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第一节  火灾的基本知识

火灾的分类

根据国家的标准GB4968-86《火灾分类》的规定火灾分为A、B、C、D四类。

1、A类火灾  指固体物质火灾。这种物质往往具有有机物质性质,在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材。棉、毛、麻、纸张等类型火灾。

2、B 类火灾  指液体火灾和可熔化的固体物质灭火。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醚、醛、酮等水溶性液体及可熔化的沥青、石蜡、天然石油等火灾

3、C 类火灾  指气体火灾如煤气,天然气,甲烷,乙烷,丙烷,氢气火灾及液化石油气等火灾。

4、D类火灾  指金属火灾:如钾,钠,镁,钛,锂,锆,铝镁合金等火灾。

另外还有带电火灾  指带电物体燃烧的火灾。

二 火灾的特点

1、起火因素多  现代建筑功能复杂,人流频繁,管理不便,火灾隐患不易发现;室内装修要求高,易燃物品多;同时火源多,如厨房和维修管道、设备的焊枪明火、烟蒂余星以及各类电器设备使用不当漏电、短路等,均能引起火灾。85年哈尔宾的白天鹅饭店,一位外宾的一个烟头引起了地毯的着火,引起了火灾,外宾受批当时见报;一个火星燃起森林火灾;一枚导弹袭击南斯拉夫中国的大使馆、一架飞机把美国的摩天大楼夷为平地。

2、火势蔓延迅速  建筑越高,风力越大,高层建筑内设有的竖向道多,如电梯井,管道井,通风竖井,电缆井,垃圾道和自动扶梯,楼梯间等,由于空气对流,着火时烟气的水平扩散速度为 0.5 ~ 0.8 m/s,而垂直方向的速度可达 3 4 m/s,半分钟上升 100 米左右,对于建筑物而言,楼梯间,管道井,电缆井通风道形成 "烟囱" 为燃烧产生的热烟提供了上升的条件。加上新鲜空气的补充,火势蔓延更加迅速。如沈阳的一名管工,当时在卫生间修焊管道,引起火灾,火势沿着管道上升到屋顶,所以高层建筑物要设避难层,同时顶层做平屋顶可以停靠直升飞机用以火灾救援。

3、疏散困难,易造成伤亡事故  楼梯是疏散的主要道,人多不易疏散,而且烟气扩散迅速,又含有一氧化碳等有害气体,在浓烟中会窒息晕倒,伤亡损失大,均增加了控火、灭火的难度,所以公共建筑和廊道式居住建筑要求设置不少于两个的安全出口或安全楼梯。

4、扑救困难  由于目前我国消防设备能力有限,24米以上的建筑发生火灾时,从室外扑救困难。多层建筑可借助城市的消防车灭火,高层建筑主楼在中央,周围是裙房,消防车无法靠近高层建筑,而且还需要在热辐射强、烟雾浓的环境下工作,均增加了控火、灭火的难度。所以高层建筑应立足于自救,同时高层周围一定要设置消防道。例1971年汉城22层咖啡馆,旁边的一家炼油房爆炸,引起咖啡馆起火,馆内设有自救消防系统,但没有完整的报警装置,水泵启动不及时,喷淋系统没工作,当时出动了40辆消防车,500名消防员扑救,大火烧了六个小时,死亡1164人,伤400人。

三 燃烧的基本条件

着火即是燃烧,燃烧是一种放热发光的化学反映。凡发生燃烧就必须同时具备燃烧的必要条件和充分条件。

1、燃烧的必要条件有三个  即可燃物、助氧物和温度

1)可燃物 凡能与空气中的氧或其它氧化剂起剧烈反映的物质,都可称为可燃物。可燃物的种类繁多,按其物理状态,分为气体可燃物、液体可燃物和固体可燃物三种类别。如木材、纸张、汽油、乙炔、金属钠、钾等。

2)氧化(助氧)凡能帮助和支持燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质称为助燃物。如空气、氧、氯、溴氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等等。

3)温度(着火源) 点火源是指供给可燃物与氧或助燃剂发生反应的能量来源。最常见的有明火焰、赤热体、火星和电火花等,

所谓明火焰。明火焰是最常见而且比较强的点火源,如一根火柴,一个烟头都会引起火灾;明火焰的温度约在700—2000之间,可以点燃任何可燃物质。

所谓赤热体。是指受到高温或电流因素作用,由于蓄热而具有较高温度的物体。如烧红了的铁块、金属设备等。赤热体点燃可燃物的速度主要取决于物质的性质和状态。

火星是在铁器与铁器或铁器与石头之间强力摩擦撞击时产生火花。火星的能量虽小,但温度很高约有1200℃,也能点燃如棉花、布匹、干草、糠类的易燃固体物质。

电弧和电火花是在两极间放电放出的火花或者是击穿产生的电弧光,这些火花能引起可燃气体、液体蒸气和固体物质着火,是一种较危险的着火源。

2、燃烧的充分条件包括:在某些情况下,虽然具备了燃烧的三个必要条件,也不一定能发生燃烧。这就需要可燃物的浓度(H2在空气中的含量达到4%~75%之间就着火甚至发生爆炸)和提供充足的氧,否则就不会使燃烧继续下去。下表为某些物质燃烧的最低含氧量。

1—1   某些物质燃烧所需最低含氧量

物质名称

含氧量(%)

物质名称

含氧量(%)

   

3.7

   

14.4

   

5.9

   

15.0

    

12.0

多量棉花

8.0

   

15.0

   

10.0

   

13.0

碎橡胶屑

13.0

二硫化碳

10.5

   

16.0

四防火的基本措施

根据燃烧的基本条件,一切防火措施都为了防止燃烧的三个条件同时结合在一起,所以防火措施也就从这几个方面考虑。

1、控制可燃物  用难燃或不的材料代替易燃、可燃材料;用水泥或混凝土结构代替木结构;用防火涂料代替可燃材料,提高耐火极限;对散发可燃气体或蒸汽的场所加强通风换气,防止积聚形成爆炸性混合物;对装有易燃气体或可燃气体的容器关闭角阀,防止泄漏。

2、隔绝助燃物  对使用生产易爆化学物品的生产设备实行密闭操作,防止与空气接触形成可燃混合物;如:①存放遇水易燃易爆的化学仓库进行严密禁水(因为反应K+H2O=KOH+H2↑),一旦这类火灾着火,用干沙或干粉灭火剂或埋压,使燃烧物断绝氧气而窒息,严禁用水或泡沫灭火;②炼油场的仓库,常用泡沫灭火系统隔绝空气防止冷却爆炸。

3、消除着火源  火源是火灾的苗头,我们就把它消灭在萌芽状态,仓库、油库、加油站严禁任何火源,在爆炸危险的场所安装整体防爆电气设备等。

4、阻止火势蔓延  为防止火势蔓延,在建筑分区之间要设防火通道、防火墙、防火安全门或留防“火”间距;在面积较大的场所划分防火分区,用卷帘门隔开,在可燃气体管道上安装阻火器;塑料管道易燃,一旦着火下层火舌会顺着管道蔓延到上层,所以在楼板下管道上设阻火圈。

五 灭火的基本原理

灭火的基本原理可分为四个方面,冷却,窒息,隔离和化学抑制。前三种灭火作用属于物理过程;化学抑制是一个化学过程。

1、冷却灭火  着火点是可燃物持续燃烧的条件,所以对于一般可燃固体,将其冷却到燃点以下;对于可燃液体,将其冷却到闪点以下燃烧反映就会终止。用水扑灭一般固体物质的火灾,主要是通过冷却作用来实现。水能大量吸收热量由液态变成气态,使燃烧物的温度迅速降低,所以水是救火的主要灭火剂,既经济又实惠。也没有太多的副作用。对于可燃液体,不能用水来灭火,通常用泡沫灭火。

2、窒息灭火  火灾燃烧是依靠氧,只要周围空气中氧的浓度≥15%就可能燃烧,所以降低氧的浓度,可以灭火,如:采用湿棉被、湿帆布封闭孔洞,封闭门窗避免新鲜空气进入,或用手提式CO2或管道灭火器窒息灭火。

3、隔离灭火  把可燃物与火焰以及氧隔离开来,燃烧反应会自动终止;如转移可燃物,关闭有关阀门,切断可燃气体与可燃液体的通道。另外用灭火器把燃料与氧和热隔离开来,通常用泡沫灭火器将泡沫覆盖住燃烧体或固体的表面,把可燃物与火焰和空气隔开。封闭门窗孔洞防止火焰和热气流从孔洞蔓延引物其它可燃物。

4、化学抑制灭火  通过化学反应产生抑制燃烧的物质,可燃物质的燃烧都是游离基的链锁反应,碳氢化合物在燃烧过程中其分之被活化,发生游离基H、OH、和O的链锁反应。卤代物灭火剂能有效压制游离基的产生中断燃烧反应或者能降低游离基的灭火方法,达到灭火的目的。但是卤代物灭火剂具有破坏大气臭氧层的作用。所以应尽可能少使用卤代物灭火剂。干粉灭火剂灭火也属于化学抑制灭火,灭火效果很好。卤代物灭火剂能够灭火的设备,干粉灭火剂均可扑灭,但是干粉灭火剂易污染环境与破坏设备。所以对精密仪器不可使用干粉灭火剂。

六 热传播的几种途径

火灾在发生这个过程伴随着热传播过程,热传播有三种途径,既热传导、热对流、和热辐射。

1、热传导  热量通过直接接触的物质从温度高的传给温度低的物质叫热传导。影响热传导的主要因素有温度差,导热系数和导热物体的厚度和截面面积。固体物质是强的导热体、液体次之、气体较差。

2、热对流  热通过流动的介质将热量由空间的一处到另一处的现象叫热对流。热对流的方向是热流体向上,冷流体的向下流动。因而火焰总是向上扩散燃烧。影响热对流的主要因素是温度差,通风孔洞面积、高度和通风洞所处的位置的高度。热对流是热传播的主要方式。是影响早期火灾发展的最主要的因素。如温度差越大热对流越快,通风孔洞面积越大热对流越快。

3、热辐射 以电磁波形式传递热量的现象叫热辐射。热辐射的主要特点是,任何物质(固体、液体、气体)都能把热量以电磁波的形式辐射出去,也能吸收别的物质辐射出来的热量。同时热辐射不需要任何介质,通过真空也能辐射。热辐射的热量和火焰温度的四次方成正比。因此,当燃烧处于发展阶段时,热辐射成为热传播的主要形式。

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