防火防爆之第八章 灭火技术与装备

第八章灭火技术及装备•1.灭火剂•2.灭火系统•3.其他消防设施第八章灭火技术及装备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、干粉等灭火剂。§8.1灭火剂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、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+CO2＝2MgO2+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。常用灭火剂分类及灭火机理五、干粉灭火剂1、干粉灭火剂分类1）以碳酸氢钠为基料的小苏打干粉(钠盐干粉)；2）以碳酸氢钠为基料，又添加增效基料的改性钠盐干粉；3)以碳酸氢钾为基料的紫钾盐干粉；常用灭火剂分类及灭火机理五、干粉灭火剂1、干粉灭火剂分类4)以氯化钾为基料的钾盐干粉；5)以硫酸钾为基料的钾盐于粉，6)以尿素和碳酸氢钾(碳酸氢钠)反应产物为基料的氨基干粉。常用灭火剂分类及灭火机理五、干粉灭火剂2、干粉灭火剂灭火原理化学抑制作用，当粉粒与火焰中产生的自由基接触时，自由基能瞬时吸附在粉粒表面，并发生如下反应：M(粉粒)+OHMOHMOH+HM+H2O这样，借助粉粒的作用，消耗了燃烧反应中的自由基(OH和H)，使其数量急剧减少而导致燃烧反应中断，使火焰熄灭。常用灭火剂分类及灭火机理3、干粉灭火剂优缺点优点：1)化学干粉的物理化学性质稳定，无毒性、不腐蚀、不导电、易于长期贮存；2)干粉适用温度范围广，能在-50—60℃的温度条件下贮存并使用；3)干粉雾能防止热辐射；4)干粉可用管道进行输送。缺点：1）在密闭房间中，使用干粉时会形成强烈的粉雾，且灭火后留有残渣，因而不适于扑救精密仪器设备、旋转电机等的火灾。2)干粉的冷却作用较弱，不能扑救阴燃火灾，不能迅速降低燃烧物品表面温度，容易发生复燃。因此，干粉若与泡沫或喷雾水配合使用，效果更佳。灭火器1）按所充装的灭火剂类型分类水型灭火器（包括清水灭火器、酸碱灭火器）；泡沫型灭火器；干粉灭火器；卤代烷灭火器；二氧化碳灭火器。2）按驱动灭火器的压力方式分类贮气瓶式灭火器；贮压式灭火器；化学反应式灭火器；燃气式灭火器。3）按灭火器移动方式分类手提式灭火器；推车式灭火器；背负式灭火器；投掷式灭火器，悬挂式灭火器灭火器灭火器的型号英文大写字母和阿拉伯数字如MF2，第一个字母代表灭火器，第二个字母代表灭火剂类型，阿拉伯数字代表灭火剂质量或容积。建筑灭火器配置设计规范第2.0.3条火灾种类应根据物质及其燃烧特性划分为以下几类：一、A类火灾：指含碳固体可燃物，如木材、棉、毛、麻、纸张等燃烧的火灾；二、B类火灾：指甲、乙、丙类液体，如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃烧的火灾；三、C类火灾：指可燃气体，如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾；四、D类火灾：指可燃金属，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾；五、带电火灾：指带电物体燃烧的火灾。第3.0.2条灭火器类型的选择应符合下列规定：一、扑救A类火灾应选用水型、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器；二、扑救B类火灾应选用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器，扑救极性溶剂B类火灾不得选用化学泡沫灭火器；三、扑救C类火灾应选用干粉、卤代烷、二氧化碳型灭火器；四、扑救带电火灾应选用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器；五、扑救A、B、C类火灾和带电火灾应选用磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器；六、扑救D类火灾的灭火器材应由设计单位和当地公安消防监督部门协商解决。二氧化碳灭火器的应用范围:适用于A、B、C类火灾，不适用于金属火灾。扑救棉麻、纺织品火灾时，应注意防止复燃。由于二氧化碳灭火器灭火后不留痕迹，因此适宜扑救家用电器火灾。干粉灭火器的应用范围ABC干粉灭火器适用于各类初起火灾，BC干粉灭火器不适用于固体可燃物火灾，它们都不能用于扑救轻金属火灾。手提式ABC干粉灭火器使用方便、价格便宜、有效期长，为一般家庭所选用。它既可以扑救燃气灶及液化气钢瓶角阀等处的初起火灾，也能扑救油锅起火和废纸篓等固体可燃物质的火灾。干粉灭火器成分是磷酸氨盐,吸入过量后极容易导致吸入性肺炎和化学性肺炎.干粉灭火剂(MF)的主要成分是碳酸氢钠和少量的防潮剂硬脂酸镁及滑石粉等。用干燥的二氧化碳或氮气作动力，将干粉从容器中喷出，形成粉雾喷射到燃烧区，干粉中的碳酸氢钠受高温作用发生分解，其化学反应方程式如下：2NaHC03→Na2C03十H20十C02该反应是吸热反应，反应放出大量的二氧化碳和水，水受热变成水蒸气并吸收大量的热能，起到一定的冷却和稀释可燃气体的作用。§8.2灭火系统水灭火剂消防系统消火栓给水系统自动喷水灭火系统§8.2灭火系统消火栓给水系统分为室外消火栓给水系统和室内消火栓给水系统。建筑室内消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水通过管道系统直接或经加压（外网压力不能满足需要时）输送到建筑物内，用于扑救火灾而设置的固定灭火设备。•室内消火栓给水系统由水枪、水带、消火栓、消防水喉、消防管道、消防水池、水箱、增压设备和水源等组成。当室外给水管网的水压不能满足室内消防要求时，应当设置消防水泵和水箱。•（一）低层建筑室内消火栓给水系统•建筑高度不超过9层的住宅及小于24米的建筑物内设置的室内消火栓给水系统，称为低层建筑室内消火栓给水系统。•低层建筑发生火灾，利用消防车从室外消防水源抽水，接出水带和水枪。就能直接有效地扑救建筑物内的任何火灾。因而低层建筑室内消火栓给水系统是供扑救建筑物内的初期火灾使用的。这