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防火防爆安全技术
这是一张有关于注册安全工程师安全生产技术的思维导图，归纳了火灾爆炸事故处理、防火防爆技术、消防设施与器材等内容知识。
编辑于2021-09-11 13:15:30- 安全工程师
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第四章 防火防爆安全技术
第一节 火灾爆炸事故机理
一、燃烧与火灾
（二）燃烧（火灾）过程和形式★★
1.燃烧过程
物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。
2.燃烧形式
（1）扩散燃烧
可燃气体分子与空气分子互相扩散、混合，形成稳定火焰的燃烧
（2）混合燃烧
可燃气体和助燃气体在管道、容器内部等相应空间扩散混合快速进行燃烧。
（3）蒸发燃烧
可燃液体蒸发出的蒸气发生氧化分解而进行的燃烧
（4）分解燃烧
可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃性气体再与氧进行的燃烧
（5）表面燃烧
炭、箔状或粉状金属（铝、镁）的燃烧
（三）火灾的分类★★
固液气金电厨
A类火灾：固体物质火灾，通常具有有机物质，在燃烧时能产生灼热灰烬，如木材、棉、毛、麻、纸。
B类火灾：液体和可熔化的固体物质火灾，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。
C类火灾：气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、苯、氢气火灾等。
D类火灾：金属火灾，如钾、钠、镁，钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。
E类火灾：带电火灾，是物体带电燃烧的火灾，如发电机、电缆、家用电器等。
F类火灾：烹饪器具内烹饪物火灾，如动植物油脂等。
（四）火灾基本概念及参数★★★
1.引燃能（最小点火能）
2.着火延滞期（诱导期）
3.闪燃（先兆）
4.闪点（重要参数）
闪点越低，火灾危险性越大
5.燃点（着火点）
燃点（着火点）越低，火灾危险性越大
6.阴燃
7.自燃点
可燃气体挥发物越多，其自燃点越低
固体可燃物粉碎得越细，其自燃点越低。

二、爆炸
（一）爆炸及其分类★★★
1.爆炸的定义
主要特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。
2.爆炸的分类
（1）按照爆炸的能量来源分类
①物理爆炸
②化学爆炸
③核爆炸
（2）按照爆炸的反应相分类
①气相爆炸：可燃气体与助燃气体混合、气体分解、雾状液体（喷雾爆炸）、悬浮粉尘。
②液相爆炸：聚合爆炸、蒸发爆炸、不同液体混合引起的爆炸。
③固相爆炸：爆炸性化合物及其他爆炸性物质（乙炔铜）、导线电流过载爆炸。
（3）按照爆炸的速度分类
（二）爆炸破坏作用★
1.冲击波
2.碎片冲击
3.震荡作用
4.次生事故
5.有毒气体
（三）可燃气体爆炸★★
1.分解爆炸性气体爆炸
乙炔、乙烯、环氧乙烷；还有臭氧、联氨
乙和二货
不能使用含铜量超过70%的铜合金制造乙炔容器，乙炔焊接时不得使用含银焊条
乙炔压力较高时，应加入氮气等惰性气体加以稀释
分解爆炸所需能量，随压力的升高而降低。当
2.可燃性混合气体爆炸
扩散阶段的时间远远大于其余两阶段时间
3.可燃气体爆炸反应历程
随着温度增加，爆炸极限会变宽。
（四）物质爆炸浓度极限★★★
计算
H=（L上-L下）/L下
H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。
Y=L×M/2.4
影响因素
（1）温度
初始温度越高，爆炸危险性增加
（2）压力
初始压力增大，爆炸危险性增加
（3）惰性介质
惰性气体对爆炸上限的影响较大，氧气含量对爆炸上限提高的更多
（4）爆炸容器
传热性好，管径越细，爆炸极限范围变小
（5）点火源
火源活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围也越大
（五）粉尘爆炸★★★
1.粉尘爆炸的机理
2.粉尘爆炸的特点★★
①粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，燃烧时间长，产生能量大，破坏程度大；
②爆炸感应期较长。尘粒的表面分解或蒸发阶段及由表面向中心延烧的过程；
③有产生二次爆炸的可能性。
④中毒的危险：粉尘有不完全燃烧后的气体中含有大量的CO及粉尘
3.粉尘爆炸的条件
4.粉尘爆炸过程
5.粉尘爆炸的特性及影响因素
粉尘粒度越细，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，危险性也就越大。
第二节 防火防爆技术
一、火灾爆炸预防基本原则★
二、点火源及其控制★★★
（一）明火
1.加热用火的控制
明火加热设备远离可能泄漏易燃气体或蒸气的工艺设备和储罐区，布置在其上风向或侧风向。
对于有飞溅火花的加热装置布置在侧风向。
2.维修焊割用火的控制
采用惰性气体吹扫置换
爆炸下限大于4%的浓度应小于0.5%；爆炸下限小于4%的浓度应小于0.2%。
不得利用与易燃易爆生产设备有联系的金属构件作为电焊地线。
（二）摩擦和撞击
机件的运转部分应该用两种材料制作，其中之一是不发生火花的有色金属材料（如铜、铝）
输送管道应做耐压试验和气密试验。
三、爆炸控制★★★
1.惰性气体保护
氮气等惰性气体中含氧量不得超过2%。
需保护的情况
①可燃固体物用惰性气体进行覆盖保护。
②处理可燃易爆的物料系统，在进料前用惰性气体进行置换。
③ 易燃液体利用惰性气体充压输送。
④将惰性气体通过管线与火灾爆炸危险的设备、储槽等连接起来。
⑤危险场所的电器、仪表等采用充氮正压保护。
⑥易燃易爆系统检修动火前，使用惰性气体吹扫置换。
⑦泄漏时，采用惰性气体（水蒸气）冲淡。火灾时，用惰性气体进行灭火。
惰性气体需用量计算
X=[（21-ω0）/ ω0 ] ×V
2.系统密闭和正压操作
3.厂房通风
可燃气体、蒸气或粉尘的浓度不致达到危险的程度，一般应控制在爆炸下限1/5以下
4.以不燃溶剂代替可燃溶剂
5.危险物品的储存
④惰性气体：氮、二氧化碳、二氧化硫、氟利昂
易燃、助燃、氧化、有毒仅可与惰性气体一同存放
四、防火防爆安全装置及技术★★★
（一）阻火及隔爆技术
1.工业阻火器
2.主动式、被动式隔爆装置
3.火星熄灭器（防火罩、防火帽）
4.化学抑制防爆装置
（二）防爆泄压技术
1.安全阀
按结构分为：杠杆式、弹簧式、脉冲式
按排放方式：全封闭、半封闭、敞开式
（1）新装安全阀，安装单位应复校后加铅封，并出具安全阀校验报告。
（2）当安全阀的入口处装有隔断阀时，隔断阀必须保持常开状态并加铅封。
（3）宜设计在设备本体上。液化气体容器的安全阀应安装于气相部分。
（4）安全阀用于排泄可燃气体时，直接排入大气的，必须远离明火或易燃物，且通风良好，排放管逐段用导线接 地消除静电。如果可燃气体的温度高于其自燃点，应考虑防火或冷却措施。
（5）安全阀用于排泄可燃液体时，宜将排泄管接入事故槽等；如果是高温的油气或易燃、可燃气体等遇空气立即 着火的，宜接入密闭系统的事故储槽。
2.爆破片
爆破片的防爆效率取决于它的厚度、泄压面积和膜片材料的选择。
介质不洁净、易于结晶或聚合的压力容器，或工作介质为剧毒气体或可燃气体（蒸气）里含有剧毒气体的压力容 器，均不宜使用安全阀，应采用爆破片。
3.泄爆设施
（1）泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片 的材料。
（2）泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危险的部位。
（3）作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m2。
（4）屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。
（5）厂房的泄压面积A宜按公式计算，但当厂房的长径比大于3时，宜将建筑划分为长径比不大于3的多个计算段。
（6）泄压比，可按厂房内爆炸性危险物质的类别选取，m2/m3。
第五节 消防设施与器材
一、消防设施
（一）火灾自动报警系统
消防系统中有三种控制方式：自动控制、联动控制、手动控制。
火灾自动报警系统分为：区域火灾警报、集中报警系统和控制中心报警系统。
除生产和存储火药、炸药、弹药、火工品等场所外，其余场所应该都能使用
（二）自动灭火系统
1.水灭火系统
包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水幕和水喷雾灭火系统。
2.气体自动灭火系统
以气体作为灭火介质的灭火系统。化学稳定性好，耐储存、腐蚀性小、不导电、毒性低，蒸发后不留痕迹，适用于扑救多种类型火灾。
3.泡沫灭火系统
指空气机械泡沫系统。发泡倍数在20 倍以下的称为低倍数，发泡倍数21～200倍之间的称为中倍数泡沫，发泡倍数在201～1000倍之间的称为高倍数泡沫。
二、消防器材★★★
（一）灭火器
1.灭火剂
（1）水和水系灭火剂
水不能扑灭的火灾
①密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾。
②遇水产生燃烧物的火灾，如金属钾、钠、碳化钙等，不能用水，而应用砂土灭火。
③硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾。
④电气火灾未切断电源前不能用水扑救。
⑤高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救，以防高温设备遇冷水后骤冷，引起形变或爆裂。
（2）气体灭火剂
二氧化碳来源广，不含水、不导电、无腐蚀性，可用来扑灭精密仪器和一般电气火灾，它还适用于扑救可燃液体和固体火灾，特别是受污染易损坏的固体火灾。
但是二氧化碳不宜用来扑灭金属钾、镁、钠、铝等及金属过氧化物（如过氧化钾、过氧化钠）、有机过氧化物、氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、亚硝酸盐、重铬酸盐等氧化剂的火灾。
（3）泡沫灭火剂
特别适用于大空间火灾，并具有灭火速度快的优点
应用到石油化工、冶金、地下工程、大型仓库和贵重仪器库房等场所。
（4）干粉灭火剂
在灭火速率、灭火面积、等效单位灭火成本效果三个方面有一定优越性，目前在手提式灭火器和固定式灭火系统上得到广泛的应用。
其化学抑制作用是灭火的基本原理
2.灭火器种类及其使用范围
A固 B液 C气 D金 E电 F厨 清水 √ 酸碱 √初起 × × × × 泡沫 √初起 √非水溶 × × BC干粉 √ √ × √ ABC干粉 √ √ √ × √ 二氧化碳 √ √初起600V以下

（二）火灾探测器
1.感光式火灾探测器
适用于没有阴燃阶段的火灾（醇类、汽油、煤气等易 燃液体、气体）
响应时间快，抗干扰能力强，工作可靠
2.感烟式火灾探测器
用于探测火灾初期的烟雾
发现早、灵敏度高、响应速度快、使用面广。
（1）点型感烟火灾探测器
离子感烟对黑烟灵敏度非常高，但其内部有放射性元素，已经禁用。
光电感烟对黑烟灵敏度很低，对白烟灵敏度高，但火场初期往往都是黑烟较多，大大限制了使用范围。
（2）线型感烟火灾探测器
线型感烟火灾探测器都是红外光束型的感烟火灾探测器，它是利用烟雾粒子吸收或散射红外线光束的原理对火灾进行监测。
3.感温式火灾探测器
4.可燃气体火灾探测器
5.复合式火灾探测器
（三）消防梯
（四）消防水带
（五）消防水枪
第四节 民用爆炸物品安全技术
一、民用爆炸物品生产安全基础知识★★
（一）民用爆炸物品的分类
1.工业炸药
2.起爆器材
雷管
传导
3.专用民爆物品
（二）民用爆炸物品的火灾爆炸危险因素
①硝酸铵储存过程中会发生自然分解，放出热量。当环境具备一定的条件时热量聚集，当温度达到爆发点时引起硝 酸铵燃烧或爆炸。
②油相材料都是易燃危险品，储存时遇到高温、氧化剂等，易发生燃烧而引起燃烧事故。
③乳化炸药的运输可能发生翻车、撞车、坠落、碰撞及摩擦等险情，会引起乳化炸药的燃烧或爆炸。
（三）民用爆炸物品基本安全知识
第三节 烟花爆竹安全技术
一、概述
（一）烟花爆竹的定义
（二）烟花爆竹的组成、性质及产品分类与分级★★★
1.烟花爆竹的组成
（1）氧化剂：提供燃烧反应时所需要的氧，高氯酸钾、硝酸钾、四氧化三铅等。
（2）可燃剂：提供燃烧反应所需的热，镁铝合金粉、铝粉、钛粉、铁粉、木炭、硫磺、苯甲酸钾等。
（3）黏合剂：酚醛树脂、淀粉、虫胶、聚乙烯醇、硝化棉、单机火药、硝基漆、桃胶、糊精。
（4）添加剂：包括火焰着色剂、惰性添加剂，草酸钠、氟铝酸钠、氟硅酸钠、硫酸钡、聚氯乙烯、木炭、纸屑、锯末、香料、石蜡。
2.烟花爆竹的特性
（1）能量特征：标志火药做功能力的参量，一般是指1kg火药燃烧时气体产物所做的功。
（2）燃烧特性：标志火药能量释放的能力，主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。
燃烧速度与火药组成和物理结构有关，会随初始温度和工作压力的升高而增大；燃烧表面积取决于火药的几何形状、尺寸和对表面积的处理情况。
（3）力学特性：满足在高温下保持不变形、低温下不变脆，以保证稳定燃烧。
（4）安全性：生产、使用、运输过程安全可靠
二、烟花爆竹基本安全知识
（一）烟花爆竹、原材料和半成品安全性能检测★
（二）烟花爆竹、烟火药生产的安全措施★★★
1.烟火药制造过程中的防火防爆措施
（5）烟火药调湿，每栋工房定员1人，每栋工房应定量。
（6）不应使用球磨机混合氯酸盐烟火药等高感度药物；摩擦药的混合，应将氧化剂、还原剂分别用水润湿后方 可混合，混合后的烟火药应保持湿度；不应使用干法和机械法混合摩擦药；每次药物混合后，宜采用竹、木、纸等不易产生静电的材质容器盛装。湿药即混即用；干药停滞时间≤24h；湿法配制含铝、镁铝合金等活性金属粉末时，应做好通风散热。
（7）电动机械造粒或制药，每栋工房定机1台，定员1人；手工造粒或制药，每栋工房定员1人；造粒或制药前应 使用相应溶剂湿润药罐内壁，作业后应使用相应溶剂清洗药罐内壁；作业中，药物温度上升应立即停机；药粒筛选分级应在药粒未干之前进行，每栋工房定员1人。
（8）制作药柱应采用湿药筑压。机械压药，每栋工房定机1台，定员2人，人机隔离操作；手工模具压药，每栋工 房定员1人；褙药柱、药柱蘸（装）药，每栋工房定员2人；制药块（片）应采用湿药切割，每栋工房定员1人。
（9）制成湿效果件摊开放置，厚度≤其直径2倍。
2.烟花爆竹产品生产过程中的防火防爆措施
（三）烟花爆竹工厂的布局和建筑安全要求★★
1.建筑物危险等级
1.1级建筑物：建筑物内的危险品在制造存储、运输中具有整体爆炸危险或有迸射危险、其破坏效应将波及周围。根据破坏能力分为1.1-1、1.1-2级。 1.1-1级爆炸时破坏能力相当于TNT（烟火药）； 1.1-2级爆炸时破坏力相当于黑火药（引火线）。
1.3级建筑物：建筑物内的危险品在制造存储、运输中具有燃烧危险，偶尔有较小爆炸和（或）较小迸射危险， 但无整体爆炸危险，其破坏效应局限于本建筑物内，对周边影响较小（电点火头、喷花类）。
3.工厂平面布置
（1）危险品生产区的总平面布置：
④同等级危险的厂（库）房宜集中布置；计算药量大或危险性大的厂（库）房，宜布置在危险品生产区的边缘或其 他有利于安全的地形处；粉尘污染大的应布置在厂区的边缘。
⑤危险品生产厂房宜小型、分散。
⑥危险品生产厂房靠山布置时，距离山脚不宜太近。
（2）危险品总库区的总平面布置：
道路不应在其他防护屏障内穿行。
同一危险等级的宜集中布置，药量大或危险性大的宜布置在边缘
（3）危险品生产区和危险品总仓库区的围墙设置：
4.工艺布置
（1）烟花爆竹生产宜采用机械化、自动化、自动监控等先进技术。有燃烧、爆炸危险的宜隔离操作，按照减少药量和人员限制原则，做到小型、分散。
（6）1.1级、1.3级厂（库）房应为单层建筑，其平面宜为矩形。
（7）1.1级厂房应单机单栋或单人单栋独立设置，
（8）1.3级厂房每间单人、单机布置。
（11）1.1级厂房内不应设置辅助用室（更衣室除外），1.3级厂房内可以设置辅助用室（工器具室）
（14）1.1级厂房人均面积不宜少于9㎡，1.3级不宜少于4.5㎡。
（16）有升空迸射危险的厂房与相邻厂房门窗不宜正对。正对时应在门窗前≤3m处设置拦截装置。拦截装置大于门窗0.5m（每侧），高度超出1.5m且倾斜向本建筑物，角度30°~45°。
5.工厂安全距离的定义及安全距离的确定
（1）烟花爆竹工厂的安全距离
（2）安全距离的确定
6.生产烟花爆竹建筑物的安全要求
（1）危险性建筑物一般不应低于二级耐火等级。
（2）1.1级建筑物小于20㎡或1.3级建筑物小于300㎡时，耐火等级可为三级。
（3）危险性建筑物净空不宜小于2.8m。
（4）1.1级厂房可附设更衣室；1.3级厂房还可附设辅助用室和办公室，但应布置在安全一侧，并用防火墙隔开。危险品总仓库宜只设门卫值班室。
（6）在危险品生产区内，当在两个危险性建筑物之间设置临时存药洞时，应符合下列规定：
①临时存药洞应镶嵌在天然山体内。存药洞门应离山体前坡脚不小于800mm。
②临时存药洞的净空尺寸：宽不大于800mm，高不大于1000mm，存药洞净深不大于600mm，存药洞底宜高出 存药洞外人行地面600mm。
③临时存药洞前面宜设置平开木门。
④临时存药洞墙体可采用不小于240mm的密实砌体或钢筋混凝土墙体。
⑤临时存药洞上部覆土厚度不应小于500mm，两侧墙顶覆土宽度不应小于1500mm。
⑥临时存药洞内应用水泥砂浆抹面，四周有土处应采取防水及隔潮措施。药洞上部应有良好的排水措施。
（7）距离本厂围墙小于12m的危险性建筑物，危险性建筑物面向围墙方向的外墙宜为实体墙；如有门窗或洞口， 应采取防火措施。
（2）抗爆间室朝外的一面应设置轻型窗，窗台高度不应高于室内地面0.4m。
（4）抗爆间室墙应高出附近厂房至少0.5m。
（7）厂房每危险工作间由最远工作点至出口的距离，1.1级不应超过5m，1.3级不应超过8m。
（8）疏散门为向外开启的平门，室内不得装插销。
（13）仓库内任一点至安全出口的距离不应大于15m。
（四）烟花爆竹工厂电气安全要求
1.电气设备防爆
危险场所划分为F0、F1、F2三类
F0：经常或长期存在能形成危险的黑火药、烟火药及粉尘场所。
F1：在长期运行时可能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及粉尘场所。
F2：正常运行能形成火灾危险，而爆炸危险性极小的危险品及粉尘场所。
（1）危险场所电气设备允许最高表面温度为T4（135℃）。
（2）危险场所不宜设置接插装置。
（3）危险场所不应使用无线遥控设备。
2.防雷与接地
3.防静电
（五）烟花爆竹及其原料储存和运输安全要求
（1）1.1级中转库单库存量不应超过500kg，成品库单库不宜超过10000kg，总仓库成品库单栋不宜超过500㎡。
（2）1.3级中专库单库不应超过1000kg，成品库单库不宜超过20000kg，总仓库成品单栋不宜超过1000㎡。
（3）危险品生产区运输危险品的主干道中心线与各级危险性建筑物的距离：
①距1.1级建筑物不宜小于20m，有防护屏障时可不小于12m。
②距1.3级建筑物不宜小于12m，距实墙面可不小于6m。
③运输裸露危险品距有明火建筑物不应小于35m。
（4）总仓库区运输危险品的主干道中心线与各级危险性建筑物距离不应小于10m。
（5）机动车不应直接进入1.1级和1.3级建筑物内，装卸作业宜在各级危险性建筑物门前不小于2.5m以外进行。
③A级建筑物应设有安全防护屏障；A2级建筑物应单人单栋使用；A3级建筑物应单人单间使用，并且每栋不得超过2人；C级建筑物人均使用面积不得少于3.5㎡。