1概述

1.1 燃氣燃燒條件

隨著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和城市化、工業(yè)化進程的加速，燃氣在城市中的作用日益重要，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，同供水、供電、交通、通訊、醫(yī)療等一起構(gòu)成了城市的生命線工程。人們在利用燃氣的易燃和高熱值作為化工原料或燃料的同時，必須根據(jù)它的易燃易爆的特性做好消防安全管理。從燃燒學角度，發(fā)生燃燒有三個必要條件，即可燃物、助燃劑、點火源，缺少了其中任何一個燃燒反應(yīng)都無法進行。據(jù)此可以得到燃氣（不論是天然氣、液化石油氣或人工煤氣）發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的三個條件：

1）燃氣中的可燃物，如天然氣中甲烷、液化石油中的丙烷、丙烯、丁烷、丁烯或人工煤氣中的一氧化碳、氫氣；

2）可燃氣體與空氣或氧氣混合達到一定濃度；

3) 有點火源。

由于燃氣的爆炸下限很低，通常只要泄漏到大氣環(huán)境中其發(fā)生燃燒的前兩個條件就已經(jīng)同時具備，因此控制燃氣生產(chǎn)、儲存、使用場所的點火源是做好燃氣生產(chǎn)、儲存、使用場所的點火源是做好燃氣消防安全的重要工作，它同防止泄漏一樣，都應(yīng)該屬于一種主動的事前控制。但由于燃氣的點火能量非常小，可以成為其點火源的能量是非常多，有種令人防不勝防的感覺，必須分外小心。

1.2燃氣的危險性

表1　燃氣的物理和爆炸特性對比





表2幾種常見點源的溫度

見表

通過對表1、表2的分析，不難看出：

1）燃氣的爆炸下限很低，只要泄漏到大氣中就進入了爆炸范圍，實際工作中，燃燒三要素往往表現(xiàn)為兩點，即可燃氣體泄漏和有點火源；

2）從爆炸范圍分析，人工煤氣最大，天然氣次之，液化石油氣最小，從這個意義上說它們的危險性按此順序降低；

3）從可燃氣體著火溫度看，三者差別不大，液化石油氣最低，人工煤氣次之，天然氣最高；

4）從點燃能量上看，都很小，在0.2mJ~0.5mJ之間，比炸藥的最小引燃能量0.01mJ高；

5）從相對密度分析，人工煤氣（CO、H＜sub>2）天然氣（CH₄）相對密度小于1（比空氣重），泄漏出來后往往沿地面擴散，竄入溝渠、廠房死角等處且長時間聚集不易驅(qū)散，同時密度大的氣體，一般發(fā)熱量大，火災(zāi)危險性更大。

2火源分析

　　　點火源從能量角度有熱能、機械能、化學能、電能、光能、在燃氣生產(chǎn)、儲存、使用過程中，造成事故的主要有前四種，具體內(nèi)容如下：

2.1熱能類點火源

1） 吸煙；

　　2） 焊割動火，這是工廠經(jīng)常采用的一種明火作業(yè)，乙炔焰的火焰溫度在3000℃，電焊的電弧溫度可在3000℃～6000℃，噴燈熔焊的火焰溫度也有1000℃，焊割時產(chǎn)生的金屬熔珠、飛濺火花以已經(jīng)及發(fā)生的氣體回火，都可能引起周圍可燃氣體的著火和爆炸；

3） 加熱用火，在工業(yè)中的蒸發(fā)、蒸餾、燒烤、熬煉等操作工序中存在；

4） 機械排放的火星，包括火車、汽車、拖拉機、柴油機等排放的火星；

5） 高熱物及高溫表面，如高溫氣體、液體管道表面及熱交換器表面，加熱爐、干燥爐爐壁；

6） 采暖系統(tǒng)；

7） 高溫物料和熱處理赤熱體。

2.2機械能類點火源

1） 由于機械設(shè)備損傷形成的點火源，包括飛散物的沖擊、倒塌物的沖擊、管道及設(shè)備破裂時的撞擊；

2） 機械設(shè)備之間磨擦或沖擊形成的點火源，包括：塔、管、槽震動產(chǎn)生的磨擦，容器內(nèi)殘存物的晃蕩，罐體與浮筒的沖擊

3） 形成的點火源，如氣錘的沖擊，錘、和使用時的撞擊。

2.3化學能類點火源

　　主要有煤、儲罐和管道內(nèi)清理出的硫化物由于氧化反應(yīng)引起自然發(fā)熱形成的點火源。

2.4電能類點火源

　　電能成為點火源有二種途徑，即電氣線路或設(shè)備過熱達到危險溫度成為點火源，或能量集中釋放形成溫度很高的電火花成為點火源。

1） 電氣設(shè)備正常工作時形成的火花，如操作開關(guān)、插銷、測量裝置時產(chǎn)生的火花。繼電器、接觸器正常動作產(chǎn)生的火花和電刷末端產(chǎn)生的火花等；

2） 電氣設(shè)備事故火花，包括熔斷器動作、接頭松動、短路及接地；

　　3） 靜電產(chǎn)生的的基本方式有接觸起電、破斷起電、感應(yīng)起電、電荷遷移。接觸起電是生產(chǎn)過程中靜電的主要來源，可以發(fā)生在固一固、液一液、固－液的分界面上，氣體不能由這種方式帶電。但如果氣體中懸浮有固體顆粒或液滴，則固體顆粒或液滴均可由接觸方式帶電，以致氣體能攜帶靜電電荷。對于破斷起電，是因為破斷導(dǎo)致正負電荷分離，產(chǎn)生靜電，如固體粉碎、液體分裂過程的起電屬于此。所謂感應(yīng)帶電，是指在帶電體形成的電場中存在的導(dǎo)體，會在電場作用下的導(dǎo)體上分離出極性相反的兩種電荷，如果導(dǎo)體與周圍絕緣，則帶有電位，即感應(yīng)帶電，由于導(dǎo)體帶有電位，加上它帶有分離開來的電荷，故此能發(fā)生靜電放電。所謂電荷遷移，是當一個帶電體與一個非帶電體接觸，電荷將按各自導(dǎo)電率所允許的程度在它們之間分配，即電荷遷移，當帶電的霧滴或粉塵撞擊的固態(tài)物體上，會產(chǎn)生有力的電荷遷移。

靜電放電能否引燃易燃混合物，取決于混合物的溫度、成分、放電能量及能量隨時間的分布和在空間的分布。在燃氣行業(yè)中，人體、設(shè)備都可能成為靜電源，但由于靜電有一定的隱蔽性，尤其應(yīng)當注意。

　　4）雷電，是大自然中云層之間或云層與大地之間的放電現(xiàn)象，其危害包括爆炸、火災(zāi)、電擊、毀壞設(shè)備和設(shè)施停電等。

　　5）電磁感應(yīng)火花，由空間強電磁場，特別是高頻電磁場感應(yīng)的放電火花。

　　6）危險溫度，包括短路、過載、接觸不良、散熱不良、鐵芯發(fā)熱、在燃氣行業(yè)通常由于地處偏僻，注意因小動物侵入造成的短路及電動機、電燈等設(shè)備散熱不良或通風道堵塞導(dǎo)致的發(fā)熱。通常40W電燈泡表面溫度50℃～60℃，60W表面溫度計80℃～187℃，100W約179℃～220℃。

3燃氣著火爆炸事故點火源的預(yù)防

　　在燃氣生產(chǎn)、儲存、使用過程中，減少或消除點火源同防范跑冒滴漏一樣，是做好安全工作的兩個方面，由于點火源種類多，有時往往超過人們的一常識，在實際工作中須慎之又慎，根據(jù)各類點火源的特點，系統(tǒng)管理，以避免因一時的疏忽或疏漏而帶來的災(zāi)難性的事故。在此談一點淺識供商討。

3.1對于熱能類點火源，其危險性主要來自輻射加熱、火焰接觸及火源本身，可采取下列措施：

1） 劃定禁火區(qū)、動火區(qū)、制定相應(yīng)的區(qū)域火源管理制度；

2） 嚴格控制流動明火如禁止吸煙，機動車輛帶防火帽等，對于固定明火，要采取必要的分隔手段明火的輻射加熱、火焰接觸；

3） 動火作業(yè)應(yīng)由經(jīng)防火安全考核和取得相應(yīng)資質(zhì)人員擔任，動火前辦理動火手續(xù)，擬定方案及防范措施，明確動火負責人，經(jīng)批準并逐項檢查落實各措施后方可動火；

4） 對高溫高熱表面采取隔熱措施。

3.2 機械能類點火源

1） 緊固設(shè)備，防止零件松動；

2） 不要選擇鋼、鐵等易氧化發(fā)熱量大的材料作工具，選擇鈹銅合金那種軟性不易氧化發(fā)熱量小的材料作工具；

3） 對軸承、滑輪、聯(lián)軸器、制動器、切削機械加強保養(yǎng)，按時潤滑，減小磨擦；

4） 在粉碎機、混合機、攪拌機前設(shè)磁鐵分離器，防止混入金屬異物；

5） 在對燃氣管道帶氣作業(yè)時，除控制好管內(nèi)氣壓，鉆頭應(yīng)涂黃油；

6） 生產(chǎn)廠房禁止穿帶釘子的鞋，必要時做不產(chǎn)生火花地面。

3.3化學能類點火源

1） 生產(chǎn)用煤的儲煤場應(yīng)選擇排水好、干燥的地方，蒸汽、熱水管道、煙道等高溫不要通過煤場；

2） 儲罐、管道內(nèi)清理出來的鐵銹中由于含有硫化物應(yīng)運離現(xiàn)場進行埋地處理；

3） 儲罐、管道清理時應(yīng)先置換掉可燃氣體再敞開，防止因管道內(nèi)可燃氣體與空氣混合，當管道內(nèi)的硫化物沒有清理遇氧分解發(fā)熱引燃可燃氣體。

3.4電能類點火源

　　燃氣生產(chǎn)、儲存、使用場所的電力裝置必須符合國家現(xiàn)行《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50558和《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》，但實際中應(yīng)注意以下幾點；

1） 排風機、鼓風機、水泵均應(yīng)采用防爆型；

2） 生產(chǎn)廠房采用防爆燈照明；

3） 嚴禁在燃氣設(shè)施上拴拉電焊零線、電纜；

4） 進入儲罐等燃氣設(shè)施內(nèi)工作采用12V照明電壓；

5） 電除塵設(shè)備檢修時除切斷電源，應(yīng)將電暈極可靠放電；

6） 抽堵盲板時用導(dǎo)線將作業(yè)法蘭處兩側(cè)連接，使電阻為零；

7） 加強進入危險區(qū)域工作人員的管理，須著防靜電服，觸摸導(dǎo)靜電棒；

8） 控制燃氣的排送或充裝壓力從而限制燃氣流速，比如液態(tài)液化石油氣流速不大于3m/s，氣態(tài)不大于12m/s，人工煤氣不大于8m/s；

9） 傳動皮帶外側(cè)罩金屬網(wǎng)進行屏蔽　；

10） 設(shè)備、管道　維修時控制燃氣的排放壓力、速度；

11） 定期檢測接地電阻，平時巡回檢查時注意接地連接部位有無銹蝕、斷開；

12） 操作場地不應(yīng)鋪普通橡膠板，應(yīng)鋪導(dǎo)靜電橡膠板；　

13） 帶氣作業(yè)不應(yīng)在雷雨天氣進行

　　 14） 槽車裝卸作業(yè)前接地，汽車槽車行駛時采用導(dǎo)靜電橡膠帶拖行，不得采用金屬鏈條作為拖行時的接地。