消防工程师考试火灾危险性

爆炸 分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种。 物理爆炸：化学成分爆炸前后不发生变化。压力造成爆炸，本身没有进行燃烧反应，其产生的冲击力可直接或间接引起爆炸。 化学爆炸：化学成分爆炸前后发生变化，可直接造成燃烧。炸药爆炸（威力巨大），可燃气体爆炸（威力相对较小），可燃粉尘爆炸（条件苛刻，可燃粉尘爆炸的条件（预防发生）：粉尘本身可燃；粉尘必须悬浮于空气中且浓度处于一定范围；有足以引起粉尘爆炸的火源）。 粉尘爆炸的特点：1.与气体爆炸相遇，粉尘爆炸的压力上升和下降速度都较缓慢，较高压力持续时间长，释放能量大，破坏性和对周围的可燃物烧毁程度严重。且粉尘抱着会随着爆炸的延续，出现速度和压力的跳跃式的加快升高，具有离起爆点越远破坏越严重的特点。2.初始爆炸产生的气浪会使沉淀粉尘烟气，形成新的爆炸混合物从而发生二次爆炸，二次爆炸一般更加严重。3.粉尘爆炸比气体爆炸所需的点火能打、引爆时间长、过程复杂。 影响粉尘爆炸的因素：粉尘本身的化学物理性质和颗粒尺寸；粉尘浓度；环境条件；可燃气体和惰性气体的含量；其他。 爆炸极限： 引起爆炸的最高浓度叫爆炸上限，最低浓度叫爆炸下限，上下限之间的间隔叫爆炸范围。 在消防上的应用：评定可燃气体火灾危害性大小；评定气体生产，储存场所火险类别的依据；确定建筑物耐火等级、层数、面积、防火墙占地面积、安全疏散距离和灭火设施；确定安全操作规程；评定气体生产、储存场所火险类别（生产、储存爆炸下限＜10%的可燃气体工业场所，选用隔爆型防爆电气设备，≥10%的场所可选用任意防爆型电气设备） 气体和液体的额爆炸极限： 通常用体积分数%表示，爆炸范围越大，下限越低，危险性越大。在纯氧中爆炸极限要比在空气中的范围宽。除了助燃物条件以外，对于同种可气体，爆炸极限受以下四个方面影响：火源能量（越大，范围越宽危险越大）；初始压力（增加，范围增大危险增加。*一氧化碳与空气混合的气体，压力上升，爆炸极限范围缩小*）；初始温度（越高，范围越大危险越大）；惰性气体（加入，范围减小（上限降低，下线变化负责），超过一定量后任何比例混合气体都不能发生爆炸） 可燃粉尘的爆炸极限： 通常用单位体积重所含粉尘质量（g/m³）表示，实际情况很难道道爆炸上限，通常只应用爆炸下限。爆炸下限越低，爆炸危险性越大。 爆炸品的主要危险特性：敏感性（最小起爆能）和爆炸性。 爆炸引火源：机械火源（撞击、摩擦产生火花），热火源（高温热表面、日光照射并聚焦），电火源（电火花、静电火花、雷电），化学火源（明火、化学反应热、发热自然） 易燃易爆危险品 （I级最危险） 易燃气体分级：I级（爆炸下限<10%；或不论下限，爆炸范围≥12%）II级（10%≤爆炸下限＜13%，并且爆炸范围＜12%）。 实际应用：将爆炸下限＜10%的气体归为甲类火灾危险性五只，爆炸下限≥10%的气体归于乙类火灾危险性物质。 易燃气体的火灾危险性： 1.易燃易爆性（单分子原子成分组成的气体比多分子原子组成的气体易燃，燃烧速度快，火焰温度高，着火爆炸危险性大；价键不饱和的易燃气体比饱和的火灾危险性大）。 2.扩散性（比空气轻可以无限制扩散，迅速蔓延；比空气沉重易于集聚）。 3.可缩性和膨胀性（PV=nRT）4.带电性。5.腐蚀性、毒害性 易燃液体分级：I级（初沸点≤35℃）。II级（闪点＜23℃，初沸点＞35℃）。III级（23℃≤闪点＜60℃，初沸点＞35℃）。 实际应用：将闪点＜28℃的液体归为甲类火险物质，将60℃＞闪点≥28℃的归为乙类火险物质，将闪点＞60℃的液体归为丙类火险物质。 易燃液体的火灾危险特性： 1.易燃性，2爆炸性，3受热膨胀性，4流动性，5带电性，6毒害性 易燃固体分级： 可能通过摩擦起火（湿法发火粉末），固态退敏爆炸品，自反应物质（无氧热分解的热不稳定物质）。 易燃固体的火灾危险性： 1.燃点＜300℃，燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速（不包括已经列入爆炸物的物质，注意区别爆炸品） 2.遇酸、氧化剂易燃易爆。3.本身或燃烧产物有毒可。 易于自燃的物质 发火物质（即使少量与空气接触，5mins内也能燃烧）和自热物质（除发火物质以外无须能源供应便能自己发热的物质）两类。 易于自燃物质的火灾危险性：1.遇空气自燃性（极强的还原性，与氧结合产热。保存放入水中）。2.遇湿易燃性（烷基化合物，该类不可用水或泡沫扑救）。3.积热自燃性（常温下缓慢分解）。 氧化物和有机过氧化物 氧化物性质（火灾危险性）：本身不一定可燃，对热、震动或摩擦较为敏感；遇酸和碱、受热、受潮或接触有机物、还原剂即能分解放出氧，发生氧化还原反应，引起燃烧，有机过氧化物有易燃甚至爆炸的危险性，储运时需加适量抑制剂或稳定剂，有的在环境温度下会自行加速分解，因而必须控温储运；有些氧化性物质还具有毒性或腐蚀性。 氧化物的分类：一级主要是碱金属或碱土金属的过氧化物和盐类，如过氧化钠、高氯酸钠、硝酸钾、高锰酸钾等。极不稳定，容易分解，氧化性很强，是强氧化剂，能引起燃烧或爆炸。二级氧化性物质较一级稳定，是较强氧化剂，能引起燃烧。除一级外的所有无机氧化剂均为二级氧化性物质，如亚硝酸钠、亚氯酸钠、连二硫酸钠、重铬酸钠、氧化银等。 有机过氧化物：分解爆炸性，易燃性。火灾危险性取决于物质本身的过氧基含量和分解温度。过氧基含量越多分解，分解温度越低，火灾危险性越大

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2018年一级消防工程师《技术实务》考点精讲：火力发电厂的火灾危险性

发电厂的生产过程实质上就是进行能量转化的过程。火力发电厂的基本原料是可燃或易燃性燃料,在燃料的装卸、贮存、运输、制备和燃烧的过程中，都有潜在的火灾危险性。

在火力发电厂的主要设备中还存有一些易燃易爆物质，容易发生火灾事故，如汽轮发电机组、变压器、断路器等存有一定量的油料,氢冷发电机组的氢气系统内则有大量的氢气，脱硝还原需要使用液氨作为还原剂等。因此，柴油储罐区、制氢站、氢气罐区、液氨储罐区等均为发电厂重大火灾爆炸危险源。

在国内外电力设备发生的各类重大事故中，火灾事故所占比例较大。上世纪80年代以来,国内外火力发电厂从小机组到600MW级的大机组，均出现过不同类型、不同程度的火灾事故。发电厂发生火灾事故后，不仅可造成发电设备的损坏与人身伤亡，而且修复时间较长，直接和间接损失较大，甚至会直接影响社会生产和人民生活。火力发电厂的火灾危险性主要有以下几个方面：

一、煤的自燃

煤炭堆场的火灾危险性主要在于煤的自燃。煤自燃的原因可归结为存在放热反应和热量积累，煤的组分中存在易发生氧化的物质如黄铁矿(FeS2)等，煤尘结构松散，表面积大，松散的煤堆中存在空隙，与空气接触面大以及含水量大、碳化程度低的煤都容易发生缓慢氧化，使煤堆发热。煤堆长期稳定堆放，其内部热量积累至一定程度就会引起煤的自燃。

二、锅炉爆燃

一些火力发电厂仍沿用老的锅炉标准点炉方法，即先以轻柴油为主要燃料，以煤粉为辅助燃料对炉膛进行加温，当温度上升到规定温度后逐渐减少轻柴油的供给量，以煤粉为主要燃料。据煤炭部门测定，各种煤粉的爆炸极限，下限最低为49g/m³，上限最高可达2000g/m³。

如果一次风管或炉膛内存有煤粉，则可能导致在对炉膛进行加温时因可燃物浓度过大发生爆燃。当锅炉运行时，如果煤粉的供给量突然减少，或煤质发生变化而送风没有调整，或炉膛负压过低、风速过大造成炉膛温度过低，都可能导致锅炉突然熄火，如果此时煤粉仍继续供应，当浓度达到一定量时就会导致锅炉燃烧室爆燃事故。

三、油料泄漏

油料泄漏主要有两种形式。一种是汽油、柴油蒸气的泄漏，如储罐收油过程中的“大呼吸”现象、环境温度变化引起的“小呼吸”现象、隔油池内残油的挥发等。另一种是油料液体泄漏，如输油泵因密封不良、老化造成漏油;装车鹤管和汽车加油枪在作业完毕后内存残液流出;储罐或管道腐蚀穿孔而导致油料大量泄漏等。

泄漏的油料液体会沿着地面或设备设施流向低洼处，同时挥发形成蒸气;由于泄漏的油蒸气较空气重，因此也会沿着地面扩散，或窜入地下管沟，极易在非防爆区域或防爆等级较低的场所引起火灾爆炸事故。

气轮机组的火灾危险性主要在于油系统。气轮机用汽轮机油来自动调节润滑，油管纵横交错地敷设在蒸汽管道之间，每个机组总油量可达数万公斤。汽轮机油的燃点低的只有200℃，当管道垫体保温层表面温度达200℃左右时，接触油料即会起火，火焰温度可达1700℃以上。

四、氢气泄漏

制氢室、供氢站以及用于火力发电厂发电机组冷却的氢气，在生产、储存及设备运行中都可能出现外漏，如压力表、安全阀失灵或储存氢气压力超过储罐的使用压力都可引发泄露跑料事故。如果氢气泄漏流速较大或排氢过快就可能产生静电引起爆炸起火;由于氢气的爆炸极限范围较大，为～，当泄漏的氢气与空气混合到爆炸极限浓度时，遇火源极易发生爆炸，且爆炸破坏影响非常严重。

五、液氨泄漏

随着国家对环境保护标准的日益提高,越来越多的火力发电厂陆续安装了烟气脱硝装置以减少氮氧化合物的排放,液氨作为脱硝还原剂的主要原料在火力发电厂广泛应用，脱硝区一般都设置有液氨储罐。液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。

液氨是一种易燃易爆(火灾危险性为乙A类)、有毒的危险化学品，常温下密度比空气小，爆炸极限为16%～25%，易溶于水、乙醇、乙醚。虽然火力发电厂液氨贮存总量不大，一般在100t以下，但由于液氨的易燃易爆以及有毒的特性，安全生产显得尤为重要。

六、电气设备与线缆起火

火力发电厂有着很多电气、电子设备，使用中如果出现短路、接触电阻过大、过载、漏电以及安装、操作不当等都会成为潜在的电气火灾危险，其他如瓷套管破裂、表面受潮积污和引出线间距过小、雷击过电压等也都可能引起火灾。配电装置中最为突出的是变压器发生火灾，能造成电能对外输出和对内输送的中断。火力发电厂中使用的电缆遍布全厂，数量很大，一旦电缆着火往往会沿着敷设途径蔓延扩大，可能造成全厂范围内供电中断和所有设备停机，甚至直接导致生产整体瘫痪。

综上所述，无论是从生产特点、成灾机理还是以往发生的事故教训来看，火力发电厂都具有不容忽视的火灾危险性。