李建國（江蘇省蘇計投資咨詢有限公司，江蘇南京 210003）

火災爆炸事故原因分析

李建國（江蘇省蘇計投資咨詢有限公司，江蘇南京 210003）

本文介紹了火災爆炸事故發(fā)生的機理，明確了火災爆炸事故危險分析應(yīng)從易燃易爆物質(zhì)、助燃物質(zhì)及引爆能源幾方面分析，強調(diào)了分析過程中易忽視的非明火類點火（引爆）能源的分析。概要地提出了防止火災爆炸的安全措施。

火災；爆炸；引爆能源

1 火災爆炸事故的機理

燃燒如果失去控制就會形成火災?；馂耐瑯討?yīng)滿足以下三個條件：

1.1 可燃物，包括氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)可燃物質(zhì)。

1.2 助燃物，氧氣及各類氧化劑。

1.3 點火能源。要使可燃物與助燃物發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)必須具備足夠的點火能量。點火能源主要包括以下幾種：①各種明火，包括火焰、火星等；②電氣打火；③摩擦、撞擊火星；④靜電起火；⑤反應(yīng)熱；⑥高溫表面；⑦閃電；⑧絕熱壓縮等。

爆炸是指物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，并以機械功的形式在瞬間大量放出能量的現(xiàn)象。爆炸一般具有進行得很快、爆炸點附近瞬間壓力急劇升高、發(fā)出巨大的響聲、周圍建構(gòu)物遭到破壞等特征。按照發(fā)生爆炸的原因和性質(zhì)不同，可將爆炸分為物理性爆炸、化學性爆炸和核爆炸等三類。火災爆炸屬于化學性爆炸。

2 安全評價中對火災爆炸危險有害因素的分析

安全評價對火災爆炸危險有害因素的分析應(yīng)從火災爆炸物質(zhì)、助燃物質(zhì)、引爆炸能源等三方面來分析。

2.1 易燃易爆物質(zhì)分析

易燃易爆物質(zhì)一般包含易燃氣體、易燃液體、易燃固體及各種爆炸品。在易燃易爆物質(zhì)分析過程中應(yīng)著重注意，在反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生的易燃易爆中間物質(zhì)的分解，以及物質(zhì)分解導致反應(yīng)器內(nèi)壓力急劇升高可能發(fā)生反應(yīng)器超壓爆炸的危險有害因素。

2.2 助燃物質(zhì)分析

常見的助燃物質(zhì)是氧氣，空氣中含有約21%的氧氣，因此一旦易燃易爆物質(zhì)發(fā)生泄漏或因其他原料暴露在空氣中，很容易達到其爆炸事件極限而引起爆炸。助燃物質(zhì)除了氧氣外還有其他氧化劑如氯氣等，如果在反應(yīng)中存在此類氧化劑或反應(yīng)中有此類氧化劑產(chǎn)生，則發(fā)生火災爆炸的危險性將增強。

3 火災爆炸事故的防范措施

火災爆炸事故的防范應(yīng)從以下幾個方面考慮：

3.1 易燃易爆物質(zhì)的控制

3.1.1 易燃易爆物質(zhì)的存放場所應(yīng)符合現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求，耐火等級為一、二級，儲存場所之間的間距應(yīng)符合建規(guī)的相關(guān)規(guī)定。

3.1.2 易燃易爆物質(zhì)一般應(yīng)分類存放，禁止與具有強氧化性的氧化劑、鹵素等物質(zhì)混合存放。

3.1.3 應(yīng)控制儲存場所易燃易爆物質(zhì)的儲存量。

3.1.4 在生產(chǎn)場所抑制易燃易爆物混合氣體爆炸的危險性。在爆炸極限范圍內(nèi)進行的反應(yīng)，氧氣或空氣中的氧氣與其它氣體物料的混合器宜放置在反應(yīng)器進口附近，確保物料氣混合后立即進入反應(yīng)器進行反應(yīng)，減少可能發(fā)生意外爆炸的可能。還可采取氧和其它氣體物料分別進料方式，以避免爆炸性混合氣體的形成。對需要在接近爆炸極限范圍進行的反應(yīng)，應(yīng)嚴格控制易燃氣體與氧的混合比例。同進，生產(chǎn)裝置要有自動化控制儀表、組分分析儀和安全聯(lián)鎖警報裝置。如乙烯氧化的反應(yīng)系統(tǒng)中，嚴格控制氧含量和乙烯的含量，出現(xiàn)含量超標時即報警停車。對于具有可燃氣體或易燃液體蒸氣產(chǎn)生的反應(yīng)容器，進料前必須采用氮氣等惰性氣體置換。反應(yīng)完畢后同樣需要置換掉容器內(nèi)的可燃氣體或蒸氣。必須徹底置換，方可進入空氣。

3.2 助燃劑的控制

3.2.1 具有助燃性質(zhì)的氧化劑、鹵素等應(yīng)與易燃易爆物質(zhì)分開存放；

3.2.2 在反應(yīng)器、儲罐中采取氮封等屏蔽措施。

3.3 點火（引爆）能源等的控制

3.3.1 禁止各類明火的出現(xiàn)，易燃易爆場所應(yīng)設(shè)為禁火區(qū)，維修動火時應(yīng)辦理動火證，并采取適當?shù)陌踩婪洞胧?/p>

3.3.2 易燃易爆場所的電器應(yīng)采用防爆電器，接線盒開關(guān)柜應(yīng)盡量設(shè)在易燃易爆場所外；

3.3.3 防止發(fā)生反應(yīng)失控，意外產(chǎn)生引火（引爆）能源。嚴格按規(guī)定監(jiān)測和控制反應(yīng)容器內(nèi)的物質(zhì)組成、溫度、壓力等各項參數(shù)，以確保反應(yīng)安全、正常進行；如列管式固定床氧化反應(yīng)器可采取如下防止失控的措施：首先，在原料氣體中加入適量抑制劑，使部分催化劑毒化；在原料氣體入口附近的上層反應(yīng)管，放置部分被惰性載體稀釋的催化劑；其次是采用分段冷卻法，提高換熱速率。流化床反應(yīng)器內(nèi)的冷卻管要具備足夠的冷卻面積，確保連續(xù)供給性能穩(wěn)定的冷卻劑，同時可通過測量原料氣體的預熱溫度來微凋反應(yīng)器內(nèi)的溫度；

同時應(yīng)嚴格對生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品以及成品進行質(zhì)量檢驗，保證其純度和含量，清除有害性雜質(zhì)，避免不符合要求的生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品進入反應(yīng)器。

3.3.4 應(yīng)設(shè)置必要的靜電導除裝置和防雷防靜電接地裝置，并定期限檢測，確保其有效。

4 結(jié)語

發(fā)生火災爆炸事故的原因主要有：易燃易爆物質(zhì)的失控，助燃物質(zhì)及點火（引爆）能源的存在。點火（引爆）能源除明火類外還存在著明火類點火（引爆）能源，非明火類點火（引爆）能源往往容易被忽視，在安全評價中應(yīng)予以足夠的重視。

［1］實驗室安全技術(shù)，華東化工學院出版社，1989.GB50016-2014建筑設(shè)計防火規(guī)范.

李建國，1992年7月畢業(yè)于華東化工學院環(huán)境工程系腐蝕與防護專業(yè)。1992年8月至2003年10月于南京化學工業(yè)有限公司從事安全管理、設(shè)備管理等工作。2004年1月至今于江蘇省蘇計投資咨詢有限公司從事安全評價工作。