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1、防火与防爆,第五章 防火防爆基本措施,5.1 火灾事故与爆炸事故 5.2 防火防爆的基本原理和方法 5.3 防火防爆的基本措施 5.4 防火防爆安全装置,第五章 防火防爆基本措施,5.1火灾事故与爆炸事故,一、火灾和爆炸事故的特点 1、突发性强：发生时间、地点随机性，始料未及，来时凶猛 2、发生频率高：我国19552003期间年均为2-7万次 3、损失严重：通常发生在人口密集，建筑物集中，经济发达地区 4、灾害复杂性 5、容易形成连锁灾害,5.1火灾事故与爆炸事故,二、火灾和爆炸事故预防的基本原则 防火防爆技术的核心是研究如何避免和杜绝可燃物、氧化剂、火源三要素在时间和空间上的统一。 1、控制
2、可燃物和氧化剂的浓度、温度、压力及混触条件，避免物料处于燃爆的危险状态。 2、消除一切足以导致起火、爆炸的点火源。 3、采取各种阻隔手段，阻止火灾、爆炸灾害的扩大。,5.1火灾事故与爆炸事故,二、火灾和爆炸事故预防的基本原则控制可燃物控制氧化剂控制点火源阻止火势蔓延限制爆炸波扩散,5.1火灾事故与爆炸事故,控制可燃物 使可燃物达不到燃爆所需要的数量、浓度、或者使可燃物难燃烧或用不燃材料取代，从而消除发生燃爆的物质基础。,5.1火灾事故与爆炸事故,控制氧化剂 使可燃性气体、液体、固体、粉体物料不与空气、氧气或其他氧化剂接触，或者将它们隔离开来，即使有点火源作用，也因为没有氧化剂掺混而不致发生燃烧
3、、爆炸。采用的方法有：密闭设备系统，惰性气体保护，隔绝空气，隔离储存。,5.1火灾事故与爆炸事故,控制点火源在大多数场合，可燃物和氧化剂的存在是不可避免的，因此，消除或控制点火源就成为防火防爆的关键。但是，在生产加工过程中，点火源常常是一种必要的热能源，故须科学地对待点火源，既要保证安全地利用有益于生产的点火源，又要设法消除能够引起火灾爆炸的点火源。,5.1火灾事故与爆炸事故,阻止火势蔓延阻止火焰或火星窜入有燃烧爆炸危险的设备、管道或空间，或者阻止火焰在设备和管道中扩展，或者把燃烧限制在一定范围内不致向外传播。其目的在于减少火灾危害，把火灾损失降到最低限度。这主要是通过设置阻火装置和建造阻火设
4、施来达到。常用的阻火装置有：安全液封，阻火器，回火防止器，防火阀，火星熄灭器等。常见的阻火设施有：防火门，防火墙，防火带，防火卷帘，水封井，防火堤，防火分隔堤，事故存油罐，防火集流坑等。,5.1火灾事故与爆炸事故,限制爆炸波扩散采取泄压隔爆措施防止爆炸冲击波对设备或建（构）筑物的破坏和对人员的伤害。这主要是通过在工艺设备上设置防爆泄压装置和建（构）筑物上设置泄压隔爆结构或设施来达到。所谓的防爆泄压装置，是指设置在工艺设备上或受压容器上，能够防止压力突然升高或爆炸冲击波对设备、容器的破坏的安全防护装置。常见的防爆泄压装置有安全阀、防爆片、防爆球阀、泄爆门、止回阀、呼吸阀等。,5.2 防火防爆的基
5、本原理和方法,一、防火防爆基本原理火灾发生的充分必要条件是：可燃物、氧化剂、点火能源；三者同时存在、相互作用。爆炸发生的充分必要条件是：爆炸品(内含还原剂与氧化剂)或可燃物与空气的混合物及起爆能源；同时存在、相互作用。如果我们采取措施避免或消除上述条件之一，就可以防止火灾或爆炸事故的发生，这就是防火防爆的基本原理。,5.2 防火防爆的基本原理和方法,二、防火防爆的基本方法 隔离与火源相近的可燃物隔离灭火法 减少空气中的含氧量窒息灭火法 降低燃烧物的温度冷却灭火法 消除燃烧中的游离基抑制灭火法,5.2 防火防爆的基本原理和方法,二、防火防爆的基本方法 1）隔离法。就是将火源处或其周围的可燃物质隔
6、离或移开，使燃烧因隔离可燃物而停止。这种方法适用扑救各种固体、液体和气体火灾。,5.2 防火防爆的基本原理和方法,二、防火防爆的基本方法 2）窒息法。就是阻止空气流入燃烧区或用不燃物质冲淡空气，使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭。这种灭火方法适用扑救一些封闭式的空间和生产设备装置的火灾。,5.2 防火防爆的基本原理和方法,二、防火防爆的基本方法 3）冷却法。就是将灭火剂直接喷射到燃烧物上，以降低燃烧物的温度于燃点之下，使燃烧停止；或者将灭火剂喷洒在火源附近的物体上，使其不受火焰辐射热的威胁，避免形成新的火点。,5.2 防火防爆的基本原理和方法,二、防火防爆的基本方法 4）抑制法。就是使灭火剂参与到
7、燃烧反应过程中去，使燃烧过程中产生的游离基消失，而形成稳定分子或低活性的游离基，使燃烧反应终止。,5.2 防火防爆的基本原理和方法,选择灭火方法的原则 根据上述四种基本灭火方法所采取的具体灭火措施是多种多样的。 在灭火中，应根据可燃物的性质、燃烧特点、火灾大小、火场的具体条件以及消防技术装备的性能等实际情况，选择一种或几种灭火办法。 一般说来，几种灭火法综合运用效果较好。,三、灭火剂 灭火剂是指能够有效地破坏燃烧条件，终止燃烧的物质。 选择灭火剂的基本要求是灭火效能高、使用方便、来源丰富、成本低廉、对人和物基本无害。 灭火剂的种类很多，有水和水系灭火剂、泡沫灭火剂、二氧化碳灭火剂、卤代烷灭火剂
8、、干粉等灭火剂。,5.2 防火防爆的基本原理和方法,常用灭火剂分类及灭火机理,一、水和水系灭火剂水是最常用、最廉价的灭火剂，它的来源也最广泛。在水中添加化学物质配制成混合液使用，从而提高灭火效率，减少用水量，这种在水中加入化学物质的灭火剂称为水系灭火剂。 1、水的灭火机理 （1）冷却作用 蒸发过程吸收大量热量，降低火区温度，使燃烧反应速度降低，最终停止燃烧。一般情况下冷却作用是水的主要灭火作用。,常用灭火剂分类及灭火机理,（2）对氧气的稀释作用水在火区汽化，产生大量水蒸气，降低了火区的氧气浓度。当空气中的水蒸气体积浓度达到35时，燃烧就会停止。 （3）水流冲击作用从水枪喷射出的水流具有速度快、
9、冲击力大的特点，可以冲散燃烧物，使可燃物相互分离，使火势减弱。快速的水流，带动空气扰动，使火焰不稳定，或者冲断火焰，使之熄灭。,常用灭火剂分类及灭火机理,2、用水灭火的几种形式 普通无压水：容器盛装，人工浇到燃烧物上。 加压的密集水流：灭火效果比普通无压力水好。 雾化水：它的喷射面广，因水成雾洒状，吸热量大、灭火效果更好。 水蒸气,常用灭火剂分类及灭火机理,热水与冷水比较，哪个灭火效果好？为什么？,常用灭火剂分类及灭火机理,热水灭火的效果要比冷水好。主要是热水喷洒在燃烧物上，不仅能够起到冷却作用，而且燃烧物周围很快被一团团蒸汽所笼罩，使四周氧气减少，大火一旦缺氧，火势必然受到控制，这些蒸汽层起
10、到大面积窒息作用，从而使火势由强而弱最终达到灭火除灾的效果。相同火势及外部条件下，用热水灭火的速度比用冷水灭火的速度快。,常用灭火剂分类及灭火机理,3、水灭火剂的优缺点 1）优点：与其它灭火剂比，水的比热较大，冷却作用显著；价格便宜；易于远距离输送；水在化学上呈中性，对人无害、无毒 2）缺点：水在零度下会结冰、对很多物品有破坏作用、对固体火灾灭火效率不高；,常用灭火剂分类及灭火机理,4、水灭火剂的适用范围 除以下情况外，都可以考虑用水灭火：忌水性物质；不溶子水，且比重比水小的易燃液体；密集水流不能扑救带电设备火灾；不能用密集水流扑救贮存有大量浓硫酸、浓硝酸场所的火灾；高温设备着火；精密仪器设备
11、,常用灭火剂分类及灭火机理,二、泡沫灭火剂凡能与水相溶，并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火药剂，统称为泡沫灭火剂。 1、泡沫灭火剂分类,氟蛋白泡沫灭火剂,抗溶水成膜泡沫灭火剂,以碳氢表面活性剂与氟碳表面活性剂为基料并能够在某些烃类液体表面形成一层水膜的泡沫灭火剂。适用于扑灭水溶性液体燃料引起的火灾。,常用灭火剂分类及灭火机理,化学泡沫是由酸性物质和碱性物质及泡沫稳定剂相互作用而成的膜状气泡群，气泡内主要是二氧化碳气。空气泡沫又称机械泡沫，是由一定比例的泡沫液、水和空气在泡沫产生器中进行机械混合搅拌而生成的膜状气泡群，泡内一般为空气。化学泡沫虽然具有良好的灭火性能，但由于化学泡沫灭火设
12、备较为复杂、投资大、维护费用高，近年来多采用灭火设备简单、操作方便的空气机械泡沫。,常用灭火剂分类及灭火机理,2、泡沫灭火剂灭火原理1) 由于泡沫中充填大量气体，其比重小，可漂浮于液体的表面，或附着于一般可燃固体表面，形成一个泡沫覆盖层，使燃烧物表面与空气隔绝，同时阻断了火焰的辐射热，起到隔离和窒息作用；2) 泡沫析出的水和其它液体有冷却作用；3) 泡沫受热蒸发产生的水蒸气可降低燃烧物附近的氧气浓度。,常用灭火剂分类及灭火机理,3、泡沫灭火剂适用范围泡沫灭火剂主要用于扑救各种不溶于水的可燃、易燃液体如石油产品等的火灾，也可用来扑救木材、纤维、橡胶等固体的火灾。高倍数泡沫可有些特殊用途，如扑救船
13、舶火灾、矿井火灾，消除放射性污染等。由于泡沫灭火剂中含一定量的水，所以不能用来扑救带电设备及忌水性物质引起的火灾。,常用灭火剂分类及灭火机理,三、二氧化碳及惰性气体灭火剂 1、灭火原理当它从灭火机中喷出时，突然减压，一部分CO2绝热膨胀，汽化，吸收大量热；使另部分CO2迅速冷却成固体雪花状二氧化碳(“干冰”)。“干冰”温度为-78.5，喷向着火处时，立即汽化，起到稀释氧浓度作用，由于汽化吸热又起冷却作用；而且大量二氧化碳气笼罩在燃挠区周围，还能起隔离燃烧物与空气的作用。因此，二氧化碳的灭火效率较高，当二氧化碳占空气浓度的30-35时，燃烧就会停止。,常用灭火剂分类及灭火机理,三、二氧化碳及惰性
14、气体灭火剂 2、优缺点优点：不导电、不含水，可用于扑救电气设备和部分忌水性物质。灭火后不留痕迹，可用于扑救精密仪器、机械设备、图书、档案等火灾。缺点： 1）冷却作用较差； 2）不能扑救阴燃火灾，且灭火后火焰有复燃可能； 3）二氧化碳能使救火人员窒息。,常用灭火剂分类及灭火机理,三、二氧化碳及惰性气体灭火剂 3、适用范围由于二氧化碳与碱金属(钠、钾)和碱土全属(镁)等在高温下会起化学反应：2Mg+CO22MgO2+C因这一反应较激烈，会引起爆炸。故二氧化碳灭火剂不适用于有碱金属(钠、钾)和碱土全属(镁)等存在的灭火场所。,常用灭火剂分类及灭火机理,四、卤代烷灭火剂卤代烷即碳氢化合物中氢原于完全或
15、部分被卤族元素取代而生成的化合物。其编号原则是：第一个数字代表分子中碳原子数目；第二个数字代表氟原子数目；第三个数字代表氯原子数目；第四人数字代表溴原子数目。如目前国内常用的1211(二氟一氯一溴甲烷)、1202(二氟二溴甲烷)、1301(三氟一溴甲烷)等。,常用灭火剂分类及灭火机理,四、卤代烷灭火剂 1、卤代烷灭火剂灭火原理1) 主要是化学抑制作用：即卤代烷分子参与燃烧反应，其卤素原子能与燃烧反应中的自由基结合生成较为稳定的化合物，从而使燃烧反应因缺少自由基而中止。2) 冷却作用：卤代烷灭火剂通常经加压液化贮于钢瓶中。使用时因减压汽化而吸热，所以对燃烧物有冷却作用。但它的汽化热只有水汽化热的
16、1/10-1/15，故冷却作用不是很强。,常用灭火剂分类及灭火机理,四、卤代烷灭火剂 2、卤代烷灭火剂优缺点优点：卤代烷灭火剂主要用来扑救各种易燃液体火灾；因其绝缘性能好，也用来扑救带电电气设备火灾，因其灭火后全部汽化，不留痕迹，也可用来扑救档案文件、图书资料等贵重物品的火灾。缺点： 1）毒性高; 2）不能用于扑灭阴燃火灾; 3）不能用于扑灭有碱、土金属的场所; 4）破坏大气臭氧层。,常用灭火剂分类及灭火机理,五、干粉灭火剂干粉灭火剂是比较新型的灭火剂，由于它的灭火效率比较高，因而其应用也不日益广泛干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末，由能灭火的基料(90以上)和防潮剂、流动促进剂、结块防止剂等添加剂组成。在救火中，干粉借助气体压力从容器中喷出，以粉雾形式灭火。,干粉灭火剂是由灭火基料（如小苏打、碳酸铵、磷酸的铵盐等）和适量润滑剂（硬脂酸镁、云母粉、滑石粉等）、少量防潮剂（硅胶）混合后共同研磨制成的细小颗粒，用二氧化碳作喷射动力。喷射出来的粉末，浓度密集，颗粒微细，盖在固体燃烧物上能够构成阻碍燃烧的隔离层，同时析出不可燃气体，使空气中的氧气浓度降低，火焰熄灭。使用前，先把灭火器上下颠倒几次，使筒内干粉松动。,
