中石油加油(气)站从业人员安全培训教材(6)

2019-01-10 10:35

爆炸发生时,特别是较猛烈的爆炸往往会引起短暂的地震波。在爆炸波及的范围内,这种地震波会造成建筑物的震荡、开裂、松散倒塌等危害。

4.造成二次事故

发生爆炸时,如果车间、库房(如LPG烃泵房、CNG压缩机间)或储罐里存放有可燃物,会造成火灾甚至二次爆炸。

(三)爆炸极限与爆炸危险度 1.爆炸极限

可燃性气体、可燃性液体蒸气与空气构成的混合物,并不是在任何混合比例之下都有着火和爆炸的危险,而必须是在一定的比例范围内混合才能燃爆。混合的比例不同,其爆炸的危险程度亦不相同。部分可燃性气体和油品的爆炸极限参考数据如表5—1。

表5-1 部分可燃性气体和油品的爆炸极限

爆炸浓度极限/%(体积) 可燃性气体 下限 甲 烷 乙 烷 丙 烷 丁 烷 天燃气 4.9 3.22 2.1 1.5 1.1 上限 15 12.45 9.5 8.5 16 溶剂油 航空煤油 煤油 车用汽油 柴油 油品名称 下限 1.4 1.4. 0.8 1.0 0.6 上限 6.0 7.5 6.5 8.0 6.5 爆炸浓度极限/%(体积) 可燃性气体或可燃性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。其中遇火源发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限,而能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限。在低于爆炸下限和高于爆炸上限浓度时,既不爆炸,也不着火。这时由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用阻止了火焰的蔓延;

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而后者则是空气不足,火焰不能蔓延的缘故。

可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,其爆炸危险性越大,这是因为爆炸极限越宽,则出现爆炸条件的机会就越多。爆炸下限越低,少量的可燃物(如汽油蒸气,少量的液化石油气、天然气稍有泄漏)就会形成爆炸条件;爆炸上限越高,则有少量的空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产经营过程中,应根据各种可燃物质所具有爆炸极限的不同特点,采取严防跑、冒、滴、漏和空气与可燃物质形成爆炸性气体混合物。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会燃烧和爆炸,但它从容器或管道里逸出,接触空气时却能燃烧,因此仍有发生着的危险。

2.爆炸危险度

可燃性气体或蒸气的爆炸危险性还可以用爆炸危险度来表示。爆炸危险度是爆炸浓度极限范围与爆炸下限浓度之比值。

爆炸危险度说明,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。

(四)可燃性物质化学性爆炸的条件

可燃性物质的化学性爆炸必须同时具备下列三个条件才能发生: (1)存在可燃性气体、易燃性液体的蒸气或薄雾。

(2)上述气体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之内。

(3)存在足够引燃该混合物的引燃能量,如火花、电弧或高温。 对于每一种可燃性气体(蒸气)的爆炸性混合物,都有一个引起爆炸的最小点火能量,低于该能量,混合物就不爆炸。最小点火能量的单位通常以mJ表示。例如,甲烷的最小点火能量为0.47mJ,丙烷的最小点火能量为0.305mJ。

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灭火基本方法及防爆措施

一、灭火的基本方法

可燃性物质发生燃烧和燃烧传播必须同时具备几个条件,缺一不可。灭火就是为了破坏已产生的燃烧条件,抑制燃烧反应过程的继续。根据燃烧原理和灭火实践,灭火的基本方法有窒息法、冷却法、隔离法和负催化抑制法四种。各种灭火方法都有其特点,它们的效能是相辅相成的,在实际灭火中,应根据火灾的性质特点,具体分析,采取相应的灭火方法。一般是两种或三种方法相结合进行。冷却法是最常用的灭火方法。

1.窒息灭火法

窒息灭火法就是阻止空气流入燃烧区,或用不燃物质冲淡空气使燃烧物质断绝氧气的助燃而熄灭。减少空气中氧气含量的灭火方法,适应于扑救密闭的房间的生产装置设备内发生的火灾。这些部位发生火灾的初期,空气充足,燃烧发展比较迅速。随着燃烧时间的延长,由于封闭在这些部位内部的空气(氧气)越来越少,烟雾及其他燃烧的产物逐渐充满空间,因此,燃烧的不完全性加强,燃烧强度降低。当空气中氧的含量低于9%~18%时,燃烧即将停止。

在火场上运用窒息的方法扑灭火灾时,可采用石棉被、浸湿的棉被、帆布等不燃或难燃材料,覆盖燃烧物或封闭空洞;用水蒸气、高倍数泡沫充人燃烧区域;利用建筑物上原有的门窗以及生产设备上的部件,封闭燃烧区。采用窒息法扑灭火灾,只有燃烧部位空间较小,容易堵塞封闭,并在燃烧区域内没有氧化剂存在的条件下,才能采取这种方法。在采用窒息方法灭火时,必须确认火已熄灭,方可打开孔洞进行检查。严防因过早地打开封闭的孔洞而使新鲜空气流入燃烧区,引起复燃。

2.冷却灭火法

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冷却灭火法就是将灭火剂直接喷洒在燃烧物质的物体上,将可燃物质的温度降低到燃点以下,终止燃烧,是扑救火灾的常用方法。在火场上,除用冷却法扑灭火灾外,在必要的情况下,可用冷却剂冷却建构筑物构件、生产装置、设备容器,减少遭受火焰辐射,防止结构变形和火灾蔓延扩大。

3.隔离灭火法

隔离灭火法就是将燃烧物体与附近的可燃物质隔离或疏散开,使燃烧停止。这种方法适用于扑救各种固体、液体、气体火灾。采用隔离灭火法的具体措施有:将火焰附近的可燃、易燃、易爆和助燃物质,从燃烧区内转移到安全地点;关闭阀门,阻止气体、液体流入燃烧区;排除生产装置、设备容器内的可燃性气体或液体;设法阻拦流散的易燃、可燃性液体或扩散的可燃性气体;拆除与火源相毗连的易燃建构筑物,形成防止火势蔓延的空间地带;以及用水流封闭等方法扑救稳定性火炬型火灾。

4.负催化抑制灭火法

负催化抑制灭火法是使灭火剂参加到燃烧反应过程中去,使燃烧过程产生的游离基消失,而形成稳定分子或低活性的游离基,使燃烧反应终止。干粉灭火剂和“1211”灭火剂都属于参与燃烧过程中断燃烧连锁反应的灭火剂。故使用这类灭火剂时必须将灭火剂准确地喷射在燃烧区内,使灭火剂参与燃烧反应,否则,将起不到抑制燃烧反应的作用,达不到灭火目的。负催化抑制灭火法的灭火速度较快,但也易复燃,因燃烧区内的可燃物温度短时间降低幅度不大,一旦新鲜空气得到补充,活性基团增多,若不采用其他灭火剂覆盖冷却极易复燃。

二、加油(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性气体、易燃性液体的蒸气或薄雾的产生及积聚。具体措施有:

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①工艺流程中应尽量采用系统密闭流程,减少油气外泄开口,工艺参数在符合生产技术要求下选用较低的压力和温度,将危险气体、液体尽可能限制在密闭容器内,并尽量杜绝油气“跑、冒、滴、漏”现象的发生。

②合理布置总平面和单体平面,在工艺平面布置中要尽量限制和缩小危险区域的范围,尽量将易爆厂房(烃泵房、CNG压缩机间、调压间等)与其他非爆炸厂房、油罐区、CNG储气瓶组分隔开,并留有一定的安全距离,以防爆炸事故蔓延。明火区一般集中布置在离油罐较远的边部。

③工艺管网应合理布置排放口、放空口、取样口,应尽量减少法兰、丝扣等活动连接部位,管线尽量采用直接埋地敷设,若采用管沟敷设必须用干沙填实。

④采用氮气或其他惰性气体防护,使危险物质与空气隔离。如LPG储罐气体空间可充装氮气覆盖液面。

(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。具体措施有:

①尽量采用露天式、开敞式或半开敞式建筑物,以有利于室内爆炸气体的自由扩散和稀释。对天然气压缩机房、储气瓶组及液化石油气接卸点等,以及类似的一些工艺生产厂房,设计时宜采用开敞式或半开敞式建筑结构。

②设置必要的通风装置。对加气站来讲,CNG压缩机房、调压间,LPG输液泵房、压缩机房及其类似的生产厂房,当采用封闭式建筑物时,必须设置机械通风使室内空气强制流通。

(3)消除或控制电气设备及线路产生火花、电弧或高温的可能性。根据爆炸危险区域等级及爆炸气体混合物的级别和组别,采用相应类型或高于上述级别和组别的电气设备。例如LPG加气站泵房、CNG压缩

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