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1、加气站防火防爆技术,燃气有限责任公司安环部,.防火技术,火灾：指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。或指超出有效范围的燃烧。通常造成人员和财产的损失。 人员和财产损失较轻时，有时也称火警或未遂火灾事故。 火灾与火警（都超出了有效的燃烧范围，造成人身和财产损失）,案例：,2008年1月2日，新疆德汇国际广场批发市场发生火灾，造成2人死亡，3名消防官兵牺牲，过火面积约65000平方米。,分类,火灾： 1、A类火灾（含炭固体） 2、B类火灾 (液) 3、C类火灾 (气) 4、D类火灾 （金属） 生产和储存物品火灾危险性分类： 甲、乙、丙、丁、戊 (建筑设计防火规范) CNG甲类， LNG甲B石
2、油化工企业设计防火规范 ,二、燃烧的条件(三要素),充分条件 1 可燃物（物质被分成可燃物质、难燃物质和不可燃物质三类 ） 2 氧化剂（具有较强的氧化性能） 3 着火源（具有一定温度和热量的能源 。如：火焰,电火花,炽热物体,日光,暖气片）,必要条件 1、一定的可燃物浓度 2、一定的含氧量 3、一定的着火源能量,三、燃烧的类型, 闪燃当火焰或炽热物体接近易燃或可燃液体时，其液面上的蒸气与空气混合物会发生瞬间火苗或闪光的现象。（一闪即灭），称闪燃。 T5秒。 闪点：发生闪燃的最低温度（）。如：车用汽油-39；煤油2835等。 闪点越低，发生火灾和爆炸的危险性越大。,三、燃烧的类型, 着火可燃物质
3、在着火源的作用下能被点燃，并且火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。 着火点（燃点）：能发生着火的最低温度（）。如：纸130，木材295等，CH4537 。,三、燃烧的类型, 自燃可燃物质受热升温而无需明火作用就能自行燃烧的现象。能引起自燃的最低温度称自燃点，如：黄磷30，煤320 。 自燃点越低，发生火灾的危险性越大。,四、耐火性能,1.根据建筑构件在明火或高温作用下的变化特征，分为三类： 非燃烧体：用金属、砖、石、混凝土等非燃烧材料制成的构件。这种构件受到火烧和高温作用下不起火、不微燃、不炭化。 难燃烧体：用难燃烧材料制成的构件，或用燃烧材料为基层，而用非燃烧材料为保护层制成的构件。此构件在空
4、气中受到火烧或高温作用下，难起火、难微燃、难炭化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停止。如沥青混凝土，经过防火处理的木材等都属于难燃烧体。 燃烧体：用燃烧材料制成的构件。此构件在明火或高温下能立即起火或微燃，且火源移走后，仍能继续燃烧或微燃。如木柱、木梁、纤维板等。,2、一般建筑材料,1.普通粘土砖承受8000C9000C 2.钢材在温度上升到2500C左右时强度最大，当温度在3000C4000C时，强度很快下降。温度达到5000C时，钢材的强度降低一半。一般情况下，温度达到6000C时就失去承载能力。 3.无防火保护的钢结构，一般均在起火后10min左右，建筑物倒塌。在构件表面粘贴隔热的保护层。
5、钢筋保护层厚度越大，耐火时间越长。 4.石棉耐高温（2000C13000C左右。用石棉和水泥混合而制成的板材就是石棉板。石棉板在均匀受热时，能耐热7000C7500C，但高温时遇水冷却破坏。,3、耐火等级,建筑构件的耐火极限，是按研究实验所规定的火灾升温曲线。对建筑构件进行耐火试验，受到火的作用时起，到失去支撑能力或发生穿透裂缝或背火一面温度升高到2200C止的时间，这段时间称为耐火极限，用h表示。,建筑物的耐火等级是由组成建筑物的构件的燃烧性能和构件最低的耐火极限决定的。耐火性能划分成4级： 一级耐火等级建筑用钢筋混凝土结构楼板、屋顶、砌体、墙组成； 二级耐火等级建筑和一级基本相似，但所有材
6、料的耐火极限可以较低； 三级耐火等级建筑用木结构屋顶、砖墙组成的砖木结构； 四级耐火等级建筑用木屋顶，难燃烧体楼板和墙的可燃结构。,五、火灾的危害性,1、对人体直接造成的烧伤和烧死； 2、造成财产的损失； 3、烟气的危害。 火灾除了造成直接烧伤和烧死外,往往更 多(约一半以上)的人员的死亡是烟气造成的。,五、火灾的危害性,烟气的产生：除了少数的纯燃料（如H2等）燃烧时不产生烟气外，多数可燃物都会产生烟气。 烟气的毒性： 窒息 如CO2等气体； 中毒，主要是CO，多数的中毒死亡都是由它引起的。,六、技术措施,1. 防火技术的基本理论 2. 火灾防治途径,六、灭火技术措施,灭火的原理：火灾一旦发生
7、，只要消除燃烧三个基本条件中的任何一条，火即熄灭 窒息法消除助燃物（氧化剂）,如CO2灭火器，CCl4灭火器等。 隔离法消除可燃物。如水墙，破拆，关闭燃料的阀门等。 冷却法消除着火源。如水冷却 （4 ）化学抑制法阻断燃烧化学反应 干粉灭火器分类： 1、BC类（普通） 2、ABC（多用）类 3、D类,.爆炸基本概念,物质从一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间放出巨大能量同时产生巨大声响的现象称为爆炸。（基本特征：压力的急骤升高） 燃烧和化学性爆炸都是可燃物质的氧化反应，主要区别在于氧化速度不同。 按照爆炸能量来源的不同，爆炸分为物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸。,案例：,2008年3月15日，
8、一辆非法采用液化石油气钢瓶改装的微型面包车在米东区鑫泰加气站加气时爆炸，一人受伤。,一、化学性爆炸的物质,简单分解的爆炸性物质。如：Ag2C2,Pb(N2)2等。 Cu2C2 2Cu2+2C+Q 复杂分解的爆炸性物质。 如：火（炸）药，烟花爆竹等； 可燃性混合物。 所有可燃气体，可燃蒸气，可燃粉尘与空气（或氧气）的混合物。,二、爆炸极限与爆炸危险度,爆炸极限：可燃气体或可燃液体蒸气与空气或氧气混合后，在某一浓度范围内，遇到火源将引起爆炸，此浓度范围称为混合气体的爆炸浓度极限，简称爆炸极限，通常用体积百分数表示。（上、下限） 反应当量浓度（最迅猛） CH4+2O2+N2=CO2+2H2O+N2
9、甲烷在空气中的当量浓度：9.5% 氧气中：33.3%,爆炸极限与爆炸危险度,CH4 空气混合物,爆炸极限与爆炸危险度,CO空气混合的爆炸极限为：12.5%74.2% H2空气： 4.174.2% C2H2空气：2.580% NH3空气：1528%等,爆炸危险度 爆炸危险度=（上限下限）/下限 气体或蒸气的爆炸浓度极限范围越宽，爆炸下限浓度越低，爆炸上限浓度越高，其爆炸危险性就越大。 TNT当量： 80L气瓶：8.76KG, 2.4米,爆炸危险度,三、可燃物质化学性爆炸的条件,1、存在可燃气体；易燃液体的蒸气或薄雾； 2、按一定的比例与空气或氧气相混合，形成爆炸性气体混合物，其浓度在爆炸极限范围
10、之内； 3、最小点火能量（甲烷：0.47mJ，100V，1A不爆炸，2A爆炸）,四、可燃气体爆炸极限影响因素,1、温度（温度高，宽） 聚甲基丙烯酸甲酯的在0为4.2-8% 100为3.210% 2、压力（增加，宽）,可燃气体爆炸极限影响因素,3、氧含量（增加，宽） 甲烷在纯氧5%-61%） H2空气：4.1-74.2% H2氧气：4-95% 4、惰性介质（增加，窄） 如：水蒸气，N2 ,CO2 ,Ar等,可燃气体爆炸极限影响因素,5、 容器管道直径减小，爆炸极限的范围变小。 甲烷临界直径：0.40.5mm； H20.1-0.2mm爆炸不传播 6、能源(大，宽) CH4,100V,1A电火花不炸
11、 2A：5.9-13.6% 3A：5.85-14.8%,五、爆炸的危害,1.直接的破坏作用：设备容器被炸毁，碎片可在100-500米内分散，在大范围内造成危害。 2.冲击波的破坏作用：爆炸产生的高压高温高能的气体向活塞一样挤压周围的空气，形成冲击波。对周围的建筑物，设备和人员的震荡作用，而造成破坏和伤害。,五、爆炸的危害,五、爆炸的危害,3.造成火灾：爆炸产生的高温热量能把周围的可燃性物体点燃，引起火灾。 4.造成中毒和环境的污染。好多物质不仅可燃，而且有毒性。,六、燃烧和可燃物质化学性爆炸的关系,1、燃烧和化学性爆炸两者的实质是相同的，都是可燃物质的氧化反应。主要区别是氧化反应的速度不同。
12、例如：1千克煤块和1千克煤气燃烧的热值都是2931kj，但前者以10分钟释放，后者爆炸只需要0.2秒，表现为缓慢燃烧和爆炸。 2、两者可随条件而相互转化。,七、防火防爆措施,爆炸发展过程 1、泄露、扩散；2、遇火源3、爆炸扩大 原则： 1、防止爆炸混合物的形成 2、严格控制火源 3爆炸开始就及时泄压 4、切断爆炸传播途径 5、减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑物的损坏 6、检测报警,八、加气站防爆措施,1、首先应在生产工艺设计中消除或减少可燃气体、易燃液体的蒸气或薄雾的产生及积聚。 2、防止爆炸气体混合物的形成，减少其达到爆炸极限的概率。 3、消除或控制火源；电气设备及线路产生火花、电弧或
13、高温的可能性。 4、设备自动检测、安全报警装置，对区域内散发和积聚爆炸性气体或蒸气进行浓度检测，当可燃气体或油蒸气浓度接近爆炸下限（LEL）的25%，可燃气体检测报警系统自动报警，发出声、光报警信号，预告操作人员及时采取处理措施。,九、应用,加气站内的所有建、构筑物必须符合国家有关防火的法规及规范外，其耐火等级不应低于二级。此外还必须满足以下要求： 加气站，加油加气合建站内的门、窗应向外开；有爆炸危险的建筑物，应按现行国家标准建筑设计防火规范CBJ 16的有关规定，采取泄压措施。 压缩天然气（CNG）加气站的储气瓶间宜采取开敞式或半开敞式钢筋混凝土或钢结构。开敞面应设置防冲撞钢栏杆，屋面应采用非燃烧材料制作。 压缩天然气（CNG）加气站的储气瓶间与压缩机房、调压气间相邻时，应用钢筋混凝土隔墙隔开，隔墙高度比储气瓶高出1.0m，隔墙长度为储气瓶组长每端延伸2.0m，隔墙厚度不小于20cm，且无开口 压缩天然气（CNC）加气站的压缩机房宜采用单层开敞式或半开敞式建筑，净高不宜低于4.0m，屋面应为非燃烧材料的轻型结构。,