一、爆炸概述

可燃物質(zhì)引起燃燒和爆炸的條件是：

① 可燃物質(zhì)在空氣中的濃度在著火濃度(或爆炸極限)之內(nèi)；

② 有點(diǎn)火源。

在一定的著火濃度下，閃點(diǎn)越低，越易發(fā)生燃燒，其火災(zāi)危險(xiǎn)性就越大。根據(jù)閃點(diǎn)高低，油品的閃點(diǎn)(珞)分為二類四級。即

    一類一級      t_F＜28℃

    一類二級      t_F=29～45℃

    二類三級      t_F=46～120℃

    二類四級      t_F≥121℃

    一類油品叫做易燃液體，二類油品叫做可燃液體。

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GN 16—87)對生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類已做出明確規(guī)定，根據(jù)液化石油氣的主要特征(表4-24)，表明液化石油氣儲配站火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于甲類。因此，從事這項(xiàng)工作的工人和工程技術(shù)人員，必須嚴(yán)格掌握安全防火、防爆基本知識，并制定預(yù)防事故發(fā)生的必要措施。

表4-24 低級烴的著火特性

如果將油品預(yù)熱到很高的溫度，然后使它與空氣接觸，即使在無火源的情況下，它也可能劇烈地氧化而發(fā)生燃燒，其自燃時(shí)的最低溫度稱為自動(dòng)著火溫度(或自燃點(diǎn))。油品的沸點(diǎn)愈低則愈難自燃，即其自動(dòng)著火溫度愈高。通常測定可燃液體的燃點(diǎn)時(shí)，是使可燃液體表面上的蒸汽和空氣混合物與火接觸，能使之燃燒不少于5s的溫度稱作其燃點(diǎn)。由于液化石油氣的比重大于1，容易積聚于低洼或死角處，與空氣混合形成爆炸性混合氣體，加之閃點(diǎn)及燃點(diǎn)較低，所以遇明火而發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性極大。

火災(zāi)往往都是由于燃燒失控而引起的。若火勢較大而又急救不及時(shí)，就可能產(chǎn)生次生災(zāi)害。如由于燃燒傳熱量過大，溫度急劇上升使容器內(nèi)液化石油氣液相體積極度膨脹導(dǎo)致容器破裂，或容器內(nèi)壓升高到安全閥，氣態(tài)液化石油氣大量釋放，事故就必然蔓延。

顯然，消防工作的重點(diǎn)應(yīng)放在平時(shí)消除隱患，并分區(qū)設(shè)防、配備精干機(jī)動(dòng)靈活的滅火設(shè)備，以便盡可能在局部范圍內(nèi)控制火源，避免火勢蔓延成災(zāi)。

爆炸和燃燒可相伴而生，以燃燒的角度來看，爆炸是可燃物在一定條件下，發(fā)生迅速的氧化反應(yīng)，發(fā)出高熱和火光，反應(yīng)的氣體受高熱作用下，體積猛烈膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)而有力的沖擊波，繼而發(fā)出巨響，其破壞力甚至足以摧毀建筑物。例如，液化石油氣由液體汽化成氣體，其體積膨脹近250倍。然后可能與空氣混合形成爆炸下限為2%的混合氣。由此推算，該爆炸混合物的體積可達(dá)原液態(tài)液化石油氣體積的12500倍，若外加由于燃燒溫度急劇升高引起體現(xiàn)膨脹的因素在內(nèi)，爆炸所產(chǎn)生的后果將是災(zāi)難性的。雖然爆炸事故的發(fā)生難以預(yù)料，但是可以采取一定措施，消除引起爆炸的誘發(fā)因素，從而有效避免爆炸事故的發(fā)生。

二、液化石油氣的爆炸特性

1. 爆炸

物質(zhì)從一種狀態(tài)驟然轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間釋放出大量的能量，同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。液化石油氣爆炸可分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸兩種。

(1) 物理性爆炸  這種爆炸是由物理變化引起的。爆炸原因往往是由于容器內(nèi)部介質(zhì)的壓力超過了容器所能承受的強(qiáng)度，致使容器破裂，內(nèi)部介質(zhì)在瞬間膨脹，并以高速度釋放出內(nèi)在能量。物質(zhì)在發(fā)生物理性爆炸前后的成分和性質(zhì)均不改變。儲罐或鋼瓶內(nèi)的液化石油氣，受高溫膨脹而引起的容器脹裂爆炸；鍋爐超壓爆炸等都屬于物理性爆炸。

(2) 化學(xué)性爆炸  這種爆炸是由于物質(zhì)發(fā)生極迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫、高壓反應(yīng)混合物而引起的爆炸。當(dāng)儲罐或鋼瓶破裂時(shí)，內(nèi)部的液化石油氣迅速蒸發(fā)、膨脹，并與周圍的空氣相混合，形成可燃性混合氣體，極易達(dá)到爆炸極限，一旦遇到火源，便立即發(fā)生化學(xué)性爆炸。其實(shí)質(zhì)是高速度的燃燒，從而產(chǎn)生出大量的高溫燃?xì)庀蛩闹軘U(kuò)散，并引起附近的可燃物質(zhì)燃燒。化學(xué)性爆炸常常伴隨火災(zāi)的發(fā)生，破壞力更為巨大。物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)性爆炸前后的成分和性質(zhì)均發(fā)生了根本的變化。

2. 爆炸極限

液化石油氣各組分的爆炸極限見表4-25。

表4-25 液化石油氣各組分的爆炸極限    單位：%，體積分?jǐn)?shù)

確定爆炸濃度極限的實(shí)用意義如下所述。

① 評定氣體或液體蒸汽的火災(zāi)危險(xiǎn)性大小。可燃?xì)怏w或液體蒸汽的爆炸下限越低，爆炸范圍越大，則火災(zāi)危險(xiǎn)性愈大。例如，汽油的爆炸極限約為1.7%～7.2%，液化石油氣爆炸極限約為1.5%～9.5%，氨氣的爆炸極限為15%～27%，火災(zāi)危險(xiǎn)性的順序則為：液化石油氣＞汽油＞氨氣。

② 劃分可燃?xì)怏w等級的依據(jù)。爆炸濃度下限低于10%的可燃?xì)怏w屬于一級可燃?xì)怏w，爆炸濃度下限高于10%的可燃?xì)怏w屬于二級可燃?xì)怏w。如液化石油氣屬一級可燃?xì)怏w，氨氣屬二級可燃?xì)怏w。

③ 評定氣體生產(chǎn)、儲存，火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。

三、液化石油氣站用電場所爆炸危險(xiǎn)等級和范圍的劃分

爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所的等級，按其物質(zhì)狀態(tài)的不同和發(fā)生事故的可能性及危險(xiǎn)程度劃分為三類八級。根據(jù)發(fā)生事故的可能性和后果及危險(xiǎn)程度，在《電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中，將爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場所劃分三類八級，見表4-26。

表4-26 爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場所等級劃分

液化石油氣站屬于第一類，即可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體的蒸汽與空氣形成的爆炸性混合物場所。

液化石油氣站用電場所爆炸危險(xiǎn)等級和范圍，主要根據(jù)其液化石油氣場所配置設(shè)備情況、設(shè)備泄漏和擴(kuò)散情況以及自然通風(fēng)條件等因素劃分。

1. Q-1級場所

在正常情況下，爆炸性混合氣體連續(xù)地、短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長期存在的場所。

在液化石油氣站Q-1級場所原則上是不存在的。只有Q-2級場所中比地面低洼，易積存液化石油氣的部位，可視為Q-1級場所。

2. Q-2級場所

在正常情況下，爆炸性混合氣體可能出現(xiàn)的場所。

① 封閉式的灌瓶間及附屬瓶庫、壓縮機(jī)室、烴泵房、汽車槽車庫、儲罐室氣化間、混氣間、調(diào)壓室。瓶裝供應(yīng)站的瓶庫、瓶組間等建筑物的內(nèi)部空間。

② 敞開式或半敞開式灌瓶間的內(nèi)部空間，以及敞開面向外水平距離15m以內(nèi)和敞開面高度以下的空間。

③ 敞開式或半敞開式的灌瓶間附屬瓶庫、壓縮機(jī)室、烴泵房汽車槽車庫、儲罐室、氣化間、混氣間、調(diào)壓室、瓶裝供應(yīng)站的瓶庫、瓶組間等內(nèi)部空間，以及敞開面向外水平距離7.5m以內(nèi)和敞開面高度以下的空間。

④ 鐵路槽車和汽車槽車裝卸口以外水平距離15m和裝卸口2m以下的空間。

⑤ 儲罐和容器安全閥口和排污閥口以外以3m為半徑的空間。

⑥ 儲罐、容器和管道上閥門1m以內(nèi)的空間。

⑦ Q-2級場所中比地面低洼，易積聚液化石油氣的部位。

3. Q-3級場所

在正常情況下，爆炸性混合氣體不能出現(xiàn)，僅在不正常情況下偶爾短時(shí)間出現(xiàn)的場所。

① 2第①項(xiàng)所列封閉式建筑物以廠房為界，在自然通風(fēng)良好的條件下，通風(fēng)室外的門、窗開口垂直高度和水平距離1m內(nèi)的空間。

② 2第②項(xiàng)建筑物Q-2級場所以外，水平距離7.5m以內(nèi)敞開面高度以下的空間。

③ 2第③項(xiàng)所列建筑物Q-2級場所以外，水平距離7.5m和敞開高度以下的空間。

④ 鐵路槽車和汽車槽車裝卸口Q-2級場所以外，水平距離3m以內(nèi)和裝卸口高度2m以下的空間。

⑤ 露天設(shè)置的儲罐，容器和設(shè)備自外壁以外水平距離和垂直距離3m以內(nèi)的空間。當(dāng)設(shè)有防護(hù)墻時(shí)，還包括防護(hù)墻高度以內(nèi)的空間。

⑥ 儲罐和容器安全閥閥口和排污閥閥口Q-2級場所以外，以3m為半徑的空間。

⑦ 2第⑥項(xiàng)Q-2級場所以外，3m以內(nèi)的空間。

4. 無爆炸危險(xiǎn)場所

① 使用液化石油氣或殘液作燃料的鍋爐房內(nèi)部空間。

② 使用液化石油氣的廚房。

5. 與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域用有門的墻隔開時(shí)，相鄰場所等級劃分

如表4-27所示。

表4-27 與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域相鄰場所的等級劃分

四、防爆電氣設(shè)備的選擇

防爆電氣設(shè)備可分六種類型，與其相應(yīng)的標(biāo)志如表4-28所示。爆炸性混和物在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，按其傳爆能力可分4級(只適用于隔爆型)，如表4-29所示。所謂傳爆能力是指爆炸性混合物對爆炸的傳播能力，通常用使它們不能連續(xù)傳爆的最大狹窄間隙的尺寸來表示。這與燃燒過程火焰?zhèn)鞑r(shí)，在孔口出流孔徑小于極限值的情況下，火焰就不能再繼續(xù)傳播的意義相仿。

爆炸性混合物在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，按自然溫度可分為5組，如表4-30所示。這樣，可將爆炸性混合物按分級分組情況編排，如表4-31所示。

表4-28 防爆電氣設(shè)備新舊類型標(biāo)志對照表

注：1. 舊類型在標(biāo)志前加“K”字者為煤礦用防爆電氣設(shè)備。

2. 新類型標(biāo)志“Ⅱ”者為工廠用防爆電氣設(shè)備；標(biāo)志“Ⅰ”者為煤礦用防爆電氣設(shè)備。

表4-29 爆炸性混合物的級別

表4-30 爆炸性混合物的分組

表4-31 爆炸性混合物分級分組舉例

防爆電氣設(shè)備除了按上述類型、級別、組別標(biāo)識在銘牌上之外，還必須在設(shè)備的明顯處有清晰的凸紋標(biāo)志。儀器和儀表允許采用非凸紋的永久性標(biāo)志。標(biāo)志方法為：類型、級別、組別均按主體和部件的順序標(biāo)出。當(dāng)無隔爆型或安全火花型部件時(shí)，則級別標(biāo)以“0”。例如，主體為隔爆型3級b組，部件為安全火花型Ⅱ級b組，應(yīng)標(biāo)以“BH₃Ⅱb”。

液化石油氣儲配站生產(chǎn)區(qū)選用的電氣設(shè)備，均采用隔爆型防爆電氣設(shè)備。由于電氣設(shè)備多已形成系列產(chǎn)品，并非每個(gè)級別都有定型產(chǎn)品可選，故在城市燃?xì)庀到y(tǒng)中只能選用不低于3級a組防爆級別的電氣設(shè)備。例如電動(dòng)機(jī)，通常工廠使用BJO₂系列隔爆三相異步電動(dòng)機(jī)較多，它是由J0₂型派生的一般用途隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)，它的產(chǎn)品防爆級別主要有KB、B2d、B3d三種。它們分別適用于三種情況下：

① KB型適用于煤礦及工廠，在1級a、b、c和d組場所的設(shè)備上；

② B2d型適用于工廠在1、2級a、b、c和d組場所的設(shè)備上；

③ B3d型適用于工廠在1、2、3級a、b、c和d組場所的設(shè)備上。

可見，在液化石油氣儲配站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)使用的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選B3d型防爆級別的。其他的電氣設(shè)備(如啟動(dòng)器)，也應(yīng)選用相應(yīng)等級的產(chǎn)品。對于照明用燈，由于安裝位置較高，在局部或全部敞開的瓶庫(或瓶棚)內(nèi)部距地面高度2m以上，可按Q-3級選用，既可用隔爆型，也可用防爆型；而灌瓶間內(nèi)照明燈仍需采用隔爆型。

五、靜電及其預(yù)防

1. 靜電原理

兩種物質(zhì)相互摩擦，互相緊密接觸再分離，發(fā)生電感應(yīng)或電解作用，均會引起電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生靜電。靜電產(chǎn)生的結(jié)果，就使丟失電子的物質(zhì)帶正電，而獲得電子的物質(zhì)帶負(fù)電。當(dāng)具備一定條件時(shí)，帶不同種靜電電荷的物質(zhì)之間就會發(fā)生放電現(xiàn)象，謂之靜電火花。靜電的產(chǎn)生不僅不易覺察，而且測試和控制措施都不是絕對有把握的，以致找不到原因的火災(zāi)發(fā)生后，很難根據(jù)殘痕分析來判定是否由靜電引起的。

液化石油氣生產(chǎn)場所，通常有以下情況易產(chǎn)生靜電火花。

① 液化石油氣從小孔噴出，噴出介質(zhì)和噴嘴均會帶靜電，介質(zhì)中的懸浮雜質(zhì)顆粒的空間電荷尤為明顯，當(dāng)它碰到絕緣物或無接地導(dǎo)體時(shí)，則該導(dǎo)體就接受空間電荷而帶電，電位隨之不斷升高。另外，當(dāng)介質(zhì)噴入密封容器內(nèi)，則容器內(nèi)由于空間電荷浮游，也會促使電荷密度上升，導(dǎo)致放電。此時(shí)，若容器接地不良，也會帶電(反極性電)，問題不在于容器帶正電或負(fù)電，而在于電位的高低。

② 設(shè)備互相撞擊及與地面摩擦，甚至帶釘鞋與地面摩擦?xí)r都有可能產(chǎn)生靜電火花。

③ 管道及設(shè)備接地不良，又在液化石油氣高速流動(dòng)的情況下，由于摩擦產(chǎn)生的靜電不易及時(shí)導(dǎo)出，則靜電積聚可能產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏的危險(xiǎn)電壓。管道帶電現(xiàn)象，尤以高分子材料的管道表面電位升高最為顯著。

④ 用泵向容器內(nèi)灌注液化石油氣時(shí)，流動(dòng)中帶電的液體將電荷帶入容器內(nèi)而引起電荷積聚。

⑤ 用傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)的泵和壓縮機(jī)，在運(yùn)行中的皮帶會帶電，其電位往往會高達(dá)20kV以上。

⑥ 穿著衣物(尤其是化纖衣料、織物)、人身摩擦均會引起靜電產(chǎn)生，但植物棉織品有吸濕性，不必?fù)?dān)心帶電。人體帶電實(shí)例，如表4-32所示。

表4-32 人體帶電實(shí)例

靜電火花能否成為點(diǎn)源，取決于物體之間的電位和放電過程中放出的能量。一般計(jì)算導(dǎo)體處于絕緣狀態(tài)時(shí)的電位和釋放靜電能量的公式為：

式中V—一物體的靜電電位，V；

Q—一物體積聚的電荷，C；

C—一帶電體的電容，F；

W—一導(dǎo)體內(nèi)積聚的靜電能量，J。

由于導(dǎo)體要放電，就將其積累的靜電能量全部釋放出來。若該能量超過可燃?xì)怏w的最小著火能量，可燃?xì)怏w和空氣混合物就可能被點(diǎn)燃。通常，積聚電荷(Q)是很難測出的，電位(V)可用靜電電壓表測定，靜電電容(C)可用下式做近似計(jì)算。

導(dǎo)體在空間處于“孤立”狀態(tài)(視作孤立球狀導(dǎo)體)時(shí)，

C=4πεε₀r    (4-9)

導(dǎo)體與大地或接地物體接近(視作兩板相對平行)時(shí)，

式中C——靜電電容，F；

ε₀——真空介電常數(shù)，ε₀=8.85×10-¹²(F/m)；

ε——空間物質(zhì)相對介電常數(shù)，對空氣ε≈1；

r——球狀導(dǎo)體半徑，m；

A——對向面積，m²；

L—一兩板間距，m。

各種燃?xì)怏w的最小著火能量如表4-33所示。由此可見，可燃?xì)怏w最小著火能量是很小的，積聚起來的靜電能量很容易達(dá)到該值，應(yīng)引起足夠的重視。通常認(rèn)為帶電體

表4-33可燃?xì)怏w的最小著火能量的靜電電位低于300V時(shí)是安全的。人體遭靜電電擊，偶有強(qiáng)烈的打擊感(V＞6kV，W＞2mJ時(shí))，但不可能達(dá)到致命的地步。

表4-33 可燃?xì)怏w的最小著火能量

2. 防靜電措施

從靜電產(chǎn)生的原理可知，引起靜電著火或爆炸必須具備以下條件

① 有靜電源；

② 靜電得以積聚，并達(dá)到足以引起放電的電位值；

③ 可燃混合物的存在，以及導(dǎo)體釋放靜電能量大于其周圍可燃混合物的最小著火能量。

針對摯些石油氣生產(chǎn)場所的工藝設(shè)施、設(shè)備及其操作過程，應(yīng)該有意識地采取相應(yīng)的措施，大致歸納如下：

① 設(shè)備接地良好，接地電阻值小于100Ω，與防雷設(shè)施共用時(shí)，則取小于10Ω；

② 嚴(yán)禁使用高絕緣材料，使用塑料、膠管時(shí)，應(yīng)加上金屬屏蔽網(wǎng)；

③ 廠房內(nèi)防爆電動(dòng)機(jī)使用傳動(dòng)皮帶時(shí)，其導(dǎo)靜電性能應(yīng)良好；

④ 裝卸作業(yè)應(yīng)克服小孔漏泄，控制介質(zhì)流速和壓差不應(yīng)太高；

⑤ 建、構(gòu)筑物使用不發(fā)火花地面、地面不應(yīng)鋪絕緣材料，地面漏泄電阻應(yīng)小于1000Ω：

⑥ 生產(chǎn)場所應(yīng)保持良好通風(fēng)及室內(nèi)空氣濕度(宜在50%左右)；

⑦ 文明操作，避免容器及設(shè)備撞擊；

⑧ 嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，控制人員流動(dòng)，衣著及勞動(dòng)保護(hù)用品要符合防靜電要求。

六、防雷及其措施

1. 雷電的危害

雷電是一種自然現(xiàn)象。眾所周知，水蒸氣和強(qiáng)烈氣流形成了雷云，隨著電荷的積累，雷云的電位逐漸升高。當(dāng)帶不同電荷的雷云互相接近到一定距離，或雷云與地面凸起物接近到一定程度時(shí)，便發(fā)生激烈的放電，出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光。由于放電時(shí)溫度高達(dá)2000℃，空氣受熱急劇膨脹，發(fā)生爆炸的轟鳴聲。這就是閃電和雷鳴。雷云和大地之間的放電稱為直擊雷。此外，還分有感應(yīng)雷、雷電侵入波和球形雷等幾種雷電現(xiàn)象。

雷電有很大的破壞力，有多方面的破壞作用。雷擊房屋、線路及電力設(shè)備等物體時(shí)，會產(chǎn)生雷電過電壓，將這些物體燒毀，引起火災(zāi)和電力設(shè)備觸漏電事故。雷電所波及的范圍內(nèi)，會嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備和危及人身安全。因此，對具有易燃、易爆特點(diǎn)的液化石油氣儲配站來講，采取相應(yīng)的防雷措施尤為重要。

2. 防雷電裝置

防雷擊的基本方法是將雷電電流通過適當(dāng)?shù)耐ǖ酪氲叵?，避回累針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地系統(tǒng)。

① 接閃器是利用其高出被保護(hù)物的突出高度，把雷電引向自身，并通過引下線和接地系統(tǒng)，使雷電流入大地，使被保護(hù)物體免受雷擊。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶以及建筑物的金屬面都可作為接閃器。

② 避雷器并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備或設(shè)施上，正常時(shí)處于不通狀態(tài)，當(dāng)有雷電時(shí)，擊穿放電，切斷過電壓，發(fā)揮保護(hù)作用。過電壓終止后迅速恢復(fù)不通狀態(tài)，保護(hù)正常工作。避雷器有保護(hù)間隙、管形避雷器和閥形避雷器之分，主要用于保護(hù)電力設(shè)備，也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全設(shè)施。

③ 引下線是雷電電流進(jìn)入大地前的通道，應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和穩(wěn)定的要求。

引下線的截面積一般不應(yīng)小于48mm²。

引下線應(yīng)沿建筑物的外墻敷設(shè)，并應(yīng)避開建筑物的出入口和行人容易接觸的地點(diǎn)。引下線應(yīng)盡量短而直。

④ 接地系統(tǒng)的作用是排放雷電電流，其性能主要取于它的流散電阻。流散電阻越小，雷電電流排放越快。由于引下線電阻很小，往往忽略不計(jì)，接地電阻一般可認(rèn)為等于流散電阻。接地系統(tǒng)通過沖擊電流時(shí)的接地電阻稱為沖擊接地電阻。

3. 雷電的破壞

雷電是自然界的空間放電現(xiàn)象，其本質(zhì)與生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的靜電是一致的。雷擊放電電壓可高達(dá)數(shù)千千伏，其破壞力是巨大的。它的破壞作用大致可分三個(gè)如下方面。

① 對電氣設(shè)施、設(shè)備的破壞，如造成絕緣損壞、短路而失火；造成高壓竄入低壓或設(shè)備漏電而引起觸電事故；巨大的雷電電流直接順著導(dǎo)體流入地下，導(dǎo)致觸電傷亡，甚至雷電直接破壞電網(wǎng)、電路而造成停電事故。

② 雷電電流通過導(dǎo)體瞬間轉(zhuǎn)換成熱能引起可燃物質(zhì)燃燒。

③ 雷擊瞬間在被擊物縫隙處氣體突然膨脹造成機(jī)械破壞。

4. 防雷措施

目前的科學(xué)技術(shù)水平尚無法人為消除雷電，只能采取預(yù)防措施。預(yù)防雷電電擊的基本方法是引導(dǎo)雷電電流進(jìn)入大地。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置應(yīng)包括接閃器、引下線和接地裝置三部分。防雷裝置的接地電阻值不應(yīng)大于10Ω。

液化石油氣儲配站防雷措施的要求，應(yīng)遵守《電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建、構(gòu)筑物防雷等級為第二級。露天儲罐在壁厚不小于4mm時(shí)，本身就可作為接閃器，但必須接地良好，接地點(diǎn)還應(yīng)不少于兩處，其間距不應(yīng)超過30m。為了防止雷電感應(yīng)的危害，建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、管道、結(jié)構(gòu)鋼筋等都應(yīng)接地。此外，人身防雷內(nèi)容主要是避免在雷雨天氣進(jìn)行室外操作或在室內(nèi)檢修電氣設(shè)備等。

液化石油氣儲配站、氣化站、混氣站和加氣站(以下統(tǒng)稱液化石油氣站)是一個(gè)易燃、易爆、易使人中毒的危險(xiǎn)場所。在液化石油氣站的生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，分布于各處的工藝裝置之間通過各種閥門與管道連接，構(gòu)成了一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互制約的生產(chǎn)體系。液化石油氣長期以一定的壓力存在于工藝裝置和管路中，很容易從老化和松弛的各密封點(diǎn)滲漏出來。同時(shí)在充裝鋼瓶、裝卸車過程中，殘存在橡膠管內(nèi)的液化石油氣不可避免地也要逸出。不僅操作人員直接置身于這種環(huán)境中操作，維修人員也常常在此環(huán)境中對各設(shè)備管道進(jìn)行維護(hù)修理作業(yè)，如果在任何一個(gè)工作面上，哪怕是有一個(gè)人違反操作規(guī)定，違反某項(xiàng)安全制度，就極有可能導(dǎo)致燃燒、爆炸事故，甚至造成站毀人亡的惡果。

因此，必須加強(qiáng)液化石油氣站的安全管理，建立健全各項(xiàng)管理制度和安全操作規(guī)程，不斷對職工進(jìn)行安全知識教育，使每一個(gè)在液化石油氣站內(nèi)從事工作的人員明確各自的崗位職責(zé)及安全要求，切實(shí)做到自覺遵守制度，嚴(yán)格按照規(guī)程操作，保證安全生產(chǎn)。

七、火災(zāi)與撲救

火災(zāi)是一種在失控條件下發(fā)生的對社會威脅較大而且也很頻繁的災(zāi)害。我國每年發(fā)生幾千起火災(zāi)，造成的經(jīng)濟(jì)損失在數(shù)十億元，傷亡人數(shù)達(dá)數(shù)百人。由于液化石油氣本身具有閃點(diǎn)低、易擴(kuò)散、受熱后迅速汽化，強(qiáng)熱時(shí)劇烈汽化而噴發(fā)遠(yuǎn)射、燃燒值大、燃燒溫度高、爆炸范圍較寬且爆炸下限低等特點(diǎn)。因此，一旦發(fā)生液化石油氣火災(zāi)事故，除直接破壞財(cái)產(chǎn)引起人員傷亡外，還會發(fā)生爆炸、建筑物與設(shè)備塌崩飛散和引起火情進(jìn)一步擴(kuò)大等繼生災(zāi)害，造成更加嚴(yán)重的后果。為了有效地防范液化石油氣火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生，需要對火災(zāi)火源、液化石油氣火災(zāi)特征和消除火災(zāi)的措施及消防器材的使用等知識加以了解和掌握。

1. 火源的分類

燃燒必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件：要有可燃物質(zhì)，要有氧化劑，要有引火源。這三個(gè)條件稱之為燃燒的“三要素”。在液化石油氣的生產(chǎn)操作環(huán)境中，前兩個(gè)條件在多數(shù)場合下總是同時(shí)存在，無法避免的，火源則是引起可燃物燃燒的主要災(zāi)源。因此，了解火源分類，加以控制和消除引火源是防火、防爆的關(guān)鍵。

(1) 根據(jù)火源性質(zhì)分類  火源按其性質(zhì)分，有如下4類。

① 機(jī)械性火源類  撞擊、摩擦火源；壓縮熱(如氣體壓縮過程中產(chǎn)生的高熱體)。

② 熱火源類  高溫物體(100℃的設(shè)備和鐵件)；熱射線(如陽光、鋼水的熱射線)。

③ 電火源類  電氣火花；靜電火花。

④ 化學(xué)火源類  明火(煙火、爐火等)；自燃火源(物質(zhì)自燃著火形成的火源)。

(2) 按火源的用途分類

① 工藝加熱用火  如工業(yè)爐火、窯爐等。在液化石油氣站內(nèi)，這類火源本身是不存在的，但要注意周圍工礦企業(yè)中這類火源對液化石油氣站造成的威脅。

② 維修用火  如焊接、切割、噴燈和熬制用火等。這種火源造成的事故居多，不可忽視。凡在液化石油氣站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)動(dòng)火，均應(yīng)按規(guī)定辦理動(dòng)火手續(xù)，嚴(yán)禁隨意動(dòng)火。

③ 電氣火源  如電氣火花、靜電放電火花等。這也是液化石油氣站常見的致災(zāi)火源。電氣接觸點(diǎn)在啟動(dòng)時(shí)或斷開時(shí)產(chǎn)生的火花溫度可達(dá)幾千度，電氣火源多見于電氣設(shè)備不符合規(guī)格要求或老化、線路超負(fù)荷、電氣短路、接觸電阻增大等原因所致。電火花所擊穿的空間，最高溫度達(dá)上萬攝氏度，因而危害很大。靜電火花的危害也是不可忽視的。靜電的特性之一，就是電量小而電壓高，一旦形成條件，易發(fā)生靜電放電火花，成為火災(zāi)、爆炸的火源。因此必須將其導(dǎo)入地下。

④ 其他火源  如煙火、撞擊摩擦火花、自燃著火、高溫物體等。因此類火源引起的火災(zāi)、爆炸事故也不少見，尤其吸煙危害大，煙頭的煙火溫度高達(dá)800℃，足以點(diǎn)燃易燃易爆物質(zhì)，煙頭陰燃時(shí)間長，往往待人離開或空氣混合物達(dá)到爆炸濃度后才引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。

    2. 液化石油氣火災(zāi)的危害

    根據(jù)我國對可燃性液體火災(zāi)危險(xiǎn)等級的劃分，液化石油氣屬一級易燃易爆危險(xiǎn)品，是最高的危險(xiǎn)等級，其危險(xiǎn)性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

    (1) 極易燃燒和爆炸  液化石油氣的閃點(diǎn)很低，其主要成分的閃點(diǎn)都在-60℃以下。

液化石油氣氣體的最小引燃能量為0.2～0.3mJ，是極易著火的一種可燃物質(zhì)。不論在寒冬還是盛夏，都無需加熱，遇有火種便可燃燒。同時(shí)液化石油氣的爆炸范圍在2%～10%之間，其爆炸下限低，爆炸范圍寬，受熱、承受沖擊或遇電火花，接觸強(qiáng)氧化劑都能引起燃燒爆炸。因此，相對于汽油、煤油、酒精等易燃物質(zhì)來說，液化石油氣的易燃易爆性更大。液化石油氣-氧氣混合的燃爆范圍見.表4-34。

表4-34 液化石油氣-氧氣混合的燃爆范圍

(2) 火勢猛，災(zāi)害損失大  液化石油氣的爆炸速度為2000～3000m/s，火焰溫度高達(dá)2000℃，沸點(diǎn)低，自燃點(diǎn)為446～480℃。當(dāng)一有火情，即便在遠(yuǎn)方的液化石油氣也會起燃，形成長距離大范圍的火區(qū)，災(zāi)害異常猛烈。液化石油氣液體發(fā)熱值為46.1mJ/kg，氣體低發(fā)熱值為92.1～108.9mJ/m³，約為焦?fàn)t煤氣的6倍多，由于其燃燒熱值，四周的其他可燃物也極易被引燃。不少的火災(zāi)案例中，都有建筑物被燒塌，混凝土構(gòu)件被燒熔的情況。如此猛烈的火勢，給現(xiàn)場撲救人員的作業(yè)和裝備的使用，也造成一定的困難。

(3) 易揮發(fā)，且事故具有隱蔽性  液化石油氣在常溫常壓下極易揮發(fā)，液態(tài)石油氣泄漏出來體積能迅速揮發(fā)擴(kuò)大成250L以上的氣體。由于氣態(tài)石油氣的密度比空氣大1.5～2.0倍，往往停滯積聚在地板下面的空隙、電纜、下水道等低洼處，一時(shí)不易被吹散。即使在平地上，也能沿地隨風(fēng)漂流而不易逸散到空中。所以，遠(yuǎn)處的明火也能將滲漏出來的油氣點(diǎn)燃而引起燃燒爆炸，使事故的隱蔽性增大，極大地增加了火災(zāi)的危險(xiǎn)性。

(4) 極限濃度低，繼生災(zāi)害嚴(yán)重  1m³液化石油氣與空氣混合，含量達(dá)到2%時(shí)，能形成體積為12500m³的爆炸性混合物，使具有爆炸危險(xiǎn)的范圍大大擴(kuò)大，一遇明火，除產(chǎn)生爆炸外，極易導(dǎo)致周圍儲罐或罐車因受高溫的烘烤而引發(fā)物理爆炸，大量的液化石油氣從爆炸破裂的容器中涌噴到四周較遠(yuǎn)地域，繼而汽化著火，使火災(zāi)延伸到周圍遠(yuǎn)處的建筑物，從而引發(fā)惡性火災(zāi)事故，造成更加嚴(yán)重災(zāi)情。

3. 滅火原理及基本方法

(1) 滅火原理  物質(zhì)的燃燒是一種同時(shí)發(fā)光發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng)。既然是化學(xué)反應(yīng)，就必須具備一定的物質(zhì)條件。燃燒發(fā)生所具備的條件是同時(shí)存在可燃物質(zhì)、氧化劑和點(diǎn)火源三個(gè)要素。這三個(gè)要素缺少任何一個(gè)，燃燒便不能發(fā)生。而且三個(gè)條件之間要相互作用，并在成分、溫度、壓力和點(diǎn)火等方面還要有數(shù)量值的要求，燃燒才會發(fā)生。如燒紅的鐵絲在助燃充足的純氧或氯氣中能劇烈燃燒，而在空氣中卻不燃燒。一般天然可燃物在空氣中含氧量低于14%時(shí)也不會燃燒；丙烷在空氣中的濃度小于2%時(shí)就不會被點(diǎn)燃。因而，對已經(jīng)進(jìn)行的燃燒，若破壞和消除可燃物或助燃物中的任何一個(gè)條件，燃燒便會衰弱終止，這就是滅火的基本原理。

(2) 滅火的基本方法  根據(jù)滅火原理，滅火的基本方法是要破壞燃燒必須具備的基本條件，中止燃燒反應(yīng)過程所采取的一些措施。具體方法有以下幾種。

① 隔離滅火法  根據(jù)燃燒必須具備可燃物質(zhì)這一條件，將燃燒物體與附近的可燃物隔離或疏散，中斷可燃物的供應(yīng)，使燃燒停止。這是撲救火災(zāi)比較常用的一種方法，適用于撲救各種固體、液體和氣體的火災(zāi)。如將火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物質(zhì)從燃燒區(qū)轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn)；關(guān)閉管道閥門，阻止可燃?xì)怏w或液體；阻攔流散的易燃、可燃液體或擴(kuò)散的可燃?xì)怏w或?qū)我坏娜紵?span lang="EN-US">(如鋼瓶、罐車)從危險(xiǎn)區(qū)快速轉(zhuǎn)移到安全地帶；或拆除與火相連的易燃建筑結(jié)構(gòu)等，造就阻止火勢蔓延的空間地帶。

② 冷卻滅火法  根據(jù)可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒時(shí)必須達(dá)到一定溫度這一條件，將滅火劑直接噴灑在燃燒著的物體上，使可燃物質(zhì)的溫度降到燃點(diǎn)以下，而停止燃燒。如用大量的水沖潑火區(qū)來降溫；二氧化碳滅火劑來滅火，由于雪花狀固體二氧化碳本身溫度很低，接觸火源汽化時(shí)又吸收大量的熱，從而使燃燒區(qū)的溫度急劇下降。另外，在火場上除用冷卻法直接撲滅火災(zāi)外，還常用水來冷卻尚未燃燒的可燃物和生產(chǎn)裝置，以防止它

③ 窒息滅火法  根據(jù)可燃物質(zhì)燃燒需要足夠的助燃物質(zhì)(空氣、氧)這一條件，采取阻止空氣進(jìn)入燃燒區(qū)的措施，或斷絕氧氣而熄滅。這種方法適用于撲救封閉的房間、單一著火體和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的火災(zāi)。如使用沙土、石棉布、濕被等不燃或難燃材料覆蓋燃燒物或封閉孔洞；用二氧化碳、氮?dú)饣蛩魵獬涑馊紵臻g等，使可燃物無法獲得助燃物質(zhì)而停止燃燒。

④化學(xué)抑制法  使滅火劑參與燃燒的連鎖反應(yīng)，使燃燒過程中產(chǎn)生的自由基消失，形成穩(wěn)定分子或活性低的自由基，從而使燃燒反應(yīng)停止。近代反應(yīng)理論認(rèn)為燃燒是一種自由基的連鎖反應(yīng)，燃燒的進(jìn)行是產(chǎn)生的大量自由基間的接觸所為。而有些化學(xué)物會產(chǎn)生抑制自由基反應(yīng)的游離基團(tuán)，從而阻止了燃燒反應(yīng)。大多的滅火劑，除有阻隔空氣、降低溫度的作用外，都有終止自由基的作用，而兼有化學(xué)滅火的功能。

在滅火中具體采用哪種方法，應(yīng)根據(jù)燃燒物質(zhì)的性質(zhì)、燃燒特點(diǎn)和火場的具體情況，以及消防技術(shù)裝備的性能來選擇。由于液化石油氣火災(zāi)具有火情大、火勢猛、燃燒速度快、熱值高等特點(diǎn)，往往需要使用幾種滅火方法，充分發(fā)揮各種滅火劑的功能，才能迅速地將其撲滅。

4. 液化石油氣火災(zāi)的撲救

液化石油氣火災(zāi)的撲救主要是指對初起火災(zāi)的臨場撲救。實(shí)踐證明，多數(shù)火災(zāi)都是由小到大，由弱到強(qiáng)，逐步發(fā)展成為大火災(zāi)的。一般的著火過程可分為初起、發(fā)展、猛烈、減弱和熄滅五個(gè)階段。對于液化石油氣來說，由于其閃點(diǎn)低，易揮發(fā)，燃燒速度快，發(fā)展的階段性不夠明顯，若對初起的火災(zāi)不及時(shí)撲救，將會迅速成為惡性火災(zāi)爆炸事故，不但給人民財(cái)產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，而且直接威脅在場職工的生命安全。因此，及時(shí)撲救初起火災(zāi)是極為重要的。常采取的撲救措施如下。

(1) 堵塞泄漏，杜絕火種  消除液化石油氣的泄漏，杜絕火種的產(chǎn)生，這是消除其火災(zāi)蔓延最重要的步驟。無論火災(zāi)是否已發(fā)生，當(dāng)液化石油氣繼續(xù)從工藝裝置中外泄時(shí)，都要立即采取措施將泄漏點(diǎn)控制住，同時(shí)切斷電源和嚴(yán)禁一切明火的發(fā)生。

①關(guān)閉漏點(diǎn)管道上的閥門時(shí)，應(yīng)站在上風(fēng)向，并離開液化石油氣霧區(qū)或火區(qū)。要盡可能地把距漏點(diǎn)最近的上游閥門關(guān)閉。對無上游閥門控制的泄漏點(diǎn)，若條件允許，可采用襯橡皮的卡箍將漏點(diǎn)臨時(shí)堵塞，或采取措施盡快將來源處的液化石油氣移走，降低泄漏速度。

② 若閥門無法關(guān)閉或漏點(diǎn)一時(shí)難以堵塞，或火勢大，人員靠不上時(shí)，要迅速將周圍受到威脅的鋼瓶、罐車及其他可燃物移到安全地點(diǎn)，不能轉(zhuǎn)移的要用水進(jìn)行冷卻。

③ 對產(chǎn)生泄漏，但還沒有著火的情況，堵漏時(shí)要嚴(yán)防著火，不得使用非防爆電氣，禁止金屬物品之間產(chǎn)生撞擊和碰擦，并在事故現(xiàn)場四周設(shè)立警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)不得有任何火源存在，嚴(yán)禁將任何火源帶人警戒區(qū)。堵住漏點(diǎn)后，要及時(shí)用噴霧開花水槍或蒸汽由下往上驅(qū)散氣霧。

不論是否已發(fā)生火災(zāi)，撲救工作都應(yīng)避免火種的產(chǎn)生，以防引發(fā)別處產(chǎn)生火災(zāi)。

(2) 控制火區(qū)，撲滅火災(zāi)  在切斷氣源的同時(shí)，即應(yīng)啟用消防器材，向火區(qū)噴發(fā)滅火劑，以阻斷空氣與火苗及液化石油氣的繼續(xù)接觸，即使氣源未能徹底切斷，此項(xiàng)工作也要進(jìn)行。

① 火災(zāi)若發(fā)生在儲罐、鋼瓶、管道裂口處，且為穩(wěn)定的火炬燃燒時(shí)，可用直流水槍和高壓水槍，對準(zhǔn)根部撲熄，或用干粉滅火機(jī)、二氧化碳滅火機(jī)、1211滅火機(jī)撲救，但應(yīng)防止復(fù)燃和液化石油氣氣霧增大擴(kuò)散。

② 若火情發(fā)生在罐群之中，除集中對火源噴射滅火劑外，還要加大噴水冷卻量，要盡可能地降低儲罐的溫度和壓力。若條件允許，應(yīng)及時(shí)將受到威脅儲罐內(nèi)的液化石油氣倒入安全的儲罐中。

③ 若鋼瓶、罐車發(fā)生著火，除一邊進(jìn)行撲救外，還應(yīng)設(shè)法將其挪出生產(chǎn)區(qū)，移到

(3) 冷卻降溫，減壓放散  在對著火區(qū)進(jìn)行撲滅的同時(shí)，現(xiàn)場指揮人員還要根據(jù)火勢大小量和周圍易燃物的情況，及時(shí)組織人員向鄰火容器表面噴水降溫，以避免其他液化石油氣容器受火焰的烘烤而導(dǎo)致物理爆炸事故，對來不及倒出液化石油氣的儲罐，在其受到火焰威脅時(shí)，要開啟放散閥，向空中排放泄壓，以保護(hù)容器安全。即使在放散管端形成火焰，也不要緊，因?yàn)檫@不會將火噴向四周，也不會將火引入罐內(nèi)，而且，儲罐上的放散管在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了方向、朝向和火災(zāi)條件下的保護(hù)作用。

(4) 嚴(yán)密組織，指揮得當(dāng)  發(fā)生液化石油氣火災(zāi)，現(xiàn)場人員應(yīng)保持冷靜，理智處理，迅速采取相應(yīng)對策，及時(shí)報(bào)警。對較大的火災(zāi)，現(xiàn)場最高領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即擔(dān)負(fù)起組織撲救的責(zé)任，做到準(zhǔn)確判斷火情，合理調(diào)度指揮，正確采取對策，在專業(yè)消防人員未到達(dá)現(xiàn)場之前，盡可能地控制住火勢，并做好無關(guān)人員的疏散和消防車輛進(jìn)出回轉(zhuǎn)道路的疏通工作。

若火勢過猛難以控制，火區(qū)的火焰發(fā)白發(fā)亮，有惡性爆炸事故發(fā)生的征兆，充有液化石油氣的容器已有隱約響聲或晃動(dòng)，指揮人員應(yīng)立即將人員和器材、車輛快速撤離危險(xiǎn)區(qū)。

撲救初起火災(zāi)，主要依靠在場的全體人員。這就要求站內(nèi)人員平時(shí)必須學(xué)習(xí)和掌握火災(zāi)的撲救方法，經(jīng)常進(jìn)行事故撲救演練，撲救準(zhǔn)確，從而把火災(zāi)消滅在初始階段。對一時(shí)不能撲救的火災(zāi)，也會得到及時(shí)有效的控制，為專業(yè)消防人員撲救贏得寶貴時(shí)間。