防火防爆工程学_2讲义.pptx

第二章??防爆基本原理;2.1 防爆技术基本理论;2.1 防爆技术基本理论;1、为了消除可燃物形成爆炸性混合物而采取的惰化措施，即利用惰性介质氮气、二氧化碳和水等，排除容器设备或管道内的可燃物，使其浓度保持大大小于爆炸下限。 2、防止泄漏也是防爆的重要措施，除了预防可燃物质从旋转轴滑动面、接缝、腐蚀孔和小裂纹等处的跑、冒、滴、漏之外，特别需要注意预防从阀门、盖子或管子脱节等处的大量泄漏． 3、为预防形成爆炸性混合物，可采取措施严格控制系统的氧含量，使其降至某一临界值(氧限值或极限含氧量)以下。为了保证上述防爆条件采取的监测措施和报警装置，以及消除着火源的各种措施等等都是在防爆技术基本理论指导下采取的措施。 ;燃烧和化学性爆炸的感应期;防爆技术基本理论及应用;2.2 防爆基本技术措施; 防爆的基本原则是根据对爆炸过程特点的分析，采取相应措施。阻止第一过程的出现，限制第二过程的发展，防护第三过程的危害。 防爆基本原则有以下几点， 1．防止爆炸混合物的形成； 2．严格控制着火源， 3．燃爆开始就及时泄出压力， 4．切断爆炸传播途径； 5．减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建 筑的损坏， 6．检测报警。;二、预防爆炸混合物的形成;设备密封 系统密闭及负压操作在石油炼制和各种可燃气体的制取过程中，为防止可燃物与空气形成爆炸性混合物，工艺要求必须在密闭设备内进行。 所以，要经常对设备进行检查，防止跑、冒、漏、滴的发生。 在负压下生产的设备，应防止吸入空气。为此，在该系统中应尽量少用法兰连接，以保证系统密闭性。 ?;2 惰性介质保护 惰性气体用量的计算。惰性气体的需用量一般可以根据加入惰性气体后，氧的浓度降低到不致发生爆炸这样一个界限来计算。可根据表中数据用公式计算;3 用难燃和不燃的溶剂代替可燃溶剂 ? 化工生产中，对火灾爆炸危险性比较大的物质，应该采取安全措施。首先要考虑的是尽量通过工艺的改进，以危险性小的物质代替火灾爆炸危险性大的物质。 在许多情况下，可以用不燃液体溶剂代替可燃液体，此类物质有甲烷的氯衍生物(二氯甲烷、四氯化碳、三氯甲烷)及乙烯的氯衍生物(三氯乙烯)。例如，为了溶解脂肪、油、树脂、土沥青、沥青、橡胶以及油漆生产，可以用四氯化碳来代替有燃烧危险的液体溶剂。 ?选择危险性较小的液体时，沸点及蒸气压很重要。沸点在110℃以上的液体，常温下(18～20℃)不能形成爆炸浓度。;4）厂房通风;5)危险物品的储存;三、消除着火源;三、消除着火源;三、消除着火源;四、测爆仪;(一) 热催化原理???热催化检测原理如图4所示，在检测元件R1作用下，可燃气发生氧化反应，释放出燃烧热，其大小与可燃气浓度成比例。检测元件通常用铂丝制成。气样进入工作室后在检测元件上放出燃烧热，由灵敏电流计M指示出气样的相对浓度，这种仪表的满刻度值通常等于可燃气的爆炸下限。 (二)热导原理???利用被测气体的导热与纯净空气的导热性的差异，把可燃气体的浓度转换为加热丝温度和电路的变化，在电阻温度计上反应出来。其检测原理与热催化原理的电路相同。;;(三)气敏原理 ?气敏半导体检测元件吸附可燃性气体后，电阻大大下降(可由50kΩ下降到10kΩ左右)，与检测元件串联的微安表可给出气样浓度的指示值，检测电路见图5。 图中GS为气敏检测元件，由电源U1加热到200～300℃。气样经扩散到达检测元件，引起检测元件电阻下降，与气样浓度对应的信号电流在微安表M上指示出来。U2是测量检测元件电阻用的电源。 (四)光干涉原理 干涉条纹产生移位，移位大小与待测气体浓度成比例关系，通过移位距离就可以测出待测气体的浓度。 ;五、 防爆安全装置 ;（1）安全液封; 水封井是安全液封的一种，使用在可燃气体和易燃液体蒸气管线与设备之间，可防止燃烧、爆炸沿管网蔓延扩展，水封井的水封液柱高度，不宜小于250mm。 安全液封的设计计算;?? 阻火器的工作原理是：火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小，最后可以达到一个火焰不蔓延的临界直径。这一现象按照链式反应理论的解释是，管子直径减小，器壁对游离基(作用中心)的吸附作用的程度增加。按照热损失的观点来分析，管壁受热面积和混合气体积之比为： 当管径为10cm时，其比值等于0．4。当管径为2cm时；其比值等于2。由此可见，随着管子直径的减少，热损失就逐渐加大，燃烧温度和火焰传播速度就相应降低。当管径小到某个极限值时，管壁的热损失大于反应热，从而使火焰熄灭。阻火器就是根据上述原理制成的，即在管路上连接一个内装细孔金属网或砾石的圆筒，则可以阻止火焰从圆筒的一侧蔓延到另一侧。 ;金属网阻火器如图所示，是用若干具有一定孔径的金属网把空间分隔成许多小孔隙。对于一般有机溶剂采用4层金属网已可阻止火焰扩展，通常采用6—12层