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1、固定灭火设施在灭火救援中的应用,第一节 固定灭火设施的应用状况,基本现状建筑消防设施被广泛应用在灭火救援中发挥着一定的作用。大部分初期火灾应该能够通过建筑内各类消防设施扑灭或控制。,建筑消防设施的作用并没有得到充分发挥，有的建筑消防设施“形同虚设”。从而造成了重大损失。新疆乌鲁木齐德汇广场火灾室内消火栓系统管道内无水，消防水泵不能正常启动。浙江温州温富大厦火灾消防控制系统处于手动未能及时启动,消防队在处置这类事故过程中，一般也没有很好利用建筑物内的消防设施进行灭火救援。 这些经验教训归根结底与建筑消防设施的实际应用效果有密切关系。因此，如何掌握和利用消防设施实现灭火救援，是当今消防部队迫切需要
2、解决的一个难题。,一、应用中存在的问题,应用程度不够,应用种类单一 灭火战斗中应用建筑消防设施的种类绝大多数集中在利用灭火器和室内消火栓系统上。,二、利用率低的原因,消防部队方面的原因利用消防设施灭火救援的意识不强对建筑消防设施不熟悉、不敢用、不愿用缺乏针对建筑消防设施进行应用训练的培训和演练机制,建筑消防设施建设与维护方面投入维护经费不足，建筑消防设施完好率较低企业消防管理人员素质较差，技术水平低消防设施的维护缺少相应的法律监督,消防设计单位的原因某些中小型常规建筑的消防设施根本不进行设计，只是按照规范取值的上下限选择适当参数，突出表现在自动喷水灭火系统的设计上。某些消防技术规范的规定也缺乏
3、实验验证，即便按照规范设计也达不到理想效果，突出表现在防排烟设施上。,消防产品生产厂家方面的原因消防产品的质量问题比较多，尤其是电子产品元件的可靠性更差、故障率高。消防部门只能对使用假冒伪劣消防产品的单位提出限期整改，但是无法打假。而有权打假的工商部门对于产品的质量好坏不能做出判断。目前存在的问题是合法厂家生产不合格的产品。产品产量大，检测的数量不足。,消防工程施工单位方面的原因在建筑消防设施的施工方面，恶性竞争严重。施工单位都挂靠在有资质的单位下面，施工质量不能保证。施工时比价格，竞相压低价格，形成恶性竞争。 必然会导致施工质量差,消防教学单位和科研院所的原因武警学院和指挥学校肩负着培养消防
4、专业技术警官的职责，但由于多种原因，建筑消防设施的使用一直没能真正落到实处。从科研的角度来看，缺少关于建筑消防设施在灭火救援中应用的研究课题。,第二节 在火灾救援中的作用,消火栓灭火系统自动喷水灭火系统 气体灭火系统的灭火性能 二氧化碳灭火系统 七氟丙烷灭火系统 火灾自动报警系统,室内消火栓,室外消火栓,市政管网,市政管网,水泵接合器,消防水箱,消防水池,消防水泵,消防竖管,水箱进水管,1、系统组成消防给水基础设施 （储存并提供灭火用水）室内消防给水管网 （输送灭火用水）室内消火栓设备 （提供灭火工具）报警控制设备 （启动消防水泵）系统附件 （包括阀门、屋顶消火栓等）,水平干管,屋顶消火栓,市
5、外消防给水管网,(一) 消火栓灭火系统的灭火性能该系统在我国是最基本的灭火设备,在每一个高层建筑及大多数多层建筑中都设有消火栓灭火系统。该系统灭火需要有两个基本要素：一是消火栓设备，二是消火栓的使用者消防队员消防队必须在15min内到达火场出水灭火才能有效防止火势蔓延。如哪一个环节拖延了时间使消防队不能在15min内喷水灭火则失火将可能蔓延成灾救火归于失败。,火灾案例表明消火栓灭火系统控火灭火的范围及效果除受上述时间因素影响外，还取决于其它因素如消火栓水柱到达火源的难易程度，建筑物内有无其它防火设施，可燃物数量的多寡火势蔓延的快慢，持水枪人员的素质等。,比如1980年美国拉斯维加斯市米高梅大饭
6、店(20层2000个床位)的底层游乐场由于吊顶内电气线路超负荷运转开始是阴燃，约3- 4个小时后火焰冒出吊顶外，长140多米的大厅在15min内成为一片火海，当时在场的数千人四处奔跑。事后州消防局长感叹地说：这样的蔓延速度即使当时有几百名消防队员在场也是无能为力的。,据介绍该建筑在设计时大厅的上下楼层均装有自动喷水灭火系统，只有游乐大厅未装。设计人员的理由是该厅全天24小时不断人，如发生火灾能及时扑救。结果火灾未能及时扑救造成了超过1亿美元的火灾损失,(二)自动喷水灭火系统的灭火性能 自动喷水灭火系统靠喷头喷水灭火喷头，集火情探测与喷水灭火于一身。失火点燃烧产生的热量使其上方的喷头感温元件(玻
7、璃球或易熔合金)启动，喷头喷水灭火。同时系统中的水流指示器向消防控制中心报警，并显示出失火地点。报警阀的压力开关也向消防控制中心报警并启动消防水泵，水力警铃也同时发出声音报警。,湿式自动喷水灭火系统,在一般层高的民用建筑中，喷头感温元件的启动主要受两个因素的影响；火势的大小(确切地说应是燃烧散发热量的大小)和喷头感温元件的热敏性能。火势大，元件启动就快，反之就慢。实验证明，正常情况下喷头自动喷水灭火的启动时间只几分钟 喷水灭火的喷头开启数量取决于火势的大小，可燃物量大，火势大，蔓延迅速，开启的喷头数量就多，反之就少。,喷头的启用数量及范围与火势范围自动吻合。由此，使火势得以被控制及扑灭在一局部
8、范围内。其中57的失火被扑灭在2个喷头保护的范围内；83的失火被扑灭在8个喷头保护的范围内；95的失火被扑灭在200m2的范围内。国外自动喷水灭火系统经过去100多年的历史发展灭火的平均保证率已高达95以上。 国外自动喷水灭火系统经过去100多年的历史发展灭火的平均保证率已高达95以上。,（三）气体灭火系统的灭火性能 1. 二氧化碳灭火系统 二氧化碳灭火机理是主要通过窒息灭火，其次是冷却作用，是一种物理方式 。 当灭火中CO2被喷放出来时，它分布于燃烧物周围，稀释周围空气中的氧含量。氧含量降低会使燃烧时的热的产生率减小，当热产生率减小到低于热散失率的程度，燃烧就会停止。这就是CO2的窒息作用,
9、在灭火中，当CO2从储存容器中释放出来，压力会骤然下降，使得CO2迅速由液态转化为气态，温度会急剧下降，当其达到-56以下时，气相的 CO2有一部分会转变成微细的固体粒子，也就是“干冰”。它的温度一般为-78。干冰吸取其周围的热量而升华，即产生冷却燃烧的作用。,CO2的气化热为573. 6kJ/kg，只及水蒸发潜热的 1/10，CO2 在喷放过程中转变的固相成份与其储存温度有密切关系。低温储存系统喷放的固相成份高，可达46%，常温储存系统喷放的固相成份只占15%30%。由此可见，CO2在灭火中冷却作用是较小的。,2. 七氟丙烷灭火系统 该灭火剂的灭火机理为物理作用和化学作用参半，是通过物相的改
10、变，由液相到气相再经化学分解来实现的。其物理作用主要是冷却，七氟丙烷的汽化潜热为132.6kJ/kg，较大，冷却效果好。,（四）火灾自动报警系统 火灾自动报警系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾警报装置，以及具有消防联动控制功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。火灾自动报警系统的形式有三种： 1.区域报警控制报警系统； 2.集中报警系统； 3.控制中心报警系统。,火灾自动报警系统本身并不灭火，而是通知人们去现场灭火，对于消防队来说自动报警系统可以缩短“火情发现”环节的时间，使其能更快地赶
11、到火场羸得珍贵的时间。可见自动报警系统对于消火栓灭火系统是非常重要的。,火灾自动报警系统有两个较大的缺陷一是自火灾探测器问世以来。由于能及时报警且迅速通知因此得到广泛使用但存在的问题是“误报”太多据英国消防研究所通过某几个消防队对一些工矿企业所装设的火灾自动报警装置在1968年中进行了共6218次报警中报警正确性的统计，共计确报489次。其中对温感探测器误报与确报的比例是11.1：1，而烟感探测器的比例是14.1：1。 二是火灾自动报警系统的费用昂贵，对一般工程而言其造价占工程总造价的8。,第三节 固定灭火设施的可靠性与保证措施,固定灭火设施是建筑物消防工程中的重要组成部分，系统的可靠性对保证
12、建筑消防的作用有举足轻重的影响。,一、固定灭火设施可靠性,(一) 可靠性的基本概念 可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性以及包含于这个概念中的各单项性质及其数值指标都具有概率的特征。产品是指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、器件、设备和系统 。,（二） 固定灭火设施的功能及可靠性特征1 固定灭火设施的功能特征固定灭火设施的功能就是保证保护对象（建筑物）获得所需（规定）的灭火剂数量（如水量）和驱动灭火剂所需的动力（如所需的水压）。对固定灭火设施系统功能质量作用的评价，应考虑其所有功能的完成情况。固定灭火设施系统属于多功能技术系统，因为它要保证向各保护点提供规
13、定的的灭火剂用量和灭火剂驱动力。,2 消防给水系统的可靠性特征消防水系统的可靠性是指消防水系统在规定的条件下，在规定的时间内，能够完成规定的功能(流量、压力)的能力。狭义来讲，一个消防给水系统自身有一个无故障概率（结构可靠性）和满足正确要求的概率（执行可靠性）。广义来讲，一个消防给水系统的可靠性包括已考虑的狭义可靠性、维护保养、系统的有效性和耐久力等。,3 建筑消防设施的可靠性度量计算串联系统可靠度计算 并联系统可靠度计算,二、自动喷水灭火系统的可靠性,英国火灾统计表明自动喷水灭火系统失败有4个主要原因：系统缺陷、系统关闭阀门、系统被冻和其他未知原因 。,美国NFPA的统计数据，主要失败原因是
14、阀门关闭，失败次数为909次，占总失败数的36。,喷头的可靠性：喷头有2种失效形式：完全失败喷头喷水失败；部分失败喷头喷水没有按预定的方式布水,其他组件的可靠性,自动喷水灭火系统失败的主要原因是阀门关闭和系统供水中断 在设计和日常管理维护中我们要重视自动喷水灭火系统的供水系统是否可靠，所有阀门是合都在全开启的位置在每一个阀门处都要有压力表记录压力检查水泵的动作，使水泵处于最佳状态检查喷头的被破坏情况、泄漏、喷头到货物的净距、保护面积、以及可能增加的火灾荷载等,三、提高自动喷水灭火系统供水可靠性的措施,自动喷水灭火系统不能成功灭火,供水中断占35.4%,供水量不足占9.9%,供水不可靠是自动喷水
15、灭火系统不能成功灭火的主要因素,提高供水可靠性的技术措施,水泵吸水管连接方式,自动喷水系统中配水管路的控制阀门均应采用信号阀 自动喷水泵的吸水管上应设置闸阀或带自锁装置的蝶阀,气体灭火介质,严格的控制下,具有优越的灭火性能,系统的制造、设计、安装、控制、使用不当,爆炸事故，气体误喷事故,四 气体灭火系统可靠性,（一）气体灭火系统存储装置的可靠性 除应用较少的低压二氧化碳灭火系统以外，其他种类气体灭火系统都使用了压力钢瓶作为其灭火剂的储存容器。这些钢瓶的使用具有以下特征： （1）储存压力高。七氟丙烷钢瓶的储存压力为2.44.2MPa高压二氧化碳和IG541混合气体钢瓶的储存压力更高达15MPa有
16、的产品甚至使用了20MPa的储存压力。低压二氧化碳灭火系统压力也达到了2MPa。,（2）使用数量大 多数都有十数至数十瓶至多，多的甚至达到数百瓶。目前，国内已经安装的气体灭火系统中使用的各类压力钢瓶总数当有十万之多。 （3）安装集中 每一套气体灭火系统的压力钢瓶一般都以大约每平方米两个的密度集中安装在一起，形成甚至是巍为壮观的压力钢瓶库。 （4）无特定的安装场所 受固定式气体灭火系统工作要求的影响，灭火剂储存钢瓶一般都安装在邻近保护对象的部位，大多是在同一座建筑物内。,气体误喷的主要原因是电气控制装置的误动作，造成电气控制装置误动作的事件有以下几种： 火灾报警控制器非正常输出联动信号； 启动按钮误动作； 启动线路短路； 控制程序被破坏。,
