请教个问题,一个施工工地发生一场火灾,据调查应该是由静电引起的火灾,麻烦问下诸如这类火灾事故的处理

如题所述

  静电火花是引起火灾爆炸事故的重要原因之一。因静电引起火灾爆炸事故的物质有:可燃气体,易燃液体,可燃粉尘。
  1.静电事故分析
  据对静电引起的火灾爆炸事故60例的分析,事故原因的分布如表1:
  见表

  序号
  静 电 事 故 原 因
  事故次数

  1
  有压力的(0.5兆帕以上)可燃气体、易燃液体喷出后爆烯(喷射起电)
  9

  2
  输油管(无接地)引起贮槽爆炸或燃烧(冲流起电)
  7

  3
  输油管虽接地但流速太高(冲流起电)
  8

  4
  油注入罐时冲击喷溅(冲击喷溅起电)
  4

  5
  收尘设备袋式过滤器爆炸(碰撞或沉降起电)
  5

  6
  人体带电
  4

  7
  取样、检尺以及油面上的漂浮物等放电(对地绝缘的导体)
  4

  8
  用汽油、苯搓洗衣服(摩擦起电)
  3

  9
  撕开多层橡胶、揭开苫盖物等(剥离起电)
  3

  10
  易燃液体的搅拌(摩擦、拨溅起电)
  2

  11
  通过金属漏斗向绝缘容器装油(对地绝缘的导体)
  3

  12
  运输中晃荡(摩擦、拨溅起电)
  1

  13
  用水或水蒸汽冲洗容器(喷雾起电)
  2

  14
  油船装油时蒸汽带电(冲击喷溅起电)
  1

  15
  其他

  表1 静电事故原因分布表
  在以上60例事故中,爆炸事故38起,占63.3%,火灾事故22起,占36.7%。爆炸多于火灾。
  按物质分类,易燃液体事故46起,占76.7%。可燃气体9起,占15%,粉尘3起,占5%,火药2起,占3.3%。
  2.预防静电事故的措施
  2.1接地
  液体在管道中流动时易产生静电。由于管道中充满液体,电容很大。在液体从管道中流出时,因电容急剧减小,静电压急剧上升。这时易产生静电火花,而引起贮罐等容器的着火爆炸事故。可燃气体也同理。因此,凡可燃气体的金属管道、气柜、贮罐等设备,易燃液体的金属管道、油槽、装卸台及鹤管、套筒等设备都应有可靠的接地。
  表1中序号2的7起输油管引起的油槽着火爆炸事故,设备都没有接地。接地的作用是使之些设备产生的静电通过接地迅速消失。
  那么,怎样正确接地呢?
  防静电接地装置与防雷接地、保护接地的要求相同,也可以共用。为防两个金属物体之间放电,两个相邻金属物体之间、法兰或接头垫有绝缘物的应该有金属跨接线。跨接线一般用不小于8毫米的圆钢焊接或用扁金属以螺栓压紧。活动的接地或跨接软线应采用铜线。导线的连接最好采用焊接。用螺栓加弹簧片压接的应增加重复接地,并注意避免油脂污染和锈蚀。
  用夹钳(类似电池夹子)连接的临时接地,要注意没有油漆、树脂、油脂污染。连接点要离开装料口、卸料口等有可燃蒸汽的地方。
  苯、汽油等易燃液体装大桶时,大桶应放置在导电地面上使之自然接地。禁止铺非导电橡胶垫。对于橡胶、塑料等绝缘材料的输油管,应在管道表面缠金属丝,并接地。
  禁止用金属网给易燃液体接地。这种近似过滤的接地,能使起电量增大近百倍。如果液体的流速太高,起电量太大,只靠接地就不能保证安全了。还需要控制流速。
  2.2控制流速
  表1中序号3的8起事故,都是流速高造成的。如某炼油厂向铁路槽车装0号柴油时,由于流速高,四天内发生两次爆炸。装车一分钟就发生爆炸,火焰高达10m~20m。事故后该厂对装油槽车进行检测。在装油平均流速1.7m/s时,测得电位580V,在装油流速增至2.6m/s时,静电位上升至2300V。流速越高起电量越大。静电的起电量与流速的1.5~2.0次方成正比。静电起电量还与管径有关,管径越大起电量越大。起电量与管径的3/4次方成正比例。
  那么多快的流速才是安全的呢?安全流速如表2:
  见表

  管径(英寸)
  最高允许流速(m/s)

  10(0.5)
  8.0

  20(1)
  4.9

  50(2)
  3.5

  100(4)
  2.5

  200(8)
  1.8

  400(16)
  1.3

  600(24)
  1.0

  表2 不同管径的最高允许流速表
  最高允许流速计算公式?
  允许流速(m/s)=0.8
  2.3防止冲击喷溅起电
  装罐车或装储槽时,液体从管口喷出,从罐顶注入,必然要飞溅并撞击罐壁,使静电荷急剧增加。如图1:

  图1 顶部注入冲击喷溅
  图1的灌注方法产生大量静电。表1中序号4的4起事故,是类似图1 的冲击喷溅起电造成的。如果从底部进料,可避免冲击喷溅起电,如图2。据试验,由顶部装料比由底部装料的起电量大一倍,即2:1。某厂200吨油槽爆炸后进行模拟试验,从顶部注入测得电位7000伏,从底部装料测得电位3300伏。从底部装油安全得多。

  图2 底部进料避免冲击
  油液中含有水等杂质,或含有不同组分,会加剧静电的产生。油越纯起电量越小。
  2.4检尺、取样应超过规定的静置时间
  表1中序号7的4起事故,有的是取样时发生的,有的是用钢尺量油时发生的,有的是油槽中的金属浮漂断了钢丝绳,集中电荷后对罐壁放电发生的。那么怎样才能避免检尺、取样时发生危险呢?
  装车装罐时产生的静电,电荷通过接地的罐壁逐渐消散,叫做衰减。电荷衰减一半所需的时间叫做半衰期。半衰期需要一定的静置时间。静置时间因液体的电阻率和贮罐的容积不同而不同。
  在易燃液体装置装罐时禁止检尺、取样如需操作需等超过静置时间再进行。不同液体、容积需要的静置时间如表3:
  见表

  物质种类
  贮罐容积(m3)

  <10
  10~50
  50~5000
  >5000

  醇、醛类
  1
  1
  1
  2

  汽油类
  2
  3
  20
  30

  苯类
  4
  5
  60
  120

  高精制烃类
  10
  15
  120
  240

  表3 不同类物质所需的静置时间(分)
  2.5消除对地绝缘的导体
  易燃液体储罐中的锈片或其它导体杂物,也是对地绝缘的导体。在装罐时集聚静电荷,如果在液体搅拌中升至液面,又距离罐壁较近时,也有产生静电火花的危险。
  在静电能引起危险的场所,凡是对地绝缘的导体(如在绝缘物体上的导体,橡胶或塑料输油管的金属管头、管件),一旦带电就可能成为火灾爆炸的原因,因此都必须接地。接地必须连接可靠,否则也是对地绝缘的导体。
  2.6及时处理泄漏,降低压力,防止喷射起电
  可燃气体或易燃液体从管道、设备中喷出时,越是物料含有压缩机油、管锈、灰尘、水雾等杂质,越是混合气体、混合液体,越容易产生静电火花。
  气、液体喷出时能不能产生静电火花,还与压力大小有关。日本规定,喷出或排放出液体的压力应在1兆帕(10kg/cm2)以下。但在我国也有低于1兆帕发生事故的,如某厂聚合釜堵塞后,工人用有0.8兆帕压力的汽油通堵,堵塞物随汽油喷出后起火。还有压力更低出事故的。一辆液化石油气槽车卸车时,用压缩机输送液化气,压力0.5兆帕(5kg/cm2)。有一处橡胶软管老化破裂,液化气喷出后着火。
  为预防喷射起电,对高压设备应加强维修,预防泄漏。发生泄漏时应及时处理,降低压力,防止喷射起电。
  2.7不要用苯、汽油类易燃液体擦洗衣服
  表1中序号8的3起事故就是用易燃液体擦洗衣物造成的。例如某化纤厂纺丝甲班休息室发生一起搓洗工作服引起的爆炸事故,烧死2人,烧伤9人。当日下午全班擦洗设备后,陆续回休息室休息。一徒工又去油库冒领6kg汽油倒入休息室桶内。一女工便用汽油搓洗工作服。搓洗时产生静电火花,引起汽油蒸汽爆炸,随即起火。全班14人有的从二楼窗口跳出,有的从壁洞跑出。有2人逃脱不及烧死在室内。
  某厂用汽油洗过氯乙烯滤布。汽油盛在铝盆内,放在水泥地上。工人带橡胶手套,将滤布泡入汽油中搓洗。当洗完8块放入第9块滤布时,听到盆内有“噼啪”的响声。当时没在意,仍继续搓洗,在取出拧干时突然起火。这起事故发生较慢,可能与铝盆放在水泥地上近似接地有关。
  用苯、汽油等易燃液体擦地也有危险。如某厂13车间研磨间,面积40m2,通风不良。下午2时,21人擦洗地面。拉来一车据末,拨上63kg汽油,然后大家用扫帚扫,拖把拖。2点23分突然爆炸,满屋起火。烧死1人,轻伤4人,重伤16人,住院后又死亡5人。据分析,这起事故是人体带电引起的。
  3.人体带电及预防
  表1序号6中有4起人体带电事故,占6.7%。但实际上人体带电引起的事故比例要大得多。据日本安全工业、电气技术研究所铃木肇先生统计,日本的“静电火灾每年约发生100起。其中人体带电所酿成的火灾约占22%。”
  某厂司机驾驶130小货车去丰台火车站东货场提货,带车人员办理提货手续时,司机检查车辆,发现油管接头漏油。便钻在车下拆下接头缠棉纱。缠好后紧螺母,为便于用力翻身时,漏在地上的汽油着火。原因是他穿的涤卡外衣和尼龙衫在翻身时产生静电火花。他右手被烧伤,治疗了5个月。
  人体带电比机器设备带电更危险,因为人是走动的。如果他在危险场所走动或操作,就等于一个流动的火种。
  人体带电的危险程度有多大呢?据测试,在人体对地绝缘的情况下,人的不同活动所产生的静电电压如表4:
  见表

  人 体 活 动 方 式
  人体带电电压(V)

  穿塑料鞋在红橡胶板上散步15m,然后单脚站立
  -1130

  穿塑料鞋城红橡胶板上快步走40步,然后单脚站立
  -2800

  从铺聚氯乙烯薄膜的软椅上起立
  18000

  脱尼龙衫
  9300

  抽掸红橡胶板后单脚站立
  -4500

  掀起试验台面上红橡胶板后单脚 站立
  -3100

  表4 不同活动方式人体带电程度
  注:当时的试验条件,温度、湿度、人体最低电阻、人体对地电容从略。
  人体带电放电时,约2000V有感觉,约5000V有电击感。
  在一般情况下,如此穿鞋底13mm厚的皮鞋,电容约200pf。人体带电2000V,放电火花可产生0.4毫焦耳的能量。一些物质的最小点燃能量如表5:
  见表

  品名
  最小点燃能量
  品名
  最小点燃能量

  氢气
  0.019
  二硫化碳
  0.19

  乙炔
  0.02
  汽油
  0.2

  乙烯
  0.096
  苯
  0.2

  一氧化碳
  <0.28
  甲苯、二甲苯
  <0.28

  煤气
  <0.126
  吡啶
  <0.28

  液化气
  <0.2
  甲酚
  <0.28

  天然气
  <0.2
  氨
  <0.28

  甲烷
  0.28
  萘
  <0.28

  表5 危险物质最小点燃能量(毫焦耳)
  那么应该采取哪些措施预防人体带电事故呢?
  3.1穿防静电鞋,采用导电地面
  人体对地绝缘才能蓄积静电。如果产生的静电由大地消散了,人体就不可能带电。从防静电角度考虑,电阻小于108欧的物质就是导体。防静电鞋的电阻在0.5×105欧到108欧的范围内,对静电是导体,对工频交流电又是绝缘体,还有防触电性能。还有一种电阻率更低的导电鞋,适用于生产炸药的工厂。
  穿防静电鞋必须在导电地面上才有效。泥土、砂石、水泥等地面,电阻都不会超过106欧,都是静电导体。凡可能泄漏可燃气体、易燃液体的场所,都应该采用导电地面。
  为保证防静电鞋可靠,穿防静电鞋应遵守下列规定:
  ① 不要穿羊毛和化纤的厚袜子。有导电纤维的除外;
  ② 禁止垫鞋垫;
  ③ 不要使鞋底受到油脂、漆类污染,鞋底不可沾有绝缘杂质。
  3.2穿防静电服
  防静电服中有导电纤维,不蓄积静电。凡可能出现爆炸混合气体(可燃气体、易燃液体蒸汽)的场所,其可燃物质的最小点燃能量在0.25毫焦耳以下者,都应该穿防静电工作服。为保证静电服可靠,穿防静电服应注意以下几点:
  ① 禁止在静电危险场所穿脱;
  ② 禁止在静电工作服上附加或佩带任何金属件。必须使用金属件时,不得外露。钮扣必须扣好,不可使前襟、下摆处接近脱衣的状态;
  ③ 必须与防静电鞋配套使用;
  ④ 不可接近配电线路或有电磁波放射之处;
  ⑤ 如果穿防静电服的人有电击的感觉,或脱衣时感到电击时,以及工作服上有大量油漆、树脂等附着时,即不宜穿用,应进行试验检查;
  ⑥ 洗衣应轻柔,不可使用强酸强碱。用洗衣机选“普通”,不可用“强洗”,每次不宜超过20分钟。
  处理易燃液体的跑冒事故应该穿防静电鞋,如果来不及宁可赤脚。
  环境湿度在70%以上时,物体表面出现水膜,空气中的二氧化碳溶解于水膜,提高了导电性能,可以不使用防静电工作服。
  3.3禁止穿化纤服装
  由于化纤服装电阻率很高,易产生静电。且产生的电荷几乎不能移动,难以消散。其放电时间常达数小时甚至若干天之久。因此,在有可燃气体、易燃液体的场所禁止穿化纤服装。
  3.4静电危险场所慎用软椅
  从软椅上起立,起电量大。据测试,从人造革面的软椅上起立,人体带电18400V;从铺聚氯乙烯薄膜的软椅上起立,人体带电18000V。因此在静电危险场所不可使用人造革面或塑料面、化纤面等绝缘面料的软椅。
  3.5应采取措施的静电危险现象
  在静电危险场所,出现下列现象时,表明人体带电已可能成为引起火灾爆炸的原因,必须立即采取措施。
  ① 内衣缠绕在身上;
  ② 身体有连续刺扎的不快感;
  ③ 接触金属物体时有静电电击感。
  只有静电危险场所才有必要采取防人体带电措施。有下列情况之一的场所为静电危险场所:
  ① 在敞开的状态下处理可燃气体、易燃液体的场所;
  ② 可燃气体、易燃液体虽在密封状态下,但有可能泄漏的场所;
  ③ 冒煤气等可燃气体检修,如带煤气抽、堵盲板,换阀门、接管等。
  禁止在静电危险场所穿脱衣服。
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