火災爆炸防止 - tcftu.com · 火災危害 三、燃燒與爆炸 貳、...

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1 火災爆炸防止 許錦明 嘉南藥理科技大學 職業安全衛生系 參考文獻: 1. Fire Protection Handbook” Arthur E. Cote, Jim L. Linville, 16th Ed. National Fire Protection Association (NFPA), Massachusetts (1986) 工業火災爆炸防範實務曾傳銘 楊智出版社 ( ) 2. “工業火災爆炸防範實務曾傳銘楊智出版社(1998)3. “防火與防爆",張一岒,楊智出版社,(1999) 4. “建築與防火",黃清賢,徐氏基金會",(1996) 5. “火災學",陳弘毅,鼎茂圖書公司,(1998) 6. “防火防爆工程",林國雄,全威圖書公司(2001) 7. “In introduction to Fire Dynamics ”, Dougal Drysdale, 2nd Ed., Wiley, (1998) 8. 朱育瑩王麗雅吳姍樺「火災」 9. 石化工業火災爆炸預防實務研討會行政院勞工委員會2010, 119. 石化工業火災爆炸預防實務研討會 行政院勞工委員會 2010, 1110.勞工安全衛生法與相關法規 11. 防爆電氣危險區域劃分指引 12. 張日誠,勞工委員會勞工安全衛生研究所,電氣設備引起可燃性物質爆 炸火災案例探討 大綱 壹、 一、防火防爆之重要性 燒與火災 燒與火災 燃燒之要素 燃 燒形式與滅火原理 火災危害 三、燃 燒與爆炸 貳、 火災爆炸相關名詞 二、國、內外重大火災爆炸事故災害事件 爆炸概述 火災爆炸防止措施 壹、前言 一、防火防爆之重要性 工業發展日新月異,生產設備和技術不斷更新,製 造業生產所使用之危險物,有害物質之種類與數量 日增,愈趨複雜化。 工廠火災爆炸事故之破壞力很高,導致生命與財產 損失率難與估算。 火災、爆炸的原因與產業別、危險物品之種類及作 業內容有關。 根據分析,以引火性物品 引火性物品 可燃性氣體 可燃性氣體 所引起的火 災爆炸最多,傷亡率最高。

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  • 1

    火災爆炸防止

    許錦明

    嘉南藥理科技大學 職業安全衛生系

    參考文獻:

    1. Fire Protection Handbook” Arthur E. Cote, Jim L. Linville, 16th Ed. National Fire Protection Association (NFPA), Massachusetts

    (1986) 。工業火災爆炸防範實務" 曾傳銘 楊智出版社 ( )2. “工業火災爆炸防範實務",曾傳銘,楊智出版社,(1998)。

    3. “防火與防爆",張一岒,楊智出版社,(1999) 。4. “建築與防火",黃清賢,徐氏基金會",(1996) 。5. “火災學",陳弘毅,鼎茂圖書公司,(1998) 。6. “防火防爆工程",林國雄,全威圖書公司(2001) 。7. “In introduction to Fire Dynamics ”, Dougal Drysdale, 2nd Ed., Wiley, (1998)8. 朱育瑩、王麗雅、吳姍樺「火災」9. 石化工業火災爆炸預防實務研討會,行政院勞工委員會,2010, 11月9. 石化工業火災爆炸預防實務研討會 行政院勞工委員會 2010, 11月10.勞工安全衛生法與相關法規11. 防爆電氣危險區域劃分指引12. 張日誠,勞工委員會勞工安全衛生研究所,電氣設備引起可燃性物質爆

    炸火災案例探討

    大綱

    • 壹、 一、防火防爆之重要性

    二、燃燒與火災 二 燃燒與火災

    燃燒 之要素

    燃燒形式與滅火原理

    火災危害

    三、燃燒與爆炸

    貳、

    一、火災爆炸相關名詞

    二、國、內外重大火災爆炸事故災害事件

    三、爆炸概述

    四、火災爆炸防止措施

    壹、前言

    一、防火防爆之重要性

    • 工業發展日新月異,生產設備和技術不斷更新,製造業生產所使用之危險物,有害物質之種類與數量日增,愈趨複雜化。

    • 工廠火災爆炸事故之破壞力很高,導致生命與財產損失率難與估算。

    • 火災、爆炸的原因與產業別、危險物品之種類及作業內容有關。

    • 根據分析,以引火性物品引火性物品及可燃性氣體可燃性氣體所引起的火災爆炸最多,傷亡率最高。

  • 2

    引火性物質:指於常溫可蒸發,以火焰靠近即可引火燃燒之液體物質其閃火點 (fp) < 65C之物質

    例:乙醚、汽油、乙醛、環氧丙烷、 二硫化碳 等。

    易燃性液體的燃燒危害特性 : 閃火點閃火點 (Flash point) 發火點 (Ignition Temperature), 燃燒界限(範圍) (Flammability (Explosive) Limits), ( ) ( y ( p ) ), 液體之比重 (Specific Gravity (Relative Density)), 蒸氣之比重(密度) ( Vapor Density), 沸點、熔點 (Boiling Point, Melting Point) 水溶性 (Water Solubility )

    台灣地區近年火災損失統計表(內政部消防署2003網站資料)

    年度 發生次數 死亡人數 受傷人數

    財務損失

    合計損失(千元)

    81 7,389 323 521 1,676,853

    82 9,870 377 706 1,835,751

    83 10,763 330 696 1,977,072

    84 10,916 294 614 3,014,514

    85 13,309 275 782 2,208,092

    86 15,115 226 633 2,637,168

    87 14,555 306 763 2,882,633

    88 18,254 230 643 2,610,283

    89 15,560 262 732 2,343,786

    總計 115,731 3,281 8,336 (21,186,152)

    **合計損失(千元)=房屋損失(千元) + 財物損失(千元) ,80年代與90年代幣值不同

    台灣地區近年火災損失統計表(內政部消防署2011網站資料)

    年度 發生次數 死亡人數 受傷人數 合計損失(千元)

    90 13,750 237 807 15,561,734

    91 13,244 193 672 2,197,14291 13,244 193 672 2,197,142

    92 8,642 228 767 2,143,764

    93 6,611 160 551 2,089,491

    94 5,139 139 532 2,823,430

    95 4,332 125 471 1,558,860

    96 3,390 120 398 1,292,264

    97 2,886 101 304 1,474,895

    98 2,621 117 296 762,176

    99 2,186 84 295 1,687,228

    總計 62,801 1,504 5,093 31,590,984

  • 3

    火災發生擴大及延燒的原因

    一、火災之發現過遲 (卡爾登理容院(21)、大統百貨)

    二、通報消防隊延誤 (誤傳、不會使用電話、太緊張)二、通報消防隊延誤 (誤傳、不會使用電話、太緊張)

    三、初期滅火失敗 (中泰賓館、遠百:不會使用滅火器)

    四、火源處理不當 (用電與瓦斯常識不足)

    五、避難引導不當 (威爾康(64)、嘉年華(11))

    六、建築構造不良 (東科大樓:隔間、裝潢)

    七、滅火設備不良 (嘉年華: 劣品)八、裝潢材料易燃 (濃煙、有毒、易燃)

    國內近年國內近年高科技產業高科技產業火災火災爆炸爆炸事故事故

    時間時間 事件事件 發生原因發生原因 損失損失

    93/06/1193/06/11 力特光電力特光電 化學品起火 77人受傷人受傷93/06/1193/06/11 力特光電力特光電 化學品起火 77人受傷人受傷

    94/05/0194/05/01 日月光火災日月光火災 鍋爐爆炸鍋爐爆炸?? 約損失約損失100100億,億,77人受傷人受傷

    94/11/2494/11/24 茂迪公司茂迪公司 SiH4供應區氣爆

    11名員工死亡名員工死亡

    95/12/1795/12/17 綠能科技綠能科技 長晶爐爆炸 22名員工死亡名員工死亡95/12/1795/12/17 綠能科技綠能科技 長晶爐爆炸 22名員工死亡名員工死亡

    99/03/3099/03/30 展旺生命科技 (生物技術)

    化學品起火 無無人員傷亡

    • 半導體產業製程危害特性

    • 半導體製程最常見的危害: (1)溼式蝕刻槽火災危害 (2)可燃性塑材的火災危害 (2)可燃性塑材的火災危害

    (設備材料、管路及閥件材質,及容器材質、電線材質及牆、地板材質)

    (3)排氣系統火災危害 (4)晶片傳送站(Stocker)火災危害 (5)矽甲烷(SiH4)氣體火災危害 (6)電氣設備火災危害( )電氣設備火災危害

    邱信明,半導體工廠火災防救管理之探討,碩士論文,2006

    • 影響: 造成生命及財產損失,嚴重打擊產業生產競爭力,國家社會付出昂貴之成本與代價。

    • 原因:一般操作人員或工程師對於工作周遭所使用之原物料、製程反應之火災爆炸特性及易燃

    性化學品作業潛在危害缺乏正確的認知。

    對策 重視防火防爆的重要性 加強防制及消減• 對策:重視防火防爆的重要性,加強防制及消減技術,預防災害再次發生。

  • 4

    二、燃燒二、燃燒與火災與火災

    燃燒由燃燒由燃料燃料//氧氣氧氣//外界能量外界能量所造成並產生光與熱的激所造成並產生光與熱的激烈氧化反應烈氧化反應。。

    燃燃燒燒之之要要素素 燃燒三要素?

    燃燒四要素?

    可燃物 助燃物

    熱能

    連鎖反應

    甲烷的燃燒反應甲烷的燃燒反應

    火源種類

    1.電氣 : 線路、馬達、開關、電燈與電熱元件2.吸煙 :3.摩擦 : 軸承發熱,軸心未對正,機械零件損壞,卡料或送料

    不順 電力傳動與輸送帶調整不良等不順,電力傳動與輸送帶調整不良等。4.過熱物料: 不正常的加工溫度,特別是乾操作業中對可燃性液體

    與物料的過份加熱所引起5.熱表面 : 由鍋爐、加熱爐、熱管道、排氣道、電燈、鎔鐵或

    加工中之熱金屬之熱量、引擎、電熨斗6.明火 : 爐火、香煙 、焊接 、營火、手提式火炬、鍋爐、

    乾燥器、烤箱、加熱爐、手提式電熱器與氣體或油料燈具

    7.燃燒火花: 由焚化爐、烙鐵爐、加熱爐、加工設備與車輛火花8.切割與焊接:

    9.自然發火: 煙道與管道中之沈積物、各種工業廢物、含油廢物與垃圾等

    10.暴露: 由於鄰近地區火災之延燒

    11 縱火:11. 縱火:12. 機械火花: 運轉中之機械由外來的金屬撞擊例如紡織機、

    研磨機、粉碎機等之操作

    13.熔融物質: 熔爐中溢出之金屬或噴出之赤熱金屬

    14.化學變化: 化學流程失去控制,或化學品間產生化學反應或分解不安定之物質所引起分解不安定之物質所引起

    15. 靜電: 機器設備、物料與人體積存之靜電

    16.閃電:

    17.其他 :光能

  • 5

    美國互助保險公司(Factory Mutual Engineering Corporation; FM)對於美國25000次工業火災作調查分析中發現主要引火源(Ignition Source)造成火災危害之比例:

    引火源原因佔火災引燃之比例 (%)電氣火花(Electrical Sparks) 23

    吸煙(Smoking) 18吸煙(Smoking) 18

    機械摩擦(Mechanical Friction) 10

    過熱物質(Overheated Materials) 8

    明火(Burner Flames) 7

    燃燒火花(Combustion Sparks) 7

    熱表面(Hot Surfaces) 7

    切割與焊接(Cutting and Welding) 4

    自然發火(Spontaneous Ignition) 4

    熱輻射(Heat Radiation) 3

    縱火(Incendiarism) 3

    靜電(Static Sparks) 1

    熔融物質(Molten Substances) 1

    閃電(Lightning) 1

    • 燃燒形式 擴散燃燒:主要指氣體燃燒 (氫氣、乙炔)

    蒸發燃燒:主要指液體燃燒:可燃液體(酒精、汽油、燃油);

    可燃固體(硫磺、萘等)

    分解燃燒:主要指一般固體燃燒

    固體燃料(煤、木材、紙、石臘)

    高沸點液體燃料(脂肪油)。

    表面燃燒:指金屬燃燒或碳之燃燒

    (木炭、焦炭等);(鋁箔或鎂緞帶等)

    火災定義及特性

    • (一) 火 (Fire)的定義:

    1. 燃燒作用。1. 燃燒作用2. 灼熱。3. 火焰或火光。

    • (二)火災的特性(判斷要件):

    1 違反正常的使用用途。1. 違反正常的使用用途2. 違反人們意願,或因縱火而發生的擴大燃燒。3. 有滅火必要的燃燒現象。4. 需動用滅火設備進行滅火。

    火災:

    • 指違反人類意志而發生物質燃燒且有滅火之必要,否則可能危及生命財產之災害。

    • 燃燒由 燃料/氧氣/外界能量 所造成並產生光與熱的激烈氧化反應。

    • 大致分類:(A) 都市型火災:

    建築內之家具 裝潢材料 民生用品 家電設備 其他建築內之家具、裝潢材料、民生用品、家電設備、其他。

    (B) 工廠火災:機械生產設備、原料、成品及半成品、爆炸等。

  • 6

    建築物火災燃燒成長過程

    第一階段:初火(Initial fire)第二階段:成長期(Fire build-up)第三階段:閃燃(Flashover)第四階段:最盛期(Fully developed fire)第五階段:火災之擴大與衰退(Fire propagation or decay)

    類別 名稱 說 明 備 註

    A類火災

    普通火災

    普通可燃物如木製品、紙纖維、棉、布、合成樹脂、橡膠、塑膠等發生之火災。通常建築物之火災即屬此

    可以藉水或含水溶液的冷卻作用使燃燒物溫度降低,以致達成滅火效果。

    火災之分類

    災 災 建築物之火災即屬此類。

    火效果

    B類火災

    油類火災

    可燃物液體如石油、或可燃性氣體如乙烷氣、乙炔氣、或可燃性油脂如塗料等發生之火災。

    最有效的是以掩蓋法隔離氧氣,使之窒熄。此外如移開可燃物或降低溫度亦可以達到滅火效果。

    C 電 涉及通電中之電氣設有時可用不導電的滅火劑控制火

    類火災

    氣火災

    備,如電器、變壓器、電線、配電盤等引起之火災。

    有時可用不導電的滅火劑控制火勢,但如能截斷電源再視情況依A或B類火災處理,較為妥當。

    D類火災

    金屬火災

    活性金屬如鎂、鉀、鋰、鋯、鈦等或其他禁水性物質燃燒引起之火災。

    這些物質燃燒時溫度甚高,只有分別控制這些可燃金屬的特定滅火劑能有效滅火。﹝通常均會標明專用於何種金屬。﹞

    燃燒條件 方法名稱 滅火原理 滅火方法

    可燃物 拆除法 搬離或除去可燃物將可燃物搬離火中或自燃燒火燄

    滅火原理

    可燃物 拆除法 搬離或除去可燃物 中或自燃燒火燄中除去。

    助燃物(氧) 窒息法 除去可燃物排除、隔絕或者稀釋空氣中的氧氣。

    熱能 冷卻法 減少熱能使可燃物溫度降低到燃點以下。

    連鎖反應 抑制法 破壞連鎖反應

    加入能與游離機結合的物質,破壞或阻礙連鎖反應。

    類型類型 名稱名稱 燃燒物質燃燒物質 滅火方法滅火方法 適用滅火器適用滅火器

    甲類甲類(A(A類類))火災火災

    普通火災普通火災

    由可燃性的固體所引起由可燃性的固體所引起的火災,例如木材、紙的火災,例如木材、紙張等。張等。

    冷卻法冷卻法消防水消防水泡沫滅火器泡沫滅火器A B C A B C 類乾粉滅火器類乾粉滅火器

    乙類乙類(B(B類類))火災火災

    油類火災油類火災

    由可燃性液體或可燃性由可燃性液體或可燃性氣體所引起的火災,例氣體所引起的火災,例如汽油、液化石油氣等如汽油、液化石油氣等

    掩蓋法窒息法窒息法

    泡沫滅火器泡沫滅火器二氧化碳滅火器二氧化碳滅火器A B C A B C 類乾粉滅火器類乾粉滅火器B C B C 類乾粉滅火器類乾粉滅火器

    丙類丙類 由電氣設備或配電線失由電氣設備或配電線失 二氧化碳滅火器二氧化碳滅火器(C(C類類))火災火災

    電器火災電器火災 火所引起的火災,例如火所引起的火災,例如變壓器、馬達等。變壓器、馬達等。

    抑制抑制((火勢火勢)) A B C A B C 類乾粉滅火器類乾粉滅火器B C B C 類乾粉滅火器類乾粉滅火器

    丁類丁類(D(D類類))火災火災

    金屬火災金屬火災由可燃性金屬所引起的由可燃性金屬所引起的火災,例如鈉、鉀等。火災,例如鈉、鉀等。

    抑制連鎖抑制連鎖反應法反應法

    D D 類乾粉滅火器類乾粉滅火器

  • 7

    火災、爆炸的結果

    1.氧氣耗盡 4.毒性氣體((窒息性、昏迷性、刺激窒息性、昏迷性、刺激性、異常毒害性性、異常毒害性))

    2.火焰 5.煙

    3.熱 6.結構強度衰減

    火災造成死傷的因素:

    • 1.缺乏基本的消防常識:• 2.建築物內之消防安全設備,未設置或未定期檢修2.建築物內之消防安全設備 未設置或未定期檢修• 3.缺乏逃生的知識:• 4.警覺性差:• 5.業主未做好防火管理工作:

  • 8

    消防基本常識

    一、火災時撥一一九電話,應將發生地點、如某街(路)

    某巷、某弄、某號、幾樓及附近明顯標誌

    二、發生火警,應先派人報警,再撲救,切勿驚慌失措,

    僅顧逃生或搶救財物,而延誤報警。

    三、一般火災,可用水或棉被等浸濕後覆蓋撲滅之。

    四、油類及化學物品火災,可用乾粉、海龍、CO2等滅火器撲救。

    消防基本常識 ((續續))

    五、炒菜時油鍋起火,如無滅火器設備,可將鍋蓋

    蓋上 或 用浸濕棉被覆蓋滅火。

    六、勿在火災現場圍觀,以免妨礙消防搶救。

    七、墾植焚燒雜草或燒山,須做好防火區隔,並向消防機關申請核准後,監視實施;

    登山旅遊不可亂丟未熄滅之煙蒂;上山掃墓祭祖燃燒紙箔,要作防火措施,並須俟紙箔餘燼熄滅後,方可離開。熄滅後,方可離開。

    八、缺水地區及消防車無法進入之地區,應特別提高

    防火警覺,最好自備滅火器材或消防用水。

    九、經公佈為『危險建築物』之場所,請勿進入。

    1. 一個房間一個偵煙器2. 廚房、車庫等容易導致誤報的地點改用偵熱器3. 每層樓至少有2-3個滅火器

    爆炸(Explosion)• 因氣體急速膨脹而極速產生壓力,並釋放至周圍壓力較低之

    環境,擠壓空氣或容器壁摩擦,發出聲響,產生震波,造成破壞。

    • 燃燒與爆炸過程燃燒與爆炸過程

    燃燒過程 爆炸過程

    1 反應緩慢 1 反應極快1.反應緩慢

    2.反應產物因產生相當程度膨脹,能量散失導致低能量密度

    1.反應極快

    2.放出之能量集中,具高能量密度

  • 9

    爆炸類型: 爆炸類型:

    • 高壓容器洩漏。• 熔融金屬掉入水中之水蒸氣爆炸。• 高爆炸性爆裂物爆炸。高爆炸性爆裂物爆炸• 氣相爆炸:

    – 霧滴、蒸氣爆炸。– 氣體爆炸。– 粉塵爆炸。– 沸騰液體蒸發氣體爆炸(BLEVE)。

    化學失控反應爆炸• 化學失控反應爆炸。

    • 核爆。

    化學失控反應爆炸化學失控反應爆炸

    物質安全資料表內容 (※至少每三年更新一次)

    一、物品與廠商資料 九、物理及化學性質緊立 如害一、物品與廠商資料

    二、危害辨識資料

    三、成分辨識資料

    四、急救措施

    五、滅火措施

    九、物理及化學性質

    十、安定性及反應性

    十一、毒性資料

    十二、生態資料

    十三、廢棄處置方法

    緊急事故時必須

    立即知道之訊息

    危害事

    生時之

    如何預防危

    害事故發生

    六、洩漏處理方法

    七、安全處置與儲存方法

    八、暴露預防措施

    十四、運送資料

    十五、法規資料

    十六、其他資料

    事故發

    之處置

    物質安全資料表應列內容項目說明物質安全資料表應列內容項目說明

    一、物品與廠商資料:物品名稱、其他名稱、建議用途及限制使用、製造商或供應商名稱、地址及電話、緊急聯絡電話/傳真電話。

    二、危害辨識資料:二 危害辨識資料:標示內容、其他危害、物品危害分類。

    三、成分辨識資料:純物質:中英文名稱、同義名稱、化學文摘社登記號碼(CASNo.)、危害物質成分(成分百分比)。混合物:化學性質、危害物質成分之中英文名稱、濃度或濃度範圍(成分百分比)

    四、急救措施:四、急救措施:不同暴露途徑之急救方法、最重要症狀及危害效應、對急救人員之防護、對醫師之提示。

    五、滅火措施:適用滅火劑、滅火時可能遭遇之特殊危害、特殊滅火程序、消防人員之特殊防護設備。

    36

  • 10

    六、洩漏處理方法:

    個人應注意事項、環境注意事項、清理方法。

    七、安全處置與儲存方法:

    處置、儲存。

    八、暴露預防措施:

    工程控制 控制參數 個人防護設備 衛生措施工程控制、控制參數、個人防護設備、衛生措施。

    九、物理及化學性質:外觀(物質狀態、顏色)、氣味、嗅覺閾值、pH值、熔點、沸點/沸點範圍、易燃性(固體、氣體)、分解溫度、閃火點、自燃溫度、爆炸界限、蒸氣壓、蒸氣密度、密度、溶解度、辛醇/水分配係數(log Kow)、揮發速率。

    十、安定性及反應性:

    安定性、特殊狀況下可能之危害反應、應避免之狀況、應避免之物質、危害分解物。

    37

    十一、毒性資料:暴露途徑、症狀、急毒性、慢毒性或長期毒性。

    十二、生態資料:生態毒性、持久性及降解性、生物蓄積性、土壤中之流動性、其他不良效應。

    十三、廢棄處置方法:廢棄處置方法。

    十四、運送資料:聯合國編號、聯合國運輸名稱、運輸危害分類、包裝類別、海洋污染物(是/否)、特殊運送方法及注意事項。

    十五 法規資料:十五、法規資料:適用法規。

    十六、其他資料:參考文獻、製表單位、製表人、製表日期。

    38

    • 一、火災、爆炸相關名詞• 一、火災、爆炸相關名詞• 危險物質得定義

    勞工安全衛生設施規則,第一章總則,第十條

    勞工安全衛生設施規則,第一章總則,第十一條至

    第十五條

    • 危險物質的危害特性:爆炸、腐蝕、易燃、氧化及毒性…等

    危險物質

    依勞工安全衛生設施規則,第一章總則,第十條:

    • 爆炸性物質爆炸性物質• 著火性物質(易燃固體﹑自燃物質﹑禁水性物質) • 氧化性物質﹑• 易燃性液體﹑(原「引火性液體」,93.10.20修正)• 可燃性氣體• 及其他經中央主管機關指定者

    • 所稱其他危險物,係指前述危險物外一切易形成高熱、高壓或易引起火災、爆炸之物質。

  • 11

    (1)爆炸性物質• 本身可供氧之可燃性物質• 遇摩擦、衝擊、加熱可引起分子內燃燒並迅速放出熱及CO、CO2、H2、N2、H2O等分子而呈爆炸現象。

    • 例: 硝酸酯類、硝基化物、有機過氧化物

    (2)著火性物質(易燃固體、自燃物質、禁水性物質)• 在常溫下因吸收濕氣或接觸水分分解出可燃性氣體、放熱與發火之物質。

    • 例: 鹼金屬、鈣之化物等

    可燃性固體

    • 一、硫化磷• 二、赤磷• 三、硫磺• 四、鐵粉:係指鐵的粉末。但以孔徑53微米(μm)篩網進行篩

    選,通過比例未達50%,不屬之。• 五、金屬粉:係指鹼金屬、鹼土金屬、鐵、鎂、銅、鎳以外之

    金屬粉。但以孔徑150(μm)篩網進行篩選,通過比例未達50%,不屬之。

    • 六、鎂:係指其塊狀物或棒狀物能通過孔徑2mm篩網者。六 鎂:係指其塊狀物或棒狀物能通過孔徑2mm篩網者• 七、其他經中央主管機關公告者。• 八、含有任一種成分之物品者。• 九、易燃性固體:係指固態酒精或1atm下閃火點未達40℃之固

    體。

    (3)易燃性液體(低碳數之碳氫化物) 常溫下可產生易燃蒸氣之物質。

    例: 乙醚、汽油、苯 、 輕油、丙酮 …

    (4)氧化性物質(4)氧化性物質 具有助燃之O元素但單獨存在時無發火或爆炸之虞的物質。

    本類物質遇可燃性物質或還原性物質在衝擊、摩擦、或

    發火源條件下有發火爆炸之虞。

    例: KClO3 ,KClO4 ,K2O2 ,KNO3 ,…

    (5)可燃性氣體 (本規則所稱可燃性氣體 係指下列物質):(5)可燃性氣體 (本規則所稱可燃性氣體,係指下列物質): H2 ,乙烯, 乙炔,甲烷 -丁烷 ,…. 其他在大氣壓下,150C 時為氣體且具可燃性之物質。

    易燃性液體

    • 第十三條本規則所稱易燃液體,係指下列物質:

    一 乙醚 汽油 乙醛 環氧丙烷 二硫化碳及其他之閃火點• 一、乙醚、汽油、乙醛、環氧丙烷、二硫化碳及其他之閃火點未滿攝氏零下三十度之物質( FP < -30C)。

    • 二、正己烷、環氧乙烷、丙酮、苯、丁酮及其他之閃火點在攝氏零下三十度以上,未滿攝氏零度之物質。

    (-30C < FP < 0C)• 三、乙醇、甲醇、二甲苯、乙酸戊酯及其他之閃火點在攝氏三、乙醇、甲醇、二甲苯、乙酸戊酯及其他之閃火點在攝氏

    零度以上,未滿攝氏三十度之物質。(0 C < FP < 30C)• 四、煤油、輕油、松節油、異戊醇、醋酸及其他之閃火點在

    攝氏三十度以上,未滿攝氏六十五度之物質。

    (30C < FP < 65)

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    • 危險性物質

    危險性物質分類 化學物質

    爆炸性物質 硝化乙二醇、硝化甘油、三硝基甲苯

    著火性物質 金屬鈉、金屬鉀、黃磷、赤磷、鎂粉、鋁粉

    易燃性液體 乙醚、汽油、乙醛正、環氧乙烷、丙酮、苯、丁酮

    氧化性物質 氯酸鉀、氯酸鈉、過氧化鉀、過氧化鈉、過氧化鋇及其他無機過氧化物、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸銨及硝酸銨及其他硝酸鹽類。

    可燃性氣體 氫。乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷。

    危險物質的危害特性 • 一、沸點 (Boiling Point)• 二、熔點 (Melting Point)• 三、粘性(Viscosity)( y)• 四、液體之比重(Specific Gravity)• 五、氣體、蒸氣之比重(密度)(Vapor Density)• 六、水溶性 (Water Solubility)• 七、導電性(Electrical Conductivity)八 燃燒熱 ( b i )• 八、燃燒熱 (Combustion Heat)

    • 九、蒸氣壓力 (Vapor Pressure)• 十、自然發熱 (Spontaneous Heating)

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    • 十一、燃燒界限(範圍) (Flammable Limits) 與爆炸界限(範圍) (Explosive Range)

    燃燒(爆炸)下限(燃燒(爆炸)下限(Lower Explosion LimitLower Explosion Limit,,LELLEL)) 燃燒(爆炸)上限(燃燒(爆炸)上限(Upper Explosion LimitUpper Explosion Limit,,UELUEL))

    •• 十二、閃火點或引火點十二、閃火點或引火點 (Flash Point)(Flash Point)•• 十三、著火點或燃點十三、著火點或燃點 (Combustion Point, Fire Point)(Combustion Point, Fire Point)•• 十四、閃燃十四、閃燃 (Flashover)(Flashover)•• 十五、自燃十五、自燃 (Self(Self--ignition)ignition)十五 自燃十五 自燃 (Self(Self ignition)ignition)•• 十六、最小著火能十六、最小著火能 (Minimum Ignition Energy)(Minimum Ignition Energy)•• 十七、爆轟十七、爆轟 (Detonation)(Detonation)•• 十八、爆燃十八、爆燃 (Deflagration)(Deflagration)

    LPG 主要成分

    名稱 C3H8 (丙烷) C4H10 (丁烷)分子量 44.09 58.12融點 187 69 ℃ 138 35 ℃融點 -187.69 ℃ -138.35 ℃沸點 -42.1 ℃ -0.5 ℃

    臨界溫度 96.81 ℃ 152 ℃

    臨界壓力 42.01 atm 37.5 atm氣體比重 1.50 2.01液體比重液體比重 0.504 0.582發熱量 24320 kcal/m3 30900 kcal/m3

    爆炸下限 2.1% 1.86 %爆炸上限 9.5 % 8.41 %

    仁德職業安全衛生科教育部安衛通識課程

    七、導電性(Electrical Conductivity)

    • 電在物體中傳導的速率

    導電率導電率

    (Ω(Ω--m) m) --11

    例子例子

    稱為導電性,

    • 引火性液體中電傳導性較低者(電阻大致在1Ol2Ω-cm以上者),因於流動、過濾之際,容易發生靜電,該靜電火花有形成火種之危險而成

    金屬金屬 >10>1077 銅銅..鋁鋁..鎢等鎢等

    半導體半導體 10 10 66--10 10 --44 矽矽(Si),(Si),鍺鍺(Ge),(Ge),化化合物如砷化鎵合物如砷化鎵(GaAs).(GaAs).碳化矽碳化矽(SiC).(SiC).鍺化矽鍺化矽(SiGe)(SiGe)

    有形成火種之危險而成為靜電火災之原因。

    絕緣體絕緣體 1010--77--1010--2020

    橡膠橡膠..塑膠與乾木塑膠與乾木頭頭

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    • 靜電導體: 電阻率(Ω-cm) < 106-108 不產生靜電荷• 電阻率(Ω-cm) 在 108-1010會產生靜電荷但數量不大• 電阻率(Ω-cm) 在 1011 - 1015會產生靜電荷且有危害• 電阻率(Ω-cm) > 1015者不易形成靜電,但一形成則不易消除

    • 靜電非導體: 電阻率(Ω-cm) > 108 者

    • 汽油、煤油、苯、乙醚等之電阻率在1011-1015,故易積靜電• 原油、重油之電阻率(Ω-cm) 低於 1010 故無靜電問題

    電阻率電阻率(Ω(Ω--cm)cm)

    101015151010111110101010101088101066

    有靜電危害有靜電危害不產生靜電荷不產生靜電荷

    有靜電荷但有靜電荷但OKOK

    十一、燃燒界限(範圍) (Flammable Limits)與爆炸界限(範圍) (Explosive Range) :

    • 易燃性液體之蒸氣及可燃性氣體與空氣混合後,遇到火種,可以燃燒或爆炸的最低與最高之體積百分比 其範圍謂之可以燃燒或爆炸的最低與最高之體積百分比,其範圍謂之。

    • 氣體或蒸氣之下限越低越危險,上,下限範圍越寬越危險。如果以L(下)表示其下限,L(上)表示其上限,則危險性 D如下式表示:

    • D = (L(上) - L(下) )/ L(下)D (L(上) - L(下) )/ L(下)

    • 界限(範圍)隨溫度改變隨溫度改變

    • 燃燒(爆炸)下限(Lower Explosion Limit,LEL)可燃性氣體或可燃性液體蒸氣與空氣混合後,遇熱源時引起燃燒或爆炸之最低濃度。

    LEL 值愈低之物質愈危險

    • 燃燒(爆炸)上限(Upper Explosion Limit,UEL)可燃性氣體或可燃性液體蒸氣在少量空氣下,遇熱源時可引起燃燒或爆炸之最高濃度。

    液液 體體氣氣 體體

    十二、閃火點或引火點 (Flash Point)

    • 將可燃性液體徐徐加熱使產生之蒸氣與空氣混合。當蒸氣濃度達L下後,遇火苗能瞬間著火並立即熄滅之液體溫度之液體溫度。

    • 閃火點愈低表示愈容易起火。常用在評估或表示某一物質(液體)之危險程度。

    • 可燃性液體之閃火點可由儀器測量,儀器間結果可能有10℃差異。

    • 下閃火點與上閃火點• 閃火點和其濃度有關(如表)。• ASTM,NFPA,JIS等均採用Pensky-Mertens,Cleveland (引火

    點80℃以上) 及 Tagliabue (引火點80℃以下)。

  • 15

    十三、著火點 (Combustion Point, Fire Point)

    • 將可燃性液體徐徐持續加熱,直到閃火點以上使產生之蒸氣與空氣混合氣體足以持續燃燒之最低液體溫度。

    • 約較該物質之閃火點高約 5~20℃。

    • 閃火點在100℃以下之物質,其燃點常與閃火點相閃火點在100℃以下之物質 其燃點常與閃火點相當接近。

    發火溫度(著火溫度) ( Ignition temperature)

    • 1. 可燃性物質(氣體、液體、固體) (不自他處獲得火焰或電氣火花等火種引燃情形下)可自行在空氣中維持燃燒之最低溫度謂之。

    • 2. 如容器中置有可燃物用加熱包(Heating mantle)• 緩慢加熱至被加熱物由本身起燃所需最低溫度。• 「註」物料之性質、體積、表面形狀、容器和其他各種因素都能影響發火溫度都能影響發火溫度。

    十四、閃燃(flashover)

    • 火燄由板壁垂直上竄,到達天花板後,即向水平方向急速擴展。不久天花板全面引燃,而整個室內亦瞬時陷入火海。

    • 指室內起火後,火勢逐漸擴大過程中,因燃燒所生之可燃性氣體蓄積於天花板附近,此種氣體與空氣混合正好進入燃爆範圍之際,一舉引火形成巨大之火苗

    • 當上層煙氣濃度達到燃爆範圍,瞬間產生燃爆並全面起燃。

    • 可燃物在溫度作用下釋出可觀之易燃氣體後急速燃燒產生吞沒式火焰。

    閃燃的徵兆

    • 在區劃內溫度快速增加,且在天花板有高溫的火氣增加輻射熱(有痛覺的輻射熱)

    • 可見到在煙層處有火舌冒出、跳動• 可見到在其他未著火的可燃物表面冒出煙或火焰• 很低的中性帶• 煙的顏色(黑色或黃色)

    • 中性帶: 煙層和新鮮空氣中間的交界點。

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    • 閃燃的流程: 煙層夾帶高熱開始下壓,新鮮空氣越來越少,中性帶也從天花板開始下降,越來越低,最後沉到地板包覆所有物品,溫度越來越高,一舉使室內所有物品產生瞬間的瞬燃。

    • 中性帶: 煙層和新鮮空氣中間的交界點。中性帶接觸地板時即可能要發生閃燃

    複燃 ( Back-draft )

    • 一侷限空間的火災會因為缺氧而熄滅,當搶救人員打開如門之開口時會導入空氣與原來之燃料混合後遇空間內之熱點時而產生之爆炸稱之遇空間內之熱點時而產生之爆炸稱之

    • An explosion resulting from the sudden introduction of air into a confined space containing oxygen-deficient superheated products incomplete combustion

    From NFPA 68

    十五、自燃 (Self-ignition)• 物質自發性之著火燃燒(即,在無外界火源下之緩慢氧化反

    應 )。

    會自燃的化學物質:• 屬可燃性物質,常導致火災爆炸事故;• 依自燃的原因分:

    (1)和空氣中的水份作用自燃:金屬鈉、氫化鈉、電石(碳化鈣)、鋅粉、鎂鋁粉、放射性物質鈾等。

    民國92 年11 月16 日苗栗縣通霄鎮「巨豐爆竹煙火工廠」重大爆炸事故(貨櫃內的鋁粉受潮後自燃,造成自發性反應爆炸)。

    (2)和空氣中的氧氣作用自燃:磷、烷基鋁、磷化氫、硫化鐵、煤、含油脂物品(如油布、種籽餅等)、橡膠粉末等。

    軍中常發生廢油布自燃事故

    自燃 (Self-ignition)---- 物質自發性之著火燃燒(ie.,在無外界火源下之

    緩慢氧化反應 )。

    • 自燃點(Autoignition Temperature, AIT)---- 物質在無外界火源下,能自動引燃和繼續燃燒的

    最低溫度。(NFPA,68)

    • Autoignition point > Fire point > Flash point• 著火---- 燃料由未反應狀態到達燃燒反應狀態的過程

    (熱化學之急劇變化)