一級消防工程師技術實務:易燃氣體的火災危險性
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易燃氣體的火災危險性
(一)易燃易爆性
易燃氣體的主要危險性是易燃易爆性，所有處于燃燒濃度范圍之內(nèi)的易燃氣體，遇火源都可能發(fā)生著火或爆炸，有的易燃氣體遇到極微小能量著火源的作用即可引爆。其易燃易爆性具有以下3個特點：
①比液體、固體易燃，且燃速快，一燃即盡。這是因為一般氣體分子間引力小,容易斷鍵，無需熔化分解過程,也無需用以熔化、分解所消耗的熱量;
②一般來說,由簡單成分組成的氣體，如氫氣(H2)比甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)等，比復雜成分組成的氣體易燃，燃速快，火焰溫度高，著火爆炸危險性大，這是因為單一成分的氣體不需受熱分解的過程和分解所消耗的熱量。
?、蹆r鍵不飽和的易燃氣體比相對應價鍵飽和的易燃氣體的火災危險性大。這是因為不飽和氣體的分子結構中有雙鍵或叁鍵存在，化學活性強，在通常條件下，即能與氯、氧等氧化性氣體起反應而發(fā)生著火或爆炸，所以火災危險性大。
(二)擴散性
處于氣體狀態(tài)的任何物質(zhì)都沒有固定的形狀和體積，且能自發(fā)地充滿任何容器。由于氣體的分子間距大，相互作用力小，所以非常容易擴散。氣體的擴散特點主要體現(xiàn)在以下幾方面：
?、?空氣輕的氣體逸散在空氣中可以無限制地擴散與空氣形成爆炸性混合物，并能夠順風飄?，迅速蔓延和擴展;
?、诒瓤諝庵氐臍怏w泄漏出來時，往往飄浮于地表、溝渠、隧道、廠房死角等處，長時間聚集不散，易與空氣在局部形成爆炸性混合氣體，遇著火源發(fā)生著火或爆炸;同時，密度大的易燃氣體一般都有較大的發(fā)熱量，在火災條件下，易于造成火勢擴大。掌握氣體的相對密度及其擴散性，不僅對評價其火災危險性的大小，而且對選擇通風門的位置、確定防火間距以及采取防止火勢蔓延的措施都具有實際意義。
(三)可縮性和膨脹性
任何物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，氣體也不例外，其體積也會因溫度的升降而脹縮，且脹縮的幅度比液體要大得多。氣體的可縮性和膨脹性特點
?、佼攭毫Σ蛔儠r，氣體的溫度與體積成正比，即溫度越高，體積越大。通常氣體的相對密度隨溫度的升高而減小，體積卻隨溫度的升高而增大;
?、诋敎囟炔蛔儠r，氣體的體積與壓力成反比，即壓力越大，體積越小。如對100L、質(zhì)量一定的氣體加壓至1013.25kPa時，其體積可以縮小到10L。這一特性說明，氣體在一定壓力下可以壓縮，甚至可以壓縮成液態(tài)。所以，氣體通常都是經(jīng)壓縮后存于鋼瓶中的;
?、墼隗w積不變時，氣體的溫度與壓力成正比，即溫度越高，壓力越大。這就是說，當儲存在固定容積容器內(nèi)的氣體被加熱時，溫度越高，其膨脹后形成的壓力就越大。如果盛裝壓縮或液化氣體的容器(鋼瓶)在儲運過程中受到高溫、暴曬等熱源作用時，容器、鋼瓶內(nèi)的氣體就會急劇膨脹，產(chǎn)生比原來更大的壓力。當壓力超過了容器的耐壓強度時，就會引起容器的膨脹，甚至爆裂，造成傷亡事故。因此，在儲存、運輸和使用壓縮氣體和液化氣體的過程中，一定要注意防火、防曬、隔熱等措施;在向容器、氣瓶內(nèi)充裝時，要注意極限溫度和壓力，嚴格控制充裝量，防止超裝、超溫、超壓。
(四)帶電性
從靜電產(chǎn)生的原理可知，任何物體的摩擦都會產(chǎn)生靜電，氫氣、乙烯、乙炔、天然氣、液化石油氣等從管口或破損處高速噴出時也同樣能產(chǎn)生靜電。其主要原因是氣體本身劇烈運動造成分子間的相互摩擦，氣體中含有固體顆?；蛞后w雜質(zhì)在壓力下高速噴出時與噴嘴產(chǎn)生的摩擦等。影響壓氣體靜電荷產(chǎn)生的主要因素有：
(1)雜質(zhì)。氣體中所含的液體或固體雜質(zhì)越多，多數(shù)情況下產(chǎn)生的靜電荷也越多。
(2)流速。氣體的流速越快，產(chǎn)生的靜電荷也越多。
據(jù)實驗，液化石油氣噴出時，產(chǎn)生的靜電電壓可達9000V，其放電火花足以引起燃燒。因此，壓力容器內(nèi)的可燃氣體，在容器、管道破損時或放空速度過快時，都易因靜電引起著火或爆炸事故。帶電性是評定可燃氣體火災危險性的參數(shù)之一，掌握了可燃氣體的帶電性，可采取設備接地、控制流速等相應的防范措施。
(五)腐蝕性、毒害性
1.腐蝕性
這里所說的腐蝕性主要是指一些含氫、硫元素的氣體具有腐蝕性。如硫化氫、硫氧化碳、氨、氫等，都能腐蝕設備，削弱設備的耐壓強度，嚴重時可導致設備系統(tǒng)裂隙、漏氣，引起火災等事故。目前危險性最大的是氫，氫在高壓下能滲透到碳素中去，使金屬容器發(fā)生"氫脆"。因此，對盛裝這類氣體的容器，要采取一定的防腐措施。如用高壓合金鋼并含鉻、鉬等一定量的稀有金屬制造材料，定期檢驗其耐壓強度等。毒害性
一氧化碳、硫化氫、二甲胺、氨、澳甲烷、二硼烷、二氯硅烷、鍺烷、三氟氯乙烯等氣體，除具有易燃易爆性外，還有相當?shù)亩竞π?，因此，在處理或撲救此類有毒氣體火災時，應特別注意防止中毒。
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