当前位置:文档之家› 实验室安全讲义

实验室安全讲义


发、气相化学反应和多相化学反应等组成。一般认为,固体燃烧可以有以下
三种形式:
(1)蒸发燃烧
指类似石蜡的固体物质,受热后先溶化为液体,进一步受热产生燃料蒸
气,再与空气混合燃烧。这种燃烧的速度受燃料的蒸发速度和空气中的氧与
燃料蒸气之间的扩散速度控制。
(2)分解燃烧
指木材、纸张的纤维素类物质,受热后分解为挥发组分和固定碳,挥发
大; 3)全盛期:发生轰然到火势衰减之前,全面着火,形成火灾; 4)衰灭期:灭火见效或燃尽后,火势衰落、 熄灭。
火灾过程与房间的开口状况密切相关,火灾初期影响不大;火
灾发展期,氧气消耗量增大,没有开口供氧不足,限制火势发展,是
灭火的好时机。
2.2.4 火灾危险环境
烟气是火灾的主要产物,它主要由气相燃烧产物、未燃烧的液固
燃物质引起火灾的危险性更大。
(3)影响自燃点的因素,物质的自燃点与大气中氧含量的高低、压力的高低、化学组 成、有无催化剂、粒度大小、受热时间、气体析出量、分子结构等因素有关。
氧含量的越高、压力的越高、化学组成越接近化学计量、有活性催化剂存在、粒
度越小、受热时间越长、气体析出量越大,自燃点越低;有机物的自燃点与分子结构
性组分中可燃气体进行扩散燃烧,而碳则进行表面燃烧。在分解燃烧过程中,
需要一定热量和温度,物质的传热速度是影响这种燃烧速度的主要因素。
(3)表面燃烧
指类似木炭、焦炭的固体物质,受热后不经过融化、蒸发、分解等过程,
而直接燃烧,这种方式的燃烧速度受燃料表面的扩散速率和化学速度控制。
表面燃烧又称为多相燃烧或置换燃烧。固体或不挥发液体,由于受热分解而
1.自燃和自燃点
(1)自燃和自燃点的定义:可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行着火的现象称 为自燃。引起物质自燃的最低温度称为自燃温度(引燃温度),简称自燃点。
(2)自燃的类型,根据促使可燃物质升温的热量的来源的不同,自燃可分为受热自燃 和本身自燃两类:
受热自燃,可燃物质由于外部加热,温度升高到自燃点而发生自行燃烧的现象,
有密切关系,在同系物中,自燃点随分子量的增加而降低,如甲烷自燃点(540℃)
乙烷自燃点(520℃)丙烷自燃点(440℃)丁烷自燃点(405℃);对石油产品而言,
密度越大,自燃越低,如汽油、煤油、轻柴油、重柴油、腊油、渣油的自燃点依次降
低。从自燃点来看,重质油比轻质油的火灾危险性大。
2.闪燃和闪点
相分解物和冷凝物微粒组成。
烟气的三种危害:
1、高温烟气携带并辐射大量热量;人体皮肤温度约45℃即有痛
感,吸入大于150℃的高温烟气会引起内部灼伤;
2、烟气中氧含量低,形成缺氧环境;缺氧会导致肌肉活动能力
下降,人脑缺氧3分钟就会损坏;
3、烟气中携带一定的有害、有毒和腐蚀性物质。
烟气的流动与蔓延,热烟气由浮力驱动,从火焰区直接上升形成
闷顶:闷顶内往往没有防火分割墙,空间大,容易造成火灾水平蔓延,并通过闷顶内的孔洞向 四周的房间蔓延。
2、相邻建筑火灾蔓延的途径 热辐射:建筑物发生火灾时,火场的温度高达1000℃
左右,通过外墙开口部位向外发射很大的辐射热,对 邻近建筑物构成火灾威胁。
热对流:建筑物发生火灾时,火焰、高温烟气从外墙 开口部位喷出后向上升腾,在建筑物周围形成强烈的 热对流作用,当相邻建筑物相距很近且外墙面附近有 可燃物时,就会构成火灾威胁。
轰然
室内发生火灾后,第一、第二着火物形成火势足够大引起室内
绝大多数可燃物热解、汽化,其浓度达到着火极限形成全室气相火焰
的现象。
火灾发生的过程
火灾的的发展一般经历由小到大,由阴燃、起火、蔓延、扩大
成灾的过程。其发展过程可分为4个阶段:
1)酝酿期(初期):有阴燃和冒烟; 2)发展期:一般指引燃第二着火物到轰然之间,火苗窜起,火势扩
羽流,遇到顶棚限制,改变流向,室内容积有限,随着热烟气的不断
产生,将充满室内上层空间,并以一定的速度下降。
烟气下降到人体的高度之前为安全逃生时间。之后人因缺氧中毒
会失去逃生能力,导致伤亡。
2.2.5 建筑防火基础知识
一、建筑防火性能
1、建筑材料的耐火性能
建筑材料的燃烧性能: 非燃烧材料:不起火,不炭化 难燃烧材料:难起火,难炭化 燃烧材料:立即燃烧起火
二、建筑物火灾蔓延的途径
1、建筑物内火灾蔓延的途径 内墙门:建筑物内某房间起火,最后蔓延到整个建筑物,原因大多是房间的门未能把火挡住,
走廊内即使没有任何可燃物,从起火房间门口喷出的火焰、高温烟气的扩散,也能把火蔓延到 较远的房间。
外墙窗口:在全面燃烧阶段,大量高温烟气、火焰喷出窗口,直接通过上面楼层打开的窗户或 者烧坏上面楼层的窗玻璃造成火势向上蔓延,还对邻近建筑物构成威胁。
第2章 火灾、爆炸与防火防爆
2.1 燃烧 2.2 火灾与防火 2.3 爆炸与防爆
2.1.1 燃烧的定义
燃烧就是可燃物质与氧或氧化剂发生剧 烈氧化反应,而发光发热的现象。
2.1.2 燃烧应具备的条件
燃烧必需同时具备以下三个条件:
(1)可燃物 凡是能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧 烈氧化反应的物质,称为可燃物。如汽油、木头、纸张、 衣物等。
(2)助燃物 具有较强氧化性能,能与可燃物发生化学 反应并引起燃烧的物质,称为助燃物或助燃剂。如空气、 氧气、氯气等。
(3)着火源 具有一定温度和热量、能引起可燃物质着 火的能源称为着火源。如明火、电火花、高温热体等。
2.1.3 燃烧的类型
按照燃烧的特性不同, 燃烧可分为三种类型 :
自燃 闪燃 着火(燃烧)
控制可燃物质的温度在燃点以下,是预防发生火灾的重要措施之一。
2.1.4燃烧的形式
(气体的燃烧、液体的燃烧、固体的燃烧 )
1.气体的燃烧
(1)气体的扩散燃烧
可燃性气体由管中喷出,与周围空气接触,可燃性气体与空气中
氧分子相互扩散,一边混合一边燃烧,这样的燃烧称为扩散燃烧。
(2)可燃气体的混合燃烧
燃点:可燃物质发生着火的最低温度,称为该物质的着火点或燃点。物质的燃点低于 该物质的自燃点。不同的可燃物质处在相同火源条件下,燃点低的物质首先着火。
燃点越低的物质,火灾的危险性越大。
闪点与燃点的差别:闪点与其燃点是不同的,两者的区别是可燃液体在燃烧时,燃烧 的不仅是蒸汽,而且还包括液体本身(即液体已达到燃烧温度,可以供给保持急性燃 烧的蒸汽),移去火源,能继续维持燃烧。在闪燃时,移去火源后,闪燃即熄灭。一 般石油产品燃点比闪点高1~5℃,闪点在100℃以上的油品的燃点比闪点高出30~40℃。
飞火:起火处飞离飘起的正在燃烧的可燃物。飞火能 产生新的着火点使火灾蔓延扩大。
延烧:往往出现在大风条件下的火场。强风作用下, 使火焰沿水平方向偏斜,接触到下风向附近的建筑物, 引起火灾蔓延。
2.2.6 火灾种类
根据可燃物质种类及其燃烧特性,火灾种类分为五类: A类火灾:指含碳固体可燃物,如木材、棉、麻纸张等燃烧的火灾。 B类火灾:指可燃液体,如汽油、煤油、乙醇、丙酮等燃烧的火灾。 C类火灾:指可燃气体,如煤气、甲烷、氢气等燃烧的火灾。 D类火灾:指可燃金属,如钾、钠、镁、锂、铝镁合金等燃烧的火灾。 E类火灾:指带电物体燃烧的火灾。
燃烧不可控制。
2.2.3火灾发展的过程
阴燃、轰然的概念
阴燃Leabharlann 一种只在气固相界面处的燃烧反应,而没有气相火焰的燃烧现
象。
特点:a氧化反应速度小、温度低、传播慢;b可以在较低的氧
气浓度环境 中传播;c产生较多的烟、有毒气体和可燃气体;d阴燃
蔓延速度随氧气浓度增加而增加,达到一定浓度可转变为有焰燃烧。
可燃性气体与空气预先混合,然后进行的燃烧称为混合燃烧。混
合燃烧反应迅速、传播速度快、温度高,具有冲击波效应,常常引起
爆炸
2.液体的燃烧
可燃性液体燃烧时,通常液体本身并没有燃烧,而是由于液体蒸
发产生的蒸气进行燃烧,这种形式的燃烧称为蒸发燃烧。
3.固体的燃烧
可燃性固体物质的燃烧室一个复杂的过程,它通常由传热、热分解、蒸
火灾或爆炸,给人们的生命财产造成巨大的危害。
2.2火灾与防火
2.2.1火灾的定义
火灾是失去控制并对人身和财产造成危害的燃烧现象,
它是一种事故。
火灾是实验室中发生最多,危害最严重的事故。
2.2.2火灾发生的条件
火灾发生的条件为:
同时具备可燃物、助燃物及火源;
燃烧反应产生的热量大于燃烧反应必须消耗的热量;
三级:木屋顶和砖墙组成的砖木结构,除木屋顶和承重构件是燃烧 体,吊顶与隔墙是难燃烧体外,其余构件应为非燃烧体
四级:木屋顶和难燃烧体墙壁组成的可燃结构,承重墙、隔墙、楼 板等应为难燃烧体,吊顶和屋顶的承重构件、楼梯可为燃烧体
3、防火间距
三级与三级耐火耐火等级民用建筑之间可采用8m的防火间距 四级与四级之间可采用12m的防火间距 一般一、二级耐火等级建筑物之间的防火间距,最小可采用6m
危险性大得多。
一般来说,沸点越低的可燃液体,闪点越低,越容易引起火
灾。
对于同系列的可燃液体,其闪点随分子量的增加而增高;随沸点的增 高而增高;随蒸汽压的降低而增高。
可燃液体混合物的闪点不具有加和性,高闪点液体中即使加入
少量低闪点液体也会大大降低闪点,增加火灾的危险性。不同型号的
油品不准混合使用,若要混合,必须重新测量有关指标。
可燃液体按闪点高低,其火灾危险性可分为甲、乙、 丙三类四种如下表:
类别 甲 乙 丙A
闪点/℃ <28 28~60 60 ~120
物质名称 汽油、原油 煤油、35号轻柴油 重柴油、20号重油
丙B
>120
润滑油、变压器油、
200号重油
3.着火(燃烧)与燃点
着火:着火是可燃物质与火源接触而能够燃烧,并且火源移去后仍能维持燃烧,持续 时间在5s以上的现象。因为可燃物质在某一点引燃以后,该点燃烧所放出的热量足以 把邻近的可燃物质的温度提高到燃烧所必须得温度,火焰就将蔓延开来,燃烧就能继 续维持下去。
相关主题