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可燃性金屬之火災預防技術

  
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在某些物理狀況之下,幾乎所有堿金屬會導致燃燒,其中有許多種會造成較特殊之危害。因為容易造成燃燒,一些金屬稱為〝易燃金屬〞,有起火之特性。

型式種類

易燃金屬要根據分子量、溫度、穩定性及種類來作精確區分并不容易,故要簡化火災安全之介紹,在本文使用下列易燃金屬之判別并區分性質。(1)自燃金屬:包括一些堿性物質,譬如鎂、鈦、鋅、銫、銣、及鈉鉀合金。(2) 放射性物質:如鈽、釷及鈾等。(3) 非自燃金屬:包含商業用結構物,譬如鎂、鈦、鋅、鉿等。雖然一些大塊物質,如塊狀物及壓成塊狀之型式金屬,在水中并非自燃,但磨成粉狀則會自燃。本文提到這些易燃金屬之燃燒危害及回顧關于防火之技術及相關部份。無論如何,本文并非涵蓋所有儲存及使用這些易燃金屬及合金。當易燃金屬作細微區分時,期盼在其燃燒危害上明顯增加其特性及潛在特性作記錄上之參考。以機械處理磨成粉狀比儲存在桶中來得更容易燃燒。因為表面積增加,粉狀比塊狀更容易反應,且金屬箔比薄頁紙更容易燃燒。灰塵及粉狀物為高反應型式,甚至有一些為自發性反應。在金屬塵埃防火安全之訊息細節上,并未涵蓋在本文范圍(在塊狀型式當中,鋰與鎂之成份相似)。

危害

潛在危害:易燃金屬燃燒、爆炸之直接相關因素:

(1)主要因素為燃燒速率,剛開始時反應較慢,然后迅速反應至爆發,由點而線而面至整體迅速反應。

(2)次要因素為潛在危害,如溫度、濕度、純度、表面氧化度、壓力等等。這些因素將可能是導致反應之重要因素。直接影響其燃燒,同時其潛在熱量可能提升至燃燒溫度。

雖然燃點及能量為兩大重要考量,顯示出個別之重要性。但是像電火花、露天火苗、靜電、機械運轉之摩擦生熱都有可能造成燃燒。因為許多變化性因素,并不完全涵蓋在本文當中(除非需要,避免使用氮氣,也就是說,將不會形成有害復合物及氣體污染)。

災害防止對策:為了減低起火爆炸之可能性:

(1)使用較小量之自燃物或不易燃之合金。

(2)當操作時,降低運作所生成之熱能。

(3)當磨成切片時,碎屑應盡快清理干凈,以免發生反應造成危害。

(4)降低導致燃燒之因素,特別是接近現場時。

(5)操作當中附加惰性氣體,如氦、氬等。

(6)避免污染到金屬有機物及易(可)燃潤滑油。

(7)盡量防止金屬粉曝露在空氣中。若可行,則使用密閉設備及集塵裝置。

(8)提供減壓設備,當過壓時可避免危害。

(9)有金屬塵產生或制程、手提、儲存易燃金屬時,可參考OSHA之設定標準,1910.178(c)(2)(vi)(a)及(b)之工業使用設計。

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