可燃性氣體動火分析培訓材料剖析

1、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(guān)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。可燃氣體（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(nèi)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，稱為爆炸下限一一簡稱%LEL。英文：Lower Explosion Limited.可燃氣體在空氣中遇明火 爆炸的最高濃度，稱為爆炸上限一一簡稱%UEL。英文：UpperExplosion Limi

2、ted.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(shù)（%），也可以用可燃氣（粉塵）的重量百分數(shù)表示（毫米/米3或是毫克/升）。 可燃性氣體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

3、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(chǎn)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

4、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(shù)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(shù)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(guān)）：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(xiàn)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(xiàn)的

5、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 pn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(zhì)量體積濃度與PPM的換算關(guān)系氣體的摩爾體積 標準狀態(tài)：人們規(guī)定溫度為 273.15( 0 C)和壓力為1.0133 X 105 (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

6、里都含有6.02 X 1023個氣體分子。用每立方米大氣中污染物的質(zhì)量數(shù)來表示的濃度叫質(zhì)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(guān)系是：X(g/m3)=M X C(ppm)/22.4C=22.4X/MX污染物以每標立方米的毫克數(shù)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(guān)系：1ppm二M/22.4（mg/m3）=1000.m/22.4ug/m3可燃氣體檢測儀原理及技術(shù)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

7、氣在動火分析中的控制氧是不可燃燒物質(zhì)，但氧在燃燒中有一個關(guān)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(guān)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。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、作業(yè)環(huán)境動火控制指標（0.5%）原因。由于作業(yè)環(huán)境中可能存在以下物質(zhì)，這些物質(zhì)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(zhì)在空氣中（作業(yè) 環(huán)境中）的量進行有效控制。一些物質(zhì)的爆炸極限序號危險物質(zhì)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12.580.06

8、3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

9、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(jù). 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/V X 20%=0.5%（V/V）.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(zhì)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(zhì)控制在安全的范圍內(nèi).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

10、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(jié)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(xiàn)場分析手段無法實現(xiàn)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(jīng)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

11、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%寸，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(nèi)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 GBZ - 1-2002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%。用氫氧化鉀溶液吸收。八、可燃氣體檢測報警儀的正確使用1、根據(jù)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

12、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。2、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。3、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(nèi)的檢測元件。4、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0 100%EL。報警設定值一般在20 30 %LEL。具有二級報警的儀器，一級報警（咼限）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%LEL5、報警儀在使用前，應進行初步試驗，以保證檢測器工作正常

13、，反應靈敏、有效。最簡單的辦法是用分析室內(nèi)的乙醇氣進行初 步試驗，確認其工作正常。九、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(nèi)空間氣體前， 要用區(qū)域或設備內(nèi)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(chǎn)工藝裝置的工程技術(shù)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(jù)現(xiàn)場情況正 確確定分析取樣點。裝置區(qū)域內(nèi)動火作業(yè)點周圍空間氣樣的采樣 采樣點由熟悉生產(chǎn)工藝裝置的

14、工程技術(shù)人員， 根據(jù)動火部位現(xiàn)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(nèi)。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(jù)；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(jù)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

15、一般根據(jù)設備用途、結(jié)構(gòu)充裝介質(zhì)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(nèi)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(zhì)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(nèi)管道內(nèi)部米樣點的確定：管道吹掃置換后，米樣點一般由工藝技術(shù)員來確定米樣點， 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

16、淋閥口 及高點氣密放空閥進行取樣，對不能探至管線內(nèi)取樣處，要求用鋼鋸（抹 上黃油或機油）切一小口探至內(nèi)部取樣，來確保樣品的代表性。3動火分析時間3.1采樣時間要求在我們實際工作中發(fā)現(xiàn)經(jīng)過蒸汽吹掃的管道、設備不能立即取樣分析。因為剛經(jīng)過蒸汽吹掃的管道、設備內(nèi)溫度沒有降至常溫，內(nèi)部空 間可燃氣體被大量的水蒸氣稀釋，而且此時內(nèi)部氣體處于不穩(wěn)定的變化狀態(tài)，這時采樣分析結(jié)果是不準確的。例如，有一次丙烯管道穿孔需補焊，首先經(jīng)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(jié)果合格，到次日動火前 分析可燃物含量，結(jié)果遠遠超標，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)有一塊盲板沒有加好， 所以，管線動火前的采樣時間，必須在

17、管道內(nèi)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(nèi)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(nèi)進行采樣分析較為合適3.2 樣品保留時間 分析樣品根據(jù)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(nèi)容必須 包括：采樣地點、采樣時間、介質(zhì)爆炸極限、分析數(shù)據(jù)、分析人、審 核人和報出時間等。5 結(jié)束語 目前由于企業(yè)沒有制定動火分析的

18、操作規(guī)程和相關(guān)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(shù)據(jù)，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(chǎn)的火災危險性分類(GBJ118)生產(chǎn)類別火災危險性特征甲使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)：1閃點28 C的液體2. 爆炸下限10%勺氣體3. 常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致

19、迅速自燃爆炸的物質(zhì)4. 常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)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(zhì)7. 在密閉設備內(nèi)操作溫度等于或超過物質(zhì)本身自燃點的生產(chǎn)乙使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)：1. 閃點28 C至60 C的液體2. 爆炸下限10%勺氣體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60 C的液體霧滴丙使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)：1. 閃點60 C的液體2. 可燃固體丁具有下列情況的生產(chǎn)：1. 對非燃燒物質(zhì)進行加工，并在咼熱或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生強輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn)2. 選用氣體、液體，固體作為燃料或?qū)怏w、液體進行燃燒作其它用的各種生產(chǎn)3. 常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)生產(chǎn)戊常溫下使用或加工非燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)注：1在生產(chǎn)過程中，如使用或產(chǎn)生易燃、可燃物質(zhì)的量較少，不足 以構(gòu)成爆炸或火災危險時，可以按實際情況確定火災危險性的類別。2 一座廠房內(nèi)或防火分區(qū)內(nèi)有不同性質(zhì)的生產(chǎn)時， 其分類應按火災危 險性較大的部分確定，但火災危險性大的部分占本層或本防火分區(qū)面