等,对物质爆炸极限均有影响。管道或容器的直经越小,爆炸极限范围也越小。实验证明,同一可燃物质,管径越小,其火焰蔓延速度也越小。当管径(或火焰通道)小到一定程度时,火焰即不能通过。这一间距称为最大灭火间距,也称临界直径。容器大小对爆炸极限的影响可从器壁效应得到解释。燃烧是自由基(游离基)产生一系列链锁反应的结果,只有当新产生的自由基大于消失的自由基时,燃烧才能继续。但随管道直经的减少,自由基与管壁的碰撞几率增加。当尺寸减少到一是程度时,自由基(游离基)消毁大于它的产生,燃烧反应便不能继续进行。容器的材质对爆炸极限也有影响。例如氢和氟在玻璃容器中混合,甚至存在液态空气的温度下,在黑暗中也会发生爆作,而在银制容器中,在常温下才能发生反应。
⑤、着火源的影响因素----着火源的能量,火花的能量、热表面的面积、火源与混合物的接触时间等,对爆炸极限也有影响。甲烷与空气的混全物,对电压100伏,电流强度为1安培、2安培、3安培的电火花对爆炸极限的影响如下表:
电流强度(安培)电火花 1 2 3
爆炸极限情况 不会爆炸 不会爆炸 5.85~14.8% 各种爆炸性混合物都有一个最低引爆能量(一般是化学理论量)。当着火源能量达到某一爆炸性混合物时最低引爆能量值时,这种爆炸性混合物才会发生爆炸。
下面是部分气体的最低引爆能量见:
与空气混合含在空气中最低引爆化学品 量 CS2 H2 C2H2(乙炔) C2H4 乙烷 甲醇 苯 氨 丙酮 甲苯 甲烷 乙烷 丙烷 乙醛 丁烷
粉尘的爆炸下限是不固定的,一般分散度越高、挥发物含量越大、
6.25% 29.2% 7.73% 6.52% 4.02% 12.24% 2.71% 21.8% 4.87% 2.27% 8.5% 4.02% 4.02 7.72% 3.42% 能量 0.015毫焦 0.019毫焦 0.02毫焦 0.16亳焦 0.031亳焦 0.215毫焦 0.55毫焦 0.77毫焦 1.15毫焦 2.50毫焦 0.28毫焦 0.031毫焦 0.031毫焦 0.376毫焦 0.38毫焦 引爆能量 0.0013毫焦 0.0003毫焦 0.001毫焦 0.031毫焦 在氧气中最低火源越强、原始温度越高、温度越高、粉尘越细小就越容易引起爆炸,粉尘爆炸浓度范围就越大。因为,粉尘颗粒越细,表面吸附的氧就越
多,着火点就越低,爆炸下限也越小,越容易发生粉尘爆炸。
第四节 防火防爆基本措施
防火防爆基本措施的着眼点应放在限制和消除燃烧爆炸危险物、助燃物、着火源三者的相互作用上,防止燃烧三个条件(燃烧三要素)同时出现在一起。主要措施有着火源控制与消除、工艺过程的安全控制和限制火灾蔓延措施等几方面。
一、 着火源的控制与消除措施---在化工生产过程中存在较多的着火源,如明火、火花和电弧、危险温度(>80℃)、化学反应热、生物化学热、物理作用热、摩擦撞击火花、静电放电火花等等。因此,控制和消除这些着火源对防止火灾、爆炸事故的发生是十分重要的。一般,我们应采取以下几种措施。
1、严格明火管理措施---在化工生产中,火灾爆炸事故的发生绝大部分都是由明火引起的,所以严格明火管理,对防火防爆工作非常重要
①、加强加热用火管理措施:严格生产性用火管理,对蒸汽、油浴盐浴、电加热等使用,要严格管理。生产区中应尽量避免使用明火加热,因生产需要用蒸汽、油浴、盐浴、电热来加热时,应按国家有关规定,认真的设计,明火区应远离生产区,并在常年风下风处……等。 ②、加强检修用火管理:对检修动火、使用喷灯、浇注沥青等作业要严格管理措施。制订检修动火制度,对未办动火证、动火证未经审
批,未做好有效隔绝、未做好清洗置换,未做动火分析,无人监火,不准动火。
③、加强流动火花和飞火管理措施:对机动车进入生产区、烟囱飞火、穿化纤服装、吸烟等要严格管理制订相关规定。对机动车排气管要戴阻火器,防止火花喷出。对燃煤、烧柴的烟囱要设置阻火措施(水幕除尘等)消除飞火。对防火防爆要求高且特别危险岗位,要禁止穿化纤服装进入生产岗位,生的避免静电火花的产生。在生产区严禁吸烟,违者重罚。
吸烟危害多,吸烟会消耗我们辛苦得来的钱财,还会伤害人体的健康,因香烟中含有大量对人体有害的物质,长期吸烟容易患肺癌。同时,在吸烟时不注意极易发生火灾事故。这是因为香烟在抽吸时,烟头中心温度可达700~800℃,表层温度可达200~300℃,而一般的可燃物和易燃物的燃点和闪点均低于这个温度,极易引起燃烧和爆炸事故的发生;另外,香烟火,随意性大,它会随吸烟人的走动而流动,人们在吸烟时很容易忘记,极易随便到处乱丢或丢在危险区域,从而引起火灾爆炸事故,再一个,烟头火,阴燃时间可达30分钟,这更容易使人失去警惕,从而酿成火灾事故。
为了防止烟囱飞火,燃煤炉炉堂燃烧必须完全,并要有水洗设施,彻底消除火花,在燃煤炉下风处切勿堆放易燃物料。
④、加强其它火源控制管理措施:对高温设备、管道表面热、自
燃热、压缩热、化学反应热等等要加强控制和管理。对高温表面应及时做好隔热保温,破损的要及时修补。不准在高温设备、管道上烘烤

