鄭超 趙學(xué)武 劉棟民 姚萬(wàn)存

摘要：熟知燃燒的定義、燃燒的充分條件及燃燒的必要條件，清楚滅火的基本原理，對(duì)于消除油（氣）田火災(zāi)隱患和預(yù)防火災(zāi)發(fā)生有一定的指導(dǎo)作用，真正把“安全第一，預(yù)防為主”理念落到實(shí)處，確保油（氣）田生產(chǎn)安全，健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：原理 應(yīng)用 研究 探索

1 燃燒定義及條件

1.1 燃燒的定義

燃燒是發(fā)光、發(fā)熱、火焰、發(fā)煙的氧化還原反應(yīng)。

1.2 燃燒的必要條件：

可燃物、氧化劑、引火源和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

1）可燃物：凡是能與空氣中的氧或其它氧化劑起燃燒的化學(xué)反應(yīng)稱可燃物。按物理狀態(tài)可分為氣體、液體和固定可燃物。

2）氧化劑：能與可燃物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)。氧化劑主要包括空氣中的氧、氟、氯等

3）引火源：是指供給可燃物和氧化劑發(fā)生燃燒反應(yīng)的能量來(lái)源。常見的是熱能，還有機(jī)械能、電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能等。

4）鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：有焰燃燒都存在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，可燃物在燃燒前會(huì)裂解成更簡(jiǎn)單的分子。

1.3 燃燒的充分條件

1）一定的可燃物濃度：可燃?xì)怏w或蒸汽只有達(dá)到一定濃度時(shí)，才會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。甲烷只在濃度達(dá)到5%濃度以上才有可能燃燒。而汽油-38℃以下、甲醇在7℃以下等均達(dá)不到燃燒的濃度。

2）一定的氧含量。甲烷、汽油氧含量濃度達(dá)到一定條件就可燃燒。甲烷在空氣中的爆炸范圍為5.3%～14%，而在純氧中的爆炸范圍則放大到5.0%～61%。甲烷的極限氧含量為12%。

3）一定的點(diǎn)火能量。各種不同的可燃物發(fā)生燃燒，本身固定的最小點(diǎn)火能量要求。

4）未受抑制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

對(duì)于無(wú)焰燃燒，以上條件同時(shí)存在，相互作用，燃燒就會(huì)發(fā)生。

2 滅火的基本原理

2.1 冷卻法

使可燃物溫度降低到燃點(diǎn)或閃點(diǎn)以下， 從而使燃燒熄滅的方法。

對(duì)于可燃固體將其冷卻到燃點(diǎn)以下；對(duì)于可燃液體將其冷卻到閃點(diǎn)以下，就會(huì)終止燃燒。用水撲滅一般固體物質(zhì)的火災(zāi)，主要通過(guò)冷卻作用、窒息作用和沖擊作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，水能吸收大量的熱，使燃燒物質(zhì)的溫度迅速降下來(lái)，終止燃燒。

2.2 窒息法

使氧氣濃度降低造成燃燒熄滅的方法

一般甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等碳?xì)浠衔锘蛘羝ǔＴ谘鯘舛鹊陀?5%時(shí)不能維持燃燒。用來(lái)降低氧濃度的氣體有二氧化碳、氮?dú)?、水蒸氣、?xì)水霧或超級(jí)細(xì)水霧等。密閉或半密閉空間的火災(zāi)，經(jīng)常用稀釋氧濃度的方法來(lái)滅火。

2.3 隔離法

將可燃物與助燃物及火源分割開的滅火方法

在火災(zāi)中，關(guān)閉上下游可燃?xì)怏w或液體閥門，切斷流向火源的通道；打開放空或有關(guān)閥門，使已經(jīng)發(fā)生燃燒的容器或受到火災(zāi)威脅的容器中可燃?xì)怏w或可燃液體通過(guò)管道流向流到安全區(qū)域，都是隔離滅火。殘余可燃物燃盡，火就自熄了。在工業(yè)動(dòng)火中，通過(guò)氮?dú)庵脫Q或打隔離球方法預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。

2.4 化學(xué)抑制法：破壞鏈鎖反應(yīng)

能有效抑制自由基的產(chǎn)生或者能夠迅速降低火焰中H+ OH- O-2等自由基濃度，燃燒就會(huì)中止。干粉滅火劑，其表面能夠捕獲H+ 和OH-使之結(jié)合成水，自由基濃度快速下降，導(dǎo)致燃燒中止。

3 滅火原理的研究

（1）具備了燃燒的必要條件，并不意味著燃燒，還有一個(gè)“量”的概念，這就是燃燒的充分條件

（2）根據(jù)燃燒的基本條件要求，任何可燃物質(zhì)產(chǎn)生燃燒都必須具備燃燒的必要條件和充分條件，滅火就是破壞燃燒條件使燃燒反應(yīng)終止。

（3）干粉滅火劑，其表面能夠捕獲H+ 和OH-使之結(jié)合成水，自由基濃度快速下降；將可燃物與助燃物及火源分割開；使氧氣濃度降低造成燃燒熄滅等都方法都可以滅火。

4 滅火原理在實(shí)際工作中應(yīng)用

（1）在集氣站、處理廠分離器、壓縮機(jī)等區(qū)域，要嚴(yán)防天然氣泄漏、嚴(yán)防空氣進(jìn)入分離器等、嚴(yán)防作業(yè)過(guò)程產(chǎn)生火花，嚴(yán)禁違章作業(yè)，可燃物、氧化劑、引火源，嚴(yán)格控制兩個(gè)或三個(gè)條件，達(dá)到萬(wàn)無(wú)一失，確保安全生產(chǎn)。

（2）火場(chǎng)可用冷卻法直接滅火，還可用水冷卻尚未燃燒的可燃物質(zhì)，防止其達(dá)到燃點(diǎn)而燃燒；也用水冷卻火災(zāi)相鄰的壓力容器、管線、井口、生產(chǎn)裝置，以防止受熱變形或發(fā)生爆炸。

（3）排除生產(chǎn)裝置、容器內(nèi)的可燃?xì)怏w、液體；關(guān)閉設(shè)備上的或管道上閥門，阻止可燃?xì)怏w、液體流入燃燒區(qū)。阻攔、疏散易燃可燃液體或擴(kuò)散的可燃?xì)怏w；把火源附近的易燃易爆物品轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn)；拆除與著火毗鄰的易燃建筑結(jié)構(gòu)，阻止火勢(shì)蔓延。

（4）在封閉或半封閉空間，生產(chǎn)設(shè)備或容器內(nèi)著火，可用惰性氣體體或水蒸氣滅火；阻止新鮮空氣進(jìn)入。

（5）工業(yè)動(dòng)火中動(dòng)火作業(yè)計(jì)劃書必須內(nèi)容完整，確認(rèn)的內(nèi)容主要包括，動(dòng)火部位、動(dòng)火范圍、動(dòng)火負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人、動(dòng)火作業(yè)人、現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)器材、消防器材、可燃?xì)怏w、有毒氣體、氧氣等濃度檢測(cè)器材及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、封堵與隔離、卡開、盲死部位是否變化、措施是否落實(shí)、動(dòng)火危害是否增加、風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)是否清楚、工藝及參數(shù)有無(wú)變化、安全措施及應(yīng)急措施是否落實(shí)，要一一進(jìn)行確認(rèn)核實(shí)，確保動(dòng)火安全。

（6）動(dòng)火作業(yè)隔離必須做到，一是動(dòng)火作業(yè)人員應(yīng)在動(dòng)火點(diǎn)上風(fēng)處作業(yè)，避開油氣流可能噴射或封堵物射出的方位。二是與動(dòng)火部位相連的油氣管線必須進(jìn)行隔離、封堵或拆除。三是工業(yè)動(dòng)火前必須切斷物料來(lái)源并加好盲板，經(jīng)吹掃、清洗、置換后，檢測(cè)合格方可動(dòng)火作業(yè)。四是與動(dòng)火直接有關(guān)的閥門掛牌標(biāo)明開或關(guān)的狀態(tài)。

（7）有限空間動(dòng)火作業(yè)，要進(jìn)行清洗、置換和通風(fēng)后，檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度，達(dá)到要求方可動(dòng)火；對(duì)動(dòng)火點(diǎn)及操作區(qū)域空氣中可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行檢測(cè)，動(dòng)火施工作業(yè)中可燃?xì)怏w濃度應(yīng)低于其爆炸下限的25%。有限空間作業(yè)，需檢測(cè)氣體濃度的主要有可燃?xì)怏w濃度、有毒有害氣體濃度和惰性氣體濃度，其可燃介質(zhì)含量必須低于該介質(zhì)與空氣混合物爆炸下限的10%，氧含量19.5%-23.5%，有毒有害氣體含量符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

總之，物質(zhì)燃燒必須同時(shí)具備四個(gè)條件，這些條件缺一不可。因而破壞已經(jīng)產(chǎn)生的燃燒條件，就能基本滅火，在日常油（氣）田生產(chǎn)中，減少2-3燃燒個(gè)條件，就可以預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

探討滅火原理在油（氣）田的研究應(yīng)用，主要為引起在油（氣）田工業(yè)動(dòng)火作業(yè)中的施工人員高度重視，采取有效措施，消除火災(zāi)隱患，確保施工安全和人身安全。

參考文獻(xiàn)：

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