第一节 静电的产生、积聚和消散
第一节&静电的产生、积聚和消散
第 1 页：一、固体静电
第 2 页：二、粉体静电
第 3 页：三、液体静电
第 4 页：四、静电的消散
三、液体静电
流体在流动、搅拌、沉降、过滤、摇晃、喷射、飞溅、冲刷、灌注等过程中都可能产生静电。这种静电常常能引起易燃液体和可燃液体的火灾和爆炸。因此，研究液体的静电是非常重要的。
1.在液体介质中产生静电的几种形式
（1）流动带电 液体在流动中的摩擦带电是工业生产中
颇为常见的一种静电带电形式。如汽油、航空煤油等低电导率的轻质油品在管线中输送时，又如苯通过有滤网的漏斗倒入试瓶时，甚至在用蘸有汽油的棉纱洗涤金属或衣物时都有静电发生。
（2）喷射带电 当液体从管口喷出后在与空气接触时，它将被分散成许许多多的小液滴。较大的液滴很快地沉降，而另外一些微小的液滴停滞在空气中形成雾状的小液滴云，带有大量的电荷。例如水或甲醇在高压喷出后形成的雾状小液滴就带大量电荷而形成电荷云。
（3）冲击带电 当液体从管口喷出后遇到器壁或挡板的阻碍时，飞溅起的小液滴同样会在空间形成电荷云。例如汽油经过顶部管口注入到储油或罐或油槽车的过程中，油柱下落时对器壁发生冲击，引起飞沫、雾滴而带电。
（4）沉降带电 当在绝缘液体中，例如在轻质油品中含有固体颗粒杂质或水分，且这些颗粒或凝聚成的大水滴向下沉降时，也有静电产生。
2.液体介质静电起电机理
（1）液体与固体界面偶电层的形成 液体与固体界面处偶电层的形成是一个相当复杂的化学过程。形成偶电层的直接原因是正、负离子的转移。偶电层上的电位差通常称为电动电位或 ζ 电位。一般认为，液体在固体表面的电荷层由两部分组成：一部分是紧贴在固体表面的电荷层称为紧密层，该层厚度只相当于一个分子直径的数量级，其所带电荷与界面上固体一侧的电荷符号相反；另一部分的电荷与紧密层电荷符号相反，其厚度则为分子直径的几十倍至几百倍，称为扩散层。
如图 6-10所示为液体在管道内流动时静电荷的分布情况。固体界面上是一层正电荷，在液体中紧密层内是负电荷，而在扩散层内也是正电荷。如图所示，正电荷随着液体流动形成液流电流（或冲流电流）。冲流电流的大小在数值上等于单位时间内通过管道横截面的电量。在图 6-10所示的情况下，冲流电流与液体的流动方向相同。如果管道是接地，在冲流电流流动过程中，接地的途径上也有相应的电流流过。如果管道是由绝缘材料制成或者是对地绝缘，则在管道上会积累大量的静电。
图 6-10 液体在管道内流动时静电荷的分布情况
进一步研究表明：在液体层内除按电荷分布情况可将液体层分为紧密层和扩散层外，还可根据液体层的流速分布情况将其划分为固定层及流动液层两部分，如图 6-11所示。
图 6-11 偶电层的模型
上述的偶电层所形成的电场方向是由固体表面指向扩散层。从固体表面至扩散层末端的电位差在化学中称为热力学电位，用 φi表示φi= ε + ζ
式中 ε―――固定层电位；
ζ―――流动液层电位。
偶电层电位变化曲线如图 6-12所示。
图 6-12 偶电层电位变化曲线
（2）液体-气体界面的起电 水和其他液体在喷雾和发泡时能产生大量的静电和较高的电动电位。它的起电原理和液体在管道中流动产生的静电不完全一样。
① 液、气间的偶电层都位于接近气体的液体表面之下。
② 带电是由于从表面剥出的微小液滴而产生的，这些带电粒子产生于很薄的表面层里。
③ 当水滴破碎时，大小不等的水滴相比较，小水滴带负电，大水滴带正电。
④ 利用喷雾法得到半径数量级大约为微米级的小液滴，对这些小液滴进行测量后发现：同样大小的液滴带正电和带负电的数目，就平均而言是相等的，即所谓的小液滴对称带电。对小液滴的对称带电可以这样解释：最初，离子均匀地分布在液体中，如果液体分裂成无规则的小液滴而进到气体中后，就形成了具有相同数目的正、负离子。表 6-1给出了使水溶液喷雾所得到的正、负总电荷量。
表 6-1 使水溶液喷雾所得到的正、负总电荷量
单位：相对量
KCl1 ×10-5mol
KCl1 ×10-4mol
KCl1 ×10-2mol
在生产过程中，因液体喷雾造成重大事故的案例是很多的。如由于针形阀开度较小，汽油就曾因喷雾而发生过引燃事故。液体在高压下由喷嘴喷出时，静电不仅会产生在喷嘴处的固-液偶电层上，同时也会由于分裂液体而产生在汽油雾中。另外如用高压水冲洗油轮油舱时，在国外曾发生过多起油轮爆炸事故。在这些事例中，将因液体与固体快速接触、分离而产生静电外，液体在与容器壁碰撞而使其分裂、雾化过程中产生的静电也是重要原因之一。
3.影响液体静电产生的几个因素
（1）液体所含杂质对静电产生量的影响 实验结果表明，非常纯净的高度精炼的石油产品在管道内流动时是不容易带电的。这是因为液体之所以带电是因为在液体内存在着已离解的正、负离子，而一般的石油轻油制品的分子是无极分子，因此，这类分子一般都不能直接电离。液体中的离子主要来源于
其中所含的杂质，当这些杂质离解时就产生了正、负离子。如果在轻油中存在胶体杂质，例如水分子，它就可以吸附自由离子而成为带电质点。在生产中常见到这样的现象，当油品中含有少量水时，水在沉降过程中很容易带电，甚至能引起静电事故。由表 6-2中可以看出，往 JP-5燃油中加入不同量的沥青杂质会明显改变其带电状态。
表 6-2 加入沥青杂质对带电的影响
电导率 /（S/cm）
0.011 ×10-12
加 0.005% 沥青
0.5 ×10-12
加 0.0005% 溶于石油精的沥青
1.6 ×10-12
加 0.0005% 不溶于石油精的沥青
1.2 ×10-12
通过实验还发现在液体中加入杂质过多时，液体也不容易产生静电，这是由于随着杂质的增多，液体电导率较大，静电容易泄漏的缘故。杂质除可改变液体的带电程度外，有时甚至可以改变带电的极性，如有时在往油槽车装油的过程中会发现数次静电极性的改变。
（2）液体电阻率对静电产生量的影响 在一定范围内静电产生量随电阻率的增加而增大，但达到某一数值后，它又随着电阻率值的增加而减小，实验结果指出，电阻率为 1011Ω?m 的液体最容易产生静电；而电阻率小到 108Ω?m 的液体由于其静电泄漏较强，因此不容易积累静电；若电阻率大到超过1013Ω?m 时，又由于所含离子少，所以带电也很难。由于石油制品和苯的电阻率多数在 1010～ 1012Ω?m 之间，故其静电危险性很大。从图 6-13可以清楚地看出电阻率对油品带电的影响。图 6-13 电阻率对油品带电的影响
如果在石油成品中加入化学药剂，则可改变其电阻率，并测得电阻率对在管道中流动的油品的冲流电流值也有明显的影响。如图 6-14所示为在喷气燃料 JP-4中加入药剂后测得的电阻率与冲流电流的函数关系曲线。
（3）管道材料和管道内壁状况对液流电流的影响 管线材质对管线中流动的液体所产生的液流电流的影响是不可忽略的。实验指出，同种液体流过金、银、钯、硼酸玻璃、玻璃钢等管道时，其静电的产生量仅有微小差别，但由于上述材质的电阻率差异很大，因此对其静电的消散却有显著的影响，从而图 6-14 电阻率与冲流电流的函数关系曲线图 6-15 管线材质与电流关系
明显影响液流电流的大小。图 6-15给出了某液体流经不同材质管道时所产生的液流电流情况。除管道材质的影响外，管道内壁的粗糙程度对液流电流也有影响。实验结果表明，内壁越粗糙，静电产生量越大。
（4）水分的影响 如前所述，当高阻的油品中含有水分时，水虽然不会与油品直接作用使静电增加，但是会与油品中的杂质起作用从而间接影响油品的带电量。
实验结果表明，当油品中混入水分在 1% ～ 5% 时，其静电产生量最多，静电危险性也越大。
（5）管路几何形状及容器尺寸的影响 注油管（鹤管）管口形状对静电产生有很大影响。例如，45°斜口圆筒管头比平圆筒管头产生的静电量要少得多。这主要是因为液体流经平圆筒管头处时，同斜口管头相比，液体被分散的程度要强烈得多。容器的尺寸对静电产生量也有影响。一般说来，在其他条件相同的情况下，大容器的液面静电电压较高。
（6）过滤器的影响 过滤器会大大增加接触和分离的强度，更换不同的过滤器，可使液体静电的电压增加十几倍甚至近百倍，有时还可以改变静电电荷的极性。
（7）流速和管径的影响 流速和管径对液体静电有很大影响。饱和的液流电流 I∞ 可写成如下形式I∞=KvαDβ
式中 K―――决定于液体及管道性质的系数；
v―――液体流速；
D―――管道内径；
α―――流速影响系数；
β―――管径影响系数。
其中 α、β 之值不是常量，它是与管径大小，流体材质等
多种因素有关的量。
（8）流体流动状态的影响 实验指出，流动的液体由层流变为湍流时，其带电量会有显著的增加。其理由是，当液体
图 6-16 不同流动状态下流速的分布
处于湍流状态时，一方面是由于增大了液体分子热运动和相互碰撞，可能产生新的空间电荷；另一方面因速度梯度的变化，使得在偶电层的扩散层处流速变大，因此会使液流中带有更多的电量。层流与湍流的液体在管道内的速度分布规律有着明显的差别，如图 6-16所示。层流时速度分布曲线呈抛物线形；湍流时管线中靠近管壁处有较大的速度梯度。易燃液体危险特性及应急处置方法
发布时间： 13:55:34
　　易燃液体在常温下易挥发，其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物。其主要危险特性如下：
　　（1）易燃易爆性
　　易燃液体的燃烧是液体表面挥发出的蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇点火源发生燃烧或爆炸的过程。易燃液体实质上就是指其蒸气易燃。
　　易燃液体的闪点越低，火灾危险性越大；蒸气的爆炸极限下限越低，爆炸极限范围越宽，火灾危险性也越大；液体的饱和蒸汽压越大或沸点越低，火灾危险性越大；液体的点火能量越小，火灾危险性越大。此外，液体的暴露面越大，流动的速度越快，蒸发量也就越大，也就更具有火灾危险性。
　　易燃液体都具有较低的闪点、较高的蒸汽压和较小的最小点火能。因此，易燃液体都具有高度的易燃易爆性。同时，易燃蒸气可以任意飘散，或在低洼处聚积，这就使易燃液体具有更大的火灾危险性。如乙醛、丙酮、乙腈、乙醇、丁醛、丙烯腈、苯、甲苯、石脑油、原油、正丁醇等等，泄漏后其蒸气可以任意飘散，或在低洼处聚积，与空气形成爆炸性混合物，遇点火源发生燃烧或爆炸。
　　大部分易燃液体与氧化剂会发生反应，遇明火、高热易引起燃烧或爆炸。
　　（2）受热膨胀性
　　易燃液体受热时体积膨胀，冷却时体积缩小。液体的受热膨胀性可用体膨胀系数表征。储存于密闭容器中的易燃液体受热后，自身体积膨胀同时蒸气压力增加，若超过该容器所能承受的压力限度，就会造成容器膨胀以至爆破。
　　（3）流动性
　　液体的流动性用粘度表征。液体的粘度受温度的影响较大，温度升高粘度减小，流动性增强。
　　易燃液体的流动性增加了火灾危险性。易燃液体泄漏会很快向四周流淌，并由于毛细管和浸润作用，扩大其表面积，加快挥发速度，使空气中易燃蒸气的浓度增大，造成火势迅速蔓延。
　　（4）带电性
　　易燃液体的带电能力取决于介电常数和电阻率。一般地说，介电常数小于10 F/m（特别是小于3 F/m）、电阻率大于106 ?&cm的液体都有较强的带电能力。
　　在输送易燃液体过程中，易燃液体带电性还与管道材质、管道内壁粗糙度和流速有关。非金属管道较金属管道产生的静电荷多；管道内壁越粗糙，流经的弯头、阀门、过滤网愈多，产生的静电荷愈多；流速愈大，产生的静电荷愈多。
　　多数易燃液体在搅拌、沉降、灌注、输送、喷射过程中能够产生静电，当静电积聚到一定程度时，就会发生放电现象，具有火灾或爆炸的危险。
　　（5）腐蚀性、毒害性
　　大多数易燃液体都具有毒性，有些还具有刺激性和腐蚀性。易燃液体对人体的毒害性主要表现在蒸气上。可以通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体内，造成人身中毒。蒸气浓度越高、作用时间越长，中毒越深。如乙腈、丙烯腈、苯、甲醇等都具有很强的毒性。如乙酰氯、乙基二氯硅烷等有机氯硅烷具有易燃性、腐蚀性，且与水起作用产生具有刺激性和腐蚀性的HCl气体。
　　扑救易燃液体火灾时，一般应采取以下处置方法：
　　（1）易燃液体火灾主要是根据易燃液体相对密度、水溶性、与水的反应性能和燃烧面积大小，选择灭火剂进行扑救。
　　对于比水轻且不溶于水或微溶于水的烃类化合物，如石油、汽油、煤油、柴油、苯、乙醚、石油醚等液体的火灾，可用普通泡沫、干粉灭火剂扑救；对于重质油品，有蒸气源的也可以选择蒸气扑救。
　　对于比水重又不溶于水的液体，水能覆盖在这些易燃液体的表面上使之与空气隔绝，如二硫化碳起火时可用水扑救，但水层必须要有一定的厚度。用泡沫、干粉扑救也有效。
　　对于能溶于水或部分溶于水的易燃液体，如甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、丁酮、乙酸乙酯等液体着火时，可用雾状水、抗溶性泡沫、干粉等灭火剂进行扑救。
　　具有水溶性的液体，如甲醇、乙醇、乙腈、丙酮等，虽然能用水稀释扑救，但要使液体闪点消失，不仅需要消耗大量的水，也容易使液体溢出流淌，是火势蔓延。
　　对于能与水起作用的易燃液体，如乙酰氯、有机氯硅烷等禁用含水灭火剂，可使用干粉、干砂扑救。
　　（2）大多数易燃液体都具有毒害性或燃烧产物毒害性较强，深入易燃蒸汽扩散区时应佩戴隔绝式空气呼吸器，穿防静电隔热服。深入毒区时应穿全封闭式消防防化服。
　　（3）加强冷却，控制火势。冷却和疏散受火势威胁的周围设施和可燃物，同时，必须对燃烧强度进行控制，先消灭外围火灾，如地面火灾、建筑火灾等。然后集中力量，控制主要火源。在不具备灭火的条件下，主要用水来控制和冷却，使其在一定范围内燃烧。
　　（4）稀释防爆，围堤堵截。设置水幕或开花水枪、喷雾水枪稀释、驱散易燃液体蒸气。储罐、管道或容器内液体外泄时，应在适当部位组织筑堤围堰，拦截飘散流淌的易燃液体，并在液体表面上覆盖泡沫层，控制易燃液体蒸发量，防止易燃蒸气被引燃。
　　（5）关阀断料，堵漏排险。在进料阀门尚未损坏时，可协助专业人员关闭阀门切断泄漏途径，消防人员负责用开花或喷雾水枪掩护并协助操作。关阀无效时，可采用堵漏器具对泄漏点实施封堵。
　　（6）输转倒罐。不能有效堵漏时，应控制减少泄漏量，采取&输转倒罐&的方法将其导入其他容器、储罐或槽车，降低危险程度。实施现场或异地输转倒罐时，管线、设备必须做到良好接地，必须由专业人员实施操作，消防人员负责用开花或喷雾水枪掩护并协助操作。
　　（7）扑救闪点不同粘度较大的介质混合物，如原油、重油等具有沸溢和喷溅危险的液体火灾，必须注意观察发生沸溢、喷溅的征兆，估计可能发生沸溢，喷溅的时间。发现危险征兆应迅即作出准确判断，及时撤退至安全地带，避免造成人员伤亡和装备损失。化工安全生产基础知识
化工安全生产基础知识 化工安全生产基础知识 生产安全生产事关职工的生命安全和企业财产的安全，事关企业发展和社会 稳定的大事。搞好安全生产工作，是企业生存发展的根本、是体现“以人为 本”需要。为此，我必须加强安全教育，努力提高全体职工的安全素质，从 而有效的减少各种事故的发生。第一章总论第一节 化工安全生产任务一、化工安全生产任务就是：要求消除生产过程中的不安全因素，创造 化工安全生产任务就是：要求消除生产过程中的不安全因素， 良好的安全舒适的劳动环境和工作秩序。就是要变危险为安全、变有害为无 良好的安全舒适的劳动环境和工作秩序。 害、变笨重劳动为轻便劳动，防止事故和职业病的发生，确保职工的安全与 健康。一句话就是向伤亡事故和职业病作斗争。 一句话就是向伤亡事故和职业病作斗争。 一句话就是向伤亡事故和职业病作斗争 安全生产管理基本任务是：在国家安全生产方针的指导下，发现、 在国家安全生产方针的指导下， 二、安全生产管理基本任务 在国家安全生产方针的指导下 发现、 分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素；从技术上、组织上和管理上 分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素；从技术上、 采取有力措施，解决和消除各种不安全因素；防止各类事故和职业病的发生， 采取有力措施，解决和消除各种不安全因素；防止各类事故和职业病的发生， 保障职工的人身安全和健康，以及企业财产的安全； 保障职工的人身安全和健康，以及企业财产的安全；从而推动企业生产的顺 利发展，为提高企业的经济和社会效益服务。 利发展，为提高企业的经济和社会效益服务。 三、为实现这个任务，我们必须做好以下几方面工作： 为实现这个任务，我们必须做好以下几方面工作： ①、认真贯彻国家安全生产法律法规，落实“安全第一、预防为主”安 全生产方针， ②、按国家的法律法规制定符合本企业安全生产各种规章制度，并认真 执行确立安全生产职责，按“安全生产、人人有责”的原则，安全责任到人， 不发生“三违”做到“三不伤害” ； ③、采取各种安全技术措施，进行综合治理，使生产设备、设施达到本1质安全要求； （使职工有一个安全可靠的作业环境和条件，杜绝或减少人身伤 亡事故的发生） ④、采取各种劳动卫生保护措施，做好文明生产,改善劳动条件和环境， 定期检测，防止和消除职业病和职业危害，做好女职工和未成年工的特殊保 护，保障劳动者的身心健康。 ⑤、加强各种培训，学习法律法规，学习安全和业务知识，自觉贯彻执 行各项安全、卫生法规、遵章守纪，努力提高职工安全素质，提升企业安全 文化； ⑥、加强各种事故的安全管理，严格按照“四不放过”原则处理； ⑦、坚持落实安全生产目标管理，推广和应用现代化安全管理技术与方 法（应用电脑、监控等） ，深化安全管理；第二节 安全与安全管理的历史生产劳动是人类社会赖以生存社发展的基础，安全问题是随着生产的出 生产劳动是人类社会赖以生存社发展的基础，安全问题是随着生产的出 现而产生，随着生产和技术的发展而发展。安全管理是生产发展到一定水平， 现而产生，随着生产和技术的发展而发展。安全管理是生产发展到一定水平， 才逐渐形成的一项专业管理。 才逐渐形成的一项专业管理。 人类在进化过程中，为了生存，逐渐的使用一些十分简单工具，安全问 题并不突出，随着生产的发展，生产规模的不断扩大，生产工具逐渐被机械 代替，事故不断出现，事故造成损失和人员伤亡越来越大，越来越严重。特 别是 18 世纪中叶，英国发明了蒸汽机而引起的工业革命以后，手工生产逐渐 被大规模的机器所代替。安全生产事故和人员伤亡事故也随着增加。 随着科学技术的飞速发展，工业发展速度加快，重特大工业事故不断发 生，已成为世界上最严重问题之一，特别是石油化工和核能的和平利用兴起 以后，重特大安全生产事故给企业直至社会，带来的危害更大。第三节 安全管理的性质2一、安全管理的性质 1、长期性 安全生产问题产生于生产活动过，存在于生产活动的始终。 2、科学性 安全生产有它自身规律性，它不会依人们的主观意志为转移，在生产实 践中千万不能并经验冒险蛮干，必须达到百分之百的把握，才能确保百分之 百的安全。 3、系统性 安全管理有自己的特点（特征）又渗透溶合于各项管理之中，这充分反映 出安全管理的全面性、全员性和全过程性三个特点。要求全企业每个部门（全 面性） ，全体员工（全员性）共同的努力，涉及到生产活动全部过程中（全过 程）去。第二节安全生产方针安全生产方针，是我国对安全生产工作所提出的一个总的要求和指导原 则，它为安全生产指明了方向。要搞好安全生产，就必须有正确的安全生产 方针。 我国的安全生产方针是“安全第一、预防为主 我国的安全生产方针是“安全第一、预防为主”。这一口号是 1983 年国 务院在[1983]85 号《批转劳动人事部、国家经委、全国总工会关于加强安全 生产和劳动安全监察工作的报告的通知》中指出：“在‘安全第一，预防为 主’的思想指导下搞好安全生产，是经济管理、生产管理部门和企业领导的 本职工作，也是不可推卸的责任。”这是我国第一次这样明确提出。 1985 年 1 月 3 日由全国安全生产委员会正式确定的，并被写入党的十三 届五中全会决议中。 “安全第一”是安全生产方针的基础。 安全第一” 是安全生产方针的基础 “安全第一”就是强调安全生产 是任何部门和企业的头等大事，我们干一切工作都必须牢固树立安全第一的 思想，始终把安全放在首位，当生产与安全发生矛盾时，生产要服从安全，3确立以人为本、安全第一的思想，自觉贯彻安全生产方针。 预防为主”是安 “预防为主” 全生产方针的核心，是实施安全生产的根本途径。把工作的重点放在预防上。 全生产方针的核心第四节 化工安全生产的重要性化工安全生产是确保企业提高经济效益和促进生产稳定、快速发展的唯 一保证。化工安全生产有以下五方面重要性： 化工生产存在着潜在的不安全因素多，稍有不慎， 一、 化工生产存在着潜在的不安全因素多，稍有不慎，会发生各种事故 化工生产不安全因素，大致有以下几方面： 化工生产不安全因素，大致有以下几方面： ①、在化工生产过程中，要大量使用各种易燃、易爆、易腐蚀、有毒、有 在化工生产过程中，要大量使用各种易燃、易爆、易腐蚀、有毒、 害等危险化学原料。 害等危险化学原料。 ②、在化工生产中使用高温、高压设备、电气设备多。 在化工生产中使用高温、高压设备、电气设备多。 ③、在化工生产中，生产工艺非常复杂，条件非常苛刻，在操作过程中要 在化工生产中，生产工艺非常复杂，条件非常苛刻， 求十分严格。 十分严格 ④、在化工生产中，产生三废多，环境污染严重，影响人类的生存的条件。 在化工生产中，产生三废多，环境污染严重，影响人类的生存的条件。 二、安全生产是企业生产发展的基本保证，是提高经济效益重要条件。 安全生产是企业生产发展的基本保证，是提高经济效益重要条件。 没有一个可靠的安全生产基础，要想企业发展和提高经济效益是不可能 的，生产必须安全，安全促进生产。讲效益，必须讲安全。这是必须遵循的 客观规律。 三、实现安全生产充分体现了以人为本、安全第一的理念，是保障职工个人 实现安全生产充分体现了以人为本、安全第一的理念， 和职工家庭幸福的需要 生产劳动是人类社会赖以生存和发展的必须和基础，保护劳动者自身在 生产过程中的安全和健康，是人类最基本的需要之一，也是人类最基本的合 法权益， “以人为本、安全第一”“关爰生命、遵章守规”“珍爱生命、善 、 、 以人为本、安全第一” 关爰生命、遵章守规” 珍爱生命、 待生命、珍惜健康” 。 待生命、珍惜健康” 安全是人类本能的需要，美国人本主义心理学家亚伯拉罕.马斯洛创立的 “需要层次论”揭示了人类的需求愿望。他把人的一切行为归结为对各种需 求的追逐与满足。这个需要层次共分为七个层次，即生理需要、安全需要、 需要层次共分为七个层次，即生理需要、安全需要、 需要层次共分为七个层次4友爱和归属需要、尊重需要、求知需要、求美需要和自我实现需要。 友爱和归属需要、尊重需要、求知需要、求美需要和自我实现需要。当人们 对基本的生理需要得到相对满足后，接着便产生安全的需要（它包括安全感、 稳定性和秩序性等几项内涵） 。安全生产是劳动者在生产过程中安全需要的具 体反映。 实现安全生产是劳动者的安全需要： 实现安全生产是劳动者的安全需要：每个职工都希望能在安全、卫生、 舒适的条件下顺利的进行生产劳动。 实现安全生产也是职工家庭幸福的需要 实现安全生产也是职工家庭幸福的需要： 工家庭幸福的需要 安全生产与每个职工和每个家庭有关，安全生产，人人有责，家家有关， 做到“不三违”和“三不伤害” ，关注自己，关注他人的生命安全，实现安全 生产、文明生产。 四、安全生产是社会稳定的重要因素，是安定、团结的需要 安全生产是社会稳定的重要因素，是安定、 无数事实说明，发生事故所产生的严重后果，不仅影响经济的发展，而 且对社会产生不良后果，造成社会不安定、不团结，影响国家政策的贯彻、 实施（计划生育、招工难、留人难等） 。如处理不当，就会激化矛盾，影响社 会安定、团结。 五、安全生产是我们党和国家一贯的方针政策 我们国家是社会主义国家，党和国家对搞好安全生产，保护劳动者的安 全和健康极为重视，保护劳动者在生产劳动中的安全、健康，关系到劳动者 切身利益的一个非常重要的方面。把安全问题看成政治问题。加快了安全立 法工作，均可以说明我们党和国家对安全生产工作的重视、对广大劳动者的 关心、爱护，也说明了搞好企业安全生产的重要性。第五节安全生产管理体制“企业负责、行业管理、国家监察、群众监督、劳动者遵规守纪” 是 企业负责、行业管理、国家监察、群众监督、劳动者遵规守纪” 企业负责 安全生产“五结合”安全管理体制 安全生产“五结合” 企业负责---就是企业在其生产经营活动中， 必须对本企业安全生产负 企业负责 全面责任，企业法定代表人是安全生产的第一责任人。5行业管理---就是要发挥行业协会作用，根据本行业情况、特点，有针 行业管理 对性的加强安全管理，监督本行业各企业执行国家安全生产法律法规和安全 生产情况。 国家监察---就是各级安全管理部门对企业进行监督检查， 指出安全工 国家监察 作中存在的问题，督促整改，追究，惩处违章、违法行为，确保国家安全法 规的贯彻实施，实现安全生产； 群众监督---就是要充分发挥工会、 职代会、 社会媒体 （报刊、 电视等） 、 群众监督 人大、政协等组织，对企业的劳动安全工作进行监督； 劳动者遵规守纪---就是要求每个劳动者不发生“三违 （违章指挥、 三违” 劳动者遵规守纪 三违 违章操作、违反劳动纪律）现象，做到“三不伤害 。 三不伤害”（不伤害他人、不伤害 三不伤害 自己、不被他人伤害）6第二章安全生产法律法规第一节 我国安全立法概况劳动保护、安全生产立法，起源于 19 世纪初西方一些工业发达国家。到 20 世纪 60、70 年代以来亚、非、拉等发展中国家也根据本国情况，参照国际 劳动立法标准，制定了劳动保护等法规。 我国 1949 年建国后党和国重视安全生产工作，在 1949 年 9 月召开的政 治协商会议通过的《共同纲领》中，对劳动保护问题作了原则性的规定。1954 年颁布的第一部《宪法》中，对劳动保护、做好安全生产工作也作了原则规 定。 1956 年，国务院发布了《工厂安全卫生规程》《建筑安装工程安全技术 、 规程》和《工人职员伤亡事故报告规程》 （简称三大规程） ，接着又发布了有 关安全技术教育、编制安全技术劳动保护措施计划、防止工矿企业硅尘危害 等决定或通知等等。 1963 年，国务院针对前几年的情况发布了《关于加强企业生产中安全工 作的几项规定》 （简称“五项规定”，强调必须建立安全生产责任制，认真执 ） 行安全技术措施计划制度，坚持安全教育制度，定期组织安全生产检查，严 肃认真调查和处理伤亡事故等等法规。 1978 年中共中央发出《关于认真做好劳动保护工作的通知》 ，把加强劳 动保护、做好安全生工作提到党纪国法的责任高度。 1997 年，国家重申贯彻执行《国务院关于加强企业生产中安全工作的几 项规建》 。 1982 年，国务院发布了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》 。 1984 年，国务院发布了《关于加强厂矿企业防尘防毒工作的报告》并转 发全国“安全月”领导小组《关于今年“安全月”活动情况和今后意见的报 告》中指出： “在安全生产上，实行国家监察；行政管理和群众（工会组织）7监督相结合的制度。 ” 1985 年，我国安全生产委员会提出于“安全第一、预防为主”的安全生 产方针。 1987 年，国务院发布了《中华人民共国尘肺疡防治条例》 ； 1989 年，国务院发出《特别重大事故调查程序暂行规定》 。 1991 年，国务院发布《企业职工伤亡事故报告和处理规定》 。 1992 年，七届人大常委会通过《矿山安全法》和《中华人民共和国工会 法》 。 1988 年，国务院发布了《女职工劳动保护规定》 。 1994 年，全国人大通过《中华人民共和国劳动法》 。 ……第二节安全生产法规劳动安全法规（国际劳工组织称为职业安全与卫生）---劳动安全法规（国际劳工组织称为职业安全与卫生）----劳动安全法规 或制度，是国家、政府和企业为了保护劳动者在生产劳动过程中安全与健康、 保证劳动条件的改善所制订的各种法律规范。 安全生产法规组成---安全生产法规组成----一般由国家立法、政府立法、企业立法三个方面 ---所组成。 一、国家立法 宪法---第 42 条明确规定：要加强劳动保护，改善劳动条件。 1、 宪法 2、 刑法---第 134 条规定因“三违”而造成重大伤亡和严重后果的事故罪， 刑法 均要追究刑事责任。……。 劳动法---于 1994 年 7 月 5 日人大通过，1995 年 1 月 1 日起施行。共有 日起施行。 3、 劳动法 1995 13 章 107 条款。劳动法对劳动安全卫生都有明确的规定；如第 4 章中规定了 劳动者的工作时间和休息、休假。第六章中规定了有关劳动安全卫生的事项， 在第 52 条中规定：用人单位必须建立、健全劳动安全卫生制度，严格执行国 家劳动安全卫生规程和标准，对劳动者进行劳动安全卫生教育，防止劳动过8程中的事故，减少劳动危害。在第 53 条中规定：劳动安全卫生设施必须符合 国家规定的标准。新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工 新建、改建、 新建 程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。 即三同时原则） （即三同时原则 程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。 即三同时原则）在第 54 条 （ 中规定：用人单位必须为劳动者提供符合国家规定的劳动安全卫生条件和必 要的劳动防护用品，对从事有职业危害作业的劳动者应当定期进行健康检查。 在第 55 条中规定：从事特种作业的劳动者必须经过专门培训并取得特种作业 资格。在第 56 条中规定：劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程。 劳动者对用人单位管理人员违章指挥，强令冒险作业，有权拒绝执行；对危 害生产安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举和控告。在第 7 章中专 门规定了对女职工和未成年职工的特殊保护。……。 安全生产法---于 2002 年 6 月 29 日由全国人大通过， 2002 年 11 日起施行， 4、 安全生产法 共有七章 97 条。 它是我们每个企业安全生产的准则， 是企业必须执行的法规。 ……。 二、 政府立法 根据国家立法规定的原则，各级政府或部门分别制定相应的具体的法规， 予以保证实施。国务院及其工作部门、地方政府及其工作部门依据具体的情 况，制订并颁布一系列的规定、规程、标准、条例、制度、办法、通知等作 为保障安全生产，推动安全工作的手段。 三大规程” 日通过发布的，它包括《工 包括《 1、 三大规程”---这是国务院 1956 年 5 月 25 日通过 国务院 包括 厂安全卫生规程》 建筑安装工程安全技术规程》 《建筑安装工程安全技术规程 《工人职员伤亡事故 厂安全卫生规程》 建筑安装工程安全技术规程》 工人职员伤亡事故 《 《 报告规程》三个规程 报告规程》三个规程。 2、 “五项规定”----这是国务院 1963 年 3 月颁发的《关于加强企业生产 五项规定” 月颁发 《 中安全工作的几项规定》 就是安全生产责任制、安全技术措施计划 。就是安全生产责任制 中安全工作的几项规定》 就是安全生产责任制、安全技术措施计划、 安全生产教育、 安全生产的定期检查、 伤亡事故的调查和处理五方面。 安全生产教育、 安全生产的定期检查、 伤亡事故的调查和处理五方面 。 企业职工劳动安全卫生教育管理规定---- 的 浙江省企业职 《浙江省企业职 3、 企业职工劳动安全卫生教育管理规定 工安全生产教育管理规定》 工安全生产教育管理规定 ，其内容都有对新职工入厂三级教育，特种 作业人员教育，调整工作、离岗在一年以上的复岗教育，职工经常性 教育等等……。其目的在于通过各种安全教育，努力提高职工的安全9素质，减少职工因“三违”而造成的事故。 4、 国家各主管部门制订的安全卫生标准、规程较多，如《工业企业设计 卫生标准》 （Tj36-79）《建筑设计防火规范》 、 （Tj16-74）《电气装置 、 工 程 施 工 及 验 收 规 范 》 GBj232-82 ） 《 起 重 机 械 安 全 规 程 》 （ 、 （GB6067-85）《工业企业厂内运输安全规程》 、 （GB4387-84）《工业企 、 业噪声卫生标准》《压力容器安全监察规程》等等。 、 三、 企业立法规定 企业依据国家和政府法律法规，结合本企业的实际情况而制订的各种 安全生产规章制度，如厂规厂纪、各级安全生产责任制、安全教育制度、安 全生产检查制度、各类事故管理制度、设备维护检修规程、安全操作规程、 禁火禁烟规定、动火制度、进罐作业制度、劳动纪律违规处罚规定、财务制 度、物资进出厂规定、……等等。这些制度、规定等都是企业为实现安全、 稳定生产，提高经济效益所必须采取的手段。第三节 化工安全生产规章制度一、建立安全生产制度的重要性 安全生产规章制度的建立是来自科学和生产活动实践的经验总结，是用 鲜血和生命的代价换来的，它反映客规规律保要求。所以，我们应自觉执行 安全制度，珍惜血的教训，尊重科学，按照客观规律办事。自觉执行安全制 度，就可以避免一切可以避免的事故。反之，如果违反安全制度，不讲科学， 盲目蛮干，冒险作业，就会发生事故，就会被碰得头破血流，甚至厂毁人亡。 建立安全生产制度的重要性可归纳以下几点： 1、 2、 3、 4、 保障职工的人身安全和健康； 规范和约来人们的行为； 提高企业经济效益的保证； 制裁和打击各种危害安全的行为；105、调节人们之间的关系；二、贯彻执行安全制度是我们每个企业和职工的职责 每个职工应自觉地遵守，认真的贯彻执行国家、政府、企业的安全生产 法规、制度、规章制度，积极参加各种安全活动、加强安全、业务学习，努 力提高自身的安全素质和业务素质，做到《不三违》和《三不伤害》即《不违章指挥、不违章操作、不违反劳动纪律》和《不伤害他人、不伤害自己、不被他人所伤害》 。三、企业应该建立的安全制度 企业 根据国家、政府颁发的安全法规而制订本单位的安全制度外还要建 立、完善企业基本的规章制度。 企业应建立的安全制度，一般三个方面： 企业应建立的安全制度，一般三个方面： 1、安全管理方面的制度。如安全生产责任制度、安全生产教制度、安全生 安全管理方面的制度。 产检查制度、事故管理制度、各种安全作业证和制止违章作业和违章指挥通 知书、隐患整改通知书等等。 2、全技术方面的制度。安全生产动火、禁烟、进罐作业、电气安全技术、 全技术方面的制度。 危险化学品、安全检修、锅炉和压力容器、气瓶安全、高处作业管理制度和 特殊工种安全操作规程、各岗位及各工种安全操作规程等等。 3、工业卫生方的制度。尘毒安全卫生、尘毒监测、职业危害、职业病、职 工业卫生方的制度。 工健康、防护用品、防暑降温等方面管理制度。 四、生产区十四个不准 1、 加强明火管理，禁止吸烟。未经审批、未做好安全措施、无 人监火，不准动火 2、 生产区内，不准未成年人进入。 3、 上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事。 4、 在班前、班上不准喝酒。 5、 不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣服。 6、 不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位。 7、 安全装置不齐全的设备不准动用。 8、 不是自己分管的设备、工具不准动用。119、 检修设备时安全措施不落实，不准开始捡修 10、 停机检修后的设备、未经彻底检查，不准启用。 11、 未办高处作业证，不带安全带，脚手架、跳板不牢，不准登高作 业。石棉瓦上不固定好跳板，不准作业。 12、 不准带电移动电器。 13、 未取得安全作业证的职工，不准独立作业；特殊工种职工、未经 取证，不准作业。 14、 未办进罐作业证，未作有效隔离，末彻底清洗、置换合格，未指 定专人监护，不准进罐作业。 四、操作工的六个严格 1、 2、 3、 4、 严格执行交接班制。 严格进行巡回检查。 严格控制工艺指标。 严格执行操作法（票） 。5、 严格遵守劳动纪律。 6、 严格执行安全规定。12第四章化工生产防火防爆火灾爆炸事故是化工生产中最为常见和后果特别严重的事故之一。与火 灾爆炸作斗争是化工安全生产重要任务之一。为此，我们有必须掌握防火防 爆知识，可有效的防止或减少火灾、爆炸事故的发生。第一节 发生事故的特征和原因一、火灾和爆炸事故的发生主要特点： 火灾和爆炸事故的发生主要特点： 1、严重性 火灾和爆炸引起损失和伤亡，往往都比较严重。 2、复杂性 发生火灾和爆炸事故的原因往往比较复杂。如物体形态、数量、浓度、 温度、比重、沸点、着火能量、明火、电火花、化学反应热，物质的分解， 自燃、热辐射、高温表面、撞击、摩擦、静电火花等等因素非常复杂……。 3、突发性 火灾、爆炸事故的发生往往是人们意想不到的，特别是爆炸事故，我们 很难知道在何时、何地会发生，他往往在我们放松警惕，麻痹大意的时侯发 生，在我们工作疏漏的时发生，……。 二、火灾、爆炸事故发生的一般原因 火灾、 火灾、爆炸事故发生的原因非常复杂，经大量的事故调查和分析，原因 基本有以下五个方面： 人为因素---由于操作人员缺乏业务知识；事故发生前思想麻痹、漫 1、人为因素 不经心、存在侥幸心理、不负责任、违章作业，事故发生时惊慌失措、不冷 静处理，导致事故扩大。或有些人思想麻痹、违规设计、违规安装、存在侥 幸心理、不负责任，埋下隐患。 设备因素---由于设备陈旧、老化，设计、安装不规范，质量差以及 2、设备因素13安全附件缺损、失效等原因。 3、物料因素---由于使用的危险化学物品性质、特性、危害性不一样，反 物料因素 应条件、结果和危险程度也不一样。 环境因素---同样的生产工艺和条件，由于生产环境不同则结果有可 4、环境因素 能就会不一样。如厂房的通风、照明、噪声、……等等环境条件的不同，都 有可能产生不同的后果。 5、管理因素---由于管理不善、有章不循或无章可循、违章作 管理因素 业等也是很重要的原因。 以上五个因素，也可归纳成人、设备、环境三个因素。管理因素可认为 是人为因素，物料因素可认为是设备因素。第二节燃烧学说和理论人类用火己有几十万年，但对燃烧的原理至今没有明确结论，目前，燃 烧的理论较多，如《燃素学说》《燃烧氧化学说》《燃烧分子碰撞理论》《活 、 、 、 化能理论》《过氧化物理论》《着火热理论》《链锁反应理论》等等。但是， 、 、 、 对燃烧的实质性理论至今还没有能圆满的解释。 一、活化能理论---物质分子间发生化学反应，首先是促使分子的相互碰撞， 活化能理论 以破坏分子内存在的旧的关系，而形成新的关系，这一条件就是使普通分子 变为活化分子所必需的最低能量即活化能，它可以使分子活化并参加反应。 如氢气和氧气反应时活化能为 25.1 千焦/摩尔，在 27 度时只有十万分之一的 碰撞机率，只有高出平均能量的一定数值的分子，才能进入反应，使化学反 应得以进行。它随温度的变化而机率发生变化。当用明火去接近氢和氧的分 子时，会促使更多的分子活化，使更多的氢和氧起反应，反应所产生的热量 又继续活化其它分子，互为影响就发展为燃烧或爆炸。 二、过氧化物理论---气体分子在各种能量（热能、辐射能、电能、光能、化 过氧化物理论 学反应能等）作用下被活化而燃烧，在燃烧过程中，氧分子首先在热能作用 下被活化，被活化的氧分子形成过氧化键-0-0-，这种基键加在被氧化的分子14上而成为过氧化物。过氧化物是强氧化剂，不仅能形成过氧化物的物质，而 且也能氧化其它较难氧化的物质。所以，过氧化物是可燃物质被氧化的最初 产物，是不稳定的化合物，能在受热、撞击、摩擦等情况下分解，甚至引起 燃烧或爆炸。 三、着火热理论-----着火热理论的主要观点：认为受热、自热的发生是由于 着火热理论 在感应期内化学反应的结果，使热量不断积累而造成反应速率的自动加速。 这一理论可以解释大多数碳氢化合物与空气的作用都适合这一结论。 以上这些燃烧理论能解释很多燃烧现象，但仍有一些燃烧现象很难用 以上理论来解释，如，我们都讲，氧是助燃物，但是，在很多情况下，有很 多物质的燃烧，并没有助燃物氧气的存在，如：高温下的镁条可以在二氧化 碳中燃烧；铜丝、铁丝可以在氯气中燃烧；铝和镁可以在氮气中燃烧；磷、 乙醚的蒸气在低温下氧化会出现冷焰， （即虽然其温度未达到正常着火温度， 而己出现火焰）这说明其反应的速率已相当大了。另外还发现在反应物中加 入少量的其他物质，可大大加速或降低反应速率。这些现象的出现，使人们 这些现象的出现， 这些现象的出现 想到可能有其他的活化源。这种活化源是由反应的过程中产生的，显然， 想到可能有其他的活化源。这种活化源是由反应的过程中产生的，显然，这 时的反应不仅取决于初始的和最终的产物，而且还取决于中间产物， 时的反应不仅取决于初始的和最终的产物，而且还取决于中间产物，这个中 间产物在反应之前和反应之后都是不存在的。这种反应就是链锁反应， 间产物在反应之前和反应之后都是不存在的。这种反应就是链锁反应，也称 为链式反应理论， 为链式反应理论， 这个理论的建立是本世纪初俄罗斯科学家谢苗诺夫创建的， 这个理论的建立是本世纪初俄罗斯科学家谢苗诺夫创建的， 这一理论能比较圆满地解释燃烧理论，被世界各国所公认。 这一理论能比较圆满地解释燃烧理论，被世界各国所公认。 四、燃烧链式反应理论---认为物质的燃烧经历以下几个过程，即助燃物质和 燃烧链式反应理论 可燃物质先吸收能量，而后离解成为游离基（即极为活泼的原子） ，游离基与 其它分子相互作用，形成一系列连锁反应，这一系列反应是放热反应，将燃 烧热量释放出来。 链式反应，可以分为不分枝链锁反应和分枝链锁反应二种。不分枝链锁 反应的一个重要例子是氯和氢的燃烧反应生成氯化氢。在室温下，氯气和氢 气的混合物贮存在黑暗处，不会发生反应，一旦曝露在紫外光下或加热至 200 度时，立即就会发生剧烈的反应。反应的第一步是链的引发，这是氯分子见 光分解生成氯原子（氯原子游离基）的可逆反应：15CI2 + Hr（光量子） ＝CI.+CI.……链的引发分解生成的氯原子（游离基）极其活泼，立即与氢分子起反应： CI. + H2 → HCI + H.这个反应生成了另一种高度活泼的物质---氢原子（游离基） ，氢原子又 袭击一个氯分子： H. + CI2 → HCI + CI.这个反应又生成了一个极其活泼的氯原子（游离基） ，这个极其活泼的氯 原子（游离基）又去与氢分子反应： CI. + H2 → HCI + H.这个反应中生成的高度活泼的氢原子 （游离基） 又要去袭击一个氯分子， ， 依此类推，反应迅速进行下去，这个反应是由氯原子（游离基） 、氢原子（游 离基）与分子交替按链锁反应过程进行的结果，称为链的传递（链的增长） ， 在链的传递（链的增长）中同时发生燃烧。在燃烧过程中，如果由于反应物 原子（游离基）与器壁碰撞或惰性介质存在或温度降低等因素时，反应物原 子（游离基）会发生 H.+H.＝H2 和 CI.+CI.＝CI2 的反应，其结果就发生了链的中 断或称游离基消失，即燃烧终止。 从以上分析看出：当增长≥中断时，也就是当链的增长速度≥链的中中断断速度时，燃烧才会发生和持续。当≥增长时，也就是当链的中断速度≥链的增长速度时，燃烧就不会发生或者是正在燃烧的会停止燃烧。 通过氯与氢的燃烧反应分析，我们可以这样认为，在某种能源（如光、 紫外线、氧化、还原、催化和射线等）的作用下，使物质生成游离基，由于 游离基比普通分子平均动能具有更多的活化能，所以它的活动能力非常强， 容易与其它物质分子进行反应而生成新的物质和新物质游离基，或者自行结 合成为稳定的分子。因此，利用某种能源，设法使反应物产生少量的活化中 心---游离基，这些最初的游离基即可引起连锁反应，即链的增长≥链的中断 时，燃烧就得以发生和持续，直到反应物全部反应完毕止。在连锁反应中， 如果活化中心---游离基消失，则就会使连锁反应中断，这就是链的中断≥链 的增长时，燃烧反应就会减弱直至燃烧反应中断而停止。燃烧连锁反应可分 燃烧连锁反应可分16为三个阶段即①链的引发（给于能量） ，产生游离基使链式反应开始；②链的 为三个阶段 传递，游离基作用于其它参与反应的化合物而产生新的游离基；③链的终止， 游离基消毁，连锁反应终止。 造成游离基消失（消毁）的原因很多： 造成游离基消失（消毁）的原因很多：如 ①、游离基相互碰撞而生成分子； ②、游离基与掺入混合物中的杂质发生付反应； （也就是杂质吸附了游离基） ③、游离基与活性的同类分子或惰性分子互相碰撞，从而将能量分散； ④、游离基撞击器壁而被吸附等。 根据以上理论，我们在设计阻火器（火星熄灭器）时，可以用金属铁板 来制作，利用散热来降低温度，达到灭火（熄火）之目的。也可以用陶瓷或 耐火砖等来制作，我们只要限制管径，阻止气流方向，使燃烧气体能碰撞器 壁，使燃烧中的火星的游离基因与器壁碰撞而使链的中断速度≥链的增长速 度，火焰或火星即会熄灭。从而起到阻火、熄火的作用。 从上所述，燃烧是一种复杂的物理化学反应，放出光和热是物理现象， 从上所述，燃烧是一种复杂的物理化学反应，放出光和热是物理现象， 游离基的产生是连锁化学反应中的中间产物，按照链式反应理论， 游离基的产生是连锁化学反应中的中间产物，按照链式反应理论，燃烧不是 两个气态分子之间直接起作用， 而是它们的分裂物---游离基这个中间产物进 两个气态分子之间直接起作用， 而是它们的分裂物---游离基这个中间产物进 ---游离基这个中间产物 行的链式反应过程。 行的链式反应过程。第三节一、燃烧物质的燃烧燃烧俗称着火。凡物质发生强烈的氧化反应， 燃烧俗称着火。凡物质发生强烈的氧化反应，同时发出光和热的现象称 为燃烧；它具有发光、放热、生成新物质三个特征 为燃烧；它具有发光、放热、生成新物质三个特征。光H2+ CI2→燃烧2CI C02 C02+ + +Q Q Q2C0 + 02燃烧→ →17C+ 02以上反应均是燃烧氧化反应，在反应过程中发光、放热并生成新物质。 我们在高中化学课中曾学习过关于电子得失和化学价变化理论，燃烧反 应也可以用电子得失和化学价变化来定义：凡是可使被氧化物质失去电子的 凡是可使被氧化物质失去电子的 反应，并且有发光、放热的现象，称为燃烧反应 反应，并且有发光、放热的现象，称为燃烧反应。 H+ 1 + CI-1光→ HCI + Q在反应中氢失去一个电子被氧化，而氯得到一个电子被还还，并且发出 光和热现象，这就是燃烧反应。 燃烧反应，三个特征一个都不能缺少， 燃烧反应，三个特征一个都不能缺少，如果缺少其中一个条件均不能被 称为燃烧反应。 称为燃烧反应 如：电灯照明时发出光和热，但没有产生新的物质，这是一种物理现象， 不能称为燃烧。 又如：电炉通电后，电热丝会发红、发热，但没有新的物质生成，停电 后仍然是电热丝，这还是一种物理现象，不能称为燃烧。再又如： H2SO4 + Zn ---→ ZnSO4 + H2 + Q这个反应中，硫酸与锌反应能放出热，并生成了新的物质硫酸锌，但是 没有发光现象，所以也不能称为燃烧。 二、 燃烧的必须条件和其它影响燃烧的条件温度（能量）CO + O2→CO2 + Q在上式反应中 CO 与 O2 的燃烧反应中，CO 是可燃物，O2 气是助燃物，温 度（即能量）是着火源。这里的可燃物、助燃物、着火源三个条件就是燃烧 可燃物、助燃物、 可燃物 反应中必须同时具备的三个条件， 三者缺一不可， 这就是我们常讲的燃烧 三 “ 反应中必须同时具备的三个条件， 三者缺一不可， 要素” 如果在燃烧过程中，我们用人为的方法和手段去消除其中一个条件则 要素” 如果在燃烧过程中，我们用人为的方法和手段去消除其中一个条件则 。 燃烧反应就会终止，这就是灭火的基本原理。 燃烧反应就会终止，这就是灭火的基本原理。 1、可燃物---凡能与空气和氧化剂起剧烈反应的物质称为可燃物。按形态， 可燃物---凡能与空气和氧化剂起剧烈反应的物质称为可燃物。按形态， ---凡能与空气和氧化剂起剧烈反应的物质称为可燃物 可燃物可分为固体可燃物、 可燃物可分为固体可燃物、液体可燃物和气体可燃物三种 物质的可燃性随着条件的变化而变化，如：木粉比木材刨花容易燃烧， 物质的可燃性随着条件的变化而变化， 木刨花比大块木段容易燃烧，木粉甚至能发生爆炸；又如：铝、镁、钠等是 不燃的物质，但是，铝、镁、纳等物质成为粉末后不但能发生自燃，而且还18可能会发生爆炸；又如：烧红的铁丝在空气中不会燃烧，如果将烧红的铁丝 放入纯氧或氯气中，铁丝会非常容易被燃烧；再如：甘油在常温下不容易燃 烧，但遇高锰酸钾时则会剧烈的燃烧。……。 2、助燃物---凡能帮助和维持燃烧的物质，均称为助燃物。常见的助燃物 助燃物---凡能帮助和维持燃烧的物质，均称为助燃物。 ---凡能帮助和维持燃烧的物质 有空气和氧气，还有氯气、氯酸钾、高锰酸钾等氧化性物质也是助燃物。 有空气和氧气，还有氯气、氯酸钾、高锰酸钾等氧化性物质也是助燃物。 空气助燃的助燃性能会随着空气中的氧含量变化而变化；我们知道空气 空气助燃的助燃性能会随着空气中的氧含量变化而变化； 中的氧含量大约在 21%左右，当空气中的氧含量逐渐降低时，燃烧反应会逐渐 减弱，当空气中氧含量降至 14%左右时燃烧反应较为困难，当空气中氧含量降 至 14% 以下时，燃烧反应就很难维持而会中断，当空气中氧含量降至 17% 以 下时，燃烧即完全停止；当空气中的氧含量增高时，燃烧反应会逐渐激烈， 能使一些平时在空气中较难引燃的可燃物会变成很容易燃烧；如在纯氧的条 件下，可燃物的燃烧会变得非常猛烈，甚至能使一些平时不会燃烧的铁、铝、 镁等金属也会被激烈的燃烧。 （见制氧厂案例） 3、着火源---凡能引起可燃物质燃烧的能源，统称为着火源。着火源主要 着火源---凡能引起可燃物质燃烧的能源，统称为着火源。 ---凡能引起可燃物质燃烧的能源 有以下五种： 有以下五种： ①、明火---明火炉灶、柴火、煤气炉（灯）火、喷灯火、酒精炉火、香烟 明火 火、打火机火等开放性火焰。 ②、火花和电弧---火花包括电，气焊接和切割的火花，砂轮切割的火花， 火花和电弧 磨擦、撞击产生的火花，烟囱中飞出的火花，机动车辆排出火花，电气开、 关、短路时产生的火花和电弧火花等等。 80℃ ③、危险温度---一般指 80℃以上的温度，如电热炉，烙铁，熔融金属， 危险温度 热沥青，砂浴，油浴，蒸汽管裸露表面，白炽灯等等。 化学反应热---化合（特别是氧化） ，分解，硝化和聚合等放热化学反 ④、化学反应热 应热量，生化作用产生的热量等等。 ⑤、其它热量---辐射热，传导热，绝热压缩热等等。 其它热量 可燃物能否发生着火燃烧，又与着火源温度高低（热量大小）和可燃物 可燃物能否发生着火燃烧，又与着火源温度高低（ 量大小） 的最低点火能量有关。 的最低点火能量有关。 综上所述，我们知道要发生着火燃烧，必须同时具备可燃物、助燃物、19着火源三个基本条件，缺少任何一个条件，就不可能发生燃烧。但是，三个 条件都具备，也不一定就会燃烧，还必须满足其它燃烧条件，如温度、压力、 浓度（组份） 、表面积大小、点火能量等方面都必须达到一定的极限范围，才 能发生着火燃烧反应。如果在某个区域范围内，已同时具备了可燃物、助燃 物、着火源三个条件，由于可燃物的温度过低或可燃物的浓度不足或助燃物 中氧化物浓度低或着火源能量不足等等条件时，燃烧反应就不能进行。如： 当空气中氧含量低于 l4%时，燃烧反应就会终止；当氢气浓度低于 4%时，燃 烧反应就很难继续进行；当某种物质遇着火源时，由于着火源能量不足，燃 烧反应也不能发生；当某种可燃物，由于形状不同，其表面积也不同，结果， 燃烧所需的能量也不相同，表面积越大燃烧需的热量越大， （如木块燃烧所需 热量 & 刨花燃烧所需热量 & 木粉燃烧所需热量）：在通常的温度下，小 。小的火花（静电火花）可以使乙醚燃烧，但不能使坚实的大木块燃烧；一根 火柴能点燃细木条或木刨花，但很难点燃坚实的大木块。……。这是因为引 起乙醚和木刨花燃烧所需要的热量比坚实的大木块燃烧所需的热量小得多， 小小的火花或一根点燃火柴的热量很难把大木块加热到燃烧温度。 一切可燃物质在空气中燃烧，实际上是在气相中进行的， 一切可燃物质在空气中燃烧，实际上是在气相中进行的，可燃气体和易 挥发可燃液体在常温下已处于燃烧准备状态，只要较小的能量就能引起燃烧 反应，而难挥发的液体雾化时需要较多热量才能分解出可燃气体；固体物质 一般要经过熔化、蒸发（挥发）或分解过程，需要大量的能量才能引燃。从 而看出，不同的可燃物，析出气态物质的难易程度是不同的，因而引燃所需 不同的可燃物，析出气态物质的难易程度是不同的， 不同的可燃物 的能量也是不相同的，越易挥发的物质，引燃所需的能量越少， 的能量也是不相同的，越易挥发的物质，引燃所需的能量越少，越容易引起 燃烧。 燃烧。 三、燃烧的历程（过程） 燃烧的历程（过程） 可燃物在自然界里以固体、液体、气体三种状态存在，这三种状态物质 的燃烧历程（过程）是不相同的。 固体物质发生燃烧反应，需要先经过溶解、分解、蒸发（升华）后生成 气体，然后这些气体与氧化剂起作用发生燃烧。 液体物质发生燃烧，需要经过蒸发成气体后与氧化剂作用发生燃烧。20气体物质则不存在熔解、蒸发、分解等气化过程，即可直接燃烧。 所以讲，气体可燃物发生火灾爆炸危险性大于液体；液体可燃物发 生火 灾爆炸危险性大于固体；见固体、液体、气体燃烧历程图：热量气体液体固 体蒸发熔化、蒸发（升华） 、分解氧 化 分 解自燃燃烧热量21可燃物质的燃烧过程可用曲线来分析， （见曲线图）T分 温度℃T燃T原r时间（诱导期）时间 T 可燃物质燃烧过程曲线可燃物质在燃烧初期（T 原）是可燃物质被加热的阶段，其热量用于熔化 或气化，是一个吸收热量过程，可燃物温度上升缓慢。加热到（T 氧）时，可 燃物质开始氧化，这时还需外界加热，氧化速度不快，继续加热到（T 分） ，物 质开始氧化分解，此时，氧化速度加剧，到（T 分）时出现火焰并开始燃烧。 此处（T 分）就是理论上的自燃点， 分）是开始出现火焰的温度，即通常测 （T 得的自燃点， 燃）是物质燃烧点。从（T 分）到（T 分）这一段延滞时间，称 （T 为诱导期，对控制燃烧起主要作用。因此，燃烧过程可归纳为三个阶段，即 物质被加热阶段（熔化、蒸发） ；氧化分解阶段（诱导） ；着火燃烧阶段。其 中第二个阶段诱导期在安全技术管理上有实际意义，可以人为的控制。 四、燃烧的类型（燃烧有几种型式） 燃烧的类型（燃烧有几种型式） 燃烧类型可分为闪燃、着火、自燃、爆炸四种。每一种类型的燃烧都有 闪燃、着火、自燃、爆炸四种 闪燃 其各自的特点。我们讲防火防爆技术知识就必须具体地分析每一类型的燃烧 发生的特殊原理，才能有针对性的采取行之有效的防火防爆和灭火措施。 可燃液体的蒸气（ 1、闪燃---可燃液体的蒸气（随着温度的升高，蒸发的蒸气越多）与空 闪燃 可燃液体的蒸气 随着温度的升高，蒸发的蒸气越多）22气混合（当温度还不高时，液面上只有少量的可燃蒸气与空气混合） 气混合（当温度还不高时，液面上只有少量的可燃蒸气与空气混合）遇着火 源（明火）而发生一闪即灭的燃烧（即瞬间的燃烧，大约在 5 秒以内）称为 明火）而发生一闪即灭的燃烧（即瞬间的燃烧， 秒以内） 闪燃。可燃液体能发生闪燃的最低温度，称为该液体的闪点。 闪燃。可燃液体能发生闪燃的最低温度，称为该液体的闪点。可燃液体的闪 点越低越容易着火，发生火灾、爆炸危险性就越大。 点越低越容易着火，发生火灾、爆炸危险性就越大。有些固体（能升华）也 会有闪燃现象，如：石蜡、樟脑、萘等。某些可燃液体闪点如下：甲醇----丙酮----氯苯----桐油----冰醋酸---11℃ -19℃ 28℃ 238℃ 40℃乙醇----11.1℃甲苯--- 4.4℃ 苯---11.1℃乙醚---- -45℃ 汽油---- -48℃ 异戊醇-- 43℃ 吡啶---- 17℃ 煤油---28～45℃柴油--- 50～90℃ 甲醛--- 60℃ 哌嗪--- 80℃甲酸乙酯-- -20℃从消防角度来讲， “闪点”在防火工作的应用是十分重要的，它是评价液 体火灾危险性性大小的重要依据； “闪燃”是发生火警的先兆。闪点越低的液 体，发生火灾危险性就越大。 ①、低闪点液体------闪点＜ -18℃的液体。 ②、中闪点液体------闪点-18℃ ≤闪点 ＜ 23℃的液体。 ③、高闪点液体------闪点 23℃ ≤闪点 ≤ 61℃的液体 根据可燃液体的闪点，我们将液体火灾危险性分为甲、乙、丙三类： 甲类---闪点在 28℃以下的液体。 乙类---闪点在 28℃～60℃以内的液体。 丙类---闪点在 60℃以上的液体。 闪点高低与饱和蒸气压及温度有关，饱和蒸气压越大、闪点越低；温度 越高则饱和蒸气压越大、闪点就越低。所以讲，同一可燃液体的温度越高， 则闪点就越低，当温度高于该可燃液体闪点时，如果遇点火源时，就随时有 被点燃的危险。 2、着火---可燃物质（在有足够助燃物情况下）与火源接触而能引起持 着火---可燃物质（在有足够助燃物情况下） ---可燃物质23续燃烧的现象（即火源移开后仍能继续燃烧）称为着火。 续燃烧的现象（即火源移开后仍能继续燃烧）称为着火。使可燃物质发生持 续燃烧的最低温度称为燃点或称为着火点。燃点越低的物质，越容易着火。 续燃烧的最低温度称为燃点或称为着火点。燃点越低的物质，越容易着火。 低温度称为燃点或称为着火点某些可燃物质的燃点如下： 木材------- 295℃ 樟脑------- 70℃ 涤纶纤维--- 339℃ 松节油----- 53℃ 闪点与燃点的区别如下： 闪点与燃点的区别如下： ①、燃液体在燃点时燃烧的不仅是蒸气，而且是液体（即液体己达到燃烧 的温度，可不断的提供、维持稳定燃烧蒸气） 。 ②、在发生闪燃时，移去火源闪燃即熄灭，而在燃点时移去火源即能继续 燃烧。 在防火防爆工作中，严格控制可燃物质的温度在闪点、 在防火防爆工作中，严格控制可燃物质的温度在闪点、燃点以下是我们 预防发生爆炸、火灾的有效措施。用冷却法灭火， 预防发生爆炸、火灾的有效措施。用冷却法灭火，其道理就是将可燃物质的 温度降低到燃点以下，使燃烧反应终止而熄灭。 温度降低到燃点以下，使燃烧反应终止而熄灭。 3、自燃 自燃因能量（热量）来源不同可分为受热自燃和本身自燃（自热燃烧） 二种。 ①、受热自燃---可热物质受外界加热，温度上升至自燃点而能自行着火 受热自燃---可热物质受外界加热， ---可热物质受外界加热 燃烧的现象，称为受热自燃。 燃烧的现象，称为受热自燃。 ②、本身自燃---可燃物质在没有外来热源作用下，由于本身的化学反应、 本身自燃---可燃物质在没有外来热源作用下，由于本身的化学反应、 ---可燃物质在没有外来热源作用下 物理或生物的作用而产生热量， 物理或生物的作用而产生热量，使物质逐渐升高至自燃点而发生自行燃烧的 现象。 现象。 ③、自燃点---可燃物质在无明火作用下而自行着火的最低温度，称为自 自燃点---可燃物质在无明火作用下而自行着火的最低温度， ---可燃物质在无明火作用下而自行着火的最低温度 燃点。自燃点越低的物质，发生火灾的危险性就越大。 燃点。自燃点越低的物质，发生火灾的危险性就越大。 部份可燃物质的自燃点如下 甲醇--- 455℃ 乙醇---422℃24纸张--- 130℃ 棉花--- 210℃ 黄磷--- 34℃～60松香--- 216 麦草--- 222℃ 橡胶--- 120℃丙酮--- 537℃氨--- 630℃ 乙炔--- 335℃ 木材--- 295℃ 樟脑--- 70℃ 橡胶--- 120℃ 甲酸乙酯--- 440℃ 煤油-- 380℃～425℃苯--- 555℃ 甲醇钠--- 70℃ 纸张--- 130℃ 棉花--- 210℃ 松节油--- 53℃ 黄磷--- 34℃～60℃甲苯--- 535℃ 汽油--- 280℃ 松香--- 216℃ 麦草--- 222℃ 涤纶钎维--- 339℃ 柴油-- 350℃～380在化工生产中，可燃物质靠近蒸汽管、油浴管等高温烘烤过度，一旦可 燃物质温度达到自燃点以上时，在有足够氧气条件下，没有明火作用就会发 生燃烧；可燃物质在密闭容器中加热过程中温度高于自燃点以上时，一旦泄 漏出或空气漏入，没有明火作用也会发生燃烧。案例： 1991 年 9 月 28 日，氯霉素分拆物在烘干过程中，由于操作工（周孔军、许 例 阳明）责任心不强，疏忽大意，下班前未关闭蒸汽阀，就下班回家（回东山） ，等二个小 时后才想起蒸汽阀未关闭，立即返厂，关闭蒸汽阀。不知当事人是为了检查分拆物是否完 好，还是想降低温度，就擅自打开烘箱门，不想，分拆物慢慢燃烧起来，而成为大火，结 果损失惨重（几十万） 。为什么打开烘箱门就会燃烧呢？这是因为当时烘箱内的温度己超 过分拆物的自燃点温度，烘箱门未打开前，烘箱内的分拆物由于氧气的不足而无法燃烧， 当烘箱门打开后，大量空气进入，氧气充足分拆物立即发发燃烧。 油浴在化工生产中使用较多，根据工艺要求加热温度较高，如使用蒸汽加热到 200 度以上，蒸汽压力必须很高，对设备的耐压要求更高，投资更大。而油浴是将导热油经加 热，在常压下就可达到较高的温度，对设备的耐压要求低，投资少。导热油在油炉内，由 于导热油在隔绝空气情况下加热到高温，不会发生燃烧，但一旦高温导热油泄漏，就有可 能发生自燃而燃烧（导热油质量差，低沸、低燃点成份较多） 。在化工生产中因导热油泄 漏发生火灾事故较多，应重视。 案例：在煤堆场、煤矿区，煤发生自燃现象较多，草干、稻干、木屑、刨花以及植 例 物油、动物油、纤维、油棉纱、油布等，在长时间存放过程中会不明不白的引起着火燃烧。 这是由于这些可燃物被雨淋湿或受潮，在生物（细菌）化学、 （氧化或聚合作用）物理的 作用产生热量，这些热量积聚不散，温度会逐步升高，当达到某种物质自燃点时即会发生 着火燃烧。 案例：黄磷的自燃点只有 34℃～60℃左右，我们应将其存放在水中，在夏天高温季 例 节里，如果水份蒸发，黄磷暴露在空气中就会发生着火燃烧，这也是因黄磷暴露在空气中 发生自燃的现象。4、爆作----物质由一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间以机械 爆作----物质由一种状态迅速地转变成另一种状态， ----物质由一种状态迅速地转变成另一种状态 功的形式放出大量能量的现象。 功的形式放出大量能量的现象。 爆炸可分为物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸三类 爆炸可分为物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸三类。化学性爆炸按爆炸 时所发生的化学变化又可分为简单分解爆炸（如乙炔铜、三氯化氮等不稳定 结构的化合物） 、复杂分解爆炸（如各种炸药）和爆炸性混合物爆炸三种。化 化 工企业发生爆炸，绝大部分是混合物爆炸。 工企业发生爆炸，绝大部分是混合物爆炸。25、爆炸性混合物----可燃气体、蒸气、薄雾、 （1） 爆炸性混合物----可燃气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状物质与空 、爆炸性混合物----可燃气体 气混合后达到一定浓度，遇着火源能发生爆炸，这样的混合物称为爆炸性混 气混合后达到一定浓度， 遇着火源能发生爆炸， 合物。 合物 可燃性气体、易燃液体蒸气或粉尘等与空气组成的混合物并不是在任何浓 度下都会发生爆炸和燃烧，而必须在一定的浓度范围 浓度范围内，遇着火源，才会发 浓度范围 生爆炸。 （2）爆炸极限----可燃气体、蒸气或粉尘（含纤维状物质）与空气混合 爆炸极限----可燃气体、蒸气或粉尘（含纤维状物质） ----可燃气体 后，达到一定的浓度，遇着火源即能发生爆炸，这种能够发生爆炸的浓度范 达到一定的浓度，遇着火源即能发生爆炸， 围，称为爆炸极限。能够发生爆炸最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸 称为爆炸极限。能够发生爆炸最低浓度称为该气体、 下限。同样，能够发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。下面是部份物质的 下限。同样，能够发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。 爆炸极限：松节油 煤油 乙炔 甲烷 氢 氨 吡啶0.8-62% 1.4-7.5% 2.5-82% 5.3-14% 4.1-74.2% 15.7-27.4% 1.7-12.4%二甲苯 甲苯 丙烷 乙烯 乙醇 甲醛1.1-7% 1.2-7% 2.37-9.5% 5.3-14% 3.5-19% 3.97-57%乙醚 汽油 丙烯 丙酮 甲醇 氯苯1.85-36.5% 1.3-6% 2-11.1% 2.5-13% 6.7-36% 1.7-11%氨气--- 15.7～27.4%从上看出各种可燃物质与空气混合后的爆炸极限浓度都是不一样的，有 的浓度范围小，有的浓度范围宽，有的浓度范围下限低，有的上限较高。只 有当某种物质的混合物浓度在爆炸极限范围内才会发生爆炸；混合物浓度低 混合物浓度在爆炸极限范围内才会发生爆炸； 混合物浓度在爆炸极限范围内才会发生爆炸 于爆炸下限时，因含有过量空气，由于空气的冷却作用阻止了火焰的传播， 于爆炸下限时，因含有过量空气，由于空气的冷却作用阻止了火焰的传播， 所以不燃也不爆；同样，当混合物浓度高于爆炸上限时，由于空气量不足， 所以不燃也不爆；同样，当混合物浓度高于爆炸上限时，由于空气量不足， 火焰也不能传播，所以只会燃烧而不爆。 火焰也不能传播，所以只会燃烧而不爆。 爆炸极限这个概念，非常重要，从消防角度讲，它是衡量可燃气体、 爆炸极限这个概念，非常重要，从消防角度讲，它是衡量可燃气体、易 燃液体、可燃粉尘及少量能挥发（升华） 燃液体、可燃粉尘及少量能挥发（升华）的固体等在作业现场是否具备爆炸26危险的重要依据指标。也就是说，爆炸下限越低， 危险的重要依据指标。也就是说，爆炸下限越低，爆炸极限范围越宽的物质 危险性越大，越要重点预防。 危险性越大，越要重点预防。 气体混合物的爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合物中的体积百分比 来表示的（%） 。可燃粉尘爆炸极限，通常以每立方米混合气体中含若干千克 来表示（g/m3） （3） 影响爆炸极限的因素---影响气体混合物爆炸极限的主要因素有混合物 、 影响爆炸极限的因素---影响气体混合物爆炸极限的主要因素有混合物 --的原始温、压力、着火源、容器尺寸和材质等： 的原始温、压力、着火源、容器尺寸和材质等： 爆炸性混合物的原始温度愈高， ①、原始温度的影响因素----爆炸性混合物的原始温度愈高，则爆炸极 原始温度的影响因素 爆炸性混合物的原始温度愈高 限范围愈宽，即爆炸下限降低，上限升高 限范围愈宽，即爆炸下限降低，上限升高。 如丙酮的爆炸极限与原始温度关系如下：原始温度（℃） 0 50 100下限（%） 4.2 4.0 3.2上限（%） 8.0 9.8 10.0因为系统温度升高，其分子内能增加，使原来不燃不爆的混合物成为可 燃、可爆系统，所以温度升高会使爆炸危险性增大。 ②、原始压力的影响因素----爆炸性混合物的原始压力对爆炸有很大的 原始压力的影响因素 影响，在增加压力的情况下其爆炸极限的变化很复杂。一般 压力增大，爆 一般，压力增大 一般 压力增大， 炸极限范围扩大，压力降低，则爆炸极限范围缩小 炸极限范围扩大 压力降低，则爆炸极限范围缩小。这是因为系统压力增高， 压力降低 其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此，使燃烧的最初反应和反应的进 行更为容易。待压力降至某值时，其下限与上限重合， （将此时的最低压力称 为爆炸临界压力。 ）若压力降至临界压力以下，系统便不会爆炸。因此，在密 闭容器内减压（负压）操作对安全生产是有利的。 如甲烷在不同原始压力下的爆炸极限：原始压力（公斤/平方厘米） 127下限（%） 5.6上限（%） 14.310 50 1255.9 5.4 5.717.2 29.4 45.7从上表看出，压力增大，上限的提高很显著，下限的变化却不显著，而且无规律。因 此，我们在生产过程中，系统中随着压力的提高，爆炸极限范围会增宽，爆炸危险性会随 着增大；反之，压力降低则爆炸极限范围缩小，安全性越好。所以，在生产中采取在负压 情况下操作是较为安全的。③、介质及杂物的影响因素---介质及杂物的影响因素----若在混合物中掺入或含有一些其它介质， ---会影响混合物的燃烧爆炸情况。 如 1，氯气中含有氢、氢气中含有氧都会增加爆炸的危险性。 如 2，在爆炸性混合物中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限的范国就会 缩小，当惰性气体浓度提高到一定浓度（数值）时，混合物就不再会爆炸。 这是由于惰性气体加入混合物中后，使可燃物分子与氧分子隔离，在它们之 间形成不燃的“障碍物” 。 对于有气体参与的反应，杂质也有很大的影响。如干燥的氯气没有氧化性 能，干燥的氢气和氧气的混合物在较高温度下不会产生爆炸。少量的硫化氢 会大大降低水煤气和混合物的燃点，并因此而促使其爆炸。 ④、容器的尺寸和材质影响因素----充装可燃物容器的尺寸、材质等，对 、容器的尺寸和材质影响因素 充装可燃物容器的尺寸、 充装可燃物容器的尺寸 材质等， 物质爆炸极限均有影响。管道或容器的直经越小，爆炸极限范围也越小 物质爆炸极限均有影响。管道或容器的直经越小，爆炸极限范围也越小。实 验证明，同一可燃物质，管径越小，其火焰蔓延速度也越小。当管径（或火 焰通道）小到一定程度时，火焰即不能通过。这一间距称为最大灭火间距， 也称临界直径。容器大小对爆炸极限的影响可从器壁效应得到解释。燃烧是 自由基（游离基）产生一系列链锁反应的结果，只有当新产生的自由基大于 消失的自由基时，燃烧才能继续。但随管道直经的减少，自由基与管壁的碰 撞几率增加。当尺寸减少到一是程度时，自由基（游离基）消毁大于它的产 生，燃烧反应便不能继续进行。容器的材质对爆炸极限也有影响 容器的材质对爆炸极限也有影响。例如氢和 容器的材质对爆炸极限也有影响 氟在玻璃容器中混合，甚至存在液态空气的温度下，在黑暗中也会发生爆作， 而在银制容器中，在常温下才能发生反应。28火花的能量、 ⑤、着火源的影响因素 着火源的影响因素----着火源的能量，火花的能量、热表面的面积、 的影响因素 火花的能量 热表面的面积、 火源与混合物的接触时间等，对爆炸极限也有影响。甲烷与空气的混全物， 火源与混合物的接触时间等， 对爆炸极限也有影响。 对电压 100 伏，电流强度为 1 安培、2 安培、3 安培的电火花对爆炸极限的影 响如下表： 电流强度（安培）电火花 1 2 3 爆炸极限情况 不会爆炸 不会爆炸 5.85～14.8%各种爆炸性混合物都有一个最低引爆能量（一般是化学理论量） 。当着火 源能量达到某一爆炸性混合物时最低引爆能量值时，这种爆炸性混合物才会 发生爆炸。 下面是部分气体的最低引爆能量见： 与空气混合含 化学品 量 CS2 H2 C2H2（乙炔） C 2H 4 乙烷 甲醇 苯 氨 丙酮 甲苯 甲烷 乙烷 丙烷 6.25% 29.2% 7.73% 6.52% 4.02% 12.24% 2.71% 21.8% 4.87% 2.27% 8.5% 4.02% 4.02 能量 0.015 毫焦 0.019 毫焦 0.02 毫焦 0.16 亳焦 0.031 亳焦 0.215 毫焦 0.55 毫焦 0.77 毫焦 1.15 毫焦 2.50 毫焦 0.28 毫焦 0.031 毫焦 0.031 毫焦 0.031 毫焦 0.0013 毫焦 0.0003 毫焦 0.001 毫焦 爆能量 在空气中最低引爆 在氧气中最低引29乙醛 丁烷7.72% 3.42%0.376 毫焦 0.38 毫焦粉尘的爆炸下限是不固定的，一般分散度越高、挥发物含量越大、火源越 强、原始温度越高、温度越高、粉尘越细小就越容易引起爆炸，粉尘爆炸浓 度范围就越大。因为，粉尘颗粒越细，表面吸附的氧就越多，着火点就越低， 爆炸下限也越小，越容易发生粉尘爆炸。第四节防火防爆基本措施防火防爆基本措施的着眼点应放在限制和消除燃烧爆炸危险物、 助燃物、 防火防爆基本措施的着眼点应放在限制和消除燃烧爆炸危险物、 助燃物、 着火源三者的相互作用上，防止燃烧三个条件（燃烧三要素） 着火源三者的相互作用上，防止燃烧三个条件（燃烧三要素）同时出现在一 用上 起。主要措施有着火源控制与消除、工艺过程的安全控制和限制火灾蔓延措 主要措施有着火源控制与消除、 施等几方面。 施等几方面。 着火源的控制与消除措施-----在化工生产过程中存在较多的着火源，如 一、 着火源的控制与消除措施--明火、火花和电弧、危险温度（&80℃） 、化学反应热、生物化学热、物理作 用热、摩擦撞击火花、静电放电火花等等。因此，控制和消除这些着火源对 防止火灾、爆炸事故的发生是十分重要的。一般，我们应采取以下几种措施。 严格明火管理措施---在化工生产中，火灾爆炸事故的发生绝大部分都 1、严格明火管理措施 是由明火引起的，所以严格明火管理，对防火防爆工作非常重要 加强加热用火管理措施：严格生产性用火管理 对蒸汽、油浴盐浴、 严格生产性用火管理， ①、加强加热用火管理措施 严格生产性用火管理，对蒸汽、油浴盐浴、 电加热等使用，要严格管理。 电加热等使用，要严格管理。生产区中应尽量避免使用明火加热，因生产需 要用蒸汽、油浴、盐浴、电热来加热时，应按国家有关规定，认真的设计， 明火区应远离生产区，并在常年风下风处……等。 加强检修用火管理：对检修动火 使用喷灯、 对检修动火、 ②、加强检修用火管理 对检修动火、使用喷灯、浇注沥青等作业要严格 管理措施。 管理措施。制订检修动火制度，对未办动火证、动火证未经审批，未做好有 效隔绝、未做好清洗置换，未做动火分析，无人监火，不准动火。 加强流动火花和飞火管理措施：对机动车进入生产区、烟囱飞火、 ③、加强流动火花和飞火管理措施：对机动车进入生产区、烟囱飞火、穿30化纤服装、吸烟等要严格管理制订相关规定。 化纤服装、吸烟等要严格管理制订相关规定。对机动车排气管要戴阻火器， 防止火花喷出。对燃煤、烧柴的烟囱要设置阻火措施（水幕除尘等）消除飞 火。对防火防爆要求高且特别危险岗位，要禁止穿化纤服装进入生产岗位， 生的避免静电火花的产生。在生产区严禁吸烟，违者重罚。吸烟危害多，吸烟会消耗我们辛苦得来的钱财，还会伤害人体的健康，因香烟中含有大量对人体有 吸烟危害多 害的物质，长期吸烟容易患肺癌。同时，在吸烟时不注意极易发生火灾事故。这是因为香烟在抽吸时， 烟头中心温度可达 700～800℃，表层温度可达 200～300℃，而一般的可燃物和易燃物的燃点和闪点均 低于这个温度，极易引起燃烧和爆炸事故的发生；另外，香烟火，随意性大，它会随吸烟人的走动而流 动，人们在吸烟时很容易忘记，极易随便到处乱丢或丢在危险区域，从而引起火灾爆炸事故，再一个， 烟头火，阴燃时间可达 30 分钟，这更容易使人失去警惕，从而酿成火灾事故。为了防止烟囱飞火，燃煤炉炉堂燃烧必须完全，并要有水洗设施，彻底 消除火花，在燃煤炉下风处切勿堆放易燃物料。 ④、加强其它火源控制管理措施：对高温设备、管道表面热、自燃热、压 加强其它火源控制管理措施：对高温设备、管道表面热、自燃热、 源控制管理措施 缩热、化学反应热等等要加强控制和管理 缩热、化学反应热等等要加强控制和管理。对高温表面应及时做好隔热保温， 破损的要及时修补。不准在高温设备、管道上烘烤可燃物品。压缩机（空压 机、冰机等）等在压缩过程中产生的热要进行冷却，严格控制在 80 度以内。 及时将油抹布、油棉纱头等及时安全的处理掉。 2、避免摩擦、撞击产生火花和危险温度措施 避免摩擦、 轴承转动摩擦、铁器撞击、 轴承转动摩擦、铁器撞击、工具使用过程打击都有可能产生火花和危险 温度，对易燃易爆的生产岗位，应做好以下防范措施： 温度，对易燃易爆的生产岗位，应做好以下防范措施： ① 设备转动部位应保持良好的润滑，以防断油发热； ② 采用有色金属工用具，防止撞击火花的产生； ③ 搬运物料要轻搬轻放，防止发生火花； ④ 车间内禁止穿带钉的鞋，以防摩擦产生火花； ⑤ 检修过程中要防止工用撞击发生火花。 3、消除电气火花和危险温度措施 电气火花和危险温度是引起火灾爆炸仅次于明火的第二位原因，因此要 根据爆炸和火灾危险等级和爆炸、火灾危险物质的性质，按照国家有关规定 进行设计、安装。对车间内的电气动力设备、仪器、仪表、照明装置和电气 线路等，分别采用防爆、封闭、隔离等措施。以防止电气火花和危险温度。314、导除静电措施 静电对化工生产的危险性很大，但往往很容易被人们忽视。由于静电产 生火花而造成重大的火灾、爆炸事故教训较多。因此，在化工企业从厂房设 计、工艺设计、建设安装等方就应充分考虑导除静电的措施，如全厂地下接 地网络设计、防雷、避雷设计，在易燃易爆车间，对工艺管线、设备等均要 进行有效的接地，对一些电阻率高的易燃液体在运输、输送、罐装、搅拌中 应设法导除静电，勿使静电积聚。对一些特别易燃易爆的岗位还应禁止穿易 产生静电的化纤人造面料的服装。的确凉的表面电阻率为 10 个 13 次方欧姆，尼龙的表面电阳阻率为 8×10 个 15 次方欧姆。这么高 的电阻率的化学纤维，在与人体或其他物体接触而摩擦时，就会产生并积聚大量的静电荷，形成很高的 静电压，以致产生闪烁的火花而造成危害。经测试，穿的确凉裤子、毛涤混纺衣裤时，坐在聚氯乙稀或 人造革等绝缘物质的椅子上，摩擦 4-5 次，静电压可达 1 万伏。而穿尼龙裤时静电压可达 1.4 万伏，脱 尼龙衣裤时静电压可达 1000 伏，穿棉涤混纺衣料时静电压也有 500 伏。一般而言，在同等条件下，化 学纤维产生的静电是棉布料的 10 多倍。实验资料表明，在静电压达到 300 伏时，就有可能引起易燃液 体、气体发生爆炸燃烧。（详见第九章 静电安全 详见第九章 静电安全）案例： 案例： 九洲原氯霉素车间还原岗位，按工艺要求首先投入异丙醇，而后开搅拌、开蒸汽升温，然后投入铝 片，当职工投完铝片，用手抖动几下，突然一道火光从投料口窜出并发爆炸声。幸亏投料职工站位好， 只造成手部灼伤。这起事故的发生就是由于静电火花之故，因为异丙醇闪点 12℃是易燃物（C3H8O、爆 炸极限：2.0～12.7%、最小点火能：0.6mJ 毫焦、闪点：12℃） ，在加热、搅拌中异丙与醇容器壁摩擦 产生静电同时产生部分挥发气体与空气混合达到一定浓度和温度， 当投放用化纤编织袋装的铝片时， 铝 片与编织袋摩擦也产生静电，结果在操作工抖动编织袋时与容器壁产生的静电发生放电火花而引起爆 炸。事故发生后认真分析，对设备进行有效的接地、化纤编织袋改纯棉布袋、安装防爆板等措施。5、防止雷电火花措施 雷电是带有足够电荷的云块与云块、云块与大地的静电放电现象。雷电放 电特点是：电压高（可达几十万伏） 、放电时间短（仅几十微秒） 、放电电流 大（可达几百千安） 。因而在电流通过的地方，可使空气加热到极高的温度， 产生强大的压力波。在化企业中往往会由此而引起严重的火灾、爆炸事故。 因此，防雷保护工作也是化工生产防火防爆的重要内容。 防雷保护工作必须在规划设计时就应全盘考虑， 地下接地网络可靠、 完善， 企业必须按国家规定进行设计、施工、安装、检查、维护。特别是每到雷雨 季节时期，必须认真检查，发现问题立即整改，确保防雷设施安全可靠。1989 年山东黄岛油库因雷击发生爆炸火灾，油库被毁，烧死消防人员几十人。直接原因虽是雷击32之故，但在油库的设计、管理以及灭火指挥上的不足有很大的关系。二、工艺、设备的安全控制措施 工艺、 1、工艺装置设计安全要求： 工艺装置设计安全要求： 在化工中各工艺过程和生产装置，由于受内部和外界各种因素的影响， 可能产生一系列的不稳定和不安全因素，从而导致事故发生。为了保证安全 生产，在工艺装置设计时要符合以下基本要求： ①、全面分析原料、中间体、成品、工艺条件要求，以确定设备以及设 置安全技术设施； ②、针对生产过程中发生火灾的三要素和爆炸原因，采取相应安全措施； ③、对反应过程中所产生的超温、超压等不正常情况应有有效地控制措 施， ④、对物料的毒害性进行全面分析，并采取有效的密闭、隔离、遥控及 通风等安全技术措施； ⑤、要更深入研究潜在的危险，并采取可靠的安全防护措施。 2、采用安全合理的工艺过程措施： 采用安全合理的工艺过程措施： ①、制定科学、合理、严密的安全操作规程和工艺操作规程：对新产品、 制定科学、合理、严密的安全操作规程和工艺操作规程 新工艺或改革老工艺等都必须对工艺过程的安全性进行反复论证、试验，不 得放过任何一个疑点，待确认安全后，方可进行生产。 ②在生产中尽可能用危险性小的物质代替危险性大的物质：尽可能不使 在生产中尽可能用危险性小的物质代替危险性大的物质： 用自燃点低、遇水燃烧爆炸、闪点低、爆炸极限低、爆炸极限范围宽、强酸、 强碱、强氧化性等物质，如必须使用则必须有针对性的做好有效的防范措施。 例如，对遇空气、遇湿自燃的物质， 遇水会燃烧爆炸的物质，要采取隔绝空气、防水、防潮或通风、散热、除湿 等措施；对二种性质互相抵触的物质不能混存，避免接触；对酸碱接触能发 生分解爆作的物质，要作好有效隔离措施，等等。 系统密闭或负压操作措施： ③、系统密闭或负压操作措施：系统密闭可以防止易燃、易爆、有毒、 有害等物质的泄漏而造成爆炸、火灾、中毒、职业病和环境污染事故的发生。 负压操作可避免防止系统危险物质向外逸散，对提高车间空气质量，减少职33业危害等都有好处，但要注意防止空气漏入系统的危险。 ④、生产过程的连续化和自动化控制措施：通过改革改造尽可能使每一 生产过程的连续化和自动化控制措施： 步反应在系统内连续不间断的进行，并进行自动化遥控控制，这对减轻操作 人员体力，方便操作、减少人为失误、提高效益的安全有效的生产过程。 惰性介质保护措施： ⑤、惰性介质保护措施：在生产、检修、动火中用惰性介质气体进行置 换、充压输送、灭火扑救是行之有效的方法。 通风措施： ⑥、通风措施：通风是防止燃烧爆炸混合物形成、减少职业危害的重要 措施之一。在厂房的设计、工艺管道和设备的安装必须确保车间内有效通风 条件，尽可能利用自然通风，如自然通风不足，则要考虑强制通风。对化工 生产企业使用敞开式厂房对安全生产是有利的。 2、化工操作中的工艺参数控制措施： 化工操作中的工艺参数控制措施： 在化工生产操作过程中，正确控制工艺参数是防止超温、超压、溢料、跑 料、冲料事故的发生，防止火灾爆炸、环境污染发生的重要措施。 ①、温度、速度控制措施：化学反应的速度与温度有密切关系，在操作中 温度、 速度控制措施： 应及时的密切观察控制以下几方面情况： a、控制升温速率：升温速率必须严格控制，一定要根据设备的能力和工 控制升温速率： 艺要求逐步分阶段进行，严禁升温速度过快，否则反应剧烈，就有可能由于 设备能力不够或冷却量不足而无法控制，导致内压升高，造成冲料、爆炸事 故的发生。 b、防止加料时温度过低或过高：化学反应与温度有直接关系，如起始温 防止加料时温度过低或过高： 度过低或过高，对安全生产都是不利的。好起始温度过低，化学反应前期反 应缓慢或不反应，这样会使投入的物质前期参加反应量减少而累积，当温度 升高到一定温度后，会使前期未参加反应的物质在后期参加反应，使反应突 然加剧，就有可能由于设备能力不够或冷却量不足而无法控制，导致内压升 高，造成冲料、爆炸事故的发生。反之，投料时起始温度过高，也是非常危 险的，物料反应一开就非常激烈，温度很难控制好。所以，在生产中必须严 格执行工艺操作规程，严格控制投料速度、升温速率、投料量、反应温度。 c}