當可燃氣體、可燃蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物,在一定濃度范圍內(nèi),遇到明火或其他點火源時,就會發(fā)生爆炸。此濃度范圍,就是某物質(zhì)的爆炸極限??扇細?/span>體、可燃蒸氣或粉塵在空氣中形成爆炸混合物的*低濃度(通常用體積百分比表示)稱作爆炸下限,*高濃度稱爆炸上限??扇細怏w、可燃蒸氣和粉塵的爆炸極限是防止爆炸的原始數(shù)值,是防爆技術中的重要數(shù)據(jù)。 爆炸極限不是一個固定值,隨溫度、壓力、惰性氣體、容器情況等各種因素而變更。其中爆炸性混合物的原始溫度越高,則爆炸極限越大,即爆炸下限降低而爆炸上限增高。
爆炸性混合物的原始壓力對爆炸極限有很大影響:
壓力降低,則爆炸極限縮??;待壓力降至某值時,其下限與上限重合,此時的壓力稱為爆炸臨界壓力;若壓力在爆炸臨界壓力以下,系統(tǒng)便不會爆炸。混合物中惰性氣體的含量增加、爆炸極限縮?。欢栊詺怏w的濃度提高到一定值,可使混合物不爆炸。充裝容器的管子直徑越小,爆炸極限范圍越小。當管徑(或火焰通道)小到一定程度時,其火焰即不能通過。其他如火花的能量、受熱表面的面積、火源與混合物的接觸時間以及光的照射等,對爆炸極限均有影響。
◆燃燒危險度
從預防火災的角度將易燃固體和易燃液體進行分級。易燃固體一般以其燃點作為燃燒危險度的分級依據(jù)。易燃液體則按其閃點(液體的蒸氣發(fā)生閃燃的*低溫度)分為四級(表2 液體燃燒危險度分級標準),**、二級稱為易燃液體,第三、四級稱為可燃液體。
◆爆炸危險度
易燃氣體、易燃蒸氣和粉塵的爆炸濃度用下式來計算:爆炸危險度的數(shù)值( 表3 典型易燃氣體的爆炸危險度) 越大,則表示其危險性越大,反之則其危險性較小。
火災危險性分類對于化工生產(chǎn)過程的火災危險性進行綜合分析,確定在生產(chǎn)或貯存中的火災危險性類別,以便從開始設計時即作為重點考慮。
中國將化工生產(chǎn)和貯存的火災危險性分別分為甲、乙、丙、丁、戊五類。
◆甲類---使用或產(chǎn)生閃點<28 ℃的易燃液體;爆炸下限<10 %的可燃氣體;常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物質(zhì);常溫下受到水或空氣中蒸汽的作用能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì);遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃無機物,極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑;受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì);在壓力容器內(nèi)超過自燃點的物質(zhì)。
◆乙類---使用、貯存或生產(chǎn)中產(chǎn)生閃點為28 ~60 ℃的易燃、可燃液體;爆炸下限≥10 %的可燃氣體,助燃氣體和不屬于甲類的氧化劑;不屬于甲類的化學易燃危險固體;生產(chǎn)、使用中排出浮游狀態(tài)的可燃纖維或粉塵,并能與空氣形成爆炸混合物。貯存物質(zhì)中在常溫下與空氣接觸緩慢氧化,積熱不散,引起自燃的危險物品。
◆丙類---使用、貯存或生產(chǎn)中產(chǎn)生閃點≥60 ℃的可燃液體;可燃固體。
◆丁類---對非燃燒物質(zhì)進行加工,并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn);利用氣體、液體、固體作為燃料,或?qū)怏w、液體進行燃燒作其他用的各種生產(chǎn);常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)和貯存。
◆戊類---常溫下使用或加工非燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)。
甲類的危險性為*大,應重點采取措施。
防火、防爆的基本措施火災、爆炸的危險性取決于可燃物的種類、性質(zhì)及用量,生產(chǎn)裝置區(qū)域及廠房空間的大小,生產(chǎn)裝置的技術狀況和先進程度,通風換氣條件和設備,以及裝置是否可能泄漏和操作是否可能出差錯,等等。
通常采取的基本措施有:
◆嚴格控制點火能源。
,主要是指明火(加熱用火、維修用火等)、高熱物及高溫表面、電火花、靜電火花、沖擊和摩擦、絕熱壓縮、自然發(fā)熱、化學反應熱、光線和射線等。
◆防止造成危險性較大的物質(zhì)形成燃燒爆炸的條件。
首先應盡量改進工藝,以危險性較小的物質(zhì)取代之。若不可能則采取適當措施,如采取惰性介質(zhì)保護,密閉或加強通風以降低物質(zhì)的濃度或在負壓下操作,等等。
◆嚴格控制工藝參數(shù)在**限度以內(nèi)操作,*好采用自動調(diào)節(jié)和控制。
提高自動控制與**保險裝置的能力是保證**生產(chǎn)的重要措施。
此外,限制火災或爆炸后果的蔓延,在開始設計布局時就要考慮,既能預防事故災害的擴大,又要便于運行管理。例如,預防爆炸的破壞作用,廠房或裝置應有防爆泄壓設施,也可采用隔離或露天安裝,以及遠距離操縱等。
中國對石油化工廠的防火間距做出了規(guī)定
例如,化工廠與居住區(qū)、鄰近工廠、交通線路等的防火間距規(guī)定:在工廠總平面布局上,工藝生產(chǎn)裝置,全廠性重要輔助生產(chǎn)設施,以及機修、儀表與電器修理、汽車庫、中心試驗室等有明火或散發(fā)火花地點,易燃與可燃液體貯罐等,都有防火間距規(guī)定;工藝生產(chǎn)裝置內(nèi)設備、建筑物、構筑物之間的防火間距規(guī)定;以及化工廠建設場所及其他防火間距等共16 項規(guī)定。
職業(yè)性危害的預防,主要是預防塵(矽)肺、職業(yè)中毒、灼傷、噪聲、輻射等職業(yè)傷害。
中國對車間空氣中有害氣體、蒸氣和粉塵的*高允許濃度作了規(guī)定
預防灼傷、噪聲、輻射主要是制定完善的**操作規(guī)程,以及設置可靠的預防或防護設施。