第六章 熔化焊与热切割的防火防爆.ppt

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1、 第六章第六章 熔化焊与热切割的防火防爆熔化焊与热切割的防火防爆1第一节第一节 燃烧与爆炸的基础知识燃烧与爆炸的基础知识 一、燃烧一、燃烧 1 1燃烧基础知识燃烧基础知识 (1)(1)氧化与燃烧氧化与燃烧 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，与氯气、硫的蒸气等的化

2、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。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，也不能叫做燃烧。水放热等现象，也不能叫做燃烧。(2)

3、(2)燃烧的必要条件燃烧的必要条件 发生燃烧必须同时具备发生燃烧必须同时具备三个条件三个条件即可燃物质、助燃物质即可燃物质、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。物体等。可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素，缺少其中，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

4、果可燃物未达到一定浓度，或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。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，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。本理论。2 2燃烧的产物燃烧的产物 燃烧产物是燃烧时生成的燃烧产物是燃烧时生成的气体、蒸气和液体气体、蒸气和液体、固体物质。、固体物质。燃烧产物的成分取决于可燃物质的化学组成和燃烧条件。燃烧燃

5、烧产物的成分取决于可燃物质的化学组成和燃烧条件。燃烧产物产物主要有主要有二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、二氧化硫、五氧化二氧化碳、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。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

6、中烟雾会影响视线，妨碍消防人员行动：灼热的燃烧险，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。空气形成爆炸混合物。二、爆炸二、爆炸 1 1爆炸的分类爆炸的分类 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。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。物理性爆炸物理性爆炸是由于物理变化引起的。如蒸汽锅炉的爆炸，是由于物理变化引起的。如蒸汽锅炉的爆炸，是

7、由于过热的水迅速变化为蒸汽。且蒸汽压力超过锅炉强度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。理爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变。化学性爆炸化学性爆炸是由于物质在极短时间内完成的化学变化，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：一类是炸性爆炸的物质，按其特性可分为两类：一类是炸(火火)药，另

8、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。及粉尘的爆炸性混合物都属于后一类。2 2爆炸极限爆炸极限 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，限：反之，则为爆炸上限。在低于下限和高于上限的浓度时则为爆炸上限。在低于下限和高于上限的浓度时是不会发生着火爆炸的是不会发生着火爆炸的。爆炸下限和爆炸上限之间的范围，称。爆炸下限和

9、爆炸上限之间的范围，称为爆炸极限。为爆炸极限。几种可燃液体和气体的爆炸极限见表几种可燃液体和气体的爆炸极限见表6161。几种可燃物质粉尘的爆炸极限见表几种可燃物质粉尘的爆炸极限见表6-26-2。表表6-1 6-1 可燃液体和气体的爆炸极限可燃液体和气体的爆炸极限 爆炸浓度极限爆炸浓度极限 气体、液体名称气体、液体名称 爆炸温度极限爆炸温度极限 下限下限 上限上限 下限下限 上限上限 3.5 3.5 18 18 酒精酒精 11 11 4040 1.2 1.2 7 7 甲苯甲苯 1 1 31 31 O O8 8 62 62 松节油松节油 32 32 53 53 O O7979 5.16 5.16

10、车用汽油车用汽油 3939 8 8 1.4 1.4 7.5 7.5 灯用煤油灯用煤油 40 40 86 86 1.85 1.85 36.5 36.5 乙醚乙醚 4545 13 13 1.5 1.5 9.5 9.5 若若 1414 12 12 4 4 75 75 氢氢 2.2 2.2 81 81 乙炔乙炔 表表62 62 可燃物质粉尘的爆炸极限可燃物质粉尘的爆炸极限 粉尘名称粉尘名称 自燃点自燃点 爆炸下限爆炸下限(g(gm m3 3)爆炸压力爆炸压力kPakPa 铝粉铝粉 470 470645645 40 40 607.6 607.6 镁粉镁粉 600 600650650 10 10 548.

11、8 548.8 煤粉煤粉 610 610 35 354545 303.8 303.8 硫黄粉硫黄粉 575 575 2.3 2.3 273.4 273.4 木粉木粉 430 430 12.6 12.62525 754.6 754.6 面粉面粉 380 380 9.7 9.7 656.6 656.6粉尘的爆炸粉尘的爆炸 第二节第二节 熔化焊与热切割作业中发生火灾、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，由于使用压缩焊接切割作业

12、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空气或氧气流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5 m5 m以外的地方以外的地方)，当作业环境，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。事故。在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃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，作业人员在工作过程中乱扔焊条头，易爆物品未清理干净，作业人员在工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。作业

13、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生器，工作前未按要求检查焊(割割)炬、橡胶管路和乙炔发生炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。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。、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。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

14、应措施。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。压力不够致使外部明火导入等。二、防范措施二、防范措施 焊接切割作业时，将作业环境焊接切割作业时，将作业环境10 m10 m范围内所有易燃易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，以及是否有可燃易爆物质可能泄漏到燃液体和可燃气体，以及是否有可燃易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。地沟和下

15、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。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。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

16、进行专门的安全技术培用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。训。焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方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，压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。要有安全组织措施。第三节第三节 常用灭火方法及其在熔化焊常用灭火方法及其在熔化焊和热切割作业中的应用和热切割作业中的应用 我国消防条例在总则中明确规定，消防工作实行我国消防条例在总则中明确规定，消防工作实行“预防预防为主，防消结合为主，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。好消防工作，消除火灾隐患。“防防”和和“消消”，是相辅相成