2020年初級(jí)注冊(cè)安全工程師《專業(yè)實(shí)務(wù)》資料:煤氣的主要特性及火災(zāi)特點(diǎn)

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煤氣的主要特性及火災(zāi)特點(diǎn)：

(一)主要特性

1、易擴(kuò)散性

煤氣的擴(kuò)散能力取決于它的比重和擴(kuò)散系數(shù)，可燃?xì)獾臄U(kuò)散系數(shù)越大，則它的擴(kuò)散速度就越快，它擴(kuò)散的能力也越強(qiáng)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)火勢(shì)蔓延就越快，天然氣、煤氣、液化石油氣對(duì)空氣的比重分別為：0.55、0.90、1.56，擴(kuò)散系數(shù)分別為：0.196、0.184、0.121，煤氣的擴(kuò)散性介于天然氣和液化石油氣之間，它的氣體相對(duì)密度0.4--0.6，比空氣輕，可以懸浮于空氣中，隨風(fēng)或空氣而流動(dòng)，擴(kuò)散。

2、易膨脹性

主要煤氣管道其壓力一般為0.1--4.5MPa，進(jìn)戶壓力一般應(yīng)小于0.01MPa。少數(shù)以瓶裝，氣瓶壓力一般在0.1MPa左右，在火災(zāi)情況下，危險(xiǎn)性遠(yuǎn)大于管道煤氣，當(dāng)氣瓶受熱時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體壓力與溫度升高成正比關(guān)系，其速率約為0.02--0.3MPa/℃，當(dāng)壓力超過瓶體的承受壓力時(shí)，就會(huì)發(fā)生物理性爆炸，從而造成更大的爆炸或引燃其它可燃物。

3、易燃燒性

煤氣的點(diǎn)火能量低，它的自燃點(diǎn)為648.9℃　，常態(tài)下，打火機(jī)火星，火柴火焰，開關(guān)電燈時(shí)產(chǎn)生的火花及化纖衣服產(chǎn)生的靜電，均可點(diǎn)燃煤氣。其次，它的燃燒速度快，煤氣在特定空氣中燃燒時(shí)，每秒傳播距離為0.7—0.31米，表明其擴(kuò)散能力較強(qiáng)，并極易燃燒和蔓延。

4、毒害性

由于煤氣中含有10%—40%的CO成份，因此吸入高濃度的煤氣會(huì)造成CO與血液中的血紅蛋白結(jié)合成碳氧血紅蛋白，其親和力是氧與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白的200—300倍，從而妨礙紅細(xì)胞的帶氧、輸氧功能，造成煤氣中毒或缺氧，嚴(yán)重者會(huì)因窒息而死亡。

5、易爆炸性

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煤氣火災(zāi)中，約有一半以上都是先由爆炸而引起的。由于煤氣的引燃能量小，爆炸下限低，爆炸濃度范圍廣，遇火源極易發(fā)生燃燒和爆炸。對(duì)比以下易燃?xì)怏w的爆炸極限和著火溫度：

天然氣：5-15% ，最低著火溫度540-550℃;　液化石油氣:1.5-9.5%，最低著火溫度430-500℃：焦?fàn)t煤氣：5-36%，最低著火溫度300-500℃：發(fā)生爐煤氣：20-74%，最低著火溫度530℃：水煤氣：6-72%，最低著火溫度50-60℃。

從中可以看出煤氣的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性要比天然氣和液化石油氣大。由于煤氣比空氣輕，易與空氣混合，所以有易流動(dòng)、擴(kuò)散和飄浮等特點(diǎn)，因此危險(xiǎn)性極大。實(shí)踐表明，煤氣火災(zāi)的發(fā)生，是煤氣在生產(chǎn)和輸配中因開爐、停爐、斷電、斷水、檢修或生產(chǎn)設(shè)備破裂、罐裝脫節(jié)，由于空氣侵入煤氣系統(tǒng)或煤氣泄漏或運(yùn)輸時(shí)發(fā)生碰撞沖擊，接觸易與發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氟氯等物質(zhì)，遇有明火、靜電、雷擊等所造成的，具有很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

(二)煤氣的火災(zāi)特點(diǎn)

煤氣火災(zāi)一旦發(fā)生、發(fā)展速度快，燃燒面積大，溫度高，破壞力強(qiáng)、傷亡大、撲救困難，技術(shù)要求高，因而，掌握煤氣火災(zāi)的特點(diǎn)是有效撲救煤氣火災(zāi)的先決條件，如果一個(gè)指揮員不全面的了解煤氣的性質(zhì)特點(diǎn)、燃燒情況及煤氣火災(zāi)易出現(xiàn)的突變性，就難以實(shí)施正確的滅火戰(zhàn)術(shù)措施，取得滅火戰(zhàn)斗的主動(dòng)權(quán)。

1、先爆炸、后燃燒、擴(kuò)大燃燒面積。由于煤氣在生產(chǎn)、貯存、輸配和使用過程中，都有一定的壓力存在，這樣，煤氣貯罐、管道等各種設(shè)備，由于破裂或操作失誤，跑、冒、滲、漏的煤氣很快就與空氣混合，達(dá)到一定的濃度，遇明火即發(fā)生爆炸。然后，火焰回到煤氣的滲漏處，在一定時(shí)間內(nèi)形成穩(wěn)定性燃燒，同時(shí)，由于爆炸所產(chǎn)生的高溫、高壓，一是易引燃周圍的可燃性物質(zhì)，形成新火源，擴(kuò)大燃燒面積，特別是家用煤氣，一旦爆炸會(huì)瞬間引燃室內(nèi)的可燃物;二是易使周圍的建筑物、設(shè)備損壞、倒塌，可燃物露于表面，增加了孔洞和縫隙，使空氣進(jìn)入，加劇燃燒，改變對(duì)流方向，造成新的蔓延途徑或人員傷亡事故，增添了火場(chǎng)的復(fù)雜性，如1979年，吉林市煤氣公司一貯罐爆炸起火，四十二平方米以內(nèi)的可燃物均被引著起火，形成一片火海，當(dāng)即燒死二十七人，燒傷六十余人。

2、燃燒熱值大、溫度高、撲救困難。煤氣主要含有碳，氫兩種元素，燃燒時(shí)放出的熱值大、溫度高。如焦?fàn)t煤氣低熱值為4000kcal/m3，水煤氣低熱值為2700kcal/m3，煤氣在空氣中燃燒溫度可達(dá)到1500℃以上，爆炸時(shí)會(huì)達(dá)到2000℃—3000℃，特別是煤氣都是貯存在受壓容器內(nèi)，火災(zāi)時(shí)煤氣火焰受一定壓力的作用，火焰向前噴射的距離較長(zhǎng)。如包頭煤氣公司，兩個(gè)貯氣罐的容量都在50000立方米以上，出口處為低壓煤氣管道，壓力也在500毫米汞柱左右，這樣，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)猛烈，溫度高，火焰噴射距離長(zhǎng)，人員難以接近，水也易被高溫汽化，撲救非常困難。如吉林市煤氣公司貯罐火災(zāi)，在距離著火罐50米之內(nèi)，人員無法立腳，100米之內(nèi)，烤得臉疼，哈爾濱市1980年煤氣廠一號(hào)貯罐發(fā)生火災(zāi)，噴出的火焰達(dá)三米多，大部分參戰(zhàn)人員臉上被烤出了水泡。

3、易出現(xiàn)復(fù)爆現(xiàn)象。煤氣火災(zāi)發(fā)生復(fù)爆主要有兩種情況：一是在撲滅氣體火焰之后，沒有及時(shí)關(guān)閉閥門斷氣或閥門損壞，又未采取清除煤氣的措施情況下，泄漏的煤氣，遇明火發(fā)生第二次爆炸;二是由于著火處的溫度太高，猛烈的輻射熱易引起鄰近煤氣設(shè)備的爆炸，擴(kuò)大火勢(shì)，造成損失。

4、燃燒中回火爆炸，造成傷亡。我們知道，煤氣正常燃燒時(shí)，混合氣體離開火孔的速度與燃燒的速度相適應(yīng)，在火孔口形成一個(gè)穩(wěn)定的火焰，如果當(dāng)混合氣體離開火孔的速度 小于燃燒速度，火焰高溫不斷降低，最后會(huì)縮入火孔，進(jìn)入設(shè)備，造成回火，在撲救煤氣火災(zāi)時(shí)出現(xiàn)回火主要有兩種情況：一是煤氣正常燃燒時(shí)，在沒有消滅火焰和采取措施的情況下，先關(guān)閉煤氣閥門，這時(shí)燃燒速度大于氣流速度，易形成回火;二是由于煤氣長(zhǎng)時(shí)間的外噴燃燒煤氣逐漸減少，儲(chǔ)存煤氣的容器設(shè)備的壓力降低，當(dāng)設(shè)備的壓力小于大氣壓時(shí)，也易造成回火;在煤氣火災(zāi)的撲救中，一旦發(fā)生回火，因有大量的空氣進(jìn)入煤氣設(shè)備，極易發(fā)生爆炸，不僅損壞周圍設(shè)備、建筑物，而且會(huì)造成重大的傷亡事故。

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