防火與防爆安全裝置.doc

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行業(yè)資料：________ 防火與防爆安全裝置 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁(yè) 共 12 頁(yè) 防火與防爆安全裝置 為能迅速地?fù)錅缟a(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的火災(zāi)，必須按照現(xiàn)代的防火技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝過(guò)程的特點(diǎn)、著火物質(zhì)的性質(zhì)、滅火物質(zhì)的性質(zhì)及取用是否便利等原則來(lái)選擇滅火劑。否則，其滅火效果很差，甚至適得其反。目前，化工企業(yè)常用的滅火物質(zhì)有水滅火介質(zhì)、滅火泡沫劑、惰性氣體、不燃性揮發(fā)液、化學(xué)性干粉、固態(tài)物質(zhì)等。 (一)水滅火介質(zhì) 水是人類使用最早并且最普遍的滅火劑。它的主要優(yōu)點(diǎn)是滅火性強(qiáng)，價(jià)格低廉，取用方便。水的吸熱量比其他物質(zhì)大，加熱1kg水，使溫度升高1℃，需要4186．8J的熱量。如果滅火時(shí)水的初溫為1O℃，那么1L水達(dá)到沸點(diǎn)(100℃)時(shí)需376．8k防火與防爆安全裝置主要有阻火裝置、泄壓裝置和指示裝置等。 (一)阻火裝置 阻火裝置的作用是防止火焰竄入設(shè)備、容器與管道內(nèi)或阻止火焰在設(shè)備和管道內(nèi)擴(kuò)散。 阻火裝置工作原理是在可燃?xì)怏w進(jìn)出口兩側(cè)之間設(shè)置阻火介質(zhì)，當(dāng)一側(cè)著火時(shí)，火焰的傳播被阻而不會(huì)燒向另一側(cè)。常用的阻火裝置有安全液封、阻火器和單向閥。 1．安全液封。這類阻火裝置以液體作為阻火介質(zhì)，目前，廣泛使用安全水封，它以水作為阻火介質(zhì)，一般裝置在氣體管線與生產(chǎn)設(shè)備之間。常用的安全水封有敞開式和封閉式兩種。使用安全要求： (1)使用安全水封時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意水位不得低于水位計(jì)(或水位截門)所標(biāo)定的位置。但水位也不應(yīng)過(guò)高，否則除了可燃?xì)怏w通過(guò)困難外，水還可能隨可燃?xì)怏w一道進(jìn)入出氣管。每次發(fā)生火焰倒燃后，應(yīng)隨時(shí)檢查水位并補(bǔ)足。安全水封應(yīng)保持垂直位置。 (2)冬季使用安全水封時(shí)，在工作完畢后應(yīng)把水全部排出、洗凈，以免凍結(jié)。如發(fā)現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，只能用熱水或蒸汽加熱解凍，嚴(yán)禁用明火或紅鐵烘烤。為了防凍，可在水中加入少量食鹽以降低冰點(diǎn)(溶液內(nèi)含食鹽量為13．6％時(shí)，冰點(diǎn)為-10．4℃；溶液中含食鹽量為22．4％時(shí)，冰點(diǎn)為-21．2℃)。 (3)使用封閉式安全水封時(shí)，由于可燃?xì)怏w(尤其是碳?xì)浠衔?中可能帶有粘性油質(zhì)的雜質(zhì)，使用一段時(shí)間后容易糊在閥和閥座等處，所以需要經(jīng)常檢查逆止閥的氣密性。 2．阻火器。這類阻火裝置的工作原理是：火焰在管中以蔓延的速度隨著管徑的減小而減小，最后可以達(dá)到一個(gè)火焰不蔓延的臨界直徑。這一現(xiàn)象按照鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論的解釋是：管子直徑減小，器壁對(duì)游離基的吸附作用的程度增加。用熱損失的觀點(diǎn)來(lái)分析，當(dāng)管徑小到某個(gè)極限值時(shí)，管壁的熱損失大于反應(yīng)熱，從而使火焰熄滅。阻火器是根據(jù)上述原理制成的，即在管路上連接一個(gè)內(nèi)裝細(xì)孔金屬網(wǎng)或礫石的圓筒，可以阻止火焰從圓筒的一側(cè)蔓延到另一側(cè)。 影響阻火器性能的因素是阻火層的厚度及其孔隙直徑和通道的大小。 3．單向閥。單向閥亦稱逆止閥。其作用是僅允許可燃?xì)怏w或液體向一個(gè)方向流動(dòng)，遇有倒流時(shí)即自行關(guān)閉，從而避免在燃?xì)饣蛉加拖到y(tǒng)中發(fā)生流體倒流，避免高壓竄入低壓造成容器管道的爆裂或發(fā)生回火時(shí)火焰的倒襲和蔓延等事故。 在工業(yè)生產(chǎn)上，通常在系統(tǒng)中流體的進(jìn)口與出口之間，在與燃?xì)饣蛉加凸艿兰霸O(shè)備相連接的輔助管線上，高壓與低壓系統(tǒng)之間的低壓系統(tǒng)上或壓縮機(jī)與油泵的出口管線上安置單向閥。 (二)泄壓裝置 泄壓裝置包括安全閥和爆破片。 1．安全閥 安全閥的作用是為了防止設(shè)備和容器內(nèi)壓力過(guò)高而爆炸，包括防止物理性爆炸(如鍋爐與壓力容器、蒸餾塔等的爆炸)和化學(xué)性爆炸(如乙炔發(fā)生器的乙炔受壓分解爆炸)。當(dāng)容器和設(shè)備內(nèi)的壓力升高超過(guò)安全規(guī)定的限度時(shí)，安全閥即自動(dòng)開啟，泄出部分介質(zhì)，降低壓力至安全范圍內(nèi)再自動(dòng)關(guān)閉。從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備和容器內(nèi)壓力的自動(dòng)控制，防止設(shè)備和容器的破壞。 設(shè)置安全閥時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)： (1)壓力容器的安全閥最好直接裝設(shè)在容器本體上。液化氣體容器上的安全閥應(yīng)安裝于氣相部分，防止排出液態(tài)物料，發(fā)生事故。 (2)安全閥用于排泄可燃?xì)怏w時(shí)，如直接排入大氣，則必須引致遠(yuǎn)離明火或易燃物，而且是通風(fēng)良好的地方，排放管必須逐段用導(dǎo)線接地以消除靜電的作用。如果可燃?xì)怏w的溫度高于它的燃點(diǎn)，應(yīng)考慮防火措施或?qū)怏w冷卻后排入大氣。 (3)安全閥用于泄放可燃液體時(shí)，宜將排泄管接入事故儲(chǔ)槽、污油罐或其他容器；用于泄放高溫油氣或易燃、可燃液體等遇空氣可能立即著火的物質(zhì)時(shí)，宜接入密閉系統(tǒng)的放空塔或事故儲(chǔ)槽。 (4)室內(nèi)的設(shè)備(如蒸餾塔、可燃?xì)怏w壓縮機(jī)的安全閥、放空口)宜引出房項(xiàng)，并高于房頂2m以上。 2．爆破片 爆破片又稱防爆膜、泄壓膜，是一種斷裂型的安全泄壓裝置。爆破片的重要作用： 一是當(dāng)設(shè)備發(fā)生化學(xué)性爆炸時(shí)，保護(hù)設(shè)備免遭破壞。其工作原理是根據(jù)爆炸發(fā)展的特點(diǎn)，在設(shè)備或容器的適當(dāng)部位設(shè)置一定大小面積的脆性材料(如鋁箔片)，構(gòu)成薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)爆炸剛發(fā)生時(shí)，這些薄弱環(huán)節(jié)在較小的爆炸壓力作用下，首先遭受破壞，立即將大量氣體和熱量釋放出去，爆炸壓力以及溫度很難再繼續(xù)升高，從而保護(hù)設(shè)備或容器的主體免遭更大損壞，使在場(chǎng)的生產(chǎn)人員不致遭受致命的傷亡。二是如果壓力容器的介質(zhì)不潔凈，易于結(jié)晶或聚合，這些雜質(zhì)或潔凈體有可能堵塞安全閥，使得閥門不能按規(guī)定的壓力開啟，失去了安全閥的作用，在此情況下，就只得用爆破片作為泄壓裝置。 此外，對(duì)于工作介質(zhì)為劇毒氣體或在可燃?xì)怏w(蒸氣)里含有劇毒氣體的壓力容器，其泄壓裝置也應(yīng)采用爆破片，而不宜用安全閥，以免環(huán)境污染。因?yàn)椋瑢?duì)于安全閥來(lái)說(shuō)，微量的泄漏是難免的。爆破片的安全可靠性決定于爆破片的厚度、泄壓面積和膜片材料的選擇。 安裝于室內(nèi)的設(shè)備，其工作介質(zhì)為可燃易爆物質(zhì)或含有劇毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)在爆破片上接導(dǎo)爆筒，并使其通向室外安全地點(diǎn)。防止爆破片破裂后，大量可燃、易爆物質(zhì)和劇毒物質(zhì)在室內(nèi)擴(kuò)散，擴(kuò)大火災(zāi)爆炸和中毒事故。設(shè)備的工作介質(zhì)具有腐蝕性時(shí)，應(yīng)在膜片上涂上聚四氟乙烯防腐劑。應(yīng)當(dāng)指出，爆破片的可靠性必須經(jīng)過(guò)爆膜試驗(yàn)鑒定。凡有重大爆炸危險(xiǎn)性的設(shè)備、容器及管道，都應(yīng)安裝爆破片(如氣體氧化塔、球磨機(jī)、乙炔發(fā)生器等)。3．指示裝置 用于指示系統(tǒng)的壓力、溫度和水位的裝置稱為指示裝置。它使操作者能隨時(shí)觀察了解系統(tǒng)的狀態(tài)，以便及時(shí)加以控制和妥善處理。常用的指示裝置有壓力表、溫度計(jì)和水位計(jì)(或水位龍頭)。 J的熱量，再變成水蒸氣則需要2260·OkJ熱量。所以，1L水總共能吸收2636．8kJ的熱量，這是水的冷卻作用。同時(shí)，當(dāng)水與燃燒物質(zhì)接觸時(shí)，會(huì)形成“蒸汽幕”，能夠防止空氣進(jìn)入燃燒區(qū)，并能稀釋燃燒區(qū)中氧的含量，使燃燒強(qiáng)度逐漸減弱。當(dāng)水蒸氣在燃燒區(qū)的濃度超過(guò)30％時(shí)，即可將火熄滅。當(dāng)水溶性可燃液體發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在允許用水撲救的條件下，水可降低可燃液體濃度及燃燒區(qū)內(nèi)可燃蒸氣的濃度。此外，在撲救過(guò)程中用高壓水流強(qiáng)烈沖擊燃燒物和火焰，這種機(jī)械作用可沖散燃燒物并使燃燒強(qiáng)度顯著減弱。水用于滅火的缺點(diǎn)是具有導(dǎo)電能力，不宜撲滅帶電設(shè)備的火災(zāi)：不能撲救遇水燃燒物質(zhì)和非水溶性燃燒液體的火災(zāi)。此外，水與高溫鹽液接觸會(huì)發(fā)生爆炸，比水輕的易燃液體能浮在水面燃燒并蔓延等。這些都是利用水作為滅火劑時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。 (二)泡沫滅火劑 泡沫是由液體的薄膜包裹氣體而成的小氣泡群。用水作為泡沫的液膜氣體可以是空氣或二氧化碳。由空氣構(gòu)成的泡沫稱為空氣機(jī)械泡沫或空氣泡沫，由二氧化碳構(gòu)成的泡沫稱為化學(xué)泡沫。 泡沫的滅火機(jī)理是利用水的冷卻作用和泡沫層隔絕空氣的窒熄作用，燃燒物表面形成的泡沫覆蓋層，可使燃燒物表面與空氣隔絕。由于泡沫層封閉了燃燒物表面，可以遮斷火焰的熱輻射，阻止燃燒物本身和附近可燃物質(zhì)的蒸發(fā)。泡沫析出的液體可對(duì)燃燒表面進(jìn)行冷卻，而且，泡沫受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣能降低氧的濃度。這類滅火劑對(duì)可燃性液體的火災(zāi)最適用，是油田、煉油廠、石油化工、發(fā)電廠、油庫(kù)以及其他單位油罐區(qū)的重要滅火劑，也可用于普通火災(zāi)。滅火用的泡沫必須具有以下特性： 1．泡沫的比重小于油的比重。微泡要具有凝聚性和附著性； 2．液膜的強(qiáng)度對(duì)熱應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性和流動(dòng)性； 3．泡沫對(duì)機(jī)械或風(fēng)應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性和持久性。 化學(xué)泡沫是利用硫酸鋁和碳酸氫鈉的水溶液作用，產(chǎn)生C0。泡沫。其反應(yīng)式如下： 6NaHC03+Al2(SO4)318H20=6C02+2A1(OH)3+3Na2SO4+18H20 碳酸氫鈉和泡沫穩(wěn)定劑都溶于水中，和硫酸鋁的水溶液起反應(yīng)，并由于化學(xué)反應(yīng)而形成泡沫，所以稱之為化學(xué)泡沫。對(duì)于撲滅汽油、柴油等易燃液體的火災(zāi)較為有效。不過(guò)，由于化學(xué)泡沫滅火設(shè)備較為復(fù)雜，投資大，維護(hù)費(fèi)用高，近來(lái)多采用滅火設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便的空氣泡沫。 空氣泡沫滅火劑可分為普通蛋白泡沫滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑等類型。 普通蛋白泡沫是將水解蛋白和穩(wěn)泡劑的水溶液用發(fā)泡機(jī)械鼓入空氣，并猛烈地?cái)嚢枋怪嗷セ旌隙纬沙錆M空氣的微小稠密的膜狀泡泡群。這種泡沫能有效地?fù)錅缍填愐后w火焰。氟蛋白泡沫液是在普通蛋白泡沫中加入1％的FCS溶液(由氟表面活性劑、異丙醇和水三者組成，比例為1：1：1)配制而成，有較高的穩(wěn)定性、較好的流動(dòng)性和防油防水等能力，可用于油罐液下噴射滅火。氟蛋白泡沫彌補(bǔ)了普通蛋白泡沫流動(dòng)性較差、易被油類污染等缺點(diǎn)。氟蛋白泡沫通過(guò)油層時(shí)，使油不能在泡沫內(nèi)擴(kuò)散而被分割成小油滴，這些小油滴被未污染的泡沫包裹，浮在液面后，形成一個(gè)包含有小油滴的不燃燒但能封閉油品蒸氣的泡沫層。在泡沫層內(nèi)即使含汽油量達(dá)25％，也不會(huì)燃燒。而普通蛋白泡沫層內(nèi)含10％的汽油時(shí)，即開始燃燒，這說(shuō)明氟蛋白泡沫有較高的滅火性能。氟蛋白的另一個(gè)特點(diǎn)是能與干粉配合撲滅烴類液體火災(zāi)。 對(duì)于醇、酮、醚等水溶性有機(jī)溶劑，如果使用普通蛋白泡沫滅火劑，則泡沫膜中的水分會(huì)被水溶性溶劑吸收而消滅掉。針對(duì)水溶性可燃液體對(duì)泡沫具有破壞作用的特點(diǎn)，研制出了抗溶性泡沫滅火劑。這種滅火劑是在普通蛋白泡沫中添加有機(jī)酸金屬絡(luò)合鹽而制成。有機(jī)酸絡(luò)合鹽與泡沫中的水接觸，會(huì)析出有機(jī)酸金屬皂，在泡沫壁上形成連續(xù)的固體薄膜。該薄膜能有效地防止水溶性有機(jī)溶劑吸收水分，從而保護(hù)了泡沫，使泡沫能持久地覆蓋在溶劑表面上，因而其滅火效果較好。但不宜撲救如乙醛(沸點(diǎn)20．2℃)等沸點(diǎn)很低的水溶性有機(jī)溶劑。 (三)二氧化碳滅火劑 二氧化碳滅火劑的主要作用是稀釋空氣中的氧濃度，使其達(dá)到燃燒的最低需氧量以下，火即自動(dòng)熄滅。二氧化碳滅火劑是將二氧化碳以液態(tài)的形式加壓充裝于滅火機(jī)中，因液態(tài)二氧化碳極易揮發(fā)成氣體，揮發(fā)后的體積擴(kuò)大760倍。當(dāng)它從滅火機(jī)里噴出時(shí)，由于氣體吸收熱量的關(guān)系，馬上變成于冰。此種霜狀干冰噴向著火處，立即氣化，而把燃燒處包圍起來(lái)，起了隔絕和稀釋氧的作用。當(dāng)二氧化碳占空氣的濃度為30％～50％時(shí)，燃燒就會(huì)停止，其滅火效率很高。 由于二氧化碳不導(dǎo)電，所以可用于撲滅電氣設(shè)備著火。對(duì)于不能用水滅火的遇水燃燒物質(zhì)，使用二氧化碳撲救也最為適宜。因?yàn)槎趸寄懿涣艉圹E地把火焰熄滅，在可燃團(tuán)體粉碎、干燥過(guò)程中發(fā)生起火以及精密機(jī)械設(shè)備等著火時(shí)，都可用二氧化碳滅火劑撲救。其缺點(diǎn)是冷卻作用不好，火焰熄滅后，溫度可能仍在燃點(diǎn)以上，有發(fā)生復(fù)燃的可能，故不適用于空曠地域的滅火。二氧化碳滅火劑不能撲救堿金屬和堿土金屬的火災(zāi)，因二氧化碳與這些金屬在高溫下會(huì)起分解作用，游離出碳粒子，有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，如2Mg+CO2=2MgO+C。另外，二氧化碳能夠使人窒息。以上這些是應(yīng)用二氧化碳滅火劑時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。 (四)四氯化碳滅火劑 四氯化碳的滅火機(jī)理為蒸發(fā)稀釋氧濃度。四氯化碳為無(wú)色透明液體，不助燃、不自燃、不導(dǎo)電、沸點(diǎn)低(76．8℃)，其滅火作用主要是利用它的這些性能。當(dāng)四氯化碳落到著火區(qū)時(shí)，迅速蒸發(fā)，由于其蒸氣重(約為空氣的5．5倍)，就密集在火源、四處包圍著正在燃燒的物質(zhì)，起到了隔絕空氣的作用。若空氣中含有10％容積的四氯化碳蒸氣，則燃燒著的火焰就迅速熄滅。故四氯化碳是一種阻燃能力很強(qiáng)的滅火劑，特別適用于帶電設(shè)備的滅火。 四氯化碳有一定的腐蝕性，用于滅火時(shí)其純度應(yīng)在99％以上，不能混有水分及二硫化碳等雜質(zhì)，否則更容易侵蝕金屬。另外，當(dāng)四氯化碳受熱到250。C以上時(shí)，能與水蒸氣發(fā)生作用生成鹽酸和光氣。如與赤熱金屬(尤其是鐵)相遇則生成的光氣更多；與電石、乙炔氣相遇也會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，放出光氣。光氣是劇毒的氣體，空氣中最高允許濃度僅為0．0005mg／L。同時(shí)，四氯化碳本身亦有毒性，空氣中最高允許濃度為25mg／L。所以，禁止用來(lái)?yè)錅珉娛外洝⑩c、鋁、鎂等的火災(zāi)。 (五)干粉滅火劑 干粉是細(xì)微的固體微粒，其作用主要是抑制燃燒。常用的干粉有碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、磷酸二氫銨尿素干粉等。 碳酸氫鈉干粉的成分是碳酸氫鈉占93％，滑石粉占5％，硬脂酸鎂占0．5％～2％，后兩種成分是加重劑和防潮劑。從干粉滅火機(jī)噴出的滅火粉沫，覆蓋在固體的燃燒物上，能構(gòu)成阻礙燃燒的隔離層，而且，此種固體粉沫滅火劑遇水時(shí)放出水蒸氣及二氧化碳。其反應(yīng)式如下： 6NaHC03→3Na2CO3+3H20+3C02-Q 鈉鹽在燃燒區(qū)吸收大量的熱，起到冷卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用。同時(shí)，干粉滅火劑與燃燒區(qū)的氫化合物起作用，奪取燃燒反應(yīng)的游離基，起到抑制燃燒的作用，致使火焰熄滅。 干粉滅火劑綜合了泡沫、二氧化碳和四氯化碳滅火劑的特點(diǎn)，具有不導(dǎo)電、不腐蝕、撲救火災(zāi)速度快等優(yōu)點(diǎn)，可撲救可燃?xì)怏w、電氣設(shè)備、油類、遇水燃燒物質(zhì)等物品的火災(zāi)。其缺點(diǎn)是滅火后留有殘?jiān)?，因此不宜用于撲滅精密機(jī)械設(shè)備、精密儀器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)等火災(zāi)。此外，由于干粉滅火劑冷卻性較差，不能撲滅陰燃火災(zāi)，不能迅速降低燃燒物品表面溫度，容易發(fā)生復(fù)燃。 (六)蒸汽滅火劑 蒸汽滅火是用蒸汽來(lái)沖淡火區(qū)的可燃?xì)怏w，降低空氣中氧的含量，從而阻止燃燒，達(dá)到滅火目的?？諝庵泻?5％以上的蒸汽，便可有效地把火撲滅?？諝庵泻羝吭酱?，滅火效果就越好。蒸汽供給強(qiáng)度越高，越容易撲滅火災(zāi)。實(shí)踐證明，飽和蒸汽滅火效果優(yōu)于過(guò)熱蒸汽。蒸汽滅火不適用于忌水物質(zhì)，如乙炔、電石的火災(zāi)。不適于撲滅與水蒸氣反應(yīng)生成可燃?xì)怏w或引起爆炸性的火災(zāi)。 (七)氮?dú)鉁缁饎? 氮?dú)獠蛔匀?，也不助燃，常溫下性質(zhì)不活潑，不與其他物質(zhì)反應(yīng)?？勺鞅Ｗo(hù)氣體，可用來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)和降低爆炸性混合物爆炸的危險(xiǎn)性。 氮?dú)鉁缁鹪硎牵寒?dāng)可燃物著火時(shí)，將氮?dú)獬浞诺饺紵齾^(qū)(如建筑物內(nèi)、粉倉(cāng)內(nèi)或其他容器內(nèi))，沖淡可燃?xì)怏w，降低可燃?xì)怏w的濃度，相對(duì)降低空氣中氧氣的含量，使燃燒窒熄、停止。如發(fā)電機(jī)、變壓器內(nèi)部著火可沖氮滅火。煤粉倉(cāng)自燃可以施放氮?dú)鉁缁?。滅火裝置可設(shè)置固定式或半固定式滅火設(shè)備。 第 11 頁(yè) 共 12 頁(yè) 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 12 頁(yè) 共 12 頁(yè)