2020年初级注册安全工程师《专业实务》资料:煤气的主要特性及火灾特点

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煤气的主要特性及火灾特点：

(一)主要特性

1、易扩散性

煤气的扩散能力取决于它的比重和扩散系数，可燃气的扩散系数越大，则它的扩散速度就越快，它扩散的能力也越强，发生火灾时火势蔓延就越快，天然气、煤气、液化石油气对空气的比重分别为：0.55、0.90、1.56，扩散系数分别为：0.196、0.184、0.121，煤气的扩散性介于天然气和液化石油气之间，它的气体相对密度0.4--0.6，比空气轻，可以悬浮于空气中，随风或空气而流动，扩散。

2、易膨胀性

主要煤气管道其压力一般为0.1--4.5MPa，进户压力一般应小于0.01MPa。少数以瓶装，气瓶压力一般在0.1MPa左右，在火灾情况下，危险性远大于管道煤气，当气瓶受热时，瓶内气体压力与温度升高成正比关系，其速率约为0.02--0.3MPa/℃，当压力超过瓶体的承受压力时，就会发生物理性爆炸，从而造成更大的爆炸或引燃其它可燃物。

3、易燃烧性

煤气的点火能量低，它的自燃点为648.9℃　，常态下，打火机火星，火柴火焰，开关电灯时产生的火花及化纤衣服产生的静电，均可点燃煤气。其次，它的燃烧速度快，煤气在特定空气中燃烧时，每秒传播距离为0.7—0.31米，表明其扩散能力较强，并极易燃烧和蔓延。

4、毒害性

由于煤气中含有10%—40%的CO成份，因此吸入高浓度的煤气会造成CO与血液中的血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，其亲和力是氧与血红蛋白结合成氧合血红蛋白的200—300倍，从而妨碍红细胞的带氧、输氧功能，造成煤气中毒或缺氧，严重者会因窒息而死亡。

5、易爆炸性

据统计，在煤气火灾中，约有一半以上都是先由爆炸而引起的。由于煤气的引燃能量小，爆炸下限低，爆炸浓度范围广，遇火源极易发生燃烧和爆炸。对比以下易燃气体的爆炸极限和着火温度：

天然气：5-15% ，最低着火温度540-550℃;　液化石油气:1.5-9.5%，最低着火温度430-500℃：焦炉煤气：5-36%，最低着火温度300-500℃：发生炉煤气：20-74%，最低着火温度530℃：水煤气：6-72%，最低着火温度50-60℃。

从中可以看出煤气的火灾爆炸危险性要比天然气和液化石油气大。由于煤气比空气轻，易与空气混合，所以有易流动、扩散和飘浮等特点，因此危险性极大。实践表明，煤气火灾的发生，是煤气在生产和输配中因开炉、停炉、断电、断水、检修或生产设备破裂、罐装脱节，由于空气侵入煤气系统或煤气泄漏或运输时发生碰撞冲击，接触易与发生化学反应的氟氯等物质，遇有明火、静电、雷击等所造成的，具有很大的火灾危险性。

(二)煤气的火灾特点

煤气火灾一旦发生、发展速度快，燃烧面积大，温度高，破坏力强、伤亡大、扑救困难，技术要求高，因而，掌握煤气火灾的特点是有效扑救煤气火灾的先决条件，如果一个指挥员不全面的了解煤气的性质特点、燃烧情况及煤气火灾易出现的突变性，就难以实施正确的灭火战术措施，取得灭火战斗的主动权。

1、先爆炸、后燃烧、扩大燃烧面积。由于煤气在生产、贮存、输配和使用过程中，都有一定的压力存在，这样，煤气贮罐、管道等各种设备，由于破裂或操作失误，跑、冒、渗、漏的煤气很快就与空气混合，达到一定的浓度，遇明火即发生爆炸。然后，火焰回到煤气的渗漏处，在一定时间内形成稳定性燃烧，同时，由于爆炸所产生的高温、高压，一是易引燃周围的可燃性物质，形成新火源，扩大燃烧面积，特别是家用煤气，一旦爆炸会瞬间引燃室内的可燃物;二是易使周围的建筑物、设备损坏、倒塌，可燃物露于表面，增加了孔洞和缝隙，使空气进入，加剧燃烧，改变对流方向，造成新的蔓延途径或人员伤亡事故，增添了火场的复杂性，如1979年，吉林市煤气公司一贮罐爆炸起火，四十二平方米以内的可燃物均被引着起火，形成一片火海，当即烧死二十七人，烧伤六十余人。

2、燃烧热值大、温度高、扑救困难。煤气主要含有碳，氢两种元素，燃烧时放出的热值大、温度高。如焦炉煤气低热值为4000kcal/m3，水煤气低热值为2700kcal/m3，煤气在空气中燃烧温度可达到1500℃以上，爆炸时会达到2000℃—3000℃，特别是煤气都是贮存在受压容器内，火灾时煤气火焰受一定压力的作用，火焰向前喷射的距离较长。如包头煤气公司，两个贮气罐的容量都在50000立方米以上，出口处为低压煤气管道，压力也在500毫米汞柱左右，这样，一旦发生火灾，火势猛烈，温度高，火焰喷射距离长，人员难以接近，水也易被高温汽化，扑救非常困难。如吉林市煤气公司贮罐火灾，在距离着火罐50米之内，人员无法立脚，100米之内，烤得脸疼，哈尔滨市1980年煤气厂一号贮罐发生火灾，喷出的火焰达三米多，大部分参战人员脸上被烤出了水泡。

3、易出现复爆现象。煤气火灾发生复爆主要有两种情况：一是在扑灭气体火焰之后，没有及时关闭阀门断气或阀门损坏，又未采取清除煤气的措施情况下，泄漏的煤气，遇明火发生第二次爆炸;二是由于着火处的温度太高，猛烈的辐射热易引起邻近煤气设备的爆炸，扩大火势，造成损失。

4、燃烧中回火爆炸，造成伤亡。我们知道，煤气正常燃烧时，混合气体离开火孔的速度与燃烧的速度相适应，在火孔口形成一个稳定的火焰，如果当混合气体离开火孔的速度 小于燃烧速度，火焰高温不断降低，最后会缩入火孔，进入设备，造成回火，在扑救煤气火灾时出现回火主要有两种情况：一是煤气正常燃烧时，在没有消灭火焰和采取措施的情况下，先关闭煤气阀门，这时燃烧速度大于气流速度，易形成回火;二是由于煤气长时间的外喷燃烧煤气逐渐减少，储存煤气的容器设备的压力降低，当设备的压力小于大气压时，也易造成回火;在煤气火灾的扑救中，一旦发生回火，因有大量的空气进入煤气设备，极易发生爆炸，不仅损坏周围设备、建筑物，而且会造成重大的伤亡事故。

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