2021版化工防火防爆技術(shù)

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tosociety.Systematicdesign,serviceandmanagement.

（安全管理）

單位:________________________

姓名：______________________

日期：______________________

編號(hào)：AQ-SN-0105

防火防爆安全I(xiàn)FireAndExplosionSafety

防火防爆

2021版化工防火防爆技術(shù)

說(shuō)明：安全技術(shù)防范就是利用安全防范技術(shù)為社會(huì)公眾提供一種安全服務(wù)的產(chǎn)

業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā)，就要有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程的

施工、服務(wù)和管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用。

一、燃燒與燃燒條件

1、燃燒：是可燃物質(zhì)（氣體、液體或固體）與氧或氧化劑發(fā)生

伴有放熱和發(fā)光的一種激烈的化學(xué)反應(yīng)。

不僅可燃物質(zhì)與氧化合的反應(yīng)屬于燃燒，要某些情況下，沒(méi)有

氧參加的反應(yīng)，也是燃燒，如金屬鈉在氯氣中燃燒、熾熱的鐵在氯

氣中燃燒所發(fā)生的激烈氧化反應(yīng)，并伴有光和熱發(fā)生因此也是燃燒。

2、燃燒條件：燃燒三要素，

（1）有可燃物質(zhì)存在（固體燃料如煤、液體燃料如汽油、氣體

燃料如甲烷等）。

（2）有助燃物質(zhì)存在，通常的助燃物質(zhì)有空氣、氫、氧、氯等。

（3）有點(diǎn)火源（即導(dǎo)致燃燒的能源）的存在。如撞擊、摩擦、

明火、高溫表面、發(fā)熱自燃、絕熱壓縮、電火花、光和射線等。

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防火防爆

燃燒三要素缺少任何一個(gè)，燃燒便不能發(fā)生。有時(shí)即使這三要

素都存在，但其中某些條件達(dá)不到一定程度，如可燃物未達(dá)到一定

的深度、助燃物數(shù)量不夠、點(diǎn)火源不具備足夠的溫度或熱量，也不

會(huì)發(fā)生燃燒。（如氫氣在空氣中的深度低于的時(shí)，便不能點(diǎn)燃；一般

可燃物質(zhì)在含氧量低于14%的空氣中不能燃燒；一根火柴點(diǎn)不燃一堆

煤等。）

二、燃燒的過(guò)程和形式

可燃?xì)怏w最易燃燒，只要達(dá)到其本身氧化分解所需要的熱量，

便能燃燒，燃燒速度很快。

液體可燃物在火源的作用下，首先發(fā)生蒸發(fā)，然后蒸氣再氧化

分解，進(jìn)行燃燒。

固體燃燒物分為簡(jiǎn)單物質(zhì)和復(fù)雜物質(zhì)。

1.燃燒的形式

簡(jiǎn)單物質(zhì)，如硫、磷等，受熱后首先熔化，然后蒸發(fā)、燃燒。

復(fù)雜物質(zhì)在受熱時(shí)先分解成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，然后氣態(tài)產(chǎn)物和

液態(tài)產(chǎn)物的蒸氣著火燃燒。

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防火防爆

按參與燃燒反應(yīng)相態(tài)的不同，燃燒可分為均一系燃燒和非均一

系燃燒；

均一系燃燒指燃燒反應(yīng)在同一相中進(jìn)行；

非均一系燃燒指在不同相內(nèi)進(jìn)行的燃燒，固體的燃燒均屬于非

均一系燃燒。

根據(jù)可燃?xì)怏w的燃燒過(guò)程不同，分

混合燃燒;將可燃?xì)怏w預(yù)先同助燃劑一空氣或氧氣混合，然后進(jìn)

行的燃燒。

擴(kuò)散燃燒；可燃性氣體分子與助燃?xì)怏w（氧）分子由于擴(kuò)散，

邊混合邊燃燒，這種形式叫做擴(kuò)散燃燒。

混合燃燒反應(yīng)迅速，溫度高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?。通常的爆炸?/p>

應(yīng)即屬于這一類。

蒸發(fā)燃燒，在可燃液體燃燒中，通常不是液體本身燃燒而是由

液體產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)行燃燒。這種形式的燃燒叫做蒸發(fā)燃燒。像硫磺、

蔡等一類可燃性固體的燃燒是先受熱熔融成液體，液體再蒸發(fā)成氣

體而后燃燒，這類燃燒也叫蒸發(fā)燃燒。

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蒸發(fā)燃燒和分解燃燒均有火焰產(chǎn)生，屬于火焰型燃燒。當(dāng)可燃

固體燃燒到最后，分解不出可燃?xì)怏w時(shí)，只剩下碳，此時(shí)沒(méi)有可見(jiàn)

火焰，燃燒轉(zhuǎn)為表面燃燒。這種燃燒又叫均熱型燃燒。金屬的燃燒

就是一種表面燃燒。

2.閃燃與閃點(diǎn)

當(dāng)火焰或熾熱物體接近易燃或可燃液體時(shí)，液面上的蒸氣與空

氣混合物會(huì)發(fā)生瞬間火苗或閃光，這種現(xiàn)象稱為閃燃。

閃點(diǎn)是易燃液體表面揮發(fā)出的蒸氣足以引起閃燃時(shí)的最低溫

度。閃點(diǎn)與物質(zhì)的濃度，物質(zhì)的飽和蒸氣壓有關(guān)。物質(zhì)的飽和蒸氣

壓越大，其閃點(diǎn)越低。閃點(diǎn)越低，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。

兩種可燃液體的混合物的閃點(diǎn)，一般在這兩種液體閃點(diǎn)之間，

并低于這兩種物質(zhì)閃點(diǎn)的平均值。

3.自燃與自燃點(diǎn)

自燃是可燃物質(zhì)自發(fā)著火的現(xiàn)象?？扇嘉镔|(zhì)在沒(méi)有外界為源的

直接作用下，常溫中自行發(fā)熱，或由于物質(zhì)內(nèi)部的物理（如幅射、

吸附等）、化學(xué)（如分解、化合）、生物（如細(xì)菌的腐敗作用）反應(yīng)

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過(guò)程所提供的熱量聚積起來(lái)，使其達(dá)到自燃溫度，從而發(fā)生自行燃

燒。

可燃物質(zhì)在沒(méi)有外界火花或火焰的直接作用下能自行燃燒的最

低溫度稱為該物質(zhì)的自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)是衡量可燃性物質(zhì)火災(zāi)危險(xiǎn)性

的又一個(gè)重要參數(shù)，可燃物的自燃點(diǎn)越低越易引起自燃，其火災(zāi)危

險(xiǎn)性越大。

自燃又分為受熱自燃和自熱自燃。

受熱自燃是可燃物質(zhì)在外界熱源作用下，溫度升高，當(dāng)達(dá)到其

自燃點(diǎn)時(shí)，即著火燃燒。在化工生產(chǎn)中，可燃物由于接觸高溫表面、

加熱和燒烤過(guò)度、沖擊摩擦，均可導(dǎo)致自燃。

自熱自燃的原因有氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱等。自熱

燃燒的物質(zhì)可分為四類：

⑴自燃點(diǎn)低的物質(zhì)，如磷、磷化氫等在常溫下即可自燃。

⑵遇空氣、氧氣會(huì)發(fā)生自燃的物質(zhì)，如油脂類。浸漬在棉紗、

木屑中的油脂，很容易發(fā)熱自燃。又如金屬粉塵及金屬硫化物（像

硫化鐵）極易在空氣中自燃。在化工廠和煉油廠里，由于有硫化物

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（H2S）的存在，鐵制的設(shè)備和窗口易受到腐蝕而生成硫化鐵，硫化

鐵與空氣接觸便能自燃。如果有可燃?xì)怏w存在，則容易形成火災(zāi)和

爆炸。

⑶自然分解發(fā)熱物質(zhì)，如硝化棉。

⑷產(chǎn)生聚合、發(fā)酵熱的物質(zhì)，如潮濕的稻草、木屑堆積在一起,

由于細(xì)菌作用，產(chǎn)生熱量，若熱量不能及時(shí)散發(fā)，則溫度逐漸升高,

最后達(dá)到自燃點(diǎn)而自燃。

影響物質(zhì)自燃點(diǎn)的因素很多。如壓力、濃度、催化劑等。

壓力對(duì)物質(zhì)的自燃點(diǎn)影響大且成反比，壓力越高，自燃點(diǎn)越低。

如苯在常壓下自燃點(diǎn)為680℃,在10個(gè)大氣壓下為590C,在25個(gè)

大氣壓下為490℃。

可燃?xì)怏w與空氣混合時(shí)的自燃點(diǎn)隨其濃度的變化而變化。當(dāng)混

合物的比例符合該物質(zhì)氧化反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算量（理論量）時(shí)，其自

燃點(diǎn)最低?；旌蠚怏w中氧的濃度增高，其自燃點(diǎn)降低。

活性催化劑（正催化劑）能降低物質(zhì)的自燃點(diǎn)，而鈍性催化劑

（負(fù)催化劑）卻能提高物質(zhì)的自燃點(diǎn)。例如，汽油中加入的抗震劑

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四乙基鉛，就是一種鈍性催化劑。

液體和固體可燃物受熱后分解并析出來(lái)的可燃?xì)怏w揮發(fā)物愈

多，其自燃點(diǎn)愈低。固體可燃物粉碎的愈細(xì)，其自燃點(diǎn)愈低。

一般情況下，液體密度越大，閃點(diǎn)越高而自燃點(diǎn)越低。比如下

列油品的密度：汽油/煤油N輕柴油N重柴油/蠟油N渣油，而其

閃點(diǎn)依次升高，自燃點(diǎn)依次降低，

表一、幾種液體燃料自燃點(diǎn)和閃點(diǎn)比較表

物質(zhì)

閃點(diǎn)/℃

自燃點(diǎn)/℃

物質(zhì)

閃點(diǎn)/℃

自燃點(diǎn)/℃

汽油

<28

501-530

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重柴油

>120

300-330

煤油

28-45

380-425

蠟油

>120

300-320

輕柴油

45-120

350-380

渣油

>120

230-240

有機(jī)物的自燃點(diǎn)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

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⑴同系物的第一個(gè)化合物具有比其他化合物高的自燃點(diǎn)。同系

物中自燃點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增加而降低，如甲烷的自燃點(diǎn)高于乙烷、

丙烷。

⑵正位結(jié)構(gòu)物的自燃點(diǎn)低于其異構(gòu)物的自燃點(diǎn)，如正丙醇和自

燃點(diǎn)為540℃,而異丙醇的自燃點(diǎn)則為620℃,

⑶飽和碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)比與它相應(yīng)的不飽和碳?xì)浠衔锏?/p>

自燃點(diǎn)為高，如乙烯的自燃點(diǎn)425℃,乙烷的自燃點(diǎn)515℃,乙塊的

自燃點(diǎn)305℃。

⑷苯系低碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)高于有相同碳原子數(shù)的脂肪族碳

氫化合物的自燃點(diǎn)，如苯(C6H6)和甲苯(C7H8)的自燃點(diǎn)分別高

于己烷(C6H14)和庚烷(C7H16)的自燃點(diǎn)。

自燃點(diǎn)的值與測(cè)定的儀器、步驟、條件有很大關(guān)系。因此，測(cè)

定的條件不同，其結(jié)果也不相同。

表二、某些氣體及液體的自燃點(diǎn)

化合物

分子式

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自燃點(diǎn)℃

化合物

分子式

自燃點(diǎn)℃

空氣中

氧氣中

空氣中

氧氣中

氫氣

112

572

560

丙烷

C3H6

458

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防火防爆

一氧化碳

co

609

588

丁烯

C4H8

443

氨

NH3

651

戊烯

C5H10

273

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防火防爆

二硫化碳

CS2

120

107

乙快

C2H2

305

296

硫化氫

II2S

292

220

苯

C6II6

580

566

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防火防爆

氫氟酸

HCN

538

環(huán)丙烷

C3H6

498

454

甲烷

CH4

632

556

環(huán)己烷

C6II12

296

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防火防爆

乙烷

C2H6

472

甲醇

CH40

470

461

丙烷

C3H8

493

468

乙醇

C2H60

392

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防火防爆

丁烷

C4H10

408

283

乙醛

C2H40

275

195

戊烷

C5H12

290

258

乙醛

C2H100

193

182

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防火防爆

己烷

C6H14

248

丙酮

C3H60

561

485

庚烷

C7H16

230

214

醋酸

C2H4O2

550

490

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防火防爆

辛烷

C8H18

218

208

二甲醛

C2H60

350

352

壬烷

C9II20

285

二乙醇胺

C4H11N02

662

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防火防爆

癸烷（正）

C10H22

250

甘油

C3H803

320

乙烯

C2H4

490

485

石腦油

277

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