第六章 熔化焊与热切割的防火防爆.ppt
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1、第六章 熔化焊与热切割的防火防爆,1,第一节 燃烧与爆炸的基础知识,一、燃烧 1燃烧基础知识(1)氧化与燃烧 根据化学定义,凡是使被氧化物质失去电子的反应都属于氧化反应。强烈的氧化反应,并伴随有热和光同时发出,则称为燃烧。物质不仅与氧的化合反应属燃烧,并且在一定条件下,与氯气、硫的蒸气等的化合反应也属燃烧。但是物质和空气中的氧所起的反应是最普遍的,也是焊接发生火灾爆炸事故的主要原因。我们将着重讨论这一形式的燃烧。,燃烧俗称着火。如果只有放热发光而没有氧化反应的不能叫做燃烧,如灼热的钢材虽然放热发光,但这是物理现象,不是燃烧;而放热或不发光的氧化反应,如金属生锈、生石灰遇水放热等现象,也不能叫做
2、燃烧。,(2)燃烧的必要条件 发生燃烧必须同时具备三个条件即可燃物质、助燃物质和着火源。亦即发生燃烧的条件必须是可燃物质和助燃物质共同存在,并有能导致着火的火源,例如火焰、电火花、灼热的物体等。可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素,缺少其中任何一个要素便不能燃烧。燃烧反应在浓度、压力、组成和着火源等方面都存在着极限值,如果可燃物未达到一定浓度,或助燃物数量不足,或者火源不具备足够的温度或热量那么。即使具备了三个条件,燃烧也不会发生。对于已进行着的燃烧,若消除其中任何一个要素,燃烧便会终止,这就是灭火的基本理论。,2燃烧的产物 燃烧产物是燃烧时生成的气体、蒸气和液体、固体物质。燃烧产物的成分
3、取决于可燃物质的化学组成和燃烧条件。燃烧产物主要有二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、二氧化硫、五氧化二磷以及灰粉等。空气不足的条件下燃烧时,还生成炭粒等。火灾时的烟雾实际上就是不完全燃烧时的产物。空气中的氧在燃烧时大部分消耗了,剩下的氮和燃烧产物混合在一起。燃烧产物一般有窒息性和一定毒性,人在火场中引起窒息中毒的危险,火场中烟雾会影响视线,妨碍消防人员行动:灼热的燃烧产物和不完全燃烧产物能使人烫伤或造成新的火源,甚至能与空气形成爆炸混合物。,二、爆炸 1爆炸的分类 爆炸是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。通常将爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸两大类。,物理性爆炸是由于物理变化引起的。
4、如蒸汽锅炉的爆炸,是由于过热的水迅速变化为蒸汽。且蒸汽压力超过锅炉强度的极限而引起的,其破坏程度取决于锅炉蒸汽压力。发生物理爆炸的前后,爆炸物质的性质及化学成分均不改变。,化学性爆炸是由于物质在极短时间内完成的化学变化,形成其他物质,同时放出大量热量和气体的现象。发生化学性爆炸的物质,按其特性可分为两类:一类是炸(火)药,另一类是可燃物质与空气形成爆炸性混合物。可燃气体、蒸气及粉尘的爆炸性混合物都属于后一类。,2爆炸极限 可燃性物质与空气的混合物,在一定的浓度范围内才能发生爆炸。可燃物质在混合物中发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限:反之,则为爆炸上限。在低于下限和高于上限的浓度时是不会发生着火爆炸
5、的。爆炸下限和爆炸上限之间的范围,称为爆炸极限。几种可燃液体和气体的爆炸极限见表61。几种可燃物质粉尘的爆炸极限见表6-2。,表6-1 可燃液体和气体的爆炸极限,表62 可燃物质粉尘的爆炸极限,第二节 熔化焊与热切割作业中发生火灾、爆炸事故的原因及防范措施,一、熔化焊与热切割作业中发生火灾、爆炸事故的原因 焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5 m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工
6、作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。,气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。气瓶存在制作方面的不足,气瓶的保管、充灌、运输、使用等方面存在不足;违反安全操作规程等。乙炔、氧气等管道的制定、安装有缺陷,使用中未及时发现和整改其不足。在焊补燃料容器和管道时,未按要求采取相应措施。在实施置换焊补时,置换不彻底在实施带压不置换焊补时压力不够致使外部明火导入等。,二、防范措施 焊接切割作业时,将作业环境10 m范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可燃易
7、爆物质可能泄漏到地沟和下水道内,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。,应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底工作中应严格控制可燃物质的含量。实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措
8、施。,第三节 常用灭火方法及其在熔化焊和热切割作业中的应用,我国消防条例在总则中明确规定,消防工作实行“预防为主,防消结合”的工作方针,预防为主就是要把预防火灾的工作放在首位,每个单位和个人都必须遵守消防法规,做好消防工作,消除火灾隐患。“防”和“消”,是相辅相成的两个方面,缺一不可,因此,这两个方面的工作都应积极地做好。,一、动火管理 火灾和爆炸是压焊工作中容易发生的事故。动火管理是为防止火灾和爆炸事故发生,确保人民生命和国家财产安全而制定的规章制度,使防火安全管理工作落到实处。建立各项管理人员防火岗位责任制。企业各级领导应在各自职责范围内,严格执行贯彻动火管理制度。本着谁主管、谁负责的管理
9、原则,制定各级管理人员岗位防火责任制在自己所负责的范围内尽职尽责,认真贯彻并监督落实防火管理制度,真正做到“预防卫主,消防结合”。,为了加强防火管理,各单位可根据生产特点,原料、产品危险程度及仓库、车间布局划定禁火区域。在禁火区内,需动明火,必须办理动火申请手续,采取有效防范措,经过批准,才可动火。建立在禁火管理区内动火审批制度,在禁火区内动火一般实行三级审批制。,一级动火,包括禁火区内以及大型油罐、油箱、油槽车和可燃液体及相连接的辅助设备、受压容器、密封器、地下室,还有与大量可燃易燃物品相邻的场所。二级动火是指具有一定危险因素的非动火区域,或小型油箱、油桶、小型容器以及高处压焊作业等。凡属于
10、非固定动火区域,没有明显危险因素的场所,必须进行临时压焊时,都属三级动火范围。,申请动火的车间或部门在申请动火前,必须负责组织和落实对要动火的设备、管线、场地、仓库及周围环境,采取必要的安全措施,才能提出申请。动火前必须详细核对动火批准范围,在动火时动火执行人必须严格遵守安全操作规程,检查动火工具,确保其符合安全要求。未经申请动火,没有动火证,超越动火范围警超过规定的动火时间,动火执行人应拒绝动火。动火时发现情况变化或不符合安全要求,有权暂停动火,及时报告领导研究处理。,企业领导批准的动火,要由安全、消防部门派现场监护人。车间或部门领导批准的动查(包括经安全消防部门审核同意的),由车间或部门指
11、派现场监护人。监护人员在动火期间不得离开动火现场。监护人应由责任心强、熟悉安全生产的人担任,动火完毕后,应及时清理现场。一般检修动火,动火时问一次都不得超过一天,特殊情况可适当延长,隔日动火的,申请部门一定要复查(如基建、大修等较长时间的动火),施工主管部门应办理动火计划书(确定动火范围、时间及措施),按有关规定分级审批。,动火安全措施,应由申请动火的车间或部门负责完成,如需施工部门解决,施工部门有责任配合。动火地点如对邻近车间、其他部门有影响的应由申请动火车间或部门负责人与这些车间或部门联系,做好相应的配合工作,确保安全。关系大的应在动火证上会签意见。,二、常用灭火剂介绍 灭火剂是能够有效地
12、破坏燃烧条件,使燃烧终止的物质。灭火剂的种类很多,有水、泡沫、卤代烷、二氧化碳、干粉等。(1)水 水是不燃液体,用水灭火,取用方便,器材简单,价格便官,而且灭火效果好,因此,水仍是目前国内外普遍使用的主要灭火剂。水不能用于扑救以下物质的火灾:与水反应能产生可燃气体,容易引起爆炸的物质。例如轻金属遇水生成氢气、电石遇水生成乙炔,同时放出大量的热,且氢气和乙炔与空气混合容易发生爆炸等。,非水溶性可燃、易燃液体火灾,不能用直流水扑救,但原油、重油可用雾状水扑救。直流水(密集水)不能用于扑救带电设备火灾,也不能扑救可燃粉尘聚集处的火灾。贮存大量浓硫酸、浓硝酸的场所发生火灾,不能用直流水扑救,以免酸液发
13、热飞溅。,(2)泡沫灭火剂 泡沫灭火剂指能够与水混溶,并可通过机械或化学反应产生灭火泡沫的灭火剂,可用于扑救 A 类和 B 类火灾。泡沫的灭火机理主要是隔离,也有一定冷却作用。、多数泡沫灭火剂是以浓缩液(泡沫液)的形式储存,以水溶液(混合液)的形式使用。泡沫液通过比例混合装置与压力水按规定的比例混合,形成泡沫溶液,然后通过泡沫产生器形成泡沫。,泡沫灭火剂按泡沫的生成机理可分为机械泡沫和化学泡沫两种类型。机械泡沫按其生成泡沫的发泡倍数可以分为低倍数、中倍数和高倍数泡沫灭火剂三种类型。发泡倍数小于20的泡沫称为低倍数泡沫,发泡倍数在20200之间的泡沫称为中倍数泡沫,发泡倍数大于200的泡沫称为高
14、倍数泡沫。泡沫灭火剂按其灭火的适用范围,可分为普通型和抗溶型。普通型主要用于扑救 B 类火灾中的非极性液体火灾。抗溶泡沫灭火剂又称为多功能泡沫灭火剂,其适用范围除了与、普通泡沫相同外,主要特点是适用于扑救B类火灾中的极性液体火灾,三、常用灭火器的主要性能 常用灭火器的主要性能见表63。,表6-3 常用灭火器的主要性能,焊割作业由于电气、电石及乙炔气发生火灾时,相应采用的灭火材料见表64。,表64 焊割发生火灾采用的灭火材料,第四节 火灾、爆炸事故的紧急处理方法和应急救护知识,在焊接切割作业中如果发生火灾、爆炸事故时,应采取以下方法进行紧急处理:应判明火灾、爆炸的部位和引起火灾和爆炸的物质特性,
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