页数：36页文件大小：230.1 KB来源： 燃气安全技术ppt课件
本课件为第4章起始部分，沿火灾与爆炸事故主线展开，介绍火灾定义与四级等级划分、A至D类火灾分类、常见工业爆炸事故类型与爆炸破坏作用，以及输气管道事故类型划分、浴盆曲线与火灾爆炸危险性的影响因素，并对比火灾与爆炸的差异。
4.防火防爆技术
4.防火防爆技术——学习目标：
§4.1 火灾与爆炸事故：据「世界火灾统计中心」资料介绍，发生火灾的损失美国不到7年翻一番、日本平均16年翻一番、中国平均12年翻一番，全世界每天发生火灾1万多起、造成数百人死亡。近几年来我国每年发生火灾约4万起，死2000多人、伤3000～4000人，每年火灾造成的直接财产损失10多亿元，尤其是造成几十人、几百人死亡的特大恶性火灾时有发生。鉴于燃气属于易燃、易爆、有毒物质，对燃气行业提出了更高、更严的要求，燃气的防火防爆工作首当其冲。
本页源文件仅提取到页码标识，页面主体为火灾事故现场图片，位于「蒙特利尔唐人街火灾案例」与「火灾定义及分类」两节之间，建议对照原课件图片补充本页要点。
4.1.1 火灾及其分类——1、火灾
根据公安部、劳动部、国家统计局颁布的《火灾统计管理规定》，所有火灾不论大小都要列入火灾统计范围。
2、火灾等级划分：根据《生产安全事故报告和调查处理条例》，火灾等级按照一次火灾事故损失的严重程度分类，现增加为四个等级，由原来的特大火灾、重大火灾、一般火灾三个等级调整为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。火灾等级划分为四类，对防火、灭火特别是对选用灭火器材有指导意义。
火灾等级标准：特别重大火灾、重大火灾、较大火灾、一般火灾。
| 火灾等级 | 死亡人数 | 重伤人数 | 烧毁财物损失 |
|---|---|---|---|
| 特别重大火灾 | 30人以上 | 100人以上 | 1亿元以上 |
| 重大火灾 | 10人以上30人以下 | 50人以上100人以下 | 5000万元以上1亿元以下 |
| 较大火灾 | 3人以上10人以下 | 10人以上50人以下 | 1000万元以上5000万元以下 |
| 一般火灾 | 3人以下 | 10人以下 | 1000万元以下 |
说明：原文「重大火灾」一栏缺失标准（重复列出特别重大火灾的数值），本表已按《生产安全事故报告和调查处理条例》的标准补全；「以上」含本数，「以下」不含本数。
3、火灾分类：按照《火灾分类》（GB4968-85）的规定，根据物质燃烧特性将火灾分为四类。
| 类别 | 火灾类型 | 典型物质 |
|---|---|---|
| C类 | 气体火灾 | 煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等 |
| D类 | 金属火灾 | 钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等 |
上述标准规定的火灾分类是根据物质燃烧特性而划分的，因此电气火灾不作单独类型列入标准分类；有的国家将带电物体火灾单独立出来，称为带电火灾。
4.1.2 爆炸事故及其特点——1、常见工业爆炸事故类型
在燃气行业中，可燃气体与空气形成爆炸型混合物的机会很多。如：可燃气体从工艺装置、设备管线泄漏到厂房中，或空气进入到有可燃气体的设备内，都可以形成爆炸性混合物，遇到火种则造成爆炸事故。
粉尘发生着火爆炸危险的条件是从外部给予机械性的作用，如可燃性块体的粉碎、输送、细分、搅拌等；另外在粉体物质的干燥、混合、分级、计量等过程中也容易生成。
其他爆炸事故类型：4）间接形成的可燃气体（蒸气）与空气混合引起的爆炸事故；5）火药、炸药及其制品的爆炸事故。
2、爆炸事故的特点与危害——爆炸事故的特点：
爆炸事故的破坏作用——①振荡作用：爆炸常伴有发热、发光、压力升高、真空和电离现象，具有极大的破坏作用，其破坏形式有振荡作用、冲击波和碎片冲击。
②冲击波：爆炸物在爆炸时，物系温度和压力急剧增高，在极短的时间内像活塞一样挤压周围的空气；在离爆炸中心一定距离的地方，空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化，压力突然升高然后降低，反复循环数次后衰减下去。
冲击波是一种不连续锋在介质中的传播，这个锋导致介质的压强、温度、密度等物理性质发生跳跃式改变。在自然界所有的爆发情况都伴有冲击波，冲击波总是在物质膨胀速度变得大于局域声速时发生。冲击波的压力与爆炸物的量成正比，其巨大能量可以摧毁周围的物体。
冲击波的破坏作用是爆炸产生超压引起的：超压就是爆炸开始产生的最大压力，即冲击波阵面上爆炸气体与大气的压差，可以达到几个至几十个大气压，会对波及范围内的人身安全造成直接危害。
③碎片冲击：机械设备、装置、容器等爆炸后产生许多碎片，飞出后会在很大的范围内造成危害，一般碎片在100到500米内飞散。
④火灾：爆炸气体扩散通常在爆炸瞬间完成，对一般可燃物不致造成火灾，且冲击波尚有灭火作用，但爆炸的余热或残余火种会点燃破损设备内不断流出的可燃气体或易燃、可燃液体蒸汽而造成火灾。
3.输气管道事故特点——1）事故类型划分：根据欧、美等各国对输气管道事故严重程度的划分标准，管道事故一般被分为三类：泄漏、穿孔和破裂，划分标准与管道本身的特征（如直径、壁厚等）有关。
| 事故类型 | 当量尺寸判据 | 占事故比例 |
|---|---|---|
| 泄漏 | 穿孔的当量尺寸≤20mm | 40%～80% |
| 穿孔 | 20mm≤穿孔的当量尺寸≤管半径 | 10%～40% |
| 破裂 | 穿孔的当量尺寸≥管半径 | 1%～5% |
说明：美国和欧洲的大量统计资料表明，干线输气管事故中泄漏占40%～80%、穿孔占10%～40%、破裂占1%～5%。
2）管道事故概率曲线：事故率随工程项目运行时间变化的曲线即通常称为「浴盆曲线」，也适用于管道运输行业。「浴盆曲线」可分为三个阶段：投产初期的事故多发段、稳定工作期的较低事故率平稳段、后期的事故率上升阶段。
管道运行初期的事故多发段一般在投产后半年至两年期间，这期间首先暴露的是管道系统内在的质量隐患，包括管材质量、设计缺陷、焊接和施工质量等问题，在管道事故统计数据中这一阶段的事故占据了主要份额。
第二阶段为稳定工作期，一般可以持续15—20年，这期间运行环境对管道造成的损伤引发事故较明显，这与管道质量、输送介质种类、腐蚀控制等条件有关。第三阶段为管道设计寿命后期，由于设施老化、系统腐蚀及磨损程度加剧，使这期间的事故率明显上升。若采用先进的安全管理体系，通过检测和有效的维护手段提高管道安全水平，就能够延长「浴盆曲线」的稳定工作部分并进一步降低平均事故率水平。
3）输气管道火灾、爆炸事故的特点：美国运输部安全办公室（NTSB）关于天然气管道的重大事故调查资料中，13次事故均着火、6次发生爆炸。调查的数据范围如下：输气管的管径6—36英寸（152—914mm），运行压力490—1016psig（3.4—7.0MPa），还包括燃烧半径、面积，是否着火及爆炸等数据。研究了管道运行压力与着火燃烧半径的关系。
该研究表明：燃烧半径随压力增大而增大。还得出以下结论：
4）输气管事故后果分析——①输气管道事故后果：天然气泄漏的后果基本上是急性危害。若形成的天然气云没有遇到火源，则随着气云逐渐扩散、浓度降低，危害性下降；若遇到火源发生火灾爆炸，人员伤亡及财产损失巨大。
统计资料表明输气管爆管破裂后一般均会着火，多数发生爆炸。埋地的高压气管爆裂后将冲起回填土层，在破坏点形成一个坑口。这种管道破裂的气体释放有两个主要特征：开始是一个非常短暂的气团增长的初始瞬态期，接着是一个准静态期，这期间因破裂处气体压力降低，泄漏量逐渐减少。
若破裂后泄漏的天然气很快在瞬态期被点燃，会产生火球，火球在短时间内（20—30s左右）燃尽之后将出现准静态火焰，火焰的高温热辐射将对邻近一定范围内的区域造成灾害。若管道只是发生较小的穿孔泄漏，其泄漏气体流速及泄漏量较小时，火焰和火势会比爆管时要小得多。
②天然气火灾爆炸危险性的影响因素：天然气泄漏引发火灾爆炸的可能性大小与事故后果与以下因素有关。
4.1.3 火灾和爆炸事故的对比——1.区别在于发展过程有显著不同
2.联系：由于火灾与大多数（化学）爆炸事故均由氧化反应导致，因此二者可能同时发生，也可能互相引发、转化，形成复杂的情况。
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