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1、第四章 防火防爆安全技术,175241页,大纲要求,掌握火灾、爆炸机理，运用防火防爆安全相关技术和标准，辨识和分析火灾、爆炸安全隐患，采取相应预防和控制措施，预防火灾、爆炸事故的发生。,内容提要,第一节 火灾爆炸事故机理 第二节 消防设施与器材 第三节 防火防爆技术 第四节 烟花爆竹的安全 第五节 民用爆破器材安全技术,第一节 火灾爆炸事故机理,一 、燃烧和火灾（P175）,燃烧：火灾：,燃烧的条件：可燃物、氧化剂和引火源。 不同可燃物燃烧的过程（掌握） （1）气态可燃物通常为扩散燃烧 （2）液态可燃物通常为先蒸发为可燃再燃烧 （3）固态可燃物先通过热解等过程生产可燃气体再燃烧 燃烧形式：扩散
2、燃烧 混合燃烧 蒸发燃烧 分解燃烧,（三）火灾的分类 按发生地点分：森林、建筑、工业城市等。 1、火灾的分类（熟悉）（gb4968-2008） 按燃料性质分 A类：固体物质火灾 B类：液体或可熔化的固体火灾 C类：气体火灾 D类：金属火灾 E类：火灾（带电火灾） F类：火灾（烹饪器具内烹饪物火灾）2、火灾划分为：特大火灾、重大火灾、一般火灾 （四）火灾基本概念及参数 闪燃：可燃物表面或上方在很短时间内（01S）重复出现火焰一闪即灭的现象。 阴燃：爆燃：自燃:可燃物在空气中没有外来火源的作用靠自热或外热发生燃烧的现象。 闪点：释放出的气体瞬间着火并出现火焰的最低温度。 燃点：自然点：引燃能、最小
3、点火能：着火延滞期（诱导期）：,（五）典型火灾的发展规律 建筑火灾的发展过程，见P178（对照着图P178）（1）初起期：火灾从无到有，可燃物热解；（2）发展期：火势由小到大；满足时间平方规律，是轰燃的发生阶段；（3）最盛期：通风控制火灾，火势大小由建筑物的通风情况决定；（4）熄灭期：火灾由最盛期开始消减直至熄灭（六）燃烧机理 1、活化能理论 2、过氧化物理论 3、链反应理论,二、 爆炸 （一） 爆炸及其分类（P180） 爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理或化学的能量释放或转化过程。按反应相态的不同爆炸可分为以下3类：即气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸 爆炸过程表现为两个阶段： 第一阶段，物质的潜
4、在能以一定的方式转化为强烈的压缩能； 第二阶段，压缩急剧膨胀，对外做功，从而引起周围介质的变形、移动和破坏。不管由何种能源引起的爆炸，它们都同时具备两个特征，即能源具有极大的能量密度和极大的能量释放速度。 （二）爆炸破坏作用： 冲击波 碎片冲击 震荡作用 次生事故 （三）可燃气体爆炸 1、分解爆炸性气体爆炸 2、可燃性混合气体爆炸 3、爆炸反应历程,（四） 物质爆炸浓度极限（重点看184） 一）爆炸极限的基本理论及其影响因素 爆炸极限是表征可燃气体和可燃粉尘危险性的主要示性数。当可燃性气体、蒸汽或可燃粉尘与空气（或氧）在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆
5、炸极限。 体积分数来表示；质量浓度（g/m3）表示。 把能够爆炸的最低浓度称为爆炸下限，能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。 用爆炸上限与下限浓度之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度H，即： H=(L上一L下)L下 或 H=(y上一y下)y下 (23) H值越大，表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大。,爆炸极限的影响因素 1、温度的影响 混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸危险性增加。 2、压力的影响 混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂，在0.12.0Mpa的压力下，对爆炸下限影响不大，对爆炸上限影响较大；当大于2.0Mpa时，爆炸下
6、限变小，爆炸上限变大，爆炸范围扩大。 把爆炸范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。 因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的。,3、惰性介质的影响 若在混合气体中加入惰性气体（如氮、二氧化碳、水蒸汽、氩、氦），随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。. 4、爆炸容器对爆炸极限的影响 若容器材料的传热性好，管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小。 临界直径或最大灭火间距。目前一般采用直径为50mm的爆炸管或球形爆炸容器。 5、点火源的影响 当点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围也越大。,二）爆炸上限和下限的计算，含有惰性气体组成混合物爆炸极限的计算（掌握）1
7、爆炸上限和下限的计算（1）根据完全燃烧反应所需氧原子数，估算碳氢化合物的爆炸下限和上限，其经验公式如下：,L下碳氢化合物的爆炸下限 L上碳氢化合物的爆炸上限 N每摩尔可燃气体完全燃烧所需氧原子数,（2）根据爆炸性混合气体完全燃烧时摩尔分数，确定有机物的爆炸下限及上限。计算公式如下：,式中：X0为可燃气体摩尔分数，也就是完全燃烧时在混合气体中该可燃气体的含量。,（3） 多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算 由多种可燃气体组成爆炸性混合气体的爆炸极限，可根据各组分的爆炸极限进行计算。其计算公式如下：194 式中Lm爆炸性混合气的爆炸极限，； L1、L2、L3组成混合气各组分的爆炸极限，； V1、
8、V2、V3各组分在混合气中的浓度，。 V1+ V2+ V3+= 100,（五）、 粉尘爆炸的特点 一） 粉尘爆炸的机理和特点 1、粉尘爆炸机理 2、粉尘爆炸的特点 （1）粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大。 （2）爆炸感应期较长 （3）有产生二次爆炸的可能性 3、粉尘爆炸的条件 （1）粉尘本身具有可燃性 （2）粉尘虚浮在空气中并达到一定浓度 （3）有足以引起粉尘爆炸的其实能量,二） 粉尘爆炸的特性及影响因素197 评价粉尘爆炸危险性的主要特征是：爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。 粉尘爆炸极限影响因素主要有：粉尘粒
9、度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。一般来说，粉尘粒度越细，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。,三）控制产生粉尘爆炸的技术措施（掌握） 控制产生粉尘爆炸的主要技术措施是缩小粉尘扩散范围，消除粉尘，控制火源，适当增湿。 四）燃烧、爆炸的转化,第二节消防设施与器材 消防设施 消防器材 (一)火灾自动报警系统,1、系统分类 根据工程建设的规模、保护对象的性质、火灾报警区域的划分和消防管理机构的组织形式，将火灾自动报警系统划分为三种基本形式：区域火灾报警系统、集中报警
10、系统和控制中心报警系统。,2、火灾报警控制器 是火灾自动报警系统中的主要设备，它除r具有控制、记忆、识别和报警功能外，还具有自动检测、联动控制、打印输出、图形显示、通信广播等功能。 控制器功能的多少也反映出火灾自动报警系统的技术构成、可靠性、稳定性和性能价格比等因素，是评价火灾自动报警系统先进与否的一项重要指标。 火灾报警控制器按其用途不同，可分为区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器和通用火灾报警控制器三种基本类型。,3、火灾自动报警系统的适用范围 我国现行国家标准火灾自动报警系统设计规范明确规定：“本规定适用于工业与民硝建筑和场所内设置的火灾自动报警系统，不适用于生产和储存火药、炸药、弹药
11、、火工品等场所设置的火灾自动报警系统。”,（二）自动灭火系统 1水灭火系统 水灭火系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水幕和水喷雾灭火系统。 2气体自动灭火系统 以气体作为火火介质的灭火系统称为气体火火系统气体灭火系统的使用范围是由气体灭火剂的火火性质决定的。灭火剂应当具有的特性是：化学稳定性好、耐储存、腐蚀性小、小导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。 3泡沫灭火系统,（三）防排烟与通风空调系统 火灾时，水平和垂直分布的各种空调系统、通风管道及竖井、楼梯间、电梯井等是烟气蔓延的主要途径。 要把烟气排出建筑物外，就要设置防排烟系统，机械排烟系统可以减少火层烟气及其向其他
12、部位的扩散，利用加压送风有可能建立无烟区空间，可防止烟气越过档烟屏障进入压力较高的空问。 因此，防排烟系统能改善着火地点的环境，使建筑内的人员能安全撤离现场，使消防人员能迅速靠近火源，用最短的时间抢救濒危的生命，用最少的灭火荆在损失最小的情况下将火扑灭。此外，它还能将未燃烧的可燃件气体在尚未形成易燃烧混合物之前加以驱散，避免轰燃或烟气爆炸的产生；将火灾现场的烟和热及时排去，减弱火势的蔓延，排除灭火的障碍，是灭火的配套措施。 排烟有自然排烟和机械排烟两种形式。 排烟窗、排烟井是建筑物咿常见的自然排烟形式，它们主要适用于烟气具有足够大的浮力、可能克服其他阻碍烟气流动的驱动力的区域。,（四）火灾应急
13、广播与警报装置 火灾警报装置(包括警铃、警笛、警灯等)是发生火灾时向人们发出警告的装置，即告诉人们着火了，或者有什么意外事故。 火灾应急广播，是火灾时(或意外事故时)指挥现场人员进行疏散的设备。,二、消防器材 消防器材主要包括灭火器、火灾探测器等 201 （一）灭火器 通过一系列的物理、化学作用，可使燃烧物冷却、燃烧物与氧气隔绝、燃烧区内氧的浓度降低、燃烧的连锁反应中断，从而起到灭火作用。 (1)水和水系灭火剂。 水是最常用的灭火剂，它既可以单独用来灭火，也可以在其中添加化学物质配制成混合液使用。这种在水中加入化学物质的灭火剂称为水系灭火剂。,水能从燃烧物中吸收很多热量，使燃烧物的温度迅速下降
14、。 水在受热汽化时，体积增大1 700多倍，当大量的水蒸气笼罩于燃烧物的周围时，可以阻止空气进入燃烧区，从而大大减少氧的含量，使燃烧因缺氧而窒息熄灭。在用水灭火时，加压水能喷射到较远的地方，具有较大的冲击作用，能冲过燃烧表面而进入内部，从析使未着火的部分与燃烧区隔离开来，防止燃烧物继续分解燃烧。同时水能稀释或冲淡某些液体或气体，降低燃烧强度；能浸湿未燃烧的物质，使之难以燃烧；还能吸收某些气体、蒸气和烟雾，有助于灭火。,不能用水扑灭的火灾主要包括：密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾，。遇水产生燃烧物的火灾，硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾，电气火灾未切断电源前不能用水扑救，高温状态下化工设备的火灾不
15、能用水扑救，,2、气体灭火剂 由于气体灭火剂具有释放后对保护设备无污染、无损害等优点 利用隔绝空气后的窒息作用可成功抑制火灾，早期的气体灭火剂主要采用二氧化碳。 卤代烷1211、1301灭火剂具有优良的灭火性能，使生存环境恶化。停止再配置卤代烷灭火器。七氟丙烷灭火剂。该灭火剂属于含氢氟烃类灭火剂，国外称为FM200，具有灭火浓度低、灭火效率高、对大气无污染的优点。,3、泡沫灭火剂 高倍数泡沫灭火系统替代低倍数泡沫灭火系统是当今的发展趋势。 高倍数泡沫的应用范围远比低倍数泡沫广泛得多。 高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数高（2011000倍），能在短时间内迅速充满着火空间，特别适用于大空间火灾，并具有灭
16、火速度快的优点； 而低倍数泡沫则与此不同，它主要靠泡沫覆盖着火对象表面，将空气隔绝而灭火，且伴有水渍损失、 高倍数泡沫灭火技术已被各工业发达国家应用到石油化工、冶金、地下工程、大型仓库和贵重仪器库房等场所。尤其在近10年来，高倍数泡沫灭火技术多次在油罐区、液化烃罐区、地下油库、汽车库、油轮、冷库等场所扑救失控性大火起到决定性作用。,4、干粉灭火剂 干粉灭火剂由一种或多种具有灭火能力的细微无机粉末组成，主要包括活性灭火组分、疏水成分、惰性填料，粉末的粒径大小及其分布对灭火效果有很大的影响。 窒息、冷却、辐射及对有焰燃烧的化学抑制作用是干粉灭火效能的集中体现，其中化学抑制作用是灭火的基本原理，起主要灭火作用。干粉灭火剂中的灭火组分是燃烧反应的非活性物质， 在灭火速率、灭火面积、等效单位灭火成本效果三个方面有一定优越性，因其灭火速率快，制作工艺过程不复杂，使用温度范围宽广，对环境无特殊要求，以及使用方便，不需外界动力、水源，无毒、无污染、安全等特点，目前在手提式灭火器和固定式灭火系统上得到广泛的应用。,2.灭火器的
