出处:按学科分类—工业技术 四川大学出版社《化学试剂技术管理应用手册》第231页(4373字)

消防措施的基本要求是:消除可能发生火灾、爆炸的一切因素,严格遵守各个环节(如运输,储存和使用等)的安全操作规程,并努力创造迅速消灭灾害和减少灾害损失的一切有利条件,以保证安全操作和使用。为此,必须了解化学物品燃烧的特征。除前面第一节中分别叙述的爆炸品和自燃物品的部分特征外,下面还要介绍一些与燃烧和爆炸有关的特点及其影响因素,爆炸压力与时间的关系以及着火源及其消除措施,灭火的基本方法和常用灭火材料简介。还将介绍化学物品仓库的防火安全措施并分类叙述各类危险品的消防注意事项及撒漏补救办法。最后介绍急救的概念和措施。

(一)基本概念

1.爆炸(或着火)的浓度极限和温度极限

(1)爆炸下限:是可燃蒸气或气体与空气的混合物能够发生爆炸的最低浓度;

(2)爆炸上限:是可燃蒸气或气体与空气的混合物能够发生爆炸的最高浓度;

(3)爆炸的温度极限:液体在一定温度下,由于蒸气会形成等于爆炸下限或上限的蒸气浓度,此时的温度即为爆炸的温度极限。

可见,爆炸下限愈低,爆炸下限与上限之间的范围愈大,爆炸的危险性就愈大。

2.影响爆炸(或着火)极限的因素

(1)温度升高,爆炸上限随之降低,火灾或爆炸的危险性就增加。表9-6以丙酮为例说明关于温度对爆炸极限的影响。

表9-6 温度对丙酮爆炸极限的影响

(2)压力增大,爆炸下限也会随之降低,爆炸极限范围扩大,火灾或爆炸的危险性就增加,而当压力降低时(真空),由于物质浓度减小爆炸上限和下限之间的范围缩小,如果不漏入空气,火灾或爆炸的危险性一般是降低的。若下限与上限重合,此时的最低压力称为爆炸的临界压力。而该物质所处的系统便成为不爆炸。表9-7以甲烷为例说明压力对爆炸极限的影响。

表9-7 压力对甲烷爆炸极限的影响

(3)气体中的含氧量增加,爆炸下限会降低,火灾或爆炸的危险性增加。掺有惰性气体的混合物中含氧量减少,火灾或爆炸的危险性便会降低。如果氧在混合物中的浓度降低到6%~8%时,即可免除此混合物的燃烧或爆炸。

(4)容器的直径愈小,爆炸(着火)上限和下限之间的范围就愈小,火灾或爆炸危险性就会降低。当直径小到一定程度即临界直径时,火焰即不能通过而被熄灭,火灾或爆炸危险性就会降低。

3.爆炸压力与时间的关系

可燃性气体、蒸气(或粉尘)发生爆炸时的压力愈大或发生爆炸的时间愈短即危险性愈大,其预防措施就愈难。在易燃气体和液体中,如氧、乙烯、乙炔、二硫化碳等在爆炸时压力升高的速度最快,而汽油、乙醚、甲醇、丙酮则次之,氯化烃类较慢。但必须指出,爆炸压力升高速度较快的物质,由于爆炸力作用的时间较长,对设备和建筑物同样会造成重大的损害。

除上述四种因素之外,对爆炸极限有影响的因素还有光和表面活性物质。例如,在黑暗中,氢与氯的反应十分缓慢,但在强光照射下,则因发生连锁反应而导致爆炸的发生。对某些物质而言,如果在球形器皿内530℃时氢与氧完全无反应,但是若向该器皿中插入石英、玻璃、铜棒或铁棒时,则会发生爆炸。

(二)着火源及其消除措施

着火源有如下几种:明火,磨擦与撞击,电气设备引起着火或爆炸,静电放电,雷电,化学能,聚集的日光。

1.明火

明火是指敞开的火焰、火星和灼热的物体等。其消除的措施是:

(1)在易燃易爆物品集中储存的库区内禁止吸烟和携带火种(火柴、打火机等),并应在明显的地方张贴警示标志。

(2)在有火灾和爆炸危险的仓库内及储罐区,不得使用明火(如蜡烛、火柴)作为照明,只允许使用防爆或封闭式电气照明。

(3)在实验室操作中,加热易燃液体时,只能采用热水浴,水蒸气或密闭的电器以及其他安全的加热设备。

2.摩擦与撞击

摩擦与撞击往往是造成易燃气体、蒸气及粉尘着火爆炸的根源之一。如容易分解的爆炸物质,一经摩擦、冲击即能发生爆炸。如乙炔银,叠氮铅,以及氯酸盐炸药和赤磷等。所以,盛装易燃气体和液体的金属容器在运输、储存等过程中,需要搬运装卸时,必须轻拿轻放,禁止在地上抛掷或拖拉,并防止金属容器互相撞击,以免发生火花。穿着带有铁钉靴鞋的人,不得进入储有易燃易爆物品的仓库及操作区域。

3.电器设备引起的电火花

电火花是引起易燃气体,蒸气或粉尘爆炸的一个主要着火源。当电路接通或切断时、当电器保险丝熔断时、以及电线发生短路时均能产生电火花。此外,灼热的电炉丝和负荷过大的电气线路均能发热引起火灾。所以,对储有易燃、爆炸物品的试剂库,要求做到:

(1)配电板必须安装在库房外面,能避雨淋的地方,开关也必须在室外,室内必须用防爆灯;

(2)电线绝缘要好,并要求防腐性好,电线必须穿管;

(3)其它能产生火花,导致危险的电气设备均应采取有效的防爆或隔绝措施;

(4)易燃易爆物品的仓库内的电气设备,应在工作结束时切断电源。

4.静电放电

静电电荷产生的火花常为发生火灾、爆炸的一个根源。产生静电电荷的原因是电介质相互摩擦或电解质与金属摩擦,如粉尘、液体和气体电介质沿导管流动以及上列各种物质从管道中抽出或注入容器时均可产生静电电荷,固体由介质被粉碎和液体喷成雾状时也可产生静电电荷,有些极易挥发的易燃液体容易产生和积聚静电,经高速、冲击、流动、激荡后因静电火花而放电引起燃烧爆炸。如二硫化碳即是。

在严冬和炎夏,气候干燥最容易产生静电,静电电压达到300V(伏特),放电的火花已可以使汽油蒸气着火。

防静电的基本措施有二:

(1)设备输送管道和容器(储罐)一定要可靠地接地。输送易燃易爆液体的管道,若是金属管道,则法兰之间一定要有连接导线,非金属导管必须在管外缠绕铜丝或铝丝,金属丝末端应固定在金属导管上与接地系统相连接。接地装置的引下线一般采用条网,接地极采用2m~3m长的铁管或带形铁条。管型接地极垂直打入地下,其上端离地面0.5m~0.8m,接地极至少需有两根铁管组成。一切接地装置的导电线连接处均应接牢固或用螺丝拧紧,其总电阻一般不得超过10Ω(欧姆)。

(2)控制室内相对湿度在65%~75%。

5.雷电

对于储存爆炸物品的仓库和经常散发一些易燃气体或蒸气以及有粉尘与空气形成爆炸混合物的仓库以及大型储油罐,储气罐,露天工艺装置高度在15m以上且具有燃烧爆炸危险的设备,还有烟囱、水塔,都属于防感应雷电的对象。其基本原则是:根据保护对象危险性程度的不同情况,采用独立安装的避雷器或安装在保护对象顶部的避雷器。对避雷设备的要求是将保护对象的各个部分都划为避雷器的保护范围。保护对象如设有排气管时,避雷器的位置应该离开散发易燃气体、蒸气的排气管至少5m并高于管口5m。

防感应雷电的接地装置应该是连续的环形电路,安装在危险品仓库的四周并和一切接地装置接通。

6.化学能

化学反应时放出的能量(主要是热能)也是引起物质着火爆炸的原因之一。

(1)在危险品中有低温即可自燃的物质,如黄磷,在空气中会冒白烟燃烧,此类物质应储存于水中,且必须浸没于水下以隔绝空气。

(2)与水作用能够发热的物质(如金属钠、钾、石灰等)或用水溶解固体烧碱和用水稀释浓硫酸时都能产生高热,极易引起燃烧爆炸。储存此类物质应避免与水接触。金属钠、金属钾应保存在煤油中,切勿露出油面。

(3)一些有机易燃或可燃物品受氧化剂或酸的剧烈氧化作用能自行发热、燃烧,如硝酸与乙醇、高锰酸钾与甘油。凡相互作用的物质应该隔离储存。

总之,在化学反应中很多都属于放热反应,如硝化、氧化、还源、聚合等。如操作条件控制不当,使化学反应激烈化,均能引起爆炸,并往往引起火灾。所以,在操作中一定要严格遵守各项操作规程,不能掉以轻心。

7.聚集的日光

直射的日光通过凸透镜、烧瓶(特别是圆瓶)或含有气泡的玻璃窗时,都会被聚集,聚集后的日光能达到很高的温度,引起可燃物质着火,所以储有低沸点易燃液体的铁桶不应放在烈日下暴晒,应放在阴凉通风处以防容器炸裂。压缩气体和液化气体钢瓶储存时也应避免日光的直射,宜通风,严禁受热。库内及实验室内的易燃易爆物品以及受热容易蒸发的物质不得放在日光下暴晒。

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