第二节　防火防爆技术

　　一、火灾爆炸预防基本原则

　　防止火灾爆炸事故发生的基本原则为：

　　1.防止和限制可燃可爆系统的形成 ;

　　2.燃烧爆炸物质不可避免时，尽可能消除或隔离各类点火源 ;

　　3.阻止和限制火灾爆炸的蔓延扩展 ，尽量降低火灾爆炸事故造成的损失;

　　二、点火源与其控制

　　(一)明火

　　1.加热用火的控制

　　①加热易燃物料，宜采用热水或其他介质间接加热 ;

　　②明火加热设备的应布置在易燃气体上风向或侧风向 ;

　　③如果存在一个以上的明火设备，应集中于装置的边缘 ;

　　④工作结束时，应及时清理不得留下火种 。

　　2.维修焊割用火的控制

　　在输送、盛装易燃物料的设备、管道上，可燃气应符合：

　　①爆炸下限大于4%的可燃气体或蒸气，浓度应小于0.5% ;

　　②爆炸下限小于4%的可燃气体或蒸气，浓度应小于0.2% ;

　　3.其他明火

　　①如确需汽车、拖拉机进入，排气管上应安装火花熄灭器 ;

　　②明火与有火灾爆炸危险厂房相邻，应保证足够的安全距离 ;

　　【举例应用】化工厂内的火炬与甲、乙、丙生产装置、油罐和隔油池应保持100m 3 的防火间距 。

　　焊接切割时，飞散的火花及金属熔融碎粒低的温度高达1500～2000℃，高空作业时飞散距离可达20m3远。

　　(二)摩擦和撞击

　　(1)工人应禁止穿钉鞋，不得使用铁器制品 ;

　　(2)应用专门的运输工具，禁止在地面上滚动、拖性或抛掷，并防止容器的互相撞击 ;

　　(3)易燃易的爆物料吊装，应防止吊绳等断裂下坠发生危险;

　　(4)易发生火花的金属制作的机器设备，应当使其在真空中或惰性气体中操作;

　　(三)电气设备、静电和雷电放电(参考教材电气安全技术)

　　(四)化学能和太阳能(参考教材P262)

　　三、爆炸控制

　　1.惰性气体保护

　　【常见惰性气体】氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气 等;

　　【注】惰性气体需用量取决于允许的最高含氧量 。

　　【问题思考】某容器内盛装甲烷气体，测得甲烷气体体积为100L，则应充入多少升氮气才能保证甲烷气体不爆炸?

　　若所充入的氮气中含氧量为6%，则应充入多少氮气才能保证容器内甲烷气体不发生爆炸?

　　【注】教材P264，所述公式必须掌握，并会计算。

　　2.系统密闭和正压操作

　　为保证设备和系统的密闭性，必须用水压试验来检查其密闭性;

　　3.厂房通风

　　4.以不燃溶剂代替可燃溶剂

　　5.危险物品的储存

　　四、防火防爆安全装置及技术

　　(一)阻火及隔爆技术

　　通过某些隔离措施防止外部火焰窜入存有可燃爆炸物料的系统内部，或者阻止火焰在系统之间蔓延。

　　【机械隔爆】依靠某些固体或液体阻隔火焰传播;

　　【化学抑爆】通过释放某些化学物质来抑制火焰传播

　　1.工业阻火器

　　工业阻火器常用于阻止爆炸初期火焰的蔓延 ;

　　2.主动式隔爆装置和被动式隔爆装置

　　【主动式】由一灵敏的传感器探测爆炸信号，经放大后输出给执行机构，控制隔爆装置喷洒抑爆剂或关闭阀门;

　　【被动式】主要有自动断路阀、管道换向隔爆 等形式;

　　【注】工业阻火器对于纯气体介质才是有效的，对气体中含有杂质的输送管道，应当选用主、被动式隔爆装置为宜 。

　　3.其他阻火隔爆装置

　　(1)单向阀(止逆阀、止回阀)

　　避免在燃气或燃油系统中发生液体倒流、高压窜入低压造成容器管道的爆裂、发生回火时火焰倒吸和蔓延等;

　　(2)阻火阀门

　　为了阻止火焰沿通风管道或生产管道蔓延而设置的阻火装置。

　　(3)火星熄灭器(防火罩、防火帽)

　　加热炉的烟道，汽车、拖拉机的尾气排管上等，安装火星熄火器，用以防止飞出的火星引燃可燃物料。

　　4.化学抑制防爆(化学抑爆、抑制防爆)装置

　　【作用原理】高灵敏度的爆炸探测器探测到爆炸发生瞬间的危险信号后，通过控制器启动爆炸抑制器， 迅速将抑爆剂喷入被保护的设备中;

　　【适用范围】

　　①装有气相氧化剂中可能发生爆燃介质的任何密闭设备;

　　②泄爆易产生二次爆炸，或无法开设泄爆口的设备以及所处位置不利于泄爆的设备。

　　(二)防爆泄压技术

　　1.安全阀

　　安全阀按其结构和作用原理分：

　　(1)杠杆式：利用加载机构平衡介质作用在阀瓣上的力;

　　【结构特点及适用范围】

　　①可以获得较大的开启或关闭力 ，调整容易且较准确;

　　②加载机构对振动敏感 ，常因振动产生泄漏;

　　③结构简单但笨重，限于中、低压系统 ;

　　④适用于温度较高的系统，不适用持续运行的系统 ;

　　(2)弹簧式：利用压缩弹簧的力平衡介质作用载阀瓣上的力;

　　【结构特点及适用范围】

　　①通过调整螺母来调节弹簧压缩量，确定安全阀的开启压力;

　　②弹簧力随阀的开启高度而变化，不利于阀的迅速开启;

　　③对振动的敏感性小，可用于移动式的压力容器 ;

　　④长期高温会影响弹簧力，不适用于高温系统 ;

　　(3)脉冲式

　　【结构特点及适用范围】

　　结构复杂，只适用于安全泄放量很大的系统或用于高压系统 ;

　　安全阀按气体排放方式划分：

　　(1)全封闭式：主要用于储存有毒或易燃气体的系统;

　　(2)半封闭式：多用于储存有对环境无害气体的系统;

　　(3)敞开式：多用于存有压缩空气、水蒸气的系统。

　　设置安全阀的注意事项：

　　(1)新装安全阀，应有产品合格证;

　　(2)安装单位复校并加铅封，并出具安全阀校验报告;

　　(3)安全阀入口处装有隔断阀时，隔断阀必须常开并加铅封;

　　(4)压力容器的安全阀最好直接装设在容器本体上;

　　(5)用于排泄可燃气体，必须引至远离明火或易燃物，且通风良好，排放管必须逐段用导线接地以消除静电作用;

　　(6)蒸馏塔、可燃气体压缩机的安全阀、放空口宜引出房顶，并高于房顶2m以上 ;

　　2.爆破片

　　避免安全阀因压力容器的介质不洁净造成堵塞，无法正常开启;

　　【爆破片的要求】

　　(1)爆破片应有足够的泄压面积;

　　(2)爆破压力为一般为系统最高工作压力的1.15-1.3倍 ;

　　【爆破片的使用】

　　(1)爆破片一般6-12个月更换一次 ;

　　(2)系统超压后未破裂的爆破片以及正常运行中有明显变形的爆破片应立即更换;

　　3.防爆门(窗)

　　(1)一般设置在使用油、气或燃烧煤粉的燃烧室外壁上;

　　(2)泄压面积与厂房体积的比值(m2/m3)宜采用0.05-0.22 ;

　　(3)防爆门应设置在人不常到的地方，高度最好不低于2m。

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