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氮肥廠(chǎng)爆炸及預(yù)防措施 |消防檢測(cè)
發(fā)布日期：2016-07-17 12:36:41
從有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，自小氮肥廠(chǎng)建廠(chǎng)32年以來(lái)（1958～1989），死于爆炸事故的共計(jì)425人，占小氮肥廠(chǎng)死亡總數(shù)的31.91%。爆炸所造成的經(jīng)濟(jì)損失是難以估量的。
因此，做好小氮肥廠(chǎng)的安全防爆工作，對(duì)于搞好小氮肥廠(chǎng)的安全技術(shù)工作，具有十分重要的意義。
1.小氮肥廠(chǎng)爆炸基本知識(shí)
小氮肥廠(chǎng)的爆炸可分物理和化學(xué)爆炸二大類(lèi)。
1.1物理爆炸——由于介質(zhì)的物理變化，如超壓、超溫等原因，導(dǎo)致容器或設(shè)備的爆炸稱(chēng)作物理爆炸。
其特點(diǎn)是：
1.1.1爆炸前后的物質(zhì)和化學(xué)成份均不發(fā)生變化；
1.1.2物理爆炸通常發(fā)生在密閉容器或設(shè)備內(nèi)；
1.1.3當(dāng)生產(chǎn)介質(zhì)易燃易爆時(shí)，物理爆炸所產(chǎn)生的能量能間接誘發(fā)火災(zāi)或化學(xué)二次爆炸。
1.2化學(xué)爆炸：由于物質(zhì)發(fā)生迅速、劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸稱(chēng)作化學(xué)爆炸。
其特點(diǎn)是：
1.2.1爆炸前后物質(zhì)和成份均發(fā)生變化；
1.2.2化學(xué)爆炸可以發(fā)生在空間（例如動(dòng)火空間）也可以發(fā)生在密閉容器設(shè)備內(nèi)；
1.2. 3能直接導(dǎo)致火災(zāi)或誘發(fā)二次爆炸；
1.3化學(xué)爆炸的類(lèi)型
按爆炸時(shí)發(fā)生的化學(xué)變化一般分成三類(lèi)：①簡(jiǎn)單分解爆炸；②復(fù)雜分解爆炸；③爆炸性混合物爆炸。
小氮肥廠(chǎng)的化學(xué)爆炸絕大部分屬于爆炸性混合物爆炸。常見(jiàn)的是易燃?xì)怏w、易燃液體的蒸汽與空氣（或氧氣）混合，遇到火源發(fā)生的爆炸。
1. 4混合性爆炸物化學(xué)爆炸的基本條件：
1.4.1具有可爆物質(zhì)，包括易燃?xì)怏w、易燃液體蒸汽和可燃粉塵等；
1.4.2可爆物質(zhì)與空氣（或氧氣）或其它氧化劑混合，其濃度達(dá)到爆炸范圍；
1.4.3該爆炸性混合物遇著火源。
1.5爆炸濃度極限
1.5.1爆炸下限：易燃?xì)怏w、蒸汽或薄霧在空氣中濃度在此界限以上時(shí)，能形成爆炸性混合物。
1.5.2爆炸上限：易燃?xì)怏w、蒸汽或薄霧在空氣中濃度在此界限以下時(shí)，能形成爆炸性混合物。
1.5.3爆炸極限：上限與下限之間的濃度范圍稱(chēng)作爆炸極限。
混合濃度低于下限時(shí)，因含有過(guò)量空氣，阻止了火焰的傳播。
混合濃度高于上限時(shí)，空氣不足，火焰也不能傳播。
1.5.4最強(qiáng)爆炸濃度：在爆炸極限濃度內(nèi)，當(dāng)爆炸物的濃度稍高于化學(xué)計(jì)量濃度（即當(dāng)量濃度），該爆炸溫度最高，壓力和威力最大。這是因?yàn)椋谏鲜銮闆r下可燃物質(zhì)和空氣（氧氣）幾乎完全發(fā)生反應(yīng)而無(wú)過(guò)剩。
1.5.5爆炸濃度的上下限與氣體（或蒸汽）混合物的溫度、壓力有關(guān)。表1為常見(jiàn)可燃物質(zhì)常常壓下與空氣混合的爆炸極限表。
表1 可燃物質(zhì)常溫常壓下與空氣混合的爆炸極限表
|
氣體名稱(chēng)
|
體積%
|
危險(xiǎn)度H
上限-下限
|
液體名稱(chēng)
|
體積%
|
危險(xiǎn)度
上限-下限
|
粉塵名稱(chēng)
|
g/m3
|
|||
|
下限
|
上限
|
下限
|
下限
|
上限
|
下限
|
下限
|
上限
|
|||
|
乙炔
|
2.5
|
80
|
31
|
苯
|
1.5
|
9.5
|
5.33
|
煤粉
|
35
|
|
|
氫氣
|
4.0
|
75.0
|
17.75
|
甲醇
|
6.0
|
36.5
|
5.08
|
炭黑
|
35
|
|
|
硫化氫
|
4.3
|
45.5
|
9.58
|
汽油
|
1.0
|
6.0
|
5.0
|
硫
|
35
|
|
|
一氧化碳
|
12.5
|
74.2
|
4.93
|
酒精
|
3.3
|
19
|
4.75
|
活性炭
|
17
|
|
|
氨
|
15.5
|
27
|
0.74
|
|
|
|
|
|
|
|
1.6易燃液體蒸汽爆炸的溫度極限
1.6.1蒸汽濃度：飽和蒸汽濃度的簡(jiǎn)稱(chēng)。在一定溫度下相平衡時(shí)液體表面蒸汽所具有的濃度，它是一個(gè)定值。
1.6.2溫度極限：易燃液體蒸汽濃度，在空氣中達(dá)到爆炸濃度（上、下限）時(shí)，與其相對(duì)應(yīng)的上下限的液體溫度。
1.6.3閃點(diǎn)：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，能使液體釋放出足夠的蒸汽形成能發(fā)生閃燃的爆炸性氣體混合物的液體最低溫度。
1.6.4溫度極限只與易燃液體表面的飽和蒸汽濃度一一對(duì)應(yīng)，與非飽和蒸汽濃度沒(méi)有相關(guān)的聯(lián)系。
表2為易燃液體蒸汽爆炸極限濃度與溫度極限
1.7二次化學(xué)爆炸和系統(tǒng)大爆炸
表2 易燃液體蒸汽爆炸濃度極限與溫度極限
|
液體名稱(chēng)
|
酒精
|
甲苯
|
汽油
|
煤油
|
苯
|
|
|
爆炸濃
度極限
|
下限
|
3.3
|
1.2
|
1.0
|
1.4
|
1.5
|
|
上限
|
19.0
|
7.0
|
6.0
|
7.5
|
9.5
|
|
|
爆炸溫
度極限
|
下限
|
+11
|
+1
|
-39
|
+40
|
-14
|
|
上限
|
+40
|
31
|
-8
|
+86
|
+12
|
|
無(wú)論介物理爆炸或是化學(xué)爆炸，當(dāng)生產(chǎn)介質(zhì)具有易燃易爆性質(zhì)時(shí)，其爆炸產(chǎn)生的能量，都可能導(dǎo)致火災(zāi)，或者誘發(fā)二次化學(xué)爆炸。特別是一次化學(xué)爆炸，甚至?xí)T發(fā)連鎖的系統(tǒng)大爆炸。
1.8可燃?xì)怏w、蒸汽燃燒與爆炸的條件
可燃?xì)怏w（或蒸汽）的燃燒有兩種形式：一種為擴(kuò)散燃燒、另一種為混合燃燒。
1.8.1擴(kuò)散燃燒：可燃?xì)怏w（或蒸汽）與空氣（氧氣）的混合物是在燃燒過(guò)程中形成的，邊燃燒邊混合直至可燃?xì)猓ɑ蛘羝M。例如點(diǎn)燃煤氣爐、帶可燃?xì)獾恼龎簞?dòng)火。擴(kuò)散燃燒年持久、穩(wěn)定，亦稱(chēng)穩(wěn)定燃燒。
1.8.2混合燃燒：可燃?xì)怏w（或蒸汽）與空氣（或氧氣）的混合物是在燃燒前（即點(diǎn)火前）形成，而且其混合狀態(tài)已經(jīng)達(dá)到爆炸濃度范圍，遇火源后立即發(fā)生爆炸形式的瞬時(shí)、劇烈的燃燒。如：設(shè)備內(nèi)部易燃易爆介質(zhì)未置換干凈，檢修時(shí)動(dòng)火發(fā)生爆炸。
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