粉尘爆炸的特性及影响因素
粒度对粉尘爆炸压力上升速率的影响比其对压力影响大;
粒度越细,比表面越大,反应速度快,爆炸上升速率越大;
初始压力增大,密闭容器粉尘爆炸压力及压力上升速率增大;
容器尺寸会对粉尘爆炸压力及压力上升速率有很大的影响;
粉尘爆炸在管道中传播碰到障碍,因流的影响,粉尘呈旋涡状态,使爆炸波阵面不断加速。
【2019年-单选】评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数有爆炸极限、最小点火能量及压力上升速率。关于粉尘爆炸危险性特征参数的说法,错误的是 ( )。
A.粉尘爆炸极限不是固定不变的;
B.容器尺寸会对粉尘爆炸压力及压力上升速率有很大影响;
C.粒度对粉尘爆炸压力的影响比其对粉尘爆炸压力上升速率的影响小得多;
D.粉尘爆炸压力及压力上升速率受湍流度等因素的影响。
【答案】C
【2022年-单选】某人造板公司主要从事中密度纤维板的生产和销售,在生产时纤维板的砂光(打磨)工艺中采取了电 气防爆、湿法作业、除尘通风等防火防爆技术措施,关于粉尘防火防爆技术措施对粉尘爆炸特征参数影响的说法,正确的是( )。
A.电气防爆可降低最小点火能;
B.较长的除尘管道可降低爆炸压力;
C.湿法作业可提高最低着火温度;
D.湿法作业可降低爆炸压力上升速率。
【答案】D
【2023 年-单选】评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数有爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率等,关于粉尘爆炸危险性的说法,正确的是( )。
A.粉尘爆炸极限值范围越窄,粉尘爆炸的危险性越大;
B.粉尘容器尺寸对其爆炸压力及压力上升速率影响小;
C.粉尘环境中形成漩涡条件时,会使爆炸波降面不断减速;
D.粒度对粉尘爆炸压力上升速率比对爆炸压力影响大。
【答案】D
燃烧、爆炸的转化
密闭状态下,燃烧产生的高温气体增大压力;
燃烧面积扩大,使燃速加快,形成冲击波;
炸药燃烧形成的高温区将热量传给未反应的炸药。
火灾爆炸预防基本原则
控制混合气体中可燃物含量在爆炸极限以外;
使用惰性气体取代空气;
使氧气浓度处于其极限值以下。
2. 尽可能消除或隔离各类点火源;
3. 阻止和限制火灾爆炸的蔓延扩展。
【2018 年-单选】火灾爆炸的预防包括防火和防爆两方面,下列措施中,不符合防爆基本原则的是( )。
A.防止爆炸性混合物的形成;
B.负压操作;
C.严格控制火源;
D.监测报警。
【答案】B
【2019年-单选】预防火灾爆炸事故的基本原则:防止和限制燃烧爆炸的危险因素:当燃烧爆炸物不可避免时,要尽可能消除或隔离各类点火源;阻止和限制火灾爆炸的蔓延扩展,尽量降低火灾爆炸事故造成的损失。下列预防火灾爆炸事故的措施中,属于阻止和限制火灾爆炸蔓延扩展原则的是( )。
A.严格控制环境温度;
B.安装避雷装置;
C.使用防爆电气;
D.安装火灾报警系统。
【答案】D
【2020年-单选】天然气压缩机厂房内应采取预防与控制爆炸的措施,下列安全措施中,不属于预防和控制天然气爆炸事故的措施是( )。
A.采用泄压式轻质屋顶;
B.压缩机出口设置单向阀;
C.厂房设置可燃气体探测装置;
D.厂房主结构涂覆防火涂料
【答案】D
【2022年-单选】防止危险化学品火灾爆炸事故发生的基本原则主要是有防止燃烧爆炸系统的形成、消除点火源、限制火灾爆炸事件蔓延扩散,某公司为防止危险化学品火灾爆炸事故采取了诸多措施,下列火灾爆炸事故的预防措施中,属于限制火灾爆炸蔓延扩散措施的是( ) 。
A.用带阻火装置的管道输送物料;
B.装设可燃气体报警器;
C.选用防爆电器设备;
D.使用有色金属工具。
【答案】A
点火源及其控制:明火,加热用火的控制。
【2019 年-单选】关于点火源控制措施的说法,正确的是( )。
A.多个明火设备应分部在装置区的边缘,并集中布置;
B.有飞溅火花的加热设备,应布置在其工艺设备的上风向;
C.加热法易燃物料时,不可采用火炉、煤炉直接加热,可采用电炉直接加热;
D.可能泄漏易燃气体的工艺设备,明火加热设备布置在其下风向。
【答案】A
【2021年-单选】工业生产过程中,存在多种引起火灾和和爆作的点火源,如明火、化学反映热、静电放电火花等。控制点火源对防止火灾和爆炸事故的发生具有极其重要的意义。下列控制点火源措施的要求中,错误的是( )。
A.有飞溅火花的加热装置,应远离可能泄漏易燃气体或蒸气的工艺设备和储罐区,并布置在其侧风向;
B.有飞溅火花的加热装置,应远离可能泄漏易燃气体或蒸气的工艺设备和储罐区,并布置在其上风向;
C.明火加热设备的布置,应远离可能泄漏易燃气体或蒸气的工艺设备和储罐区,并布置在其上风向;
D.明火加热设备的布置,应远离可能泄漏易燃气体或蒸气的工艺设备和储罐区,并布置在其侧风向。
【答案】B
维修焊割用火的控制
【注】惰性气体吹扫置换时,应分析合格,可燃气体应符合:
爆炸下限≥4%的可燃气或蒸气,浓度应小于 0.5%;
爆炸下限<4%的可燃气或蒸气,浓度应小于 0.2%。
2. 动火现场应配备必要的消防器材;
3. 气焊作业时,应将乙炔发生器放置在安全地点;
4. 不得利用与易燃易爆生产设备有联系的金属结构作焊接地线。
【2020年真题】某企业拟在输送甲烷(爆炸下限 5%)的管道上进行动焊作业,作业前需用惰性气体进行吹扫置换,确保管道中甲烷气体浓度小于( )。
A.0.2%;
B.0.5%;
C.0.8%;
D.1.0%。
【答案】B
【2018年-多选】焊接切割时,飞散的火花及金属熔融碎粒滴的温度高达 1500-2000℃,高空飞散距离可达 20m。
下列焊接切割作业的注意事项中,正确的有( )。
A.在可燃易爆区动火,应将系统和环境进行彻底清洗B.若气体爆炸下限>4%,环境中该气体浓度应<1%;
C.可利用与可燃易爆设备有联系的金属构件作电焊地线;
D.动火现场应配备必要的消防器材;
E.气焊作业时,应将乙炔发生器放置在安全地点。
【答案】ADE
【2023 年-单选】根据《化学品生产单位特殊作业安全规范》(GB 30871),相关企业在动火作业能应进行动火分析,并 经合格判定后方可动火作业,下列动火分析要求和合格判定中,正确的是( )。
A.设备外部动火,动火分析监测点应在不小于动火点 5m 的范围内;
B.被测气体爆炸下限大于 4%,其浓度应不大于 0.4%,方可动火;
C.动火作业中断时间超过 60min,应重新进行动火分析,合格后方可动火;
D.当被测气体(蒸气)爆炸下限小于 4%,其被测浓度应不大于0.1%(体积分数),方可动火。
【答案】C
摩擦和撞击
【2018年-单选】火灾、爆炸这两种常见灾害之间存在紧密联系,它们经常是相伴发生的,由于火灾发展过程和爆炸过程各有特点,故防火、防爆措施不尽相同。下列防火、防爆措施中,不属于防火基本措施的是( )。
A.及时泄出燃爆初始压力;
B.采用耐火建筑材料;
C.阻止火焰的蔓延;
D.严格控制火源条件。
【答案】A
【2022年-单选】某厂使用乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丙酮、溶剂油等原料进行油漆生产,采取了防火防爆安全措施。下 列防火防爆措施中,不属于控制点火源措施的是( )。
A.采用防爆照明灯具;
B.使用密封管道运输送易燃液体;
C.使用铜质维修工具;
D.采用白垩砂浆车间地面。
【答案】B
化学能和太阳能
电石、金属钠、五硫化磷均可与水作用分解放出易燃气体;
硝化棉、赛璐珞受热能放出氧化氮(催化作用),引起爆炸。
2. 太阳能
直射太阳管通过凸透镜、圆形玻璃瓶会形成高温焦点;
有爆炸危险的厂房和仓库采取遮阳措施,窗户采用砂玻璃。
爆炸控制
惰性气体保护:以下情况通常需考虑采用惰性介质保护:
可燃物体的粉碎及粉末输送,采用惰性气体覆盖;
处理可燃易燃物料系统,进料前用惰性气体置换;
将惰性气体通过管线与火灾爆炸危险设备连接;
易燃液体利用惰性气体充压输送;
对有爆炸危险的生产场所或设备采用充氮正压保护;
易燃易爆系统检修动火前,用惰性气体进行置换;
易燃易爆气体泄漏时,采用惰性气体冲淡。
氮气使用前应经过气体分析,含氧量不得超过2%。惰性气体需用量取决于允许最高含氧量,其公式如下图:
几种可燃混合物不发生爆炸时的氧的最高含量 | |||||
可燃物质 | 氧的最大安全浓度% | 可燃物质 | 氧的最大安全浓度% | ||
CO₂稀释剂 | N₂稀释剂 | CO₂稀释剂 | N₂稀释剂 | ||
甲烷 | 14.6 | 12.1 | 乙烯 | 11.7 | 10.6 |
乙烷 | 13.4 | 11.0 | 氢 | 5.9 | 5.0 |
丙烷 | 14.3 | 11.4 | CO | 5.9 | 5.6 |
汽油 | 14.4 | 11.6 | 苯 | 13.9 | 11.2 |
【2019 年-多选】某维修人员进入储油罐内检修前,不仅要确保放空油罐油料,还要用情性气体吹扫油罐。维修人员去库房提取氮气瓶时,发现仅有的 5 个氮气瓶标签上的含氧量有差异。下列标出含氧量的氮气瓶中,维修人员可以提取的氮气瓶有( )。
A. 含氧量小于 3. 5%的气瓶;
B.含氧量小于 2.0%的气瓶;
C.含氧量小于 1.5%的气瓶;
D.含氧量小于 3.0%的气瓶;
E.含氧量小于 2.5%的气瓶。
【答案】BC
【2020年-多选】在生产过程中,为预防在设备和系统里或在其周围形成爆炸性混合物,常采用惰性气体保护措施。下列采用惰性气体保护的措施中,正确的有( )。
【答案】ACDE
【2021年-单选】化学爆炸的形成需要有可燃物质、助燃气体以及一定能量的点火源,如果用惰性气体或阻燃气体取代助燃气体,就消除了引发爆炸的一个因素,从而使爆炸过程不能形成,工程上称之为惰性气体保护。下列惰性气体保护措施中,错误的是( )。
A.易燃易爆系统检修动火前,使用蒸汽进行吹扫置换;
B.输送天然气的管道在投入使用前用氨气进行吹扫置换;
C.对有可能引起火灾危险的电器采用充蒸汽正压保护;
D.发生液化烃类物质泄漏时,采用蒸汽充淡。
【答案】C
【2022年-单选】在有乙烷爆炸性危险的生产场所,对可能引起火灾的设备,可采用充氮气正压保护。假如乙烷不发生爆炸时氧的最高含量为 11%(体积比),空气中氧气占比 21%,某设备内原有空气 55L。为避免该设备引起火灾或爆炸,采用充氮气正压保护,氮气的需用量应不小于( )。
A. 65L;
B.60L;
C. 50L;
D. 55L。
【答案】C
系统密闭和正压操作
对于接缝处涂抹肥皂液进行充气检测;
无味气体的检测可在其中加入显味剂(硫醇、氨)。
2. 当设备内充满易爆物质时,要采用正压操作;
3. 爆炸危险度大的可燃气体以及危险设备和系统,在连接处应尽量采用焊接接头、减少法兰连接。
【2022年-单选】如果盛装可燃易爆介质的设备或系统气密性不良,就会造成可燃易爆介质逸出,在其周围空间形成爆 炸性混合物:当设备或系统处于负压状态时空气就会渗入,使其内部形成爆炸性混合物。为此,对此类设备或 系统必须采取密封和正压措施。关于此类设备或系统密封和正压措施要求的说法,错误的是( )。
A.在设备或系统连接处应尽最采用法兰连接,减少焊接连接;
B.在设备或系统中应设置压力报警器,当其压力失常时报警;
C.对于无味可燃气体,可在气体中加入显味剂,便于检漏;
D.在设备或系统法兰连接处应尽量采用止口结合面连接。
【答案】A
厂房通风
必须用通风的方式使可燃气体、蒸气或粉尘的浓度不致达到危险的程度,一般应控制在爆炸下限 1/5 以下;
车间排出含有可燃物质的空气时,应设防爆的通风系统,鼓风机叶片应采用碰撞不会发生火花的材料制造。
以不燃溶剂代替可燃溶剂
以不燃或难燃的材料代替可燃或易燃材料,是根本措施。使用汽油、丙酮、乙醇等易燃溶剂的生产,可以用四氯化碳、三氯乙烷等溶剂代替。
【2019年-单选】对盛装可燃易爆介质的设备和管路应保证其密闭性,但很难实现绝对密闭,一般总会有一些可燃气体,蒸汽或粉尘从设备系统中泄漏出来。因此,必须采用通风的方法使可燃气体,蒸汽或粉尘的浓度不会达到危险的程度。一般应控制在爆炸下限的( )。
A. 1/5 以下;
B.1/2 以下;
C. 1/3 以下;
D. 1/4 以下。
【答案】A