防火灭火基本原理

防火灭火基本原理第一节防火基本原理一个体系若发生燃烧必须满足燃烧的条件，即可燃物、助燃物和点火源三要素的互相直接作用。对于一个未燃体系来说，防火的基本原理是研究如何防止燃烧条件的产生。对于一个已燃体系来说，防火的基本原理是研究如何削弱燃烧条件的发展，亦即怎样阻止火势蔓延。下面将控制可燃物、隔绝助燃物、消除点火源，阻止火势蔓延四个方面简述防火的基本原理。一、控制可燃物(一)控制气态可燃物：利用爆炸浓度极限.比重等特性控制气态可燃物，使其不形成爆炸性混合气体。常见的措施有：1)当容器装有可燃气体或蒸气时，根据生产工艺要求，可增加可燃气体浓度或用可燃气体置换容器中的原有空气，使容器中可燃气体浓度高于爆炸浓度上限。2)散发可燃气体或蒸气的车间、仓库或密闭空间，应加强通风换气，防止形成爆炸性混合气体，其通风排气口应根据气体比重小或大而设在密闭空间的上部或下部。3)在泄漏大量可燃气体或蒸气的场所要在泄漏点周围设立禁火警戒区。同时用机械排风或喷雾水枪驱散可燃气体或蒸气。若撤销禁火警戒区须用可燃气体测爆仪检测该场所可燃气体浓度是否处于爆炸浓度极限之外。在使用明火作业之前必须采用便携式可燃气体测爆仪测定可燃气体——空气混合物达到爆炸浓度下限的百分数，从而确定被测场所是否有爆炸危险。4)盛装可燃性液体的容器在需要焊接动火检修时，一般须排空液体、清洗容器；用可燃气体测爆仪测容器中蒸气浓度是否达到爆炸浓度下限，在确定无爆炸危险时才能动火进行检修。(二)控制液态可燃物利用闪点、燃点、爆炸浓度极限等特性控制液态可燃物。常见措施如下：1)根据生产和生活的需要，用不燃液体或燃点较高的液体代替闪点较低的液体。例如用四氯化碳代替汽油作溶剂，可消除着火的危险性。2)通过降低可燃液体的温度，降低可燃液体液面上可燃蒸气的浓度，使蒸气浓度低于爆炸浓度下限，亦即使液体的温度低于该液体的爆炸温度下限或闪点。3)利用不燃液体稀释可燃性液体，会使混合液体的闪点、燃点和爆炸温度下限上升，因而会减少火灾爆炸危险性。例如用水稀释乙醇等便会起到这一作用。4)对于在正常条件下有聚合放热自燃危险的液体，在贮存过程中应加入阻聚剂，防止该物质暴聚而发生火灾或爆炸事故。(三)控制固态可燃物利用燃点、自燃点等数据控制一般的固态可燃物。常见措施如下：1)选用砖石等不燃材料代替木材等可燃材料作为建筑材料，可以提高建筑物的耐火等级。2)选用燃点或自燃点较高的可燃材料或难燃材料代替易燃材料，从而减少火灾危险性。例如我们船厂采用防火布、阻燃布、隔离电火花和切割火花起到阻燃防火作用。3)用防火涂料刷木材、纸张、纤维板金属构件、混凝土构件等可燃材料或不燃材料，可以提高这些材料的燃点、自燃点或耐火极限。(四)特殊处理某些物料利用负压操作可以降低液体物料沸点和烘干温度，缩小可燃物料爆炸极限的特性，对易燃物料进行安全干燥、蒸馏、过滤或输送。例如：1)真空干燥和蒸馏在高温下易分解、聚合、结晶的硝基化合物、苯乙烯等物料，可减少火灾爆炸危险性。2)减压蒸馏原油，分离汽油、煤油、柴油等，可防止高温引起燃油自燃。3)真空过滤有爆炸危险的物料，可免除爆炸危险。4)对于干燥、松散、流动性好的粉状可燃物料，采用负压输送比较安全。(五)控制易燃易爆品对易燃易爆物品，如爆炸物品、可燃的压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品，应按《化学危险品安全管理条例》的规定，进行生产、储存、经营、运输和使用。二、隔绝助燃物隔绝助燃物，就是使可燃性气体、液体、固体不与空气、氧气或其他氧化剂等助燃物接触，或将它们隔离开来，即使有着火源作用，也因为没有助燃物参与而不致发生燃烧爆炸。常通过下面途径达到这一目的。(一)密闭设备系统把可燃性气体、液体或粉尘放在密闭设备中贮存或操作，可以防止它们与空气接触而形成燃烧体系。为了保证设备系统的密闭性，要求做到下列几点：1)对有危险物料的设备和管道，尽量采用焊接接头，减少法兰连接。2)所采用的密封垫圈，必须符合工艺温度、压力和介质的要求。3)输送危险性大的气体、液体管道，最好用无缝钢管。4)接触粉状氧化剂的生产传动装置更要严格密封，经常清洗、定期更换润滑油，以防粉尘漏进变速箱中与润滑油混触而引起火灾。5)对加压和减压设备，在投入生产前和作定期检修时，应做气密性检验和耐压强度试验。对可燃气输气管进行定期检测，以防泄漏；输气过程中也可采用皂液、洗衣粉液对可能漏气的点进行检查（气密性检查）。(二)用惰性气体保护在有高温、高压、易燃、易爆的生产中，常采用惰性气体加以保护。所谓惰性气体是指那些化学活泼性差、没有燃爆危险的气体。如氮气、二氧化碳、水蒸气、烟道气等，其中使用较多的是氮气。它的作用是隔绝空气，冲淡氧量，缩小以致消除可燃物与助燃物形成燃爆浓度。惰性气体保护主要应用于以下几个方面：1)覆盖保护易燃固体的粉碎、研磨、筛分、混合及粉状物料的输送；2)氮封可燃性气体发生系统的料口和排气系统的尾部；3)充氮保护非防爆型电器、仪表；4)压送易燃液体及高温物料；5)充装保护有燃爆危险的设备和贮罐；6)保护可燃气体混合物的处理过程；7)在停车检修或开工生产前，吹扫或置换设备系统内的易燃物料或空气；8)稀释跑漏的易燃物料，防止形成爆炸性混合物。(三)隔绝空气储存隔绝空气储存遇空气或受潮、受热极易自燃的物质。如金属钠储于煤油中黄磷存于水中，二硫化碳用水封存等。(四)隔离储运隔离储运与酸、碱、氧化剂等助燃物混触能够燃爆的可燃物和还原剂。三、消除点火源(一)常见措施如下：1)在有火灾爆炸危险的场所，应有醒目的“禁止烟火”标志，严禁动火吸烟。2)使用电焊、气焊，喷灯进行安装或维修作业时，应按作业危险等级办理动火审批手续，领取动火证，并在消除物件和环境的危险状态、备好灭火器材、确认安全无误后，方可动火。必要时，应派专人监火员监护。(二)防止摩擦撞击起火常见措施如下：1)对机械轴承，要定期加油，保持良好润滑，并注意清除附着的可燃污垢。2)装置磁力离折器，剔除物料中的金属杂质。3)在有火灾爆炸危险的厂房，搅拌机和通风机的轴承应采用有色金属或硬塑料制成；通风机翼片应采用铜、铝合金或铜锡合金等不产生火花的材料制成；扳手等工具宜用青铜或镀铜的钢铁材料制形；地面应用不发火的材料制成或铺设不发火的软质材料；出入人员禁止穿带钉子的鞋。4)搬运盛装易燃可燃液体的金属容器时，禁止抛掷、拖拉、摔滚。如领用乙炔气瓶、严禁在地上滚动。5)倾倒或抽取易燃可燃液体时，为防止金属容器与金属盖磨碰产生火花，应用不发火的材料将易磨碰部位覆盖起来。(三)防止高热表面接触易燃物着火有切割焊渣掉的地方应预先清理可燃物、气管、可燃液体物质，防止引起燃爆；有热传导的金属物件高温作业时应采取冷却措施。(四)防止日光照射和聚焦常见措施如下：1)不得用球形玻璃瓶盛装易燃液体，用其他玻璃瓶储存易燃液体时，也不得露天放置。2)储存受热易蒸发离析气体的易燃易爆物品（如乙炔瓶）不得露天放置，应存放在有遮阳光措施的架子内或库房内。3)化学易燃易爆物品仓库的门窗外部应设置遮阳板，窗户玻璃应采用毛玻璃或涂刷白漆。4)储存液化气体和低沸点易燃液体的贮罐应涂刷银白色漆或采取绝热措施，无绝热措施时应有冷却喷淋设施。(五)防止化学反应放热作用引起自燃常见措施如下：1)使用过的油棉纱、油抹布及刚切削下来的沾油金属屑等能在空气中氧化发热自燃的物质，应放存在带盖的金属箱内，并定期清除处理。2)对硝化、氧化、聚合等有放热化学反应的生产过程，应设置灵敏好用的控温仪表，保证冷却用水搅拌运行中断。(六)控制电火源电火源包括电热和电火花两部分，它们分别来自两个方面：一是工作时的电器元件发热和电气设备开闭回路、断开配线、接点启闭的弧光放电和电气设备的短路、过载、漏电、接触电阻过大等。其防范的基本措施有：1)为防止电热引起火灾危险，电热器具的功率和电线截面必须选配得当。安装合适的熔断器和使用耐高温的绝缘材料，远离可燃建筑构件和可燃物质或中间采取隔热措施。较大的电热设备应安装温度自动控制调节器及信号报警联锁装置。采取自冷、风冷或其他控温措施，控制电动机、变压器等发热电气设备运行的最大温升极限。电热设备运行时，应当有人监护巡查，工作停止后，必须切断电源。2)为防止漏电引起火灾危险，导线与电缆的绝缘强度不应低于网路的额定电压。对电气设备在正常情况下不应带电的金属部分，应当采取保护接地和保护接零的措施。3)为防止短路和过负荷引起火灾危险，必须使导线绝缘符合线路电压及使用环境的要求，合理选用导线截面，不在线路中接入过量或功率过大的用电设备，并安装合适的熔断器和断路器（自动开关）。4)为防止电阻过大引起火灾危险，导线与导线，或导线与电气设备的连接必须牢固可靠，可采用焊接法和压接法连接。5)为防止电火花和电弧引起火灾危险，裸导线间或导体与接地体间应有足够的距离。对焊线的绝缘层，要经常检查和维护。熔断器或开关应安装在非燃烧体的基座上，并有箱盒保护。(七)防止静电火花防止静电火花，主要是设法消除或减少静电荷的产生和积聚，其基本方法有如下几种：1)抑制静电产生：选择静电不同物质的带电性能，使材质匹配能互相抵消产生的静电荷。2)限制物料流速：对可燃性气体一般限速不超过4-8米/秒。3)导体接地：将所有在加工、储存运输中易产生静电的物体，通过焊接或跨接连成一体予以接地。4)添加导电填料：用掺入导电性能良好的物质的方法来降低其电阻率。5)添加抗静电剂：抗静电剂具有较好的导电性能和较强的吸湿性能，加入易产生静电的绝缘材料中，能降低其体积电阻和表面电阻，加速静电泄漏。6)设置浮式液面导电网：用金属丝和棉纱织成浮于容器中的液面上，与容器壳体相连并接地，可以随时将液面静电导入大地，使液面电位降至安全电位以下。7)增加空气湿度：空气湿度增加到70%以上时，物体表面上会形成一层极薄的水膜而降低电阻率，有利于静电的泄放。8)使空气电离：利用静电消除器来电离空气中的氧、氮原子，使空气变成导体，消除物体表面上形成的静电荷。9)采用导电性地面：导走设备上和人体上的静电。(八)防止雷击：雷击危害有直接雷击、感应雷击、雷电波浸入等多种形式（略）。四、阻止火势蔓延阻止火势蔓延，就是防止火焰或火星作为火源窜入有燃烧爆炸危险的设备、管道或空间，或者阻止火焰在设备和管道间扩散（展），或者把燃烧限制在一定的范围不致向外延烧，能起这种作用的有阻装置和阻火设施。第二节灭火基本原理一、火灾的分类不同的物质发生火灾后，要使用相适应的灭火剂进行灭火。因此，根据燃烧物质或物品的不同，通常将火灾分成A、B、C、D四大类。(一)A类火灾A类火灾反映一般固体火灾，如木材、纸张、棉花、布匹、杂草等固体可燃物的燃烧火灾。A类火灾通常用水进行灭火。(二)B类火灾B类火灾通常指液体火灾，如原油、柴油、汽油、植物油、酒精、苯等液体可燃物的燃烧火灾。B类火灾通常还包括可熔固体如荼、石蜡、沥青等固体的火灾。通常的液体可燃物燃烧起来火势比较猛烈，容易流淌蔓延，扑救比较困难。另外，液体可燃物的蒸气与空气混合达到爆炸浓度极限时遇火还会发生爆炸。B类火灾通常用泡沫、干粉或卤代烷灭火剂扑救，一般不可用水进行灭火。(三)C类火灾C类火灾指气体火灾，如乙炔气、丙烷气、煤气、液化石油气、氢气等可燃物的燃烧火灾。气体可燃物燃烧火势猛烈。气体可燃物从贮罐钢瓶或管路中泄漏出立即遇火源时会发生扩散式燃烧，在泄漏口形成扩散火焰。若泄漏出的气体与空气形成爆炸性混合气体，此时遇火源便会发生预混式燃烧，即发生混合气体的化学爆炸。C类火灾通常用干粉灭火剂扑救。(四)D类火灾D类火灾指金属火灾，如钠、钾、钾钠合金、镁粉、铝粉、铝镁合金粉、锌粉、钛粉等金属类可燃物的燃烧火灾，通常用7150灭火剂或某些专用石墨粉末灭火剂扑救，此类火灾不可用水或泡沫等含水的灭火剂进行扑救。二、灭火法及其灭火原理由消防燃烧理论得知，燃烧条件是可燃物、助燃物、着火源三大要素互相作用而形成的。另外，失去控制的连锁反应也可着作是燃烧条件的第四大要素。灭火方法就是要研究如何消除或破坏已经形成的燃烧条件，中止燃烧的连锁反应，使火熄灭亦即燃烧中止。根据消防燃烧理