第三节防火防爆技术

　　一、火灾爆炸预防基本原则

　　1.防火基本原则

　　根据火灾发展过程的特点，应采取如下基本技术措施：

　　(1)以不燃溶剂代替可燃溶剂。

　　(2)密闭和负压操作。

　　(3)通风除尘。

　　(4)惰性气体保护。

　　(5)采用耐火建筑材料。

　　(6)严格控制火源。

　　(7)阻止火焰的蔓延。

　　(8)抑制火灾可能发展的规模。

　　(9)组织训练消防队伍和配备相应消防器材。

　　2.防爆基本原则

　　防爆的基本原则是根据对爆炸过程特点的分析采取相应的措施，防止第一过程的出现，控制第二过程的发展，削弱第三过程的危害。

　　主要应采取以下措施：

　　(1)防止爆炸性混合物的形成。

　　(2)严格控制火源。

　　(3)及时泄出燃爆开始时的压力。

　　(4)切断爆炸传播途径。

　　(5)减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏。

　　(6)检测报警。

　　二、点火源及其控制

　　工业生产过程中，存在着多种引起火灾和爆炸的着火源，例如化工企业中常见的着火源有明火、化学反应热、化工原料的分解自燃、热辐射、高温表面、摩擦和撞击、绝热压缩、电气设备及线路的过热和火花、静电放电、雷击和日光照射等。消除着火源是防火和防爆的最基本措施。

　　1、明火

　　(1)加热用火的控制

　　(2)维修焊割用火的控制

　　(3)其他明火

　　明火是指敞开的火焰、火星和火花等，

　　(1)加热用火的控制。加热易燃物料时，要尽量避免采用明火设备，而采用热水或其他介质间接加热，如蒸汽或密闭电气加热等加热设备，不得采用电炉、火炉、煤炉等直接加热。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，并应布置在其上风向或侧风向。对于有飞溅火花的加热装置，应布置在上述设备的侧风向。如果存在一个以上的明火设备，应将其集中于装置的边缘。如必须采用明火，设备应密闭且附近不得存放可燃物质。熬炼物料时，不得装盛过满，应留出一定的空间。工作结束时，应及时清理不得留下火种。

　　(2)维修焊割用火的控制。焊接切割时，飞散的火花及金属熔融碎粒低的温度高达1500～2000℃，高空作业时飞散距离可达20m远。

　　因此，在焊割时必须注意以下几点：

　　1)在输送、盛装易燃物料的设备、管道上，或在可燃可爆区域内动火时，应将系统和环境进行彻底的清洗或清理。如该系统与其他设备连通时，应将相连的管道拆下断开或加堵金属盲板隔绝，再进行清洗。然后用惰性气体进行吹扫置换，气体分析合格后方可动焊。同时可燃气体应符合爆炸下限大于4%（体积百分数）的可燃气体或蒸气，浓度应小于0.5%；爆炸下限小于4%的可燃气体或蒸气，浓度应小于0.2%的标准。

　　2)动火现场应配备必要的消防器材，井将可燃物品清理干净。在可能积存可燃气体的管沟、电缆沟、深坑、下水道内及其附近，应用惰性气体吹扫干净，再州非燃体，如石棉板进行遮盖

　　3)气焊作业时，应将乙炔发生器放置在安全地点，以防回火爆炸伤人或将易燃物引燃。

　　4)电杆线破残应及时更换或修理，不得利用与易燃易爆生产设备有联系的金属构件作为电焊地线，以防止在电路接触不良的地方产生高温或电火花。

　　(3)其他明火。存在火灾和爆炸危险的场所，如厂房、仓库、油库等地，不得使用蜡烛、火柴或普通灯具照明;汽车、拖拉机一般不允许进入，如确需进入，其排气管上应安装火花熄灭器。在有爆炸危险的车间和仓库内，禁止吸烟和携带火柴、打火机等，为此，应在醒目的地方张贴警示标记以引起注意。明火与有火灾爆炸危险的厂房和仓库相邻时，应保证足够的安全距离，例如化工厂内的火炬与甲、乙、丙生产装置、油罐和隔油池应保持100m的防火间距。

　　2.摩擦和撞击

　　摩擦和撞击往往是可燃气体、蒸气和粉尘、爆炸物品等着火爆炸的根源之一。例如机器轴承的摩擦发热、铁器和机件的撞击、钢铁工具的相互撞击、砂轮的摩擦等都能引起火灾;甚至铁桶容器裂开时，亦能产生火花，引起逸出的可燃气体或蒸气着火。

　　在易燃易爆场合应避免这种现象的发生，如工人应禁止穿钉鞋，不得使用铁器制品。搬运储存可燃物体和易燃液体的金属容器时，应当用专门的运输工具，禁止在地向上滚动、拖拉或抛掷，并防止容器的互相撞击，以免产生火花，引起燃烧或容器爆裂造成事故。吊装可燃易爆物料用的起重设备和工具，应经常检查，防止吊绳等断裂下坠发生危险。如果机器设备不能用不发生火花的各种金属制造，应当使其在真空中或惰性气体中操作。

　　在有爆炸危险的生产中，机件的运转部分应该用两种材料制作，其中之一是不发生火花的有色金属材料(如铜、销)。机器的轴承等转动部分，应该有良好的润滑，并经常清除附着的可燃物污垢。敲打工具应用铍铜合金或包铜的钢制作。地面应铺沥青、菱苦土等较软的材料。输送可燃气体或易燃液体的管道应做耐压试验和气密性检查，以防止管道破裂、接口松脱而跑漏物料，引起着火。

　　3.电气设备

　　电气设备或线路出现危险温度、电火花和电弧时，就成为引起可燃气体、蒸气和粉尘着火、爆炸的一个主要着火源。电气设备发生危险温度是由于在运行过程中设备和线路的短路、接触电阻过大、超负荷或通风散热不良等造成的。发生上述情况，设备的发热量增加，温度急剧上升，出现大大超过允许温度范围，不仅能使绝缘材料、可燃物质和积落的可燃灰尘燃烧，而且能使金属熔化，酿成电气火灾。

　　电火花可分为工作火花和事故火花两类，前者是电气设备(如直流电焊机)正常工作时产生的火花，后者是电气设备和线路发生故障或错误作业出现的火花。电火花一般具有较高的温度，特别是电弧的温度可达5000～6000℃，不仅能引起可燃物质燃烧，还能使金属熔化飞溅，构成危险的火源。电气设备或线路出现危险温度、电火花和电弧时.便成为引起可燃气体、蒸气和粉尘着火、爆炸的一个主要火源。

　　要保证电气设备的正常运行，则需保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值，保持电气设备和线路绝缘能力以及良好的连接等。电气设备和电线的绝缘，不得受到生产过程中产生的蒸气及气体的腐蚀，因此电线应采用铁管线，电线的绝缘材料要具有防腐蚀的性能 。在运行中，应保持设备及线路各导电部分连接的可靠，活动触头的表面要光滑，并要保证足够的触头压力，以保证接触良好。固定接头时，特别是铜、铝接头要接触紧密，保持良好的导电性能。在具有爆炸危险的场所，可拆卸的连接应有防松措施。铝导线间的连接应采用压接、熔焊或钎焊，不得简单地采用缠绕接线。电气设备应保持清洁，因为灰尘堆积和其他脏污既降低电气设备的绝缘，又妨碍通风和冷却，还可能由此引起着火。因此，应定期清扫电气设备，以保持清洁。

　　具有爆炸危险的厂房内，应根据危险程度的不同，采用防爆型电气设备

　　按照防爆结构和防爆性能的不同特点，防爆电气设备可分为隔爆型、充油型、充砂型、通风充气型、本质安全型、无火花型等。

　　隔爆型是指在电气设备发生爆炸时，其外壳能承受爆炸性混合物在壳内爆炸时产生的压力，并能阻止爆炸火焰传播到外壳的周围，不致引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备，如隔爆型电动机。

　　充油型是指可能产生火花的电气设备、电弧或危险温度的带电部分浸在绝缘油里，从而不会引起油面上爆炸性混合物爆炸的电气设备。

　　通风充气型是指向设备内通人新鲜空气或惰性气体，并使其保持正压强，能阻止外部爆炸性混合物进入内部引起爆炸的电气设备。

　　本质安全型是在正常工作或故障情况下产生电火花，其电流值均小于所在场所爆炸性混合物的最小引爆电流，而不会引起爆炸的电气设备。

　　应根据爆炸危险区域的特征选择防爆电气设备的类型;根据危险区域内危险物品的理化性能选择防爆电气设备的级别。

　　有可燃气体或蒸气爆炸危险的场所，防爆电气设备外壳的表面最高温度(极限温度和极限温升)不得超过表4—9的规定。在有粉尘或纤维爆炸性混合物的场所内，电气设备外壳的表面温度不应超过125℃。如必须采用超过该温度的电气设备时，则其温度必须比粉尘或纤维混合物的自燃点低，即低于75℃或低于自燃点的2/3，所用防爆型设备外壳的表面温度不得超过200℃。工厂用防爆电气设备的环境温度为40℃，煤矿用的为35℃。

　　4.静电放电

　　为防止静电放电火花引起的燃烧爆炸，可根据生产过程中的具体情况采取相应的防静电措施。

　　如以下几种措施：

　　(1)控制流速。流体在管道中的流速必须加以控制，例如易燃液体在管道中的流速不宜超过4～5rn/s，可燃气体在管道中的流速不宜超过6～8m/s。灌注液体时，应防止产生液体飞溅和剧烈的搅拌现象。向储罐输送液体的导管，应放在液面之下或将液体沿容器的内壁缓慢流下，以免产生静电。易燃液体灌装结束时，不能立即进行取样等操作，因为在液面上积聚的静电荷不会很快消失，易燃液体蒸气也比较多，因此应经过一段时间，待静电荷松弛后，再进行操作，以防静电放电火花引起着火爆炸。

　　(2)保持良好接地。接地是消除静电危害最为常用的方法之一。下列生产设备应有可靠的接地装置：输送可燃气体和易燃液体的管道以及各种阀门、灌油设备和油槽车(包括灌油桥台、铁轨、油桶、加油用鹤管和漏斗等);通风管道上的金属网过滤器;生产或加工易燃液体和可燃气体的设备储罐;输送可燃粉尘的管道和生产粉尘的设备以及其他能够产生静电的生产设备。为消除各部件的电位差，可采用等电位措施。例如在管道法兰之间加装跨接导线，既可以消除两者之间的电位差，又可以造成良好的电气通路，以防止静电放电火花。

　　(3)采用静电消散技术。工艺过程中产生的静电总是伴随着产生和消散两个区域，静电电荷在这里依照电荷守恒定律进行着交换。在静电产生区域是把静电分离成相等的正、负电荷，在静电消散区，带电物体上的电荷经过泄漏而消散。显然，通过增强消散过程可以使静电危害得以减轻和消除。

　　流体在管道输送过程中，一般来说管道部分是产生静电的区域，管道末端的容器(对液体输送而言)或料斗、料仓(对粉体输送而占)等接受容器则是静电消散区域。我们已经在管道上采取了一些静电接地措施，消散了部分静电电荷，为进一步提高安全系数，在有条件的情况下，如果在管道的未端再加装一直径较大的“松弛容器”，还可大大地消除流体在管内流动时所积累的静电。当液体输送管了装有过滤器时，甲、乙类液体输送自过滤器至装料之间应有30 s的缓冲时间。如满足不了缓冲时间.可配置缓和器或采取其他防静电措施。

　　(4)人体静电防护。在静电场中，人体是一个活动的静电导体，很容易由静电感应而导致火花放电，因此要特别注意防止其他人员过分接近正在操作有爆炸危险品的工作人员.以避免不必要的静电放电现象的发生。生产和工作人员应尽量避免穿尼龙或的确良等易产生静电的工作服，而且为了导除人身上积累的静电，最好穿布底鞋或导电橡胶底胶鞋。工作地点宜采用水泥地面。

　　(5)其他技术。在具有爆炸危险的厂房内，一般不允许采用平皮带传动，可以采用三角皮带传动。但最好的方法是安设单独的防爆式电动机，即电动机和设备之问用轴直接传动或经过减速器传动。采用皮带传动时，为防止传动皮带在运转中产生静电发生危险时，可每隔3—5天在皮带上涂抹一次防静电的涂料。此外，还应防止皮带下垂，皮带与金属接地物的距离不得小于20～30 cm，以减小对接地金属物放电的可能性。

　　增高厂房或设备内空气的湿度，也是防止静电的基本措施之一。当相对湿度在65%～70%以上时，能防止静电的积累。对于不会因空气湿度而影响产品质量的生产，可用喷水或喷水蒸气的方法增加空气湿度。

　　5.化学能和太阳能

　　有些物质在常温下能与空气发生氧化反应放出热量而引起自燃，因此，应保存在水中(液封)，避免与空气接触;有些物质与水作用能够分解放出可燃气体，如电石与水作用可分解放出乙炔气体，金属钠与水作用分解放出氢气，五硫化磷与水作用分解放出硫化氢 等，这类物质应特别注意采用防潮措施;有的物质受热升温能分解放出具有催化作用的气体，如硝化棉、赛璐珞等受热能放出氧化氮和热量，氧化氮对其进一步分解有催化作用.以至发生燃烧和爆炸。对上述各类物质要特别注意防热、通风。直射的太阳光通过凸透镜、圆形玻璃瓶、有气泡的玻璃等会聚焦形成高温焦点，能够点燃易燃易爆物质。有爆炸危险的厂房和库房必须采取遮阳措施，窗户采用磨砂玻璃，以避免形成点火源。

　　三、爆炸控制

　　防止爆炸的一般原则：一是控制混合气体中的可燃物含量处在爆炸极限以外;二是使用惰性气体取代空气;三是使氧气浓度处于其极限值以下。为此应防止可燃气向空气中泄漏，或防止空气进入可燃气体中;控制、监视混合气体各组分浓度;装设报警装置和设施。

　　1.惰性气体保护

　　2.系统密闭和正压操作

　　3.厂房通风

　　4.以不燃溶剂代替可燃溶剂

　　5.危险物品的储存

　　6.防止容器或室内爆炸的安全措施

　　7.爆炸抑制

　　1.惰性气体保护

　　由于爆炸的形成需要有可燃物质、氧气以及一定的点火能量，用惰性气体取代空气，避免空气中的氧气进入系统，就消除了引发爆炸的一大因素，从而使爆炸过程不能形成。在化工生产中，采取的惰性气体(或阻燃性气体)主要有氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等。

　　如下情况通常需考虑采用惰性介质保护：

　　(1)可燃固体物质的粉碎、筛选处理及其粉末输送时，采用惰性气体进行覆盖保护。

　　(2)处理可燃易爆的物料系统，在进料前用惰性气体进行置换，以排除系统中原有的气体，防止形成爆炸性混合物。

　　(3)将惰性气体通过管线与火灾爆炸危险的设备、储槽等连接起来，在万一发生危险时使用。

　　(4)易燃液体利用惰性气体充压输送。

　　(5)在有爆炸性危险的生产场所，对有可能引起火灾危险的电器、仪表等采用充氮正压保护。

　　(6)易燃易爆系统检修动火前，使用惰性气体进行吹扫置换。

　　(7)发现易燃易爆气体泄漏时，采用惰性气体(水蒸气)冲淡。发生火灾时，用惰性气体进行灭火。

　　向可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物中加入惰性气体，可以达到两种效果，一是缩小甚至消除爆炸极限范围，二是将混合物冲淡。例如，易燃固体物质的压碎、研磨、筛分、混合以及粉状物料的输送，可以在惰性气体的覆盖下进行;当厂房内充满可燃性物质而具有危险时(如发生事故使车间、库房充满有爆炸危险的气体或蒸气)，应向这一地区放送大量惰性气体加以冲淡;在生产条件允许的情况下，可燃混合物在处理过程中亦应加入惰性气体作为保护气体;还有用惰性介质充填非防爆电气、仪表;在停车检修或开工，生产前，用惰性气体吹扫设备系统内的可燃物质等。总之，合理利用惰性气体，对防火防爆具有很大的实际作用。采用烟道气时应经过冷却，并除去氧及残余的可燃组分。氮气等惰性气体在使用前应经过气体分析，其中含氧量不得超过2%。

　　惰性气体的需用量取决于允许的最高含氧量(氧限值)。可燃物质与空气的混合物中加人氮或二氧化碳，成为无爆炸性混合物时氧的浓度

　　极限范围

　　2.系统密闭和正压操作

　　装盛可燃易爆介质的设备和管路，如果气密性不好，就会由于介质的流动性和扩散性，造成跑、冒、滴、漏现象，逸出的可燃易爆物质，在设备和管路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，使设备或系统内部形成爆炸性混合物。设备密闭不良是发生火灾和爆炸事故的主要原因之一。

　　容易发生可燃易燃物质泄漏的部位主要有设备的转轴与壳体或墙体的密封处，设备的各种孔(人孔、手孔、清扫孔)盖及封头盖与主体的连接处，以及设备与管道、管件的各个连接处等。

　　为保证设备和系统的密闭性，在验收新的设备时，在设备修理之后及在使用过程中.必须根据压力计的读数用水压试验来检查其密闭性，测定其是否漏气片进行气体分析。此外，可于接缝处涂抹肥皂液进行充气检测。为了检查无味气体(氢、甲烷等)是否漏出，可在其中加入显味剂(硫醇、氨等)。

　　当设备内部充满易爆物质时，要采用正压操作，以防外部空气渗入设备内。设备内的压力必须加以控制，不能高于或低于额定的数值。压力过高，轻则渗漏加剧，重则破裂导致大量可燃物质排出;压力过低，就有渗入空气、发生爆炸的可能。通常可设置压力报警器，在设备内压力失常时及时报警。

　　对爆炸危险度大的可燃气体(如乙炔、氢气等)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。

　　3.厂房通风

　　要使设备达到绝对密闭是很难办到的，总会有一些可燃气体、蒸气或粉尘从设备系统中泄漏出来，而且生产过程中某些工艺(如喷漆)会大量释放可燃性物质。因此，必须用通风的方法使可燃气体、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。如果挥发物既有爆炸性又对人体有害，其浓度应同时控制到满足《工业企业设计卫生标准》的要求。

　　在设计通风系统时，应考虑到气体的相对密度。某些比空气重的可燃气体或蒸气，即使是少量物质，如果存地沟等低洼地带积聚，也可能达到爆炸极限。此时，车间或厂房的下部亦应设通风口，使可燃易爆物质及时排出。从车间排出含有可燃物质的空气时，应设防爆的通风系统，鼓风机的叶片应采用碰击时不会产生火花的材料制造，通风管内应设有防火遮板，使一处失火时迅速隔断管路，避免波及他处。

　　4.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，是防火与防爆的根本性措施。

　　常用的不燃溶剂主要有甲烷和已烷的氯衍生物，如四氯化碳、三氯甲烷和三氯乙烷 等。使用汽油、丙酮、乙醇等易燃溶剂的生产，可以用四氯化碳、三氯乙烷或丁醇、氯苯等不燃溶剂或危险性较低的溶剂代替。又如四氯化碳用于代替溶解脂肪、沥青、橡胶等所采用的易燃溶剂。但这类不燃溶剂具有毒性，在发生火灾时能分解放出光气，因此应采取相应该的安全措施。例如，为避免泄漏，必须保证设备的气密性，严格控制室内的蒸气浓度，使之不得超过卫生标准规定的浓度等。

　　评价生产中所使用溶剂的火灾危险性时，饱和蒸气压和沸点是很重要的参数。饱和蒸气压越大，蒸发速度越快，闪点越低，则火灾危险性越大;沸点较高(例如沸点在110℃以上)的液体，在常温(18～20℃)时所挥发出来的蒸气是不会达到爆炸危险浓度的。

　　5.危险物品的储存

　　性质相互抵触的危险化学物品如果储存不当，往往会酿成严重的事故。例如，无机酸本身不可燃，但与可燃物质相遇能引起着火及爆炸;铝酸盐与可燃的金属相混时能使金属着火或爆炸;松节油、磷及金属粉末在卤素中能自行着火等。由于各种危险化学品的性质不同，因此，他们的储存条件也不相同。为防止不同性质物品在储存中相互接触而引起火灾和爆炸事故，禁止一起储存的物品见表4—12。

　　6.防止容器或室内爆炸的安全措施

　　(1)抗爆容器。对已知的爆炸结果做系统的评定表明，在符合一定结构要求的前提下，即使容器和设备没有附加的防护措施，也能承受一定的爆炸压力。若选择这种结构形式的设备在剧烈爆炸下没有被炸碎，而只产生部分变形，那么设备的操作人员就可以安然无恙，这也就达到了最重要的防护目的。

　　(2)爆炸卸压。通过固定的开口及时进行泄压，则容器内部就不会产生高爆炸压力，因而也就不必使用能抗这种高压的结构。把没有燃烧的混合物和燃烧的气体排放到大气里去，就可把爆炸压力限制在容器材料强度所能承受的某一数值。卸压装置可分为一次性(如爆破膜)和重复使用的装置(如安全阀)。

　　(3)房间泄压。它主要是用来保护容器和装置的，能使被保护设备不被炸毁和使用人员不受伤害。它可用卸压措施来保护房间，但不能保护房间里的人。这种情况下，房间内的设施必须是遥控的，并在运行期间严禁人员进入房问。 一般可以通过窗户、外墙和建筑物的房顶来进行卸压。

　　7.爆炸抑制

　　爆炸抑制系统由能检测初始爆炸的传感器和压力式的灭火剂罐组成，灭火剂罐通过传感装置动作。在尽可能短的时间内，把灭火剂均匀地喷射到应保护的容器里，于是，爆炸燃烧被扑灭，控制住爆炸的发生。爆炸燃烧能自行进行检测，并在停电后的一定时间里仍能继续进行工作。

　　四、防火防爆安全装置及技术

　　防火防爆安全装置可以分为阻火隔爆装置与防爆泄压装置两大类。

　　1.阻火及隔爆技术

　　阻火隔爆是通过某些隔离措施防止外部火焰窜入存有可燃爆炸物料的系统、设备、容器及管道内，或者阻止火焰在系统、设备、容器及管道之间蔓延。按照作用机理，可分为机械隔爆和化学抑爆两类。机械隔爆是依靠某些固体或液体物质阻隔火焰的传播;化学抑爆主要是通过释放某些化学物质来抑制火焰的传播。

　　机械阻火隔爆装置主要有工业阻火器、主动式隔爆装置和被动式隔爆装置等。其中工业阻火器装于管道中，形式最多，应用也最为广泛。

　　(1)工业阻火器。工业阻火器分为机械阻火器、液封和料封阻火器。工业阻火器常用于阻止爆炸初期火焰的蔓延。一些具有复合结构的机械阻火器也可阻止爆轰火焰的传播。

　　(2)主动式隔爆装置。主动式、被动式隔爆装置是靠装置某一元件的动作来阻隔火焰，这与工业阻火器靠本身的物理特性来阻火是不同的。另一方面工业阻火器在工业生产过程中时刻都在起作用.对流体介质的阻力较大，而主、被动式隔爆装置只是在爆炸发生时才起作用，因此他们在不动作时对流体介质的阻力小，有些隔爆装置甚至不会产生任何压力损失。另外，工业阻火器对于纯气体介质才是有效的，对气体中含有杂质(如粉尘、易凝物等)的输送管道，应当选用主、被动式隔爆装置为宜。

　　主动式(监控式)隔爆装置由一灵敏的传感器探测爆炸信号，经放大后输出给执行机构，控制隔爆装置喷洒抑爆剂或关闭阀门，从而阻隔爆炸火焰的传播。被动式隔爆装置是由爆炸波来推动隔爆装置的阀门或闸门来阻隔火焰。

　　(3)被动式隔爆装置。被动式隔爆装置主要有自动断路阀、管道换向隔爆等形式。

　　(4)其他阻火隔爆装置。

　　1) 单向阀又称止逆阀，止回阀。它的作用是仅允许液体(气体或液体)向一个方向流动，遇到倒流时即自行关闭，从而避免在燃气或燃油系统中发生液体倒流，或高压窜入低压造成容器管道的爆裂，或发生回火时火焰倒吸和蔓延等事故。

　　在工业生产上，通常在系统中流体的进口和出口之间，与燃气或燃油管道及设备相连接的辅助管线上，高压与低压系统之间的低压系统上，或压缩机与油泵的出口管线上安置单向阀。生产中用的单向阀有升降式、摇板式、球式等几种。

　　2)阻火阀门。阻火阀门是为了阻止火焰沿通风管道或生产管道蔓延而设置的阻火装置。在正常情况下，阻火闸门受环状或者条状的易熔金属的控制，处于开启状态。一旦着火，温度升高，易熔金属即会熔化，此时闸门失去控制，受重力作用自动关闭，将火阻断在闸门一边。易熔金属元件通常由铋、铅、锡、汞等金属按一定比例组成的低熔点金属制成。由于赛璐珞、尼龙、塑料等有机材料在高温时也容易燃烧或者失去强度，所以也有用这类材料代替易熔合金来控制阻火阀门。

　　3)火星熄灭器(防火罩、防火帽)。

　　通常在可能产生火星设备的排放系统，如加护热炉的烟道，汽车、拖拉机的尾气排管上等，安装火星熄火器，用以防止飞出的火星引燃可燃物料。

　　火星熄灭器熄火的基本方法主要有以下几种：

　　①当烟气由管径较小的管道进八管径较大的火星熄灭器中，气流由小容积进人大容积，致使流速减慢、压力降低，烟气中携带的体积、质量较大的火星就会沉降下来，不会从烟道飞出。

　　②在火星熄灭器中设置网格等障碍物，将较大、较重的火星挡住;或者采用设置旋转叶轮等方法改变烟气流动方向，增加烟气所走的路程，以加速火星的熄灭或沉降。

　　③用喷水或通水蒸气的方法熄灭火星。

　　(5)化学抑制防爆(简称化学抑爆、抑制防爆)装置

　　化学抑爆是在火焰传播显著加速的初期通过喷洒抑爆剂来抑制爆炸的作用范围及猛烈程度的一种防爆技术。它可用于装有气相氧化剂中可能发生爆燃的气体、油雾或粉尘的任何密闭设备。例如：加工设备(如反应容器、混合器、搅拌器、研磨机、干燥器、过滤器及除尘器等)、储藏设备(如常压或低压罐、高压罐等)、装卸设备(如气动输送机、螺旋输送机、斗式提升机等)、试验室和中间试验厂的设备(如通风柜、试验台等)以及可燃粉尘气力输送系统的管道等。

　　爆炸抑制系统主要由爆炸探测器、爆炸抑制器和控制器三部分组成。其作用原理是：高灵敏度的爆炸探测器探测到爆炸发生瞬间的危险信号后，通过控制器启动爆炸抑制器，迅速将抑爆剂喷入被保护的设备中，将火焰扑火从而抑制爆炸进一步发展。

　　化学抑爆技术可以避免有毒或易燃易爆物料以及灼热物料、明火等窜出设备，对设备强度的要求较低。适用于泄爆易产生二次爆炸，或无法开设泄爆口的设备以及所处位置不利于泄爆的设备。常用的抑爆剂有化学粉末、水、卤代烷和混合抑爆剂等。

　　2.防爆泄压技术

　　生产系统内一旦发生爆炸或压力骤增时，可通过防爆泄压设施将超高压力释放出去，以减少巨大压力对设备、系统的破坏或者减少事故损失。防爆泄压装置主要有安全阀、爆破片、防爆门等。

　　(1)安全阀。安全阀的作用是为了防止设备和容器内压力过高而爆炸，包括防止物理性爆炸(如锅炉、蒸馏塔等的爆炸)和化学性爆炸(如乙炔发生器的乙炔受压分解爆炸等)。当容器和设备内的压力升高超过安全规定的限度时，安全阀即自动开启，泄出部分介质，降低压力至安全范围内再自动关闭，从而实现设备和容器内压力的自动控制，防止设备和容器的破裂爆炸。安全阀在泄出气体或蒸气时，产生动力声响，还可起到报警的作用。

　　安全阀按其结构和作用原理分为杠杆式、弹簧式和脉冲式等。按气体排放方式分为全封闭式、半封闭式和敞开式三种。安全阀的分类、作用原理、结构特点及适用范围见表4—13。

　　设置安全阀时应注意以下几点：

　　1)新装安全阀，应有产品合格证;安装前应由安装单位继续复校后加铅封，并出具安全阀校验报告。

　　2)当安全阀的入口处装有隔断阀时，隔断阀必须保持常开状态并加铅封。

　　当安全阀的入口处装有隔断阀时

　　3)压力容器的安全阀最好直接装设在容器本体上。液化气体容器上的安全阀应安装于气相部分，防止排出液体物料，发生事故。

　　4)如安全阀用于排泄可燃气体，直接排入大气，则必须引至远离明火或易燃物，而且通风良好的地方，排放管必须逐段用导线接地以消除静电作用。如果可燃气体的温度高于它的自燃点，应考虑防火措施或将气体冷却后再排入大气。

　　5)安全阀用于泄放可燃液体时，宜将排泄管接入事故储槽、污油罐或其他容器;用于泄放高温油气或易燃、可燃气体等遇空气可能立即着火的物质时，宜接入密闭系统的放空塔或事故储槽。

　　6)一般安全阀可放空，但要考虑放空口的高度及方向的安全性。室内的设备，如蒸馏塔、可燃气体压缩机的安全阀、放空口宜引出房顶，并高于房顶2 m以上。

　　(2)爆破片(又称防爆膜、防爆片)

　　一种断裂型的安全泄压装置，当设备、容器及系统因某种原因压力超标时，爆破片即被破坏，使过高的压力泄放出来，以防止设备、容器及系统受到破坏。

　　安全阀可根据压力自行开关，如一次因压力过高开启泄放后，待压力正常即自行关闭;而爆破片的使用则是一次性的，如果被破坏，需要重新安装。

　　爆破片的另一个作用是，如果压力容器的介质不洁净、易于结晶或聚合，这些杂质或结晶体有可能堵塞安全阀，使得阀门不能按规定的压力开启，失去厂安全阀泄压作用，在此情况下就只得用爆破片作为泄压装置。此外，对于工作介质为剧毒气体或可燃气体（蒸气）里含有剧毒气体的压力容器，其泄压装置也应采用爆破片而不宜用安全阀 。因为对于安全阀来说，微量的泄漏是难免的。

　　爆破片的防爆效率取决于它的厚度、泄压面积和膜片材料的选择。

　　要求泄压膜材料要有一定的强度，以承受工作压力;有良好的耐热、耐腐蚀性;同时还应具有脆性，当受到爆炸波冲击时，易于破裂;厚度要尽可能地薄，但气密性要好。

　　正常工作时操作压力较低或没有压力的系统，可选用石棉、塑料、橡皮或玻璃等材质的爆破片;操作压力较高的系统可选用铝、铜等材质;微负压操作时可选用2～3 mm厚的橡胶板。应特别注意的是，由于钢、铁片破裂时可能产生火花，存有燃爆性气体的系统不宜选其作爆破片。在存有腐蚀性介质的系统，为防止腐蚀，可以在爆破片上涂一层防腐剂。

　　爆破片应有足够的泄压面积，以保证膜片破裂时能及时泄放容器内的压力，防止压力迅速增加而致容器发生爆炸。一般按1 m3容积取0.035～0.18 m2 ，但对氢和乙炔的设备则应大于0.4 m2。

　　爆破片的厚度可按下式计算：

　　δ=pD/K (4-----15)

　　式中δ——爆破片厚度，mm：

　　P——设计的爆破压力，Pa;

　　D——泄压孔直径，mm;

　　K-------应力系数，根据不同材料选择，铝为2.4×l03～2 9×l03。(温度<100℃)，铜为7.7×l03一8.8 ×l03(温度<200℃)。

　　当材料完全退火时，膜片厚度较薄时，K值取下限值。

　　爆破片爆破压力的选定，一般为设备、容器及系统最高工作压力的1.15～1.3倍。压力波动幅度较大的系统，其比值还可增大。但是任何情况下，爆破片的爆破压力均应低于系统的设计压力。

　　爆破片一定要选用有生产许可证单位制造的合格产品，安装要可靠，表面不得有油污;运行中应经常检查法兰连接处有无泄漏;爆破片一般6～12个月更换一次。此外如果在系统超压后未破裂的爆破片以及正常运行在中有明显变形的爆破片应立即更换。

　　凡有重大爆炸危险性的设备、容器及管道，都应安装爆破片

　　(3)防爆门(窗)

　　防爆门(窗)一般设置在使用油、气或燃烧煤粉的燃烧室外壁上，在在燃烧室发生爆燃或爆炸时用于泄压，以防设备遭到破坏。泄压面积与厂房体积的比值(m2/m3)宜采用0 .05～0.22。爆炸介质威力较强或爆炸压力上升速度较快的厂房应尽量加大比值。为防止燃烧火焰喷出时将人烧伤或者翻开的门(窗)盖将人打伤，防爆门(窗)应设置在人不常到的地方，高度最好不低于2 m。