第二節(jié)易燃?xì)怏w

　　易燃?xì)怏w是指溫度在20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.3kPa時(shí)，爆炸下限≤13%(體積)，或燃燒范圍不小于12個(gè)百分點(diǎn)(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(wú)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(jí)

　　易燃?xì)怏w分為二級(jí)。

　　I級(jí)：爆炸下限<10%;或不論爆炸下限如何，爆炸極限范圍≥12個(gè)百分點(diǎn);

　　II級(jí)：10%≤爆炸下限<13%，且爆炸極限范圍<12個(gè)百分點(diǎn)。

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　　二、易燃?xì)怏w的火災(zāi)危險(xiǎn)性

　　(一)易燃易爆性

　　易燃?xì)怏w的主要危險(xiǎn)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(diǎn)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(gè)特點(diǎn)：

　�、俦纫后w、固體易燃，且燃速快，一燃即盡。這是因?yàn)橐话銡怏w分子間引力小,容易斷鍵，無(wú)需熔化分解過(guò)程,也無(wú)需用以熔化、分解所消耗的熱量;

　�、谝话銇�(lái)說(shuō),由簡(jiǎn)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(xiǎn)性大，這是因?yàn)閱我怀煞值臍怏w不需受熱分解的過(guò)程和分解所消耗的熱量。簡(jiǎn)單成分氣體和復(fù)雜成分氣體的火災(zāi)危險(xiǎn)性比較如表1-4-1所示;

　　表1-4-1 簡(jiǎn)單成分氣體和復(fù)雜成分氣體火災(zāi)危險(xiǎn)性比較

　　③價(jià)鍵不飽和的易燃?xì)怏w比相對(duì)應(yīng)價(jià)鍵飽和的易燃?xì)怏w的火災(zāi)危險(xiǎn)性大。這是因?yàn)椴伙柡蜌怏w的分子結(jié)構(gòu)中有雙鍵或叁鍵存在，化學(xué)活性強(qiáng)，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(xiǎn)性大。

　　(二)擴(kuò)散性

　　處于氣體狀態(tài)的任何物質(zhì)都沒(méi)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(kuò)散。氣體的擴(kuò)散特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

　�、俦瓤諝廨p的氣體逸散在空氣中可以無(wú)限制地?cái)U(kuò)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(kuò)展;

　　②比空氣重的氣體泄漏出來(lái)時(shí)，往往飄浮于地表、溝渠、隧道、廠房死角等處，長(zhǎng)時(shí)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(shí)，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(shì)擴(kuò)大。掌握氣體的相對(duì)密度及其擴(kuò)散性，不僅對(duì)評(píng)價(jià)其火災(zāi)危險(xiǎn)性的大小，而且對(duì)選擇通風(fēng)門的位置、確定防火間距以及采取防止火勢(shì)蔓延的措施都具有實(shí)際意義。常見(jiàn)可燃?xì)怏w的相對(duì)密度與擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系如表1-5-2所示。

　　表1-5-2 常見(jiàn)可燃?xì)怏w的相對(duì)密度與擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系

　　(三)可縮性和膨脹性

　　任何物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，氣體也不例外，其體積也會(huì)因溫度的升降而脹縮，且脹縮的幅度比液體要大得多。氣體的可縮性和膨脹性特點(diǎn)如下：

　�、佼�(dāng)壓力不變時(shí)，氣體的溫度與體積成正比，即溫度越高，體積越大。通常氣體的相對(duì)密度隨溫度的升高而減小，體積卻隨溫度的升高而增大;

　�、诋�(dāng)溫度不變時(shí)，氣體的體積與壓力成反比，即壓力越大，體積越小。如對(duì)100L、質(zhì)量一定的氣體加壓至1013.25kPa時(shí)，其體積可以縮小到10L。這一特性說(shuō)明，氣體在一定壓力下可以壓縮，甚至可以壓縮成液態(tài)。所以，氣體通常都是經(jīng)壓縮后存于鋼瓶中的;

　�、墼隗w積不變時(shí)，氣體的溫度與壓力成正比，即溫度越高，壓力越大。這就是說(shuō)，當(dāng)儲(chǔ)存在固定容積容器內(nèi)的氣體被加熱時(shí)，溫度越高，其膨脹后形成的壓力就越大。如果盛裝壓縮或液化氣體的容器(鋼瓶)在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中受到高溫、暴曬等熱源作用時(shí)，容器、鋼瓶?jī)?nèi)的氣體就會(huì)急劇膨脹，產(chǎn)生比原來(lái)更大的壓力。當(dāng)壓力超過(guò)了容器的耐壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)引起容器的膨脹，甚至爆裂，造成傷亡事故。因此，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用壓縮氣體和液化氣體的過(guò)程中，一定要注意防火、防曬、隔熱等措施;在向容器、氣瓶?jī)?nèi)充裝時(shí)，要注意極限溫度和壓力，嚴(yán)格控制充裝量，防止超裝、超溫、超壓。表1-5-3列出了各組分液化石油氣在不同溫度下的飽和蒸氣壓，可從中看出溫度的影響程度。

　　表1-5-3 各組分液化石油氣在不同溫度下的飽和蒸氣壓 單位：Mpa

　　(四)帶電性

　　從靜電產(chǎn)生的原理可知，任何物體的摩擦都會(huì)產(chǎn)生靜電，氫氣、乙烯、乙炔、天然氣、液化石油氣等從管口或破損處高速噴出時(shí)也同樣能產(chǎn)生靜電。其主要原因是氣體本身劇烈運(yùn)動(dòng)造成分子間的相互摩擦，氣體中含有固體顆�；蛞后w雜質(zhì)在壓力下高速噴出時(shí)與噴嘴產(chǎn)生的摩擦等。影響壓氣體靜電荷產(chǎn)生的主要因素有：

　　(1)雜質(zhì)。氣體中所含的液體或固體雜質(zhì)越多，多數(shù)情況下產(chǎn)生的靜電荷也越多。

　　(2)流速。氣體的流速越快，產(chǎn)生的靜電荷也越多。

　　據(jù)實(shí)驗(yàn)，液化石油氣噴出時(shí)，產(chǎn)生的靜電電壓可達(dá)9000V，其放電火花足以引起燃燒。因此，壓力容器內(nèi)的可燃?xì)怏w，在容器、管道破損時(shí)或放空速度過(guò)快時(shí)，都易因靜電引起著火或爆炸事故。帶電性是評(píng)定可燃?xì)怏w火災(zāi)危險(xiǎn)性的參數(shù)之一，掌握了可燃?xì)怏w的帶電性，可采取設(shè)備接地、控制流速等相應(yīng)的防范措施。

　　(五)腐蝕性、毒害性

　　1.腐蝕性

　　這里所說(shuō)的腐蝕性主要是指一些含氫、硫元素的氣體具有腐蝕性。如硫化氫、硫氧化碳、氨、氫等，都能腐蝕設(shè)備，削弱設(shè)備的耐壓強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)裂隙、漏氣，引起火災(zāi)等事故。目前危險(xiǎn)性最大的是氫，氫在高壓下能滲透到碳素中去，使金屬容器發(fā)生"氫脆"。因此，對(duì)盛裝這類氣體的容器，要采取一定的防腐措施。如用高壓合金鋼并含鉻、鉬等一定量的稀有金屬制造材料，定期檢驗(yàn)其耐壓強(qiáng)度等。

　　2.毒害性

　　一氧化碳、硫化氫、二甲胺、氨、澳甲烷、二硼烷、二氯硅烷、鍺烷、三氟氯乙烯等氣體，除具有易燃易爆性外，還有相當(dāng)?shù)亩竞π�，因此，在處理或撲救此類有毒氣體火災(zāi)時(shí)，應(yīng)特別注意防止中毒。

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