消防基本知识

消防基本知识1、灭火剂定义和基本要求灭火剂的定义：能够有效地在燃烧区破坏燃烧条件，达到抑制或中止燃烧的物质，称作灭火剂。对灭火剂的基本要求是：灭火剂效能高，取用方便，对人体和物体基本无害，成本低廉。各类灭火剂分别具有下列作用：①冷却、降低燃烧温度；②窒息、阻止空气进入燃烧区；③隔离、阻止可燃物流向燃烧区；④抑制连锁反应；⑤稀释可燃气体、可燃液体浓度，降低空气中的含氧量。每一类灭火剂分别具有上述一种或数种作用。2、国内火灾、国际火灾的标准分类（4GB/T4968-1985火灾分类）火灾的分类(按燃烧物质不同的分类)国内分类标准A类火灾指固体物质火灾。如木材、棉、毛、麻、纸张等火灾。B类火灾指液体和可融化的固体物质火灾。如汽油、甲醇、沥青等火灾。C类火灾指气体火灾。如煤气天然气、甲烷、乙烷、丙烷氢等火灾。D类火灾指金属火灾。如钾、钠、镁、钛,铝镁合金等火灾。E类火灾指电器火灾。如电器设备、电器、电线类火灾。国际分类标准A类火灾木材、棉、毛、麻、纸张等火灾B类火灾非极性/极性溶剂@3%或6%稀释液、原油、橡胶、甲烷等火灾美国C类火灾电器火灾欧洲C类火灾气体火灾D类火灾金属火灾镁、钛等欧洲E类火灾电器火灾欧洲F类火灾脂肪族类,油脂类火灾美国K类火灾脂肪族类,油脂类火灾3、灭火级别分类灭火级别表示灭火器的灭火能力，系采用科学试验方法即用灭火器扑救相应的标准火试模型的火来确定的。目前世界各国现行国家标准仅有二类灭火级别，即A和B。IA、1B是灭火器扑救A类火灾、B类火灾的最低灭火级别，也是灭火级别的基本单位值。我国现行标准系列规格灭火器的灭火级别有3A、5A、8A、13A、21A……55A等和1B、2B、3B、4B、5B…120B等二个系列。分别标记在相应规格灭火器铭牌上。运用灭火级别进行灭火器配置设计计算是当代世界上各工业发达国家普遍采用的先进、科学方法，也符合灭火战斗必须注重灭火能力的消防实战需要。4、目前国内消防剂类型及性能比较目前，广泛应用的灭火剂主要有水、泡沫、二氧化碳、干粉、卤代烷及特种灭火剂。本节将对各类灭火剂的物理化学性质、灭火原理、适用范围进行介绍。1）水水是一种来源丰富、取用方便、价值低廉的灭火剂，在灭火中获得了最广泛的应用。水在自然界中存在形式在固、液、气三种状态。作为液态形式的水，在消防应用中最广泛。(一)主要性质1．物理性质：常温下水是无嗅、无味的透明液体。水的分子式是H2O。2．热稳定性水分子具有非常高的热稳定性，水蒸气被加热到1900℃以上才热解出少量的氢和氧。一般的火焰温度很难达到这样高的温度，因而水是一种热稳定性非常高的灭火剂。3．化学稳定性水在一般情况下，不会与绝大多数可燃物发生化学反应。水可以作为很多有机物或无机物的溶液剂，这一特点说明，一是通过溶解或稀释作用来扑救某些水溶性固体或液体物质火灾；二是溶解适宜的水溶性物质制成以水为基料的灭火剂，如泡沫灭火剂。水在常温或高温条件下能够与某些物质发生化学反应。例如水与锂、钠、钾等碱金属不论在常温下还是高温下都会发生剧烈的化学反应，生成氢气和金属的氢氧化物，由于反应的高温而导致氢气的爆炸。水与燃烧的镁、铝、锆、钛、锌等金属粉末接触时，也会发生类似碱金属的剧烈化学反应而导致爆炸。水与碳化钙(电石)接触时也会发生剧烈反应而导致爆炸。(二)灭火原理水的灭火作用主要有以下五方面。1．冷却作用水是一种很好的吸热物质，具有较高的比热容和蒸发潜热。1kg20℃的水，使其温度上升到100℃时要吸收334．9kJ的热量，使它完全汽化则要吸收2252kJ的热量。因而当水与炽热燃烧物接触时，在被加热和汽化的过程中，就会大量吸收燃烧物的热量，使燃烧物冷却，迫使燃烧物的温度大幅度降低，而最终停止燃烧。2．隔绝、窒息作用水受热汽化后，体积膨胀很大。一个单位体积的水变成100℃的水蒸气后，其体积膨胀约1700倍。水遇燃烧灼热体变成水蒸气后，体积急剧增大，大量的水蒸气占据了燃烧区的空间，阻止了周围空气进入燃烧区，降低燃烧区域内的含氧量，迫使氧含量逐渐减少，使燃烧减弱。一般情况下，空气中含有35％体积的水蒸气，燃烧就会停止。3．乳化作用当把滴状或雾状水施加于一些不溶于水的粘性液体表面时，会产生一定程度的乳化作用。用水喷雾灭火设备扑救油等非水溶性可燃液体时，由于雾状水射流的高速冲击作用，微粒水珠进入液体表层并引起剧烈的扰动，使可燃液体表层形成一层由水粒和非水溶性液体混合组成的乳状物表层，起到吸热降温的作用，这样就可以减少可燃体的蒸发量而难以继续维持燃烧。4．稀释作用水溶性可燃、易燃液体发生稀释作用火灾时，在有可能用水扑救的条件下，水与可燃、易燃物混合后，可降低可燃物质的浓度和燃烧区内可燃蒸气的挥发程度，使燃烧浓度减低，闪点升高，当可燃易燃液体的浓度降低到可燃浓度以下时，燃烧即自行停止。利用水的稀释作用可以扑救可燃、易燃液体的溢流火灾。5．水的冲击作用水在机械的作用下，密集的消防水流具有强大的动能和冲击力，每平方厘米可达数十甚至数百牛顿。高压的密集水流强烈地冲击燃烧物和火焰，使燃烧物冲散和减弱燃烧辐射强度，进而达到灭火目的。由此可见，水的灭火作用不是一种，而是几种综合作用的结合。但是，冷却是水的主要灭火作用。(三)灭火应用水主要应用于扑救A类(固体)火灾，在某些条件下，水对B类(液体)火灾和C类(气体)火灾也有一定程度的控制和灭火作用。水用于灭火时，是通过喷水设备施放到燃烧区或燃烧物表面而实现灭火作用的，在实际应用中，不同的喷水设备施放出的水有不同的形态，而不同形态的水则适用于不同的对象。水流使用形态不同，灭火效果也不同。水应用灭火时的形态一般分为密集水流、开花水流、喷雾水流和水蒸气。1．密集水流又叫直流水，连续不断在空中运动的密集水流称为直流水或柱状水。它是由高压消防管网或水泵加压并由直流消防水枪喷出形成的。由各种水炮、带架水枪、手持式消防水枪喷出的水都是直流水。水枪喷嘴处的压力一般在0．5～1．5MPa之间，水由水枪喷出时的线速度可达30～50m／s，具有很大的能量和冲击力。由水枪喷出的充实水柱随着喷射距离的延伸及地心引力和空气阻力，能量逐渐降低，在直流水的射程之末，会分隔为许多细小的分散水流而成为初步分散的水。密集水流具有较大的冲击力和较远的射程，并能冲击燃烧物内部，阻止分解物的扩散和隔离燃烧区。可用于冲散燃烧物或不宜近距离操作的灭火作业。由于密集水流的分散性差，与火焰或燃烧物的接触面积小，不能充分发挥冷却作用，因而灭火效果较差。2．开花水流开花水流是水通过高压消防管网或水泵加压并由开花水枪喷出而形成的，水滴直径大于100μm的滴状水流。开花水流有很好的分散性和较大的表面积，且有一定的穿透火焰的能力，与火焰或燃烧物的接触面积大，因而有利于发挥水的冷却作用，与直流水相比，开花水流的射程较近。基于开花水流的穿透火焰能力和良好的冷却效果，在建筑火灾和石化生产设备火灾的扑救和冷却保护方面得到了广泛的应用。实际应用中大多数采用移动式开花水枪、自动喷水灭火系统等固定式设备，如水喷淋系统。3．喷雾水流水通过高压消防管网或水泵加压并由喷雾水枪喷出而形成的。水滴直径小于100μm的雾状水具有最大的比表面积，因而具有很好的吸热能力，它可以在火焰中迅速气化变成水蒸气，直接冷却灭火。缺点是雾状水穿透火焰的能力差，大部分水滴在穿过火焰就已完全汽化，因而在灭火初期不能充分地对燃烧表面积进行冷却。和开花水流一样，雾状水的射程较近。雾状水用于扑救小面积的可燃液体火灾是非常有效的。雾状水与火焰的接触面积大，通过吸热和水蒸气的窒息作用使火焰温度急剧降低直至熄灭。因此，使用雾状水流可以有效地扑救粉尘、纤维状物质及固体可燃物和闪点大于60℃以上的可燃液体火灾。由于雾状水滴互不接触，所以雾状水还可以用于扑救带电设备的火灾。喷雾水流灭火的特点是水渍损失小，冷却降温快，易沉降火场烟雾。4．水蒸气水蒸气的灭火作用主要是稀释燃烧区内可燃蒸气浓度和降低燃烧区内的含氧量。当水蒸气在燃烧区的体积浓度超过35％以上时即可使火熄灭。水蒸气主要适用于容积在500m3以下的密闭厂房、容器，以及空气不流通的地方或燃烧面积不大的火灾。石油化工装置高温和煤气管道着火时，使用水蒸气冷却保护和火灾扑救最为适合。(四)不能用水扑救的物质和设备火灾(1)不能用水扑救遇水发生化学反应的物质的火灾。如钾、钠、钙、镁等轻金属和电石等物质火灾，绝对禁止用水扑救。用水扑救时会造成爆炸或火场人员中毒。(2)遇水容易被破坏，而失去使用价值的物质与设备的火灾，不能用水扑救。如仪表、精密仪器、档案、图书等。(3)对熔岩类和快要沸腾的原油火灾，不能用水扑救。因为水会被迅速汽化，形成强大的压力，促使其爆炸或喷溅伤人。(4)贮有大量硫酸、浓硝酸、盐酸的场所发生火灾时，不能用直流水或开花水扑救。以免引起酸液的发热、飞溅。必要时宜用雾状水扑救。(5)堆积的可燃粉尘火灾，只能用雾状水和开花水扑救。使用直流水扑救，则有可能把粉尘冲起呈悬乳状态，形成爆炸性混合物。(6)不能用直流水扑救高压电器设备火灾，因为水具有一定的导电性能，容易造成扑救人员触电。但保持适当距离，可使用喷雾水扑救。(7)高温设备不宜使用直流水扑救。如裂解炉、高温管线、容器等设备，使用密集水柱易使局部地方快速降温，造成应力变形。2）泡沫灭火剂凡能与水混溶，并能通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火剂，称为泡沫灭火剂。泡沫灭火剂一般由发泡剂、泡沫稳定剂、增粘剂、助溶剂、乳化剂、抗冻剂、防腐剂以及水组成。除了化学泡沫灭火剂外，其它泡沫灭火剂都是以浓缩液的形式贮存。泡沫灭火剂在灭火应用时，一般是通过泡沫灭火系统中的自动比例混合器与水按规定比例混合形成泡沫混合液，然后经管道通过泡沫产生器与空气混合，形成灭火泡沫。由于它的密度远小于易燃、可燃液体，漂浮到液体表面，形成一个泡沫覆盖层，使燃烧物与空气隔开，达到窒息灭火的目的。泡沫灭火剂主要扑救A、B类火灾。(一)泡沫灭火剂的分类泡沫来灭火剂可以按其发泡方法、发泡倍数和用途进行分类。1．按发泡方法分类可分为两大类：即化学泡沫灭火剂(MP)和空气机械泡沫灭火剂(MPE)。(1)化学泡沫是由一种碱性盐溶液和一种酸性盐溶液混合发生化学反应产生的灭火泡沫，泡沫中所包含的气体一般为二氧化碳，这两种药剂总称为化学泡沫灭火剂。应用于10L泡沫灭火器，俗称酸碱灭火机。(2)空气泡沫是一定比例的泡沫液、水和空气经过机械作用相互混合后生成的膜状泡沫群。泡沫的相对密度为0．11-0．16，气泡中的气体是空气。泡沫液是动物或植物蛋白质类物质经水解而成的。由于泡沫靠机械混合作用形成，因而称为空气机械泡沫。空气泡沫灭火剂的作用是当其以一定厚度覆盖在可燃或易燃液体的表面后，可以阻挡易燃或可燃液体的蒸气进入火焰区，使空气与液面隔离，也防止火焰区的热量进入可燃或易燃液体表面。应用于固定泡沫灭火装置、泡沫消防车。在高温下，空气泡沫灭火剂产生的气泡由于受热膨胀会迅速遭到破坏，所以不宜在高温下使用。构成泡沫的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他有机溶剂中，使泡沫遭到破坏，故空气泡沫不适用于扑救醇、酮、醚类等有机溶剂的火灾，对于忌水的化学物质也不适用。2．按发泡倍数分类所谓发泡倍数，指泡沫灭火剂的水溶液变为灭火泡沫后的体积膨胀倍数。各种泡沫灭火剂的发泡倍数基本在1～1000倍的范围内。发泡倍数在20倍以下为低倍泡沫；发泡倍数在于20～500倍之间称为中倍泡沫；发泡倍数在500～1000倍之间的称为高倍数泡沫。在众多的泡沫灭火剂中，多数品种属于低倍数泡沫。3．按用途与灭火剂的基料分类前两项只是从某些概念出发进行的分类，而按其用途与基料来分类则更有实际意义。除化学泡沫灭火剂外，所有空气机械泡沫按用途分为：普通蛋白泡沫剂、氟蛋白泡沫灭火剂、抗溶性泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂、合成泡沫灭火剂。(二)蛋白泡沫灭火剂蛋白泡沫灭火剂是由动植物蛋白的水解产物制成的泡沫液，并加人稳定剂、防冻剂、缓蚀剂等添加剂而制成的起泡性浓缩物。按其使用时与水的混合比来分，蛋白泡沫灭火剂有6％和3％两种。目前蛋白泡沫灭火剂是我国石油化工消防中应用最广泛的灭火剂