燃气的特性与危害性Word文件下载.docx

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氧气中

下限（％）

上限（％）

甲烷

632

556

乙烷

472

丙烷

-104

493

468

510

2.37

9.50

丁烷

-82

408

383

490

1.86

8.41

乙烯

485

丙烯

-67

458

455

2.00

11.10

丁烯

-80

443

1.70

9.00

（三）对动物的伤亡尤为严重

由于液化石油气跑入大气中后浮在地面上，且不易很快扩散掉，因此很容易被人和动物吸到肺部，一旦燃烧，就会在人和动物的肺部燃烧，人和动物一闪间就会死亡。

如东北某液化石油气厂球罐爆炸，在场的四匹马，火光一闪立即死亡。

说明了液化石油气和空气的混合气吸入了肺部，在马的肺里也着火了。

否则马只会烧掉一些皮毛，不会立即造成死亡。

二、液化石油气的易爆性与危害

（一）液化石油气极易爆炸

由于液化石油气的爆炸极限很低，当液化石油气泄人房间与空气混合达到1．5％～9％时，遇明火即可爆炸，且爆炸速度很快，约为2000～3000m／s。

（二）会发生二次爆炸

贮存液化石油气的容器一旦发生爆炸，除了气相膨胀所释放的能量外，还可能发生容器外的二次爆炸，即化学性爆炸，放出更大的能量，将容器撕裂，并使容器或其碎片以高速向四周飞散，造成人员伤亡或撞坏周围的设备。

能量对周围的空气作功，产生巨大的冲击波。

冲击波除了伤人外，还可摧毁周围的设备和建筑物。

液化石油气发生爆炸时，在每平方米的壁面上能形成70t左右的推力，其危害性是相当大的。

（三）爆炸后会发生连锁反应

因液化石油气设备一般不是单台运行，而是多台同时运行或存放，即使家庭用的液化石油气钢瓶，虽一家一户1～2个，但户与户很近，有的只一墙之隔。

只要有一台设备或一只钢瓶发生爆炸，其余的将跟着发生爆炸。

如2002年，某市液化石油气公司贮罐区一台容积400m3的球罐发生爆炸，液化石油气大量喷出后遇到明火导致二次爆炸，在6万m2范围内形成一片火海。

邻近一台相同容积的球罐在大火烘烤下，又发生粉碎性爆炸，其中1块碎片击中了另一台400m3球罐，并引起爆炸，后爆炸球罐的碎片，又将一台50m3卧罐击破，当即爆炸。

从而造成了连锁爆炸的恶性事故，响声远及百里，火焰高达百余米，4块几十吨重的球壳碎片飞出百余米。

大火持续了23个小时，将整个贮罐区的6台400m3球罐、4台50m3卧罐、3000多只钢瓶、12辆机动车辆和附近的建筑物全部毁坏，造成死32人，伤残54人，直接经济损失628万元的巨大损失。

液化石油气的使用已遍及千家万户，特别是在人口密集区的家庭房间内使用，这就很不便于安全管理，极易发生事故，且发生事故后，直接关系到人们生命财产的安全。

三、液化石油气气态比重对安全使用的影响

如前所述，液化石油气气态的比重是空气的1．5～2倍，比空气重。

又由于挥发扩散较慢，因此，液化石油气跑人大气后，积存在低洼处或地面上的空气中，越积越多，积到爆炸极限的浓度，遇到明火、火花，就会发生爆炸或着火事故。

北京某灌瓶厂，在检修3号残液罐时，自行主张，利用夜间停产的时间，打开气相闸门直接在院内放散，放出的液化石油气就象下大雾一样，在灌瓶厂院内积存着。

由于距3号残液罐5m远的地方，暖气沟的一块盖板未盖好，液化石油气窜入了暖气沟，沿暖气沟又窜入了锅炉房。

当检修工人到锅炉房休息吸烟时，火柴刚划着，立即产生一道火光引起锅炉房空间爆炸，两台锅炉的炉墙被炸得粉碎，水平烟道全部炸毁。

走到锅炉房门口的一位工人，被冲击波冲出12m多远。

液化石油气不但易积存在低洼处，遇明火爆炸，而且爆炸后造成的伤亡比煤气还要严重得多。

如石景山古城的一个煤气用户，临睡觉前烧了一壶开水忘记关火，水开后溢出将火扑灭，煤气继续跑入房间，当住户的人夜间上厕所开灯时，立即引起了空间爆炸，爆炸的冲击波对门窗破坏得很严重，但侥幸的是整个一层楼无1人伤亡。

又如：

1979年某厂也发生了一起焦炉煤气用户的室内空间爆炸事故，这是用户偷气造成的。

炸得比古城那次事故更严重，整个第五层三个单元门窗全部被炸毁，但三个住户也无1人伤亡。

这主要是因为煤气的比重比空气小，漏出的气浮在室内的屋顶部分，或是上部的浓度大，下部的浓度小。

液化石油气的事故对人的伤亡要比煤气大得多。

北京某饭店，由于50kg大瓶的瓶库内的“U”型压力计玻璃管下部的弯管部分被碰断，库内跑了大量的液化石油气，并从瓶库的门缝窜人到生产操作车间。

由于液化石油气气体比重比空气大，所以跑出的液化石油气在地面上聚集起来，当瓶库的管理人员因换气瓶而打开瓶库门时，又使扩散到瓶库内的大量液化石油气窜入到生产操作间，遇着明火，立即造成了室内空间爆炸。

致使在场的4名工作人员全烧成重伤，其中1人经抢救无效死亡。

这些血的教训，都说明液化石油气的气体比空气重，附在地面上，甚至能钻到人的衣服内或被人吸入肺部，燃烧时一起燃烧。

因此，虽是火光一闪，却烧伤惨重。

四、液化石油气气化特性的危害

液化石油气由于沸点很低，如丙烷为-42．07℃，故液化石油气的液体，由带压的密闭容器内泄漏到大气里，或容器爆破后跑出来的液体变为常压后，气化速度相当快，且体积很快就扩大到250～300倍。

如1瓶15kg（35．5升）满装的液化石油气全跑出变为气体后，能变成8875～10650升液化石油气的气体。

又因液化石油气的爆炸极限很低，一般为2％～9％。

当与周围空气混合时，就会形成（443750～532500）～（98611～118333）升爆炸气体，即（443．750～532．5）～（98．611～118．333）m3爆炸气体。

这么大体积的爆炸气体按1m深计算，附在地面上，能占有（2l×

21～23×

23）～（9．9×

9．9～10．8×

10．8）m2，就等于16m2的房间的6个到33个房间全部有1m厚的爆炸气体。

这么大面积的任何一个角落，只要有一星火花，就会立即引起爆炸。

难怪即使跑出少量的液化石油气，爆炸后也会造成较大的损失。

何况1瓶气全跑出后，一旦爆炸了，怎能不使一个家庭家破人亡呢!

五、液化石油气膨胀系数大对安全使用的影响

液化石油气液体的膨胀系数比水大得多，约是水的10～16倍。

所以液化石油气贮、运容器最怕超量灌装或超温使用。

因此对容器的充装系数和使用温度均作出了严格的、详细的具体规定，严禁超装和超温使用（以后详述）。

这主要是因为超装，以及达到满装时，如果温度再升高，容器壁承受的压力的升压速度比饱和蒸气压的升压速度约高100倍，因此容器内的压力很快就会达到和超过容器的承受能力，容器很快就会自行爆炸。

但有些用户对这一规定不够重视，结果造成了重大事故。

某电焊条厂，用液化石油气燃料烘干电焊条。

在使用中觉得烘干炉的火焰小，自以为是液化石油气的压力不足，实际是由于减压器出口压力低造成的。

但该厂不懂这方面的技术知识，以为把钢瓶的蒸气压加高就能解决。

因此，专门加工了一个大水槽，水槽里加半槽水，把液化石油气钢瓶放在水里，水槽里面通上蒸气管，提高水温煮钢瓶。

由于无人看管，水槽里的水达到近100℃，放在水槽内的钢瓶有一个未打开使用，因此造成了钢瓶爆炸。

爆炸后跑出的液化石油气，遇到了烘干炉的明火，又引起了整个烘干车间的空间爆炸。

有20多人伤亡，停产近一个月，造成严重的恶性事故。

这种爆炸事故的主要原因就是由于液化石油气的液体膨胀系数大。

对于钢瓶，当温度超过规定的使用温度60％时，液体很快就会充满整个钢瓶的气相空间。

钢瓶内承受的压力就变为由于温度升高而引起的液体膨胀的压力，这种可达几十MPa的压力，钢瓶必然会爆炸。

其次要原因是由于钢瓶制造质量低，钢瓶使用时间长，由于腐蚀、疲劳等原因降低了钢瓶的爆破压力。

再加上液化石油气中，含丙烯等饱和蒸气压较高的组分多，在高温时，由于饱和蒸气压高，虽在液体未充满整个容器空间的情况下，也能使钢瓶爆炸，如丙烯在100℃时饱和蒸气压可达5．28MPa。

因此，严禁在超装、超温下，贮存和使用液化石油气容器。

六、液化石油气蒸发潜热对安全使用的影响

液化石油气为液态贮存，气态使用。

在蒸发过程中，如果钢瓶壁液面部分吸收热量的速度大于或等于蒸发速度时，其液体温度不产生变化。

当蒸发速度快，使用时气量特别大时，瓶壁液面部分的吸热速度小于蒸发速度时，液体就会急剧降温，瓶体液面部分就会出现冷凝水。

在这种情况下继续大量蒸发，瓶壁液相部分就会结冰。

由于液体温度下降，气化速度就会减慢，对用户使用就很不利，贮存大罐产生罐壁气相部分和液相部分的温差，即气相部分温度高而膨胀，液相部分因结冰而收缩。

当过于严重时，就会引起罐壁裂缝。

此即为球罐上温带易产生裂缝的原因之一。

有些用户不明白这个蒸发潜热的道理，为了出气快，对钢瓶采取了不正确的方法，进行加热，结果出现了钢瓶破裂事故，造成了损失。

另外，由于气化潜热的存在，在液相跑出变成气体的过程中要吸收热量，1kg液化石油气的液体变为气体后要吸收418．68kJ（199kcal）的热量。

当接触到人的皮肤时，此处皮肤的热量便会被液化石油气吸收，皮肤温度就会迅速下降，因而造成局部冻伤，这也需要加以预防和注意。

七、液化石油气露点和沸点对安全使用的影响

液化石油气的沸点值和露点值是随压力的升高而增大的，反之则减小，而其饱和蒸气压又是随着温度的升高而升高，反之则降低。

比如丙烷在0．101325MPa（1个大气压）下的露点是-42．07℃，但当压力增大到0．8MPa时，其露点就上升为20℃。

液化石油气的露点还与其组分有关，含C原子数越少越易气化，反之则不易气化。

一般情况下，C4的成分比较大，而C4平均在（0℃）以下就不易气化了。

它们的沸点较高，气温在0℃以下就低于它们的沸点，所以就不会产生蒸气压。

在东北地区，贮存C4较多，由于气温很低，可达-30℃以下，压力表为零，或出现负压，都是正常现象，而在北京地区的冬季，当钢瓶内剩下的C4成分多时，在中午温度高时关上钢瓶角阀，有时到晚上或第二天早晨，也有产生负压的现象。

这种真空现象，对安全使用很不利：

一是对罐车或贮罐在卸液或抽液时不易抽出。

二是原有泄漏的地方，有可能向里进空气，造成不安全因素。

三是当钢瓶向外倒残液时，有空气进入置换残液，对安全使用也有影响。

四是对容器来说，在真空下使用，要防止出现因受外压而出现失稳损坏事故的发生。

八、液化石油气残液对安全使用的危害

如前所述，液化石油气是一种多组分的混合物，主要由含3个或4个碳原子（C3、C4）的重碳氢化合物组成。

它的主要成分是丙烷、丙烯和丁烷；

它的次要成分是丁烯、戊烷等。

从以上组分可看出：

含碳原子数越高，沸点也越高，沸点越高，也就越难气化。

在使用过程中，最易气化的C3和C4的组分逐渐减少，气瓶内最后存下的是不易气化的C5和少量的C4等组分。

其数量的多少根据组分和温度的不同而变。

这些组分在钢瓶内还有一定的压力（一般在0．05MPa左右），但不能气化或气化速度很慢，不足以克服减压器的阻力，因而不能继续使用，人们习惯称它为残液。

当人们擅自去掉减压器，打开角阀倾倒残液时，情况就不一样了。

在常压下，流出的残液中的C4很快气化，C5组分也随之气化，并与周围的空气混合，形成爆炸气体，一遇明火，就会立即燃烧或爆炸。

残液从液体到气体，体积最少要扩大250倍。

假如钢瓶内有1升残液，变为气体后为250升，与空气混合后变成为2777～12500升的爆炸气体，因此，即使有少量的残液倒出，也会产生较大的爆炸范围。

残液倒出后，又会聚积在低洼处或地面上，一遇明火就会发生燃烧和爆炸事故。

有的同志不了解这一道理，随便将残液倒在地沟里、下水道里、厕所里、路沟里、暖气沟里、脸盆里等。

遇明火后均造成了不同程度的燃烧、爆炸事故，有的还损失惨重。

因此，钢瓶剩有残液时，用户千万不要自行处理；

乱倒残液，要送液化石油气站统～回收和处理。

九、需要空气量大对安全使用的危害

液化石油气是否能完全燃烧，取决于空气量的供给。

液化石油气完全燃烧需要大量的空气与之混合。

其空气量需要多少，取决于各成分的发热量，发热量高的，需空气量就多，反之就少。

每m3液化石油气完全燃烧需25～30m3的空气才能达到完全燃烧。

而C3、C4需要的空气量又相差很多。

液化石油气燃烧需要的空气量约是煤气的6倍。

液化石油气燃烧后的产物，对人的安全和使用燃烧情况的好坏关系很大。

每m3丙烷气燃烧后的产物是3m3的CO2，4m3的水蒸汽，18．68m3的氮，合计共产生惰性气体25．68m3。

液化石油气各主要成分燃烧后的产物见表2—8—2。

表2—8—2液化石油气各组分燃烧后的产物（m3／m3）

气体种类

正丁烷

异丁烷

正丁烯

燃烧后产物CO2

3.0

4.0

燃烧后产物H2O

5.0

燃烧后产物N2

18.86

16.98

24.52

22.58

合计

25.86

22.98

33.52

30.58

因此，使用液化石油气必须加强室内通风，如果通风条件不好，就会造成燃烧不完全的情况，就会产生含有大量CO的气体，能很快使人中毒，甚至死亡。

由于液化石油气燃烧不完全而产生CO中毒的事故已发生了很多起。

特别是市场上出售的液化石油气淋浴器和采暖炉，使用不当，发生事故的教训很多。

因室内温度高，门窗关闭严实，再加上水蒸气多，室内通风就更差，故极易产生CO中毒现象。

因此，要求淋浴器不要和浴室在一个房间。

使用液化石油气取暖也是如此，特别是红外线炉，燃烧后烟气全排在室内。

一用户使用红外线炉取暖，由于睡前未关火，一夜之间，造成两人死亡的惨痛事故。

这一点应特别注意。

另外，液化石油气本身虽没有毒性，也不含有CO，但在空气中它的浓度增至10％时，只要2分钟就会使人麻醉发晕，不采取措施，也会有致命危险。

因此，使用液化石油气一定要保持良好通风，不断补充新鲜空气。

十、液化石油气的易溶性对安全使用的影响

液化石油气对一般物品是不腐蚀的，但它对于生橡胶、加硫橡胶能溶胀，能使其软化。

对于油脂，除蓖麻油外，在其他液态油脂中能完全溶解。

因此，对于液化石油气必须使用耐油制品，如耐油胶管，耐油橡胶石棉板，合成橡胶，聚四氟乙烯等。

又由于液化石油气能使油脂制的油漆和脂膏溶解，而且可以使橡胶管和次级聚乙烯管软化。

所以在液化石油气输送管道的丝扣部分，密封面部分不得使用油漆或脂膏作填充剂，不得涂沫润滑油或铅油。

有些用户不了解液化石油气的这一性质，乱用连接胶管和密封垫，结果出了事故。

如：

某机械制造单位一职工，因有工厂的便利条件，随便拣到一段橡胶管用在减压器和灶具之间了。

使用一段时间后，由于胶管软化而漏气，中午回家点火做饭时，发生了爆炸事故，幸亏关闭钢瓶角阀及时，才未造成大的恶性事故。

又如，某液化石油气站的一名工人在工厂内拣到一个法兰密封垫，换到管路法兰上，在向钢瓶内充气时，由于此垫不是耐油橡胶石棉垫，被软化，液化石油气大量向外喷出，也由于关闭阀门及时和防火工作作得好，才避免了一次事故的发生。

因此，使用液化石油气设备，必须使用耐油密封垫、耐油胶管或聚四氟乙烯密封垫。

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