第三部分油气防火防爆石油与天然气是工业生产的血液，是目前人们使用最广泛的能源之一。
但是由于其自身存在的易燃易爆等特性，会不时地给人类造成一些危害，这就需要人们深入研究其特性与危害机理，了解其形成火灾爆炸等方面的规律，才能更好地预防火灾爆炸事故的发生。
油气火灾爆炸事故始终是威胁石化企业安全生产的最大风险，作为石化企业的一名员工，无论你是处在什么工作岗位，都应该认真学习、掌握油气基本属性、火灾爆炸规律、防火防爆技术等基础防火安全知识，以提高自己对生产作业风险的认知程度，增强预防和消除火灾隐患的能力，切实做到安全生产。
第一节防火防爆基础知识一、燃烧和燃烧条件（一）燃烧的定义燃烧是指可燃物质与氧气或氧化剂化合时产生的伴有发光、发热的剧烈的氧化反应。
燃烧这种现象在日常生活中是经常可以看到和感觉到的，例如木材的燃烧、蜡烛的燃烧等。
燃烧是指各种伴有光辐射现象的强烈放热反应。
无论气体、液体和固体燃料的燃烧都是流动、传热、传质和化学反应同时发生而又相互作用的综合现象。
燃烧在本质上属于氧化——还原反应，参加燃烧反应的反应物必须包含有氧化剂和还原剂，也就是通常所说是助燃物和可燃物。
燃烧反应的特征是放热、发光、生成新物质，这三个特征是区分燃烧和非燃烧现象的依据。
（二）燃烧“三要素”可燃物质要燃烧需具备一定条件，即应具有可燃物质、助燃物质和火源。
通常称其为燃烧三要素。
只有具备了这三要素，且三者相互结合，相互作用，并在一定条件下，燃烧才能发生。
而缺少三要素中任何一个要素燃烧就不能发生。
这一重要关系是现代消防理论以及防火灭火方法的出发点。
防火通常是管理好可燃物质及火源，灭火则主要是中断燃烧时所需要的助燃物质或降温冷却。
1、可燃物质一般来说，不论固体、液体还是气体，凡能与空气中的氧或其他氧化剂起剧烈化学反应，同时发光放热的物质，都称为可燃物质。
可燃物质的种类繁多，按其状态不同可分为固态、液态和气态三类。
若按其分子结构分类，可分为无机可燃物质和有机可燃物质两类。
可燃固体或液体需先气化再燃烧。
如木材、煤炭等是在其受热分解出气体后才燃烧的；石蜡、沥青等受热溶化，产生表面蒸发而燃烧。
可燃气体的周围的空气供给氧气，并由空气扩散而进行的燃烧称为扩散燃烧。
由于扩散燃烧只能从周围空气中获得氧气，故易受气流影响，燃烧往往并不剧烈，气流一定时燃烧比较稳定。
而混合燃烧则是可燃气体与空气充分混合后发生的。
因此，这种燃烧是突发性的。
2、助燃物质凡是和可燃物质发生氧化反应，并引起燃烧的物质，均可称为助燃物质。
与可燃物不同，助燃物本身不会燃烧，它只是能帮助和支持可燃物燃烧的物质。
如氧气、过氧化钠、过氧化氢、高锰酸钾等。
3、火源凡能引起可燃物质与氧气或助燃物质发生燃烧反应的热源，称为火源。
引起火灾的火源主要有下列两类。
（1）直接火源：如明火、电火花或摩擦、碰击火花、雷电等。
（2）间接火源：如加热自燃起火，本身放热自燃起火等。
当然，可燃物质能否燃烧也与可燃物质、助燃物质的量的多少，火源能量的大小有关。
如常温下的柴油、沥青也挥发出一些油气，但用划着的火柴去点燃却不能燃烧，这是因为常温下挥发出的油气数量太少，所以不能被点燃起火。
对氧气来说，空气中的氧含量约占21%，此时物质可以完全燃烧。
随着氧气含量的下降，物质的燃烧就会受到影响，而当空气中的氧气含量降到12%以下时绝大多数物质的燃烧就会停止。
（三）火与火灾火是五种最常见的自然现象之一，它是物体燃烧时所发的光和热。
我们知道火具有两重性：对人类有利的一面是，火在安全使用的情况下，能为我们造福；对人类不利的一面是，火一旦失去控制，就会给人类造成灾难。
因此，我们只是将那些失去控制，并对人类或财物造成伤害和破坏的燃烧现象才称为火灾。
二、燃烧的种类物质燃烧的类型可分为闪燃、着火、自燃和爆炸四类，每种类型的燃烧各有其特点。
了解各种燃烧的特性，对防火、灭火及研究防火技术，都有重要意义。
（一）闪燃与闪点可燃液体在一定的条件下，其表面能产生出足够的可燃蒸汽，固态可燃物也因蒸发、升华或分解而产生可燃气体或蒸汽，这些可燃气体或蒸汽与空气发生混合，当遇到火源时则发生短暂的闪火现象（一闪即灭，延续时间少于5），这一现象称为闪燃。
发生闪燃时的最低温度叫闪点。
一般说来，在闪点温度时，只能闪火而不能持续燃烧。
如可燃液体在闪点温度时，蒸发很慢，可燃气体量较少，闪火后已将蒸汽燃烧殆尽。
而当低于闪点温度时，即使遇到火源也不会着火。
因此，闪点是衡量可燃物火灾危害性的指标。
闪点越低，火灾危险性越大。
（二）着火与燃点所谓着火，就是可燃物与空气共存，当处于一定条件下时，与火源接触即引起燃烧，并在火源移去后，仍能继续燃烧，这种持续燃烧的现象称为着火。
能使可燃物发生燃烧的最低温度叫燃点。
燃点越低，越易着火。
（三）自燃与自燃点可燃物受热升温，在没有明火作用的条件下自行燃烧的现象称为自燃。
自燃可分为以下两种类型：1、受热自燃：可燃物由外部加热，温度升高达到自燃点时而发生自行燃烧的现象。
如燃油滴落到排气管上或油棉纱掉在排气管上，时间一长则会发生自燃。
2、蓄热自燃：可燃物质依靠本身氧化分解产生热量而自行加温达到自燃点发生燃烧，如货舱中煤的自燃；浸透了油的棉纱堆起来时，更易自燃。
能发生自燃的物质，往往在正常环境温度下就开始发热。
从开始到燃烧，这个过程一般需要数小时至数日，不易发现，因而火灾危险性大。
物质自燃的原因，首先在于它本身具有促进氧化的因素，其次是散热条件差，使热量发生积聚，而当达到燃点时，便会产生燃烧。
物质本身具有促进氧化的作用，如：物理方面的，像煤炭的吸附作用，当吸附的蒸汽和气体凝缩时，就会放出热量，促进氧化。
化学方面的，如油脂中含有大量不饱和酸，很容易在低温下氧化发热。
生物方面的，如植物纤维物质存有细胞和微生物，它们的呼吸或发酵作用能产生大量的热，从而加速物质的氧化。
容易发生自燃的物质，由于靠近热源、遇湿、包装不好等原因，往往会自身发生氧化分解，产生热量，使温度升高。
随着自身发生氧化反应速度的不断增大，热量发生积聚，当达到自燃点时开始燃烧。
因此，在运输过程中，为防止蓄热自燃产生，应采取与热源隔离、妥善包装、防止潮湿等措施，当发现温度升高时，要及时通风散热，以防自燃。
可燃物质发生自燃时的最低温度叫自燃点。
自燃点不是固定不变的，它随着压力、浓度和含氧量等因素的不同而变化。
压力越大，浓度越浓，含氧量越高，自燃点越低，而其着火危险性越大。
（四）爆炸与爆炸极限爆炸是指物质自一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量，或者气体、蒸汽在瞬间发生剧烈膨胀的现象。
爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和综合性爆炸。
物理性爆炸是指受压容器或封闭容器内液体或气体受热膨胀，当内部压力超过容器强度时，容器发生破裂的现象。
如锅炉、压缩气瓶爆炸等。
化学爆炸是指可燃物质与助燃物质相接触，在燃烧过程中产生高温、高压，向周围以极大的速度扩散而产生一种冲击力，是一种快速燃烧的过程，又称热爆炸。
综合性爆炸是指化学和物理同时发生作用而引起的爆炸。
不同物质发生爆炸的体积分数范围是不一样的。
的蒸汽或可燃粉尘与空气混合达到一定体积分数遇到火源而发生爆炸的体积分数范围，叫爆炸极限。
爆炸极限的最低值称为爆炸下限，最高值称为爆炸上限。
当可燃气体、可燃液体的蒸汽或可燃粉尘与空气混合的体积分数低于爆炸下限时，遇明火既不会爆炸也不会燃烧。
发生燃烧。
有时可能在燃烧达一阵之后，中的体积分数下降，进入爆炸极限范围，极限的范围越大，其危险性越大。
若向可燃蒸汽与空气混合物中掺入惰性气体或不燃气体，体或水蒸气等，能使其混合物中含氧量稀释；它们之间形成一层阻燃屏障；当活化分子碰撞惰性气体时，化能而不能反应；若在某处已经着火，使反应中断；反应放出的热量被惰性气体吸收，使热量不能积聚。
由此可知，当惰性气体增加到一定体积分数时，于这个体积分数，此时的可燃混合气体便不能发生燃烧或爆炸。
油田企业所发生的油气爆炸事故基本均属于化学性爆炸，原因发生了物理性爆炸，爆炸所喷出的油气也会随之再发生化学性爆炸。
因此，油气企业防止油气爆炸的关键，是预防油气发生化学性爆炸。
第二节油田企业防火防爆特殊性一、油田企业生产的油气产品危险特性（一）石油与天然气的危险特性石油是原油及其产品的总称。
合物，其主要组成元素包括碳、氢、氮、硫、氧，还有微量的磷、铁、镁等；原油的相对密度大多在0.86~0.91之间，闪点为我们把可燃气体、可燃液体但可以使可燃气体或蒸汽在空气可燃物爆炸例如氮气、惰性气或使其可燃分子与氧分子隔离，使会使活化分子失去活若惰性气体体积分数大即使是由于超压等为多种液态烃的混-6~32℃，自燃点约为350℃左右；高于爆炸上限遇明火虽然不会爆炸，又吸入空气，便可以发生先燃烧后爆炸。
产生的自由基碰撞惰性气体会失去渗活性，可使爆炸上下限重合。
原油是一中深褐色的液体，石油具有较高的电阻率，在管道、容器中流动能产生静电，有导致其燃烧或爆炸的危险。
天然气是从油气田开采得到的可燃气体，通常天然气又可分为气层气、伴生气和凝析气三种，作为油田企业生产中接触的大多数是伴生气，它是随原油同时被开采出来的天然气。
天然气是多种气态烃的混合物，主要成分包括甲烷、乙烷、丙烷，以及微量的硫化氢、二氧化碳等，伴生气中甲烷的含量约占65%~80%。
天然气通常是无色的气体，密度比空气小，密度为0.5~1.0克/立方米。
油田伴生气的密度一般是空气的0.75~0.85倍。
含有硫化氢的天然气带有臭鸡蛋味，含有戊烷以上烃类的天然气带有汽油味。
石油和天然气具有易燃易爆、易积聚静电荷、易受热膨胀、易扩散流淌、毒性等明显特征。
1、易燃性石油和天然气的主要成分均为烷烃等碳氢化合物，极易燃烧，因而具有很大的火灾危害性。
衡量油气火灾危险性的大小，主要视其闪点、燃点、自燃点的高低。
闪点越低，着火的危险性就越大，反之火灾危险性就小。
原油的闪点为28~45℃，天然气中气态烃的自燃点则随着分子量的增加而降低。
天然气和空气混合后，只要温度达到650℃左右，即使没有明火也会自行着火。
2、易爆性石油和天然气都属于易爆物质，石油蒸气或天然气按一定比例与空气(或氧气)混合，达到一定浓度范围时，遇火源就会发生爆炸，这个浓度范围就是石油、天然气的爆炸极限见表3-1。
表3-1石油、天然气主要组分与空气混合时的爆炸极限爆炸极限/(%)(体积)组分名称下限5.03.02.11.51.54.31.13.6~6.51.5上限15.012.59.58.57.845.56.413~179.5闪点/℃自燃点/℃在空气中完全燃烧的理论浓度(%)甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷硫化氢原油天然气液化石油气-190-60-104-60-40-6~32537515450365260290~350570~750446~4809.55.664.023.122.56的油品挥发。
