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易揮發(fā)性可燃液體及其爆炸危險性判定

轉(zhuǎn)載。

一、液體的燃燒,其實是液體揮發(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,燃燒就會越劇烈。但需注意:火災(zāi)危險性不能等同爆炸危險的判定。


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

主要依據(jù):

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

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

②石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準 GB50160-2008(2018年版)


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

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操作溫度影響揮發(fā)性,當閃點小于60℃且大于或等于55℃的輕柴油,如果儲罐操作溫度小于或等于40℃時,其火災(zāi)危險性可視為丙A類。輕柴油的操作溫度大于40℃時,應(yīng)按乙B類,(可見室溫下柴油普遍還是定為丙類)。
③石油庫設(shè)計規(guī)范 GB50074-2014。11.0.1 對本條各款說明如下:
 6 出于符合工業(yè)衛(wèi)生標準的要求,房間內(nèi)的儲罐(箱)通氣管管口都需引出室外。特別對容易揮發(fā)的甲B、乙類油品。
6.5.3 穩(wěn)定原油、甲B和乙A類油品采用浮頂油罐儲存。主要是這些油品易揮發(fā)。

三、易揮發(fā)性液體的爆炸危險性。

(一)假設(shè)泄露的液體蒸發(fā)/揮發(fā)后達到了爆炸危險。

(1)參照《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計標準》GB/T 50493-2019和GB 50160-2008(2018年版)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》要求設(shè)置探測器的可燃氣體范圍為:甲類氣體或甲、乙A類可燃液體氣化后形成的可燃氣體或可燃蒸氣。——閃點低于45℃時需考慮防爆。

(2)60℃≤閃點≤120℃的丙類液體,通常不考慮爆炸危險。但操作溫度超過其閃點時要考慮防爆。


(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是否小于45℃。

目前仍是試驗方法來測定其危險性。沒有準確計算公式。

③倉庫的火災(zāi)危險性和物質(zhì)相關(guān)(主要是作為倉庫其儲量自然不會小),和儲量無關(guān)。前面說過火災(zāi)危險性不能等同爆炸危險的判定。


四、甲、乙類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)計防火規(guī)范 GB50016-2014》當揮發(fā)出氣體全部逸出或可燃液體全部氣化也不會在同一時間內(nèi)使廠房內(nèi)任何部位的混合氣體處于爆炸極限范圍內(nèi),此時沒必要防爆。計算方法如下:

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——液體相對密度:是指其密度與標準大氣壓下4℃純水的密度的比值。

——氣體的相對密度:在相同溫度、壓力條件下氣體密度與干空氣密度之比。


甲類的汽油揮發(fā)后是否防爆,分步驟舉例計算

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

(2)《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計標準》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),汽油蒸氣對空氣的相對密度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汽油對應(yīng)的體積需滿足:

189.5/V空間<1.3,即V空間>145.77L。

(5)當揮發(fā)后低于爆炸濃度下限的5%時還可以降低火災(zāi)危險性,對于1L汽油而言,此時的空間要達到145.77÷5%=2915.4L。

標準油桶200L,則房間體積要達到583080L(583.08立方米),假設(shè)凈高4m,則需要146平方米,氣化會局部濃度超標,按該數(shù)據(jù)最安全。


五、規(guī)范的不足

規(guī)范對同時泄露的儲罐沒有具體規(guī)定,比如10桶(標準桶)汽油,在凈高4m面積600m2的房間內(nèi),僅考慮1桶汽油泄露,不會爆炸,但2桶油泄露必須考慮防爆。

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