气体、液体和固体化学品爆炸危险
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气体、液体和固体化学品爆炸危险性
1 可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性
(1)可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘与空气组成的混合物,当遇点火源时极易发生燃烧爆炸。
但燃烧爆炸并非在任何混合比例下都能发生,而是有固定浓度范围的。
在火源作用下,可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中,恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限,也称燃烧下限。
同理,恰足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限,也称燃烧上限。
上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限,上限和下限之间的浓度称为爆炸范围。
浓度在爆炸范围以外,可燃物不着火,更不会爆炸。
但要注意,在容器或管道中,可燃气体浓度虽在爆炸上限以上,若空气渗漏进去,则随时有燃烧、爆炸的危险。
(2)可燃气体、可燃蒸气的爆炸极限用其在空气中的体积百分比表示,而可燃粉尘用mg/m3表示。
例如:乙醇爆炸范围为4.3%~19.0%,4.3%称为爆炸下限,19.0%称为爆炸上限。
爆炸极限的范围越宽,爆炸下限越低,爆炸危险性越大。
通常的燥炸极限是在常温、常压的标准条件下测定出来的,它随温度、压力的变化而变化。
(3)另外,某些气体在没有空气或氧存在的条件下,也可以发生爆炸。
如乙炔在没有氧的情况下,若被压缩到0.2MPa以上,遇到火星也能爆炸。
这种爆炸是由物质的分解引起的,称为分解爆炸。
针对乙炔分解爆炸的特性,目前采用多孔物质,即把乙炔压缩溶解在多孔物质上。
除乙炔外,其他一些分解反应为放热反应的气体,也有同样的性质,如乙烯、环氧乙烷、丙烯、联氨、一氧化氮、二氧化氮、二氧化氯等。
2液体的燃爆危险性
易(可)燃液体在火源或热源的作用下,先蒸发成蒸气,然后蒸气氧化分解进行燃烧。
液体的表面有一定数量的蒸气存在,蒸气的浓度取决于该液体所处的温度,温度越高则蒸气浓度越大。
在一定的温度下,易(可)燃液体表面上的蒸气和空气的混合物与火焰接触时,能闪出火花,但随即熄灭,这种瞬间燃烧的过程叫闪燃。
液体能发生闪燃的最低温度叫闪点。
液体在闪点温度,蒸发速度较慢,表面上积累的蒸气遇火瞬间即会烧尽,而新蒸发的蒸气还来不及补允,所以不能持续燃烧。
当温度高于闪点时,易(可)燃液体随时都有遇火源被点燃的可能。
因此,闪点是液体可以引起火灾危险的最低温度。
液体的闪点越低,它的火灾危险性越大,
3 固体的燃爆危险性
(1)固体燃烧分两种情况,对于硫、磷等低熔点简单物质,受热时首先熔化,继之蒸发变为蒸气进行燃烧,无分解过程,容易着火;对于复杂物质,受热时首先分解为物质的组成部分,生成气态和液态产物,然后气态和液态产物的蒸气再发生氧化而燃烧。
(2)某些固态化学物质一旦点燃将迅速燃烧,例如镁,一旦燃烧将很难熄灭;某些固体对摩擦、撞击特别敏感,如爆炸品、有机过氧化物,当受外来撞击或摩擦时,很容易引起燃烧爆炸,故对该类物品进行操作时,要轻拿轻放,切忌摔、碰、拖、拉、抛、掷等;某些固态物质在常温或稍高温度下即能发生自燃,如白磷,露置在空气中能很快燃烧。
因此生产、运输、储存等环节要加强对该类物品的管理,减少火灾爆炸事故的发生。
(3)火灾事故中,引发固体火灾事故较多的是化学品自热燃烧和受热自燃。
可燃固体
因内部所发生的化学、物理或生物化学过程而放出热量,这些热量在适当条件下会逐渐积累,使可燃物温度上升,达到自燃点而燃烧,这种现象称自热燃烧。
在常温的空气中能发生化学、物理、生物化学作用放出氧化热、吸附热、聚合热、发酵热等热量的物质均可能发生自热燃烧。
例如,硝化棉及其制品(如火药、硝酸纤维素、电影胶片等),在常温下会自发分解放出分解热,而且它们的分解反应具有自催化作用,容易导致燃烧或爆炸;植物和农副产品(如稻草、木屑、粮食等)含有水分,会因发酵而放出发酵热,若积热不散,温度逐渐升高至自燃点,则会引起自燃。
(4)可燃物质在外部热源作用下,温度逐渐升高,当达到自燃点时,即可着火燃烧,这种现象称为受热自燃。
如合成橡胶干燥工段,若橡胶长期积聚在蒸汽加热管附近,则极易引起橡胶的自燃。