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可燃性液体燃爆特性

凡遇火、受热或与氧化剂接触能着火和爆炸的液体,都称为可燃液体。
  燃烧形式 可燃液体的燃烧是由于受热时气化形成蒸气以后,按气体的燃烧方式进行,有扩散燃烧与动力燃烧两种形式。液面上的蒸气点燃后则产生火焰并出现热量的扩展,火焰向液体传热的途径主要靠对流和传导的方式。
  处于压力下的液体,燃烧时呈喷流式燃烧,如油井井喷火灾,高压燃油系统从容器、管道喷出的火灾等。喷流式燃烧速度快、冲力大、火焰迅速,在火灾初起阶段,如能及时切断液源(如关闭阀门等),较易扑灭;燃,烧时间延长,能造成熔孔扩大,阀门或井口装置被严重烧损等,会迅速扩大火势,则较难扑救。
  分类 根据GB 6944—86《危险货物分类与品名编号》的规定,将可燃液体分为:
  低闪点液体——闪点低于-18℃;
  中闪点液体——闪点为-18~23℃(不包括23℃);
  高闪点液体——闪点为23~61℃。
  爆炸极限 可燃液体的爆炸极限有两种表示方法:
  (1)可燃蒸气的爆炸浓度极限。有上、下限之分,以体积分数表示。
  (2)液体的爆炸温度极限。也有上、下限之分,以“℃”表示。这是因为可燃蒸气的浓度是在液体一定的温度下形成的。因此,爆炸温度极限就体现着一定的爆炸浓度极限,两者之间有相应的关系,例如酒精的爆炸温度极限为11~40℃,与此相对应的爆炸浓度极限为3.3%~18%。液体的温度可随时方便地测出,比起通过取样和化验分析来测定蒸气浓度的方法,要简便得多。
  评价液体燃爆危险性的技术参数 评价生产与生活中广泛使用的各种可燃液体火灾爆炸危险性,主要依据以下技术参数:
  (1)闪点。是划分可燃液体危险等级的主要依据。
  1)液体的闪点越低,则表示越易起火燃烧,因为在常温甚至在冬季低温只要遇到明火就能发生闪燃,所以具有较大的火灾爆炸危险性。
  2)液体的闪点随其浓度而变化,例如乙醇水溶液中的乙醇含量为80%、40%、20%和5%时,其闪点分别为19℃、26.75℃、36.75℃、62℃。含量为3%时没有闪燃现象。
  3)两种液体混合物的闪点,一般是位于原来两液体的闪点之间,并且低于这两种可燃液体闪点的平均值。例如车用汽油的闪点为-36℃,照明用煤油的闪点为40℃,如果将汽油和煤油按1:1的比例混合,那么混合物的闪点应低于(-36+40)/2=2℃。
  4)在易燃的溶剂中掺入四氯化碳,其闪点即提高,加入量达到一定数值后,则不能闪燃。例如在甲醇中加入41%的四氯化碳,即不会发生闪燃现象,这在安全上可以利用。
  (2)饱和蒸气压。在单位时间内从液体蒸发出来的分子数,等于回到液体里的分子数的蒸气称饱和蒸气。在密闭容器中,液体都能蒸发成饱和蒸气。饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压力,简称蒸气压力。
  1)液体的蒸气压力越大,则蒸发速度越快,闪点越低,所以火灾危险性越大。
  2)蒸气压力随着液体温度而变化的,即随着温度的升高而增加,超过沸点时的蒸气压力,能导致容器爆裂,造成火灾蔓延。
  (3)沸点。液体沸腾时的温度,亦即蒸气压等于大气压力时的温度。
  1)沸点低的液体,蒸发速度快,闪点低,因而容易与空气形成爆炸性混合物。所以,液体的沸点越低,其火灾和爆炸危险性越大。
  2)易燃液体在常温下,其蒸气与空气能形成爆炸性混合物。
  (4)相对密度
  1)液体的相对密度大多数小于1。相对密度越小,蒸发速度越快,闪点也越低,因而其火灾爆炸的危险性越大。
  2)可燃蒸气的相对密度是以其克分子量和空气克分子量之比。大多数可燃蒸气都比空气重,能沿地面漂浮,遇着火源能发生火灾和爆炸。
  3)可燃液体大多数是不溶于水的,但醇类、醛类、酮类能溶解于水。
  4)相对密度小且不溶于水的液体着火时,不能用水直接扑救。比水轻且不溶于水的液体(如二硫化碳)可储存于水中,既能安全防火,又经济方便。
  (5)流动扩散性
  1)流动性强的液体着火时,会促使火势的蔓延和扩大燃烧面积。
  2)液体流动性的强弱与其黏度有关,黏度以“厘泊”表示,黏度越低,则液体的流动扩散性越强,反之就越差。
  3)液体的黏度与自燃点有这样的关系,黏稠液体的自燃点比较低,不黏稠液体的自燃点比较高,例如,
重质油料沥青是黏稠液体,其自燃点为280℃;苯是不黏稠透明液体,自燃点为580℃。黏稠液体的自燃点比较低是由于其分子间隔小,蓄热条件好的原因。
  (6)带电能力
  1)大部分液体是高电阻率的电介质(电阻率在10~15Ω·cm),具有带电能力,如醚类、酮类、酯类、芳香类、石油及其产品等。
  2)有带电能力的液体在灌注、运输和流动过程中,都有因摩擦产生静电放电而发生火灾的危险。
  3)醇类、醛类和羧类不是电解质,电阻率低,一般都没有带电能力,其静电火灾危险性小。
  (7)分子量
  1)同一类有机化合物中,一般是分子量越小,沸点越低,闪点也越低,所以火灾爆炸危险性也越大。
  2)分子量大的液体,其自燃点较低,易受热自燃。
  (8)受热膨胀性
  1)热胀冷缩是一般物质的共性。可燃液体贮存于密闭容器中,由于体积的膨胀,蒸气压也会随之增大,有可能造成容器的鼓胀,甚至引起爆炸事故。
  2)可燃液体受热后的体积膨胀值,可用下式计算:
V1=V0(1+βt)
式中V1、V0——液体t℃和0℃时的体积(L);
  t——液体受热后的温度(℃);
  β——体积膨胀系数,即温度升高1℃时,单位体积的增量。
  3)几种液体在0~100℃的平均体积膨胀系数,见下表:

液体在0~100℃的平均体积膨胀系数


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