第四章 防火防爆安全技术2011

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(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。
2.阴燃——没有火焰和可见光的燃 烧。 3.爆燃——伴随爆炸的燃烧波。以 亚音速传播。
4 .自燃——可燃物在空气中没有外 来火源的作用,靠自热或外热而发生 燃烧的现象。 根据热源的不同,分为自热自燃和受 热自燃两种。 参考:可燃物质受热升温而无需明火 作用就能自行燃烧的现象。
(四)闪点、燃点、自燃点的定义 1. 闪点——在规定条件下,材料或制品 加热到释放出的气体瞬间着火并出现火 焰的最低温度点。 是衡量火灾危险性的重要参数。 参考:发生闪燃的最低温度。如:车用 汽油-39℃;煤油28~35℃等。 闪点越低,发生火灾和爆炸的危险性 越大。
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. 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
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。
4. 烟气控制
火灾除了造成直接烧伤和烧死外,往往更 多(约一半以上) 人员的死亡是烟气造成的。 烟气是一种混合物,包括燃烧产物如CO2、 水蒸气,以及未燃的燃气、CO、多种有毒 有腐蚀性的气体、固体微小颗粒和液滴、 卷入的空气等。
烟气的危害性
烟气的产生:除了少数的纯燃料(如H2等) 燃烧时不产生烟气外,多数可燃物都会产 生烟气。 烟气的毒性: ①窒息 如CO2等气体, ②中毒,主要是CO,多数的中毒死亡都 是由它引起的。
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
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。
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。
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。
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
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
二、点火源及其控制
(一)点火源的概念及其分类 点火源是指能够使可燃物与助燃物发生燃烧反 应的能量来源。 根据点火源产生能量的来源不同,点火源可分 为火焰、火星、高热物体、电火花、静电火花、 雷击、电磁场、电磁辐射、撞击、摩擦化学反 应热、光线聚焦等。
(二)控制点火源引起火灾的方法 1. 化学点火源引起火灾的成因与控制
(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。
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wk.baidu.com自然通风系统, 利用热烟气的浮力机制排烟。
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。
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)
p.56
2.燃点——在规定条件下,用标准火焰使材 料引燃并持续一段时间所需的最低温度。
(05年辅导教材定义) (08年辅导教材定义:在规定条件下,可燃物产生自 燃的最低温度。) 燃点对可燃固体和闪点较高的液体具有重要意义,在 控制燃烧时,需将可燃物的温度降至其燃点以下。 参考:燃点(着火点):能发生着火的最低温度 (℃)。如:纸130℃,木材295℃等 着火——可燃物质在火源的作用下能被点燃,并且火 源移去后仍能保持继续燃烧的现象。
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;
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。
接触式探测:如离子感烟火灾报警器
内 电 离 室 放 大 外 电 离 机 室 构 路 行 线 执 和 源 电 接
非接触式探测:如光电感烟式报警器 (利用烟气的光学效应报警)
光敏二极管 光 电 感 烟 报 警 器 发光二极管
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。
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.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
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。
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
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