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第十二讲
可燃液体的燃爆特性和其他可燃危险物品燃爆特性
一、燃烧方式
可燃液体的燃烧是由于受热时气化形成蒸气以后,按气体的燃烧方式进行,有扩散燃烧与动力燃烧两种形式。液面上的蒸气点燃后则产生火焰并出现热量的扩展,火焰向液体传热的途径主要靠对流和传导的方式。 处于压力下的液体,燃烧时呈喷流式燃烧,如油井井喷火灾,高压燃油系统从容器、管道喷出的火灾等。喷流式燃烧速度快、冲力大、火焰迅速,在火灾初起阶段,如能及时切断液源(如关闭阀门等),较易扑灭;燃,烧时间延长,能造成熔孔扩大,阀门或井口装置被严重烧损等,会迅速扩大火势,则较难扑救。 二、可燃液体的分类根据GB 6944—86《危险货物分类与品名编号》的规定,将可燃液体分为: 低闪点液体——闪点低于-18℃; 中闪点液体——闪点为-18~23℃(不包括23℃); 高闪点液体——闪点为23~61℃。 三、可燃液体的爆炸极限可燃液体的爆炸极限有两种表示方法: 1、可燃蒸气的爆炸浓度极限。有上、下限之分,以体积分数表示。 2、液体的爆炸温度极限,也有上、下限之分,以“℃”表示。这是因为可燃蒸气的浓度是在液体一定的温度下形成的。因此,爆炸温度极限就体现着一定的爆炸浓度极限,两者之间有相应的关系。例如酒精的爆炸温度极限为11~40℃,与此相对应的爆炸浓度极限为3.3%~18%。液体的温度可随时方便地测出,比起通过取样和化验分析来测定蒸气浓度的方法,要简便得多。 四、油罐火灾油罐火灾一般有两种形式:沸溢火灾和喷溅火灾,这两种火灾比较起来喷溅火灾更具危险性。沸溢的火灾就是油溢出了油罐,在地面上扩散,使得着火面积扩大,油罐侧壁的温度低于油的温度,热量就会逐渐往下传递,叫传导加热,油的体积膨胀,然后溢出罐外,使得火势扩大。如果油罐侧壁的温度高于油的温度,就是对流加热,加热油的底部,如果油中含有水分,水受热后产生水蒸气,体积膨胀,压力更高,油被抛向空中,这就是喷溅火灾。
图10-1 油罐火灾爆炸示意图 五、遇水燃烧物质这类物质遇水或酸,会产生可燃气体,同时释放高热,该热量即能引起可燃气体的着火爆炸,具有这类性质的物质称为遇水燃烧物质。 这类物质还能与酸或氧化剂发生反应,而且往往比遇水发生的反应更为剧烈,其着火爆炸的危险性更大。 遇水发生剧烈的化学反应,释放出的高热能把反应产生的可燃气体加热至自燃点,不经点火也会着火燃烧。如金属钠、碳化钙等。碳化钙分别与水和硫酸化合的反应式如下:
1、分类 根据遇水或受潮后发生反应的剧烈程度和危险性大小,可分为一、二两级。 Æ一级遇水燃烧物质:反应剧烈(冒烟、火苗),Na、K,CaC2等 Æ二级遇水燃烧物质:反应慢、释放Q少,Zn、Ca等 在生产、贮存中,将所有遇水燃烧物质划为甲类火灾危险。 2、举例—CaC2(电石库) (CaO)和焦炭(C)在埋弧式电炉(电石炉)内,通过电阻电弧产生的高温反应制得,同 时生成副产品一氧化碳(CO)。 电石生产的基本化学原理:CaO+3C CaC2+CO-Q 电石和水反应公式:CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+127×103J/mol 乙炔发生器冷却不好的情况下,→电石过热→to达800→1000OC,(铁条发红,600 OC左右)将C2H2加热到330 OC—自燃,甚至加热到500 OC以上→爆炸。
与水的反应极为活跃,吸收空气中的潮气:试验2~8mm粒度,5天后虽然没有和水直接接触,但吸收空气中的潮气后全变成Ca(OH)2,因此CaC2是一级危险品。 3、危险性 Æ遇水或酸的燃烧性 Æ自燃性:放置于空气中能吸潮——反应——放热 Æ爆炸性:当燃气与空气混合,浓达L时,遇火源就炸。 4、防护措施 对遇水燃烧物质,要防潮、防热、防酸;运输装卸的时候 一定要注意预防撞击、摩擦、翻滚;厂房库房都通风良好,这是我们提到了防护措施 六、氧化剂1、氧化 氧化剂是氧化还原反应里得到电子或有电子对偏向的物质,也即由高价变到低价的物质。 H2+O2=2H2O+Q H2 + CL2=2HCL2+Q 除了O2、CL2之外,还有常见的氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、氧化钠等等。 2、危险性 Æ氧化性或者助燃性; Æ燃烧爆炸性; Æ毒害性和腐蚀性。 3、防护 Æ运输和贮存时应防热、摩擦、撞击; Æ防潮、防酸、通风换气等。 |
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