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1、第四章防火防爆安全技术 第一节火灾爆炸事故机理第二节消防设施与器材第三节防火防爆技术第四节烟花爆竹安全技术第五节民用爆破器材安全技术 1 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 燃烧的定义是物质与氧化剂之间的放热反应 它通常同时释放出火焰或可见光 2 火灾定义在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害 火灾会造成人或物的损失 3 燃烧和火灾发生的必要条件氧化剂 可燃物 点火源 即火的三要素 在火灾防治中 阻断三要素的任何一个要素就可以扑灭火灾 2 一 燃烧与火灾 二 燃烧和火灾过程和形式1 燃烧过程可燃物质的聚集状态不同 其受热后所发生的燃烧过程也不相同 气态可燃物
2、是扩散燃烧 液态可燃物是可燃蒸汽燃烧 固态可燃物是热解后的可燃气体燃烧 2 燃烧形式 1 扩散燃烧 2 混合燃烧 3 蒸发燃烧 4 分解燃烧 3 一 燃烧与火灾 三 火灾的分类 火灾分类 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 液体火灾或可熔化的固体物质火灾 C类 气体火灾 D类 金属火灾 E类 带电火灾 是物体带电燃烧的火灾 如发电机 电缆 家用电器等 F类 指烹饪器具内烹饪物火灾 如动植物油脂等 按照一次火灾事故造成的人员伤亡 受灾户数和财产损失金额 火灾划分为3类 特大 重大 一般火灾 4 一 燃烧与火灾 四 火灾基本概念及参数闪燃 在很短的时间内重复出现火焰一闪即灭的
3、现象 阴燃 没有火焰和可见光的燃烧 爆燃 伴随爆炸的燃烧波 以亚音速传播 自燃 没有外来火源的作用 分自热自燃和受热自燃 闪点 瞬间着火并出现火焰的最低温度 燃点 可燃物质产生自燃的最低温度 自燃点 不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度 引燃能 最小点火能 着火延滞期 诱导期 5 一 燃烧与火灾 五 典型火灾的发展规律典型火灾事故的发展过程 初起期 发展期 最盛期 减弱期和熄灭期 图4 1 初起期 重要特征是冒烟 阴燃 灭火最有效 发展期 一般采用T平方特征火灾模型来简化描述 即火灾热释放速率与时间的平方成正比 轰然发生在发展期 最盛期 火灾燃烧方式是通风控制火灾 六 燃烧机理活化能理论
4、过氧化物理论 链反应理论 引发阶段 发展阶段 终止阶段 6 二 爆炸 一 爆炸及其分类爆炸的定义及特征 按能量来源 物理爆炸 化学爆炸 核爆炸 按爆炸反应相的不同 气相爆炸 液相爆炸 固相爆炸 二 爆炸破坏作用1 冲击波 2 碎片冲击 3 震荡作用 4 次生事故 7 二 爆炸 三 可燃气体爆炸1 分解爆炸性气体爆炸2 可燃性混合气体爆炸扩散阶段 感应阶段 化学反应阶段 3 爆炸反应历程热反应 链式反应 8 二 爆炸 四 物质爆炸浓度极限1 爆炸极限的基本理论及其影响因素爆炸极限是表征可燃气体 蒸气和可燃粉尘危险性的主要指标之一 指可燃性气体 蒸汽或可燃粉尘与空气 或氧 在一定浓度范围内均匀混合
5、 遇到火源发生爆炸的浓度范围 包括爆炸下限和爆炸上限 爆炸危险度H值越大 则爆炸危险性越大 爆炸极限不是一个物理常数 它随条件的变化而变化 影响因素有 1 温度的影响 2 压力的影响 临界压力 3 惰性介质的影响 9 二 爆炸 四 物质爆炸浓度极限1 爆炸极限的基本理论及其影响因素 4 爆炸容器对爆炸极限的影响 临界直径或最大灭火间距 5 点火源的影响 2 爆炸反应浓度 爆炸温度和压力的计算 1 爆炸完全反应浓度计算 2 爆炸温度计算 3 爆炸压力的计算 3 爆炸极限计算 1 爆炸上限和下限的计算 2 多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算 3 含有惰性气体组成混合物的爆炸极限计算 10 二
6、爆炸 五 粉尘爆炸1 粉尘爆炸的机理和特点当可燃性固体呈粉体状态 粒度足够细 飞扬悬浮于空气中 并达到一定浓度 在相对密闭的空间内 遇到足够的点火能量 就能发生粉尘爆炸 粉尘爆炸的特点 1 爆炸速度或升压速度比爆炸气体小 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 11 二 爆炸 五 粉尘爆炸2 粉尘爆炸的条件及爆炸过程 1 粉尘爆炸的条件 2 爆炸过程 3 粉尘爆炸的特性及影响因素主要特征参数有爆炸极限 最小点火能量 最低着火温度 粉尘爆炸压力及压力上升速率 粉尘爆炸极限不是固定不变的 粒度对粉尘爆炸压力上升速率的影响比粉尘爆炸压力大得多 六 燃烧
7、 爆炸的转化 12 第二节消防设施与器材 一 消防设施 一 火灾自动报警系统自动消防系统 火灾自动报警系统主要完成探测和报警 1 系统分类区域火灾报警系统 集中报警系统和控制中心报警系统 2 火灾报警控制器分为区域火灾报警控制器 集中火灾报警控制器和通用火灾报警控制器 3 火灾自动报警系统的适用范围适用于工业与民用建筑和场所内设置的火灾自动报警系统 不适用于生产和储存火药 炸药 弹药等场所 13 一 消防设施 二 自动灭火系统1 水灭火系统包括室内外消火栓系统 自动喷水灭火系统 水幕和水喷雾灭火系统 2 气体自动灭火系统3 泡沫灭火系统低倍数泡沫灭火系统 中倍数泡沫灭火系统 高倍数泡沫灭火系统
8、 三 防排烟与通风空调系统自然排烟 排烟窗 排烟井 机械排烟 四 火灾应急广播与警报装置 14 二 消防器材 主要包括灭火器 火灾探测器等 一 灭火器1 灭火剂 1 水和水系灭火剂 2 气体灭火剂 有二氧化碳 卤代烷1211 1301 七氟丙烷 混合气体IG 541等 3 泡沫灭火剂 高倍数泡沫灭火剂 201 1000倍 4 干粉灭火剂 化学抑制作用 2 灭火器种类及其使用范围 1 清水灭火器 A类火灾 2 泡沫灭火器 15 二 消防器材 一 灭火器2 灭火器种类及其使用范围 3 酸碱灭火器 4 二氧化碳灭火器 5 卤代烷灭火器 6 干粉灭火器 二 火灾探测器基本功能是对烟雾 温度 火焰和燃烧
9、气体等火灾参量作出有效反应 1 感光式火灾探测器 红外 紫外火焰火灾探测器 2 感烟式火灾探测器 点型 线型感烟火灾探测器 16 二 消防器材 二 火灾探测器3 感温式火灾探测器分为定温式 温差式和差定温组合式3类 4 可燃气体火灾探测器监视可燃气体浓度值 及时发出火灾报警信号 5 复合式火灾探测器 三 消防梯 四 消防水带 五 消防水枪 六 消防车 17 第三节防火防爆技术 一 火灾爆炸预防基本原则1 防火基本原则2 防爆基本原则二 点火源及其控制1 明火加热用火的控制 维修焊接用火的控制 其他明火 2 摩擦和撞击3 电气设备4 静电放电控制流速 保持良好接地 消散静电 人体静电防护 5 化
10、学能和太阳能 18 第三节防火防爆技术 三 爆炸控制1 惰性气体保护2 系统密闭和正压操作3 厂房通风4 以不燃溶剂代替可燃溶剂5 危险物品的储存6 防止容器或室内爆炸的安全措施 抗爆容器 爆炸泄压 房间泄压 7 爆炸抑制 19 第三节防火防爆技术 四 防火防爆安全装置及技术1 阻火及隔爆技术 1 工业阻火器 2 主动式隔爆装置 3 被动式隔爆装置 4 其他阻火隔爆装置 5 化学抑制防爆 简称化学抑爆 抑制爆破 装置 2 防爆泄压技术 1 安全阀 2 爆破片 又称防爆膜 防爆片 3 防爆门 窗 20 第四节烟花爆竹安全技术 一 概述 一 烟花爆竹的定义 二 烟花爆竹的组成及性质1 烟花爆竹的组
11、成氧化剂 可燃剂 黏结剂 功能添加剂 2 烟花爆竹的性质 1 能量特征 标志火药作功能力的参量 2 燃烧特性 标志火药能量释放的能力 主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积 3 力学特性 要具有相应的强度 21 一 概述 二 烟花爆竹的组成及性质2 烟花爆竹的性质 4 安定性 长期储存中物理化学性质的相对稳定 5 安全性 生产 使用和运输过程中安全可靠 三 烟花爆竹行业存在的问题及事故频发的主要原因1 烟花爆竹行业存在的问题2 烟花爆竹行业事故频发原因非法生产现象严重 不具备基本的安全条件 安全管理制度不健全 从业人员素质差 烟火药配方中使用禁 限用原料 缺乏质量安全保障能力 22 二 烟花爆竹
12、基本安全知识 一 烟花爆竹 原材料和半成品的感度及影响因素主要有热感度和机械感度两个方面 1 热感度爆发点 火焰感度 最小引燃能量 最小引爆电流 热安定性 2 机械感度冲击感度 摩擦感度 二 烟花爆竹 烟火药安全生产的安全措施1 烟火药制造过程中的防火防爆措施2 烟花爆竹生产过程中的防火防爆措施 23 二 烟花爆竹基本安全知识 三 烟花爆竹工厂的布局和建筑安全要求1 工厂布局2 工厂平面布置3 工艺布置4 工厂安全距离的定义及安全距离的确定5 生产烟花爆竹建筑物的安全要求 四 烟花爆竹工厂电气安全要求1 电气设备防爆2 防雷电措施3 防静电措施 24 二 烟花爆竹基本安全知识 四 烟花爆竹工厂
13、电气安全要求4 通讯 五 烟花爆竹及其原料储存的运输安全要求1 储存2 运输 1 运输车辆 速度不得超过10km h 2 装卸 单件搬运 不许使用铁锹等铁质工具 3 途中 车距应不小于20m 25 三 烟花爆竹安全管理要求 根据 安全生产法 安全生产许可证条例 烟花爆竹生产企业安全生产许可证实施办法 等 生产企业必须依照有关规定取得安全生产许可证 建立 健全安全生产责任制及各项管理制度 安全投入符合安全生产要求 设置安全生产管理机构 配备专职安全生产管理人员 进行教育培训 满足安全生产技术条件 依法进行安全评价 制订事故应急预案 26 第五节民用爆破器材安全技术 一 民用爆破器材生产安全基础知
14、识民用爆破器材是用于非军事目的的各种炸药 起爆药 猛炸药 火药 烟火药 及其制品和火工品的总称 一 民用爆破器材的分类包括 工业炸药 起爆器材 专用民爆器材 二 民用爆破器材的火灾爆炸危险因素不同类别和品种的爆破器材在生产 贮存 运输和使用过程中的危险因素不尽相同 例 粉状乳化炸药 27 三 民用爆破器材基本安全知识 1 火药燃烧的特性及炸药爆炸三特征 1 火药燃烧的特性1 能量特征 标志火药作功能力的参量 2 燃烧特性 标志火药能量释放的能力 主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积 3 力学特性 要具有相应的强度 4 安定性 长期储存中物理化学性质的相对稳定 5 安全性 生产 使用和运输过程中
15、安全可靠 2 炸药爆炸三特征1 反应过程的放热性 2 反应过程的高速度 3 反应生成物必定含有大量的气态物质 28 2 危险物质的燃烧爆炸敏感度及其影响因素 1 起爆器材 工业炸药的燃烧爆炸敏感度火炸药在外界作用下引起燃烧和爆炸的难易程度称为火炸药的敏感度 一般有火焰感度 热感度 机械感度 电感度 光感度 冲击波感度 爆轰感度 2 火炸药爆炸影响因素影响因素很多 主要有炸药的性质 炸药的临界尺寸 炸药层的厚度和密度 杂质及含量 周围介质的气体压力和壳体的密封 环境温度和湿度等 三 民用爆破器材基本安全知识 29 3 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施 1 破坏 空气冲击波的初始压力 波面压力 可达
16、100MPa以上 其峰值达到一定时 对建 构 筑物 人身及各种有生力量 动物等 构成一定程度的破坏或损伤 2 防护措施 考虑工厂 仓库的厂址选择 总体规划和设计合理 3 工厂平面布置 4 安全距离 内部安全距离和外部安全距离 5 工艺布置 三 民用爆破器材基本安全知识 30 3 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施 6 电气设备防爆 7 防雷电措施 8 防静电措施 9 自动快速雨淋灭火 10 火灾报警系统4 预防燃烧爆炸事故的主要措施14条 三 民用爆破器材基本安全知识 31 二 民用爆破器材生产安全管理要求 根据 安全生产法 和 安全生产许可证条例 颁布了 民用爆破器材安全生产许可证实施细则 等 生产企业必须依照有关规定取得安全生产许可证 建立 健全安全生产责任制及各项管理制度 安全投入符合安全生产要求 设置安全生产管理机构 配备专职安全生产管理人员 进行教育培训 满足安全生产技术条件 依法进行安全评价 制订事故应急预案 32
