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1、安全生产技术安全生产技术( (第第4 4章章) )第四章第四章 防火防爆安全技术防火防爆安全技术n n本章基本要求：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。n n第一节火灾爆炸事故机理第一节火灾爆炸事故机理n n本节主要内容为6大火灾机理、5大爆炸机理n n一、燃烧与火灾n n(一)燃烧和火灾的定义、条件(三)火灾的分类n n1.1.火灾分类火灾分类(GB/T4968-2008)(GB/T4968-2008)按物质的燃烧特性将火灾分按物质的燃烧特性将火灾分为为6 6类：类：n nA A类火灾类火灾：指固
2、体物质火灾，这种物质通常具有有机物质，一：指固体物质火灾，这种物质通常具有有机物质，一般在燃烧时能产生灼热灰烬，如木材、棉、毛、麻、纸张火般在燃烧时能产生灼热灰烬，如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等；灾等；n nB B类火灾类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾，如汽油、煤：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等；油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等；n nC C类火灾类火灾：指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、：指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等；氢气火灾等；n nD D类火灾类火灾：指金属火灾，如钾、钠
3、、镁、钦、错、铿、铝镁合：指金属火灾，如钾、钠、镁、钦、错、铿、铝镁合金火灾等；金火灾等；n nE E类火灾类火灾：指带电火灾，是物体带电燃烧的火灾，如发电机、：指带电火灾，是物体带电燃烧的火灾，如发电机、电缆、家用电器等；电缆、家用电器等；n nF F类火灾类火灾：指烹饪器具内烹饪物火灾，如动植物油脂等。：指烹饪器具内烹饪物火灾，如动植物油脂等。n n2.按照一次火灾事故造成的人员伤亡、受灾户数和财产直接损失金额，火灾划分为：n n(1)具有以下情况之一的为特大火灾：死亡10人以上(含本数，下同)；重伤20人；死亡、重伤20人以上；受灾户数50户以上；烧毁财物损失100万元以上。n n(2)
4、具有以下情况之一的为重大火灾：死亡3人以上；重伤10人以上；死亡、重伤10人以上；受灾户30户以上；烧毁财产损失30万元以上。n n(3)不具有前两项情形的燃烧事故，为一般火灾。 (四)火灾基本概念及参数n n1.1.闪燃闪燃n n可燃物表面或可燃液体上方在很短时间内重复出现火可燃物表面或可燃液体上方在很短时间内重复出现火焰一闪即灭的现象。闪燃往往是燃烧的先兆。焰一闪即灭的现象。闪燃往往是燃烧的先兆。n n2.2.阴燃阴燃n n没有火焰和可见光的燃烧。没有火焰和可见光的燃烧。n n3.3.爆燃爆燃n n伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。n n4.4.自燃自燃n n
5、是指可燃物在空气中没有外来火源的作用下，靠自热是指可燃物在空气中没有外来火源的作用下，靠自热或外热而发生燃烧的现象。根据热源的不同，物质自或外热而发生燃烧的现象。根据热源的不同，物质自燃分为自热自燃和受热自燃两种。燃分为自热自燃和受热自燃两种。n n5.5.闪点闪点闪点闪点n n在规定条件下，材料或制品加热到释放出的气体在规定条件下，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。闪点：是衡量瞬间着火并出现火焰的最低温度。闪点：是衡量物质火灾危险性的重要参数。一般情况下闪点越物质火灾危险性的重要参数。一般情况下闪点越低，火灾危险性越大。低，火灾危险性越大。n n6.6.燃点燃点燃点燃
6、点n n在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。在规定的条件下，可燃物质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，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在控制燃烧时，需将可燃物的温度降至其燃点以下。一般情况下燃点越低火灾危险性越大。下。一般情况下燃点越低火灾危险性越大。n n7.7.自燃点自燃点自燃点自燃点n n在规定条件下，不用任何辅助引燃能源而达到引在规定条件下，不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。燃的最低温度。n n8.引燃能、最小点火能引燃能、最小点火能n n引燃能是指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量，也
7、叫最小点火能影响其反应发生的因素包括温度、释放的能量、热量和加热时间。n n9.着火延滞期着火延滞期(诱导期诱导期)n n对着火延滞期时间一般有下列2种描述：着火延滞期时间指可燃性物质和助燃气体的混合物在高温下从开始暴露到起火的时间；混合气着火前自动加热的时间称为诱导期，在燃烧过程中又称为着火延滞期或着火落后期，单位用ms表示。(五)典型火灾的发展规律n n通过对大量的火灾事故的研究分析得出，典型火灾通过对大量的火灾事故的研究分析得出，典型火灾事故的发展分为事故的发展分为初起期初起期、发展期发展期、最盛期最盛期、减弱期减弱期和和熄灭期熄灭期。初起期是火灾开始发生的阶段，这一阶。初起期是火灾开始
8、发生的阶段，这一阶段可燃物的热解过程至关重要，主要特征是冒烟、段可燃物的热解过程至关重要，主要特征是冒烟、阴燃；发展期是火势由小到大发展的阶段，一般采阴燃；发展期是火势由小到大发展的阶段，一般采用用T T平方特平方特 征火灾模型来简化描述该阶段非稳态火征火灾模型来简化描述该阶段非稳态火灾热释放速率随时间的变化，即假定火灾热释放速灾热释放速率随时间的变化，即假定火灾热释放速率与时间的平方成正比，轰燃就发生在这一阶段；率与时间的平方成正比，轰燃就发生在这一阶段；最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火灾，火势的大最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火灾，火势的大小由建筑物的通风情况决定；熄灭期是火灾由最盛小由建
9、筑物的通风情况决定；熄灭期是火灾由最盛期开始消减直至熄灭的阶段，熄灭的原因可以是燃期开始消减直至熄灭的阶段，熄灭的原因可以是燃料不足、灭火系统的作用等。由于建筑物内可燃物、料不足、灭火系统的作用等。由于建筑物内可燃物、通风等条件的不同，建筑火灾有可能达不到最盛期，通风等条件的不同，建筑火灾有可能达不到最盛期，而是缓慢发展后就熄灭了。而是缓慢发展后就熄灭了。(六)燃烧机理n n燃烧作为一种化学反应，对反应物的组分浓度、燃烧作为一种化学反应，对反应物的组分浓度、引燃能的大小及反应的温度和压力均有一定的要引燃能的大小及反应的温度和压力均有一定的要求。在这些情况下，若可燃物没有达到一定浓度，求。在这些
10、情况下，若可燃物没有达到一定浓度，或氧化剂的量不足，或引燃能不够大，燃烧反应或氧化剂的量不足，或引燃能不够大，燃烧反应也不会发生。也不会发生。n n1.1.活化能理论活化能理论活化能理论活化能理论n n物质分子间发生化学反应。首要的条件是相互碰物质分子间发生化学反应。首要的条件是相互碰撞。但相互碰撞的分子不一定发生反应，而只有撞。但相互碰撞的分子不一定发生反应，而只有少数具有少数具有 一定能量的分子相互碰撞才会发生反应一定能量的分子相互碰撞才会发生反应, ,这种分子称为活化分子。活化分子所具有的能量这种分子称为活化分子。活化分子所具有的能量要比普通分子高，这一能量超出值可使分子活化要比普通分子
11、高，这一能量超出值可使分子活化并参加反应。使普通分子变为活化分子所必需的并参加反应。使普通分子变为活化分子所必需的能量称为活化能。能量称为活化能。n n2.过氧化物理论过氧化物理论n n气体分子在各种能量(例如热能、辐射能、电能、化学反应能等)作用下可被活化。在燃烧反应中，首先是氧分子在热能作用下活化，被活化的氧分子形成过氧键-O-O-，这种基因加在被氧化物的分子上成为过氧化物，过氧化物在受热、撞击、摩擦等情况分解甚至引起燃烧或爆炸。n n3.链反应理论（链反应理论（P179-180）二、爆炸n n( 一一 ) 爆炸及其分类爆炸及其分类n n广义地讲，爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理的或化学
12、的能量释放或转化过程，是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量在有限的体积和极短的时间内，骤然释放或转化的现象。在这种释放和转化的过程中，系统的能量将转化为机械功以及光和热的辐射等。n n一般说来，爆炸现象具有以下特征：n n爆炸过程高速进行；n n爆炸点附近压力急剧升高，多数爆炸伴有温度升高；n n发出或大或小的响声；n n周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏。爆炸最主要的特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。n n爆炸可以由不同的原因引起，但不管是何种原因引起的爆炸，归根结底必须有一定的能量。按照能量的来源，爆炸可分为三类：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。按照爆炸反应相的不同，爆炸可分为以下3类。n n1
13、.气相爆炸气相爆炸n n包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸；气体的分解爆炸；液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸，称喷雾爆炸；飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。气相爆炸的分类见表4-1。表4-1气相爆炸类别类别类别类别类别 爆炸机理爆炸机理爆炸机理爆炸机理 举例举例举例举例 混合气体爆混合气体爆混合气体爆混合气体爆炸炸炸炸 可燃性气体和助燃气体以适当的浓度可燃性气体和助燃气体以适当的浓度混合混合, ,由于燃由于燃! !烧波或爆炸的传播而引烧波或爆炸的传播而引起的爆炸起的爆炸 空气和氧气、丙空气和氧气、丙烷、乙酷等混合烷、乙酷等混合气的爆炸气的爆炸 气体的分解气体的分解气体的分解气体
14、的分解爆炸爆炸爆炸爆炸 单一气体由于分解反应产生大量的反单一气体由于分解反应产生大量的反应热引起的爆炸应热引起的爆炸 乙炔、乙烯、氯乙炔、乙烯、氯乙烯等在分解时乙烯等在分解时引起的爆炸引起的爆炸 粉尘爆炸粉尘爆炸粉尘爆炸粉尘爆炸 空气中飞散的易燃性粉尘空气中飞散的易燃性粉尘, ,由于剧烈由于剧烈燃烧引起的爆炸燃烧引起的爆炸 空气中飞散的铝粉、空气中飞散的铝粉、楼粉、亚麻、玉米楼粉、亚麻、玉米淀粉等引起的爆炸淀粉等引起的爆炸 喷雾爆炸喷雾爆炸喷雾爆炸喷雾爆炸 油压机喷出的油雾、喷漆作业引起的油压机喷出的油雾、喷漆作业引起的爆炸爆炸 n n2.液相爆炸液相爆炸n n包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同
15、液体混合所引起的爆炸。例如硝酸和油脂，液氧煤粉等混合时引起的爆炸；熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时，由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。n n3.固相爆炸固相爆炸n n包括爆炸性化合物及其他爆炸性物质的爆炸(如乙快铜的爆炸)；导线因电流过载，由于过热，金属迅速气化而引起的爆炸等。( 二二 )爆炸破坏作用爆炸破坏作用n n1.冲击波冲击波n n2.碎片冲击碎片冲击n n爆炸的机械破坏效应会使容器、设备、装置以及建筑材料等的碎片，在相当大的范围内飞散而造成伤害。碎片的四处飞散距离一般可达数十道到数百米。n n3.震荡作用震荡作用n n爆炸发生时，特别是较猛烈的爆炸往往会引起短暂的地震波。n
16、n4.次生事故次生事故n n发生爆炸时，如果车间、库房(如制氢车间、汽油库或其他建筑物)里存放有可燃物，会造成火灾；高空作业人员受冲击波或震荡作用，会造成高处坠落事故；粉尘作业场所轻微的爆炸冲击波会使积存在地面上的粉尘扬起，造成更大范围的二次爆炸等。( 三三 )可燃气体爆炸可燃气体爆炸n n1.分解爆炸性气体爆炸分解爆炸性气体爆炸n n某些气体如乙炔、乙烯、环氧乙烧等，即使在没有氧气的条某些气体如乙炔、乙烯、环氧乙烧等，即使在没有氧气的条件下，也能被点燃爆炸，其实质是一种分解爆炸。除上述气件下，也能被点燃爆炸，其实质是一种分解爆炸。除上述气体外，分解爆炸性气体还有臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、
17、体外，分解爆炸性气体还有臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氧化氢、四氟乙烯等。乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氧化氢、四氟乙烯等。n n分解爆炸性气体在温度和压力的作用下发生分解反应时，可分解爆炸性气体在温度和压力的作用下发生分解反应时，可产生相当数量的分解热，这为爆炸提供了能量。产生相当数量的分解热，这为爆炸提供了能量。n n由此可知，如果在此过程中能设法及时导出大量的热，则可由此可知，如果在此过程中能设法及时导出大量的热，则可避免分解爆炸的发生。避免分解爆炸的发生。n n乙炔是常见的分解爆炸气体，因火焰、火花引起分解爆炸情乙炔是常见的分解爆炸气体，因火焰、火花引
18、起分解爆炸情况较多，也有因开关阀门所伴随的绝热压缩产生热量或其他况较多，也有因开关阀门所伴随的绝热压缩产生热量或其他情况下发火爆炸的案例。当乙炔压力较高时，应加入氮气等情况下发火爆炸的案例。当乙炔压力较高时，应加入氮气等惰性气体加以稀释。此外。乙炔易与铜、银、汞等重金属反惰性气体加以稀释。此外。乙炔易与铜、银、汞等重金属反应生成爆炸性的乙炔盐，应生成爆炸性的乙炔盐， 这些乙炔盐只需轻微的撞击便能发这些乙炔盐只需轻微的撞击便能发生爆炸而使乙炔着火。生爆炸而使乙炔着火。 2.可燃性混合气体爆炸可燃性混合气体爆炸n n一般说来，可燃性混合气体与爆炸性混合气体难一般说来，可燃性混合气体与爆炸性混合气体
19、难以严格区分。由于条件不同，有时发生燃烧；有以严格区分。由于条件不同，有时发生燃烧；有时发生爆炸，在一定条件下两者也可能转化。时发生爆炸，在一定条件下两者也可能转化。n n燃烧与化学爆炸的区别在于燃烧反应燃烧与化学爆炸的区别在于燃烧反应( (氧化反应氧化反应) )的速度不同。那么决定反应速度的条件是什么呢的速度不同。那么决定反应速度的条件是什么呢 ? ?n n燃烧反应过程一般可以分为三个阶段：燃烧反应过程一般可以分为三个阶段：n n(1)(1)扩散阶段扩散阶段扩散阶段扩散阶段。可燃气分子和氧气分子分别从释放。可燃气分子和氧气分子分别从释放源通过扩散达到相互接触。所需时间称为扩散时源通过扩散达到
20、相互接触。所需时间称为扩散时间；间； n n(2)(2)感应阶段感应阶段感应阶段感应阶段。可燃气分子和氧化分子接受点火源。可燃气分子和氧化分子接受点火源能量，离解成自由基或活性分子。所需时间称为能量，离解成自由基或活性分子。所需时间称为感应时间；感应时间；n n(3)(3)化学反应阶段自由基与反应物分子相互作用。化学反应阶段自由基与反应物分子相互作用。生成新的分子和新的自由基，完成燃烧反应。所生成新的分子和新的自由基，完成燃烧反应。所需时间称为需时间称为化学反应时间化学反应时间化学反应时间化学反应时间。n n三段时间相比，扩散阶段时间远远大于其余两阶三段时间相比，扩散阶段时间远远大于其余两阶段
21、时间，因此是否需要经历扩散过程，段时间，因此是否需要经历扩散过程， 就成了决就成了决定可燃气体燃烧或爆炸的主要条件。定可燃气体燃烧或爆炸的主要条件。n n在工业生产及日常生产中，很多爆炸事故都是由在工业生产及日常生产中，很多爆炸事故都是由可燃气体与空气形成爆炸性混合物引可燃气体与空气形成爆炸性混合物引 起的。如可起的。如可燃气体从工艺装置、设备管线泄漏到空气中；或燃气体从工艺装置、设备管线泄漏到空气中；或空气渗入存有可燃气体的设备管线中，都会形成空气渗入存有可燃气体的设备管线中，都会形成爆炸性混合物，遇到点火源就会发生爆炸事故。爆炸性混合物，遇到点火源就会发生爆炸事故。这类爆炸事故应当作为预防
22、工作的重点。这类爆炸事故应当作为预防工作的重点。n n3.爆炸反应历程（爆炸反应历程（P184）( (四四) )、物质爆炸浓度极限、物质爆炸浓度极限n n1. 1.爆炸极限的基本理论及其影响因素爆炸极限的基本理论及其影响因素爆炸极限的基本理论及其影响因素爆炸极限的基本理论及其影响因素n n当当可可燃燃性性气气体体、蒸蒸气气或或可可燃燃粉粉尘尘与与空空气气（或或氧氧）在在一一定定浓浓度度范范围围内内均均匀匀混混合合，遇遇到到火火源源发发生生爆爆炸炸的的浓浓度度范范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。n n最最低低浓浓度度称称为为爆爆炸炸下下限限；最最高高浓浓度度称
23、称为为爆爆炸炸上上限限。用用爆爆炸炸上上限限与与下下限限浓浓度度之之差差与与爆爆炸炸下下限限浓浓度度之之比比值值表表示示其危险度其危险度H H，即：，即：H =(L上-L下)/L下H H值越大，爆炸极限范围越宽，危险性越大。值越大，爆炸极限范围越宽，危险性越大。n n温度的影响，温度越高，爆炸极限范围越宽。n n压力的影响，在0.12.0MPa的压力下，对爆炸下限影响不大；当大于2.0MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大。n n惰性介质的影响，随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。n n爆炸容器对爆炸极限的影响。n n5点火源的影响：活化能量越大加热面积越大、作用时间越长、爆炸极限范围越大
24、。n n2.爆爆炸炸反反应应浓浓度度、爆爆炸炸温温度度和和压压力力的的计算（计算（P187-193）n n3.爆爆炸炸上上限限和和下下限限的的计计算算、含含有有惰惰性性气气 体体 组组 成成 混混 合合 物物 爆爆 炸炸 极极 限限 计计 算算（P193196）(五)粉尘爆炸n n1.粉尘爆炸的机理和特点（P196-197）n n2.粉尘爆炸的条件及爆炸过程（P197）n n3.粉尘爆炸的特性及影响（P197-198）(六)燃烧、爆炸的转化n n爆炸的最主要特征是压力的急剧上升，并不一定爆炸的最主要特征是压力的急剧上升，并不一定着火着火( (发光、放热发光、放热) )；而燃烧一定有发光放热现象
25、，；而燃烧一定有发光放热现象，但与压力无特别关系。化学爆炸，其中绝大多数但与压力无特别关系。化学爆炸，其中绝大多数是氧化反应引起的爆炸，与燃烧现象本质上都属是氧化反应引起的爆炸，与燃烧现象本质上都属氧化反应，也同样有温度与压力的升高现象。但氧化反应，也同样有温度与压力的升高现象。但两者反应速度、放热速率不同，火焰传播速度也两者反应速度、放热速率不同，火焰传播速度也不同，前者比后者快得多。不同，前者比后者快得多。n n无论是固体或液体爆炸物，还是气体爆炸混合物，无论是固体或液体爆炸物，还是气体爆炸混合物，都可以在一定的条件下进行燃烧，但当条件变化都可以在一定的条件下进行燃烧，但当条件变化时，它们
26、又可转化为爆炸。这种转化，有时候人时，它们又可转化为爆炸。这种转化，有时候人们要加以有益的利用，但有时候却应加以制止。们要加以有益的利用，但有时候却应加以制止。n n固体或液体炸药燃烧转化为爆炸的主要条件有三条：固体或液体炸药燃烧转化为爆炸的主要条件有三条：n n炸药处于密闭的状态下，燃烧产生的高温气体增炸药处于密闭的状态下，燃烧产生的高温气体增大了压力，使燃烧转化为爆炸；大了压力，使燃烧转化为爆炸；燃烧面积不断扩燃烧面积不断扩大，使燃速加快，形成冲击波，从而使燃烧转化为爆大，使燃速加快，形成冲击波，从而使燃烧转化为爆炸；炸；药量较大时，炸药燃烧形成的高温反应区将药量较大时，炸药燃烧形成的高温
27、反应区将热量传给了尚未反应的炸药，使其余的炸药受热爆炸。热量传给了尚未反应的炸药，使其余的炸药受热爆炸。n n由以上的分析可知，燃烧与爆炸是爆炸物具有的紧密由以上的分析可知，燃烧与爆炸是爆炸物具有的紧密相关的两个特性。从安全技术角度来讲，防止爆炸物相关的两个特性。从安全技术角度来讲，防止爆炸物发生火灾与爆炸事故就成了紧密相关的问题。一般来发生火灾与爆炸事故就成了紧密相关的问题。一般来说，火灾与爆炸两类事故往往连续发生。大的爆炸之说，火灾与爆炸两类事故往往连续发生。大的爆炸之后常伴随有巨大的火灾；存在有爆炸物质和燃爆混合后常伴随有巨大的火灾；存在有爆炸物质和燃爆混合物的场所，大的火灾往往创造了爆
28、炸的条件。因此，物的场所，大的火灾往往创造了爆炸的条件。因此，了解燃烧与爆炸的关系，从技术上杜绝一切由燃烧转了解燃烧与爆炸的关系，从技术上杜绝一切由燃烧转化为爆炸的可能性，则是防火防爆技术的一个重要方化为爆炸的可能性，则是防火防爆技术的一个重要方面。面。第二节消防设施与器材n n本节内容为：4种消防设施、6种消防器材n n新消防法中规定消防设施是指火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、可提式灭火器系统、灭火器防烟排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施等。消防器材是指灭火器等移动灭火器材和工具。一、消防设施一、消防设施n n( 一一 ) 火灾自动报警系统火灾自动报警系统n n自动消防
29、系统应包括探测、报警、联动、灭火、减灾自动消防系统应包括探测、报警、联动、灭火、减灾等功能。火灾自动报警系统主要完成探测和报警功能，等功能。火灾自动报警系统主要完成探测和报警功能，控制和联动等功能主要由联动控制系统来完成。联动控制和联动等功能主要由联动控制系统来完成。联动控制系统是由联动控制器与现场的主动型设备和被动控制系统是由联动控制器与现场的主动型设备和被动型设备组成。现场主动型设备是指在火灾参数的作用型设备组成。现场主动型设备是指在火灾参数的作用下，设备自主执行某种动作；现场被动型设备是指在下，设备自主执行某种动作；现场被动型设备是指在控制器或人为的控制下才能动作。所以消防系统中有控制器
30、或人为的控制下才能动作。所以消防系统中有三种控制方式：自动控制、联动控制、手动控制。三种控制方式：自动控制、联动控制、手动控制。n n火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置和电源等部分组成的通报火灾发生的全套灾警报装置和电源等部分组成的通报火灾发生的全套设备，复杂系统还包括消防控制设备。（设备，复杂系统还包括消防控制设备。（P199P199）1.系统分类系统分类n n根据工程建设的规模、保护对象的性质、火灾报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，将火警区域的划分和消防管理机构的组织形式，将
31、火灾自动报警系统划分为三种基本形式：灾自动报警系统划分为三种基本形式：区域火灾区域火灾报警系统报警系统、集中报警系统集中报警系统和和控制中心报警系统控制中心报警系统。区域报警系统一般适用于二级保护对象：集中报区域报警系统一般适用于二级保护对象：集中报警系统一般适用于一、二级保护对象；控制中心警系统一般适用于一、二级保护对象；控制中心系统一般适用于特级、一级保护对象。系统一般适用于特级、一级保护对象。n n区域报警系统包括火灾探测器、手动报警按钮、区域报警系统包括火灾探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器、火灾警报装置和电源等部区域火灾报警控制器、火灾警报装置和电源等部分。这种系统比较简单但使
32、用很广泛例如行政事分。这种系统比较简单但使用很广泛例如行政事业单位工矿企业的要害部门和娱乐场所均可使用。业单位工矿企业的要害部门和娱乐场所均可使用。n n集中报警系统由一台集中报警控制器、两台以上集中报警系统由一台集中报警控制器、两台以上的区域报警控制器、火灾警报装置和电源等组成。的区域报警控制器、火灾警报装置和电源等组成。高层宾馆、饭店、大型建筑群一般使用的都是集高层宾馆、饭店、大型建筑群一般使用的都是集中报警系统。集中报警控器设在消防控制室，区中报警系统。集中报警控器设在消防控制室，区域报警控制器设在各层的服务台处。对于总线控域报警控制器设在各层的服务台处。对于总线控制火灾报警控制系统，区
33、域报警控制器就是重复制火灾报警控制系统，区域报警控制器就是重复显示屏。显示屏。n n控制中心报警系统除了集中报警控制器、区域报控制中心报警系统除了集中报警控制器、区域报警控制器、火灾探测器外，在消防控制室内增加警控制器、火灾探测器外，在消防控制室内增加了消防联动控制设备。被联动控制的设备包括火了消防联动控制设备。被联动控制的设备包括火灾警报装置、火警电话、火灾应急照明、火灾应灾警报装置、火警电话、火灾应急照明、火灾应急广播、防排烟、通风空调、消防电梯和固定灭急广播、防排烟、通风空调、消防电梯和固定灭火控制装置等。也就说集中报警系统加上联动的火控制装置等。也就说集中报警系统加上联动的消防控制设备
34、就构成控制中心报警系统。控制中消防控制设备就构成控制中心报警系统。控制中心报警系统用于大型宾馆、饭店、商场、办公室、心报警系统用于大型宾馆、饭店、商场、办公室、大型建筑群和大型综合楼工程等。大型建筑群和大型综合楼工程等。2.火灾报警控制器n n火灾报警控制器(以下简称控制器)是火灾自动报警系统中的主要设备，它除了具控制、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。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n n火灾自动报警系统是一种用来保护生命与财产安全的技术
35、设施。理论上讲，除某些特殊场所如生产和储存火药、炸药、弹药、火工品等场所外，其余场所应该都能适用。(二)自动灭火系统n n1.1.水灭火系统水灭火系统水灭火系统水灭火系统n n水灭火系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水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。幕和水喷雾灭火系统。n n2.2.气体自动灭火系统气体自动灭火系统气体自动灭火系统气体自动灭火系统n n以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭火系统的使用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。灭火火系统的使用范围是由气体灭火剂的灭火性质
36、决定的。灭火剂应当具有的特性是：化学稳定性好、耐储存、腐蚀小、不剂应当具有的特性是：化学稳定性好、耐储存、腐蚀小、不导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。n n3.3.泡沫灭火系统泡沫灭火系统泡沫灭火系统泡沫灭火系统n n泡沫灭火系统指空气机械泡沫系统。按发泡倍数泡沫系统可泡沫灭火系统指空气机械泡沫系统。按发泡倍数泡沫系统可分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统和高倍数泡分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统和高倍数泡沫灭火系统。发泡倍数在沫灭火系统。发泡倍数在2020倍以下的称倍以下的称低倍数低倍数，发泡倍数，发泡
37、倍数 2120021200倍之间的称倍之间的称中倍数中倍数泡沫，发泡倍数在泡沫，发泡倍数在20110002011000倍之倍之间的称间的称高倍数高倍数泡沫。泡沫。 (三)防排烟与通风空调系统n n排烟有自然排烟和机械排烟两种形式。排烟窗、排烟井是建筑物中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。机械排烟可克服自然排烟的局限，有效地排出烟气。(四)火灾应急广播与警报装置n n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
38、设备。为了及时向人们通报火灾，指导人们安全、迅速地疏散，火灾事故广播和警报装置按要求设置是非常必要的。二、消防器材n n消防器材主要包括灭火器、火灾探测器等。消防器材主要包括灭火器、火灾探测器等。 n n( ( 一一一一 ) )灭火器灭火器灭火器灭火器n n1.1.灭火剂灭火剂n n灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件，中止燃烧的灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件，中止燃烧的物质。一切灭火措施都是为了破坏已发生的燃烧物质。一切灭火措施都是为了破坏已发生的燃烧条件，并使燃烧的连锁反应中止。灭火剂被喷射条件，并使燃烧的连锁反应中止。灭火剂被喷射到燃烧物和燃烧区域后，通过一系列的物理、化到燃烧物和燃烧区域后，
39、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、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，燃烧区内氧的浓度降低、燃烧的连锁反应中断，最终导致维持燃烧的必要条件受到破坏，停止燃最终导致维持燃烧的必要条件受到破坏，停止燃烧反应，从而起到灭火作用。烧反应，从而起到灭火作用。n n(1)(1)水和水系灭火剂水和水系灭火剂。水是最常用的灭火剂，它既。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可以单独用来灭火，也可以在其中添加化学物学物质配制成混合液使用，从而提高灭火效率，减少用质配制成混合液使用，从而提高灭火效率，减少用水量。这种
40、在水中加入化学物质的水量。这种在水中加入化学物质的灭火剂称为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，烧物的温度迅速下降，使燃烧中止。水在受热使燃烧中止。水在受热汽化时，体积增大汽化时，体积增大17001700多倍，当大量的水蒸气笼罩多倍，当大量的水蒸气笼罩于燃烧物的周围时，可以阻止空气进人燃烧区，从于燃烧物的周围时，可以阻止空气进人燃烧区，从而大大减少氧的含量，使燃烧因缺氧而窒息熄灭。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，具有在用水灭火时，加压水能喷射到较远的地方，具有较
41、大的冲击作用，能冲过燃烧表面而进入内部，从较大的冲击作用，能冲过燃烧表面而进入内部，从而使未着火的部分与燃烧区隔离开来，防止燃烧物而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，有助于以燃烧；还能吸收某些气体、蒸气和烟雾，有助于灭火。灭火。n n不能用水扑灭的火灾主要包括：n n1)1)密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾，如汽油、，如汽油、煤油、柴油
42、等。苯类、醇类、醚类、酮类、脂类及丙煤油、柴油等。苯类、醇类、醚类、酮类、脂类及丙烯睛等大容量储罐，如用水扑救，则水会沉在液体下烯睛等大容量储罐，如用水扑救，则水会沉在液体下层，被加热后会引起爆沸，形成可燃液体的飞溅和溢层，被加热后会引起爆沸，形成可燃液体的飞溅和溢流，使火势扩大。流，使火势扩大。n n2)2)遇水产生燃烧物的火灾遇水产生燃烧物的火灾，如金属钾、钠、碳化钙等，如金属钾、钠、碳化钙等，不能用水，而应用砂土灭火。不能用水，而应用砂土灭火。n n3)3)硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾，不能用水流冲击，不能用水流冲击，因为强大的水流能使酸飞溅，流出后遇可燃物质，有
43、因为强大的水流能使酸飞溅，流出后遇可燃物质，有引起爆炸的危险。酸溅在人身上，能灼伤人。引起爆炸的危险。酸溅在人身上，能灼伤人。n n4)4)电气火灾未切断电源前不能用水扑救电气火灾未切断电源前不能用水扑救，因为水是良，因为水是良导体，容易造成触电。导体，容易造成触电。n n5)5)高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救，以防高，以防高温设备遇冷水后骤冷，引起形变或爆裂。温设备遇冷水后骤冷，引起形变或爆裂。n n(2)(2)气体灭火剂气体灭火剂。气体灭火剂的使用始于。气体灭火剂的使用始于1919世纪末期。世纪末期。由于气体灭火剂具有释放后对保护设备无污染、无损由
44、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，其防护对象逐步向各种不同领域扩充。由害等优点，其防护对象逐步向各种不同领域扩充。由于二氧化碳的来源较广，利用隔绝空气后的窒息作用于二氧化碳的来源较广，利用隔绝空气后的窒息作用可成功抑制火灾，因此早期的气体灭火剂主要采用二可成功抑制火灾，因此早期的气体灭火剂主要采用二氧化碳。由于二氧化碳不含水、不导电、无腐蚀性，氧化碳。由于二氧化碳不含水、不导电、无腐蚀性，对绝大多数物质无破坏作用，所以可以用来扑灭精密对绝大多数物质无破坏作用，所以可以用来扑灭精密仪器和一般电气火灾。它还适于扑救可燃液体和固体仪器和一般电气火灾。它还适于扑救可燃液体和固体火灾
45、，特别是那些不能用水灭火以及受到水、泡沫、火灾，特别是那些不能用水灭火以及受到水、泡沫、干粉等灭火剂的沾污容易损坏的固体物质火灾。但是干粉等灭火剂的沾污容易损坏的固体物质火灾。但是二氧化碳不宜用来扑灭金属钾、镁、钠、铝等及金属二氧化碳不宜用来扑灭金属钾、镁、钠、铝等及金属过氧化物过氧化物( (如过氧化钾、过氧化钠如过氧化钾、过氧化钠) )、有机过氧化物、有机过氧化物、氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、亚硝酸盐、重铬酸盐等氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、亚硝酸盐、重铬酸盐等氧化剂的火灾。因为二氧化碳从灭火器中喷射出时，氧化剂的火灾。因为二氧化碳从灭火器中喷射出时，温度降低，使环境空气中的水蒸气凝聚成小水滴，上
46、温度降低，使环境空气中的水蒸气凝聚成小水滴，上述物质遇水即发生反应，释放大量的热量，同时释放述物质遇水即发生反应，释放大量的热量，同时释放出氧气，使二氧化碳的窒息作用受到影响。因此，上出氧气，使二氧化碳的窒息作用受到影响。因此，上述物质用二氧化碳灭火效果不佳。述物质用二氧化碳灭火效果不佳。n n淘汰卤代烷灭火剂，促使人们寻求新的环保气体替代。被列为国际标准草案IS014520的替代物有14种。综合各种替代物的环保性能及经济分析，七氟丙烷灭火剂最具推广价值。该灭火剂属于含氢氟烃类灭火剂，国外称为FM-200，具有灭火浓度低、灭火效率高、对大气无污染的优点。另外，混合气体IG-541灭火剂同样对大
47、气层具有无污染的特点，现已逐步开始使用。由于其是由氮气、氧气、二氧化碳自然组合的一种混合物，平时以气态形式储存，所以喷放时，不会形成浓雾或造成视野不清，使人员在火灾时能清楚地分辨逃生方向，且它对人体基本无害。n n(3)泡沫灭火剂泡沫灭火剂。泡沫灭火剂有两大类型，即化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。化学泡沫是通过硫酸铝和碳酸氢钠的水溶液发生化学反应，产生二氧化碳，而形成泡沫。空气泡沫是由含有表面活性剂的水溶液在泡沫发生器中通过机械作用而产生的，泡沫中所含的气体为空气。空气泡沫也称为机械泡沫。n n空气泡沫灭火剂种类繁多，根据发泡倍数的不同可空气泡沫灭火剂种类繁多，根据发泡倍数的不同可分为低倍数泡
48、沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫灭火剂。分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫灭火剂。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。高倍泡沫的应用范围远比低倍数泡今的发展趋势。高倍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沫广泛得多。高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数高(2011000(2011000倍倍) )，能在短时间内迅速充满着火空间，能在短时间内迅速充满着火空间，特别适用于大空间火灾，并具有灭火速度快的优点；特别适用于大空间火灾，并具有灭火速度快的优点；而低倍数泡沫则与此不同，它主要靠泡沫覆盖着火而低倍数泡沫则与此不同，
49、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，对象表面，将空气隔绝而灭火，且伴有水渍损失，所以它对液化烃的流淌火灾和地下工程、船舶、贵所以它对液化烃的流淌火灾和地下工程、船舶、贵重仪器设备及物品的灭火无能为力。高倍数泡沫灭重仪器设备及物品的灭火无能为力。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、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，尤其地下工程、大型仓库和贵重仪器库房等场所，尤其在近在近1010年来，高倍数泡沫灭火技术多次在油罐区、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
50、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。所扑救失控性大火起到决定性作用。n n(4)(4)干粉灭火剂干粉灭火剂干粉灭火剂干粉灭火剂。干粉灭火剂由一种或多种具有灭火。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、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，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
51、制作用是灭火的基本原理，起主要灭火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作用。干粉灭火剂中的灭火组分是燃烧反应的非活性物质，当进入燃烧区域火焰中时，捕捉并终止燃性物质，当进入燃烧区域火焰中时，捕捉并终止燃烧反应产生的自由基，降低了燃烧反应的速率，当烧反应产生的自由基，降低了燃烧反应的速率，当火焰中干粉浓度足够高，与火焰的接触面积足够大，火焰中干粉浓度足够高，与火焰的接触面积足够大，自由基中止速率大于燃烧反应生成的速率，链式燃自由基中止速率大于燃烧反应生成的速率，链式燃烧反应被终止，从而火焰熄灭。烧反应被终止，从而火焰熄灭。2.灭火器种类及其使用
52、范围n n灭火器由筒体、器头、喷嘴等部件组成，借助驱动压力可将所充装的灭火剂喷出，达到灭火目的。灭火器由于结构简单，操作方便，轻便灵活，使用面广，是扑救初起火灾的重要消防器材。n n灭火器的种类很多，按其移动方式分为手提式、推车式和悬挂式；按驱动灭火剂的动力来源可分为储气瓶式、储压式、化学反应式；按所充装的灭火剂则又可分为清水、泡沫、酸碱、二氧化碳、卤代烷、干粉、7150等。（P203-204）(二)火灾探测器n n物质在燃烧过程中，通常会产生烟雾，同时释放出称物质在燃烧过程中，通常会产生烟雾，同时释放出称之为气溶胶的燃烧气体，它们与空气中的氧发生化学之为气溶胶的燃烧气体，它们与空气中的氧发生
53、化学反应，形成含有大量红外线和紫外线的火焰，导致周反应，形成含有大量红外线和紫外线的火焰，导致周围环境温度逐渐围环境温度逐渐 升高。这些烟雾、温度、火焰和燃升高。这些烟雾、温度、火焰和燃烧气体称为火灾参量。烧气体称为火灾参量。n n火灾探测器的基本功能就是对烟雾、温度、火焰和燃火灾探测器的基本功能就是对烟雾、温度、火焰和燃烧气体等火灾参量作出有效反应，通过敏感元件，将烧气体等火灾参量作出有效反应，通过敏感元件，将表征火灾参量的物理量转化为电信号，送到火灾报警表征火灾参量的物理量转化为电信号，送到火灾报警控制器。根据对不同的火灾参量响应和不同的响应方控制器。根据对不同的火灾参量响应和不同的响应方
54、法，分为若干种不同类型的火灾探测器。主要包括法，分为若干种不同类型的火灾探测器。主要包括 感光式火灾探测器感光式火灾探测器、感烟式火灾探测器感烟式火灾探测器、感温式火灾感温式火灾探测器探测器、复合式火灾探测器复合式火灾探测器和和可燃气体火灾探测器可燃气体火灾探测器等。等。1.感光式火灾探测器n n感光探测器适用于监视有易燃物质区域的火灾发生，如仓库、燃料库、变电所、计算机房等场所，特别适用于没有阴燃阶段的燃料火灾(如醇类、汽油、煤气等易燃液、气体火灾)的早期检测报警。按检测火灾光源的性质分类，有红外火焰火灾探测器和紫外火焰火灾探测器两种。2.感烟式火灾探测器n n感烟火灾探测器是一种感知燃烧和
55、热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器。用于探测火灾初期的烟雾，并发出火灾报警讯号的火灾探测器。它具有能早期发现火灾、灵敏度高、响应速度快、使用面较广等特点。n n感烟火灾探测器分为点型感烟火灾探测器和线型感烟火灾探测器。3.感温式火灾探测器n n感温火灾探测器是对警戒范围中的温度进行监测的一种探测器，物质在燃烧过程中释放出大量热，使环境温度升高，探测器中的热敏元件发生物理变化，将物理变化转变成的电信号传输给火灾报警控制器，经判别发出火灾报警信号。感温火灾探测器种类繁多，根据其感热效果和结构型式，可分为定温式、差温式和差定温组合式三类。4.可燃气体火灾探测器n n可燃性气体包括可燃性气体包括天然
56、气天然气、煤气煤气、烷烷、醇醇、醛醛、炔炔等，等，当其在某场所的浓度超过一定时，偶遇明火便会发生当其在某场所的浓度超过一定时，偶遇明火便会发生燃烧或爆炸燃烧或爆炸( (轰燃轰燃) )，是非常危险的。可燃物质燃烧时，是非常危险的。可燃物质燃烧时除有大量雾、热量和火光之外，还有许多可燃性气体除有大量雾、热量和火光之外，还有许多可燃性气体产生，如产生，如一氧化碳一氧化碳、氢气氢气、甲烷甲烷、乙醇乙醇、乙炔乙炔等。利等。利用可燃气体探测器监视这些可燃气体浓度值，及时发用可燃气体探测器监视这些可燃气体浓度值，及时发出火灾报警信号，及时采取灭火措施，是非常必要的。出火灾报警信号，及时采取灭火措施，是非常必
57、要的。n n可燃性气体探测器主要应用在有可燃气体存在或可能可燃性气体探测器主要应用在有可燃气体存在或可能发生泄漏的易燃易爆场所，或用于居民住宅发生泄漏的易燃易爆场所，或用于居民住宅( (有煤气或有煤气或天然气存在或易发生泄漏的地方天然气存在或易发生泄漏的地方) )。n n安装使用可燃气体探测器应注意以下几点：（安装使用可燃气体探测器应注意以下几点：（P206P206）5.复合式火灾探测器n n复合式火灾探测器包括复合式感温感烟火灾探测器、复合式感温感光火灾探测器、复合式感温感烟感光火灾探测器、分离式红外光束感温感光火灾探测器。(三)消防梯n n消防梯是消防队队员扑救火灾时，登高灭火，救人或翻越
58、障碍物的工具。目前普通用的有单杠梯、挂钩梯、拉梯三种。按使用的材料分为木梯、竹梯、铝合金梯等。(四)消防水带n n消防水带是火场供水或输送泡沫混合液的必备器材，广泛应用于各种消防车消防泵消火栓等消防设备上。按材料不同分为麻织、锦织涂胶、尼龙涂胶。按口径不同分为5Omm、65mm、75mm、90mm；按承压不同分为甲、乙、丙、丁四级各承受的水压强度不同，水带承受工作压力分别为大于1MPa、0.80.9Mpa、0.60.7Mpa、小于0.6MPa几种。按照水带长度不同分为15m、20m、25m、30m。n n( 五五 )消防水枪消防水枪n n消防水枪是灭火时用来射水的工具。其作用是加快流速，增大和
59、改变水流形状。按照水枪口径不同分为13mm、16mm、19mm、22mm、25mm；按照水枪开口形式不同分为直流水枪、开花水枪、喷雾水枪、开花直流水枪几种。n n( 六六 )消防车消防车n n目前我国的消防车有水罐泵浦车、泡沫消防车、干粉消防车、C02消防车、干粉泡沫水罐泵浦联用消防车、火灾照明车、曲臂登高消防车。第三节防火防爆技术n n本节内容为2大基本原则、5类点火源、7项控制措施、2种安全技术n一、火灾爆炸预防基本原则n n1.防火基本原则根据火灾发展过程的特点，应采取如下基本技术措施：n n(1)以不燃溶剂代替可燃溶剂。n n(2)密闭和负压操作。n n(3)通风除尘。n n(4)惰性
60、气体保护。n n(5)采用耐火建筑材料。n n(6)严格控制火源。n n(7)阻止火焰的蔓延。n n(8)抑制火灾可能发展的规模。n n(9)组织训练消防队伍和配备相应消防器材。2.防爆基本原则防爆基本原则n n(1)防止爆炸性混合物的形成。n n(2)严格控制火源。n n(3)及时泄出燃爆开始时的压力。n n(4)切断爆炸传播途径。n n(5)减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏。n n(6)检测报警。二、点火源及其控制n n工业生产过程中，存在着多种引起火灾和爆炸的着火源，例如化工企业中常见的着火源有明火、化学反应热、化工原料的分解自燃、热辐射、高温表面、摩擦和撞击、绝热压缩、电气
61、设备及线路的过热和火花、静电放电、雷击和日光照射等。消除着火源是防火和防爆的最基本措施，控制着火源对防止火灾和爆炸事故的发生具有极其重要的意义。1.明火明火n n明火是指敞开的火焰、火星和火花等，如生产过程中的加热用火、维修焊接用火及其他火源是导致火灾爆炸最常见的原因。（P208-209）2.摩擦和撞击n n摩擦和撞击往往是可燃气体、蒸气和粉尘、爆炸物品等着火爆炸的根源之一。例如机器轴承的摩擦发热、铁器和机件的撞击、钢铁工具的相互撞击、砂轮的摩擦等都能引起火灾；甚至铁桶容器裂开时，亦能产生火花，引起逸出的可燃气体或蒸气着火。n n在易燃易爆场合在易燃易爆场合应避免这种现象的发生，如工人应应避免
62、这种现象的发生，如工人应禁禁止穿钉鞋止穿钉鞋，不得使用铁器制品不得使用铁器制品。搬运储存可燃物体和。搬运储存可燃物体和易燃液体的金属容器时，应当用专门的运输工具，禁易燃液体的金属容器时，应当用专门的运输工具，禁止在地面上滚动、拖拉或抛掷，并防止容器的互相撞止在地面上滚动、拖拉或抛掷，并防止容器的互相撞击，以免产生火花，引起燃烧或容器爆裂造成事故。击，以免产生火花，引起燃烧或容器爆裂造成事故。吊装可燃易爆物料用的起重设备和工具，应经常检查，吊装可燃易爆物料用的起重设备和工具，应经常检查，防止吊绳等断裂下坠发生危险。如果机器设备不能用防止吊绳等断裂下坠发生危险。如果机器设备不能用不发生火花的各种金
63、属制造，应当使其在真空中或惰不发生火花的各种金属制造，应当使其在真空中或惰性气体中操性气体中操 作。作。n n在在有爆炸危险的生产中有爆炸危险的生产中，机件的运转部分应该用两种，机件的运转部分应该用两种材料制作，其中之一是不发生火花的有色金属材料材料制作，其中之一是不发生火花的有色金属材料( (如钢、铝如钢、铝) )。机器的轴承等转动部分，应该有良好的。机器的轴承等转动部分，应该有良好的润滑，并经常清除附着的可燃物污垢。敲打工具应用润滑，并经常清除附着的可燃物污垢。敲打工具应用镀铜合金或包铜的钢制作。地面应铺沥青、菱苦土等镀铜合金或包铜的钢制作。地面应铺沥青、菱苦土等较软的材料。输送可燃气体或
64、易燃液体的管道应做耐较软的材料。输送可燃气体或易燃液体的管道应做耐压试验和气密性检查，以防止管道破裂、接口松脱而压试验和气密性检查，以防止管道破裂、接口松脱而跑漏物料，引起着火。跑漏物料，引起着火。3.电气设备n n电气设备或线路出现危险温度、电火花和电弧时，就成为引起可燃气体、蒸气和粉尘着火、爆炸的一个主要着火源。电气设备发生危险温度是由于在运行过程中设备和线路的短路、接触电阻过大、超负荷或通风散热不良等造成的。发生上述情况，设备的发热量增加，温度急剧上升，出现大大超过允许温度范围，不仅能使绝缘材料、可燃物质和积落的可燃灰尘燃烧，而且能使金属熔化，酿成电气火灾。n n电火花可分为工作火花和事
65、故火花两类，前者是电火花可分为工作火花和事故火花两类，前者是电气设备电气设备( (如直流电焊机如直流电焊机) )正常工作时产生的火花，正常工作时产生的火花，后者是电气设备和线路发生故障或错误作业出现后者是电气设备和线路发生故障或错误作业出现的火花。电火花一般具有较高的温度，特别是电的火花。电火花一般具有较高的温度，特别是电弧的温度可达到弧的温度可达到5000600050006000，不仅能引起可燃，不仅能引起可燃物质燃烧，还能使金属熔化飞溅，构成危险的火物质燃烧，还能使金属熔化飞溅，构成危险的火源。电气设备或线路出现危险温度、电火花和电源。电气设备或线路出现危险温度、电火花和电弧时，便成为引起
66、可燃气体、蒸气和粉尘着火、弧时，便成为引起可燃气体、蒸气和粉尘着火、爆炸的一个主要火源。爆炸的一个主要火源。n n保证电气设备的正常运行，防止出现事故火花和保证电气设备的正常运行，防止出现事故火花和危险温度，对防火防爆有着重要意义。要保证电危险温度，对防火防爆有着重要意义。要保证电气设备的正常运行，则需保持电气设备的电压、气设备的正常运行，则需保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值，保持电气设备电流、温升等参数不超过允许值，保持电气设备和线路绝缘能力以及良好的连接等。和线路绝缘能力以及良好的连接等。n n电气设备应保持清洁，因为灰尘堆积和其他脏污既降低电气设备的绝缘，又妨碍通风和冷却
67、，还可能由此引起着火。因此，应定期清扫电气设备，以保持清洁。具有爆炸危险的厂房内，应根据危险程度的不同，采用防爆型电气设备。按照防爆结构和防爆性能的不同特点，防爆电气设备可分为隔爆型、充油型、充砂型、通风充气型、本质安全型、无火花型等。（P210）n n应根据爆炸危险区域的特征选择防爆电气设备的类型；根据危险区域内危险物品的理化性能选择防爆电气设备的级别。n n有可燃气体或蒸气爆炸危险的场所，防爆电气设备外壳的表面最高温度(极限温度和极限温升)不得超过表4-9的规定。在有粉尘或纤维爆炸性混合物的场所内，电气设备外壳的表面温度不应超过125如必须采用超过该温度的电气设备时，则其温度必须比粉尘或纤
68、维混合物的自燃点低，即低于75或低于自燃点的2/3，所用防爆型设备外壳的表面温度不得超过200。工厂用防爆电气设备的环境温度为40，煤矿用的为35。4.静电放电n n生产工艺过程中产生的静电有时会带来严重的危害，有些甚至造成巨大的灾害。防止和消除静电危险十分重要。生产过程中产生的静电电压可达到几万伏以上，静电除可能引起多种爆炸性混和物发生爆炸外还可能造成电击。n n为为防止静电放电火花引起的燃烧爆炸防止静电放电火花引起的燃烧爆炸，可根据生产过，可根据生产过程中的具体情况采取相应的防静电措施。程中的具体情况采取相应的防静电措施。如以下几种如以下几种措施：措施：n n(1)(1)控制流速控制流速。
69、流体在管道中的流速必须加以控制，。流体在管道中的流速必须加以控制，例如易燃液体在管道中的流速不宜超过例如易燃液体在管道中的流速不宜超过45m/s45m/s，可，可燃气体在管道中的流速不宜超过燃气体在管道中的流速不宜超过68m/s68m/s。n n(2)(2)保持良好接地保持良好接地。接地是消除静电危害最为常用的。接地是消除静电危害最为常用的方法之一。方法之一。n n(3)(3)采用静电消散技术采用静电消散技术。工艺过程中产生的静电总是。工艺过程中产生的静电总是伴随着产生和消散两个区域，静电电荷在这里依照电伴随着产生和消散两个区域，静电电荷在这里依照电荷守恒定律进行着交换。在静电产生区域是把静电
70、分荷守恒定律进行着交换。在静电产生区域是把静电分离成相等的正、负电荷，在静电消散区，带电物体上离成相等的正、负电荷，在静电消散区，带电物体上的电荷经过泄漏而消散。显然，通过增强消散过程可的电荷经过泄漏而消散。显然，通过增强消散过程可以使静电危害得以减轻和消除。以使静电危害得以减轻和消除。n n(4)(4)人体静电防护人体静电防护。在静电场中，人体是一个活动的静电导体，。在静电场中，人体是一个活动的静电导体，很容易由静电感应而导致火花放电，因此要特别注意防止其他很容易由静电感应而导致火花放电，因此要特别注意防止其他人员过分接近正在操作有爆炸危险品的工作人员，以避免不必人员过分接近正在操作有爆炸危
71、险品的工作人员，以避免不必要的静电放电现象的发生。生产和工作人员应尽量避免穿尼龙要的静电放电现象的发生。生产和工作人员应尽量避免穿尼龙或的确良等易产生静电的工作服，而且为了导除人身上积累的或的确良等易产生静电的工作服，而且为了导除人身上积累的静电，最好穿布底鞋或导电橡胶底胶鞋。工作地点宜采用水泥静电，最好穿布底鞋或导电橡胶底胶鞋。工作地点宜采用水泥地面。地面。n n(5)(5)其他技术其他技术。在具有爆炸危险的厂房内，一般不允许采用平皮。在具有爆炸危险的厂房内，一般不允许采用平皮带传动，可以采用三角皮带传动。但最好的方法是安设单独的带传动，可以采用三角皮带传动。但最好的方法是安设单独的防爆式电
72、动机，即电动机和设备之间用轴直接传动防爆式电动机，即电动机和设备之间用轴直接传动 或经过减速或经过减速器传动。采用皮带传动时，为防止传动皮带在运转中产生静电器传动。采用皮带传动时，为防止传动皮带在运转中产生静电发生危险时，可每隔发生危险时，可每隔3535天在皮带上涂抹一次防静电的涂料。天在皮带上涂抹一次防静电的涂料。此外，还应防止皮带下垂，皮带与金属接此外，还应防止皮带下垂，皮带与金属接 地物的距离不得小于地物的距离不得小于2030cm2030cm，以减小对接地金属物放电的可能性。，以减小对接地金属物放电的可能性。n n增高厂房或设备内空气的湿度，也是防止静电的基本措施之一。增高厂房或设备内空
73、气的湿度，也是防止静电的基本措施之一。当相对湿度在当相对湿度在65%70%65%70%以上时，能防止静电的积累。对于不以上时，能防止静电的积累。对于不会因空气湿度而影响产品质量的生产，可用喷水或喷水蒸气的会因空气湿度而影响产品质量的生产，可用喷水或喷水蒸气的方法增加空气湿度。方法增加空气湿度。5.化学能和太阳能化学能和太阳能n n有些物质在常温下能与空气发生氧化反应放出热有些物质在常温下能与空气发生氧化反应放出热量而引起自燃，因此，应保存在水中量而引起自燃，因此，应保存在水中( (液封液封) )，避，避免与空气接触；有些物质与水作用能够分解放出免与空气接触；有些物质与水作用能够分解放出可燃气体
74、，如电石与水作用可分解放出乙炔气体，可燃气体，如电石与水作用可分解放出乙炔气体，金属钠与水作用分解放出金属钠与水作用分解放出氢气氢气，五硫化磷五硫化磷与水作与水作用分解放出用分解放出硫化氢硫化氢等，这类物质应特别注意采用等，这类物质应特别注意采用防潮措施；有的物质受热升温能分解放出具有催防潮措施；有的物质受热升温能分解放出具有催化作用的气体，如化作用的气体，如硝化棉硝化棉、赛璐璐赛璐璐等受热能放出等受热能放出氧化氮和热量，氧化氮对其进一步分解有催化作氧化氮和热量，氧化氮对其进一步分解有催化作用，以至发生燃烧和爆炸。对上述各类物质要特用，以至发生燃烧和爆炸。对上述各类物质要特别注意防热、通风。直
75、射的太阳光通过别注意防热、通风。直射的太阳光通过凸透凸透 镜镜、圆形玻璃瓶圆形玻璃瓶、有、有气泡的玻璃气泡的玻璃等会聚焦形成高温焦等会聚焦形成高温焦点，能够点燃易燃易爆物质。有爆炸危险的厂房点，能够点燃易燃易爆物质。有爆炸危险的厂房和库房必须采取遮阳措施，窗户采用磨砂玻璃，和库房必须采取遮阳措施，窗户采用磨砂玻璃，以避免形成点火源。以避免形成点火源。三、爆炸控制三、爆炸控制n n防止爆炸的一般原则：防止爆炸的一般原则：一是控制混合气体中的可一是控制混合气体中的可燃物含量处在爆炸极限以外燃物含量处在爆炸极限以外；二是使用惰性气体二是使用惰性气体取代空气取代空气；三是使氧气浓度处于其极限值以下三是
76、使氧气浓度处于其极限值以下。为此应防止可燃气向空气中泄漏，或防止空气进为此应防止可燃气向空气中泄漏，或防止空气进入可燃气体中；控制、监视混合气体各组分浓度；入可燃气体中；控制、监视混合气体各组分浓度；装设报警装置和设施。装设报警装置和设施。n n在生产过程中，应根据可燃易燃物质的燃烧爆炸在生产过程中，应根据可燃易燃物质的燃烧爆炸特性，以及生产工艺和设备等的条特性，以及生产工艺和设备等的条 件，采取有效件，采取有效的措施，预防在设备和系统里或在其周围形成爆的措施，预防在设备和系统里或在其周围形成爆炸性混合物。这类措施主要有设备密闭、厂房通炸性混合物。这类措施主要有设备密闭、厂房通风、惰性介质保护
77、、以不燃溶剂代替可燃溶剂、风、惰性介质保护、以不燃溶剂代替可燃溶剂、危险物品隔离储存等。危险物品隔离储存等。1.惰性气体保护n n由于爆炸的形成需要有可燃物质、氧气以及一定由于爆炸的形成需要有可燃物质、氧气以及一定的点火能量，用惰性气体取代空气，避免空气中的点火能量，用惰性气体取代空气，避免空气中的氧气进入系统，就消除了引发爆炸的一大因素，的氧气进入系统，就消除了引发爆炸的一大因素，从而使爆炸过程不能形成。从而使爆炸过程不能形成。 在化工生产中，采取在化工生产中，采取的惰性气体的惰性气体( (或阻燃性气体或阻燃性气体) )主要有主要有氮气氮气、二氧化二氧化碳碳、水蒸气水蒸气、烟道气烟道气等。等
78、。n n向可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物中加入向可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物中加入惰性气体，可以达到两种效果，一是缩小甚至消惰性气体，可以达到两种效果，一是缩小甚至消除爆炸极限范围，二是将混合物冲淡。除爆炸极限范围，二是将混合物冲淡。n n惰性气体的需用量取决于允许的最高含氧量惰性气体的需用量取决于允许的最高含氧量( (氧限氧限值值) )。惰性气体的需用量，可根据表4-10中的数值用下列公式计算：n n式中X惰性气体的需用量，L；n n。从表中查得的最高含氧量，%；n nV设备内原有空气容积(即空气总量，其中氧占21%)。2.系统密闭和正压操作n n装盛可燃易爆介质的设备和管路，如果
79、气密性不好，就会由于介质的流动性和扩散性，造成跑、冒、滴、漏现象，逸出的可燃易爆物质，在设备和管路周围空间形成爆炸性混合物。同样的道理，当设备或系统处于负压状态时，空气就会渗入，使设备或系统内部形成爆炸性混合物。3.厂房通风厂房通风n n要使设备达到绝对密闭是很难办到的，总会有一些可燃气体、蒸气或粉尘从设备系统中泄漏出来，而且生产过程中某些工艺(如喷漆)会大量释放可燃性物质。因此，必须用通风的方法使可燃气体、蒸气或粉尘的浓度不致达到危险的程度，一般应控制在爆炸下限1/5以下。如果挥发物既有爆炸性又对人体有害，其浓度应同时控制到满足工业企业设计卫生标准的要求。n n在设计通风系统时，应考虑到气体
80、的相对密度。某些比空气重的可燃气体或蒸气，即使是少量物质，如果在地沟等低洼地带积聚，也可能达到爆炸极限。此时，车间或厂房下部亦应设通风口，使可燃易爆物质及时排出。从车间排出含有可燃物质的空气时，应设防爆的通风系统，鼓风机的叶片应采用碰击时不会产生火花的材料制造，通风管内应设防火遮板，使一处失火时迅速隔断管路，避免波及他处。4.以不燃溶剂代替可燃溶剂以不燃溶剂代替可燃溶剂n n以不燃或难燃的材料代替可燃或易燃材料，是防火与防爆的根本性措施。因此，在满足生产工艺要求的条件下，应当尽可能地用不燃溶剂或火灾危险性小的物质代替易燃溶剂或火灾危险性较大的物质，这样可防止形成爆炸性混合物，为生产创造更为安全
81、的条件。常用的不燃溶剂主要有甲烷和乙烷的氯衍生物，如四氯化碳、三氯甲烷和三氯乙烷等。n n使用汽油、丙酮、乙醇等易燃溶剂的生产，可以使用汽油、丙酮、乙醇等易燃溶剂的生产，可以用四氯化碳、三氯乙烷或丁醇、氯苯等不燃溶剂用四氯化碳、三氯乙烷或丁醇、氯苯等不燃溶剂或危险性较低的溶剂代替。又如四氯化碳用于代或危险性较低的溶剂代替。又如四氯化碳用于代替溶解脂肪、沥青、橡胶等所采用的易燃溶剂。替溶解脂肪、沥青、橡胶等所采用的易燃溶剂。但这类不燃溶剂具有毒性，在发生火灾时能分解但这类不燃溶剂具有毒性，在发生火灾时能分解放出光气，因此应采取相应的安全措施。例如，放出光气，因此应采取相应的安全措施。例如，为避免
82、泄漏，必须保证设备的气密性，严格控制为避免泄漏，必须保证设备的气密性，严格控制室内的蒸气浓度，使之不得超过卫生标准规定的室内的蒸气浓度，使之不得超过卫生标准规定的浓度等。浓度等。n n评价生产中所使用溶剂的火灾危险性时，饱和蒸评价生产中所使用溶剂的火灾危险性时，饱和蒸气压和沸点是很重要的参数。饱和蒸气压越大，气压和沸点是很重要的参数。饱和蒸气压越大，蒸发速度越快，闪点越低，则火灾危险性越大；蒸发速度越快，闪点越低，则火灾危险性越大；沸点较高沸点较高( (例如沸点在例如沸点在110110 拟上拟上) )的液体，在常的液体，在常温温(1820(1820) )时所挥发出来的蒸气是不会达到爆时所挥发出
83、来的蒸气是不会达到爆炸危险浓度的。（炸危险浓度的。（P215P215）5. 危险物品的储存危险物品的储存n n性质相互抵触的危险化学物品如果储存不当，往往会酿成严重的事故。例如，无机酸本身不可燃，但与可燃物质相遇能引起着火及爆炸；铝酸盐与可燃的金属相混时能使金属着火或爆炸；松节油、磷及金属粉末在卤素中能自行着火等。由于各种危险化学品的性质不同，因此，他们的储存条件也不相同。为防止不同性质物品在储存中相互接触而引起火灾和爆炸事故。（P215-216）6.防止容器或室内爆炸的安全措施防止容器或室内爆炸的安全措施n n(1)抗爆容器。对已知的爆炸结果做系统的评定表明，在符合一定结构要求的前下，即使容
84、器和设备没有附加的防护措施，也能承受一定的爆炸压力。若选择这种结构式的设备在剧烈爆炸下没有被炸碎，而只产生部分变形，那么设备的操作人员就可以安然无恙，这也就达到了最重要的防护目的。n n(2)(2)爆炸卸压爆炸卸压。通过固定的开口及时进行泄压，则。通过固定的开口及时进行泄压，则容器内部就不会产生高爆炸压力因而也就不必使容器内部就不会产生高爆炸压力因而也就不必使用能抗这种高压的结构。把没有燃烧的混合物和用能抗这种高压的结构。把没有燃烧的混合物和燃烧的气体排放到大气燃烧的气体排放到大气 去，就可把爆炸压力限制去，就可把爆炸压力限制在容器材料强度所能承受的某一数值。卸压装置在容器材料强度所能承受的某
85、一数值。卸压装置可分为一次可分为一次( (如如爆破膜爆破膜) )和重复使用的装置和重复使用的装置( (如如安全安全阀阀) )。n n(3)(3)房间泄压房间泄压。它主要是用来保护容器和装置的，。它主要是用来保护容器和装置的，能使被保护设备不被炸毁和使用员不受伤害。它能使被保护设备不被炸毁和使用员不受伤害。它可用卸压措施来保护房间，但不能保护房间里的可用卸压措施来保护房间，但不能保护房间里的人。这种情况下，房间的设施必须是遥控的，并人。这种情况下，房间的设施必须是遥控的，并在运行期间严禁人员进入房间。一般可以通过窗在运行期间严禁人员进入房间。一般可以通过窗户、外墙和建筑物的房顶来进行卸压。户、外
86、墙和建筑物的房顶来进行卸压。7.爆炸抑制爆炸抑制n n爆炸抑制系统由能检测初始爆炸的传感器和压力式的灭火剂罐组成，灭火剂罐通过传感装置动作。在尽可能短的时间内，把灭火剂均匀地喷射到应保护的容器里，于是，爆炸燃烧被扑灭，控制住爆炸的发生。爆炸燃烧能自行进行检测，并在停电后的一定时间里能继续进行工作。四、防火防爆安全装置及技术四、防火防爆安全装置及技术n n为防止火灾爆炸的发生，阻止其扩展和减少破坏，已研制出许多防火防爆和防止火焰、爆炸扩展的安全装置，并在实际生产中广泛使用，取得了良好的安全效果。防火防爆安全装置可以分为阻火隔爆装置与防爆泄压装置两大类。1.阻火及隔爆技术阻火及隔爆技术n n阻火隔
87、爆阻火隔爆是通过某些隔离措施防止外部火焰窜入存是通过某些隔离措施防止外部火焰窜入存有可燃爆炸物料的系统、设备、容器及管道内，或有可燃爆炸物料的系统、设备、容器及管道内，或者阻止火焰在系统、设备、容器及管道之间蔓延。者阻止火焰在系统、设备、容器及管道之间蔓延。按照作用机理，可分为机械隔爆和化学抑爆两类。按照作用机理，可分为机械隔爆和化学抑爆两类。机械隔爆是依靠某些固体或液体物质阻隔火焰的传机械隔爆是依靠某些固体或液体物质阻隔火焰的传播；化学抑爆主要是通过释放某些化学物质来抑制播；化学抑爆主要是通过释放某些化学物质来抑制火焰的传播。火焰的传播。n n机械阻火隔爆装置主要有机械阻火隔爆装置主要有工业
88、阻火器工业阻火器、主动式隔爆主动式隔爆装置装置和和被动式隔爆装置被动式隔爆装置等。其中工业阻火器装于管等。其中工业阻火器装于管道中，形式最多，应用也最为广泛。（道中，形式最多，应用也最为广泛。（P217-218P217-218）n n化学抑爆是在火焰传播显著加速的初期，通过喷洒抑爆剂来化学抑爆是在火焰传播显著加速的初期，通过喷洒抑爆剂来抑制爆炸的作用范围及猛烈程度的一种防爆技术。它可用于抑制爆炸的作用范围及猛烈程度的一种防爆技术。它可用于装有气相氧化剂中可能发生爆燃的气体、油雾或粉尘的任何装有气相氧化剂中可能发生爆燃的气体、油雾或粉尘的任何密闭设备。例如：加工设备密闭设备。例如：加工设备( (
89、如反应容器、混合器、搅拌器、如反应容器、混合器、搅拌器、研磨机、干燥器、过滤器及除尘器等研磨机、干燥器、过滤器及除尘器等) )、储藏设备、储藏设备( (如常压或如常压或低压罐、高压罐等低压罐、高压罐等) )、装卸设备、装卸设备( (如气动输送机、螺旋输送机、如气动输送机、螺旋输送机、斗式提升机等斗式提升机等) )、 试验室和中间试验厂的设备试验室和中间试验厂的设备( (如通风柜、试如通风柜、试验台等验台等) )以及可燃粉尘气力输送系统的管道等。以及可燃粉尘气力输送系统的管道等。n n爆炸抑制系统主要由爆炸探测器、爆炸抑制器和控制器三部爆炸抑制系统主要由爆炸探测器、爆炸抑制器和控制器三部分组成。
90、其作用原理是：高灵敏度的爆炸探测器探测到爆炸分组成。其作用原理是：高灵敏度的爆炸探测器探测到爆炸发生瞬间的危险信号后，通过控制器启动爆炸抑制器，迅速发生瞬间的危险信号后，通过控制器启动爆炸抑制器，迅速将抑爆剂喷入被保护的设备中，将火焰扑灭从而抑制爆炸进将抑爆剂喷入被保护的设备中，将火焰扑灭从而抑制爆炸进一步发展。一步发展。n n化学抑爆技术可以避免有毒或易燃易爆物料以及灼热物料、化学抑爆技术可以避免有毒或易燃易爆物料以及灼热物料、明火等窜出设备，对设备强度的要求较低。适用于泄爆易产明火等窜出设备，对设备强度的要求较低。适用于泄爆易产生二次爆炸，或无法开设泄爆口的设备以及所处位置不利于生二次爆炸
91、，或无法开设泄爆口的设备以及所处位置不利于泄爆的设备。常用的抑爆剂有化学粉末、水、卤代烷和混合泄爆的设备。常用的抑爆剂有化学粉末、水、卤代烷和混合抑爆剂等。抑爆剂等。 2.防爆泄压技术防爆泄压技术n n生产系统内一旦发生爆炸或压力骤增时，可通过防爆泄压设施将超高压力释放出去，以减少巨大压力对设备、系统的破坏或者减少事故损失。防爆泄压装置主要有安全阀、爆破片、防爆门等。n n(1)安全阀。安全阀的作用是为了防止设备和容器内压力过高而爆炸，包括防止物理性爆炸(如锅炉、蒸馆塔等的爆炸)和化学性爆炸(如乙焕发生器的乙炔受压分解爆炸等)。当容器和设备内的压力升高超过安全规定的限度时，安全阀即自动开启，泄
92、出部分介质，降低压力至安全范围内再自动关闭，从而实现设备和容器内压力的自动控制，防止设备和容器的破裂爆炸。安全阀在泄出气体或蒸气时，产生动力声响，还可起到报警的作用。n n安全阀按其结构和作用原理可分为杠杆式、弹簧式和脉冲式等。按气体排放方式分为全封闭式、半封闭式和敞开式三种。设置安全阀时应注意以下几点：（P219-220）n n(2)爆破片(又称防爆膜、防爆片)。爆破片是一种断裂型的安全泄压装置，当设备、容器及系统因某种原因压力超标时，爆破片即被破坏，使过高的压力泄放出来，以防止设备、容器及系统受到破坏。爆破片与安全阀的作用基本相同，但安全阀可根据压力自行开关，如一次因压力过高开启泄放后，待
93、压力正常即自行关闭；而爆破片的使用则是一次性的，如果被破坏，需要重新安装。n n爆破片的另一个作用是，如果压力容器的介质不洁净、易于结晶或聚合，这些杂质或结晶体有可能堵塞安全阀，使得阀门不能按规定的压力开启，失去了安全阀泄压作用，在此情况下就只得用爆破片作为泄压装置。此外，对于工作介质为剧毒气体或可燃气体(蒸气)里含有剧毒气体的压力容器，其泄压装置也应采用爆破片而不宜用安全阀，以免污染环境。因为对于安全阀来说，微量的泄漏是难免的。n n爆破片的防爆效率取决于它的厚度、泄压面积和膜片材料的选择（P220-221）。(3)防爆门(窗)n n防爆门(窗)一般设置在使用油、气或燃烧煤粉的燃烧室外壁上，
94、在燃烧室发生爆燃或爆炸时用于泄压，以防设备遭到破坏。泄压面积与厂房体积的比值(m2/m3)宜采用0.050.22。爆炸介质威力较强或爆炸压力上升速度较快的厂房应尽量加大比值。为防止燃烧火焰喷出时将人烧伤或者翻开的门(窗)盖将人打伤，防爆门(窗)应设置在人不常到的地方，高度最好不低于2m。第四节第四节 烟花爆竹安全技术烟花爆竹安全技术n n本节内容为2大基础知识、4项基本措施、12点管理要求n n一、概述一、概述n n(一)烟花爆竹的定义n n现代的烟花爆竹是以烟火药为原料，经过工艺制作，在燃放时能够产生特种效果的产品。n n(二)烟花爆竹的组成及性质1.烟花爆竹的组成烟花爆竹的组成n n烟火药
95、最基本的组成是氧化剂和可燃剂。氧化剂提供燃烧反应时所需要的氧，可燃剂提供燃烧反应赖以进行所需的热。但仅有单一的氧化剂和可燃剂组成的二元混合物，很难在工程应用上获得理想的烟火效应。因此，实际应用的烟火药除氧化剂和可燃剂外，还包括制品具有一定强度的黏结剂，产生特种烟火效应的功能添加剂(如使火焰着色的物质，增加烟雾浓度的发烟物质，增加火焰亮度的其他可燃物质，燃速缓慢的惰性添加物质)等。n n(1)(1)氧化剂氧化剂。烟火药所用的氧化剂通常要求是富氧的。烟火药所用的氧化剂通常要求是富氧的离子型固体，能在中等温度下即可分解放出氧。氧化离子型固体，能在中等温度下即可分解放出氧。氧化剂质量含量一般不低于剂质
96、量含量一般不低于98%99%98%99%。水分含量应该不。水分含量应该不高于高于0.5%0.5%。不含有增强药剂机械感度或降低药剂化。不含有增强药剂机械感度或降低药剂化学安定性和影响烟火效应的杂质。学安定性和影响烟火效应的杂质。n n(2)(2)可燃剂可燃剂。烟火药的可燃剂可分为：金属可燃剂、。烟火药的可燃剂可分为：金属可燃剂、非金属可燃剂和有机化合物可燃剂。可燃剂选择以获非金属可燃剂和有机化合物可燃剂。可燃剂选择以获得最佳烟火效应为前提，同时要兼顾其经济性和实用得最佳烟火效应为前提，同时要兼顾其经济性和实用性。性。n n(3)(3)黏结剂黏结剂。烟火药组分中的黏结剂主要起增强制品。烟火药组分
97、中的黏结剂主要起增强制品机械强度、减缓药剂燃速、降低药剂敏感度和改善药机械强度、减缓药剂燃速、降低药剂敏感度和改善药剂物理化学安定性等作用。其含量一般以剂物理化学安定性等作用。其含量一般以5%10%5%10%为宜。为宜。n n(4)(4)功能添加剂功能添加剂。烟火药组分中的功能添加剂主要包。烟火药组分中的功能添加剂主要包括使火焰着色的染焰剂、加快或减缓燃速的调速剂、括使火焰着色的染焰剂、加快或减缓燃速的调速剂、增强物理化学安定性的安定剂、降低机械感度的钝感增强物理化学安定性的安定剂、降低机械感度的钝感剂以及增强各种烟火效应的添加物质等。剂以及增强各种烟火效应的添加物质等。2.烟花爆竹的性质烟花
98、爆竹的性质n n烟花爆竹的组成决定了它具有燃烧和爆炸的特性。n n燃烧是可燃物质(包括可燃固体、可燃液体和可燃气体)发生强烈的氧化还原反应，同时发出热和光的现象。其主要特性有：n n(1)能量特征。它是标志火药做功能力的参量，一般是指1kg火药燃烧时气体产物所做的功。n n(2)(2)燃烧特性燃烧特性。它标志火药能量释放的能力，主要。它标志火药能量释放的能力，主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。燃烧速率取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。燃烧速率与火药的组成和物理结构有关，还随初温和工作与火药的组成和物理结构有关，还随初温和工作压力的升高而增大。加入增速剂、嵌入金属丝或压力的升高而增大。加入增
99、速剂、嵌入金属丝或将火药制成多孔状，均可提高燃烧速率。加入降将火药制成多孔状，均可提高燃烧速率。加入降速剂，可降低燃烧速率。燃烧表面积主要取决于速剂，可降低燃烧速率。燃烧表面积主要取决于火药的几何形状、尺寸和对表面积的处理情况。火药的几何形状、尺寸和对表面积的处理情况。n n(3)(3)力学特性力学特性。它是指火药要具有相应的强度，满。它是指火药要具有相应的强度，满足在高温下保持不变形、低温下不变脆，能承受足在高温下保持不变形、低温下不变脆，能承受在使用和处理时可能出现的各种力的作用，以保在使用和处理时可能出现的各种力的作用，以保证稳定燃烧。证稳定燃烧。 n n(4)安定性。它是指火药必须在长
100、期储存中保持其物理化学性质的相对稳定。为改善火药的安定性，一般在火药中加入少量的化学安定剂，如二苯胶等。n n(5)安全性。由于火药在特定的条件下能发生爆轰，所以要求在配方设计时必须考虑火药在生产、使用和运输过程中安全可靠。n n( 三三 )烟花爆竹行业存在的问题及事故烟花爆竹行业存在的问题及事故频发的主要原因（频发的主要原因（P222-224）二、烟花爆竹基本安全知识二、烟花爆竹基本安全知识n n( 一一 )烟花爆竹、原材料和半成品的感烟花爆竹、原材料和半成品的感度及影响因素度及影响因素n n从生产状况来看，烟花爆竹的敏感度主要有热感度和机械感度两个方面，是生产技术管理的核心内容。1.热感度
101、n n烟花爆竹药剂在热(直接加热、高温、热辐射、电火花、火焰等)能作用下，发生爆炸变化的能力称为炸药的热感度，在使用上常以炸药的爆发点和火焰感度来表示，静电火花感度则常用引燃能量(焦尔)来表示。（P224-225）2.机械感度n n烟花爆竹药剂在机械力作用下(冲击、摩擦、针刺等)发生爆炸的能力，称为机械感度。n n一般用落锤实验结果来表示炸药的冲击感度，用摩擦感度摆或其他形式的摩擦仪的试验结果来表示炸药的摩擦感度。（P225）烟花爆竹药剂感度的影响因素如下：n n(1)温度。炸药温度升高，各种感度毫无例外地会增高，当温度接近炸药的爆发点；很小的外界作用就可以引起爆炸。如黑火药，随温度的上升敏感
102、度也随之提高，40以上时，黑火药对任何外界冲击作用都很敏感。n n(2)物理状态。同一种炸药在凝胶状态的爆轰感度比非凝胶状态低得多。压装炸药的爆轰感度比同种炸药熔装的高得多。n n(3)(3)结晶粒子的大小结晶粒子的大小。炸药的结晶粒度愈细，爆轰。炸药的结晶粒度愈细，爆轰感度愈大。这是由于结晶愈细，表面积愈大，吸感度愈大。这是由于结晶愈细，表面积愈大，吸收冲击波的能量愈多，另外还有孔隙的绝热压缩收冲击波的能量愈多，另外还有孔隙的绝热压缩产生的热点较多，因此爆轰感度较高。产生的热点较多，因此爆轰感度较高。n n(4)(4)密度密度。炸药超过一定的密度后，密度增加时炸。炸药超过一定的密度后，密度增
103、加时炸药的爆轰感度总体是下降的，即需要更大一些的药的爆轰感度总体是下降的，即需要更大一些的起爆强度才能起爆，这主要是由于密度过大使燃起爆强度才能起爆，这主要是由于密度过大使燃烧转爆炸的过程困难。烧转爆炸的过程困难。n n(5)(5)杂质杂质。炸药中掺有惰性物质，感度会发生巨大。炸药中掺有惰性物质，感度会发生巨大变化，杂质主要影响炸药的机械感度。不同的杂变化，杂质主要影响炸药的机械感度。不同的杂质对炸药感度有着不同的影响。提高感度的杂质质对炸药感度有着不同的影响。提高感度的杂质为敏化剂，减低感度的杂质为纯化剂。为敏化剂，减低感度的杂质为纯化剂。(二)烟花爆竹、烟火药安全生产的安全措施n n1.烟
104、火药制造过程中的防火防爆措施主要有： n n1 1）烟火药原材料应符合质量标准。）烟火药原材料应符合质量标准。n n2 2）粉粉碎碎应应在在单单独独工工房房进进行行，防防产产生生火火花花和和静静电电的的工具。工具。n n3 3）黑黑火火药药原原料料的的粉粉碎碎，应应将将硫硫磺磺和和木木炭炭两两种种原原料料混合粉碎。混合粉碎。n n4 4）高高感感度度原原料料的的粉粉碎碎，必必须须在在专专用用工工房房中中，使使用用专用设备和专用工具，并由专人操作。专用设备和专用工具，并由专人操作。n n5）粉碎和筛选原料时应坚持做到：n n三固定；三固定；n n四不准；四不准；n n所所有有粉粉碎碎和和筛筛选选
105、设设备备应应接接地地，电电气气设设备备必必须须是是防防爆爆型型的的，要要做做到到远远距距离离操操作作，进进出出料料时必须停机停电，工房应注意通风。时必须停机停电，工房应注意通风。n n6)烟火药的配制和混合时要严把领药、称药、混药三道关口。n n7)压药与造粒工房要做到定机定员，药物升温不得超过20，机械造粒时应有防爆墙隔离和连锁装置等。n n8)药物干燥时要控制药量、温度，严禁明火。n n2.烟烟花花爆爆竹竹生生产产过过程程中中的的防防火火防防爆爆措施主要包括（措施主要包括（6点）（点）（P226）n n（三）烟花爆竹工厂的布局和建筑安全要求（P226-230）n n（四）烟花爆竹工厂电气安
106、全要求（P230-231）n n（五）烟花爆竹及其原材料储存和运输安全要求（P231-232）n n三、烟花爆竹生产安全管理要求三、烟花爆竹生产安全管理要求（P232-234）第五节民用爆破器材安全技术n n本节内容为：4大基本安全知识、12点管理要求n n一、民用爆破器材、烟花爆竹生产安全基础知识n n民用爆破器材是指用于非军事目的的各种炸药（起爆药、猛炸药、火药、烟火药）及其制品和火工品的总称。n n（一）民用爆破器材的分类（一）民用爆破器材的分类n n民用爆破器材包括：民用爆破器材包括：n n（1）工业炸药；n n（2）起爆器材；n n（3）专用民爆器材。n n（二）民用爆破器材的火灾爆
107、炸危（二）民用爆破器材的火灾爆炸危险因素（险因素（P236）n n（三）民用爆破器材基本安全知识（三）民用爆破器材基本安全知识1.火药燃烧的特性及炸药爆炸火药燃烧的特性及炸药爆炸三特征三特征n n（1）火药燃烧的特性n n能量特征、燃烧特性、力学特性、安定性、安全性等五个方面。n n（2）炸药爆炸三特征n n反应过程的放热性；n n反应过程的高速度；n n反应生成物必定含有大量的气态物质。n n2.危险物质的燃烧爆炸敏感度及其影响因素（P237）n n（1）起爆器材、工业炸药的燃烧爆炸敏感度。（P237）n n（2）火炸药爆炸影响因素（P237）n n3.爆 炸 冲 击 波 的 破 坏 作 用
108、 和 防 护 措 施（P237239）n n（1）爆炸冲击波的破坏作用n n（2）防护措施(P237239共十点)n n4.预 防 燃 烧 爆 炸 事 故 的 主 要 措 施（P239240）二、民用爆破器材生产安全二、民用爆破器材生产安全管理要求（管理要求（P240-241）练习题n n一、单选题：n n1.1.下列探测器中属于接触式探测器的是下列探测器中属于接触式探测器的是_。 n nA.A.感烟式探测器感烟式探测器B.B.感光式探测器感光式探测器n nC.C.图象式探测器图象式探测器D.D.光束式探测器光束式探测器n n2.2.乙烷的燃烧反应式是：乙烷的燃烧反应式是：C C2 2HH6
109、6+3.5O+3.5O2 2=2CO=2CO2 2+2H+2H2 2OO n n按经验公式：按经验公式：n n10041004 100100n nL L下下=，LL上上= =n n4.764.76（N-1N-1）+14.76N+4+14.76N+4n n则乙烷在空气中的爆炸下限是则乙烷在空气中的爆炸下限是 和上限是和上限是 。n nA A3.38%3.38%，10.7%B10.7%B4.92%4.92%，5.67%5.67%n nC C5.86%5.86%，9.64%D.2.16%9.64%D.2.16%，17.46%17.46%n n3.事故火花是电器或线路故障时产生的火花，下列火花哪一个不
110、是事故火花?（）A.雷电火花B.静电火花C.发生短路时产生的火花D.开关分合时产生有火花n n4.扑灭可燃固体、可燃液体、可燃气体以及带电设备的初起火灾时，一般用的灭火器为（）A.二氧化碳灭火器B.泡沫灭火器C.干粉灭火器D.卤代烷灭火器n n5.5.火灾类型与物质的燃烧特性有关。根据火灾火灾类型与物质的燃烧特性有关。根据火灾分类（分类（GB4968-2008GB4968-2008），煤气火灾属于（），煤气火灾属于（）类火灾。类火灾。n nA.FB.EC.DD.CA.FB.EC.DD.Cn n6.6.已知某混合气体中甲烷占已知某混合气体中甲烷占60%60%，乙烷，乙烷2020，丙，丙烷烷20%
111、20%，各组分相应的爆炸下限分别，各组分相应的爆炸下限分别n n为为5 5、3.223.22和和2.37%2.37%，则该混合气体的爆炸，则该混合气体的爆炸下限为（）下限为（） 。n nA2.57B2.75A2.57B2.75n nC3.22D3.75C3.22D3.75n n二、多选题：二、多选题：n n1.1.建筑物火灾的发展过程一般包括建筑物火灾的发展过程一般包括_。n nA.A.初起期初起期B.B.发展期发展期C.C.最盛期最盛期 n nD.D.熄灭期熄灭期E.E.复燃期复燃期n n2.2.民民用用爆爆炸炸品品、烟烟花花爆爆竹竹生生产产安安全全管管理理中中，必必须须满足的条件有（满足的
112、条件有（）。）。n nA.A.企业必须要取得生产许可证企业必须要取得生产许可证n nB.B.烟烟花花爆爆竹竹特特种种作作业业人人员员必必须须进进行行专专业业知知识识培培训训并并取取得得操操作作资资格格证证 C.C.配配备备专专职职注注册册安安全全工工程师程师n nD.D.厂区周边安全距离符合国家有关规定厂区周边安全距离符合国家有关规定n nE.E.企业进行安全评价企业进行安全评价n n3.下列哪种灭火器不适用于扑火电器火灾？（）A.二氧化碳灭火器B.干粉剂灭火剂C.泡沫灭火器D.1211E.水n n4.火药燃烧的特性有（ ）A.能量特征 B.燃烧特性 C.力学特征 D.安定性 E.安全性201
113、3年部分考题分析n n1.1.北京北京20082008年奥运会火炬长年奥运会火炬长72cm72cm，重，重985g985g，燃料为，燃料为气态丙烷，燃烧期间气态丙烷，燃烧期间15min15min，在零分速下火焰高度，在零分速下火焰高度25cm25cm至至30cm30cm，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。这种能形成稳定火焰的燃烧属于（）。这种能形成稳定火焰的燃烧属于（）。 n nA.A.混合燃烧混合燃烧B.B.扩散燃烧扩散燃烧C.C.蒸发燃烧蒸发燃烧D.D.分散燃烧分散燃烧n n2.2.典型火灾事故的发展分为初起期、发展期、最盛期、典型火灾事故的发展分为初起
114、期、发展期、最盛期、减弱期和熄灭期。所谓的减弱期和熄灭期。所谓的“ “轰燃轰燃” ”发生在（）阶段。发生在（）阶段。n nA.A.初起期初起期B.B.发展期发展期C.C.最盛期最盛期 D.D.减弱期减弱期n n3.3.工业生产过程中，存在着多种引起火灾和爆炸工业生产过程中，存在着多种引起火灾和爆炸的着火源，化工企业中常见的着火源有（的着火源，化工企业中常见的着火源有（ ）。）。n nA A化学反应热、原料分解自燃、热辐射化学反应热、原料分解自燃、热辐射n nB B高温表面、摩檫和撞击、绝热压缩高温表面、摩檫和撞击、绝热压缩n nC C电气设备及线路的过热和火花、静电放电电气设备及线路的过热和火
115、花、静电放电n nD D明火、雷击和日光照射明火、雷击和日光照射n nE E粉尘自燃、电磁感应放电粉尘自燃、电磁感应放电n n4.4.在生产过程中，应根据可燃易燃物质的爆炸持在生产过程中，应根据可燃易燃物质的爆炸持续性，以及生产工艺和设备等条件，采取有效措续性，以及生产工艺和设备等条件，采取有效措施，预防在设备和系统里或在其周围形成爆炸性施，预防在设备和系统里或在其周围形成爆炸性混合物，这些措施主要有（混合物，这些措施主要有（ ）。）。n nA A设备密闭设备密闭BB厂房通风厂房通风CC惰性介质保护惰性介质保护n nD D危险品隔离储存危险品隔离储存EE装设报警装置装设报警装置n n5.在烟花爆竹生产中，制药、装药、筑药等工序所使用的工具应采用不生产火花和静电的材质制品，可以使用的有（）。n nA铁质B铝制C普通塑料n nD木质E铜质谢谢观看谢谢观看结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！124
