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化學(xué)爆炸原因預(yù)防措施

2024-07-17 閱讀 4076

化學(xué)性爆炸是物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)變化,形成其他物質(zhì)同時(shí)產(chǎn)生大量氣體和能量的現(xiàn)象。化學(xué)反應(yīng)的高速度、大量氣體和大量熱量是這類爆炸的基本原因。

(一)化學(xué)性爆炸物質(zhì)

1、簡(jiǎn)單分解的爆炸物

這類物質(zhì)在爆炸是分解為元素,并在分解過(guò)程中產(chǎn)生熱量;

2、復(fù)雜分解爆炸物,如含氮炸藥;

3、可燃性混合物

由可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)組成的爆炸物質(zhì),實(shí)際上是火源作用下的一種瞬間燃燒反應(yīng)。

(二)爆炸極限

1、可燃?xì)怏w、可燃蒸汽或可燃粉塵與空氣構(gòu)成的混合物,并不是在任何混合比例之下都有著火和爆炸的危險(xiǎn),而是必須在一定的濃度比例范圍內(nèi)混合才能發(fā)生燃爆。混合的比例不同,其爆炸的危險(xiǎn)亦不同。混合物中可燃?xì)怏w濃度減小到最小(或增加到最大),恰好不能發(fā)生爆炸時(shí)的可燃?xì)怏w體積濃度分別叫爆炸下限和爆炸上限,爆炸上限和爆炸下限統(tǒng)稱為爆炸極限。爆炸下限和爆炸上限之間的可燃?xì)怏w濃度范圍叫爆炸范圍。如天然氣爆炸極限在常壓下為5%~15%。在1MPa時(shí)爆炸極限為5.7%~17%;5MPa時(shí)爆炸極限為5.7%~29.5%。極限氧濃度,當(dāng)氧濃度降低到低于某一個(gè)值時(shí),無(wú)論可燃?xì)怏w的濃度為多大,混合氣體也不會(huì)發(fā)生爆炸,這一濃度稱為極限氧濃度。極限氧濃度可以通過(guò)可燃?xì)怏w的爆炸上限計(jì)算。如甲烷在1個(gè)大氣壓下的爆炸上限為15%,當(dāng)甲烷含量達(dá)到15%,空氣的含量占85%,這時(shí)氧的含量為17.85%,即甲烷與空氣混合,當(dāng)氧的含量低于17.85%時(shí),便不會(huì)形成達(dá)到爆炸極限的混合氣。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)極限氧濃度取安全系數(shù),得到最大允許氧含量。天然氣的最大允許氧含量可取2%。

2、爆炸極限的影響因素

(1)溫度

混合物的原始溫度越高,則爆炸下限降低,上限增高,爆炸極限范圍擴(kuò)大;

(2)氧含量

混合物中含氧量增加,爆炸極限范圍擴(kuò)大,尤其爆炸上限提高得更多;

(3)惰性介質(zhì)

在爆炸混合物中摻入不燃燒得惰性氣體,隨著比例增大,爆炸極限范圍縮小,惰性氣體的濃度提高到某一數(shù)值,可使混合物變成不能爆炸;

(4)壓力

原始?jí)毫υ龃?爆炸極限范圍擴(kuò)大,尤其是上限顯著提高。

原始?jí)毫p小,爆炸極限范圍縮小。在密閉的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行減壓操作,可以免除爆炸的危險(xiǎn);

(5)容器

容器直徑越小,混合物的爆炸極限范圍越小。

預(yù)防措施:

1、采取各種措施,防止爆炸混合物的形成;

2、嚴(yán)格控制著火源,切斷爆炸條件;

3、防爆裝置安全好用,爆炸開(kāi)始就及時(shí)泄出壓力;

4、切斷爆炸傳播途徑,減弱爆炸壓力和沖擊波對(duì)人員、設(shè)備和建筑的損壞;

5、采取檢測(cè)報(bào)警裝置,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,將事故消滅在萌芽狀態(tài)之中。

八、窒息事故的原因與預(yù)防措施

窒息事故的原因:

1、作業(yè)人員技能不足進(jìn)入密閉的空間,沒(méi)有進(jìn)行空氣置換就工作;

2、密閉空間沒(méi)有進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)置換,也沒(méi)有檢測(cè)含氧量是否合格,冒險(xiǎn)進(jìn)入密閉空間內(nèi)工作;

3、密閉空間外的前后端進(jìn)氣閥沒(méi)采取可靠的斷點(diǎn),閥門不嚴(yán)氣體泄漏造成窒息;

4、不采取安全防范措施,在無(wú)人監(jiān)護(hù)時(shí)單獨(dú)作業(yè),進(jìn)入密閉空間時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或在密閉空間內(nèi)動(dòng)火,致使其內(nèi)部含氧量降低,導(dǎo)致窒息;

5、在爆破等作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的窒息性氣體時(shí),沒(méi)等煙氣全部散凈,進(jìn)入此區(qū)域內(nèi)作業(yè)。

預(yù)防措施:

1、進(jìn)入封閉空間作業(yè)前必須辦理工作許可證;

2、進(jìn)入封閉空間作業(yè)前必須分析掌握設(shè)備狀況,做好防護(hù)工作,穿戴好防護(hù)用品;

3、保證封閉空間與其他設(shè)備、管道可靠隔離或有明確斷點(diǎn),防止其他系統(tǒng)中的介質(zhì)進(jìn)入封閉空間,嚴(yán)禁堵塞封閉空間通向大氣的閥門;

4、必須保持足夠通風(fēng)置換,排除封閉空間內(nèi)易揮發(fā)的氣體、液體、固體沉積物等有毒介質(zhì),或采用其它適當(dāng)介質(zhì)進(jìn)行清洗置換,確保各項(xiàng)指標(biāo)在允許工作的規(guī)定范圍內(nèi);

5、必須在封閉空間的控制部位懸掛安全警示牌,檢測(cè)系統(tǒng)含氧量達(dá)到可工作狀態(tài),并在封閉空間外指定2名監(jiān)護(hù)人隨時(shí)保持有效聯(lián)系,若有意外發(fā)生,應(yīng)立即將作業(yè)人員救出。

篇2:燃?xì)忮仩t爆炸危險(xiǎn)性鍋爐火災(zāi)預(yù)防措施

慧聰暖通空調(diào)制冷網(wǎng)由于各種原因,燃?xì)忮仩t爆炸事故的頻頻發(fā)生,它不僅在經(jīng)濟(jì)方面造成大量損失,嚴(yán)重的使人們?cè)谏硇纳踔辽际艿酵{。所以研究燃?xì)忮仩t爆炸危險(xiǎn)性及其預(yù)防措施是十分必要的。一、燃?xì)忮仩t及其應(yīng)用1.1燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介燃?xì)忮仩t包括燃?xì)馊紵O(shè)備和鍋爐本體兩個(gè)系統(tǒng)。燃?xì)馊紵O(shè)備主要指爐膛和燃燒器,也包括其他與燃燒過(guò)程有關(guān)的設(shè)備,它的主要作用是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和空氣通入燃燒設(shè)備中,通過(guò)可燃?xì)怏w的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?給鍋爐本體提供持續(xù)的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設(shè)備提供的熱能將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽,使其成為一定數(shù)量和質(zhì)量(壓力和濕度)的蒸汽。整個(gè)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程就是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和相應(yīng)數(shù)量的空氣送入爐內(nèi)燃燒,燃燒所發(fā)出的熱量傳遞給水,使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。1.2燃?xì)忮仩t的應(yīng)用

燃?xì)忮仩t作為一種產(chǎn)生熱能和動(dòng)力的工藝設(shè)備,廣泛地應(yīng)用于電力、機(jī)械、化工、紡織造紙等工業(yè)部門及賓館、居民區(qū)采暖供熱等方面。我國(guó)北方城市由于需要采暖供熱,在用鍋爐數(shù)量更大。燃?xì)忮仩t已經(jīng)逐步進(jìn)入人們生活的周圍。

2.燃?xì)忮仩t爆炸事故類型及其危害燃?xì)忮仩t運(yùn)行中出現(xiàn)的事故大致可分為三類:(1)特大事故:鍋爐中的主要受壓部件——鍋筒、管板等發(fā)生破裂爆炸的事故,這種事故常導(dǎo)致設(shè)備、廠房破壞和人身傷亡,造成重大損失。(2)重大事故:燃?xì)忮仩t無(wú)法維持正常運(yùn)行而被迫停爐的事故,如缺水事故、爐膛爆炸事故等。這類事故雖不象特大事故嚴(yán)重,但也常常造成設(shè)備、廠房損壞和人身傷亡,并使燃?xì)忮仩t被迫停運(yùn),導(dǎo)致用汽部門局部或全部停工停產(chǎn),造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

(3)一般事故:在運(yùn)行中可以排除的事故或經(jīng)過(guò)短暫停爐即可排除的事故,其影響和損失較小。燃?xì)忮仩t事故屬于工業(yè)熱災(zāi)害三種主要事故類型中造成損失最大的爆炸事故。主要可分為兩種爆炸原因,一是爐膛爆炸,另一種是爐體爆炸。燃?xì)忮仩t發(fā)生爆炸事故頻率較高。

3.燃?xì)忮仩t的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析3.1燃?xì)獾奈kU(xiǎn)特性燃?xì)忮仩t的燃料是可燃?xì)怏w,主要是天然氣或煤氣。天然氣和煤氣的主要成分都是甲烷,還攙雜一些簡(jiǎn)單的烷烴,這些組分都是高度易燃易爆的氣體,天然氣的爆炸下限為4%,煤氣的爆炸下限為6.2%,極易發(fā)生爆炸事故。3.2爐膛爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)性爐膛爆炸是由于可燃?xì)怏w漏入并與空氣混合形成爆炸性混合物,這種混合物處在爆炸極限范圍時(shí)一接觸到適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火源就會(huì)發(fā)生爆炸事故。伴隨著化學(xué)變化,爐內(nèi)氣體壓力瞬時(shí)劇增,所產(chǎn)生的爆炸力超過(guò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而造成向外爆炸,由于在極短時(shí)間內(nèi)大量能量在有限體積內(nèi)積聚,造成鍋爐爐膛處于非尋常的高壓或高溫狀態(tài),使周圍介質(zhì)發(fā)生震動(dòng)或鄰近的物質(zhì)遭到破壞。爐膛爆炸主要由以下因素造成。3.2.1點(diǎn)火不當(dāng)在點(diǎn)火時(shí),如啟動(dòng)操作不當(dāng),出現(xiàn)熄火而又未及時(shí)切斷氣源、配氣管進(jìn)行可燃?xì)怏w吹掃,或吹掃不徹底、打開(kāi)閥門時(shí)噴嘴也點(diǎn)不著火或者被吹滅,或其他可能使?fàn)t膛中存積大量高濃度可燃?xì)怏w并處于爆炸極限范圍內(nèi)的情況,則再次點(diǎn)火時(shí)引燃這些可燃?xì)怏w,引起爆炸。3.2.2火焰不穩(wěn)定而熄滅如果煤氣燃燒器出力過(guò)大,火焰就會(huì)脫開(kāi)燃燒器,發(fā)生脫火現(xiàn)象;相反出力過(guò)小,火焰就會(huì)縮回燃燒器內(nèi),發(fā)生回火現(xiàn)象,使鍋爐運(yùn)行中火焰不穩(wěn)定而熄滅,由于爐膛呈熾熱狀態(tài),達(dá)到或超過(guò)可燃?xì)怏w與空氣混合物的著火溫度,且繼續(xù)進(jìn)可燃?xì)怏w時(shí),就有可能立即發(fā)生爆炸。3.2.3設(shè)備不完善因?yàn)殚y門漏氣,設(shè)備不完善,沒(méi)有點(diǎn)火滅火保護(hù)裝置和火焰檢測(cè)裝置,可燃?xì)怏w充滿爐內(nèi)點(diǎn)火發(fā)生爆炸。3.2.4輸氣管道泄漏由于燃?xì)忮仩t輸氣管道龐大,可燃?xì)怏w消耗量大,有些管道已經(jīng)存在老化、腐蝕的情況,如不注意管道的維護(hù)和檢修,在輸氣過(guò)程中容易發(fā)生可燃?xì)怏w泄露,而造成爆炸事故。3.2.5操作失誤在鍋爐運(yùn)行時(shí),有些事故是可以避免的,但事故依然發(fā)生了,主要原因是操作人員在鍋爐運(yùn)行時(shí)操作不合理,不按照規(guī)章制度操作,工作人員安全意識(shí)不足,工作不負(fù)責(zé)任,值班、檢修不按規(guī)定進(jìn)行,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。3.3爐體爆炸的火災(zāi)危險(xiǎn)性燃?xì)忮仩t爐體爆炸是由于鍋爐設(shè)備材料質(zhì)量問(wèn)題,受壓元件強(qiáng)度不夠或者嚴(yán)重缺水,持續(xù)加熱等因素造成的爆炸事故。3.3.1燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)制造方面設(shè)計(jì)不合理造成燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)上的缺陷;材料不符合要求;焊接質(zhì)量粗糙;受壓元件強(qiáng)度不夠等,這些因素也是引起燃?xì)忮仩t爆炸的重要因素。3.3.2鍋爐內(nèi)水被燒空造成爆炸在鍋爐運(yùn)行時(shí),其中的水會(huì)被加熱慢慢減少,當(dāng)鍋爐內(nèi)的水過(guò)少甚至燒空時(shí),可燃?xì)怏w燃燒所釋放的熱能直接加熱鍋爐設(shè)備本身,造成爐體過(guò)熱,發(fā)生爆炸事故。由以上可看出燃?xì)忮仩t的爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)性大,因素多種多樣。燃?xì)忮仩t火災(zāi)危險(xiǎn)性預(yù)防措施6.1鍋爐質(zhì)量要求鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、檢修、改造、檢驗(yàn)等必須符合《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》及《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。6.2點(diǎn)火時(shí)的防火措施(1)在點(diǎn)火前,由于燃?xì)忮仩t內(nèi)已經(jīng)充滿了殘留的可燃?xì)怏w,所以在點(diǎn)火前,要做到先啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)5-10分鐘,充分進(jìn)行爐膛內(nèi)的氣體置換,清除爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w才能正常點(diǎn)火升壓,一次點(diǎn)火未成功需要重新點(diǎn)火時(shí),一定要在點(diǎn)火前再次給爐膛通風(fēng),充分清除可燃?xì)怏w。當(dāng)采用手動(dòng)點(diǎn)火時(shí),人工操作和調(diào)試很難保證準(zhǔn)確無(wú)誤,根據(jù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定,燃?xì)忮仩t要安裝自動(dòng)保護(hù)裝置,包括自動(dòng)點(diǎn)火、熄火保護(hù)、燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)及必要的自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置。(2)當(dāng)爐內(nèi)溫度低或比較潮濕時(shí),因點(diǎn)火困難,需采取適當(dāng)方法給爐內(nèi)預(yù)熱。(3)在可燃?xì)怏w噴嘴前的進(jìn)氣管上,應(yīng)裝置壓力表。(4)如火焰熄滅,立即停止供入可燃?xì)怏w,只供空氣,換氣后,再進(jìn)行點(diǎn)火操作。

(5)為了防止煤氣鍋爐在點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸,必須在點(diǎn)火前檢查進(jìn)氣管中的燃?xì)鈮毫?當(dāng)壓力符合要求時(shí),再使用鼓風(fēng)機(jī)吹掃爐膛,清除爐膛內(nèi)的爆炸性混合物。在點(diǎn)火時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守先點(diǎn)火,后開(kāi)氣的原則。

6.3燃?xì)忮仩t工作時(shí)的防火措施(1)防止脫火:可燃?xì)怏w燃燒器出力過(guò)大,火焰會(huì)脫開(kāi)燃燒器,過(guò)多的可燃?xì)怏w發(fā)生不完全燃燒,在爐膛內(nèi)存積大量的爆炸混合氣體,隨時(shí)存在爆炸危險(xiǎn)。所以,應(yīng)注意脫火現(xiàn)象,具體方法有:a、實(shí)行火焰穩(wěn)定化;b、把空燃比調(diào)整到理論混合比附近;c、人為加大燃燒速度;d、使可燃?xì)怏w壓力保持穩(wěn)定;e、減小燃料的噴出速度。(2)防止回火:可燃?xì)怏w出力過(guò)小,火焰會(huì)回縮到燃燒器內(nèi),使鍋爐運(yùn)行中火焰不穩(wěn)定而熄火。此時(shí)繼續(xù)通入可燃?xì)怏w,則達(dá)到可燃?xì)怏w爆炸極限后,爆炸一觸即發(fā)。防止回火現(xiàn)象的措施有:a、加大最小噴出速度;b、必須使燃料從噴嘴噴出的速度大于其燃燒速度,即爐膛保持正壓(3)點(diǎn)火后直到進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中,要很好的監(jiān)視燃燒工況,注意調(diào)節(jié)燃燒氣流量,穩(wěn)定燃燒器壓力,使火焰能夠穩(wěn)定的燃燒。(4)為減少煙囪冒煙,出火星和污染環(huán)境,對(duì)煙囪冒火應(yīng)進(jìn)行綜合治理,如安裝消煙除塵和火星熄滅裝置等。(5)平時(shí)操作中,注意不能驟冷驟熱,以防發(fā)生爆裂。6.4防止燃?xì)忮仩t中嚴(yán)重缺水鍋爐中嚴(yán)重缺水或燒干事故是化工、石油生產(chǎn)用鍋爐普遍發(fā)生的一種事故。司爐要在鍋爐運(yùn)行時(shí)定期對(duì)水位嚴(yán)密監(jiān)視,定期上水,經(jīng)常檢查水位指示器是否工作正常,進(jìn)行排污排垢清洗處理。6.5燃?xì)忮仩t的定期維護(hù)和檢修(1)應(yīng)經(jīng)常檢查鍋爐水位表,壓力表,安全閥等安全附件,確保它們的可靠性。(2)定期對(duì)鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢查,查看爐膛是否破裂,輸氣管路是否完好,保證管路不發(fā)生可燃?xì)怏w泄露。6.6燃?xì)忮仩t周圍環(huán)境要求(1)禁止在鍋爐房堆放各種可燃物,也不準(zhǔn)在鍋爐本體和蒸汽管道上烘烤任何物品。擦拭設(shè)備的油棉紗、油抹布要妥善保管。(2)禁止在鍋爐內(nèi)焚燒廢紙、廢木材、廢油氈等,以防造成煙囪飛火,引燃周圍可燃物。

(3)鍋爐周圍不能存在火源,鍋爐輸氣管不能靠近其他加熱設(shè)備。

為了避免或減少燃?xì)忮仩t爆炸造成的傷亡事故及其造成的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)損失,我們也可以采用更有效的鍋爐防爆報(bào)警系統(tǒng)。例如能夠檢測(cè)出可燃?xì)怏w泄露濃度的傳感器和報(bào)警器等。現(xiàn)在已經(jīng)研制出利用物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)受氣體作用后發(fā)生變化的原理制作的氣體傳感器,可利用鍋爐爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w檢漏、濃度測(cè)量來(lái)報(bào)警。而報(bào)警器采用靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快的半導(dǎo)體材料制成,氣敏元件感受到可燃?xì)怏w泄露立即發(fā)出警報(bào)。水噴淋系統(tǒng)也可作為鍋爐火災(zāi)爆炸初期預(yù)防措施。隨著科技的發(fā)展,人工智能等更多的高新技術(shù)將應(yīng)用到燃?xì)忮仩t爆炸預(yù)防中來(lái)。

篇3:燃?xì)忮仩t火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析及預(yù)防措施

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,鍋爐作為生產(chǎn)熱能和動(dòng)力的工藝設(shè)備,在現(xiàn)代工業(yè)、電力及人民生活中普遍使用,而燃?xì)忮仩t以它優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、清潔的特點(diǎn)滿足了人們對(duì)環(huán)境、安全、自動(dòng)化的要求,所以很多工程已經(jīng)采用了燃?xì)忮仩t作為其加熱設(shè)備。但由于各種原因,燃?xì)忮仩t爆炸事故的頻頻發(fā)生,它不僅在經(jīng)濟(jì)方面造成大量損失,嚴(yán)重的使人們?cè)谏硇纳踔辽际艿酵{。所以研究燃?xì)忮仩t爆炸危險(xiǎn)性及其預(yù)防措施是十分必要的。

一、燃?xì)忮仩t及其應(yīng)用

1.1燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

燃?xì)忮仩t包括燃?xì)馊紵O(shè)備和鍋爐本體兩個(gè)系統(tǒng)。燃?xì)馊紵O(shè)備主要指爐膛和燃燒器,也包括其他與燃燒過(guò)程有關(guān)的設(shè)備,它的主要作用是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和空氣通入燃燒設(shè)備中,通過(guò)可燃?xì)怏w的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?給鍋爐本體提供持續(xù)的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設(shè)備提供的熱能將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽,使其成為一定數(shù)量和質(zhì)量(壓力和濕度)的蒸汽。整個(gè)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程就是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和相應(yīng)數(shù)量的空氣送入爐內(nèi)燃燒,燃燒所發(fā)出的熱量傳遞給水,使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。

1.2燃?xì)忮仩t的應(yīng)用

燃?xì)忮仩t作為一種產(chǎn)生熱能和動(dòng)力的工藝設(shè)備,廣泛地應(yīng)用于電力、機(jī)械、化工、紡織造紙等工業(yè)部門及賓館、居民區(qū)采暖供熱等方面。我國(guó)北方城市由于需要采暖供熱,在用鍋爐數(shù)量更大。燃?xì)忮仩t已經(jīng)逐步進(jìn)入人們生活的周圍。

2.燃?xì)忮仩t爆炸事故類型及其危害

燃?xì)忮仩t運(yùn)行中出現(xiàn)的事故大致可分為三類:

(1)特大事故:鍋爐中的主要受壓部件——鍋筒、管板等發(fā)生破裂爆炸的事故,這種事故常導(dǎo)致設(shè)備、廠房破壞和人身傷亡,造成重大損失。

(2)重大事故:燃?xì)忮仩t無(wú)法維持正常運(yùn)行而被迫停爐的事故,如缺水事故、爐膛爆炸事故等。這類事故雖不象特大事故嚴(yán)重,但也常常造成設(shè)備、廠房損壞和人身傷亡,并使燃?xì)忮仩t被迫停運(yùn),導(dǎo)致用汽部門局部或全部停工停產(chǎn),造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

(3)一般事故:在運(yùn)行中可以排除的事故或經(jīng)過(guò)短暫停爐即可排除的事故,其影響和損失較小。

燃?xì)忮仩t事故屬于工業(yè)熱災(zāi)害三種主要事故類型中造成損失最大的爆炸事故。主要可分為兩種爆炸原因,一是爐膛爆炸,另一種是爐體爆炸。燃?xì)忮仩t發(fā)生爆炸事故頻率較高。

3.燃?xì)忮仩t的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

3.1燃?xì)獾奈kU(xiǎn)特性

燃?xì)忮仩t的燃料是可燃?xì)怏w,主要是天然氣或煤氣。天然氣和煤氣的主要成分都是甲烷,還攙雜一些簡(jiǎn)單的烷烴,這些組分都是高度易燃易爆的氣體,天然氣的爆炸下限為4%,煤氣的爆炸下限為6.2%,極易發(fā)生爆炸事故。

3.2爐膛爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)性

爐膛爆炸是由于可燃?xì)怏w漏入并與空氣混合形成爆炸性混合物,這種混合物處在爆炸極限范圍時(shí)一接觸到適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火源就會(huì)發(fā)生爆炸事故。伴隨著化學(xué)變化,爐內(nèi)氣體壓力瞬時(shí)劇增,所產(chǎn)生的爆炸力超過(guò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而造成向外爆炸,由于在極短時(shí)間內(nèi)大量能量在有限體積內(nèi)積聚,造成鍋爐爐膛處于非尋常的高壓或高溫狀態(tài),使周圍介質(zhì)發(fā)生震動(dòng)或鄰近的物質(zhì)遭到破壞。爐膛爆炸主要由以下因素造成。

3.2.1點(diǎn)火不當(dāng)

在點(diǎn)火時(shí),如啟動(dòng)操作不當(dāng),出現(xiàn)熄火而又未及時(shí)切斷氣源、配氣管進(jìn)行可燃?xì)怏w吹掃,或吹掃不徹底、打開(kāi)閥門時(shí)噴嘴也點(diǎn)不著火或者被吹滅,或其他可能使?fàn)t膛中存積大量高濃度可燃?xì)怏w并處于爆炸極限范圍內(nèi)的情況,則再次點(diǎn)火時(shí)引燃這些可燃?xì)怏w,引起爆炸。

3.2.2火焰不穩(wěn)定而熄滅

如果煤氣燃燒器出力過(guò)大,火焰就會(huì)脫開(kāi)燃燒器,發(fā)生脫火現(xiàn)象;相反出力過(guò)小,火焰就會(huì)縮回燃燒器內(nèi),發(fā)生回火現(xiàn)象,使鍋爐運(yùn)行中火焰不穩(wěn)定而熄滅,由于爐膛呈熾熱狀態(tài),達(dá)到或超過(guò)可燃?xì)怏w與空氣混合物的著火溫度,且繼續(xù)進(jìn)可燃?xì)怏w時(shí),就有可能立即發(fā)生爆炸。

3.2.3設(shè)備不完善

因?yàn)殚y門漏氣,設(shè)備不完善,沒(méi)有點(diǎn)火滅火保護(hù)裝置和火焰檢測(cè)裝置,可燃?xì)怏w充滿爐內(nèi)點(diǎn)火發(fā)生爆炸。

3.2.4輸氣管道泄漏

由于燃?xì)忮仩t輸氣管道龐大,可燃?xì)怏w消耗量大,有些管道已經(jīng)存在老化、腐蝕的情況,如不注意管道的維護(hù)和檢修,在輸氣過(guò)程中容易發(fā)生可燃?xì)怏w泄露,而造成爆炸事故。

3.2.5操作失誤

在鍋爐運(yùn)行時(shí),有些事故是可以避免的,但事故依然發(fā)生了,主要原因是操作人員在鍋爐運(yùn)行時(shí)操作不合理,不按照規(guī)章制度操作,工作人員安全意識(shí)不足,工作不負(fù)責(zé)任,值班、檢修不按規(guī)定進(jìn)行,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

3.3爐體爆炸的火災(zāi)危險(xiǎn)性

燃?xì)忮仩t爐體爆炸是由于鍋爐設(shè)備材料質(zhì)量問(wèn)題,受壓元件強(qiáng)度不夠或者嚴(yán)重缺水,持續(xù)加熱等因素造成的爆炸事故。

3.3.1燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)制造方面

設(shè)計(jì)不合理造成燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)上的缺陷;材料不符合要求;焊接質(zhì)量粗糙;受壓元件強(qiáng)度不夠等,這些因素也是引起燃?xì)忮仩t爆炸的重要因素。

3.3.2鍋爐內(nèi)水被燒空造成爆炸

在鍋爐運(yùn)行時(shí),其中的水會(huì)被加熱慢慢減少,當(dāng)鍋爐內(nèi)的水過(guò)少甚至燒空時(shí),可燃?xì)怏w燃燒所釋放的熱能直接加熱鍋爐設(shè)備本身,造成爐體過(guò)熱,發(fā)生爆炸事故。

由以上可看出燃?xì)忮仩t的爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)性大,因素多種多樣。

4.利用預(yù)先分析法評(píng)價(jià)燃?xì)忮仩t火災(zāi)危險(xiǎn)性

為了更清晰說(shuō)明燃?xì)忮仩t的火災(zāi)危險(xiǎn)性,下面用預(yù)先分析法進(jìn)行分析討論:

燃?xì)忮仩t預(yù)先危險(xiǎn)性分析

類型

故?障

原?因

危險(xiǎn)等級(jí)

措?施

爐膛?

爆炸

煙囪

冒黑煙

1、燃料氣通入量過(guò)大

2、空氣量不足

3、燃料氣溫度過(guò)低

4、爐管燒壞

2

1、關(guān)小燃料氣閥門

2、開(kāi)大進(jìn)風(fēng)閥門

3、提高燃料氣溫度

4、更換爐管

出口溫度突然升高

燃料氣閥門突然開(kāi)的過(guò)大

2

減小火焰

燃燒

不穩(wěn)定

1、燃料氣壓力不穩(wěn)定

2、燃料氣溫度忽高忽低

2

調(diào)節(jié)燃料氣流量,穩(wěn)定燃料氣壓力

出口溫度突然下降

出口管線或干線突然斷裂

3

停爐,搶修管線和干線

燃料氣

中斷

1、爐溫下降

2、熄火

2

1、聯(lián)系供氣站保證供氣

2、及時(shí)向爐膛通入蒸汽吹掃

爐管燒壞

1、高溫氣體對(duì)爐管腐蝕

2、操作壓力過(guò)高

3

緊急停產(chǎn),針對(duì)不同情況進(jìn)行處理

爆炸著火

1、爐膛內(nèi)有一定量燃燒氣而點(diǎn)火

2、操作不當(dāng),導(dǎo)致燃燒不完全而產(chǎn)生過(guò)多可燃?xì)怏w

3、過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),燃料氣過(guò)多

3

1、點(diǎn)火前通蒸汽吹掃不少于30min,爆炸氣分析成分

2、保證正常操作

3、降低鍋爐負(fù)荷

爆炸

鍋爐

爆炸著火

鍋爐材料元件受壓強(qiáng)度不夠

3

鍋爐使用前嚴(yán)格檢查

鍋爐嚴(yán)重缺水

4

在鍋爐運(yùn)行中經(jīng)常監(jiān)視,注意加水

結(jié)果分析:從上表的燃?xì)忮仩t預(yù)先危險(xiǎn)性分析可知預(yù)防燃?xì)忮仩t爆炸應(yīng)從以下幾方面加以注意:

一是點(diǎn)火前的預(yù)防。在鍋爐點(diǎn)火前,要確保鍋爐的各項(xiàng)性能符合標(biāo)準(zhǔn),做好安全檢查工作。

二是在鍋爐運(yùn)行中的合理操作和監(jiān)督。這要求鍋爐操作者有較強(qiáng)的責(zé)任心,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并合理解決。

三是鍋爐設(shè)備的定期維護(hù)。鍋爐設(shè)備老化也是燃?xì)忮仩t爆炸危險(xiǎn)性因素之一,也占事故中的一定比例

5.事例分析燃?xì)忮仩t爆炸

案例1:

1990年4月22日6時(shí)15分,北京人民大會(huì)堂一臺(tái)SZQ4—1.25型鍋爐發(fā)生爐膛爆炸,爐體南、北側(cè)和頂部發(fā)現(xiàn)有裂縫和部分凸起,爐膛保溫層遭到破壞,鍋爐房窗玻璃震壞,鍋爐房外東院停車場(chǎng)一輛小汽車的后玻璃被擊碎,另一輛汽車的尾燈玻璃也被擊碎。

?當(dāng)天早晨6時(shí)10分,鍋爐房值班人員按規(guī)定啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),排除爐內(nèi)氣體。約3—5分鐘后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī),接通電打火器的電源,打開(kāi)上、下點(diǎn)火燃燒器的閥門。此時(shí),因司爐工未認(rèn)真操作,在上點(diǎn)火燃燒器未點(diǎn)著火的情況下,先打開(kāi)上主燃燒器的閥門,接著再打開(kāi)下燃燒器的閥門。這時(shí)爐內(nèi)的氣體已達(dá)到了爆炸的臨界點(diǎn),當(dāng)下主燃燒器一被點(diǎn)著,爐膛“轟”的一聲就立即發(fā)生了爆炸。由于主燃燒器的煤氣閥門只開(kāi)了三團(tuán),進(jìn)氣量不大,加上爐體安全裝置起了作用,氣浪主要從兩個(gè)防爆門向東沖出,爐體破壞不大,但因鍋爐位于重要的場(chǎng)所,其影響和后果甚大。

案例2:

2003年1月3日19時(shí)10分,山東省勝利油田管理局河口社區(qū)西區(qū)鍋爐房,一臺(tái)熱煤氣發(fā)生爐壓力容器在調(diào)試運(yùn)行階段,因故障處理不當(dāng),使煤氣發(fā)生爐夾套內(nèi)壁頂板處的使用溫度超溫、材料開(kāi)裂,發(fā)生爆炸,死亡6人,受傷3人,直接經(jīng)濟(jì)損失43.5萬(wàn)元。

案例3:

2008年6月12日18時(shí)46分,泉州晉江市福建鳳竹紡織科技有限公司導(dǎo)熱油鍋爐車間發(fā)生導(dǎo)熱油噴濺起火,意外的爆炸使15名消防官兵不同程度燒傷。

工作人員正在導(dǎo)熱油鍋爐車間啟動(dòng)3#鍋爐對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,當(dāng)導(dǎo)熱油溫度升至240度,準(zhǔn)備3#鍋爐加熱的導(dǎo)熱油接入廠區(qū)導(dǎo)熱油輸送主管道時(shí),工人在開(kāi)啟管道閥門的過(guò)程中,由于閥門發(fā)生故障破裂,導(dǎo)熱油噴濺而出,并立即氣化燃燒起火。

對(duì)上面案例分析可知,產(chǎn)生事故原因大致如下:

1.司爐對(duì)業(yè)務(wù)不熟悉,工作不認(rèn)真,雖然點(diǎn)火程序正確,但卻因判斷錯(cuò)誤而誤操作。

2.鍋爐啟動(dòng)時(shí)通氣時(shí)間過(guò)斷,不能使可燃?xì)怏w濃度降到爆炸極限以下,造成爆炸事故。

3.鍋爐本身設(shè)備老化,不能正常工作,缺乏安全性。

4.設(shè)備檢修不足,對(duì)存在的問(wèn)題沒(méi)能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)解決,隱患存在時(shí)間長(zhǎng),危險(xiǎn)性大。

6.燃?xì)忮仩t火災(zāi)危險(xiǎn)性預(yù)防措施

6.1鍋爐質(zhì)量要求

鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、檢修、改造、檢驗(yàn)等必須符合《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》及《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。

6.2點(diǎn)火時(shí)的防火措施

(1)在點(diǎn)火前,由于燃?xì)忮仩t內(nèi)已經(jīng)充滿了殘留的可燃?xì)怏w,所以在點(diǎn)火前,要做到先啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)5-10分鐘,充分進(jìn)行爐膛內(nèi)的氣體置換,清除爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w才能正常點(diǎn)火升壓,一次點(diǎn)火未成功需要重新點(diǎn)火時(shí),一定要在點(diǎn)火前再次給爐膛通風(fēng),充分清除可燃?xì)怏w。當(dāng)采用手動(dòng)點(diǎn)火時(shí),人工操作和調(diào)試很難保證準(zhǔn)確無(wú)誤,根據(jù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定,燃?xì)忮仩t要安裝自動(dòng)保護(hù)裝置,包括自動(dòng)點(diǎn)火、熄火保護(hù)、燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)及必要的自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置。

(2)當(dāng)爐內(nèi)溫度低或比較潮濕時(shí),因點(diǎn)火困難,需采取適當(dāng)方法給爐內(nèi)預(yù)熱。

(3)在可燃?xì)怏w噴嘴前的進(jìn)氣管上,應(yīng)裝置壓力表。

(4)如火焰熄滅,立即停止供入可燃?xì)怏w,只供空氣,換氣后,再進(jìn)行點(diǎn)火操作。

(5)為了防止煤氣鍋爐在點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸,必須在點(diǎn)火前檢查進(jìn)氣管中的燃?xì)鈮毫?當(dāng)壓力符合要求時(shí),再使用鼓風(fēng)機(jī)吹掃爐膛,清除爐膛內(nèi)的爆炸性混合物。在點(diǎn)火時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守先點(diǎn)火,后開(kāi)氣的原則。

6.3燃?xì)忮仩t工作時(shí)的防火措施

(1)防止脫火:可燃?xì)怏w燃燒器出力過(guò)大,火焰會(huì)脫開(kāi)燃燒器,過(guò)多的可燃?xì)怏w發(fā)生不完全燃燒,在爐膛內(nèi)存積大量的爆炸混合氣體,隨時(shí)存在爆炸危險(xiǎn)。所以,應(yīng)注意脫火現(xiàn)象,具體方法有:a、實(shí)行火焰穩(wěn)定化;b、把空燃比調(diào)整到理論混合比附近;c、人為加大燃燒速度;d、使可燃?xì)怏w壓力保持穩(wěn)定;e、減小燃料的噴出速度。

(2)防止回火:可燃?xì)怏w出力過(guò)小,火焰會(huì)回縮到燃燒器內(nèi),使鍋爐運(yùn)行中火焰不穩(wěn)定而熄火。此時(shí)繼續(xù)通入可燃?xì)怏w,則達(dá)到可燃?xì)怏w爆炸極限后,爆炸一觸即發(fā)。防止回火現(xiàn)象的措施有:a、加大最小噴出速度;b、必須使燃料從噴嘴噴出的速度大于其燃燒速度,即爐膛保持正壓

(3)點(diǎn)火后直到進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中,要很好的監(jiān)視燃燒工況,注意調(diào)節(jié)燃燒氣流量,穩(wěn)定燃燒器壓力,使火焰能夠穩(wěn)定的燃燒。

(4)為減少煙囪冒煙,出火星和污染環(huán)境,對(duì)煙囪冒火應(yīng)進(jìn)行綜合治理,如安裝消煙除塵和火星熄滅裝置等。?

(5)平時(shí)操作中,注意不能驟冷驟熱,以防發(fā)生爆裂。

6.4防止燃?xì)忮仩t中嚴(yán)重缺水

鍋爐中嚴(yán)重缺水或燒干事故是化工、石油生產(chǎn)用鍋爐普遍發(fā)生的一種事故。司爐要在鍋爐運(yùn)行時(shí)定期對(duì)水位嚴(yán)密監(jiān)視,定期上水,經(jīng)常檢查水位指示器是否工作正常,進(jìn)行排污排垢清洗處理。

6.5燃?xì)忮仩t的定期維護(hù)和檢修

(1)應(yīng)經(jīng)常檢查鍋爐水位表,壓力表,安全閥等安全附件,確保它們的可靠性。

(2)定期對(duì)鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢查,查看爐膛是否破裂,輸氣管路是否完好,保證管路不發(fā)生可燃?xì)怏w泄露。

6.6燃?xì)忮仩t周圍環(huán)境要求

(1)禁止在鍋爐房堆放各種可燃物,也不準(zhǔn)在鍋爐本體和蒸汽管道上烘烤任何物品。擦拭設(shè)備的油棉紗、油抹布要妥善保管。

(2)禁止在鍋爐內(nèi)焚燒廢紙、廢木材、廢油氈等,以防造成煙囪飛火,引燃周圍可燃物。

(3)鍋爐周圍不能存在火源,鍋爐輸氣管不能靠近其他加熱設(shè)備。

6.7加強(qiáng)消防安全管理

燃?xì)忮仩t爆炸危險(xiǎn)性大,影響因素復(fù)雜多樣,這就要求司爐熟悉燃?xì)忮仩t的工作原理和操作規(guī)范。不僅要保證不出現(xiàn)誤操作,更重要的是要具有在鍋爐出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)處理問(wèn)題的能力。鍋爐的爆炸危險(xiǎn)要求司爐有較強(qiáng)的責(zé)任心,熟悉業(yè)務(wù)。鍋爐操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),經(jīng)考試合格,持證上崗,否則,禁止進(jìn)鍋爐房操作。值班操作人員應(yīng)盡職盡責(zé),遵守有關(guān)鍋爐安全運(yùn)行的各項(xiàng)制度。鍋爐房應(yīng)根據(jù)人員崗位情況制訂《崗位安全責(zé)任制》,每個(gè)操作人員應(yīng)達(dá)到"三懂三會(huì)"(即懂本崗位的火災(zāi)危險(xiǎn)性,懂預(yù)防火災(zāi)的措施,懂撲救火災(zāi)方法;會(huì)使用滅火器材,會(huì)處理險(xiǎn)情,會(huì)報(bào)警)。

6.8設(shè)置防火安全裝置

為了避免或減少燃?xì)忮仩t爆炸造成的傷亡事故及其造成的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)損失,我們也可以采用更有效的鍋爐防爆報(bào)警系統(tǒng)。例如能夠檢測(cè)出可燃?xì)怏w泄露濃度的傳感器和報(bào)警器等。現(xiàn)在已經(jīng)研制出利用物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)受氣體作用后發(fā)生變化的原理制作的氣體傳感器,可利用鍋爐爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w檢漏、濃度測(cè)量來(lái)報(bào)警。而報(bào)警器采用靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快的半導(dǎo)體材料制成,氣敏元件感受到可燃?xì)怏w泄露立即發(fā)出警報(bào)。水噴淋系統(tǒng)也可作為鍋爐火災(zāi)爆炸初期預(yù)防措施。隨著科技的發(fā)展,人工智能等更多的高新技術(shù)將應(yīng)用到燃?xì)忮仩t爆炸預(yù)防中來(lái)。、

結(jié)論:

燃?xì)忮仩t火災(zāi)爆炸的發(fā)生通常要具備三個(gè)條件,即可燃?xì)怏w處于其爆炸極限范圍內(nèi),有火源存在,在一定的容器內(nèi)。防止燃?xì)忮仩t的火災(zāi)爆炸就是使上面的三個(gè)條件不能滿足。所以,預(yù)防燃?xì)忮仩t的防火防爆可控制其發(fā)生的三要素。通過(guò)對(duì)這三個(gè)要素的分析,增強(qiáng)對(duì)鍋爐爆炸事故的預(yù)防,這樣才能消除燃?xì)忮仩t爐膛爆炸事故的可能。防止鍋爐爆炸主要應(yīng)加強(qiáng)鍋爐設(shè)備質(zhì)量安全管理,在操作中杜絕缺水問(wèn)題。在預(yù)防方面采取多種因素共同控制的方法,降低事故發(fā)生幾率。對(duì)燃?xì)忮仩t操作人員嚴(yán)格要求,保證操作正確,確保鍋爐的正常工況,進(jìn)一步降低燃?xì)忮仩t的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。