浅谈液化石油气火灾特性

【摘要】随着人们生活水平的提高，液化石油气作为一种燃料以其燃烧热值大，烟气少而逐渐用于城市居民生活之中，但液化石油气从其自身的性质特点来看，如使用不当易造成严重火灾事故，本文通过对液化石油气的性质及火灾危险性特点，谈谈对液化石油气事故处置与火灾扑救。

【关键词】液化石油气 火灾特性

1 液化石油气的特性

气体分为永久气体和液化气体。临界温度低于-10℃的气体称为永久气体，如氧气、氮气、氢气等；临界温度高于-10℃的气体称为液化气体，液化气体又分为低压液化气体（临界温度高于70℃）和高压液化气体。液化石油气属于低压液化气体。

1.1 液化石油气的主要成份

液化石油气在常温常压下为气体，经加压或降低温度或两种方法兼用，可变成液体，是丙烷、丙烯、丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯等低分子烃类组成的混合物。大部分民用液化石油气还含有少量戊烷和戊烯。

1.2 液化石油气的理化性质

液化石油气是一种无色、透明、低毒、无味的物质，由于脱硫不彻底，往往有特殊的臭味。

它在压力容器内是液体，在常温常压下呈气态，其液体的比重比水轻，约是水的0.5倍左右；其气体比空气重，约是空气的1.5-2.0倍，容易在地面低洼处积聚。

液化石油气的饱和蒸气压随温度升高而急剧增加，其体积膨胀系数也较大，一般为水的10倍以上，气化后体积膨胀250-300倍左右。

液化石油气的闪点，沸点，着火温度都很低（闪点-77～-118℃，沸点-5～-47.7℃，着火温度约为430-500℃）。

燃烧热值大、温度高（在标准状况下1kg液化石油气完全燃烧后，发出热量可达46.1-50.2MJ，其温度亦可达700-2000℃以上）；爆炸范围较宽，其体积百分浓度一般在1.5-10%左右。

1.3 液化石油气的危险特征

1.3.1燃烧爆炸性

由于液化石油气的闪点低，引燃能量小，爆炸下限低，爆炸浓度范围大，遇着火源就能发生燃烧和爆炸，具有关部门测定，4.5L的丁烷蒸发后，在大气压和16℃的温度下所产生的气体不小于0.9m3，当这些气体在空气中的浓度达到5%，就会形成最大危险的爆炸性混合物18m3的可燃物，这些可燃混合物，遇火源既可发生爆炸。

液化石油气的爆炸压力与爆炸混合物的浓度有关，当浓度接近爆炸浓度下限，或接近上限时，爆炸压力不大于0.4MPa，如果浓度在爆炸浓度上，下限之间，液化石油气与空气混合物比例达到最合适的时侯，发生爆炸的最大压力可达0.6～0.8MPa。

1.3.2受热膨胀性

液化石油气受热气化，气化后体积膨胀250～300倍，蒸气压力在受热后急剧上升。除气体压力外，液体的受热膨胀危险也很大，其受热膨胀率比水大10～16倍，即使温度升高不多，也会由于液体的体积膨胀而产生巨大的压力，造成容器的物理性爆炸。据有关资料介绍，当液化石油气充装量占容积100%时，每升温1℃，可升压3.18MPa。

1.3.3气体泄漏的流散性与潜伏性

由于液化石油气比重大，当容器受到破坏而发生破裂时，液化石油气会在容器内的压力作用下，顺破裂口大量向外泄漏，并迅速向四周扩散，沉降至地面，在风力比较小的情况下，沉降至地面的液化石油气将随风飘至很远的地带，有的则积聚在地面的空隙、坑沟、下水道或建筑物空间内潜伏下来。

1.3.4吸热冻伤性

液化石油气的沸点范围较低，都在O℃以下，一旦设备、容器、管道或阀门等发生泄漏，液化气体喷出，由液态急剧减压气化，从四周的环境中大量吸热，结晶冻冰，造成低温。跑漏的液体直接喷射在金属容器、管线上，会造成容器、管线的破裂，若直接喷射到人体上，就有可能造成冻伤，这一点必须引起指战员的充分注意。

1.3.5毒害性、腐蚀性

液化石油气有低毒，当空气中液化石油气的浓占1%时，对人无危险，超过1%时，就会使人呕吐，感到头痛，10%时，二分钟就能使人麻醉，人体吸入高浓度的液化石油气时，会发生窒息死亡。因此，在处理液化石油气跑漏的事故中，进入液化气跑漏区域的人员。应佩带防毒面具。

2 液化石油气火灾的特点

2.1 液化石油气火灾的基本特点

2.1.1燃烧性强，速度快，蔓延面积大

举例： 1979年12月18日下午2时许，常温罐区102#球罐―上环带焊接处突然裂开一个长13.5m、宽0.75m的大口子，大量的液化气体迅速冒出，向四周扩散。在76秒钟内气体扩散四十万平方米（这个数据是后经过测验得出的大约数）。在苗圃办公区域遇到明火立即引起爆炸，102#球罐形成稳定性燃烧。在气体扩散区域的可燃物均被引燃，形成一片火海。气体爆炸当即烧死二十七人，烧伤六十余人，烧毁树苗三百二十九万株，烧死马四匹，烧毁机动车辆十二台，实瓶库内外的十五公斤的钢瓶被引爆损失三千多只。

2.1.2火焰温度高、热值大、辐射热强

发出热量可达46.1-50.2MJ，其温度亦可达700-2000℃以上，而且液化石油气火灾，火焰高度高，辐射强度与火焰温度的4次方成正比，辐射距离与火焰高度有关，因此在扑救液化石油气火灾时要忍受强烈的辐射热。

2.1.3复燃、复爆的危险性大2.2 液化石油气燃烧的火焰特征

（1）液化石油气在气相燃烧时，呈明亮的黄色火焰，同时伴随着强烈的哨响；

（2）液化石油气在液相燃烧时，呈鲜艳的橙黄色火焰，并分离出碳黑；

（3）液化石油气在气液相混合燃烧时，火焰高度呈周期性变化；

（4）流散液化石油气燃烧时的火焰高度比燃烧面积的直径大2～2.5倍。

3 小结

液化气泄漏或着火的处置与扑救，重点在于掌握现场情况，是泄漏还是着火以及其持续的时间，要掌握多种有效的堵漏方法。如是堵漏事故，首先应杜绝现场一切火种，驱散泄漏的气体，防止其在空气中达到爆炸极限，在遇有明火的条件下引发爆炸事故；其次应采取有效堵漏或分液倒灌防止气体继续泄漏；如无法堵漏，应加强对泄漏气体的驱散，在条件许可的情况下，可实施点火法，加强水枪对罐（瓶）体的变化，使罐（瓶）体冷却，防止罐（瓶）体受热过高，罐（瓶）内压力急剧增大而引发爆炸，然后组织进行灭火、堵漏，或者维持其以稳定燃烧方式自行燃尽的扑救战术。