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易燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性

  
評論: 更新日期:2015年03月28日
易燃?xì)怏w是指溫度在20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.3kPa時,爆炸下限≤13%(體積),或燃燒范圍不小于12個百分點(爆炸濃度極限的上、下限之差)的氣體。如氫氣、乙炔氣、一氧化碳、甲烷等碳五以下的烷烴、烯烴,無水的一甲胺、二甲胺、三甲胺,環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)氧乙烷,四氫化硅、液化石油氣等。
一、易燃?xì)怏w的分級
易燃?xì)怏w分為二級。
I級:爆炸下限<10%;或不論爆炸下限如何,爆炸極限范圍≥12個百分點;
II級:10%≤爆炸下限<13%,且爆炸極限范圍<12個百分點。
二、易燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性
(一)易燃易爆性
易燃?xì)怏w的主要危險性是易燃易爆性,所有處于燃燒濃度范圍之內(nèi)的易燃?xì)怏w,遇火源都可能發(fā)生著火或爆炸,有的易燃?xì)怏w遇到極微小能量著火源的作用即可引爆。易燃?xì)怏w著火或爆炸的難易程度,除受著火源能量大小的影響外,主要取決于其化學(xué)組成,而其化學(xué)組成又決定著氣體燃燒濃度范圍的大小、自燃點的高低、燃燒速度的快慢和發(fā)熱量的多少。綜合易燃?xì)怏w的燃燒現(xiàn)象,其易燃易爆性具有以下3個特點:
①比液體、固體易燃,且燃速快,一燃即盡。這是因為一般氣體分子間引力小,容易斷鍵,無需熔化分解過程,也無需用以熔化、分解所消耗的熱量;
②一般來說,由簡單成分組成的氣體,如氫氣(H2)比甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)等,比復(fù)雜成分組成的氣體易燃,燃速快,火焰溫度高,著火爆炸危險性大,這是因為單一成分的氣體不需受熱分解的過程和分解所消耗的熱量。簡單成分氣體和復(fù)雜成分氣體的火災(zāi)危險性比較如表1-4-1所示;
1-4-1 簡單成分氣體和復(fù)雜成分氣體火災(zāi)危險性比較
氣體名稱
化學(xué)組成
最大直線燃燒速度(cm/s)
最高火焰溫度
(℃)
爆炸濃度范圍
體積(%)
氫氣
H2
210
2130
4~75
一氧化碳
CO
39
1680
12.5~74
甲烷
CH4
33.8
1800
5~15
?
③價鍵不飽和的易燃?xì)怏w比相對應(yīng)價鍵飽和的易燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性大。這是因為不飽和氣體的分子結(jié)構(gòu)中有雙鍵或叁鍵存在,化學(xué)活性強,在通常條件下,即能與氯、氧等氧化性氣體起反應(yīng)而發(fā)生著火或爆炸,所以火災(zāi)危險性大。
(二)擴散性
處于氣體狀態(tài)的任何物質(zhì)都沒有固定的形狀和體積,且能自發(fā)地充滿任何容器。由于氣體的分子間距大,相互作用力小,所以非常容易擴散。氣體的擴散特點主要體現(xiàn)在以下幾方面:
①比空氣輕的氣體逸散在空氣中可以無限制地擴散與空氣形成爆炸性混合物,并能夠順風(fēng)飄蕩,迅速蔓延和擴展;
②比空氣重的氣體泄漏出來時,往往飄浮于地表、溝渠、隧道、廠房死角等處,長時間聚集不散,易與空氣在局部形成爆炸性混合氣體,遇著火源發(fā)生著火或爆炸;同時,密度大的易燃?xì)怏w一般都有較大的發(fā)熱量,在火災(zāi)條件下,易于造成火勢擴大。掌握氣體的相對密度及其擴散性,不僅對評價其火災(zāi)危險性的大小,而且對選擇通風(fēng)門的位置、確定防火間距以及采取防止火勢蔓延的措施都具有實際意義。常見可燃?xì)怏w的相對密度與擴散系數(shù)的關(guān)系如表1-5-2所示。

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