可燃性氣體動火分析培訓材料最新版本.doc

.可燃性氣體動火分析培訓材料一、可燃氣體的爆炸極限相關知識：可燃氣體、蒸汽或粉塵通常用在空氣中的體積百分比或先是比來表示其濃度?？扇細怏w（蒸汽）與空氣的混合物，并不是在任何濃度下，遇到火源都能爆炸，而必須是在一定的濃度范圍內遇點火源才能發(fā)生爆炸。這個遇點火源能發(fā)生爆炸的可燃氣濃度范圍，稱為可燃氣的爆炸極限（包括爆炸下限“LEL”和爆炸上限“UEL”）?？扇細怏w在空氣中遇明火爆炸的最低濃度，稱為爆炸下限簡稱%LEL。英文：Lower Explosion Limited.可燃氣體在空氣中遇明火爆炸的最高濃度，稱為爆炸上限簡稱%UEL。英文：Upper Explosion Limited.不同可燃氣（蒸汽）的爆炸極限是不同的，如氫氣的爆炸極限是4.0%75.6%（體積濃度），意思是如果氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%75.6%之間時，遇火源就會爆炸，而當氫氣濃度小于4.0%或大于75.6%時，即使遇到火源，也不會爆炸。甲烷的爆炸極限是5.0%15%意味著甲烷在空氣中體積濃度在5.0%15%之間時，遇火源會爆炸，否則就不會爆炸?？扇挤蹓m爆炸極限的概念與可燃氣爆炸極限是一致的。爆炸極限一般用可燃（粉塵）在空氣中的體積百分數（%），也可以用可燃氣（粉塵）的重量百分數表示（毫米/米或是毫克/升）?？扇夹詺怏w的濃度過低或過高它是沒有危險的，它只有與空氣混合形成混合氣或更確切地說遇到氧氣形成一定比例的混合氣才會發(fā)生燃燒或爆炸。低于爆炸下限，混合氣中的可燃氣的含量不足，不能引起燃燒或爆炸，高于上限混合氣中的氧氣的含量不足，也不能引起燃燒或爆炸。燃燒是伴有發(fā)光發(fā)熱的激烈氧化反應，它必須具備三個要素：a、可燃物（燃氣）；b、助燃氣（氧氣）；c、點火源（溫度）?？扇細獾娜紵梢苑譃閮深?，一類是擴散燃燒，即揮發(fā)的或從設備中噴出、泄漏的可燃氣，遇到點火源混合燃燒。另一類燃燒，是可燃氣與空氣混合著火燃燒，這種燃燒反應激烈而速度快，一般會產生巨大的壓力和聲響，又稱之為爆炸。二、可燃氣體檢測儀的測量范圍0100%LEL是什么意思舉例說明，甲烷的爆炸下限為5%體積比，那也就是說，把這個5%體積比，一百等分，讓5%體積比對應100%LEL，也就是說，當檢測儀數值到達10%LEL報警時，相當于此時甲烷的含量為0.5%體積比。當檢測儀數值到達25%LEL報警點時，相當于此時甲烷的含量為1.25%體積比。便攜式可燃氣體檢測儀的通常設有二個報警點（與報警主機的型號有關）：25%LEL為一級報警，50%LEL為二級報警。所以，當報警時，您不必擔心報警后是不是隨時有危險了，此時是在提示您，在測可燃氣體的濃度超過了設置的報警點，引起注意，要相應的措施降低可燃氣體的濃度。在現實中，一般是繼續(xù)置換或加強通風（視具體情況而定）。離真正有可能出現的危險的爆炸下限還有很大一段差距，它只是起到報警提示的作用。三、Exe表示什么意思“Exe”是增安型電氣設備的防爆標志。防爆型式 防爆型式標志 防爆型式 防爆型式標志隔爆型 Ex d 充砂型 Ex q增安型 Ex e 澆封型 Ex m 正壓型 Ex p n型 Ex n本安型 Ex ia 粉塵防爆型 DIP A本定型 Ex ib 粉塵防爆型 DIP B油浸型 Ex o 特殊型 Ex s四、質量體積濃度與PPM的換算關系氣體的摩爾體積標準狀態(tài)：人們規(guī)定溫度為273.15（0C）和壓力為1.0133105(latm)時的狀態(tài)為標準狀態(tài)。在標準狀態(tài)下，lmol的任何氣體的摩爾體積都約為22.4L/mol,任何氣體的1mol體積里都含有6.021023 個氣體分子。用每立方米大氣中污染物的質量數來表示的濃度叫質量體積濃度，單位是毫克/立方米(mg/m3)或克/立方米(g/m3).它與ppm的換算關系是:X(g/m3)=MC(ppm)/22.4C=22.4X/MX污染物以每標立方米的毫克數表示的濃度值;C污染物以ppm表示的濃度值;M污染物的分之子量.由上式可得到如下關系:1ppm=M/22.4(mg/m3)=1000.m/22.4ug/m3 可燃氣體檢測儀原理及技術指導例1:求在標準狀態(tài)下,30毫克/標立方米的氟化氫的ppm濃度.解:氟化氫的分子量為20,則:C=30.22.4/20=33.6ppm五、氧氣在動火分析中的控制氧是不可燃燒物質，但氧在燃燒中有一個關鍵睥作用就是助燃，它能燃燒起到觸發(fā)和加劇燃燒過程的關鍵作用。因此在動火分析時，我們常常要對氧氣的含量進行分析和控制。五 另外氧在正常作業(yè)環(huán)境中的控制指標為18%-21%.其原因是防止作業(yè)人員在作業(yè)過程中因缺氧發(fā)生中毒和窒息.六、公司作業(yè)環(huán)境動火控制指標（0.5%）原因。由于我公司現在的作業(yè)環(huán)境中存在以下物質，這些物質在空氣中存在燃燒爆炸的危險性，因此，在作業(yè)過程中，就必須對這些物質在空氣中（作業(yè)環(huán)境中）的量進行有效控制。 一些物質的爆炸極限序號危險物質名稱在空氣中的爆炸極限（V/V）%爆炸危險度1氨15.028.012一氧化碳12.580.063甲醇5.544.074甲醛7.073.0105硫化氫4.046.096乙炔2.580.0317氫4.075.6188甲烷5.515.029煤粉359135009g/m310硫磺爆炸下限2300mg/m3 動火分析標準中如下規(guī)定廠區(qū)動火作業(yè)安全規(guī)程(HG23011-1999):若使用測爆儀時,被測對象的氣體或蒸汽的濃度應小于或等于爆炸下限的20%(體積比,下同),若使用其他化學分析手段時,當被測氣體或蒸汽的爆炸下限取大于或等于10%時,其濃度應小于1%,當爆炸下限小于10%、大于或等于4%時，其濃度應小于0.5%；當爆炸下限小于4%、大于或等于1%時，其濃度應小于0.2%。若月兩種以上的混合可燃氣體。應以爆炸下限低者為準。從表中我們清楚的看出，其爆炸極限最低的是乙炔（爆炸下限為2.5V/V%）.按照危險度管理的辦法,我們就以乙炔作為可燃物危險管理的依據.按照動火分析時,被測對象的氣體或蒸汽的濃度應小于或等于爆炸下限的20%(體積比,下同),因此,乙炔的爆炸下限2.5V/V20%=0.5%(V/V).六 由于乙炔的爆炸下限是我們作業(yè)環(huán)境中存在的可燃物質爆炸下限最低的,所以我們按乙炔動火分析控制要求指標進行控制,也就能把其它危險物質控制在安全的范圍內.所以公司的動火分析控制指標為0.5%(V/V).七、動火分析及合格標準1 動火分析應由動火分析人進行.凡是在易燃易爆裝置、管道、儲罐、陰井等部位及其它認為應進行分析的部位動火時，動火作業(yè)前必須進行動火分析。2 動火分析的取樣點，均應由動火所在單位的專（兼）職安全員或當班班長負責提出。3 .動火分析的取樣點要有代表性，特殊動火的分析樣品應保留到動火結束。4. 取樣與動火間隔不得超過30分鐘，如超過此間隔或動火作業(yè)中斷時間超過30分鐘，必須重新取樣分析。如現場分析手段無法實現上述要求者，應由主管廠長或總工程師簽字同意，另做具體處理。5 .使用測爆儀或其它類似手段進行分析時，檢測設備必須經被測對象的標準氣體樣品標定合格。6. 如使用測爆儀或其它類似手段時，被測的所做或蒸汽的濃度小于或等于爆炸下限的20%。7 .使用其它分析手段時，被測的氣體或蒸汽的爆炸下限大于等于4%時，其被測濃度小于等于0.5%；當被測的氣體或蒸汽的爆炸下限小于4%時，其被測濃度小于等于0.2%。若有兩種以上的混合可燃氣體。應以爆炸下限低者為準。8 .進入設備內動火，同時還需分析測定空氣中有毒有害氣體和氧含量，有毒有害氣體含量不得超過GBZ12002工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準規(guī)定的最高容許濃度，氧氣含量應為18%22%。八、動火分析檢測項目1、NH3含量測定分析方法見中控分析技術標準中第三部分“碳化生產控制分析方法”中“碳化氣中氨的測定”。原理：用硫配標準溶液吸收氣體中的氨，并測量余氣體積，計算出氨含量。反應式如下：2NH3+H2SO4（NH4）2SO42、可燃氣體總量的測定（燃燒法）2.1原理：利用被測組分氣體能在空氣中燃燒的我，將氣樣與空氣混合并進行燃燒，測量生成物的量或反應物的消耗量，即可計算被測組分析含量。2.2分析步驟：用氣體分析儀量氣管取樣100ml，直接以氫氧化鉀及焦性沒食子酸鉀溶液分別吸收CO2、O2以定其百分含量。 設：CO2%A O2%B如O2含量在15%以上，別取樣100ml，直接將氣體送入白金絲呈紅熱狀態(tài)的燃燒瓶內，來回送三次，其減少體積C可在量氣管上直接 讀出，但其讀數，并非可燃性氣體的真實體積，而是可燃性氣體加耗氧的總和，故經燃燒后的氣體需要以氫氧化鉀及焦性沒食了酸鉀溶液分別吸收二氧化碳及氧氣。 設：CO2%A1 O2%B1若經過燃燒后減少體積C0.5%則經過吸收按下式計算。2.3分析結果的表述MC+（A1A）（BB1）式中：M可燃物百分含量； C樣氣經燃燒后的縮減量； A原料氣中CO2的量； A1樣氣經燃燒后CO2的量； B原料氣中O2的量； B1樣氣經燃燒后O2的量注：可燃氣體C0.5%不準動火。 燃燒瓶夾套必須用水冷卻，控制燃燒瓶白金絲呈紅熱狀態(tài)如呈白熱狀態(tài)則會燒毀白金絲、爆炸法測氣體燃燒情況原理：利用可燃性氣體混合并達到一定的濃度時，遇明火就會發(fā)生爆炸的原是進行測定。分析步驟：用氣體分析儀量氣管取樣ml，送入爆炸瓶通電察看是否爆炸。將氣體抽回量氣管，看看讀數有無變化。另取ml用氫氧化鉀及焦性沒食子酸鉀溶液分別吸收和.當使用氮氣吹凈時，只分析或可燃性氣體含量。注：（）若氧含量大于%而小于%通電不爆，方可填寫在動火證上，準予動火。（）若氧含量大于%時不得動火。因其超過空氣中最高含氧量，應查看取樣是否有氣氧從鋼瓶內滲出，否則分析儀器一定有問題，須進行全面檢查。（）使用惰性氣吹凈的容器管理（采用空氣復吹），需采用燃燒法，當分析結果氧含量在%以上的不應大于.%否則需找原因。、半水煤氣全分析（奧氏法）原量：利用氣體的性質，能被具有吸收能力的試劑吸收，將氣全混合物的各組分加以順序吸收，根據吸收前后氣體體積的變化，計算出氣體的組分含量。對不能利用吸收劑吸收的組分，可加入部分空氣，使其燃燒或爆炸，根據燃燒前后氣體體積變化及生成可以用適當試劑所吸收的組分而計算得出。反應式如下：+（）+()()CuCl2+2CO=CuCl22CO分析步驟：吸收順序：除氨氣爆炸吸收、的測定：用氨性氯化亞銅溶液吸收。、的測定：用氫氧化鉀溶液吸收。、氫含量的測定：見半水煤氣全分析的測定。、半水煤氣中硫化氫的測定：見中控分析技術標準.九、可燃氣體檢測報警儀的正確使用、 根據中華人民共和國計量法和中華人民共和國強制檢定的工作計量器具管理辦法規(guī)定，可燃氣體檢測報警器屬于強制檢定計量器具，納入依法強制管理范圍，實施定點周期強制檢定。檢定周期不超過一年。、 由于催化燃燒型檢測器對氫氣有引爆性，因此對于氫氣的檢測應選用電化學型或半導體型檢測器。、 注意不要使檢測器意外進水或樣氣中水蒸氣濃度過高。因為檢測器中的檢測元件進水后會影響其性能，如果意外進水，要重新更換檢測器內的檢測元件。、 要正確設定報警器的報警值。一般情況下，報警器顯示的可燃氣體的濃度范圍是%。報警設定值一般在%。具有二級報警的儀器，一級報警（高限）設定值應小于或等于20%LEL；二級報警（高高限）設定值應小于或等于50%LEL、 報警儀在使用前，應進行初步試驗，以保證檢測器工作正常，反應靈敏、有效。最簡單的辦法是用分析室內的乙醇氣進行初步試驗，確認其工作正常。十、動火作業(yè)前的采樣與分析1動火采樣的方法1.1采樣器具選擇采樣器一般選用分析室常用的氣體采樣氣袋即可。采樣操作在采集動火區(qū)域或設備內空間氣體前，要用區(qū)域或設備內空間氣體將采樣器置換3次以上，最后吸取分析氣樣，封閉入口（一般采用方法是安上橡皮管夾和戴上橡皮帽）。動火分析采樣點的選擇選擇的原則：由熟悉生產工藝裝置的工程技術人員或安全員確定，選擇點必須具有代表性，對于動態(tài)之中的動火作業(yè)，應根據現場情況正確確定分析取樣點。裝置區(qū)域內動火作業(yè)點周圍空間氣樣的采樣采樣點由熟悉生產工藝裝置的工程技術人員，根據動火部位現場周圍情況來確定。一般要求選擇2個點以上，而且要靠近動靜密封點，即不能太近，也不能太遠，一般1.5m左右取樣較為合適。因為裝置密封點沒有絕對不泄漏的，只是要求其泄漏量是否在安全認可范圍內。對于泄漏量較大的情況下，取樣分析沒有實際意思。在實際工作中，安全員要求在動靜密封點附近采取一個空間氣樣，如果可燃物含量合格，則以此點作為動火前分析依據；否則，在1.5m左右再采取一個空間氣樣，進行分析可燃物含量，如可燃物含量合格，再根據動火的部位跟泄漏點遠近，確定是否可動火作業(yè)。否則，就要對泄漏部位進行處理再采樣分析。2.2密閉空間采樣點的確定一般根據設備用途、結構充裝介質幾方面來考慮。下表中是常用設備及部位取樣點選擇。 附表 常用設備及部位取樣點設備采樣分析點備注立式貯罐上、下人孔，排污口用膠皮管探至設備內球罐上、下人孔，排污口，外浮筒倒淋裝置，為防外浮筒在物料處存在死角塔上、下人孔，底部排渣口，充裝介質為比重較大的物料要增加取樣點水井跟水面20cm用膠皮管探至適當位置地溝跟水面20cm用膠皮管探至適當位置隔油池約3m范圍空間，出水口周圍空間臥式貯罐頂部人孔，下排污口，液位計倒淋閥處，用膠皮管探到設備內管道內部采樣點的確定：管道吹掃置換后，采樣點一般由工藝技術員來確定采樣點，并且創(chuàng)造好的取樣條件。對于較長管線必須在管道兩端、管道各倒淋閥口及高點氣密放空閥進行取樣，對不能探至管線內取樣處，要求用鋼鋸（抹上黃油或機油）切一小口探至內部取樣，來確保樣品的代表性。3 動火分析時間31采樣時間要求在我們實際工作中發(fā)現經過蒸汽吹掃的管道、設備不能立即取樣分析。因為剛經過蒸汽吹掃的管道、設備內溫度沒有降至常溫，內部空間可燃氣體被大量的水蒸氣稀釋，而且此時內部氣體處于不穩(wěn)定的變化狀態(tài)，這時采樣分析結果是不準確的。例如，有一次丙烯管道穿孔需補焊，首先經用蒸汽吹掃后，在管道溫度沒降至常溫時，就取樣分析可燃物含量，結果合格，到次日動火前分析可燃物含量，結果遠遠超標，經過檢查發(fā)現有一塊盲板沒有加好，所以，管線動火前的采樣時間，必須在管道內空間溫度為常溫狀態(tài)下，并且在動火前半小時進行采樣分析較為合適。設備動火分析采樣時間，同樣要等設備內空間溫度降至常溫狀態(tài)下，并且通風24小時后，動火前1小時內進行采樣分析較為合適。3.2樣品保留時間分析樣品根據動火級別不同保留時間分別為：24小時（一級），72小時（二級），120小時（三級）。4.1進樣分析要求做一標樣對照，做3次平行樣，取最大值填寫報告單。4.2報告單要求工廠應設計專用的，符合自己實際情況的報告單表樣。其中內容必須包括：采樣地點、采樣時間、介質爆炸極限、分析數據、分析人、審核人和報出時間等。5結束語目前由于企業(yè)沒有制定動火分析的操作規(guī)程和相關規(guī)定，在動火作業(yè)前對動火設備管線、動火區(qū)域空間怎樣采樣，何時采樣，報告單的形式各單位不盡相同。但是在作業(yè)前要求必須采樣分析可燃物情況，來確定動火點是否具備動火條件，是大家共識的。因此，在企業(yè)中，采樣時間、采樣地點的選擇及報告單填寫等要具有代表性，能準確地反映動火點的危險程度，只有這樣才能給安全管理人員提供準確的分析數據，確保工廠的檢修、技改工程的順利進行。危險化學品火災危險性分類1. 生產的火災危險性分類（GBJ1618）生產類別 火災危險性特征甲使用或產生下列物質的生產：1. 閃點28C的液體2. 爆炸下限10%的氣體3. 常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃爆炸的物質4. 常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質5. 遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑6. 受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質7. 在密閉設備內操作溫度等于或超過物質本身自燃點的生產乙使用或產生下列物質的生產：1. 閃點28C至60C的液體2. 爆炸下限10%的氣體3. 不屬于甲類的氧化劑4. 不屬于甲類的化學易燃危險固體5. 助燃氣體6. 能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維、閃點60C的液體霧滴丙使用或產生下列物質的生產：1. 閃點60C的液體2. 可燃固體丁具有下列情況的生產：1. 對非燃燒物質進行加工，并在高熱或熔化狀態(tài)下經常產生強輻射熱、火花或火焰的生產2. 選用氣體