燃气事故中点火源的分析与预防三通接头

燃气事故中点火源的分析与预防

燃气事故中点火源的分析与预防 2011年12月02日 来源： 1概述 1.1 燃气燃烧条件 随着国家能源结构的调整和城市化、工业化进程的加速，燃气在城市中的作用日益重要，应用领域不断扩展，同供水、供电、交通、通讯、医疗等一起构成了城市的生命线工程。人们在利用燃气的易燃和高热值作为化工原料或燃料的同时，必须根据它的易燃易爆的特性做好消防安全管理。从燃烧学角度，发生燃烧有三个必要条件，即可燃物、助燃剂、点火源，缺少了其中任何一个燃烧反应都无法进行。据此可以得到燃气（不论是天然气、液化石油气或人工煤气）发生火灾爆炸事故的三个条件： 1）燃气中的可燃物，如天然气中甲烷、液化石油中的丙烷、丙烯、丁烷、丁烯或人工煤气中的一氧化碳、氢气； 2）可燃气体与空气或氧气混合达到一定浓度； 3) 有点火源。 由于燃气的爆炸下限很低，通常只要泄漏到大气环境中其发生燃烧的前两个条件就已经同时具备，因此控制燃气生产、储存、使用场所的点火源是做好燃气生产、储存、使用场所的点火源是做好燃气消防安全的重要工作，它同防止泄漏一样，都应该属于一种主动的事前控制。但由于燃气的点火能量非常小，可以成为其点火源的能量是非常多，有种令人防不胜防的感觉，必须分外小心。 1.2燃气的危险性 表1　燃气的物理和爆炸特性对比 表2几种常见点源的温度 见表 通过对表1、表2的分析，不难看出： 1）燃气的爆炸下限很低，只要泄漏到大气中就进入了爆炸范围，实际工作中，燃烧三要素往往表现为两点，即可燃气体泄漏和有点火源； 2）从爆炸范围分析，人工煤气最大，天然气次之，液化石油气最小，从这个意义上说它们的危险性按此顺序降低； 3）从可燃气体着火温度看，三者差别不大，液化石油气最低，人工煤气次之，天然气最高； 4）从点燃能量上看，都很小，在0.2mJ~0.5mJ之间，比炸药的最小引燃能量0.01mJ高； 5）从相对密度分析，人工煤气（CO、H＜sub>2）天然气（CH4）相对密度小于1（比空气重），泄漏出来后往往沿地面扩散，窜入沟渠、厂房死角等处且长时间聚集不易驱散，同时密度大的气体，一般发热量大，火灾危险性更大。 2火源分析 　　　点火源从能量角度有热能、机械能、化学能、电能、光能、在燃气生产、储存、使用过程中，造成事故的主要有前四种，具体内容如下： 2.1热能类点火源 1） 吸烟； 　　2） 焊割动火，这是工厂经常采用的一种明火作业，乙炔焰的火焰温度在3000℃，电焊的电弧温度可在3000℃～6000℃，喷灯熔焊的火焰温度也有1000℃，焊割时产生的金属熔珠、飞溅火花以已经及发生的气体回火，都可能引起周围可燃气体的着火和爆炸； 3） 加热用火，在工业中的蒸发、蒸馏、烧烤、熬炼等操作工序中存在； 4） 机械排放的火星，包括火车、汽车、拖拉机、柴油机等排放的火星； 5） 高热物及高温表面，如高温气体、液体管道表面及热交换器表面，加热炉、干燥炉炉壁； 6） 采暖系统； 7） 高温物料和热处理赤热体。 2.2机械能类点火源 1） 由于机械设备损伤形成的点火源，包括飞散物的冲击、倒塌物的冲击、管道及设备破裂时的撞击； 2） 机械设备之间磨擦或冲击形成的点火源，包括：塔、管、槽震动产生的磨擦，容器内残存物的晃荡，罐体与浮筒的冲击 3） 形成的点火源，如气锤的冲击，锤、和使用时的撞击。 2.3化学能类点火源 　　主要有煤、储罐和管道内清理出的硫化物由于氧化反应引起自然发热形成的点火源。 2.4电能类点火源 　　电能成为点火源有二种途径，即电气线路或设备过热达到危险温度成为点火源，或能量集中释放形成温度很高的电火花成为点火源。 1） 电气设备正常工作时形成的火花，如操作开关、插销、测量装置时产生的火花。继电器、接触器正常动作产生的火花和电刷末端产生的火花等； 2） 电气设备事故火花，包括熔断器动作、接头松动、短路及接地； 　　3） 静电产生的的基本方式有接触起电、破断起电、感应起电、电荷迁移。接触起电是生产过程中静电的主要来源，可以发生在固一固、液一液、固－液的分界面上，气体不能由这种方式带电。但如果气体中悬浮有固体颗粒或液滴，则固体颗粒或液滴均可由接触方式带电，以致气体能携带静电电荷。对于破断起电，是因为破断导致正负电荷分离，产生静电，如固体粉碎、液体分裂过程的起电属于此。所谓感应带电，是指在带电体形成的电场中存在的导体，会在电场作用下的导体上分离出极性相反的两种电荷，如果导体与周围绝缘，则带有电位，即感应带电，由于导体带有电位，加上它带有分离开来的电荷，故此能发生静电放电。所谓电荷迁移，是当一个带电体与一个非带电体接触，电荷将按各自导电率所允许的程度在它们之间分配，即电荷迁移，当带电的雾滴或粉尘撞击的固态物体上，会产生有力的电荷迁移。 静电放电能否引燃易燃混合物，取决于混合物的温度、成分、放电能量及能量随时间的分布和在空间的分布。在燃气行业中，人体、设备都可能成为静电源，但由于静电有一定的隐蔽性，尤其应当注意。 　　4）雷电，是大自然中云层之间或云层与大地之间的放电现象，其危害包括爆炸、火灾、电击、毁坏设备和设施停电等。 　　5）电磁感应火花，由空间强电磁场，特别是高频电磁场感应的放电火花。 　　6）危险温度，包括短路、过载、接触不良、散热不良、铁芯发热、在燃气行业通常由于地处偏僻，注意因小动物侵入造成的短路及电动机、电灯等设备散热不良或通风道堵塞导致的发热。通常40W电灯泡表面温度50℃～60℃，60W表面温度计80℃～187℃，100W约179℃～220℃。 3燃气着火爆炸事故点火源的预防 　　在燃气生产、储存、使用过程中，减少或消除点火源同防范跑冒滴漏一样，是做好安全工作的两个方面，由于点火源种类多，有时往往超过人们的一常识，在实际工作中须慎之又慎，根据各类点火源的特点，系统管理，以避免因一时的疏忽或疏漏而带来的灾难性的事故。在此谈一点浅识供商讨。 3.1对于热能类点火源，其危险性主要来自辐射加热、火焰接触及火源本身，可采取下列措施： 1） 划定禁火区、动火区、制定相应的区域火源管理制度； 2） 严格控制流动明火如禁止吸烟，机动车辆带防火帽等，对于固定明火，要采取必要的分隔手段明火的辐射加热、火焰接触； 3） 动火作业应由经防火安全考核和取得相应资质人员担任，动火前办理动火手续，拟定方案及防范措施，明确动火负责人，经批准并逐项检查落实各措施后方可动火； 4） 对高温高热表面采取隔热措施。 3.2 机械能类点火源 1） 紧固设备，防止零件松动； 2） 不要选择钢、铁等易氧化发热量大的材料作工具，选择铍铜合金那种软性不易氧化发热量小的材料作工具； 3） 对轴承、滑轮、联轴器、制动器、切削机械加强保养，按时润滑，减小磨擦； 4） 在粉碎机、混合机、搅拌机前设磁铁分离器，防止混入金属异物； 5） 在对燃气管道带气作业时，除控制好管内气压，钻头应涂黄油； 6） 生产厂房禁止穿带钉子的鞋，必要时做不产生火花地面。 3.3化学能类点火源 1） 生产用煤的储煤场应选择排水好、干燥的地方，蒸汽、热水管道、烟道等高温不要通过煤场； 2） 储罐、管道内清理出来的铁锈中由于含有硫化物应运离现场进行埋地处理； 3） 储罐、管道清理时应先置换掉可燃气体再敞开，防止因管道内可燃气体与空气混合，当管道内的硫化物没有清理遇氧分解发热引燃可燃气体。 3.4电能类点火源 　　燃气生产、储存、使用场所的电力装置必须符合国家现行《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50558和《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》，但实际中应注意以下几点； 1） 排风机、鼓风机、水泵均应采用防爆型； 2） 生产厂房采用防爆灯照明； 3） 严禁在燃气设施上拴拉电焊零线、电缆； 4） 进入储罐等燃气设施内工作采用12V照明电压； 5） 电除尘设备检修时除切断电源，应将电晕极可靠放电； 6） 抽堵盲板时用导线将作业法兰处两侧连接，使电阻为零； 7） 加强进入危险区域工作人员的管理，须着防静电服，触摸导静电棒； 8） 控制燃气的排送或充装压力从而限制燃气流速，比如液态液化石油气流速不大于3m/s，气态不大于12m/s，人工煤气不大于8m/s； 9） 传动皮带外侧罩金属网进行屏蔽　； 10） 设备、管道　维修时控制燃气的排放压力、速度； 11） 定期检测接地电阻，平时巡回检查时注意接地连接部位有无锈蚀、断开； 12） 操作场地不应铺普通橡胶板，应铺导静电橡胶板；　 13） 带气作业不应在雷雨天气进行 　　 14） 槽车装卸作业前接地，汽车槽车行驶时采用导静电橡胶带拖行，不得采用金属链条作为拖行时的接地。

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