1. 火灾原因与燃烧原理


 ①. 火灾事故原因


  a. 使用明火作业,如明火烘烤、火炉取暖、弯管和化胶、熬油等。


  b. 易燃易爆物质存放不合理、物质相互作用、外界砸撞或摩擦引起火灾。


  c. 作业中用电设备过载、短路,或管道设备接地不良造成电火花或静电放电,引起爆炸着火。


  d. 电焊、气焊时,焊接火花或熔渣引起可燃、易燃物着火。


 ②. 燃烧原理与条件


  a. 燃烧原理 可燃物质与氧或氧化剂剧烈化合放出光和热的化学反应称为燃烧。木材的燃烧是固体物质在高温下分解出部分气体和液体,然后与氧进行剧烈的化学反应。重油的燃烧是油蒸气和油滴与氧的剧烈化学反应。气焊火焰的燃烧是乙炔气体与氧气的剧烈化学反应。


  b. 燃烧的条件 不论固体、液体或气体物质,要燃烧必须有一定的条件。这些条件是:有可燃物质,如汽油、木材、棉纱等;有助燃物质,如纯氧、氧化剂和空气中的氧;有一定的热能量,即达到可燃物质的燃点。


 以上称为燃烧的三要素。三者必须同时存在,缺少任一项都不能燃烧(能自燃的物质除外)。



 2. 爆炸分类与爆炸浓度极限


  ①. 爆炸分类 爆炸大体分物理性和化学性爆炸两大类。


  a. 物理性爆炸  


    即由于气体或蒸气压力太大,超过器具或容器本身所能承受的极限压力而引起的爆炸。这类爆炸中物质不发生质的变化,如汽车、自行车内胎气打得太足而爆炸,气瓶在露天暴晒但未达到自燃点而爆炸等。但是物理性爆炸有时伤害力很大,管道施工中给容器设备打压时应注意防止爆炸。


  b. 化学性爆炸


   化学性爆炸较复杂,有由爆炸性混合物引起的爆炸,也有由爆炸物自身分解引起的爆炸。其特性都是由一种状态迅速转变为另一种状态,并在一瞬间以机械功的形式释放出大量能量。


  在化学性爆炸中,爆炸性混合物引起的爆炸称瞬间燃烧,它所生成的气体受高温作用急剧膨胀而产生很高的压力,形成气浪。因此,这种爆炸也可看成是气体或蒸气膨胀力作用的瞬间表现。


 ②. 爆炸浓度极限 


   不是所有气体任意的混合比都能发生化学性爆炸,而是需要一定的条件。不同的气体有不同的爆炸范围,即爆炸浓度极限。在常温常压下,可燃气体在空气中形成混合物,其最低质量分数的百分比浓度为爆炸下限,其最高质量分数的百分比浓度为爆炸上限。其混合物的含量在上限和下限之间都会引起爆炸。不同的可燃气体,爆炸的上、下限也不相同,即爆炸浓度极限不同。


  常见可燃气体与空气混合时的爆炸浓度极限见表3-10。


表 10.jpg


  表3-10所列举的都是可燃气体和蒸气,但是一些固体粉状物质也会引起爆炸,如可燃固态物质颗粒的直径小于10-3cm,在火源作用下达到其燃点时,也会发生爆炸。各种粉尘的爆炸特性见表3-11。


  爆炸物与空气混合虽然达到了爆炸范围,但如果没有外界的能量作用,使其温度达到物质的燃点,通常也是不会发生爆炸的。外界能量在管道施工中一般有:明火、电火花、雷电、静电放电、化学能、聚集的日光、摩擦和冲击等。



3. 防火防爆的原则与安全技术措施


 ①. 防火防爆的基本原则 防火防爆在管道施工中十分重要,其基本原则如下。


  a. 使其不具备燃烧、爆炸的条件,即极力避免和阻止易燃易爆物达到燃烧或爆炸的危险状态。


   b. 消除一切足以导致着火、爆炸的火源,即能量。


 ②. 防火防爆的一般安全技术措施


   a. 对易燃易爆物进行安全技术处理


    ·隔离法 用不燃材料或惰性气体与可燃物质隔离,以防燃烧扩散蔓延。


   ·密闭法 将易燃易爆物密闭于容器或设备中阻止其任意扩散,使邻近的大气或建筑物不能达到爆炸浓度下限。

 

    ·稀释法(即置换法)用惰性气体置换或吹扫或加强通风换气,以降低设备或建筑物中可燃物质的浓度。


    ·代用法 以难燃或不燃溶剂代替易燃溶剂或者尽量使用危险性小的溶剂,以保证生产安全。



   b. 消除火源 火源一般来自明火和电气设备等。消除火源的安全技术措施如下。


    ·在油库、煤气站、乙炔站和氧气站等有爆炸危险的车间、厂房施工时,应禁止点火、吸烟,严格遵守防火管理制度。


    ·在爆炸危险区施工,应禁止用铁器敲击或摩擦,以防止产生火花引燃引爆。


    ·在有爆炸危险的场所、储罐内修理管道设备时,必须使用防爆型电器。


    ·经常检查所用电气设备是否有短路、局部接触不良和过载等现象,以防止产生电火花或电弧等。


    ·加热易燃液体应用蒸汽、过热水、中间载热体或电热等,尽量避免用明火。如必须用明火,要有相应的安全措施。


    ·凡需在禁火区或盛过易燃易爆物的设备及容器中动火时,应先清洗或吹扫置换并进行空气分析,准备好灭火器材,确认安全可靠后才能动火。


  c. 防止静电起火


    ·限定流速。易燃易爆介质有一定的设计流速,流速过大则易产生静电,会引起燃烧爆炸。因此,施工中不可随意缩小管径、增大流速。


   ·安装煤气、乙炔、氧气和燃油等设备时,必须安装好静电接地装置,使静电导入地下。


   ·传输汽油的管道和盛汽油的容器设备必须确定接地。


   ·易燃易爆介质进出容器应有缓冲装置,以防猛烈冲击产生静电。


   ·安装输送粉尘(尤其是镁粉、煤粉)管道时,必须安装静电接地装置。