电力防火防爆安全技术

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防火防爆安全技术，是一门为了防止火灾和爆炸事故的综合性技术，涉及多种工程技术学科，范围广泛，技术复杂。火灾和爆炸是安全生产的大敌，一旦发生，极易造成人员的重大伤亡和财产损失。所以，必须贯彻“以防为主，以消为辅”的消防工作方针，严格控制和管理各种危险物及发火源，消除危险因素，将火灾和爆炸危险控制在最小范围内；发生火灾事故后，作业人员能迅速撤离险区，安全疏散，同时要及时有效地将火灾扑灭，防止蔓延和发生灾害。

一、燃点、自燃点和闪点

火灾和爆炸的形成，与可燃物的燃点、自然点和闪点密切有关。了解这方面的知识，有助于防止发生火灾和爆炸。

（一）燃点。燃点是可燃物质受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物质与空气接触，不需要明火的作用，就能自行燃烧。

（二）自燃点。物质的自燃点越低，发生起火的危险性越大。但是，物质的自燃点不是固定的，而是随着压力、温度和散热等条件的不同有相应的改变。例如，汽油的自燃点在0.1兆帕（1公斤力/平方厘米）下为480，在1兆帕（25公斤力/平方厘米）下为250。一般压力愈高，自燃点愈低。可燃气体在压缩机中之所以较容易爆炸，原因之一就是因压力升高后自燃点降低了。

（三）闪点。闪点是易燃与可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物后，遇火源发生内燃的最低温度。

闪燃通常发生蓝色的火花，而且一闪即灭。这是因为，易燃和可燃液体在闪点时蒸发速度缓慢，蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，来不及补充新的蒸气，不能继续燃烧。从消防观点来说，闪燃就是火灾的先兆，在防火规范中有关物质的危险等级划分，就是以闪点为准的。

二、燃烧和爆炸

要有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防火防爆技术，需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。

（一）燃烧。燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。在生产和生活中，凡是产生超出有效范围的违背人们意志的燃烧，即为火灾。燃烧必须同时具备以下三个基本条件。

1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质，都称为可燃物。如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。

2.助燃物。凡是能帮助和支持燃烧的物质，都称为助燃物。如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。由于空气中含有21％左右的氧，所以可燃物质燃烧能够在空气中持续进行。

3.火源。凡能引起可燃物质燃烧的热能源，都称为火源。如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体，以及化学能和机械冲击能等。

防止以上三个条件同时存在，避免其相互作用，是防火技术的基本要求。

（二）爆炸。物质由一种状态迅速转变成为另一种状态，并在极短的时间内以机械功的形式放出巨大的能量，或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀，压力迅速下降到常温的现象，都称为爆炸。爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。

1.化学性爆炸。物质由于发生化学反应，产生出大量气体和热量而形成的爆炸。这种爆炸能够直接造成火灾。根据其化学反应又可以分为以下三种类型：

（1）简单爆炸。例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到轻微振动发生的爆炸。

（2）复杂分解爆炸。属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。

（3）爆炸性混合性爆炸。这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气（或氧气）按一定比例均匀混合，达到一定的浓度，形成爆炸性混合物时遇到火源而发生的爆炸。

2.物理性爆炸。通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素，使气体膨胀，压力急剧升高，超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。

（三）爆炸极限。可燃气体、蒸气和粉尘与空气（或氧气）的混合物，在一定的浓度范围内能发生爆炸。爆炸性混合物能够发生爆炸的最低浓度，称为爆炸下限；能够发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。爆炸下限和爆炸上限之间的范围，称为爆炸极限。可燃气体或蒸气的爆炸极限，通常以其在混合物中百分比来表示；可燃粉尘的爆炸极限，以其在混合物中的体积重量比（克/立方米）表示。例如，乙炔和空气混合的爆炸极限为（2.2－81％，铝粉法的爆炸下限为35克/立方米。显然，可燃物质的爆炸下限越低，爆炸极限范围越宽，则爆炸的危险性越大。影响爆炸极限的因素很多。爆炸性混合物的温度越高，压力越大，含氧量越高，以及火源能量超大等，都会使爆炸极限范围扩大。几种可燃气体分别与空气、氧气混合的爆炸极限。可燃气体与氧气混合的爆炸范围都比与空气混合的爆炸范围宽。因而更具有爆炸的危险性。

三、化学危险物质分类

化学危险物质种类繁多，具有各自的物理、化学反应。有不少化学物品在受热、摩擦、震动、撞击、接触火源、日光曝晒、接触空气等条件下，会引起燃烧、爆炸、腐蚀和中毒等事故。这些化学危险物品视其性质、形态和发生事故的危险程度，在我国现行的法规中，大致分为以下十类：

第一类，爆炸性物质。爆炸性物质受高热、摩擦、撞击、震动的影响或一定物质的激发作用，能发生剧烈的化学反应，产生大量的气体和热量，气体的体积急剧增加，压力增大，从而引起爆炸。

第二类，氧化剂。氧化剂按其化学组成可分为无机氧化剂和有机氧化剂。两种氧化剂按其氧化性强弱分为一、二两个级别。

第三类，可燃气体。可燃气体按其爆炸浓度下限，划分为一、二两个级别。

第四类，自燃性物质。自燃性物质划分为一、二两个级别。

第五类，遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按其危险程度划分为一、二两个级别。

第六类，易燃和可燃液体。易燃和可燃液体按其闪点划分为一、二两个级别。

第七类，易燃和可燃固体。易燃和可燃固体按其危险程度划分为一、二两个级别。

第八类，毒害性物质。毒害性物质按其性质划分为以下4种：（1）无机剧毒物质；（2）有机剧毒物质；（3）无机有毒物质；（4）有机有毒物质。

第九类，腐蚀性物质。

第十类，放射性物质。

四、易燃易爆物质

防火防爆工作有很强的针对性，必须有的放矢地进行，才能取得成效。很重要的一点，就是要认清哪些物质具有易燃易爆的特点。

（一）可燃气体。是指凡遇明火、受热或当氧化剂接触能着火、爆炸的气体。根据其爆炸浓度下限的不同，分为两级。一级可燃气体，为爆炸浓度下限低于10％的可燃气体。例如，氢气、甲烷、乙烯、乙炔、环氧乙烷、氯乙烯、硫化氢、水煤气和天然等绝大多数可燃气体。

二级可燃气体爆炸浓度下限等于和高于10％的可燃气体。例如，氨气、一氧化碳和发生炉煤气等少数可燃气体。在实际生产、储存和使用中，将一级可燃气体归为甲类火灾危险品，二级可燃气体归为乙类火灾危险品。

（二）可燃粉尘。凡是颗粒微小，遇着火源能发生燃烧、爆炸的固体物质，都称为可燃粉尘。例如，在加工麻、烟、糖、谷物、硫、铝等物质的过程，粉碎、研磨、过筛等操作时所产生的粉尘，就其理化性质来说，比原来生成物质的火灾危险性要大得多，在一定条件下能够爆炸。可燃粉尘爆炸要具备三个条件：（1）粉尘本身具有爆炸性；（2）粉尘须悬浮在空气中与空气混合达到爆炸极限；（3）有足以引起粉尘爆炸的热能源。

（三）自燃性物质。凡是不需要外界火源的作用，本身与空气氧化或受外界温度、湿度的影响，即可发热并积热散达到自燃点而引起燃烧的物质，都称为自燃性物质。自燃性物质按其发生自燃的难易程度划分为两个级别。一级自燃物质，化学性质比较活泼，在空气中易氧化分解，易于自燃，而且燃烧猛烈，危险性大。如黄磷、三乙基铅、硝化纤维和铝铁溶剂等。二级自燃物质，在空气中氧化比较缓慢，自燃点较低，在积热不散的条件下能够自燃。如油纸、油布等含有油脂的物品。在实际生产、储存和使用中，将一级自燃物质归为甲类火灾危险品，二级自燃物质归为乙类火灾危险品。

（四）遇水燃烧物质。凡是能与水发生剧烈反应放出可燃气体，同时放出大量热量，使可燃气体温度猛升到自燃点，从而引起燃烧爆炸的物质，都称为遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按遇水或受潮后发生反应的强烈程度及其危害的大小，划分为两个级别。

一级遇水燃烧物质，与水或酸反应时速度快，能放出大量的易燃气体，热量大，极易引起自燃或爆炸。如锂、钠、钾、铷、锶、铯、钡等金属及其氢化物等。

二级遇水燃烧物质，与水或酸反应时的速度比较缓慢，放出的热量也比较少，产生的可燃气体，一般需要有水源接触，才能发生燃烧或爆炸。如金属钙、氢化铝、硼氢化钾、锌粉等。

在实际生产、储存与使用中，将遇水燃烧物质都归为甲类火灾危险品。

（五）燃烧液体。凡遇火、受热或与氧化剂接触能燃烧爆炸的液体，都称为燃烧液体。燃烧液体按其闪点大小，划分为易燃液体和可燃液体两种。

1.易燃液体。系指闪点等于和低于45的燃烧液体。这类液体划分为两个级别。

一级易燃液体，指闪点低于28的易燃液体。如汽油、酒精、丙酮和苯等。

二级易燃液体，指闪点介于28～45的易燃液体。如煤油、松节油。醋酸等。

2.可燃液体。系指闪点高于45的燃烧液体。如丁醇、柴油、乙二醇、苯等。

在实际生产、储存和使用中，将一级易燃液体归为甲类火灾危险品；二级易燃液体和闪点低于60的可燃液体归为乙类火灾危险品；可燃液体和闪点等于和高于60归为丙类火灾危险品。

（六）燃烧固体。凡遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触能燃烧的固体物质，统称为燃烧固体。燃烧固体按其熔点、燃点或闪点的高低不同，划分为易燃固体和可燃固体两种。

1.易燃固体。指高熔点固体（燃点在300以下）、低熔点固体（闪点在100以下），并作为化工原料和制品使用的燃烧固体。按其燃烧易程度划分为两个级别。

一级易燃固体，燃点低，易于燃烧或爆炸，且燃烧速度快，并能放出剧毒气体。它们大体是这样一些物品：①磷与磷的化合物，如红磷、三硫化磷等；②硝基化合物，如二硝基甲苯、二硝基萘等；③其他，如含氮量在12.5％以下的硝化棉、氨基化钠、重氮氨基础苯、闪光粉等。

二级易燃固体，燃烧性能比一级易燃固体差，燃烧速度较慢，燃烧产生毒性较小。它们大体包括下列一些物品：①各种金属粉末，如镁粉、铝粉、锰粉等。②碱金属氨基化合物，如氨基化锂、氨基化钙等。③硝基化合物，如硝基芳烃、二硝基丙烷等。④硝化棉制品，如硝化纤维漆布、赛璐珞等。⑤萘及其衍生物，如萘、甲基萘等。⑥其他，如硫磺、生松香、聚甲醛等。

2.可燃固体。指高熔点固体（燃点在300以上）、低熔点固体（闪点在100以上），并作为化工原料和制品使用的燃烧固体，以及燃点在300以下的天然纤维及其农副产品。

在实际生产、储存和使用中，将一级易燃固体归为甲类火灾危险品，二级易燃固体归为乙类火灾危险品，可燃固体则归为丙类火灾危险品。

五、火灾、爆炸原因

在一般情况下，发生火灾、爆炸事故的原因有以下九个方面。

（一）用火管理不当。无论对生产用火（如焊接、锻造、铸造和热处理等工艺），还是对生活用火（如吸烟、使用炉灶等），火源管理不善。

（二）易燃物品管理不善，库房不符合防火标准，没有根据物质的性质分类储存。例如，将性质互相抵触的化学物品放在一起，灭火要求不同的物质放在一起，遇水燃烧的物质放在潮湿地点等。

（三）电气设备绝缘不良，安装不符合规程要求，发生短路，超负荷，接触电阻过大等。

（四）工艺布置不合理，易燃易爆场所未采取相应的防火防爆措施，设备缺乏维护、检修，或检修质量低劣。

（五）违反安全操作规程，使设备超温超压，或在易燃易爆场所违章动火、吸烟或违章使用汽油等易燃液体。

（六）通风不良，生产场所的可燃蒸气、气体或粉尘在空气中达到爆炸浓度并遇火源。

（七）避雷设备装置不当，缺乏检修或没有避雷装置，发生雷击引起失火。

（八）易燃易爆生产场所的设备管线没有采取消除静电措施，发生放电火花。

（九）棉纱、油布、沾油铁屑等放置不当，在一定条件下自燃起火。

六、防火防爆的基本措施

根据当前的科学技术条件，火灾和爆炸是可以防止的。一般采取以下五项措施。

（一）开展防火教育，提高群众对防火意义的认识。建立健全群众性义务消防组织和防火安全制度，开展经常性的防火安全检查，消除火险隐患，并根据生产氧气性质，配备适用和足够的消防器材。

（二）认真执行建筑防火设计规范。厂房和库房必须符合防火等级要求。厂房和库房之间应有安全距离，并设置消防用水和消防通道。

（三）合理布置生产工艺。根据产品原材料火灾危险性质，安排、选用符合安全要求的设备和工艺流程。性质不同又能相互作用的物品应分开存放。具有火灾、爆炸危险的厂房，要采用局部通风或全面通风，降低易燃气体、蒸气、粉尘的浓度。

（四）易燃易爆物质的生产，应在密闭设备中进行。对于特别危险的作业，可充装惰性气体或其它介质保护，隔绝空气。对于与空气接触会燃烧的应采取特殊措施存放，例如，将金属钠存于煤油中，磷存于水中，二硫化碳用水封闭存放等。

（五）从技术上采取安全措施，消除火源。例如，为消除静电，可向汽油内加入抗静电剂。油库设施包括油罐、管道、卸油台、加油柱应进行可靠的接地，接地电阻不大于30欧；乙炔管道接地电阻不大于20欧。往容器注入易燃液体时，注液管道要光滑、接地，管口要插到容器底部。为防止雷击，在易燃易爆生产场所和库房安装避雷设施。此外，设备管理符合防火防爆要求，厂房和库房地面采用不发火地面等。

七、灭火的基本方法

发生了火灾，要运用正确的方法进行灭火。灭火的基本原理，主要是破坏燃烧过程及维持物质燃烧的条件。通常采用以下四种方法。

（一）隔离法。将着火点或着火物与其周围的可燃物质隔离或移开，燃烧会因缺少可燃物而停止。

（二）窒息法。阻止空气进入燃烧区，或者用不燃烧的物质（气体、干粉、泡沫等）隔绝或冲淡空气，使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭。

（三）冷却法。将水、泡沫、二氧化碳等灭火剂喷射到燃烧区内，吸收或带走热量，降低燃烧物的温度和对周围其它可燃物的热辐射强度，达到停止燃烧的目的。

（四）化学抑制法。用含氟、氯、溴的化学灭火剂（如1211等）喷向火焰，让灭火剂参予燃烧反应，从而抑制燃烧过程，使火迅速熄灭。

上述四种方法有时是可以同时采用的。例如，用水或灭火器扑救火灾，就同时具有两个方面以上的灭火的作用，但是，在选择灭火方法时，还要视火灾的原因采取适当的方法，不然，就可能适得其反，扩大灾害，如对电器火灾，就不能用水烧的方法，而宜用窒息法；对油火，宜用化学灭火剂等等。厂矿企业要根据各自的特点预先作准备，以防一旦事发而措手不及。