消防安全技术实务第一篇消防基础知识第四章易燃易爆危险品

危险品是指具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等危险特性,在运输、储存、生产、经营、使用和处置中,容易造成人身伤亡、财产损失或环境污染而需要特别防护的物质、物品。

第一节 易燃易爆危险品的分类及特点

将爆炸物、易燃气体、易燃气雾剂、易燃液体、易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质、氧化性物质和有机过氧化物等统称为易燃易爆危险品。这些危险品受到撞击、摩擦、振动、高温以及其他外界火灾爆炸风险因素的激发,会成为引发燃烧、爆炸并造成严重人身伤亡、财产损失和环境破坏等危害后果的重大危险源。

一、爆炸物

爆炸物是指在外界作用下(如受热、受压、撞击等)能产生剧烈的化学反应,瞬间产生大量的气体和热量,使周围压力急剧上升发生爆炸,对周围环境造成破坏的固体或液体物质。

(一)爆炸物的分类及其概念

1.爆炸物质(或混合物)

爆炸物质或混合物是能够通过化学反应在内部产生一定速度、一定温度与压力的气体,且对周围环境具有破坏作用的一种固体、液体物质及其混合物。

烟火物质(或混合物),无论其是否产生气体都属于爆炸性物质。烟火物质(或混合物)是指能发生非爆轰且自供氧放热化学反应的物质或混合物,并伴随产生热、光、声、气或几种效果的组合。

2.爆炸品

爆炸品是指包含一种或多种爆炸物质或其混合物的物品。

3.其他爆炸物

除上述两类物质外,实际中以产生爆炸或焰火效果而制造的物质、混合物和物品,如烟火制品。

(二)爆炸物的爆炸危险性及其分类

1.爆炸物的主要危害性

爆炸热、敏感度、殉爆、爆炸威力、爆炸猛度。

2.爆炸物的爆炸危险性分类及其常见爆炸物

(1)具有整体爆炸危险的物质、混合物和物品。整体爆炸是指瞬间能够影响到几乎全部载荷的爆炸。常见的爆炸物有:三硝基甲苯(TNT)、硝铵炸药、浆状炸药、无烟火药、硝化棉、硝化甘油、黑火药及其制品等,爆破用的电雷管、非电雷管、弹药用雷管、叠氮化铅、雷汞等起爆药。

(2)具有迸射危险,但无整体爆炸危险的物质、混合物和物品。常见的爆炸物有:带有炸药或抛射药的火箭、火箭弹头,装有炸药的炸弹、弹丸、烟幕弹、催泪弹,以及摄影闪光弹、闪光粉,地面或空中照明弹,不带雷管的民用炸药装药、民用火箭等。

(3)具有燃烧危险和较小爆轰文献、较小迸射或两者兼有,但没有整体爆炸危险的物质、混合物和物品。

(4)不呈现重大危险的物质、混合物和物品。

(5)有整体爆炸危险性但自身非常不敏感的物质或混合物。

(6)无整体爆炸危险的极端不敏感物品。

二、易燃气体

惕然气体是指在20℃和标准大气压101.3kPa下与就哦那个气混合有一定易燃范围的气体。如氢气、乙炔、一氧化碳、甲烷等碳五以下烷烃、烯烃的呢个。

(一)易燃气体分类

1.20℃和标准大气压101.3kPa时的下列情形之一的易燃气体:

(1)在与空气的混合物中,体积百分比(爆炸下限)不大于13%时的气体。

(2)不论其爆炸下限如何,其爆炸极限(燃烧范围)不小于12%的气体。

2.20℃和标准大气压101.3kPa时,除上述气体外,与空气混合时有易燃范围的气体。

(二)易燃气体的火灾危险性及其分类分级

易燃易爆气体包括易燃气体、易燃压缩气体和液化气体、易燃液体蒸汽。

1.易燃气体的危害性主要表现为燃烧性、爆炸性、扩散性、压缩性和膨胀性、导电性以及腐蚀性、毒害性。

2.易燃气体火灾危险性分级分类

Ⅰ级:爆炸下限小于10%;不论爆炸下限如何,爆炸极限不小于12个百分点。

Ⅱ级:爆炸下限不小于10%、不大于13%,且爆炸极限范围小于12个百分点。

三、易燃气雾剂(略)

四、易燃液体

易燃液体的火灾危险性:易燃性、爆炸性、受热膨胀性、流动性、导电性、毒害性

易燃液体分为三级:

Ⅰ级:初沸点不大于35℃.如汽油、二硫化碳、乙醚等。

Ⅱ级:闪点小于23℃,且初沸点大于35℃.如石油原油、石脑油、苯、甲醇、乙醇等。

Ⅲ级:闪点大于或等于23℃并小于或等于60℃,且初沸点大于35℃.如煤油、松节油、樟脑油等。

五、易燃固体

易燃固体的火灾危险性:燃点地、易点燃;遇酸、氧化剂易燃易爆;燃烧产物有毒。

六、易于自燃的物质

分为发火物质和自热物质。

易于自燃物质的火灾危险性:遇空气自燃性、遇湿易燃性、积热自燃性。

其他内容略

第二节 易燃易爆危险品的防火防爆措施

一、易燃易爆危险品防火防爆基本措施

防止易燃易爆危险品火灾爆炸发生及扩大蔓延,关键在于防控燃烧机爆炸条件的形成,强化安全防控措施,提升建筑、工艺设备(装置)等本质安全水平,防止火灾爆炸事故扩大蔓延,有效降低危害后果。

(一)火灾防控的基本措施

(1)控制、降低火灾荷载(易燃易爆危险品数量),限制火灾燃烧的基础条件。

(2)控制、限制可燃物与助燃物混合、混触(禁止不同性质、可能产生化学反应或加剧反应的易燃易爆危险品混存、混触),破坏引发火灾的物质条件。

(3)控制引火源(热源、电火源、光火源、机械引火源等),限制外界激发能量释放。

(4)可燃物、助燃物、引火源并存的建筑及工艺装置,控制燃烧的充分必要条件形成或者受限燃烧反应能量意外释放。

(5)切断、隔离火灾蔓延途径,将火灾控制在有限空间。

(6)合理规划布局易燃易爆危险品生产、储存、经营场所,控制、限制火灾失控后的可能发展规模。

(7)采取主动防控措施,防止、减少高温、烟气对人员、建筑、工艺装置等的危害。

(8)配备消防器材、组织训练消防力量,有效处置初起火灾。

(二)爆炸防控基本措施

(1)防止、限制易燃气体爆炸混合物产生,防止或限制爆炸物的爆炸条件、易燃气体分解爆炸条件形成。

(2)控制引火源(热源、电火源、光火源、机械引火源等),限制外界激发能量释放。

(3)检测、监控爆炸相关参数指标,准确预警报警、联动控制,降低爆炸风险。

(4)爆炸预警、报警后,及时泄放压力。

(5)火灾发生后,防止、控制燃烧条件转化形成爆炸条件。

(6)切断爆炸传播路径,防止殉爆、二次爆炸及其他次生灾害的发生。

(7)防范、减弱爆炸产生的高温、有毒气体、高压、冲击波等对人员、设备(装置)和建筑的伤害、破坏。

二、建筑防火防爆措施

(1)根据生产中使用或产生的、仓库(经营)建筑中储存的易燃易爆危险品性质及其数量等因素合理确定生产、储存的火灾危险性等级,并统筹考虑自身及其相邻企业或设施的危险性特点、分类分级,以及地形地势、常年主导风向等条件,合理选址、科学布局,设置必要的安全距离。

(2)根据建筑火灾危险性等级的不同,从防火间距、耐火等级、容许层数、防火防爆结构、安全疏散、建筑消防设施等方面,提出预防控制火灾、爆炸的要求和措施。

1)合理布置火灾爆炸危险的建筑。除有特殊需要外,生产易燃易爆危险品的厂房尽量采用敞开式或半敞开式,并独立设置;易燃易爆危险品仓库、经营场所不得设置在地下或半地下室,员工宿舍、办公室、休息室严禁设置在易燃易爆危险性厂房、仓库内。有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控室独立设置;其配电室、变配电站等重要设备用房的设置,其防火间距、耐火等级、安全疏散等符合规定要求。

2)采用耐火、耐爆结构。在确保安全生产和经济合理的前提下尽量采用合适的结构类型,例如,现浇钢筋混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构和钢框架、排架结构等。钢结构厂房的主要钢构件外根据耐火极限要求采取包覆非燃烧材料、涂刷防火涂料等防火措施,其被覆、涂刷厚度满足构建耐火极限要求,确保钢构件不致因高温而降低强度。

3)采取防流淌措施。使用和生产易燃易爆液体的厂房,其管沟不得与相邻厂房的管沟相通,下水道设置隔油设施。易燃易爆液体储罐周围、库房内设置防止液体流散的措施,遇湿容易产生易燃气体的物品仓库采取防止水浸渍、防潮等措施。

4)采取防静电、放火花措施。远离火花产生部位并留有必要的安全距离。易燃易爆危险性场所内采用不发火地面;采用绝缘材料作整体地面面层时,采取防雷电措施。散发易燃粉尘、纤维的厂房,其建筑内表面平整、光滑,并易于清扫;厂房、库房内设置地沟时,其盖板封闭严密,并采取防止在地沟积尘的有效措施,与相邻厂房连通处采用防火材料密封。

5)设置必要的泄压面积。易燃易爆危险品生产厂房或有爆炸危险的生产部位需要设置泄压设施,其设置位置应避开人员密集场所和主要交通道路,并靠近爆炸危险的部位;可采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗作为泄压设施,当采用轻质屋面板和轻质墙体时,其质量不得大于60kg/㎡,当采用轻质屋面板泄压时,顶面尽量平整,屋顶采用必要的防止冰雪积聚措施;厂房泄压面积按照厂房容积,并根据易燃易爆危险品性质选取合理的泄压比,经计算确定。

6)设置防爆墙、防爆门(窗)等设施。防爆墙应当采用具有规定耐火极限要求,且具有抵抗爆炸压力的强度。防爆墙上部的开通气孔道、部的开设普通门、窗、佛那个口,必要时采用防爆门窗。防爆门、防爆窗的窗框及玻璃军采用抗爆炸强度高的材料。

三、工艺防火防爆措施

(1)对性气体保护。常采用的惰性气体主要有氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等。

(2)系统密闭和正压操作。

(3)厂房通风。

(4)不燃溶剂代替可燃溶剂。

(5)阻火及隔爆技术。

(6)防爆泄压技术。

四、储存防火防爆措施

库房内干燥、易于通风、密闭和避光,并安装避雷装置;库房内可能散发(或者泄漏)可燃气体、可燃蒸汽的场所安装可燃气体检测报警装置。储存物品避免阳光直射,远离火源、热源、电源及产生火花的环境,库房周围无杂草和易燃物,库房内地面无漏洒商品,保持地面与货垛清洁卫生,温湿度符合要求。

下列易燃易爆危险品实施专库储存:

(1)爆炸物:黑色火药类、爆炸性化合物。

(2)压缩气体和液化气体:易燃气体、助燃气体和有毒气体。

(3)易燃液体可通库分类储存,但灭火防火不同商品分库储存。

(4)易燃固体同库分类储存,但发乳剂与酸、酸性物质分库储存。

(5)硝酸纤维素脂、安全火柴、红磷及硫化磷、铝粉等金属分类等。

(6)易于自燃的物质:黄磷、羟基金属化合物,浸动植物油的制品等。

(7)遇水放出易燃气体的物质。

(8)氧化剂和有机过氧化物,Ⅰ级、Ⅱ级无极氧化物质与有机氧化物质分库储存,有机过氧化物分库储存。

五、电气防火防爆措施

(一)爆炸危险场所等级划分

爆炸危险场所及其危险区域划分
爆炸危险场所及其危险区域划分

(二)防爆电气设备选用

1.爆炸危险场所电气设备选用的基本原则

(1)爆炸危险场所内电气设备的选择,需要综合爆炸危险区域分区、易燃气体(蒸汽)和可燃性粉尘的分级、易燃气体(蒸汽)的引燃温度、可燃性粉尘云(层)的最低引燃温度等因素。

(2)爆炸危险场所内使用的电气设备,要与危险场所区域分区、电器设备保护级别、电气设备种类、危险化学品理化性质及其释放源特点、环境条件等相适应。

(3)爆炸危险场所内选用的电气设备,其类别、组别不得低于相关要求。

2.防爆电气设备类型

防爆电器设备分为隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i)、浇封型(m)、无火花性(nA)、火花保护性(nC)、限能型(nL)、限制呼吸型(nR)、油浸型(o)、正压型(p)、充砂型(q)等类型。

爆炸危险场所内前低设备保护级别选择
爆炸危险场所内前低设备保护级别选择

(三)电气设备设置的基本要求

(1)爆炸危险场所内的电气设备和线路必须符合周围环境内化学、机械、热、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求;防爆电气设备、电缆和导线必须选用符合现行国家标准并由国家认可的检验机构鉴定合格的产品。

(2)爆炸危险场所内的电力装置(设备)和线路,特别是正常运行时能产生火花的设备应当布置在非爆炸危险场所或爆炸危险性较小的地方;生产时严禁工作人员进入的危险场所,其用电设备的控制按钮应当安装在危险场所外,并与分割墙上的门联锁,门关闭后用电设备才能启动。

(3)油浸型设备应当在没有振动、不倾斜和固定的场所安装使用。爆炸物、可燃粉尘等爆炸危险场所内尽量不使用移动式、便携式电气设备,危险场所内不宜安装移动设备用的接插装置。确需设置的,要选择插座与插销带联锁保护装置的产品,满足断电后插销才能插入或者拔出的要求。

(4)尽量减少在爆炸性粉尘环境内的插座和局部照明灯具等的数量。确需使用的,插座宜布置在爆炸性粉尘不易积聚的地点,局部照明灯宜布置在事故时气流不易冲击的位置。粉尘环境中安装的插座开口一面朝下,且与垂直面的角度部的大于60o

(5)可燃粉尘爆炸危险场所内的事故排风电动机,要在便于操作的地方设置事故启动按钮等控制设备,以便发生事故时能够正常启动。

(6)除本质安全电气线路外,爆炸危险场所的电气线路和设备均需装设过载、短路和接地保护。爆炸危险场所内的电动机除应按照国家现行有关标准的要求装设必要的保护之外,均需装设断项保护。如果电气设备的自动断电了能引起比引燃危险造成的危害更大时,采用报警装置代替自动断电装置。

(7)配电线路接线盒、挠性管等管(配)件的选型与爆炸危险场所的电器设备防爆等级相同;爆炸性环境电缆和导线的选择、保护、安装应符合现行国家标准的相关要求。

六、易燃易爆危险品火灾的灭火方法及灭火剂选择

(一)常见灭火剂的灭火机理(作用)

冷却、窒息、隔离、化学抑制是破坏已经形成的燃烧条件的四种基本灭火方法。

1.水系灭火剂

(1)水系灭火剂的灭火机理

水的灭火机理主要从冷却、乳化、窒息、稀释等作用予以体现,之流水还有水力冲击作用,增加了润湿剂的水系灭火剂还有很强的渗透性、弥散作用以利于固体深位火灾、自燃火不复燃;水适合用于扑救A类、B类、C类火灾。

(2)水与危险化品的化学反应

水与一些危险化学品在常温或者高温下会发生放热化学反应,并生成易燃气体。水与碱金属、金属粉末、金属过氧化物、金属有机化合物、氢化物、碳化物等物质反应,释放出氢气、甲烷、乙炔、丙炔等易燃气体。

2.泡沫灭火剂

(1)泡沫灭火剂的分类

泡沫灭火剂按照发泡倍数分为高倍数、中倍数、地倍数泡沫。按照发泡基分类可分为蛋白型泡沫灭火剂和合成型泡沫灭火剂,蛋白型泡沫灭火剂可分为普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、抗溶性氟蛋白泡沫、成膜氟蛋白泡沫、抗溶性成膜氟蛋白泡沫等灭火剂;合成型泡沫灭火剂可分为普通合成泡沫、高倍数泡沫或者高中低倍通用泡沫、合成性型抗溶性泡沫、水成膜泡沫、抗溶性水成膜泡沫、A类泡沫等灭火剂。

(2)泡沫灭火剂的灭火机理

泡沫灭火剂在燃料表面形成连续分布的泡沫层,主要通过冷却、乳化、窒息、隔离等物理作用实施灭火。氟蛋白泡沫灭火剂具有更强的封闭隔离作用或抑制燃料蒸发作用。

泡沫灭火剂能够扑救A类和B类火灾。泡沫灭火剂含有大量的水,和水一样能与一些危险化学品反应生成易燃气体并发热。

3.干粉灭火剂

(1)干粉灭火剂分类

干粉灭火剂按照其灭火性能分为BC类干粉、ABC类干粉和D类干粉灭火剂;根据其灭火剂粒径大小分为普通干粉灭火剂和超细干粉灭火剂。

(2)干粉灭火剂灭火机理

干粉灭火剂通过冷却、窒息和化学抑制等作用实施灭火。BC类干粉能扑灭B类、C类火灾;ABC类干粉能扑灭A类、B类、C类火灾,防止固体火灾复燃;D类干粉专门用于扑救金属火灾(即D类火灾)。

4.气体灭火剂

气体灭火剂一般分为卤代烷类灭火剂、二氧化碳灭火剂、惰性气体灭火剂等。卤代烷灭火剂的灭火机理包括物理机理和化学机理,二氧化碳和惰性气体灭火剂的灭火机理主要是物理机理。气体灭火剂的物理机理主要表现为窒息、冷却作用,卤代烷灭火机理还有化学抑制作用。卤代烷到2010年已全面淘汰,目前,公布在用的替代灭火剂主要有七氟丙烷、六氟丙烷、三氟甲烷等灭火剂。气体灭火剂主要用于扑救B类火灾、C类火灾和固体表面火灾,能够有效、洁净扑救带电设备火灾。

(二)易燃易爆危险品火灾的灭火剂选择

1.爆炸物火灾

爆炸物火灾或炸爆炸后发生火灾,可采用大量的水进行灭火,撞击、摩擦敏感度较高的爆炸性物质采用雾化水灭火,一些爆炸性物质可采用泡沫灭火剂灭火。

2.易燃气体及易燃气雾剂火灾

易燃气体及易燃气雾剂火灾可选用雾化水、气体灭火剂、干粉灭火剂等灭火,易燃气体储罐可采用大量的水冷却控火,有的易燃气体可采用泡沫灭火剂灭火。

一些易燃气体(如乙硼烷、甲硫醇等)切记用水系、泡沫灭火剂灭火。

3.易燃液体火灾

易燃液体火灾主要选用泡沫灭火剂、干粉灭火剂灭火,二者联用灭火效果更好,也可选用气体灭火剂灭火。溶于水的易燃液体选用抗溶性泡沫灭火;乙醛、二乙胺、二硫化碳也可用雾化水、水进行灭火,油罐火灾可用直流水、雾化水降温控火。

蛋白泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂不能用于扑救水溶性易燃液体火灾;高倍数灭泡沫灭火剂不能用于扑救油罐火灾、水溶性易燃液体火灾。

4.易燃固体火灾

易燃固体火灾主要采用水、A类泡沫灭火剂、干粉灭火剂、气体灭火剂灭火。

易燃固体中与遇湿、与水反应物质火灾(如七硫化四磷、三硫化二磷、三硫化四磷、氢化钛、氢化锆等)禁止使用水和泡沫灭火。

5.易于自燃的物质火灾

易于自燃液体火灾主要用干粉灭火剂扑救,燃烧面积较大时采用干砂等覆盖灭火;禁止采用水、泡沫、卤代烷气体等灭火剂。易于自燃固体火灾根据其性质可采用雾状水、泡沫、砂土实施灭火,有的还可用二氧化碳、惰性气体灭火。

6.遇水放出易燃气体的物质火灾

选用二氧化碳、惰性气体、干粉、砂土等灭火;固体物质火灾可根据物质化学性质选用干粉、砂土,有的还可使用二氧化焰、惰性气体等灭火;轻金属、碱金属及其合金选用金属干粉灭火剂、砂土覆盖灭火。

7.氧化性物质火灾

金属过氧化物、卤素氟化物等氧化性物质可采用干粉灭火剂、干砂覆盖灭火,禁止使用水和泡沫灭火;其他氧化性物质可选用雾化水、水、砂土覆盖灭火,四硝基甲烷等少数物质禁止使用砂土覆盖。

8.有机过氧化物火灾

有机过氧化物火灾根据物质化学性质,主要选择泡沫灭火剂、二氧化碳、惰性气体、雾化水、砂土覆盖灭火。

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