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安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》:滅火原理、滅火方法

2011-08-17 11:11  來(lái)源:  字體:  打印

 ?。ò耍缁鹪?、滅火方法的分類(lèi)及特點(diǎn)

  1.滅火的基本原理

  根據燃燒的基本條件,任何可燃物產(chǎn)生燃燒或持續燃燒都必須具備燃燒的必要條件和充分條件。因此,火災發(fā)生后,滅火就是破壞燃燒條件、使燃燒反應終止的過(guò)程。滅火的基本原理可以歸納為4種,即冷卻、窒息、隔離和化學(xué)抑制。前三種滅火作用主要是物理過(guò)程,化學(xué)抑制是一個(gè)化學(xué)過(guò)程。不論是使用滅火劑還是通過(guò)其他機械方式來(lái)滅火,都是利用上述4種原理中的一種或多種結合來(lái)實(shí)現的。

  2.滅火的基本措施

  掌握了物質(zhì)燃燒的條件,就可以了解預防和撲救火災的原理。一切防火措施都是為了防止燃燒的3個(gè)條件同時(shí)存在,所能采取的基本措施是:(1)控制可燃物;(2)隔絕助燃物;(3)消除點(diǎn)火源;(4)阻止火勢蔓延。

  3.滅火劑:水滅火劑、氣體滅火劑、泡沫滅火劑、干粉滅火劑

 ?。?)水滅火劑。

  水能從燃燒物中吸收很多熱量,使燃燒物的溫度迅速下降,使燃燒終止。水在受熱汽化時(shí),體積增大1700多倍,當大量的水蒸氣籠罩于燃燒物的周?chē)鷷r(shí),可以阻止空氣進(jìn)入燃燒區,從而大大減少氧的含量,使燃燒因缺氧而窒息熄滅。

  滅火時(shí)水的形態(tài)及應用范圍主要包括:

 ?、僦绷魉烷_(kāi)花水。直流水、開(kāi)花水可用于撲救一般固體物質(zhì)的火災(如煤炭、木制品、糧草、棉麻、橡膠、紙張等),還可撲救閃點(diǎn)在120℃、常溫下呈半凝固狀態(tài)的重油火災。

 ?、陟F狀水。由噴霧水槍噴出,水滴直徑小于1μm的水流稱(chēng)霧狀水。它可大大提高水與燃燒物或火焰的接觸面積,因而降溫快、滅火效率高??捎糜趽錅缈扇挤蹓m、纖維狀物質(zhì)、谷物堆囤等固體物質(zhì)的火災,也可用于電氣設備火災的撲救。但是與直流水相比,開(kāi)花水和霧狀水的射程均較近,不能遠距離使用。

 ?、奂毸F滅火技術(shù) 它采用特定的壓力裝置將水箱中的水分解成滴徑數微米的細水霧,再驅動(dòng)細水霧直接到達燃燒的火焰表面,通過(guò)卷吸等作用,形成一個(gè)穩固的隔氧冷卻層,使火災得到有效地抑制,直至熄滅。

  不能用水撲滅的火災主要包括:

 ?、倜芏刃∮谒筒蝗苡谒囊兹家后w的火災,如汽油、煤油、柴油等。苯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)及丙烯腈等大容量?jì)?,如用水撲救,則水會(huì )沉在液體下層,被加熱后會(huì )引起爆沸,形成可燃液體的飛濺和溢流,使火勢擴大。

 ?、谟鏊a(chǎn)生燃燒物的火災,如金屬鉀、鈉、碳化鈣等,不能用水,而應用砂土滅火。

 ?、哿蛩?、鹽酸和硝酸引發(fā)的火災,不能用水流沖擊,因為強大的水流能使酸飛濺,流出后遇可燃物質(zhì),有引起爆炸的危險。酸濺在人身上,能灼傷人。

 ?、茈姎饣馂奈辞袛嚯娫辞安荒苡盟畵渚?,因為水是良導體,容易造成觸電。

 ?、莞邷貭顟B(tài)下化工設備的火災不能用水撲救,以防高溫設備遇冷水后驟冷,引起形變或爆裂。

 ?。?)氣體滅火劑。

  氣體滅火劑的使用始于19世紀末期。由于氣體滅火劑具有釋放后對保護設備無(wú)污染、無(wú)損害等優(yōu)點(diǎn),其防護對象逐步向各種不同領(lǐng)域擴充。

  由于二氧化碳的來(lái)源較廣,利用隔絕空氣后的窒息作用可成功抑制火災,因此早期的氣體滅火劑主要采用二氧化碳。

  在研究二氧化碳滅火系統的同時(shí),國際社會(huì )及一些西方發(fā)達國家不斷地開(kāi)發(fā)新型氣體滅火劑,鹵代烷1211、1301滅火劑具有優(yōu)良的滅火性能,因此在一段時(shí)間內鹵代烷滅火劑基本統治了整個(gè)氣體滅火領(lǐng)域。后來(lái),人們逐漸發(fā)現釋放后的鹵代烷滅火劑與大氣層的臭氧發(fā)生反應,致使臭氧層出現空洞,使生存環(huán)境惡化。因此,國家環(huán)保局于1994年專(zhuān)門(mén)發(fā)出《關(guān)于非必要場(chǎng)所停止再配置鹵代烷滅火器的通知》。

  淘汰鹵代烷滅火劑,促使人們尋求新的環(huán)保氣體替代。

  被列為國際標準草案ISO 14520的替代物有14種。綜合各種替代物的環(huán)保性能及經(jīng)濟分析,七氟丙烷滅火劑最具推廣價(jià)值。該滅火劑屬于含氫氟烴類(lèi)滅火劑,國外稱(chēng)為FM-200,具有滅火濃度低、滅火效率高、對大氣無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。

 ?。?)泡沫滅火劑。

  高倍數泡沫滅火系統替代低倍數泡沫滅火系統是當今的發(fā)展趨勢。

  高倍數泡沫的應用范圍遠比低倍數泡沫廣泛得多。

  高倍數泡沫滅火劑的發(fā)泡倍數高(201~1000倍),能在短時(shí)間內迅速充滿(mǎn)著(zhù)火空間,特別適用于大空間火災,并具有滅火速度快的優(yōu)點(diǎn);

  而低倍數泡沫則與此不同,它主要靠泡沫覆蓋著(zhù)火對象表面,將空氣隔絕而滅火,且伴有水漬損失,所以它對液化烴的流淌火災和地下工程、船舶、貴重儀器設備及物品的滅火是無(wú)能為力的。

  高倍數泡沫滅火技術(shù)已被各工業(yè)發(fā)達國家應用到石油化工、冶金、地下工程、大型倉庫和貴重儀器庫房等場(chǎng)所。尤其在近10年來(lái),高倍數泡沫滅火技術(shù)多次在油罐區、液化烴罐區、地下油庫、汽車(chē)庫、油輪、冷庫等場(chǎng)所撲救失控性大火起到?jīng)Q定性作用。

 ?。?)干粉滅火劑。

  干粉滅火劑由一種或多種具有滅火能力的細微無(wú)機粉末組成,主要包括活性滅火組分、疏水成分、惰性填料,粉末的粒徑大小及其分布對滅火效果有很大的影響。

  窒息、冷卻、輻射及對有焰燃燒的化學(xué)抑制作用是干粉滅火效能的集中體現,其中化學(xué)抑制作用是滅火的基本原理,起主要滅火作用。干粉滅火劑中的滅火組分是燃燒反應的非活性物質(zhì),當進(jìn)入燃燒區域火焰中時(shí),捕捉并終止燃燒反應產(chǎn)生的自由基,降低了燃燒反應的速率,當火焰中干粉濃度足夠高,與火焰的接觸面積足夠大,自由基中止速率大于燃燒反應生成的速率,鏈式燃燒反應被終止,從而火焰熄滅。

  干粉滅火劑與水、泡沫、二氧化碳等相比,在滅火速率、滅火面積、等效單位滅火成本效果三個(gè)方面有一定優(yōu)越性,因其滅火速率快,制作工藝過(guò)程不復雜,使用溫度范圍寬廣,對環(huán)境無(wú)特殊要求,以及使用方便,不需外界動(dòng)力、水源,無(wú)毒、無(wú)污染、安全等特點(diǎn),目前在手提式滅火器和固定式滅火系統上得到廣泛的應用,是替代哈龍滅火劑的一類(lèi)理想環(huán)保滅火產(chǎn)品。

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責任編輯:無(wú)為

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