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简答题论述压缩气体和液化气体危险特性及应急处置方法。
  • 压缩气体和液化气体的主要危险特性如下:
    (1)易燃易爆性
    易燃气体的主要危险性是易燃易爆,某些有毒气体也具有易燃性。所有处于燃烧浓度范围之内的可燃气体(爆炸性混合物),遇着火源都能发生燃烧或爆炸。如氢气以及液化石油气、液化天然气、乙炔等轻烃泄漏后,扩散与空气形成爆炸性混合物,遇着火源发生燃烧或爆炸。
    爆炸极限是衡量可燃气体危险性的主要指标,不同的可燃气体,其爆炸极限不同。爆炸极限下限越低,形成爆炸的条件越容易;爆炸极限范围越宽,形成爆炸浓度的机会越多,火灾或爆炸危险性也就越大。
    易燃气体都具有较小的最小点火能。最小点火能越小,火灾危险性越大。
    某些稳定性差易分解的可燃气体,当温度或压力达到一定值后就会自然发火,即使不与其他助燃性气体混合也能被点燃和使火焰传播,甚至发生爆炸性分解。如乙烯、乙炔、环氧乙烷等。
    具有氧化性的气体,如助燃气体氧气、压缩空气和有毒气体中的氯气、氟气等,这些气体本身都不可燃,但氧化性很强,都能使可燃气体燃烧或爆炸。如氯气与乙炔、氯气与氢气、油脂与氧气等,其混合物均具有燃烧或爆炸的危险。
    (2)扩散性
    气体在空气中具有扩散性,其扩散速度与压力、温度以及气体的密度等物性因素有关。相对分子质量越大、温度越低,气体的密度越大,也就越不易扩散。
    多数压缩气体或液化气体的密度都比空气大,只有少数如氢、甲烷、氨等例外。压缩气体或液化气体的扩散具有如下特点:
    ①密度比空气大的气体倾向于在低位区扩散和聚集,具有燃烧、爆炸或中毒的危险或局部区域缺氧导致窒息。
    ②密度比空气小的蒸气,当其温度低于环境温度时仍可能在低位区扩散和聚集,具有燃烧、爆炸或中毒的危险或局部区域缺氧导致窒息。低温气体泄漏亦可导致低温伤害。如液化天然气、液氨等。液化天然气主要成分是甲烷,由于储存温度低,且泄漏后急速气化使环境温度降低,因此温度低的蒸气云仍在低位区扩散和聚集。
    ③高度缔合的密度比空气小的气体或蒸气,在未被空气稀释前仍在低位区扩散和聚集,具有燃烧、爆炸或中毒的危险或局部区域缺氧导致窒息。氟化氢(HF)的密度比空气小,但高度缔合时,氟化氢的密度比空气大。因此,未被空气稀释的HF蒸气云仍在低位区扩散和聚集。
    ④密度比空气小的气体在装置或通风不良的建筑物的高位区聚集。如氢气。
    ⑤热气由于“热推举”而上升,一般会扩散至大气。
    掌握压缩气体或液化气体的相对密度及其扩散性,对评定其危险性大小,正确选择通风口位置、确定防护间距以及采取防止事故蔓延的措施都有实际意义。
    (3)膨胀性
    气体的体积随温度或压力的变化而收缩或膨胀,其收缩或膨胀的幅度较液体大得多。当压力一定时,温度越高,气体的体积越大;当温度一定时,压力越大,气体的体积越小;当体积一定时,温度越高,气体的压力越大。
    在一定压力下盛装压缩气体或液化气体的容器(钢瓶),当受到高温、暴晒等热源作用,容器内的气体就会急剧膨胀,产生较原来更大的压力,当压力超过容器的耐压强度时,就会引起容器的膨胀或爆炸,造成伤亡事故。
    实际工作中,导致容器破裂的主要原因有:
    ①因高压气体内的化学反应(燃爆、分解、聚合等反应)放出反应热,或因相态转化而放出相变热,致使温度升高、气体压力急剧增大引起容器破裂。
    ②因容器内的液态物质向气态转化而使体积迅速膨胀、压力急剧增大引起容器破裂。
    ③因容器损伤、腐蚀或机械的作用等导致容器破裂。
    (4)带电性
    气体如氢气、乙烯、乙炔、天然气、液化石油气等,在高速流动时,与阀门、喷嘴、管道或缝隙间的相互摩擦都会产生静电,在没有采取有效地导除静电措施的情况下,静电就会聚集并产生放电,当放电能量达到足以点燃可燃气体时,就会导致火灾或爆炸事故。
    气体的流速越快,产生的静电荷越多;气体中所含的液体或固体杂质越多,多数情况下产生的静电荷也会越多。
    可燃压缩气体或液化气体,在容器或管道破损时,或放空速度过快时都易产生静电,引起火灾或爆炸事故。
    (5)腐蚀性、毒害性和窒息性
    某些气体除了具有易燃性外,还具有腐蚀性,能腐蚀设备,削弱设备的耐压强度,严重时可导致设备裂隙、漏气,引起火灾等事故。
    除氧气和压缩空气外,压缩气体和液化气体大都具有一定的毒害性和窒息性,其中有些气体兼有易燃性。如硫化氢、液氨除了具有易燃性外,还具有腐蚀性和毒害性。装在高压容器内的不燃无毒的气体,如氮、二氧化碳等,一旦泄漏可导致现场人员窒息。
    扑救压缩气体或液化气体火灾时,一般应采取以下处置方法:
    (1)可选用的灭火剂很多,通常可选择雾状水、泡沫、干粉、蒸气、氮气及二氧化碳等。
    (2)深入易燃气体扩散区时应佩戴隔绝式空气呼吸器,穿防静电隔热服。深入毒区时应穿全封闭式消防防化服。进入低温泄漏场所应穿防寒服。
    (3)稀释驱散,防爆降毒。使用喷雾、屏封水枪或设置水幕、蒸气幕,稀释、驱散积聚的气云(团),防止形成爆炸性混合物和降低毒性危害。
    (4)关阀断料,堵漏排险。在进料阀门尚未损坏时,可协助专业人员关闭阀门切断泄漏途径,消防人员负责用开花或喷雾水枪掩护并协助操作。关阀无效时,可采用堵漏器具对泄漏点实施封堵。
    (5)输转倒罐。利用车载式或移动式转输泵,或使用氮气等惰性气体,通过气相阀加压,或利用水平落差将事故罐内的液化气体输转到其他容器或储罐,降低危险程度。实施现场或异地输转倒罐时,管线、设备必须做到良好接地,必须由专业人员实施操作,消防人员负责用开花或喷雾水枪掩护并协助操作。
    (6)引流燃烧。有火炬点燃系统的可通过火炬点燃。没有火炬系统的可以通过临时管线,引流到安全地点点燃。对于罐体燃烧或爆炸后的稳定燃烧,应用水枪对罐体及比邻设施进行冷却保护,控制燃烧范围。失控状态下的燃烧一般不应扑灭,一旦熄灭,应继续点燃。
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