压力容器

聚氨酯火灾为什么会产生爆炸中毒现象

发布时间:2023/2/11 17:21:33   

概述

聚氨酯泡沫塑料应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各部门,特别在家具、床具、运输、冷藏、建筑、隔热等部门使用得十分普遍,已成为不可缺少的材料之一。聚氨酯软泡主要应用于家具、床具及其他家用品,如沙发和座椅、靠背垫,床垫和枕头;聚氨酯硬泡主要用于绝热保温,冷藏冷冻设备及冷库,绝热板材,墙体保温,管道保温,储罐的绝热,单组分泡沫填缝材料等。

聚氨酯高温情况下易分解出大量的可燃气体,一旦条件适合可以引发爆炸,造成人员伤亡。

本文介绍聚氨酯材料的相关特性,供火灾调查工作者工作中参考。

生产工艺

聚氨酯全称聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的统称,被引燃后能够完全燃烧并放出大量的热,有助于火灾迅速蔓延。它是以异氰酸酯和聚醚为主要原料,在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下,通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。聚氨酯泡有软泡和硬泡两种。软泡为开孔结构,硬泡为闭孔结构;软泡又分为结皮和不结皮两种。成份基本相同。

危险特性

闪点:软质聚氨酯为-℃,硬质聚氨酯为-℃。

硬质聚氨酯在℃时热降解,自燃点℃;软质聚氨酯℃热分解,激烈分解,自然点℃。所有聚氨酯的分解产物主要是氰化氢、一氧化碳、甲醛、氨气、多元醇等易燃、有毒的气体。灭火战斗结束后,现场仍然需要进行通风,驱散氰化氢、一氧化碳等有毒气体,防止勘验过程中发生中毒现象。

聚氨酯燃烧速度1.5-2.0mm/s,火焰温度0℃,公斤的聚氨酯堆积物点燃后,战斗员在战斗尚未展开、水枪尚未出水的情况下已经燃尽,可见其燃烧的猛烈程度。

爆炸原因简要分析

在国内外多个聚氨酯火灾现场扑救过程中,偶有爆炸情况发生,下面以一台冷藏车火灾扑救过程中发生的爆炸为例,做简要分析:

1、现场并未发现压力容器或爆炸物,可以排除物理爆炸和爆炸物爆炸,只有气体化学爆炸一种可能无法排除,换言之,是因为气体爆炸引发。

2、气体爆炸的条件:可燃气体(蒸汽)与空气形成爆炸性混合物,达到爆炸极限范围,遇到强度足够的引火源便可发生气体爆炸。

3、气体来源分析:主要来自于聚氨酯的高温分解产物氰化氢、一氧化碳、甲醛、氨气、多元醇等可燃气体。

4、爆炸极限分析:聚氨酯高温分解后产生大量的可燃气体(蒸气),其中氰化氢的爆炸极限为5.6%-12.8%,一氧化碳的爆炸极限为12.5%-74.2%,甲醛的爆炸极限为7.0%-73%,氨气的爆炸极限为16%-27%,这些可燃气体或蒸汽的爆炸下限低、爆炸极限范围广,当可燃气体分解量与空气混合达到爆炸极限范围,遇到点火源爆炸即可随时发生,具有很大的火灾危险性。

5、点火源分析:聚氨酯火灾现场扑救过程中明火是一定存在的,在这种情况下发生的爆炸往往比较轻微,主要原因是爆炸性混合气体往往刚刚达到爆炸下限即被明火引爆,因而威力较小,响声不大。如果明火未完全扑灭或现场复燃,高温持续存在,聚氨酯在高温作用下继续分解出大量的可燃气体,在有限空间内形成超过爆炸下限,接近或稍超过爆炸计算当量的混合气体,一旦遇到明火即可发生剧烈爆炸,响声极大,破坏力极大,极易造成施救人员伤亡。

注意事项

1、聚氨酯火灾中会产生大量的可燃、有毒气体,灭火中必须做好防护,防止中毒。

2、聚氨酯火灾扑救必须彻底,明火扑灭后,仍然需要持续射水降温,既可防止复燃产生明火(点火源),又可以防止聚氨酯继续高温分解产生可燃有毒气体,在有限空间内形成爆炸性混合物,避免爆炸发生。

3、事实上,不仅聚氨酯在火灾中会产生爆炸现象,其它一些高温易分解的高分子材料在火灾中也会产生类似情况,需要消防救援人员在灭火过程中加以注意。

阳光房隔热失败案例分享,挤塑板XPS暴晒变形

酚醛泡沫与岩棉的燃烧对比试验PhenolicvsRockMineralFibre

从保温板角度分析屋面防水保温开裂渗水的原因与防治措施

GRC酚醛泡沫保温板内保温系统——适用于南方地区的保温节能方案



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkjg/3349.html
------分隔线----------------------------