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一次性氣體打火機爆裂火災成因分析

2008-09-04   來源:安全文化網    熱度:   收藏   發表評論 0

  一次性氣體打火機是指沒有充氣系統、不能重復充氣的,能裝專用丁烷氣體并能承受一定壓力以及帶有一個放氣裝置的氣箱和一個火石或壓電引燃裝置的器具。一般情況下,它使用時必須經有意識操作火石或壓電引燃裝置點燃專用丁烷氣體,通常用于點燃香煙,也可以用于其他點火。其主要由氣箱、放氣裝置、引燃裝置、防風罩、火燃調節裝置等元件組成。一次性氣體打火機充裝的燃料都是液態丁烷(C4H10),常溫下,為氣體,與空氣的相對密度為2.0,閃點—60℃,自燃點40.5℃,爆炸濃度極限1.9%~8.5%,最小點火能量為0.25mJ,常溫下飽和蒸氣壓為214.8KPa。一次性氣體打火機的引燃裝置主要有以鋼輪與火石磨擦發火的火石引燃裝置和以機械沖擊壓電陶瓷發火的電子(壓電)引燃裝置兩種形式,以鋼輪磨擦火石發火作為引燃裝置的,稱之為氣體打火機;以機械沖擊壓電陶瓷元件發火作為引燃裝置的,稱之為電子(壓電)打火機。

    由于一次性氣體打火機自身就是一個微型易燃易爆氣體壓力容器,并帶有點火源,一旦使用、經營不當,引發火災的危險極大。

    分析一次性氣體打火機引起火災事故的原因,必須從打火機氣箱爆裂造成易燃氣體泄露原因和引燃泄露氣體的火源兩個方面來考慮,兩者缺一不可。

    一、丁烷泄露的主要原因

    一次性氣體打火機氣箱的爆裂原因除高溫烘烤、碰撞、擠壓等外力作用外,質量低劣、氣箱強度不夠、違章充裝等,也是導致氣箱爆裂、丁烷泄露,形成火災的重要因素。

    (一)高溫導致氣箱爆裂發生泄露

    導致一次性氣體打火機氣箱爆裂的高溫熱源主要有火爐、電熱器具烘烤、高溫物體以及夏季太陽直射。其中夏季太陽直射和火爐烘烤這兩種原因造成氣箱爆裂的機率最高。經調查分析,一次性氣體打火機爆炸起火時間多數發生在夏季的中午和下午,且都是在集貿市場的簡易大棚或汽車座艙內。由于中午和下午的太陽光線強,氣溫比較高,地面溫度能達到50℃以上,簡易的商品屋或汽車座艙內導熱性能好,溫度高,極易造成一次性氣體打火機氣箱爆裂,引起火災。1997年6月16日9時30分左右,江蘇省湖縣交警大隊門前一輛農用車發生火災,原因是放在駕駛室儀表盤上的一次性氣體打火機在太陽光線直射之下發生爆炸起火。1999年6月28日17時30分左右,寧夏固原地區運輸公司一輛長途客車因一乘客攜帶的250個氣體打火機受高溫爆燃引起火災,造成28人受傷,其中1人重傷。

    (二)外界壓力致使氣箱爆裂發生泄露

    一次性氣體打火機本身屬于一種微型壓力容器,如果外界壓力過大,就會造成氣箱爆裂。有些經營者存放打火機時,堆的層數太多,使底層的打火機承受的壓力增大,有的就會因壓力過大發生爆裂,并擠壓其他打火機,形成連鎖反應,造成事故;有的在搬運過程中不注意輕搬輕放,使打火機內的壓力瞬間增大,導致事故發生;還有其他外界因素也可能造成氣箱內壓力升高,易燃液體泄露發生火災事故。

    (三)氣箱質量低劣致使爆裂發生泄露

    據了解,目前市場上有些一次性氣體打火機是由家庭式小作坊生產的,所用的打火機氣箱等元件質量低劣,有些打火機氣箱是用回收的廢舊塑料壓制而成的,氣箱壁厚薄不均,有些只有如紙片一樣薄薄的一層,耐壓強度達不到行業技術標準的要求,有的甚至落到地上就能摔碎,根本承受不了丁烷受熱后的飽和蒸氣壓力,大大增大了一次性氣體打火機氣箱爆裂的危險性。

    (四)充裝液化石油氣,使內部壓力增大,導致氣箱爆裂發生泄露。

    目前,有許多家庭小作坊為了降低成本,違章使用液化石油氣代替丁烷充裝一次性氣體打火機,大大增加了氣箱爆裂的機率,這從液化石油氣與丁烷的理化性質比較就可以看出。液化石油氣的主要成分有丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8),常溫下為氣體,閃點低于丁烷,自燃點400℃~530℃,爆炸極限為2%~9%,最小點火能量為0.25mJ~0.28mJ。液化石油氣常溫下的飽和蒸氣壓為930KPa,而丁烷常溫下飽和蒸氣壓只有214.8KPa,是丁烷的四倍。充裝液化石油氣大大提高了打火機氣箱內的壓力,如果再加上高溫或外界作用,極易造成氣箱爆裂,引發火災。

    二、引起爆炸起火的主要火源

    引起泄露易燃氣體起火的火源除明火源、電火花、靜電火花等其他外來火源外,一次性氣體打火機自身形成的火源也是引起泄露易燃氣體起火的主要火源,特別是當一次性氣體打火機的存放量比較大時,自身形成的火源更易引起火災。打火機自身形成的火源主要有自身引燃裝置發火和碰撞火花兩種。

    (一)自身引燃裝置發火

    一次性氣體打火機的引燃裝置通常是經有意識操作引燃氣體,但發生事故氣箱爆裂時,由于爆裂產生的作用力,使引燃裝置雖無意識操作,仍能引燃氣體。對于氣體打火機,在氣箱爆裂過程中,由于爆裂產生的巨大的作用,使鋼輪與鋼輪之間或與墻體等其他物體相互碰撞,發生旋轉,與火石磨擦發火,引燃氣體;對于電子(壓電)打火機,氣箱爆裂產生的作用力使引燃裝置相互之間受到擠壓,一旦作用力達到或超過按打力,壓電引燃裝置就會發火,引燃氣體,發生火災。

    (二)碰撞火花

    一次性打火機由于爆裂產生的作用力使自身發出碰撞火花,對于電子(壓電)打火機,由于沒有或發火材料很輕,不會與其他發火物質產生碰撞火花,能產生碰撞火花的主要是氣體打火機。氣體打火機氣箱在爆裂時產生的作用力,使鋼輪與地面、墻面或周圍發火物質發生碰撞、磨擦而打火,形成了碰撞火花,引燃氣體發生火災。

    從一次性氣體打火機爆裂火災事故發生的原因和過程來看,要做好一次性氣體打火機的火災事故預防工作,就必須注意把經營儲存量大、危險性大的一次性氣體打火機經營、儲存列入易燃易爆化學物品管理;并儲存于陰涼通風的倉庫內,遠離火源、熱源,防止陽光直射,倉庫應與經營分開設置;裝卸時要注意輕搬輕放;進貨時要保證質量,杜絕偽劣產品。


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