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??? (四) 電火花的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策?
??? 電火花是一種電能轉(zhuǎn)變成熱能的常見(jiàn)引火源。常見(jiàn)的電火花有:電氣開(kāi)關(guān)開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)發(fā)出的火花、短路火花、漏電火花、接觸不良火花、繼電器接點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)發(fā)出的火花、電動(dòng)機(jī)整流子或滑環(huán)等器件上接點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)發(fā)出的火花、過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)保險(xiǎn)絲熔斷產(chǎn)生的火花、電焊時(shí)的電弧、雷擊電弧、靜電放電火花等。?
??? 通常的電火花,因其放電能量均大于可燃?xì)怏w、可燃蒸氣、可燃粉塵與空氣混合物的最小點(diǎn)火能量,所以,都有可能點(diǎn)燃這些爆炸性混合物。雷擊電弧、電焊電弧因能量很高,能點(diǎn)燃任何一種可燃物。?
??? 對(duì)電火花的主要控制對(duì)策包括以下幾個(gè)方面:?
??? 1、防雷電主要對(duì)策?
??? (1)對(duì)直擊雷采用避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等,引導(dǎo)雷電進(jìn)入大地,使建筑物、設(shè)備、物資及人員免遭雷擊,預(yù)防火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。?
??? (2)對(duì)雷電感應(yīng),應(yīng)采取將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備與管道以及結(jié)構(gòu)鋼筋等予以接地的措施,以防放電火花引起火災(zāi)爆炸事故。?
??? (3)對(duì)雷電侵入波應(yīng)采用閥型避雷器、管型避雷器、保護(hù)間隙避雷器、進(jìn)戶線接地等保護(hù)裝置,預(yù)防電氣設(shè)備因雷電侵入波影響造成過(guò)電壓,避免擊毀設(shè)備,防止火災(zāi)爆炸事故,保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。?
??? 2、防靜電火花的主要對(duì)策?
??? (1)采用導(dǎo)電體接地消除靜電。接地電阻不應(yīng)大于1000Ω。防靜電接地可與防雷、防漏電接地相連并用。?
??? (2)在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,可向地面灑水或噴水蒸氣等,通過(guò)增濕法防止電介質(zhì)物料帶靜電。該場(chǎng)所相對(duì)濕度一般應(yīng)大于65%。?
??? (3)絕緣體(如塑料、橡膠)中加入抗靜電劑,使其增加吸濕性或離子性而變成導(dǎo)電體,再通過(guò)接地消除靜電。?
??? (4)利用靜電中和器產(chǎn)生與帶電體靜電荷極性相反的離子,中和消除帶電體上的靜電。
??? (5)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中的設(shè)備和工具,應(yīng)盡量選用導(dǎo)電材料制成。如將傳動(dòng)機(jī)械上的橡膠帶用金屬齒輪和鏈條代替等。?
??? (6)控制氣體、液體、粉塵物料在管道中的流速,防止高速摩擦產(chǎn)生靜電。管道應(yīng)盡量減少摩擦阻力。?
??? (7)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中,作業(yè)人員應(yīng)穿導(dǎo)電纖維制成的防靜電工作服及導(dǎo)電橡膠制成的導(dǎo)電工作鞋,不準(zhǔn)穿易產(chǎn)生靜電的化纖衣服及不易導(dǎo)除靜電的普通鞋。?
(五) 撞擊和摩擦的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策
撞擊和摩擦屬于物體間的機(jī)械作用。一般來(lái)說(shuō),在撞擊和摩擦過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能。當(dāng)兩個(gè)表面粗糙的堅(jiān)硬物體互相猛烈撞擊或摩擦?xí)r,往往會(huì)產(chǎn)生火花或火星,這種火花實(shí)質(zhì)上是撞擊和摩擦物體產(chǎn)生的高溫發(fā)光的固體微粒。?
撞擊和摩擦發(fā)出的火花通常能點(diǎn)燃沉積的可燃粉塵、棉花等松散的易燃物質(zhì),以及易燃的氣體、蒸氣、粉塵與空氣的爆炸性混合物。實(shí)際中的火鐮引火、打火機(jī)(火石型)點(diǎn)火都是撞擊和摩擦火花具體應(yīng)用的實(shí)例。實(shí)際中也有許多撞擊和摩擦火花引起火災(zāi)的案例,如鐵器互相撞擊點(diǎn)燃棉花、乙炔氣體等。因此在易燃易爆場(chǎng)所,不能使用鐵制工具,而應(yīng)使用銅制或木制工具;不準(zhǔn)穿帶釘鞋,地面應(yīng)為不發(fā)火花地面等。?
硬度較低的兩個(gè)物體,或一個(gè)較硬與另一個(gè)較軟的物體之間互相撞擊和摩擦?xí)r,由于硬度較低的物體,通常熔點(diǎn)、軟化點(diǎn)較低,則使物體表面變軟或變形,因而不能產(chǎn)生高溫發(fā)光的微粒,即不能產(chǎn)生火花。但撞擊和摩擦的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成的熱能卻會(huì)點(diǎn)燃許多易燃易爆的物質(zhì)。實(shí)際中也有許多撞擊和摩擦發(fā)熱引起火災(zāi)的案例。如爆炸性物質(zhì)、氧化劑及有機(jī)過(guò)氧化物等受振動(dòng)、撞擊和摩擦而引起的火災(zāi)爆炸事故;車床切削下來(lái)的廢鐵屑(溫度很高)點(diǎn)燃周圍可燃物而造成的火災(zāi)事故等。在裝卸搬運(yùn)爆炸性物品、氧化劑及有機(jī)過(guò)氧化物等對(duì)撞擊和摩擦敏感度較高的物品時(shí),應(yīng)輕拿輕放,嚴(yán)禁撞擊、拖拉、翻滾等,以防引起火災(zāi)和爆炸。對(duì)于車床切削應(yīng)有冷卻措施。對(duì)機(jī)械傳動(dòng)軸與軸套,應(yīng)定期加潤(rùn)滑油,以防摩擦發(fā)熱引燃軸套附近散落的可燃粉塵等。?
??? (六) 絕熱壓縮的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策?
絕熱壓縮點(diǎn)燃是指氣體在急劇快速壓縮時(shí),氣體溫度會(huì)驟然升高,當(dāng)溫度超過(guò)可燃物自燃點(diǎn)時(shí),發(fā)生的點(diǎn)燃現(xiàn)象。氣體絕熱壓縮時(shí)的溫度升高值可通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)求得。據(jù)計(jì)算,體積為10升,壓力為1atm,溫度為20℃的空氣,經(jīng)絕熱壓縮使體積壓縮成1升,這時(shí)的壓力可達(dá)21.1atm,溫度會(huì)升高到463℃。如果壓縮的程度再大(壓縮后的體積再小一些),則溫度上升會(huì)更高。?
在生產(chǎn)加工和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中應(yīng)注意這種點(diǎn)火危險(xiǎn)。設(shè)想在一條高壓氣體管路上安設(shè)兩個(gè)閥門(mén),閥門(mén)預(yù)先是關(guān)閉的,二閥門(mén)之間的管路較短,管內(nèi)存留有低壓空氣。當(dāng)快速開(kāi)啟靠近高壓氣源一端的閥門(mén)時(shí),二閥門(mén)間的空氣會(huì)受到高壓氣體的壓縮,由于時(shí)間很短,這一壓縮過(guò)程可近似地看成絕熱的。如果高壓氣體的壓力足夠高,則會(huì)使二閥門(mén)之間管路內(nèi)的空氣急劇升高溫度,達(dá)到很高的溫度。如果閥門(mén)或管路連接法蘭中的密封件是可燃的或易熔、易分解的,這時(shí)則會(huì)發(fā)生泄漏,導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。另外,如果閥門(mén)之間的管路中的氣體或高壓氣體是可燃的,或者高壓氣體是氧氣,則會(huì)因這種絕熱壓縮作用,有可能引起混合氣體爆炸或引起鐵管在高壓氧氣流中的燃燒等事故。因此,在開(kāi)啟高壓氣體管路上的閥門(mén)時(shí),應(yīng)緩慢開(kāi)啟,以避免這種點(diǎn)火現(xiàn)象。?
在化學(xué)纖維工業(yè)生產(chǎn)中也有這種絕熱壓縮點(diǎn)火的實(shí)例。如大量粘膠纖維膠液注入反應(yīng)容器時(shí),由于粘膠纖維膠液中包含有空氣氣泡,膠液由高處向下投料便使空氣氣泡受到絕熱壓縮而升高溫度,因而使容器底部殘留的二硫化碳蒸氣發(fā)生爆炸或燃燒。在生產(chǎn)和使用液態(tài)爆炸性物質(zhì)(如硝化甘油、硝化乙二醇、硝酸甲酯、硝酸乙酯、硝基甲烷等)和熔融態(tài)炸藥(如梯恩梯、苦味酸、特屈兒等)以及某些氧化劑與可燃物的混合物(如過(guò)氧化氫與甲醇的混合物)時(shí),物料中若混有氣泡,便會(huì)因撞擊或高處墜落而發(fā)生這種絕熱壓縮點(diǎn)火現(xiàn)象。?
??? (七) 光線照射和聚焦的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策?
光線照射和聚焦點(diǎn)燃主要是指太陽(yáng)熱輻射線對(duì)可燃物的照射(暴曬)點(diǎn)火和凸透鏡、凹面鏡等類似物體使太陽(yáng)熱輻射線聚焦點(diǎn)火。另外,太陽(yáng)光線和其它一些光源的光線還會(huì)引發(fā)某些自由基連鎖反應(yīng),如氫氣與氯氣、乙炔與氯氣等爆炸性混合氣體在日光或其它強(qiáng)光(如鎂條燃燒發(fā)出的光)的照射會(huì)發(fā)生爆炸,這種情況也應(yīng)引起注意。?
日光照射引起露天堆放的硝化棉發(fā)熱而造成的火災(zāi)在國(guó)內(nèi)已發(fā)生多起。因此,易燃易爆物品應(yīng)嚴(yán)禁露天堆放,避免日光暴曬。還應(yīng)對(duì)某些易燃易爆容器采取灑水降溫和加設(shè)防曬棚措施,以防容器受熱膨脹破裂,導(dǎo)致火災(zāi)爆炸。?
日光聚焦點(diǎn)火引起的火災(zāi)也時(shí)有所聞。引起聚焦的物體大多為類似凸透鏡和凹面鏡的物體。如盛水的球形玻璃魚(yú)缸及植物栽培瓶、四氯化碳滅火彈(球狀玻璃瓶)、塑料大棚積雨水形成的類似凸透鏡、不銹鋼圓底(球面一部分)鍋及道路反射鏡的不銹鋼球面鑲板等。因此,對(duì)可燃物品倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng),應(yīng)注意日光聚焦點(diǎn)火現(xiàn)象。易燃易爆化學(xué)物品倉(cāng)庫(kù)的玻璃應(yīng)涂白色或用毛玻璃。
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??? (八)化學(xué)反應(yīng)放熱的點(diǎn)燃及其控制對(duì)策?
化學(xué)反應(yīng)放熱能夠使參加反應(yīng)的可燃物質(zhì)和反應(yīng)后的可燃產(chǎn)物升高溫度,當(dāng)超過(guò)可燃物自燃點(diǎn)時(shí),則使其發(fā)生自燃。能夠發(fā)生自燃的物質(zhì)在常溫常壓條件下發(fā)生自燃都屬于這種化學(xué)反應(yīng)放熱點(diǎn)火現(xiàn)象。這類點(diǎn)火現(xiàn)象舉例如下:?
(1)黃磷在空氣中與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷,并放出熱量,導(dǎo)致自燃。其反應(yīng)式為?
P4+5O2=P4O10+3098.23kJ?
(2)金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣,并放出熱量,導(dǎo)致氫氣和鈉自燃。其反應(yīng)式為?
2Na+2H2O=2NaOH+H2+371.79kJ?
(3)過(guò)氧化鈉與甲醇反應(yīng)生成氧化鈉、二氧化碳及水,反應(yīng)放出熱量,而導(dǎo)致自燃。其反應(yīng)式為?
CH3OH+3Na2O2=3Na2O+CO2+2H2O?
能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱點(diǎn)火現(xiàn)象的物質(zhì)有自燃物品、遇濕易燃物品、氧化劑與可燃物的混合物等。對(duì)這些能自燃的物質(zhì),生產(chǎn)加工與儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中應(yīng)避免造成化學(xué)反應(yīng)的條件,如自燃物品隔絕空氣儲(chǔ)存;遇濕易燃物品隔絕水儲(chǔ)存及防雨雪、防潮等;氧化劑隔絕可燃物儲(chǔ)存;混合接觸有自燃危險(xiǎn)的兩類物品分類分庫(kù)和隔離儲(chǔ)存等。?
另外,還有一類放熱反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)物和產(chǎn)物都不是可燃物,反應(yīng)放出的熱量不能造成反應(yīng)體系自身發(fā)生自燃,但可以點(diǎn)燃與反應(yīng)體系接觸的其它可燃物,造成火災(zāi)爆炸事故。如生石灰與水反應(yīng)放熱點(diǎn)燃與之接觸的木板、草袋等可燃物。生石灰與水發(fā)生的放熱反應(yīng)為?
CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9kJ?
反應(yīng)放熱能使氫氧化鈣的溫度升高到792.3℃(56kg氧化鈣與18kg水反應(yīng)),這一溫度超過(guò)了木材等可燃物的自燃點(diǎn),因此能引起燃燒造成火災(zāi)。能發(fā)生此類化學(xué)反應(yīng)放熱點(diǎn)火現(xiàn)象的物質(zhì)還有許多。如漂白精、五氧化二磷、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鉀、五氯化磷、氯磺酸、三氯化鋁、三氧化二鋁、二氯化鋅、三溴化磷、濃硫酸、濃硝酸、氫氟酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等遇水都會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)導(dǎo)致周圍可燃物著火。因此,對(duì)易發(fā)熱的物質(zhì)應(yīng)避免使用可燃包裝材料,儲(chǔ)運(yùn)中應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)散熱,以防化學(xué)反應(yīng)放熱點(diǎn)火引起火災(zāi)爆炸事故。?
以上簡(jiǎn)要介紹的能夠引起火災(zāi)爆炸的七大類點(diǎn)火能量,尚未包括原子能、微波(一種電磁波)能、沖擊波能等能量來(lái)源,但這些能量都可歸入七大類點(diǎn)火能量中。例如原子能可看作是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,可歸入化學(xué)反應(yīng)放熱點(diǎn)火源;微波可看作是電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽蓺w入電火花點(diǎn)火源;沖擊波可以看作是絕熱壓縮作用由機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能,可歸入絕熱壓縮點(diǎn)火源。系統(tǒng)中的點(diǎn)火能量因素是系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的最重要因素,因此控制和消除點(diǎn)火源也就成為防止一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的最重要手段。在實(shí)際防火工作中,應(yīng)針對(duì)產(chǎn)生點(diǎn)火源的條件和點(diǎn)火源釋放能量的特點(diǎn),采取控制和消除點(diǎn)火源的技術(shù)措施及管理措施,以防止火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。
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