易挥发性可燃液体及其爆炸危险性判定

转载。

一、液体的燃烧,其实是液体挥发的蒸汽在表面与空气的混合气体在燃烧,并不是液体自身在燃烧,燃烧加剧了液体的蒸发,使燃烧持续或更为剧烈。

液体的挥发性越高,燃烧就会越剧烈。但需注意:火灾危险性不能等同爆炸危险的判定。


二、从挥发性来看。与闪点和沸点都有关。室温下闪点≥60℃不易挥发。

主要依据:

①建筑设计防火规范 GB50016-2014(2018年版),3.1.1条。

丙类储存物品包括可燃固体物质和闪点大于或等于60℃的可燃液体,特性是液体闪点较高、不易挥发。

②石油化工企业设计防火标准 GB50160-2008(2018年版)


3.0.2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类应按表3.0.2分类,并应符合下列规定:
1. 操作温度超过其闪点的乙类液体应视为甲B类液体;
2. 操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体;
3. 操作温度超过其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体;操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为乙A类液体。

微信图片_20230426111645.jpg
操作温度影响挥发性,当闪点小于60℃且大于或等于55℃的轻柴油,如果储罐操作温度小于或等于40℃时,其火灾危险性可视为丙A类。轻柴油的操作温度大于40℃时,应按乙B类,(可见室温下柴油普遍还是定为丙类)。
③石油库设计规范 GB50074-2014。11.0.1 对本条各款说明如下:
 6 出于符合工业卫生标准的要求,房间内的储罐(箱)通气管管口都需引出室外。特别对容易挥发的甲B、乙类油品。
6.5.3 稳定原油、甲B和乙A类油品采用浮顶油罐储存。主要是这些油品易挥发。

三、易挥发性液体的爆炸危险性。

(一)假设泄露的液体蒸发/挥发后达到了爆炸危险。

(1)参照《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493-2019和GB 50160-2008(2018年版)《石油化工企业设计防火标准》要求设置探测器的可燃气体范围为:甲类气体或甲、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体或可燃蒸气。——闪点低于45℃时需考虑防爆。

(2)60℃≤闪点≤120℃的丙类液体,通常不考虑爆炸危险。但操作温度超过其闪点时要考虑防爆。


(二)混合液体在室温下,要看混合液体可挥发物质的含量、挥发速率是很难判断的。

①基本原则是判断其闪点是否小于45℃。

目前仍是试验方法来测定其危险性。没有准确计算公式。

③仓库的火灾危险性和物质相关(主要是作为仓库其储量自然不会小),和储量无关。前面说过火灾危险性不能等同爆炸危险的判定。


四、甲、乙类液体不考虑防爆的情况

可参照厂房的要求执行——《建筑设计防火规范 GB50016-2014》当挥发出气体全部逸出或可燃液体全部气化也不会在同一时间内使厂房内任何部位的混合气体处于爆炸极限范围内,此时没必要防爆。计算方法如下:

微信图片_20230426111657.jpg


——液体相对密度:是指其密度与标准大气压下4℃纯水的密度的比值。

——气体的相对密度:在相同温度、压力条件下气体密度与干空气密度之比。


甲类的汽油挥发后是否防爆,分步骤举例计算

(1)92号汽油的平均密度为725kg/m3;水的密度为1000kg/m3,汽油相对密度B=0.725;

(2)《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493-2019,附录A。汽油蒸汽密度4.14kg/m3,空气密度1.29kg/m3为1),汽油蒸气对空气的相对密度M=3.21。

(3)V=B/M=0.725/3.21=189.5(L)。

也就是1L液体汽油,变成蒸汽体积是189.5L。

(4)汽油的爆炸下限=1.3。如果不引起爆炸,1L汽油对应的体积需满足:

189.5/V空间<1.3,即V空间>145.77L。

(5)当挥发后低于爆炸浓度下限的5%时还可以降低火灾危险性,对于1L汽油而言,此时的空间要达到145.77÷5%=2915.4L。

标准油桶200L,则房间体积要达到583080L(583.08立方米),假设净高4m,则需要146平方米,气化会局部浓度超标,按该数据最安全。


五、规范的不足

规范对同时泄露的储罐没有具体规定,比如10桶(标准桶)汽油,在净高4m面积600m2的房间内,仅考虑1桶汽油泄露,不会爆炸,但2桶油泄露必须考虑防爆。

——而规范没有具体规定考虑几个油桶泄露,毕竟同时泄露的概率极低。