第三节 防火防爆技术

　　一、火灾爆炸预防基本原则
　　防爆的基本原则：防止第一过程的出现，控制第二过程的发展，削弱第三过程的危害。
　　二、点火源及其控制
　　消除着火源是防火和防爆的最基本措施。
　　1、明火
　　可燃气体应符合爆炸下限大于4%的，置换后浓度应小于0.5%；小于4%的，浓度应小于0.2%。
　　2、摩擦和撞击；3、电气设备的危险温度、电火花和电弧；
　　4、静电放电
　　控制流速，易燃液体不超过4-5m/S，可燃气体不超过6-8m/S。
　　保持良好接地；采用静电消散技术；人体静电防护；
　　其他技术，具有爆炸危险的厂房内，一般不允许采用平皮带传动，可采用三角皮带传动。但最好的方法是安设单独的防爆式电动机。增湿。
　　5、化学能和太阳能
　　三、爆炸控制
　　防止爆炸的一般原则：一是控制混合气体中的可燃物含量处在爆炸极限之外；二是使用惰性气体取代空气；三是使氧气浓度处于其极限值以下。生产过程中的具体措施主要有：设备密闭，厂房通风，惰性介质保护，以不燃溶剂代替可燃溶剂、危险品隔离存储等。
　　1、惰性气体保护。（具体措施见P212）
　　另，采用烟道气时应经冷却，并除去氧及残余的可燃组分。氮气等惰性气体在使用前应经过气体分析，其中含氧量不得超过2%。
　　2、系统密闭和正压操作
　　当设备内部充满易燃易爆物质时，要采用正压操作，以防外部空气渗入设备内。连接处应尽量采用焊接接头，减少法兰连接。
　　4、以不燃溶剂代替可燃溶剂
　　以不燃或难燃的材料代替可燃或易燃材料，是防火与防暴的根本性措施。常用的不燃溶剂主要有甲烷和乙烷的氯衍生物。
　　5、危险物品的存储
　　无机酸本身不可燃，但与可燃物质相遇能引起燃烧及爆炸；铝酸盐与可燃金属相混能是金属着火或爆炸；松节油、磷及金属粉末在卤素中能自行着火。
　　6、防止容器或室内爆炸的安全措施
　　1）抗暴容器；2）爆炸泄压；3）房间泄压。
　　7、爆炸抑制
　　爆炸抑制系统由能检测初始爆炸的传感器和压力式灭火剂罐组成，灭火剂罐通过传感器装置动作。
　　四、防火防爆安全装置及技术
　　可分为阻火隔爆装置与防爆泄压装置两大类。
　　1、阻火隔爆技术
　　分机械隔爆和化学抑爆。机械隔爆是依靠某些固体或液体物质阻隔火焰传播；化学抑爆主要是通过释放某些化学物质来抑制火焰传播。
　　机械阻火隔爆装置主要有工业阻火器、主动式隔爆装置和被动式隔爆装置。其中工业阻火器常用于管道中，形式最多，应用也最为广泛。
　　1）工业阻火器。分为机械式阻火器、液封和料封阻火器。常用于阻止爆炸初期火焰的蔓延。
　　2）主动式隔爆装置。
　　工业阻火器时刻都在其作用，对流体介质阻力大；而主、被动式隔爆装置只在爆炸发生时起才作用，不动作对流体介质阻力小。工业阻火器对于纯气体才有效，对气体中含有杂质的，应选用主、被动式隔爆装置。
　　主动式隔爆装置由传感器探测爆炸信号，来控制阀门开、关；被动式是由爆炸波来推动阀门。
　　4）其他阻火隔爆装置
　　单向阀；阻火阀门（易熔金属控制阀门）；火星熄灭器（防火罩，防火帽）。
　　5）化学抑爆装置。是火焰传播显著加速的初期通过喷洒抑爆剂来抑制爆炸的作用范围及猛烈程度的一种防爆技术。主要由爆炸探测器、爆炸抑制器和控制器三部分组成。适用于泄爆易产生二次爆炸，或无法开设泄爆口的设备以及所处位置不利于泄爆的设备。常用的抑爆剂有化学粉末、水、卤代烷和混合抑爆剂等。
　　2、防爆泄压技术
　　防爆泄压装置主要有安全阀、爆破片、防爆门等。
　　1）安全阀。作用是防止设备和容器内压力过高而爆炸。泄压时产生的动力声响，还可以起到报警的作用。
　　安全阀按结构和作用原理分为杠杆式、弹簧式和脉冲式。按排气方式分全封闭式、半封闭式和敞开式。
　　2）爆破片。作用基本同安全阀，以下两种情况应必须得爆破片：一是如果压力容器的介质不洁净、易洁净或聚合时；二是工作介质为剧毒气体或可燃气体里含剧毒气体的压力容器。
　　防爆片的防爆效率取决于它的厚度、泄压面积和膜片材料。
　　正常工作时操作压力低或没有压力的系统，可选用石棉、塑料、橡胶或玻璃；较高的系统用铝、铜；微负压的用2-3mm厚的橡胶板。特别注意，存有燃爆性气体的系统不得选用钢、铁作爆破片。
　　泄压面积，一般按1m3容积取0.035-0.18m2，但对氢和乙炔的设备则应大于0.4m2。
　　爆破片爆破压力的选定，一般为设备、容器最高工作压力的1.15-1.3倍；任何情况下爆破片的爆破压力均应低于系统的设计压力。
　　3）防爆门。一般设置在使用油、气或燃烧煤粉的燃烧室外壁上。泄压面积取0.05-0.22m2/m3。防爆门（窗）应设置在人不常到的地方，高度不低于2m。