬(wàn)無(wú)一失，除采取上述相應(yīng)的技術(shù)措施外，還必須同步采用靜電測(cè)量和監(jiān)控技術(shù)，真正對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和生活場(chǎng)所靜電致災(zāi)的危險(xiǎn)性做到心中有數(shù)，達(dá)到防患于未然。5.撞擊和摩擦的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策撞擊和摩擦屬于物體間的機(jī)械作用。一般來(lái)說(shuō)，在撞擊和摩擦過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能。當(dāng)兩個(gè)表面粗糙的堅(jiān)硬物體互相猛烈撞擊或摩擦?xí)r，往往會(huì)產(chǎn)生火花或火星，這種火花實(shí)質(zhì)上是撞擊和摩擦物體產(chǎn)生的高溫發(fā)光的固體微粒。撞擊和摩擦發(fā)出的火花通常能點(diǎn)燃沉積的可燃粉塵、棉花等松散的易燃物質(zhì)，以及易燃的氣體、蒸氣、粉塵與空氣的爆炸性混合物。實(shí)際中的火鐮引火、打火機(jī)(火石型)點(diǎn)火都是撞擊和摩擦火花具體應(yīng)用的實(shí)例。實(shí)際中也有許多撞擊和摩擦火花引起火災(zāi)的案例，如鐵器互相撞擊點(diǎn)燃棉花、乙炔氣體等。因此在易燃易爆場(chǎng)所，不能使用鐵制工具，而應(yīng)使用銅制或木制工具；不準(zhǔn)穿帶釘鞋，地面應(yīng)為不發(fā)火花地面等。硬度較低的兩個(gè)物體，或一個(gè)較硬與另一個(gè)較軟的物體之間互相撞擊和摩擦?xí)r，由于硬度較低的物體，通常熔點(diǎn)、軟化點(diǎn)較低，則使物體表面變軟