橡胶能起火爆炸吗

来源:百科 时间:2016-08-16 10:57:28 阅读:

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橡胶能起火爆炸吗(一)
粉末丁腈橡胶生产过程中的火灾爆炸危险性分析

粉末丁腈橡胶生产过程中的火灾爆炸危险性分析

摘要:以丁二烯、丙烯腈为主要原料,采用乳液聚合法生产粉末丁腈橡胶的生产过程火灾爆炸固有危险程度较大,其中涉及重点监管的危险化学品及重点监管的危险化工工艺,且大多构成危险化学品重大危险源。本文主要依据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-86)及《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861-2009)对粉末丁腈橡胶生产过程可能存在的火灾爆炸危险有害因素进行辨识分析。

关键词:粉末丁腈橡胶 危险有害因素

本文以采用间歇式热法聚合工艺生产丁腈胶浆,采用凝聚成粉工艺将丁腈胶浆制成粉末丁腈橡胶的工艺方案为例,介绍粉末丁腈橡胶生产过程中的火灾爆炸危险、有害因素。该工艺方案中乳液聚合配方主要由单体、脱盐水、引发剂、乳化剂组成。生产使用的主要单体原料是丁二烯和丙烯腈,生产过程的主要中间体是丁腈胶浆和粉末丁腈淤浆。丁腈胶浆生产过程使用的助剂包括引发剂、乳化剂、缓冲剂、分子量调节剂、终止剂、活化剂、除氧剂、交联剂等。粉末丁腈淤浆制备过程使用的主要助剂有防老剂、隔离剂、预凝剂、絮凝剂等。

一、聚合工艺过程的火灾爆炸危险性分析

粉末丁腈橡胶生产线的关键装置是丁腈胶浆生产装置,聚合釜为装置重点设备。聚合工艺过程的火灾爆炸危险性分析如下:

1.主要单体——丁二烯和丙烯腈是易燃易爆的重点监管危险化学品,聚合单体原料含有不饱和双键,性质活泼,在高温下容易发生自聚和热聚反应。主要单体及第三单体原料具有的自聚和燃爆危险性如下:

1.1丁二烯属于易于自聚的物质,在氧存在下易发生过氧化反应,形成过氧化自聚物。丁二烯过氧化自聚物为浅黄色黏稠液体,比重比丁二烯大,易沉积并积累于设备的死角处,其性质很不稳定,并在125℃以上就可以发生分解爆炸,受撞击或急剧加热时会迅速分解自燃引起爆炸。同时,过氧化自聚物能分解产生活性自由基,能引发丁二烯进行端基聚合,生成米花状固体聚合物——端基聚合物。丁二烯端基聚合物坚硬且不溶于已知溶剂,即便加热也不能熔融,很容易沉积在浓缩层中,黏附在器壁和管道上,造成管道、阀门和设备堵塞或涨裂,在60~80℃或光照、撞击、摩擦时能发生爆炸。【橡胶能起火爆炸吗】

1.2丙烯腈具有自聚性质,物料发生高温自聚可堵塞设备和管道。丙烯腈在高温下易发生危险的聚合反应,丙烯腈在碱性条件下更易发生聚合而引起爆炸。

1.3聚合第三单体——甲基丙烯酸具有自聚和可燃危险性

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2.乳液聚合过程需控制系统氧含量。丁二烯中含氧量为500ppm 时,就会产

橡胶能起火爆炸吗(二)
静电会造成爆炸和火灾事故

静电会造成爆炸和火灾事故

爆炸和火灾是静电危害中最为严重的一种事故。静电的电量虽然不大,但因其电压很高,容易发生静电放电而产生火花。通常,在下列条件下,静电会造成爆炸和火灾事故:

(1)工艺过程中产生和积累数量很大的静电,足以造成电介质局部击穿放电、产生静电火花,而且静电火花放出的能量已超过爆炸性混合物的最小引燃能量(引起爆炸性混合物发生爆炸的电火花所具有的最小能量)。

(2)在静电火花的周围存在爆炸性混合物,且其浓度已达到混合物爆炸的极限。

静电造成的爆炸或火灾事故,以石油、化工、橡胶、赞成纸、印刷、粉末加工等行业较为严重。

橡胶能起火爆炸吗(三)
工艺过程火灾爆炸危险性分析与控制

【橡胶能起火爆炸吗】

环己酮生产工艺火灾爆炸危险性分析与控制

摘 要:在环己酮的生产工艺及检修中存在着火灾爆炸、物理爆炸、中毒等危险因素。介绍了在生产过程中的加氢、氧化、精制、脱氢、废碱处理等工序中存在的火灾爆炸因素,并制定了相应的预防措施。

关键词:环己酮;生产工艺;危险性分析;苯;环己烷;环己醇、烧碱

环己酮是重要的有机化工中间体,主要用于生产己内酰胺(尼龙6单体)、可以合成己二酸,生产己内酯,还可以生产环己胺及其衍生物,。环己酮和环己醇的混合物(KA油)也用于橡胶助剂、油墨、涂料等生产。

环己酮是一种优良的溶剂,可用作在聚酯薄膜表面涂布磁性介质的载体溶剂、聚氯乙烯胶泥的配方组份、除草剂的溶剂成份;聚氨酯涂料、印刷油墨及胶粘剂的组份等。

环己酮生产装置布置密集,生产、储存、运输的原料、中间体都具有易燃、易爆、有毒、腐蚀性的特点,并多在高温、高压等苛刻条件下进行,装置及控制技术要求严格,使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。本文对环己酮装置生产过程中的危险、有害因素进行详细剖析,并提出预防事故发生的措施,从而达到安全生产的目的。

一、环己酮生产工艺流程

环己酮生产工艺流程可以分为苯酚法、环己烷氧化法等,本文主要介绍的是环己烷氧化法生产环己酮。其生产主要以苯和氢气为原料,在Pt-Al2O3催化剂作用下进行气相加氢反应制取环己烷;以环己烷和空气为原料进行无催化氧化反应,反应转化率约为3.5%(mol),氧化生成的环己基过氧化氢在分解釜内醋酸钴的催化作用下分解为环己醇、环己酮及部分轻组份、重组份,再经碱分离、烷精馏、皂化工序制得粗醇酮,其中大部分的环己烷循环氧化;氧化产物通过精制单元分别经轻塔由塔顶蒸出轻组分,在酮塔塔顶制得高质量环己酮,在醇塔塔顶制得合格的环己醇,剩余重组分定期以重油采出。环己醇经脱氢反应器内经铜—锌催化剂作用制得环己酮和氢气。在氧化单元中形成的废碱液用98%硫酸中和与

C6H116H10O+H2 - 60.7KJ/mol

二、环己酮生产工艺中的火灾危险性分析

1.环己酮生产中的主要物料的危险性

环己酮生产过程中所使用的原料有氢气、氮气、苯、烧碱、硫酸;中间产品环己烷、环己醇;产品环己酮,副产品中有轻油、X油、焦油。【橡胶能起火爆炸吗】

⑴燃烧爆炸性

氢气自燃点为400℃,燃烧温度可达2000℃,爆炸极限为4.1%~74.1%,最大爆炸压力0.74Mpa;氨自燃点为651℃,爆炸极限为15.7%~27.4;苯的闪点为-11℃,自燃点560℃,最小引燃能量为0.2mJ,其密度为0.88(水=1),爆炸极限为1.2%~8.0%;环己烷的闪点为-16.5℃,自燃点245℃,最小引燃能量为0.22 mJ,其密度为0.78(水=1),爆炸极限为1.2%~8.4%;环己酮的闪点为43℃,爆炸极限为1.1%~9.4%,吸入对中枢神经系统起抑制作用,高浓度起麻醉作用;环己醇闪点67℃,其密度为0.96(水=1),轻油、X油、焦油的物理性质基本类似,这些物质只要遇明火或高热能都可能引起燃烧爆炸。 ⑵挥发性

这些物质具有易挥发特性,其中以苯、环己烷的挥发性为甚,即使在较低的温度下都能蒸发,挥发的蒸汽能与空气迅速混合,形成爆炸性混合气体。 ⑶流动扩散性

氢气、氨的密度比空气轻,其泄漏后逸散在空气中扩散,顺风向移动,可成为气体火焰迅速蔓延的条件。苯、环己烷、环己醇、环己酮及轻油等蒸汽比空气中,泄漏后往往漂流于地表、沟渠等建筑物的死角,且能在较低处扩散到较远的地方,遇引火源有发生燃烧爆炸和回燃的危险。

⑷静电危害【橡胶能起火爆炸吗】

这些物质在生产、使用、输送、装卸过程中,与容器、管道、机泵以及水、空气等发生碰撞、摩擦时都挥产生静电,且由于其属于绝缘物质,静电发生积累,容易产生静电火花。

⑸毒害性

氢气、氮气在高浓度吸入时易发生窒息事故;氨属低毒类,对皮肤粘膜有刺激和腐蚀作用;苯属于剧毒物质,急性毒作用主要对中枢神经系统,慢性毒作用主要作用于造血组织及神经系统;环己烷属于低毒物质,对中枢神经系统有抑制作用,高浓度有麻醉作用,其蒸气对粘膜有刺激作用;环己酮吸入后对中枢神经系统起抑制作用,高浓度起麻醉作用;环己醇属低毒类,对中枢神经系统有抑制作用,高浓度能引起皮肤粘膜的刺激作用。硫酸属中等毒类。对皮肤及粘膜有很强的腐蚀性,主要使组织脱水,凝固蛋白质使之形成不溶性蛋白,以至形成局限性灼伤和坏死。侵入途径为吸入食入。烧碱属低毒类,为强碱性物质,具腐蚀和刺激作用。

2.加氢过程的火灾危险性

加氢反应是在气相中进行,压力约3100kPa~3200kPa,温度范围为220~400℃。由于该反应中的介质主要为氢气和苯,在高温、高压的操作条件下如发生泄漏,遇静电、明火或热能就可能发生火灾爆炸事故,导致众多的人员伤亡和财产损失,甚至毁灭整个工厂。易发生火灾和爆炸的主要因素有:

⑴泄漏类火灾爆炸

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主要原因有:①容器质量因素,如机泵、反应器、换热器法兰密封面不严等;②容器工艺因素,如系统超压、设备腐蚀破坏、设备老化等;③外部因素,如外来物体打击、施工破坏、基础下沉或倾斜等;④操作失误,如违反操作规程错开阀门、设备带病运行、放空管喷料等等。

⑵反应失控类火灾爆炸

主要原因有:①升温速率过快,导致设备受热不均或反应器列管胀幅不一;②氢苯比控制不当;②催化剂加入过多导致反应在导热油上部反应完全,导热油不能及时移走温度;③因导热油故障反应热不能及时移走;④气相管道堵塞;⑤违反操作规程误操作;⑥突发停电、停水、停气等事故造成物料泄漏。

3.氧化反应过程的火灾危险性

氧化反应过程中为环己烷与空气氧化,其反应温度在167—172℃,反应压力为1.2MPa,其转化率较低,仅为3%左右,且反应中会生产大量的有机酸,该酸对设备管道的腐蚀极强,一旦发生泄漏便可发生燃烧或爆炸事故。易发生火灾和爆炸的主要因素有:

⑴泄漏类火灾爆炸

主要原因有:①设备质量因素,如管线、机泵、设备或仪表法兰等密封面不严;②管线、设备、阀门等,尤其在热回收单元的高压设备,其介质中有大量有机酸,在有机酸的长期腐蚀下设备破损严重等;③外部因素,如外来物体打击、施工破坏、基础下沉或倾斜等;④氧化釜、分解釜密封选型不当,设备带病运行等;⑤操作失误,如违反操作规程错开阀门等等。

⑵反应失控类火灾爆炸

主要原因有:①氧化反应中的机械密封水压力控制不当,导致机封失效,物料泄漏;②工艺指标控制不当,副反应增多导致反应失控;③管线堵塞;④因仪表失灵或违反操作规程误操作;⑤突发停电、停水、停气等事故造成物料泄漏。

3.精制反应过程的火灾危险性

精制反应为粗醇酮进行精馏操作,除去其中含有的轻组份和重组份,同时将环己醇和环己酮进行分离。由于该反应是在负压条件下进行,必须控制好塔顶的压力、温度及界面,防止淹塔和干塔现象的发生,同时加强对塔底液位的监控,防止堵塞出口。

4.脱氢反应过程的火灾危险性

脱氢反应主要是环己醇在催化剂作用下进行分解反应生成环己酮和氢气,其中氢气经过压缩机压缩进行循环利用。在脱氢反应中主要加强对热油系统和压缩机的监控,尤其是压缩机各级气缸、冷却器和分离罐,加强对各安全附件的监控,一旦发生氢气泄漏极有可能发生燃烧爆炸事故。

5.辅助单元——原料、成品罐区的火灾危险性

罐区主要是用来贮存各反应物料,由于其容积大、物料贮存量大,一旦发生泄漏,极有可能发生安全环保事故,影响整个社会的安定。其发生火灾爆炸的主

要原因有:①罐体因本身选型、焊接、安装等原因造成物料泄漏;②因仪表失灵,如呼吸阀、减压阀失灵导致罐内压力陡增,形成超压罐顶撕裂事故;③因违反操作规程,物料超过最高警戒高度或温度、压力等;④外部因素,如外来物体打击、施工破坏、基础下沉或倾斜等。

6.施工或检修过程中火灾危险性

在装置进行施工或检修过程中,不可避免的要进行接电作业、动火作业等,如果在作业过程中缺乏安全防护措施或措施不到位,就有可能发生火灾爆炸事故。其主要原因有:①装置在进行物料回收、清理、置换时发生外泄,周围环境形成了爆炸空间;②在检修作业前分析不合格不采取措施而野蛮施工作业导致发生火灾爆炸事故;③现场的安全防护措施不认真检查、落实,监护人员不尽职;④用火器具不符合安全要求,劳保用品穿戴不合格;⑤作业人员未进行安全教育,人员随意调动导致对作业环境不熟悉而野蛮施工等等。

三、预防火灾及化学爆炸的安全措施

1.

⑴加强设备、管线、机泵等的选型、安装质量,严把质量关,尤其是特殊介质的设备选型等;

⑵加强对动设备的维护保养,尤其是阀门的维护保养,对存在隐患或不完好的备机及时进行修理;

⑶加强对设备接电线、各法兰面的静电跨接检查;

⑷加强对所有放空管线安全阀、阻火器、氮气的检查;

⑸加强对备品备件、材料的管理;

2.加强生产控制

⑴加强对操作人员的工艺技术培训,提高技术水平;

⑵加强对各联锁、液位计、压力、温度远传等设施的检查与监控;

⑶加强对各放空管线的检查

⑷⑸⑹⑺⑻⑼

3.加强对安全设施的管理

⑴认真对现场消气防器材进行布置、检查,确保其处于完好备用状态; ⑵加强对火灾报警系统、可燃气体报警系统的检查与监控;

⑶加强对现场作业环节的管理,尤其是动火作业的管理。⑷⑸⑹

4.加强生产装置现场环境的管理。

⑴严格控制机动车辆的进入,禁止无阻火器的机动车辆进入;

⑵生产现场严禁烟火、禁止手机通讯;

⑶严格劳保用品穿戴的管理,禁止穿化纤衣服、穿带钉鞋等进入现场;

⑷禁止现场物料随意排放,加强现场漏点的检查与发现隐患的整改,及时消除漏点;

⑸⑹⑺⑻⑼

生产工艺方面严格控制。

避免产生可燃物。每班加强对各管线、法兰、阀门及机泵的检查,定期对各放空管、安全附件的检查,及时发现泄漏点并予以消除;一旦发生泄漏要立即对泄漏物料进行降温冷却,用泡沫对其进行覆盖。

⑵消除点火源。使用相应级别的防爆电器和仪表,保持电器、仪表的良好防爆性能,杜绝电器火花的产生;要加强对机动车辆的管理,禁止一切无防护措施的机动车辆进入生产装置区,进入装置区必须关闭手机,严禁使用铁器敲击管道、设备,不准穿容易产生静电火花的工作服,严格禁烟制度;保持防雷、防静电设施的齐全有效;在生产现场设置可燃气体监测报警仪,在可燃气体放空管道上安装防爆阻火器;操作、检修时严格动火管理,凡可以不用火的坚决不用火,凡可以拆下来用火的坚决拆下来用火,对动火作业前必须严格按照动火作业程序进行,要严格检查用火作业中的安全防火措施、各检修设备的安全可靠性,在用火作业中必须配备一定的气防、消防器材和可燃气体监测仪,确保检修用火安全可靠。 ⑶消除助燃物。在生产过程中要加强对管线、设备中的氧含量的控制,尤其是生产投料初期,要加强对系统置换的把关,严格控制氧含量,特别是氧化单元,设置氧含量在线监测仪,发现超标立即用氮气进行吹扫,确保生产的安全稳定。

2.预防物理爆炸的安全措施

确保压力管道及压力容器及时和定期监测、检查以及维修,保证压力表、温度表、液位计、呼吸阀、减压阀等安全附件处于完好灵敏状态,防止超温、超压、管道堵塞而导致设备管道破裂和物理爆炸事故的发生。

3.预防电气伤害的安全措施

⑴加强电器安全和技术培训,不断提高职工的安全意识和技术水平,掌握触电急救知识,提高自救和互救能力;

⑵定期检测电气设备和线路的绝缘电阻,保持电机等接电或接零设施完好,所有用电设施必须严格遵守“一机一闸一保护”原则;

⑶在启动大型电器设备或超过24小时的电器设备前,必须严格按照先摇绝缘检查接地或接零完好情况后再启动设备;

⑷电气设备检查检修时,必须严格按照电器设备停送电管理规定执行,严格执行拉闸、断电、挂牌、接地、联锁等电力安全规章制度,防止误操作造成触电伤害; ⑸检修人员必须时经过培训合格持证上岗的电工;

⑹在进行设备内检修作业时,应使用安全电压。

4.防止机械伤害的安全措施

⑴所有转动机械设备的转动部分必须采取密封、隔离等措施,安装防护栏、防护罩,要保证完整好用,特别是在设备检修结束后,要装好防护罩、防护栏杆后才准许开车;

⑵正确穿戴好劳动防护用品,操作转动设备时严禁戴手套,必须戴工作帽,不准将长发露出帽外,防止被机械转动部分缠住,发生安全事故;

橡胶能起火爆炸吗(四)
二十世纪的十大空难(下)

  伊航“7・3”大空难

  1988年7月3日,伊朗航空公司的一架“A-300”型客机,在执行伊朗阿巴斯飞往阿拉伯联合酋长国迪拜的655航班任务时,因在海湾上空遭到美国海军导弹袭击,导致飞机粉碎性解体,死亡298人。
  失事纪实:这是一架可载员三百多人的特大型客机,素有“空中公共大客车”的美称。10时30分,航班在阿巴斯港机场起飞,并严格按划定的商业航线飞行。当时“两伊战争”打得如火如荼,海湾正处在非常紧张的军事对垒局势中,战云密布。
  美国海军的驱逐舰“樊尚号”和巡洋舰“蒙哥马利号”、“文森内斯号”,正在追击伊朗海军的“布哈马尔号”炮舰;当655航班飞经此海域上空时,“樊尚号”(一说文森内斯号)居然误认为是伊朗空军的“F-14”型战斗机前来偷袭,以期形成海空夹击,遂于10时54分下令发射了两枚地对空导弹,击中航班;客机上298人全部殒命,坠入大海。
  时任美国总统罗纳德・里根迫于国际社会舆论,不得不向德黑兰政府和人民就这次的不幸事件表示道歉,并称为“可怕的人为悲剧”。这是20世纪以来,民航毁于军事攻击的最大一次空难。
  泛美航“12・21”大空难
  1988年12月21日,美国泛美航空公司的一架“波音747”型客机,在执行德国法兰克福飞往美国底特律的103航班任务时,因遭遇恐怖分子暴力炸机,导致客机在苏格兰洛克比坠毁。
  傍晚19时17分,即飞机起飞后52分钟,地面导航雷达屏幕上突然不见了103航班的踪影,而且通讯联络也戛然中断。随后,在苏格兰上空传来一声惊天动地的大爆炸;更令人痛心疾首的是,飞机残骸又刚好坠毁在洛克比镇,引爆引燃了镇上的加油站和汽车。
  据统计,机上29个国籍的259名乘客 (其中有188名美国人)无一幸存,加上蒙受池鱼之殃的洛克比镇的11名居民,共计有270人丧生。据美英联合调查组花了一年多时间分析认为:客机是被极端恐怖分子使用一种叫做“高性能可塑性炸弹”炸毁的。有消息说“这种炸弹是一种胶粘性物质,可以很容易地卷在薄薄的织物布片中,轻易地通过X光机和金属探测器的检查。”
  1991年11月14日,美英调查组确认,输送并将一枚塑胶炸弹送上103航班的是两个利比亚人,并下令通缉和起诉。
  1992年,在美英两国的干预敦促下,联合国安理会通过了对利比亚实施航空、经济、军事和外交制裁的“748号决议案”。但一直以来,利国政府始终拒绝交出两名嫌疑犯。直到1999年,利比亚政府将两名涉嫌制造洛克比空难的利比亚人交到联合国,接受荷兰法庭审判。
  但在数月的审判中,“荷兰审判”似乎并没有突破性进展,案情越审越复杂,越审越悬,没有定论。援引英国一位安全官员的话分析说:“审判最终将揭露事实真相和一些极为严重的事情,这些事情无疑将还两名被告以清白,并将证明伊朗是事件的头号策划者……”。
  这意味着“荷兰审判”不是洛克比悲剧的结束,而是历史上最大冤案的结束和为利比亚平反。这是二十世纪航空史上涉及国家最多,立案调查时间最长,引发经济制裁,国家经济损失最大的一次颇富传奇色彩的空难悬案。
  南航“11・24”大空难
  1992年11月24日,中国南方航空公司的一架2523号的 “波音737-300”型客机,在执行广州飞往桂林的3943航班任务时,因飞机失控,导致在阳朔县撞山大爆炸,并形成前所未有的“真正粉碎性大解体”,造成141人死亡。
  失事纪实: 早晨7时17分,班机载着133名乘客和8名机组人员在广州白云机场起飞。 37分钟后,班机飞抵桂林境内。突然,桂林机场空中控制中心失去客机的所有联络讯息。
  7时54分,在阳朔县杨堤乡土岭村白屯桥后一座海拔559米高山上,传来惊天动地的大爆炸。净重约50多吨的大型客机,爆炸后的残骸居然不足两吨半,甚至最大的一块残骸也仅仅只有一平方米左右。
  前往救援的部队官兵,在失事后2小时就赶到空难现场,并采取“分段包片拉网式”的搜索方法,但“现场不仅没有完尸,连残肢也找不到。通常空难中都存在的飞机尾翼也毫无踪影。”
  最使民航专家和空难专家不能理解的是,该机的黑匣子里外两层全被撞开,以致破译结果很不完整。所有这些,在世界空难史上是绝无仅有的。据统计,包括机组人员在内,共计有141人丧身。这是中国大陆航空史上最惨烈、空难原因争议最多、破译难度最大的一次空难。
  华航“2・16”大空难
  1998年2月16日,台湾中华航空公司的一架“A-300”型客机,在执行印度尼西亚巴厘岛飞返台湾桃园县的“CI676”航班任务时,因驾驶故障,导致着落时滑行撞房爆炸,死亡203人。
  失事纪实:晚上20时5分,班机飞抵桃园机场上空,并迅速完成进场程序,准备着落滑降。突然,机长康龙麟与地面控制中心的通话戛然而止;接着,客机机头向下急速下坠,遂又猛然抬头向上;但似乎有些力不从心,机尾已先撞地,像一匹受惊后昂起头狂奔的烈马一样,冲出机场,将大园乡高速公路旁的一幢民房撞毁,并在撞毁的瞬间发生连续爆炸。
  顿时,公路四周黑烟四起,火光冲天。事故发生后,台湾出动了上百辆消防救护车辆,1500多名救护人员赶往失事现场。近一个小时后,大火才被扑灭。
  据统计,除机上182名乘客和14名机组人员外,还有地面上的7名无辜,共计有203人罹难。其中,还有声名显赫的台湾“央行”总裁许远东夫妇和“外汇管理局”局长陈煌等。
  据3月2日公布的空事调查报告说,班机进场高度偏高,重飞和修正动作,仍使飞机仰角过大,以致机身失速翻转,拉起下坠的机头后,机尾已先撞地,导致滑行爆炸。这是台湾岛内航空史上死亡人数最多的一次特大空难,并成为引发台湾“三月政治地震”的导火线。
  泰航“12・11”大空难
  1998年12月11日,泰国航空公司的一架“A310-200”型客机,在执行曼谷飞往素叻他尼的“TG-261”航班任务时,在机场附近遭遇恶劣天气,导致飞机在降落时坠毁,死亡101人。
  失事纪实:下午17时40分TG-261航班飞离曼谷机场,大约一个小时后,就飞抵泰国南部马来半岛东岸的素叻他尼(即万伦)。殊不知,这座地处“热带雨林气候马来区域”的美丽城市,正遭到热带气旋带来的特大暴风雨疯狂洗劫。
  恶劣的天气和狂风暴雨,使机场的能见度几乎降到零。此时此刻的航班已经处于“进退维谷”的两难境地。经验十分丰富的机长皮尼特・瓦猜幸在试降两次都失败后,并没有泄气,对全机组人员和乘客说:“如果第三次试降失败的话,我们就准备返回曼谷。”遂又绕场一圈,终于找到进场位置,并完成进场程序,准备降落。
  就在飞机快要降落的一霎那,机身突然剧烈地震动摇晃起来,瓦猜幸拼命地想拉起机头,但为时已晚。18时45分,飞机像疯马一样冲进被暴雨淹成沼泽地的橡胶园内,旋即起火爆炸。
  据后来的空事调查报告称:导致TG-261航班失事坠毁的原因,一是恶劣天气;二是引导飞机安全降陆的辅助降陆系统被撤走。据统计,这起天灾与人祸共同制造的“没有归途的航班”,共有101人丧身,45人侥幸生还。这是历届在举办亚运会期间,史无前例的一次最恐怖的大空难。

橡胶能起火爆炸吗(五)
新型飞机发展对机场消防能力的挑战

  摘 要:新型飞机设计更加精细,一般更多采用了复合材料,造价也就更高。新型飞机在投入使用之后,一旦出现大火事故,造成的损失也更高,消防与营救的过程中需要怎样的措施才能够确定最佳的效果是人们比较关注的。新型飞机的发展,如新型大飞机(NLA)具有多层客舱、超大容量燃油、应用复合材料等特点,在新型飞机投入使用之后,对机场的消防能力提出了新的挑战。FAA在新型飞机投入使用的背景之下,对飞机事故的消防进行分析与研究,希望能够进一步明确在飞机发生事故之后机场的消防如何快速消除飞机火灾。

  关键词:新型飞机 机场 消防 营救 飞机火灾 灭火剂
  中图分类号:V2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-0231-02
  一般情况下,机场都依据FAA提出的“飞机营救和消防”(ARFF)设备和能力的最低要求进行机场消防能力的配备,但是这些设备与措施不同程度的存在一定滞后性,不是专门针对新型飞机而设置的,机场的消防人员与营救人员仍然缺乏相关的知识与经验。
  1 新型飞机消防概述
  飞机的型号、种类很多,但无论怎样划分,飞机的构造大同小异,一般来说,大致分为:机身、机翼、机尾、发动机和起落架,所用材料主要是铝合金。机身主要分为:客舱、货舱和驾驶舱。燃油主要在机翼上,此外,机身夹层内布满了各种线路。飞机起火因素很多,有发动机起火、机身内线路短路起火、起落架起火、飞机碰撞摩擦起火,等等。无论哪种原因起火,都可迅速蔓延至整架飞机,以致引起飞机油箱起火爆炸。总之,飞机火灾燃烧迅速,危害极大,在几分钟之内如不能得到有效控制,就可能引起严重的机毁人亡事故。而飞机火灾的特点有以下几点:
  (1)可燃、易燃物多,火灾发生的危险性大。现代化的飞机为了提供舒适的环境,内部的装修豪华、美观,设施一应俱全。但是,这些装修材料多为可燃、易燃物品。
  (2)火势蔓延速度快,扑救困难。如果没能及时在火灾发生初期将火扑灭,那么火势就会迅速蔓延,直至失去控制。这种危险性主要来自以下几个方面:飞机内空间相对狭小,可燃物较多,火灾荷载大;飞机各舱之间没有防火分隔,一舱起火,很快就会蔓延至其他机舱。
  (3)飞机起火后容易发生爆炸。飞机内部起火,密闭而狭小的空间内温度会迅速升高,里面的气体也会迅速膨胀,极易造成爆炸。另外,高温对发动机舱也是很大的威胁,一旦发动机舱遇火燃烧,爆炸就难以避免。
  (4)火灾造成的烟气毒性大,易使人窒息死亡。因为飞机内部的可燃物大多为有机物质,在燃烧过程中会产生大量的有毒气体和烟雾。飞机各舱之间互相连接,有毒气体和烟雾会很快充满机舱内部。同时,飞机的密闭性非常高,有毒气体和烟雾很难散发出去。在这种情况下,飞机内人员极易中毒身亡。
  飞机火灾一般分为:内部火灾、机翼火灾、坠落火灾。据相关资料统计,飞机事故约有80%~90%都发生在起飞和降落期间,而作为机场消防力量,我们主要探讨针对发生在机场的飞机火灾,坠落火灾不在此讨论。
  由于军用飞机也包含直升机和运输机,所以,这里借鉴民航飞机火区的划分,飞机火区一般划分为:发动机、短舱、货舱、行李舱、APU、机翼和燃油箱、驾驶室、客舱、危险区域。涡轮发动机的防火部位,包含:①发动机动力部分,有燃烧室、涡轮、尾喷管。②发动机压气机、机匣,包含压气机和所以附件。③完整动力装置舱,包含动力部分与附近部分之间没有隔离的区域。
  2 火灾中火的分类
  根据国际标准ISO3941-1977《火的分类》和我国GB4351-1997《手提式灭火器通用技术条件》中的定义,把不同物质燃烧的火进行了分类,并作如下定义:
  A类火――指固体有机物质燃烧的火,通常燃烧后会形成炽热的余烬(如桌子、木材、纸张、纺织品等)。
  B类火――指液体或可熔化固体燃烧的火(如汽油、柴油、酒精、乙醚、丙酮等)。
  C类火――指气体燃烧的火(如人工煤气、液化气、天然气、石油气等)。
  D类火――指金属类火灾。包括钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝、镁合金等各种形态的活泼(轻质)金属燃烧的火
  E类火――指带电物体燃烧的火(如家用电器、电气开关箱、控制箱等所有带电燃烧的物品)
  3 新型飞机火灾中灭火剂的选择及其使用方法
  飞机客舱货舱主要发生A类火,发动机舱和APU主要发生B类火,电子舱和电气控制板主要发生E类火,机身等飞机结构主要发生D类火。
  飞机机壳、柜架、纵梁、翼梁等部分,主要构成是铝合金,达800℃即迅速熔化。发动机部件主要构成是钛合金,虽然不易燃烧,但遇高温燃烧迅速,温度可高达2000℃,且遇水易爆炸。起落架轮毂和发动机托架,主要构成是镁合金,亦是易燃烧金属。发动机部件主要构成是镍合金,而飞机内部装饰主要是木和塑料,都是易燃物,且燃烧时释放大量毒害气体。
  现代飞机使用材料中,金属材料逐渐下降,轻质、高强度的复合材料使用增多,这些变化都为扑救飞机火灾增加了难度。
  飞机火灾的复杂性还在于,飞机各构成部件本身就复杂精细,成分复杂,燃烧情况复杂。以飞机轮胎起火为例,机轮过热或燃烧,应用正确的灭火剂缓慢冷却机轮,防止因冷却程度不一,造成轮毂金属收缩爆裂等。如机轮过热燃烧发生后,允许短时间着火,在灭火前观察火势进展和判断起火原因,如机轮上油脂燃烧,油脂自己燃烧产生的损伤比灭火产生的损伤反而更小。
  所以,针对飞机火灾的消防,要求迅速准确,必须把握1分钟原则,所谓“1分钟原则”是指第一辆消防车到达现场后,要在1分钟内控制90%的火势,才能最大限度的进行救援。
  因此,我们还必须掌握飞机灭火剂的种类和特性,对于飞机不同部位不同情况的燃烧,进行针对性的正确使用。飞机灭火剂的要求是:常温下不会凝结,可长期储存,对系统附件或灭火剂质量没有不良影响。   下面介绍常用灭火剂的种类和特性:
  (1)水。直流水和开花水(滴状水)可用于扑救一般固体物质的火灾(如煤炭、木质物品、粮草、棉麻、橡胶、纸张等),还可以扑救闪点在120℃以上,常温下呈半凝固状态的重油火灾。但不能用于扑救闪点低于37.8℃以下可燃液体火灾。雾状水降温快,灭火效率高,水泽损失小,可扑救低闪点液体火灾。也可用于粉尘或带电设备的火灾。
  (2)泡沫灭火剂,包括化学泡沫、蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫、高倍数泡沫、抗溶性泡沫灭火剂。其中抗溶性泡沫灭火剂主要用于扑救水溶性液体火灾。如乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙酯等火灾。其余5种泡沫灭火剂主要用于扑救非水溶性液体火灾及一般固体火灾
  (3)干粉灭火剂。干粉灭火剂按其适用范围,主要分为BC型干粉灭火剂和ABC干粉灭火剂两大类。①BC型干粉灭火剂。这类干粉灭火剂主要适用于扑救液体火灾及天然气和液化石油气等气体火灾和带电设备火灾。②ABC型干粉灭火剂。这类灭火剂不仅适用于扑救液体、气体及带电设备火灾,而且适用扑救固体火灾。
  (4)卤代烷灭火剂。这类灭火剂具有灭火效率高、灭火后不留痕迹,药剂本身绝缘性好等特点,适用于扑救各种易燃液体、气体、精密仪器和电气火灾。其灭火机理是在燃烧过程起化学阻碍物作用。但由于污染较大,目前在非必要场所已停止使用该类灭火剂,以后将逐步被淘汰。
  (5)二氧化碳灭火剂。由于二氧化碳是一种性质稳定的气体,对绝大多数物质没有破坏作用,灭火后能很快逸散不留痕迹,又没有毒害,所以最适合扑救各种易燃液体和易受水、泡沫、干粉等灭火剂侵蚀的固体物质的火灾。另外,二氧化碳是一种不导电的物质,故又能扑救电气火灾。
  对于A类火,适用水;对于B类火,适用二氧化碳、卤代烷、化学干粉;对于D类火,适用化学干粉和细砂;对于E类火,适用二氧化碳,虽然化学干粉也可以,但易损伤飞机上的精密仪器,所以对于飞机上的E类火,一般应用二氧化碳,而不选择化学干粉。而在使用二氧化碳灭火时,应注意必须配备非金属喇叭管,因为使用金属喇叭管喷射二氧化碳时,易产生静电发生燃烧,而且金属管易导电,其产生的静电容易对消防员造成人身伤害。
  综合以上特点,飞机火灾时,主灭火剂应为泡沫灭火剂,辅助灭火剂选择化学干粉、卤代烷、二氧化碳、或者上述组合。而在实际应用中,干粉和泡沫联用,可以发挥干粉灭火迅速、泡沫灭火效果稳定的特点,可以达到冷却覆盖、有效防止复燃的作用。但是必须选定使用,保证灭火剂之间的相容性。
  由于飞机火灾情况复杂,下面就单独针对飞机储油系统的火灾进行专门性的灭火剂选择研究。
  泡沫灭火系统是在消防工作中发挥着极为重要的作用,与之相配套的空气泡沫灭火剂在消防工作中得到了广泛应用。下面就空气泡沫灭火剂在消防中的应用,浅述空气泡沫灭火剂灭火机理,让大家熟悉空气泡沫灭火剂特点,对于较好地使用、管理泡沫灭火系统,充分发挥泡沫灭火设备设施的消防功能具有重要意义。
  空气泡沫灭火剂的火灾原理:空气泡沫是由一定比例的瑞港生产泡沫液和水混合,经空气搅动后,通过物理作用而形成含空气的膜状气泡群。泡沫倍数根据泡沫性质不同可达2~1000倍,相对密度(水=1)在0.001~0.5之间,远远小于一般可燃液体,因而能漂浮于燃烧液体的表面,形成较厚的空气泡沫覆盖层。
  空气泡沫覆盖层隔绝了燃烧液体表面的空气,对燃烧液体表面具有良好的窒息作用、冷却作用,加之泡沫受热蒸发后产生水蒸气,能够稀释燃烧区氧气浓度、隔断火焰辐射热,从而阻止了燃烧液体受热蒸发,使可燃气体难以进入燃烧区,实现了灭火的功能。应该指出,灭火是个复杂的过程,上述4种效应往往是重迭起作用的,必须用整体动态的观点来分析和研究。空气泡沫较为稳定,对油面的封闭时间较长,加之冷却作用,在灭火过程中具有良好的防止复燃性能,是其他灭火剂所不能比拟的,也是空气泡沫灭火剂在油库广泛应用的主要原因之一。
  泡沫灭火剂的组成及特点:相对而言,泡沫灭火系统灭火效率高,效果好,空气泡沫灭火剂使用方便,流动性好,安全可靠,经济实用,是油库目前是理想的灭火剂。按其发泡倍数可分为低倍数、中倍数和高倍数泡沫灭火剂3种类型;按泡沫液与水的体积混合比不同,又可分为6%型、3%型2种类型;按原料组成不同,又可分为蛋白型和合成型2种类型。其中在油库中常用的低倍数泡沫灭火剂有蛋白型、氟蛋白型、水成膜型3大类。
  干粉灭火的优点是能够迅速控制火势,灭火速度快,其致命缺点是冷却作用甚微,灭火后容易产生复燃。空气泡沫灭火剂的优点是热稳定性、抗烧能力强,泡沫覆盖层厚,冷却作用明显,具有良好的防复燃性能。在扑救油类火灾时,为提高灭火效果,往往将泡沫灭火剂与干粉灭火剂联合使用,首先喷射干粉灭火剂迅速压住火势,而后再喷射泡沫覆盖油面,防止复燃,这样充分发挥了2种灭火剂的特长,可大大缩短灭火时间。但由于普通干粉中的添加剂对普通泡沫有很强的破坏作用,2种灭火剂相遇后,大量泡沫受到破坏后很快消失,反而降低了灭火效果。因此,在同一火灾场所,同时使用不同灭火剂时,首先必须保证2种或多种灭火剂间具有相容性。适用于扑救A、B、E类火灾的磷酸铵盐干粉灭火剂可与各种空气泡沫灭火剂相容,可联合使用。适用于扑救A、B、E类火灾的碳酸氢钠、碳酸氢钾干粉灭火剂,磷酸铵盐干粉灭火剂可与水成膜泡沫灭火剂相容,可联合使用。
  适用于扑救B、E类火灾的碳酸氢钠、碳酸氢钾干粉灭火剂与泡沫灭火剂不相容,不能联合使用。
  4 结语
  航空业的消防安全与国计民生和人民生命、财产安全息息相关,随着航空业的发展,新型飞机的出现对机场的消防营救能力提出了新的挑战。对机场的消防营救能力进行分析,应实现成熟的高新消防技术成果和经验的借鉴与应用,通过新型飞机消防营救措施方面的交流与研究,实现机场消防能力的提升。此外,对航空业的消防安全研究,特别是飞机火灾、防火和灭火机理的研究,通过应急预案、消防营救具体措施等方面的建立与完善,实现消防营救效率的提高,降低飞机事故带来的损失。
  参考文献
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