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易揮發(fā)性可燃液體及其爆炸危險(xiǎn)性判定

轉(zhuǎn)載。

一、液體的燃燒,其實(shí)是液體揮發(fā)的蒸汽在表面與空氣的混合氣體在燃燒,并不是液體自身在燃燒,燃燒加劇了液體的蒸發(fā),使燃燒持續(xù)或更為劇烈。

液體的揮發(fā)性越高,燃燒就會(huì)越劇烈。但需注意:火災(zāi)危險(xiǎn)性不能等同爆炸危險(xiǎn)的判定。


二、從揮發(fā)性來(lái)看。與閃點(diǎn)和沸點(diǎn)都有關(guān)。室溫下閃點(diǎn)≥60℃不易揮發(fā)。

主要依據(jù):

①建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2014(2018年版),3.1.1條。

丙類(lèi)儲(chǔ)存物品包括可燃固體物質(zhì)和閃點(diǎn)大于或等于60℃的可燃液體,特性是液體閃點(diǎn)較高、不易揮發(fā)。

②石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn) GB50160-2008(2018年版)


3.0.2 液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)應(yīng)按表3.0.2分類(lèi),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 操作溫度超過(guò)其閃點(diǎn)的乙類(lèi)液體應(yīng)視為甲B類(lèi)液體;
2. 操作溫度超過(guò)其閃點(diǎn)的丙A類(lèi)液體應(yīng)視為乙A類(lèi)液體;
3. 操作溫度超過(guò)其閃點(diǎn)的丙B類(lèi)液體應(yīng)視為乙B類(lèi)液體;操作溫度超過(guò)其沸點(diǎn)的丙B類(lèi)液體應(yīng)視為乙A類(lèi)液體。

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操作溫度影響揮發(fā)性,當(dāng)閃點(diǎn)小于60℃且大于或等于55℃的輕柴油,如果儲(chǔ)罐操作溫度小于或等于40℃時(shí),其火災(zāi)危險(xiǎn)性可視為丙A類(lèi)。輕柴油的操作溫度大于40℃時(shí),應(yīng)按乙B類(lèi),(可見(jiàn)室溫下柴油普遍還是定為丙類(lèi))。
③石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50074-2014。11.0.1 對(duì)本條各款說(shuō)明如下:
 6 出于符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求,房間內(nèi)的儲(chǔ)罐(箱)通氣管管口都需引出室外。特別對(duì)容易揮發(fā)的甲B、乙類(lèi)油品。
6.5.3 穩(wěn)定原油、甲B和乙A類(lèi)油品采用浮頂油罐儲(chǔ)存。主要是這些油品易揮發(fā)。

三、易揮發(fā)性液體的爆炸危險(xiǎn)性。

(一)假設(shè)泄露的液體蒸發(fā)/揮發(fā)后達(dá)到了爆炸危險(xiǎn)。

(1)參照《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50493-2019和GB 50160-2008(2018年版)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》要求設(shè)置探測(cè)器的可燃?xì)怏w范圍為:甲類(lèi)氣體或甲、乙A類(lèi)可燃液體氣化后形成的可燃?xì)怏w或可燃蒸氣。——閃點(diǎn)低于45℃時(shí)需考慮防爆。

(2)60℃≤閃點(diǎn)≤120℃的丙類(lèi)液體,通常不考慮爆炸危險(xiǎn)。但操作溫度超過(guò)其閃點(diǎn)時(shí)要考慮防爆。


(二)混合液體在室溫下,要看混合液體可揮發(fā)物質(zhì)的含量、揮發(fā)速率是很難判斷的。

①基本原則是判斷其閃點(diǎn)是否小于45℃。

目前仍是試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定其危險(xiǎn)性。沒(méi)有準(zhǔn)確計(jì)算公式。

③倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性和物質(zhì)相關(guān)(主要是作為倉(cāng)庫(kù)其儲(chǔ)量自然不會(huì)小),和儲(chǔ)量無(wú)關(guān)。前面說(shuō)過(guò)火災(zāi)危險(xiǎn)性不能等同爆炸危險(xiǎn)的判定。


四、甲、乙類(lèi)液體不考慮防爆的情況

可參照廠房的要求執(zhí)行——《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2014》當(dāng)揮發(fā)出氣體全部逸出或可燃液體全部氣化也不會(huì)在同一時(shí)間內(nèi)使廠房?jī)?nèi)任何部位的混合氣體處于爆炸極限范圍內(nèi),此時(shí)沒(méi)必要防爆。計(jì)算方法如下:

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——液體相對(duì)密度:是指其密度與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下4℃純水的密度的比值。

——?dú)怏w的相對(duì)密度:在相同溫度、壓力條件下氣體密度與干空氣密度之比。


甲類(lèi)的汽油揮發(fā)后是否防爆,分步驟舉例計(jì)算

(1)92號(hào)汽油的平均密度為725kg/m3;水的密度為1000kg/m3,汽油相對(duì)密度B=0.725;

(2)《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50493-2019,附錄A。汽油蒸汽密度4.14kg/m3,空氣密度1.29kg/m3為1),汽油蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密度M=3.21。

(3)V=B/M=0.725/3.21=189.5(L)。

也就是1L液體汽油,變成蒸汽體積是189.5L。

(4)汽油的爆炸下限=1.3。如果不引起爆炸,1L汽油對(duì)應(yīng)的體積需滿足:

189.5/V空間<1.3,即V空間>145.77L。

(5)當(dāng)揮發(fā)后低于爆炸濃度下限的5%時(shí)還可以降低火災(zāi)危險(xiǎn)性,對(duì)于1L汽油而言,此時(shí)的空間要達(dá)到145.77÷5%=2915.4L。

標(biāo)準(zhǔn)油桶200L,則房間體積要達(dá)到583080L(583.08立方米),假設(shè)凈高4m,則需要146平方米,氣化會(huì)局部濃度超標(biāo),按該數(shù)據(jù)最安全。


五、規(guī)范的不足

規(guī)范對(duì)同時(shí)泄露的儲(chǔ)罐沒(méi)有具體規(guī)定,比如10桶(標(biāo)準(zhǔn)桶)汽油,在凈高4m面積600m2的房間內(nèi),僅考慮1桶汽油泄露,不會(huì)爆炸,但2桶油泄露必須考慮防爆。

——而規(guī)范沒(méi)有具體規(guī)定考慮幾個(gè)油桶泄露,畢竟同時(shí)泄露的概率極低。