易燃液体是指闭杯试验闪点≤61℃的液体、液体混合物或含有固体混合物的液体。但不包括由于存在其他危险已列入其他类别管理的液体。
一、易燃液体的危险特性 (一)高度的易燃性
液体的燃烧是通过其挥发出的蒸气与空气形成可燃性混合物,在一定的比例范围内遇火源点燃而实现的,因此实质上是液体蒸气与氧化合的剧烈反应。
易燃液体蒸气点燃所需的能量很小,一般只需要0.5mJ左右的能量。由于易燃液体的沸点都很低,易于挥发出易燃蒸气,液体表面的蒸气浓度较大且着火所需的能量极小,因此,易燃液体都具有高度的易燃性。如二硫化碳的闪点为-30℃,最小点火能量为0.015mJ;甲醇的闪点为11.11℃,最小点火能量为0.215mJ。烃类易燃液体燃烧的难易程度,即火灾危险性的大小,主要取决于它们的分子量和分子结构。
1.分子量
分子量越小,闪点越低,燃烧范围越大,着火的危险性也就越大。分子量越大,自燃点越低,受热时越容易自燃起火。这是因为分子量小,分子间隔大,易蒸发,沸点、闪点低,易达到爆炸极限范围;但自燃点则不同,因为物质的分子量大,分子间隔小,黏度大,蓄热条件好,所以易自燃。
2.分子结构
(1)烃的含氧衍生物 烃的含氧衍生物燃烧的难易程度,一般是醚>醛>酮>酯>醇>羧酸。
(2)饱和与不饱和烃类 不饱和的有机液体较饱和的有机液体的火灾危险性大。这是因为不饱和烃类的密度小,分子量小,分子间作用力小,沸点低,闪点低,所以不饱和烃类的火灾危险性大于饱和烃类。
3.同系物中的异构体和正构体
在同系物中,异构体较正构体的火灾危险性大,受热自燃危险性则小。这是因为正构体链长,受热时易断,而异构体的氧化初温高,链短,受热不易断。
4.芳香烃的衍生物
在芳香烃的衍生物中,易燃液体火灾危险性的大小主要取决于取代基的性质和数量。
①以甲基(—CH3)、氯基(—Cl)、羟基(—OH)、氨基(—NH2)等取代时,取代基的数量越多,其着火爆炸的危险性越小。这是因为它们的密度和沸点随着取代基数量的增加而增加的缘故。
②以硝基(—NO2)取代时,取代基数量越多,则着火爆炸的危险性越大。这是因为硝基中的氮为高价态,硝基极不稳定,易于分解而爆炸的缘故。
(二)蒸气的爆炸性
由于任何液体在任一温度下都能蒸发,所以,在存放易燃液体的
场所也都有大量的易燃蒸气,如石油储运的各种场合,都能嗅到各种油品的气味,这说明从液体中挥发出的分子在向各个方向运动。由于易燃液体具有这种蒸发性,所以其蒸气常在作业场所或储存场地弥漫,当挥发出的这种易燃蒸气与空气混合,达到爆炸浓度范围时,遇明火即发生爆炸。易燃液体的挥发性越强,爆炸危险性就越大。同时,这些易燃蒸气可以任意飘散,或在低洼处聚积(油品蒸气的相对密度为1.59~4),这就使易燃液体的储存工作具有更大的火灾危险性。
不同液体的蒸发速度随其所处状态的不同而变化。影响其蒸发速度的因素如下。
1.温度
液体的蒸发随着温度(液体温度和空气温度)的上升而加快。易燃液体的特点一般是沸点越低,其蒸发速度越快,越易与空气形成爆炸性混合物而发生爆炸,所以火灾危险性也就越大。掌握易燃液体沸点的意义有以下几点。
①选择储存和运输的形式。沸点低于全年平均气温的液体,如丁二烯沸点为-4℃,应储存在冰窑中,并用专门的绝热容器运输。沸点低于或接近夏季气温的液体,如乙醚的沸点为34.5℃,应储存于有降温设备的库房或贮罐中,并在每年4~9月份限以冷藏运输。
②确定易燃液体的储存温度。如沸点在50℃以下的易燃液体,库温一般应保持在26℃以下;沸点在51℃以上的易燃液体,库温应保持在30℃以下;其他易燃液体,库温一般应保持在32℃以下,最高不宜超过35℃。
③确定桶装易燃液体的储存场所。沸点在38℃以下的桶装易燃液体应存放在建筑物内,并有冷却降温设备。沸点在38℃以上的桶装易燃液体,不宜露天存放,如在露天或敞开式建筑物内存放时,应有冷却喷淋或气体回流冷凝设施。
2.暴露面
液体的暴露面越大,蒸发量也就越大。因为暴露面越大,从液体中挥发出来的分子数目也就越多;暴露面越小,挥发出来的分子也就越少。所以汽油放在小口、深度大的容器中较倒在地面上蒸发要慢得多就是这个缘故。
3.密度
液体密度与蒸发速度的关系,一般是密度越小蒸发得越快;反之则越慢。因为密度小的液体质轻,在同一条件下,轻质馏分首先蒸发,而油品密度越大,所需的蒸发温度也就越高。这就是汽油蒸发损耗大,而润滑油却极少蒸发的道理。
掌握易燃液体密度的意义有以下几点。
(1)选择灭火剂。如比水轻的易燃液体,一般不能用直流水扑救,最好用惰性不燃气体和泡沫扑救。
(2)确定储存形式。比水重的易燃液体,如二硫化碳,可以在水的保护下储存,这样不仅经济方便,而且利于防火安全。
(3)根据其蒸气密度,确定库房的建筑防火设计易燃液体的蒸气,一般都比空气重,能在地面上飘浮不易被吹散,遇着火源易发生火灾,所以在设计通风时,要按蒸气的密度合理地布置通风排气口,
以防易燃液体的蒸气聚积而发生火灾。
4.压力
液面上的压力越大,蒸发越慢;反之则越快。蒸气压力是一切液体温度的函数。因此,蒸气压力的大小,决定于液体的温度。即随着温度的升高而增加。
对石油产品来说,压力则是密度与温度的函数,即随着密度的减小和温度的升高而增加。
对易燃液体来说,蒸气压力越大,表明蒸发速度越快,在气相空间中的蒸气分子数目越多,故闪点越低,火灾危险性越大。
5.流速
液体流速越快,蒸发越快;反之则越慢。 (三)受热膨胀性
易燃液体与其他液体一样,具有受热膨胀性。储存于密闭容器中的易燃液体受热后,自身体积膨胀同时蒸气压力增加。若超过该容器所能承受的压力限度,就会造成容器膨胀,以至爆破。夏季盛装易燃液体的桶,常出现“鼓桶”现象以及玻璃容器发生爆裂,就是由于受热膨胀所致。所以,对于盛装易燃液体的容器,应留有不少于5%的空隙,夏天应储存于阴凉处或采用淋冷水降温的方法加以防护。
(四)流动性
流动性是任何液体的通性,由于易燃液体易着火,故其流动性的存在更增加了火灾危险性。如易燃液体渗漏会很快向四周扩散。且由于毛细管和浸润作用,能扩大其表面积,加快挥发速度,提高空气中
的蒸气浓度,易于起火蔓延。如在火场中储罐(容器)一旦爆裂,液体会四处流散,造成火势蔓延,扩大着火面积,给施救工作带来一定困难。所以,为了防止液体泄漏、流散,在储存工作中应备事故槽(罐)、构筑防火堤、设水封井等。液体着火时,应设法堵截流散的液体,防止其蔓延扩散。
液体流动性的强弱取决于液体自身的黏度。液体的黏度越小,其流动性越强;反之就越弱。黏度大的液体随着温度升高而增强其流动性,即液体的温度升高,其黏度减小,流动性增强。
(五)带电性
多数易燃液体都是电介质,在灌注、输送、喷流过程中能够产生静电,当静电荷聚集到一定程度,则放电发火,有引起着火或爆炸的危险。
液体的带电能力取决于介电常数和电阻率。一般来说,介电常数小于10(特别是小于3)、电阻率大于106Ω·cm的易燃液体都有较大的带电能力。醚、酯、芳烃、二硫化碳、石油及石油产品等液体的介电常数均小于10,电阻率又都大于106Ω·cm,所以带电能力较强。而醇、醛、羧酸等液体的介电常数一般都大于10,电阻率一般也都低于106Ω·cm,则它们的带电能力较弱。
液体产生静电的多少,还与输送管道的材质和流速有关。管道内表面越光滑,产生的静电荷越少;流速越快,产生的静电荷越多。石油及其产品在作业中静电产生与聚积的特点经测试表现如下。
1.在管道中流动时
①流速愈大,产生的静电荷愈多。
②管道内壁越粗糙,流经的弯头、阀门愈多,产生的静电荷愈多。 ③非金属管道,如帆布、橡胶、石棉、水泥、塑料等管道较金属管道产生的静电荷多。
④在管道上安装过滤网,其网栅愈密,产生的静电荷愈多,绸毡过滤网产生的静电荷更多。
2.在向车、船灌装油品时
①油品与空气摩擦在容器中呈旋涡状运动和飞溅产生静电,当灌装到1/2~3/4的高度时,产生的静电压最高。所产生的静电大多聚积在喷流出的油柱周围。
②油品装入车船,在运输过程中因振荡、冲击所产生的静电,大多聚积在油桶中的漂浮物和金属构件上。
③多数油品温度越低,产生静电越少;但柴油温度降低,则产生的静电荷反而增加。同品种新旧油品搅混,静电压会显著增高。
④油泵等的机械传动皮带与飞轮因摩擦,压缩空气或蒸气的喷射都会产生静电。
⑤油品产生静电的大小还与介质空气湿度有关。湿度越小,聚积电荷程度越大;湿度越大,聚积电荷程度越小。据测试,当空气湿度为47%~48%时,接地设备电位达1100V;空气湿度为56%时,电位为300V;空气湿度接近72%时,带电现象实际上终止。
⑥油品产生静电的大小还与容器、导管中的压力有关。压力越大,产生的静电荷越多。当静电聚积到一定程度时,就会发生放电现象。
如积聚电荷大于4V时,放电火花就足以引燃汽油蒸气。
掌握易燃液体的带电能力,不仅可以确定其火灾危险性大小,而且可以采取相应的防范措施,如选用材质好而光滑的管道输送易燃液体;设备、管道接地;限制流速等以消除静电带来的火灾危害。
(六)毒害性
易燃液体大多自身或其蒸气具有毒害性,有些还具有刺激性和腐蚀性。其毒性的大小与其化学结构、蒸发快慢有关。不饱和碳氢化合物、芳香族碳氢化合物和易蒸发的石油产品较饱和碳氢化合物、不易蒸发的石油产品的毒性要大。易燃液体对人体的毒害性主要表现在蒸发气体上。它们通过人体的呼吸道、消化道、皮肤三个途径进入体内,造成人身中毒。中毒程度与蒸气浓度、作用时间的长短有关。浓度小、时间短则轻,反之则重。
掌握易燃液体的毒性和腐蚀性,其目的在于能够采取相应的防毒和防腐蚀措施,特别是在火灾条件下和平时的消防检查时注意防止人员的灼伤和中毒。
二、易燃液体着火应急措施
易燃液体一旦着火,发展迅速而且猛烈,有时甚至发生爆炸且不易扑救,所以平时要做好充分的灭火准备,根据不同液体的特性、易燃程度和灭火方法,配备足够、相应的消防器材,并加强消防知识教育。
灭火方法主要是根据易燃液体相对密度的大小、能否溶于水和灭火剂来确定。一般来说,对于比水轻且不溶于水或微溶于水的烃基化
合物,如石油、汽油、煤油、柴油、苯、乙醚、石油醚等液体的火灾,可用泡沫、干粉和卤代烷等灭火剂扑救;当火势初燃,且面积不大或可燃物不多时,也可用二氧化碳扑救;对于重质油品,有蒸气源的还可选择蒸气扑救。
对于能溶于水或部分溶于水的易燃液体,如甲醇、乙醇等醇类,乙酸乙酯、乙酸戊酯等酯类,丙酮、丁酮等酮类液体着火时,可用雾状水或抗溶性泡沫、干粉和卤代烷等灭火剂进行扑救;对于不溶于水,且相对密度大于水的易燃液体如二硫化碳等着火时,可用水扑救,因为水能覆盖在这些易燃液体的表面上使之与空气隔绝,但水层必须要有一定的厚度。
易燃液体大多具有麻醉性和毒害性,灭火时应站在上风向处,穿戴必要的防护用具,采用正确的灭火方法和战术。救火中如有头晕、恶心、发冷等症状,应立即离开现场,安静休息,严重者速送往医院诊治。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容