第四章 防火防爆安全技术2011

烟气的危害性
烟气的流动（驱动）力主要是： ①建筑物内外温差引起的烟囱效应 ②燃烧气体的热膨胀力，浮力； ③通风系统风机； ④电梯的活塞效应等。 （火和烟沿楼梯等向上层扩散）
烟气控制的两条途径
①挡烟——用耐火材料把烟气挡住在某些限 定区域，避免扩散到人或物产生危害的地方； ②排烟——使烟气沿着对人或物没有危害的 渠道排到室外；
2. 灭火的基本措施 ⑴控制可燃物； ⑵隔绝助燃物（氧化剂）； ⑶消除点火源； ⑷阻止火势蔓延。
3. 灭火剂
（1）水灭火剂：机理、形态、应用范围 水灭火剂： 水灭火剂 （2）气体灭火剂 气体灭火剂：如CO2灭火剂，卤代烷（1211灭 气体灭火剂 火剂：二氟一氯一溴甲烷）等。卤代烷灭火剂属 淘汰品种，替代品如七氟丙烷（FM-200）、IG541等。 （3）泡沫灭火剂 泡沫灭火剂：发展趋势、高倍数适合大空间 泡沫灭火剂 灭火。 干粉灭火剂：组成、机理、优越性 （4）干粉灭火剂 干粉灭火剂
3. 机械点火源引起火灾成因与控制
机械点火源即由撞击和摩擦等机械作用形成的点火源。 机械点火源即由撞击和摩擦等机械作用形成的点火源。 在撞击和摩擦过程中机械能转变成热能，如火镰引火、 打火机（火石型）点火都是撞击和摩擦火花具体应用的 实例。 撞击和摩擦的机械能转变成热能却会点燃许多易燃易爆 的物质。如爆炸性物质、氧化剂及有机过氧化物等受振 动、撞击和摩擦会引起火灾爆炸事故； 机床切削下来的废铁屑（温度很高）点燃周围可燃物而 造成的火灾事故。 在装卸搬运爆炸性物品、氧化剂及有机过氧化物等对撞 击和摩擦敏感度较高的物品时应轻拿轻放，严禁撞击、 拖拉、翻滚等，以防引起火灾和爆炸。 对于车床切削应有冷却装置。对机械传动轴与轴套，应 定期加润滑油，以防摩擦发热引燃轴套附近散落的可燃 粉尘等。
2.电气点火源引起火灾成因与控制
电动机超负荷运转或绝缘不良，短路发热起火； 电气线路安装不牢或接头松动打火，引起周围可燃物着 火； 乱接乱拉电线或线路绝缘层老化、破损，导致并线短路， 产生电火花起火； 变压器线圈绝缘损坏或接头接触不良等造成短路或电阻 过大发热起火； 用过的电熨斗、电烙铁、电炉等未切断电源起火； 熔丝（保险丝）安装使用不合格，超负荷时失去保护作 用或用其他金属丝代替保险丝引起火灾； 使用大功率灯泡靠近可燃物而着火。
火灾的发展过程：
初起期、发展期、最盛期、减弱期和熄灭期。
减弱期 熄灭
轰燃（参考知识） 轰燃（参考知识） ①定义：室内的局部火（由于热辐射，热对流 等）向大面积火转变。 ②由燃料控制向通风控制——不仅是可燃物的 数量和性质，而是风助火势（空气剧烈对流等）， 容易进入最盛期。 ③未燃气体和挥发的蒸气局部聚集（如顶棚的 下方）突然着火而造成的火焰迅速扩散。
2. 阻燃：对建筑材料和结构进行阻燃处理。
高分子材料大部分为碳氢元素组成，易燃。 高分子材料阻燃化技术是通过阻燃剂使聚合物不易 着火，或燃烧速度变慢。
阻燃剂：添加型、反应型 P.56-57
（六）典型火灾的发展规律 初起期（阶段）（烟，阴燃） 初起期 发展期（窜出火苗，火势由局部到大面积。 发展期 热释放速率满足时间平方规律）轰燃 最盛期（空气剧烈对流，风助火势，火势强 最盛期 盛，火焰包围可燃物。通风决定火势） 减弱期（可燃物逐渐减少） 减弱期 熄灭期（可燃物不足，惰性介质，灭火作用 熄灭期 等）
例如： CO —空气混合的爆炸极限为： 12.5%~80% H2—空气： 4~75% C2H2—空气：2.2~81% NH3—空气：15~28%等
可燃物质的爆炸极限越宽，则爆炸危险性 越大。据此，可燃物质（燃气，蒸气，粉 尘）化学性爆炸的条件为： ⑴可燃物质（燃气，蒸气，粉尘） ⑵可燃物质与空气或氧气均匀混合，浓度 达到爆炸极限 ⑶在火源作用下
第四章 防火防爆安全技术
一、燃烧与火灾 （一）燃烧和火灾的定义、条件和过 程
1.燃烧的定义 定义: 定义 燃烧是物质与氧化剂之间的放热 反应，它通常会同时释放出火焰或可 见光。
参考：同时放热发光的剧烈氧化还原反应（氧化 反应）。 燃烧的三个特征: ①剧烈的氧化还原反应 ②放热 ③发光
2.火灾的定义
评 燃 价 施 测 措 探 施 阻 灾 火 措 火 灭
评价：建筑或工程设计阶段——安全预 评价。考虑防火安全，如采用难燃不燃 材料代替可燃易燃建筑材料，防火门， 防火墙，安全通道等。 耐火等级分：一、二、三、四级。 对已有的厂房，仓库或工程进行安全现 状评价 包括：耐火等级，安全间距，使用 能源的安全要求等。
液态可燃物（包括受热后先液化后 燃烧的固态可燃物）： ——通常为先蒸发为可燃蒸气，可 燃蒸气再与氧化剂发生燃烧。
固态可燃物： ——先通过热解产生可燃气体，可燃 气体再与氧化剂发生燃烧。
（二）火灾的分类
按物质燃烧的特性分6类： A类：固体物质火灾。这类物质往往具有有 机物的性质，一般在燃烧时能产生灼热的 余烬，如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等； B类：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。 如汽油、煤油、原油、乙醇、沥青、石蜡 火灾等。
构成火三角：
三个基本条件同时具备， 并且相互作用（即构成燃烧系统）， 才能发生。 点火源
在火灾防治中，阻断火三角的任何一个要素 就可以灭火。
4.不同可燃物的燃烧
气态可燃物： 气态可燃物： ——通常为扩散燃烧，即可燃物与氧气边 混合边燃烧。 参考：可燃气体在火源作用下加热到着火点 （燃点）就能氧化分解燃烧，是最容易燃 烧的。
二、物质爆炸浓度极限
（一）爆炸极限的基本理论及其影响因素 爆炸浓度极限定义： 爆炸浓度极限 可燃物质（可燃气体，蒸气或粉尘）与 空气（氧气）的混合物，遇着火源能够发生 爆炸的浓度范围，简称爆炸极限。
CO
<12.5% =12.5% =30% 左右 =80% >80%
空气混合物
不燃不爆 轻度燃爆 燃爆逐渐增强 燃爆最强烈 燃爆逐渐减弱 轻度燃爆 不燃不爆
2.自燃点——在规定条件下，不用任何
辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。
参考：能引起自燃的最低温度称自燃点， 如：黄磷30℃，煤320 ℃。 自燃点越低，发生火灾的危险性越大。
（五）火灾的防治途径
1. 火灾防治途径 分为：评价、阻燃、探测、灭火。 分为：评价、阻燃、探测、灭火。 防火的基本技术措施
排烟 方式
机械排烟 自然排烟如排烟窗，排烟井。
烟气控制措施
⑴防烟分隔——建筑物中的墙壁，隔板， 楼板等可作为防烟分隔。 ⑵非火源区的烟气稀释（烟气净化，烟气 置换）——如开门使烟气泄漏到另一个房 间。 ⑶加压控制——利用风机在烟气分隔物两 侧造成压差，从而控制烟气流动。
⑷空气流——在大火已被抑制或燃料已被 控制的少数情况下可采用，一般不宜采用 （地铁或隧道）。 ⑸浮力——采用风机驱动或自然通风系统， 利用热烟气的浮力机制排烟。
C类：指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、 氢气火灾等。 D类：指金属火灾。如钾、钠、铝、镁火灾 等。 E类（带电火灾）：物体带电燃烧。发电机、 电动机、电缆、家用电器等。 F类 ：烹饪器具内烹饪物火灾。如动植物油 脂等。
（三）闪燃、阴燃、爆燃、自燃的概念
1.闪燃——可燃物表面或可燃液体上方在 很短的时间内重复出现火焰一闪即灭的现 象。 闪燃往往是持续燃烧的先兆。 参考：闪燃——可燃液体受热蒸发为蒸气， 液体温度越高，蒸气浓度越高，当温度不 高时，液面上少量可燃蒸气与空气混合， 遇火源会闪出火花，短暂的燃烧过程（一 闪即灭），称闪燃。
定义： 定义：
在时间或空间上失去控制的燃烧所 造成的灾害。
参考：指失去控制蔓延成灾的燃烧现象。或指超 出有效范围的燃烧。通常造成人员和财产的损失。 人员和财产损失较轻时，有时也称火警或未遂火 灾事故。
3. 燃烧和火灾发生的必要条件 燃烧的三要素（必要条件）:
可燃物、氧化剂、 可燃物、氧化剂、点火源
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（八）灭火原理、灭火方法的分类及特点
1. 灭火的基本原理 火灾一旦发生，只要消除燃烧三个基本条 件中的任何一条，火即熄灭。 灭火的基本原理4种 冷却、窒息、隔离、 灭火的基本原理 种：冷却、窒息、隔离、 化学抑制。 化学抑制。 前三种为物理过程，后一种是化学过程。
⑴冷却法——消除着火源。如水冷却。 ⑵窒息法——消除助燃物（氧化剂），如 CO2灭火器，CCl4灭火器等。 ⑶隔离法——消除可燃物。如水墙，破拆， 关闭燃料的阀门等。 ⑷化学抑制——阻止火势。
（1）化学自热着火 1）与水作用化学自热着火 活波金属、金属氢化物、金属粉末等。 2） 与空气接触化学自热着火 黄磷等与空气中的氧发生化学反应而着火。 3）相互接触化学自热着火 乙炔与氯气混合可以立即自燃着火。
（2）蓄热自热着火
煤、植物、油脂等可燃物质： 1）在一定条件下，能与氧气发生缓慢氧化反应， 同时放出热量， 2）在储存过程中，散热条件不好，通风不良，氧 化放出的热量散不出去；堆积内积热不散，促使 温度上升，反应加快，当温度达到可燃物的自燃 点时，可燃物就会着火。 3）蓄热自热着火是一个缓慢过程，一般需要相当 长时间进行热量积蓄，才会引起着火。
爆炸基本概念
一、爆炸的概念
（一）爆炸的机理及其分类 按能量来源，分三类：
1. 物理性爆炸——物质物理变化（T,V,P）而引起的爆炸， 如：锅炉爆炸、蒸气爆炸等。 2.化学性爆炸——物质在瞬间完成化学反应，同时释放大量 气体和热量引起的爆炸。 如：可燃气、粉尘爆炸。 3.核爆炸——核裂变、核聚变反应释放核能引起。
回燃（参考知识） 回燃 ——死灰复燃的现象叫做回燃。 原因：室内火势熄灭后，由于温度仍很高， 可燃物的热分解析出可燃气体，逐渐积累，一 旦通风条件改善，这些混合气体会被灰烬点燃。 不仅会在室内形成强大快速的火焰传播，而且 会在通风口外形成巨大的火球。 具有隐蔽性和突发性。
（七）火灾探测原理与方法
火灾探测 利用火灾的初起期的冒烟，阴燃等信 息研制火灾报警器。 有接触式和非接触式。