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同学们好

本节消防燃烧学课程给大家介绍的是

可燃气体爆炸的预防

通过学习我们知道

可燃气体爆炸必须同时具备三个条件

一是有可燃气体

二是有空气

且可燃气体与空气的混合比例

必须在一定范围内

即预混可燃气体浓度处在爆炸极限范围内

三是足够能量的点火源

这三个条件缺少任何一个条件都不能发生爆炸

因此预防可燃气体发生爆炸

只要破坏上述条件的任何一个条件

即让它缺少一个条件

就可以达到防止可燃气体爆炸目的

因此预防可燃气体发生爆炸的原则有

严格控制火源

防止可燃气体和空气形成爆炸性混合气体

切断爆炸的传播途径

在爆炸开始时及时泄出压力

防止爆炸范围的扩大和爆炸压力的升高

以上原则对防止可燃气体爆轰

液体蒸气爆炸及粉尘爆炸同样是适用的

首先我们来看第一条原则

严格控制火源

在有可燃气体的场所

应严格控制各种点火源的产生

尤其要控制电火花或电弧

因为电火花或电弧是引起

可燃气体爆炸的一个主要点火源

这里所指的电火花或电弧是事故火花

即由于在运行过程中设备或线路的短路

电气设备或线路接触电阻过大

超负荷或通风散热不良等使其温度升高

产生的电火花或电弧

这种电火花一般具有较高的温度

尤其是电弧温度很高

可达8700~9700℃

不仅能引起可燃物质燃烧

还能使金属熔化飞溅产生危险的火源

预防的第二条原则防止可燃气体和空气

形成爆炸性混合气体

怎么防止呢

首先凡是能产生

储存和输送可燃气体的设备和管线

应严格密封防止可燃气体泄漏到大气中

与空气形成爆炸性混合气体

在重要防爆场所应装置监测仪

以便对现场可燃气体泄漏情况随时进行监测

在不可能保证设备绝对密封的情况下

应使厂房、车间保持良好的通风条件

使泄漏的少量可燃气体能随时排走

不形成爆炸性的混合气体

其次在设计通风排风系统时

应考虑可燃气体的比重

有的可燃气体比空气轻（例如氢气）

泄漏出来以后往往聚积在屋顶

与屋顶空气形成爆炸性混合气体

因此屋顶应有天窗等排气通道

有的可燃气体比空气重

有可能聚积在地沟等低洼地带

与空气形成爆炸性混合气体

应采取措施排走

为此设置的防爆通风排风系统

其鼓风机叶片应采用撞击下

不会产生火花的材料

最后当厂房内或设备内

已充满爆炸性混合气体又不易排走

或某些生产工艺过程中

可燃气体难免与空气（氧气）接触时

例如利用氨和氧生产硝酸

利用甲醇和氧生产甲醛

汽油罐液面上的油蒸气和空气混合等等

这时就可用惰性气体

通常选择氮气或二氧化碳

进行稀释使之形成的混合气体

不在爆炸极限范围之内不具备爆炸性

这样就可达到预防的目的

这种方法称为惰性气体保护法

在易燃固体物质的

压碎、研磨、筛分、混合

以及粉状物质的输送过程中

也可以用惰性气体进行保护

这样问题就来了

惰性气体充装量有标准吗

回答是肯定的有

通过大量的实验可得结论

在添加惰性气体时只要混合气体中

的氧含量处于临界值以下

混合气体遇火源就不会发生爆炸

各种可燃气体在常温常压下的

临界氧含量值可查阅相关书籍获取

因此我们可以利用临界氧含量

这个参数来计算惰性气体的用量

根据惰性气体组成情况的不同

分别有不同的计算公式

下面我们来做个例题

乙烷用氮气保护

已知临界氧含量值为11%

设备内原有空气容积为100m3

试求氮气用量是多少

这道题题目给的已知条件很直观

我们直接带公式就可以计算出来

氮气需用量V等于21-11

除于11乘于100等于90.9m3

这就是说必须向空气容积为100m3的设备内

送入90.9m3的纯氮气

乙烷和空气才不能形成爆炸性混和气体

在上个例题的基础上

加入的氮气不纯

含有6%的氧气

求该种氮气的用量又是多少

同样带入另一个公式

该种氮气的用量为21-11除于11-6再乘于100

等于200立方米

也就是说在这种设备中

通入200立方米的该种氮气才是安全的

第三条原则切断爆炸传播途径

可燃气体发生爆炸时

为了阻止火焰传播

需设置阻火装置

常用的阻火装置有安全水封

阻火器和单向阀

在某些爆炸性混合气体中

火焰传播速率随传播距离的增加而增加

并变为爆轰一旦变成爆轰要阻止其传播

还需要安装爆轰抑制器

最后一条原则是在爆炸开始时及时泄出压力

防止爆炸范围的扩大和爆炸压力的升高

具体做法就是安装防爆泄压装置

防爆泄压装置主要有安全阀和爆破片

安全阀主要用于防止物理性爆炸

爆破片主要用于防止化学性爆炸

好咱们小结本节课内容

我们通过可燃气体爆炸必须同时具备三个条件

引出预防可燃气体爆炸的4个原则

进而对这4个原则进行简要分析

希望同学们通过本节课学习

能对预防可燃气体爆炸的方法有所思考

能够举一反三

本节课就学到这里

谢谢同学们