• 156-1766-2883
  • 132-1300-3605
  • 9:00 - 18:00

内容详情

可燃气体火灾危险性参数及测定方法

发表于:2020年10月17日

危险化学品种类繁多,日常生活中也离不开危险化学品。如家庭中所使用的天然气、打火机中的气体、汽车中的汽油等。虽然危险化学品事故带来的危害后果是巨大的,但危险化学品在一定的条件下是安全的,只有在某些特定因素的影响下,会导致火灾、爆炸、中毒等事故。

危险化学品种类繁多,其危险性类别也不同:有的具有易燃易爆的特点,在一定诱发因素下会发生火灾、爆炸等事故;有的具有毒性、腐蚀性、放射性等特点。

为了对危险化学品进行更好的管理,GB6944-2012《危险货物分类和品名编号》等相关标准通常将危险化学品分为9类:

第1类,爆炸品;第2类,气体;第3类,易燃液体;第4类,易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质;第5类,氧化性物质和有机过氧化物;第6类,毒性物质和感染性物质;第7类,放射性物质;第8类,腐蚀性物质;第9类,杂项危险物质和物品,包括危害环境物质。

其中,第2类中的气体分为3项,分别为易燃气体、非易燃无毒气体、毒性气体。

易燃气体具有易燃易爆的特点,衡量其火灾危险性的主要参数为爆炸极限。除爆炸极限外,可燃气体的自燃温度、最小点火能量、燃烧热等也是评价其火灾危险性的参数。

针对可燃气体的火灾危险性参数及其测定方法进行梳理及分析:

1、爆炸极限

《危险货物分类和品名编号》中,易燃气体通常指的是在20℃和101.3kPa条件下能发生燃烧的气体。该标准中规定的易燃气体需满足下述两个条件之一:爆炸下限小于或等于13%的气体;不论其爆炸下限如何,其爆炸极限范围(燃烧范围)大于或等于12%的气体。

评价可燃气体的火灾危险性,爆炸极限是最重要的指标之一。例如,GB50016—2014《建筑设计防火规范》规定:“爆炸下限小于10%的气体火灾危险性为甲类”,“爆炸下限不小于10%的气体的火灾危险性为乙类”。对于可燃气体爆炸极限的测定,有两个国家标准规定了其测定方法。分别为GB/T12474—2O08《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》和GB/T21844-2008{化合物(蒸气和气体)易燃性浓度限值的标准试验方法》。其中,GB/T12474-2008对应于ISO10156:1996.GB/T21844—2OO8等同采用了美国材料试验协会标准ASTME681:04。

除了上述的爆炸极限测定标准外,在国外的其他标准中也规定了可燃气体爆炸极限的测定方法。欧洲标准EN1839:2017中也规定了可燃气体爆炸极限的测定方法。EN1839:2017中规定了两种反应容器。这3个标准的主要差异及对比情况,见表1所示。

 

表1可燃气体爆炸极限测定标准的对比

2、最小点火能量

GB/T14288-1993《可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定方法》中,规定了测定可燃气体和闪点低于60℃的易燃液体蒸气的最小静电点火能的测定方法。在美国材料试验协会标准ASTME582—07{Standard Test Methodfor Minimum Ignition Energyand Quenching Distancein Gaseous Mixtures}中也规定了可燃气体最小点火能量的测定方法。此外,该标准还规定了可燃气体淬熄距离的测定方法。不同可燃气体最小点火能量测试方法标准的比较,见表2所示。

表2可燃气体的最小点火能量测定标准的比较

3、自燃温度

GB5332-2007<(可燃液体和气体引燃温度试验方法》中规定了可燃气体的引燃温度(自燃温度)的测定方法。该标准等同采用IEC60079-4:19756爆炸性气体环境中的电气设备一第四部分一引燃温度试验方法》第二版。试验方法中使用的容器为200mL敞口锥形瓶,试验中将敞口锥形烧瓶加热到一定温度后,把一定量可燃液体或气体试样注入锥形烧瓶中,观察烧瓶内是否发生引燃现象。通过采用不同温度和不同试样量重复试验,把发生引燃时烧瓶的*低温度作为该试样在常压下空气中的引燃温度。

美国材料试验协会的标准ASTM659-15{Standard Test Methodfor Autoignition Temperature of Chemicals}中对化学品自燃温度的测定做出了规定。该试验方法中使用的反应容器为500mL的球形玻璃烧瓶。反应容器的体积和压力对可燃气体的自燃温度有一定的影响。反应容积的体积越大,白燃温度越低。压力越大,自燃温度也越低。GB/T21860-2008《液体化学品自燃温度的试验方法》采用了ASTM659-78(2005)版本。

国家标准GB/T21791-2008《石油产品自燃温度测定法》也规定了可燃气体自燃温度的测定方法。该标准等同采用了德国国家标准DIN51794:2003{Testing of Mineral Oil Hydrocarbons-Determination of Ignition Temperature}。该标准规定了可燃液体和气体、石油产品及其混合物在75~65O℃之间自燃温度的测定方法。不同测定可燃气体自燃标准的比较,见表3所示。

表3可燃气体自燃温度测定标准的比较

由于可燃气体易燃易爆的特点,准确评价其火灾危险性是对可燃气体火灾事故预防、处置和消防监督管理的基础。不同的可燃气体其被引燃的难易程度有差异,其火灾、爆炸的危害后果也有所不同。可燃气体的火灾危险性参数也有较大差异。可燃气体由于其化学性质不同,生产工艺、使用场所、储存状态、可能遇到的引火源的不同,导致发生事故的可能性不同、事故后果也会有差异,仅用一个参数衡量其火灾危险性,显得不够准确。因此,建议开展在多参数、非常规条件下的可燃气体火灾危险性研究,为预防可燃气体的火灾、爆炸事故提供技术支持。


请您把问题反馈给我们!