下载文档原格式
注册安全工程师《安全生产技术基础》第四章第二节讲义课件全考点第二节防火防爆技术一、火灾爆炸预防基本原则(1)防止和限制可燃可爆系统的形成。
(2)当燃烧爆炸物质不可避免地出现时，要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、点火源及其控制消除点火源是防火和防爆的最基本措施，控制点火源对防止火灾和爆炸事故的发生具有极其重要的意义。
(一)明火1.加热用火的控制(1)加热易燃物料时，要尽量避免采用明火设备，而宜采用热水或其他介质间接加热。
(2)明火加热的设备应布置在易燃气体上风向或侧风向。
(3)对于有飞溅火花的加热装置，应布置在上述设备的侧风向。
(4)存在一个以上的明火设备，应集中于装置的边缘。
(5)如必须采用明火，设备应密闭且附近不得存放可燃物质。
(6)熬炼物料时，不得装盛过满，应留出一定的空间。
2.维修焊割用火的控制焊接切割时，飞散火花及金属熔融碎粒的温度高达1500~2000o C,高空作业飞散距离可达20m o 在焊割时必须注意以下几点：(1)在输送、盛装易燃物料的设备、管道上，或在可燃可爆区域内动火，应将系统和环境进行彻底的清洗或清理；与其他系统连通的，应将连接管道拆下断开或加堵金属盲板隔绝,再进行清洗。
清洗后，采用惰性气体吹扫置换，气体分析合格后方可作业。
可燃气体应符合：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%。
(2)动火现场应配备的消防器材，并将可燃物品清理干净。
可能积存可燃气体的沟、坑、下水道及其附近，惰性气体吹扫，并用非燃材料遮盖(石棉板)。
(3)气焊作业时，应将乙焕发生器放置在安全地点，以防回火爆炸伤人或将易燃物引燃。
(4)电焊线破残应及时更换或修理，不得利用与易燃易爆生产设备有联系的金属构件作为电焊地线。
(二)摩擦和撞击例如：轴承摩擦发热、铁器撞击、砂轮摩擦、铁桶开裂等都可以引起可燃气体或蒸气着火。
第四章防火防爆安全技术防火防爆安全技术章节目录第一节火灾爆炸事故机理（9分考点）第二节防火防爆技术（5分考点）第三节烟花爆竹安全技术（2分考点）第四节民用爆炸物品安全技术第五节消防设施与器材（4分半考点）第一节火灾爆炸事故机理一、燃烧的基本知识（3分考点）1.燃烧条件（1）燃烧的必要条件：可燃物、助燃物、点火源是、链式反应未受到抑制。
（2）燃烧的充分条件：一定的可燃物浓度、一定的含氧量、一定的点火能量。
2.燃烧过程除结构简单的可燃气体（如氢气）外，大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧，而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。
可燃液体在点火源作用（加热）下，首先蒸发成蒸气，其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。
在固体燃烧中，如果是简单物质（如硫、磷等），受热后首先熔化，蒸发成蒸气进行燃烧；如果是复杂物质，在受热时首先分解为气态或液态产物，其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。
有的可燃固体（如焦炭等）不能分解为气态物质，在燃烧时则呈炽热状态，没有火焰产生。
3.燃烧形式可燃物质在空气中燃烧的形式一般有六种，即扩散燃烧、混合燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃。
（1）扩散燃烧：扩散燃烧：是指可燃气体由喷口喷出，在喷口处与空气中的氧互相扩散、混合，当达到可燃浓度并有足够能量的点火源时形成的燃烧。
如天然气井口发生的井喷燃烧、打火机的燃烧、放空火炬。
（2）预混燃烧：指在燃烧（或燃爆）前，可燃气体与空气通过旋流器进行充分混合，并形成一定浓度的可燃气体混合物，被点火源点燃所引起的燃烧或爆炸。
如家用燃气灶火焰、接力用火炬的火焰、气体切割焊接、气体爆炸等。
（3）蒸发燃烧：先成蒸汽再燃烧（蜡烛、油）。
（4）分解燃烧：一般指的是固体物质先分解出可燃气体再与氧气混合进行燃烧。
（5）表面燃烧：炭、箔状或粉状金属（铝、镁）的燃烧，表面被点燃生成“炭灰”。
（6）阴燃，是指某些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的只冒烟、无火焰的燃烧现象。
防火防爆安全技术火灾爆炸事故是化工生产中最为常见和后果特别严重的事故之一。
与火灾爆炸作斗争是化工安全生产重要任务之一。
为此，我们有必须掌握防火防爆知识，可有效的防止或减少火灾、爆炸事故的发生。
发生事故的特征和原因一、火灾和爆炸事故的发生主要特点：1、严重性火灾和爆炸引起损失和伤亡，往往都比较严重。
2、复杂性发生火灾和爆炸事故的原因往往比较复杂。
如物体形态、数量、浓度、温度、比重、沸点、着火能量、明火、电火花、化学反应热，物质的分解，自燃、热辐射、高温表面、撞击、摩擦、静电火花等等因素非常复杂。
3、突发性火灾、爆炸事故的发生往往是人们意想不到的，特别是爆炸事故，我们很难知道在何时、何地会发生，他往往在我们放松警惕，麻痹大意的时侯发生，在我们工作疏漏的时发生。
二、火灾、爆炸事故发生的一般原因火灾、爆炸事故发生的原因非常复杂，经大量的事故调查和分析，原因基本有以下五个方面：1、人为因素---由于操作人员缺乏业务知识；事故发生前思想麻痹、漫不经心、存在侥幸心理、不负责任、违章作业，事故发生时惊慌失措、不冷静处理，导致事故扩大。
或有些人思想麻痹、存在侥幸心理、不负责任，埋下隐患。
2、设备因素---由于设备陈旧、老化，设计、安装不规范，质量差以及安全附件缺损、失效等原因。
3、物料因素---由于使用的危险化学物品性质、特性、危害性不一样，反应条件、结果和危险程度也不一样。
4、环境因素---同样的生产工艺和条件，由于生产环境不同则结果有可能就会不一样。
如厂房的通风、照明、噪声等等环境条件的不同，都有可能产生不同的后果。
5、管理因素---由于管理不善、有章不循或无章可循、违章作业等也是很重要的原因。
以上五个因素，也可归纳成人、设备、环境三个因素。
管理因素可认为是人为因素，物料因素可认为是设备因素。
物质的燃烧一、燃烧燃烧俗称着火。
凡物质发生强烈的氧化反应，同时发出光和热的现象称为燃烧；它具有发光、放热、生成新物质三个特征。
第四章防火防爆安全技术第一节火灾爆炸事故机理一、燃烧与火灾（一）燃烧和火灾的定义、条件1、燃烧的定义燃烧是物质与氧化剂之间的放热反应，通常同时释放出火焰或可见光。
2、火灾的定义。
在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
不包括：地下矿井部分发生爆炸；飞机因飞行事故而导致本身燃烧；3、燃烧与火灾发生的必要条件。
即火的三要素：氧化剂、可燃物、点火源。
（二）燃烧与火灾的过程和形式2、燃烧的4种形式：1）扩散燃烧。
可燃气体与氧气边混合边燃烧；2）混合燃烧。
可燃气体和阻燃气体，先混合，遇点火源即发生燃烧。
往往能造成重大损失。
3）蒸发燃烧。
可燃液体遇热蒸发，蒸气氧化分解而进行的燃烧。
4）分解燃烧。
可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃气体，与氧气进行的燃烧。
（三）、火灾的分类1、按物质的燃烧特性将火灾分为6类：A类：固体物质火灾；B类：液体火灾和可熔化的固体物质火灾；C类：气体火灾；D类：金属火灾；E类：物体带电燃烧的火灾；F：烹饪器具内烹饪物火灾。
2、按损失规模分：1）特大火灾：死亡≥10人；死亡+重伤≥20人；受灾户数≥50户；财物损失≥100万元。
2）重大火灾：死亡≥3人；死亡+重伤≥10人；受灾户数≥30户；财物损失≥30万元；3）一般火灾：除上述外。
（四）、火灾的基本概念及参数1、闪燃：可燃物表面或上方在很短时间内重复出现火焰一闪即灭的现象。
闪燃往往是持续燃烧的先兆。
2、阴燃：没有火焰和可见光的燃烧。
3、爆燃：伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。
4、自燃：分为自热自燃和受热自燃。
5、闪点：在规定条件下，物质加热到释放出的气体瞬间着火并出现火焰的最低温度。
闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。
6、燃点：在规定条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。
燃点对可燃物质和闪点较高的液体有重要意义。
7、自燃点：在规定条件下，不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。
一般情况下，密度越大，闪点越高，而自燃点越低。
如：汽、煤、（轻、重）柴、蜡、渣油的密度依次增大，闪点升高，自燃点降低。
8、引燃能（最小点火能）：是指能够触发初始燃烧化学反应的能量。
影响因素：温度、释放的能量、热量和加热时间。
9、着火延滞期时间：是指可燃物质和助燃气体的混合物在高温下，从开始暴露到起火的时间。
混合气体着火前自动加热的时间称为诱导期。
（五）典型火灾的发展规律。
分为初起期、发展期、最盛期、减弱期和熄灭期。
初起期：此阶段可燃物的热解过程至关重要，主要特征是冒烟、阴燃；发展期：轰然发生在这一阶段；最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火灾。
（六）燃烧的机理。
活化能理论、过氧化物理论、链反应理论。
氢气在空气中的浓度低于4%就不能点燃；空气中的氧气低于14%，常见可燃物就不会燃烧。
当可燃物和氧化剂开始发生燃烧后，为使化学反应能够持续下去，反应区内还必须能够不断生成活性基团。
如果除去活性基团，链反应中断，连续的燃烧也会停止。
链反应一般可以分为：链的引发、链的发展和链的终止三阶段。
二、爆炸（一）爆炸及其分类爆炸主要特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。
按能量来源分为：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
按爆炸反应相不同分为三类：气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸。
气相爆炸分：混合气体爆炸、气体的分解爆炸、粉尘爆炸、喷雾爆炸。
液相爆炸：如硝酸和甘油，液氧和煤粉，熔融的矿渣或钢水包与水接触。
固相爆炸：如乙炔铜的爆炸，导线过载过热引起的金属气化爆炸。
不管何种能源引起的爆炸，都具备两个特征：能源具有极大的密度和极大的能量释放速度。
（二）爆炸的破坏作用：冲击波、碎片冲击、震荡作用和次生事故。
（三）可燃气体爆炸1、分解爆炸性气体爆炸乙炔、乙烯、环氧乙烷等，即使在没有氧气的条件下，也能被点燃爆炸，其实质是分解爆炸。
乙炔是常见的分解爆炸气体，此外，乙炔与铜、银、汞等反应生成爆炸性乙炔盐。
安全规程规定：不能用含铜量超过70%的铜合金做乙炔容器；在用乙炔焊接时，不能使用含银焊条。
分解爆炸的敏感性与压力有关。
乙烯分解爆炸所需发火能比乙炔大。
压力200MPa时，很危险。
环氧乙烷分解爆炸的临界压力为40KPa。
2、可燃性混合气体爆炸燃烧反应过程分三个阶段：扩散阶段、感应阶段、化学反应阶段。
其中扩散阶段时间远大于其余两个阶段。
（四）物质爆炸的浓度极限1、爆炸极限的基本理论及其影响因素危险度H=(L上-L下)/L下，一般情况下，H越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。
1）温度的影响。
混合爆炸性气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，下限越低，上限越高。
2）压力的影响。
在0.1-2.0MPa，对爆炸下限影响不大，对爆炸上限影响较大。
大于2.0MPa 时，同时影响。
当初始压力降到某一数值时，下限与上限重合，此压力成为爆炸的临界压力。
3）惰性气体的影响。
随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。
当惰性气体的浓度增加到某一数值时，爆炸上下限趋于一致，使混合气体不发生爆炸。
惰性气体浓度对爆炸上限影响较大。
4）爆炸容器对爆炸极限的影响。
爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响。
若容器材料的传热性好，管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小。
当小到某一数值，火焰就不能传播下去，称为临界直径或最大灭火间距。
如甲烷的0.4-0.5mm，氢和乙炔为0.1-0.2mm。
目前一般采用直径为50mm的爆炸管或球形爆炸容器。
5）点火源的影响。
点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围也越大。
多种可燃气体组成爆炸极限的计算：Lm=100/(V1/L1+V2/L2+V3/L3)（五）粉尘爆炸。
是一个瞬间的连锁反应，属于不稳定的气固二相流反应。
1、粉尘爆炸的机理与特点粉尘爆炸的特点：1）粉尘爆炸速度和爆炸压力上升速度比气体爆炸小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大；2）爆炸感应期较长；3）有产生二次爆炸的可能性。
2、粉尘爆炸的条件及爆炸过程1）条件：粉尘本身具有可燃性；粉尘虚浮在空气中并达到一定浓度；有足以引起粉尘爆炸的初始能量。
2）爆炸过程粉尘爆炸过程与可燃气体爆炸相似，但有两点区别：一是粉尘爆炸所需的发火能更多；二是气体爆炸以热传导为主，而粉尘爆炸的热辐射的作用大。
3、粉尘爆炸的特性及影响因素。
评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是：爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力速率。
（六）燃烧爆炸的转化爆炸的主要特征是压力急剧上升，并不一定着火；燃烧一定有发光放热现象，但与压力无特别关系。
固体或液体炸药燃烧转化为爆炸的主要三条件：1、炸药处于密封状态，燃烧产生的高温气体增大了压力，使燃烧转化为爆炸；2、燃烧面积不断扩大，使燃速加快，形成冲击波，从而使燃烧转化为爆炸；3、药量较大时，炸药燃烧形成的高温反应区将热量传给尚未反应的炸药，使其余的炸药受热爆炸。
第二节消防设施与器材消防设施是指火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、可提式灭火器系统、灭火器防排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施等。
消防器材是指灭火器等移动灭火器材和工具。
一、消防设施（一）火灾自动报警系统自动消防系统应包括探测、报警、联动、灭火、减灾等功能。
火灾自动报警系统主要完成探测和报警功能。
消防系统中有三种控制方式：自动控制、联动控制、手动控制。
火灾自动报警系统由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置和电源组成。
火灾报警装置：用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和控制指示；如火灾报警控制器。
火灾警报装置：用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置。
如火灾警报器。
1、系统分类火灾自动报警系统分三种基本形式：区域火灾报警系统、集中火灾报警系统、控制中心报警系统。
区域火灾报警系统适用于二级保护对象，如行政事业单位，工矿企业要害部门和娱乐场所；集中火灾报警系统适用于一、二级保护对象，如高层宾馆、饭店、大型建筑群；控制中心报警系统适用于特、一级保护对象，如大型宾馆、饭店、商场、大型建筑群和大型综合楼。
2、火灾报警控制器火灾报警控制器是火灾自动报警系统中的主要设备，除了具有控制、记忆、识别和报警功能外，还具有自动检测、联动控制、打印输出、图形显示、通信广播等功能。
（二）自动灭火系统1、水灭火系统。
水灭火系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水幕和水喷雾系统。
2、气体自动灭火系统。
3、泡沫灭火系统（20倍以下为低倍数，21-200为中倍数，201-1000为高倍数）。
二、消防器材消防器材主要包括灭火器和火灾探测器。
（一）灭火器1、灭火剂（1）水和水系灭火剂。
水是最常用的灭火剂，在水中加入化学物质的灭火剂称为水系灭火剂。
不能用水扑灭的火灾：1）比水轻和不溶于水的易燃液体的火灾；2）遇水产生燃烧的火灾；3）硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾；4）电气火灾未切断电源前；5）高温状态下化工设备的火灾。
用于扑灭精密仪器和一般电气火灾，还适合扑救可燃液体和固体火灾，（2）气体灭火剂。
CO2喷射出时，会特别是那些不能用水、泡沫、干粉等灭火剂的玷污容易损坏的固体物质火灾。
但CO2使空气中的水蒸气凝聚成小水滴。
（3）泡沫灭火剂。
分化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。
高倍数泡沫灭火剂特别适用于大空间火灾，并具有灭火速度快的优点，应用范围比低倍数广。
低倍数泡沫灭火伴有水渍损失。
（4）干粉灭火剂。
窒息、冷却、辐射及对有焰燃烧的化学抑制作用是干粉灭火效能的集中体现，其中化学抑制作用是灭火的基本原理，起主要灭火作用。
手提式灭火器和固定是灭火系统中广为应用。
2、灭火器种类及使用范围灭火器由筒体、器头、喷嘴等组成。
按移动方式分为：手提式、推车式和悬挂式；按驱动灭火剂的动力来源分为：储气瓶式、储压式、化学反应式；按灭火剂分为以下几种：1）清水灭火器。
适用于扑救可燃性固体物质火灾，即A类火灾；2）泡沫灭火器。
适合扑救脂类、石油产品等B类以及木材等A类物质的初起火灾，但不能扑救B类水溶性火灾，也不能扑救CDE类火灾；3）酸碱灭火器。
即化学泡沫灭火剂的灭火器，只适用于A类初起火灾，不能用于BCDE类。
4）二氧化碳灭火器。
适宜于扑救600V以下带电电器、贵重设备、图书档案、精密仪器的初起火灾，以及一般的可燃液体火灾。
5）卤代烷灭火器。
我国只生产1211和1301灭火器。
1211主要用于A、B、C、E类的初起火灾，尤其适用于扑救精密仪器、珍贵文物及贵重物质仓库等处的初起火灾，也能用于扑救飞机、汽车、轮船、宾馆等场所的初起火灾。
6）干粉灭火器。
适用于扑救ABCE类火灾，但不能扑救D类轻金属火灾。
(二)火灾探测器。
分为感光式、感烟式、感温式、复合式和可燃气体等火灾探测器。
燃烧时的烟雾、温度、火焰和燃烧气体称为火灾参量。
1、感光式火灾探测器适用于监视有易燃物质区域的火灾发生，如仓库、燃料库、变电所、计算机房等场所，特别适用于没有阴燃阶段的燃料火灾的早期检测报警。
