第二章節(jié) 防火防爆安全技術(shù)
第一節(jié) 火災(zāi)安全基礎(chǔ)知識(shí)
一、燃燒與火災(zāi)
（一）燃燒與火災(zāi)的定義、條件和過(guò)程
1. 燃燒的定義
燃燒是物質(zhì)與氧化物之間的放熱反應(yīng)，它通常會(huì)在同時(shí)釋放出火焰或可見光。
2．火災(zāi)的定義
火災(zāi)是火失去控制蔓延而形成的一種災(zāi)害性燃燒現(xiàn)象，它通常造成人或物的損失。
3．燃燒和火災(zāi)發(fā)生的必要條件
同時(shí)具備氧氣、可燃物、點(diǎn)火源，即火的三要素，簡(jiǎn)稱火三角。這三個(gè)要素缺少任何一個(gè)，燃燒不能發(fā)生和維持，因此火的三要素是火災(zāi)燃燒的必要條件。在火災(zāi)防治中，如果能夠阻斷火三角的任何一個(gè)要素就可以撲滅火災(zāi)。
4．不同可燃物燃燒的過(guò)程
火災(zāi)中氣態(tài)可燃物通常為擴(kuò)散燃燒，即可燃物和氧氣邊混合邊燃燒；液態(tài)可燃物(包括受熱后先液化后燃燒的固態(tài)可燃物)、通常先是蒸發(fā)為可燃蒸氣，可燃蒸氣與氧化劑再發(fā)生燃燒；固態(tài)可燃物先是通過(guò)熱解等過(guò)程產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w與氧化劑再發(fā)生燃燒。
(二)、火災(zāi)的分類
按燃料性質(zhì)，火災(zāi)又可分為A類、B類、C類和D類火災(zāi)。A類火災(zāi)是固體物質(zhì)火災(zāi)；B類火災(zāi)為液體或可熔化的固體火災(zāi)；C類火災(zāi)為氣體火災(zāi)；D類火災(zāi)為金屬火災(zāi)。
(三)、閃燃、陰燃、爆燃、自燃的概念
(1)、閃燃?？扇嘉锉砻婊蛏戏皆诤芏虝r(shí)間內(nèi)(0～1 s)、重復(fù)出現(xiàn)火焰一閃即滅的現(xiàn)象。
(2)、陰燃。沒(méi)有火焰和可見光的燃燒。
(3)、爆燃。伴隨爆炸的燃燒波，以亞音速傳播。
(4)、自燃。由于自加熱引起的自發(fā)引燃。自加熱可以是內(nèi)部發(fā)熱反應(yīng)引起的溫度升高，也可以是由于通電發(fā)熱而產(chǎn)生的溫度升高。
(四)、 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)的定義
(1)、閃點(diǎn)。在規(guī)定條件下，材料或制品加熱到釋放出的氣體瞬間著火并出現(xiàn)火焰的最低溫度。
(2)、燃點(diǎn)。在規(guī)定的條件下，用標(biāo)準(zhǔn)火焰使材料引燃并繼續(xù)燃燒一段時(shí)間所需的最低溫度。
(3)、自燃點(diǎn)。在規(guī)定條件下．不用任何輔助引燃能源而達(dá)到引燃的最低溫度。
(五)、 火災(zāi)防治途徑和阻燃方法
1. 火災(zāi)防治途徑
火災(zāi)防治途徑一般分為設(shè)計(jì)與評(píng)估、阻燃、火災(zāi)探測(cè)、滅火等。在建筑及工程的設(shè)計(jì)階段就可以考慮到火災(zāi)安全，進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，對(duì)已有的建筑和工程可以進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估，從而確定人員和財(cái)產(chǎn)的火災(zāi)安全性能；對(duì)于建筑材料和結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行阻燃處理，降低火災(zāi)發(fā)生的概率和發(fā)展的速率；一旦火災(zāi)發(fā)生，要準(zhǔn)確、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)它．并克服誤報(bào)警因素；發(fā)現(xiàn)火災(zāi)之后，要合理配置資源，迅速、安全地?fù)錅缁馂?zāi)。目前，火災(zāi)防治的趨勢(shì)是“清潔阻燃、智能探測(cè)、清潔高效滅火、性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估”?；馂?zāi)防治途徑環(huán)環(huán)相扣，就構(gòu)成了火災(zāi)防治系統(tǒng)。
2. 阻燃
高分子材料已廣泛應(yīng)用到工業(yè)、民用和建筑等各個(gè)領(lǐng)域，由于這些材料大部分是由碳?xì)湓亟M成且易燃，具有潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性。采用高分子材料阻燃化技術(shù)可以克服或降低高分子材料的可燃性，減少火災(zāi)的發(fā)生及蔓延。
高分子材料阻燃化技術(shù)主要通過(guò)阻燃劑使聚合物不容易著火或著火后其燃燒速度變慢。阻燃劑按其使用方法分為反應(yīng)型和添加型兩種。
（1）添加型阻燃劑可分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑，它們和樹脂進(jìn)行機(jī)械混合后賦予樹脂一定的阻燃性能，主要用于聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯等樹脂中。它的優(yōu)點(diǎn)是使用方便、適應(yīng)面廣，但對(duì)聚合物的使用性能有較大的影響。
（2）反應(yīng)型阻燃劑是作為一種反應(yīng)單體參加反應(yīng)，使聚合物本身含有阻燃成分。多用于縮聚反應(yīng)，如聚氨酯、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、聚碳酸醋等。反應(yīng)型阻燃劑具有賦予組成物或聚合物永久阻燃性的優(yōu)點(diǎn)。
阻燃劑大多數(shù)是元素周期表中的第VA，ⅦA和ⅢA族元素的化合物。如第VA族的氮、磷、砷、銻和鉍的化合物，第ⅦA族的氯和溴的化合物以及第ⅢA族的硼、鋁的化合物。此外硅、鎂和鉬的化合物也可作阻燃劑使用。其中最常用和最重要的是磷、氯、溴、銻和鋁的化合物。
理想的阻燃劑應(yīng)當(dāng)是無(wú)色，易于加入聚合物或組成物中，與其他組分相容性好，對(duì)熱和光的反應(yīng)穩(wěn)定，且具有良好的阻燃性和非遷移性，對(duì)聚合物的物理性能沒(méi)有明顯的不利影響。另一方面，阻燃劑本身的毒性較小，當(dāng)加入到聚合物后不增加材料燃燒過(guò)程中的毒性。
在人們對(duì)阻燃劑及阻燃材料需求量增大的同時(shí)，人們對(duì)阻燃劑及阻燃材料的性能要求也更加多面化。到目前為止，絕大多數(shù)阻燃劑不能同時(shí)滿足上述這些性能要求，往往是增加阻燃性能的同時(shí)影響材料的其他性能。因此，綜合性能優(yōu)化的阻燃技術(shù)是將阻燃性能、物理性能和應(yīng)用性相互和諧統(tǒng)一，滿足材料的使用要求及減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
目前廣泛使用的含鹵材料具有優(yōu)良的阻燃性。但是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于這些材料的分解和燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，其主要起阻燃的鹵化氫是有毒、有腐蝕性的氣體，從而妨礙救火和人員的疏散，腐蝕儀器和設(shè)備，造成“二次災(zāi)害”。因此，它將被逐漸淘汰，取而代之的是更為清潔、環(huán)保的綜合性能優(yōu)化的阻燃技術(shù)及其產(chǎn)品。
第一節(jié) 火災(zāi)安全基礎(chǔ)知識(shí)
一、燃燒與火災(zāi)
（一）燃燒與火災(zāi)的定義、條件和過(guò)程
1. 燃燒的定義
燃燒是物質(zhì)與氧化物之間的放熱反應(yīng)，它通常會(huì)在同時(shí)釋放出火焰或可見光。
2．火災(zāi)的定義
火災(zāi)是火失去控制蔓延而形成的一種災(zāi)害性燃燒現(xiàn)象，它通常造成人或物的損失。
3．燃燒和火災(zāi)發(fā)生的必要條件
同時(shí)具備氧氣、可燃物、點(diǎn)火源，即火的三要素，簡(jiǎn)稱火三角。這三個(gè)要素缺少任何一個(gè)，燃燒不能發(fā)生和維持，因此火的三要素是火災(zāi)燃燒的必要條件。在火災(zāi)防治中，如果能夠阻斷火三角的任何一個(gè)要素就可以撲滅火災(zāi)。
4．不同可燃物燃燒的過(guò)程
火災(zāi)中氣態(tài)可燃物通常為擴(kuò)散燃燒，即可燃物和氧氣邊混合邊燃燒；液態(tài)可燃物(包括受熱后先液化后燃燒的固態(tài)可燃物)、通常先是蒸發(fā)為可燃蒸氣，可燃蒸氣與氧化劑再發(fā)生燃燒；固態(tài)可燃物先是通過(guò)熱解等過(guò)程產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w與氧化劑再發(fā)生燃燒。
(二)、火災(zāi)的分類
按燃料性質(zhì)，火災(zāi)又可分為A類、B類、C類和D類火災(zāi)。A類火災(zāi)是固體物質(zhì)火災(zāi)；B類火災(zāi)為液體或可熔化的固體火災(zāi)；C類火災(zāi)為氣體火災(zāi)；D類火災(zāi)為金屬火災(zāi)。
(三)、閃燃、陰燃、爆燃、自燃的概念
(1)、閃燃?？扇嘉锉砻婊蛏戏皆诤芏虝r(shí)間內(nèi)(0～1 s)、重復(fù)出現(xiàn)火焰一閃即滅的現(xiàn)象。
(2)、陰燃。沒(méi)有火焰和可見光的燃燒。
(3)、爆燃。伴隨爆炸的燃燒波，以亞音速傳播。
(4)、自燃。由于自加熱引起的自發(fā)引燃。自加熱可以是內(nèi)部發(fā)熱反應(yīng)引起的溫度升高，也可以是由于通電發(fā)熱而產(chǎn)生的溫度升高。
(四)、 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)的定義
(1)、閃點(diǎn)。在規(guī)定條件下，材料或制品加熱到釋放出的氣體瞬間著火并出現(xiàn)火焰的最低溫度。
(2)、燃點(diǎn)。在規(guī)定的條件下，用標(biāo)準(zhǔn)火焰使材料引燃并繼續(xù)燃燒一段時(shí)間所需的最低溫度。
(3)、自燃點(diǎn)。在規(guī)定條件下．不用任何輔助引燃能源而達(dá)到引燃的最低溫度。
(五)、 火災(zāi)防治途徑和阻燃方法
1. 火災(zāi)防治途徑
火災(zāi)防治途徑一般分為設(shè)計(jì)與評(píng)估、阻燃、火災(zāi)探測(cè)、滅火等。在建筑及工程的設(shè)計(jì)階段就可以考慮到火災(zāi)安全，進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，對(duì)已有的建筑和工程可以進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估，從而確定人員和財(cái)產(chǎn)的火災(zāi)安全性能；對(duì)于建筑材料和結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行阻燃處理，降低火災(zāi)發(fā)生的概率和發(fā)展的速率；一旦火災(zāi)發(fā)生，要準(zhǔn)確、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)它．并克服誤報(bào)警因素；發(fā)現(xiàn)火災(zāi)之后，要合理配置資源，迅速、安全地?fù)錅缁馂?zāi)。目前，火災(zāi)防治的趨勢(shì)是“清潔阻燃、智能探測(cè)、清潔高效滅火、性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估”?；馂?zāi)防治途徑環(huán)環(huán)相扣，就構(gòu)成了火災(zāi)防治系統(tǒng)。
2. 阻燃
高分子材料已廣泛應(yīng)用到工業(yè)、民用和建筑等各個(gè)領(lǐng)域，由于這些材料大部分是由碳?xì)湓亟M成且易燃，具有潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性。采用高分子材料阻燃化技術(shù)可以克服或降低高分子材料的可燃性，減少火災(zāi)的發(fā)生及蔓延。
高分子材料阻燃化技術(shù)主要通過(guò)阻燃劑使聚合物不容易著火或著火后其燃燒速度變慢。阻燃劑按其使用方法分為反應(yīng)型和添加型兩種。
（1）添加型阻燃劑可分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑，它們和樹脂進(jìn)行機(jī)械混合后賦予樹脂一定的阻燃性能，主要用于聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯等樹脂中。它的優(yōu)點(diǎn)是使用方便、適應(yīng)面廣，但對(duì)聚合物的使用性能有較大的影響。
（2）反應(yīng)型阻燃劑是作為一種反應(yīng)單體參加反應(yīng)，使聚合物本身含有阻燃成分。多用于縮聚反應(yīng)，如聚氨酯、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、聚碳酸醋等。反應(yīng)型阻燃劑具有賦予組成物或聚合物永久阻燃性的優(yōu)點(diǎn)。
阻燃劑大多數(shù)是元素周期表中的第VA，ⅦA和ⅢA族元素的化合物。如第VA族的氮、磷、砷、銻和鉍的化合物，第ⅦA族的氯和溴的化合物以及第ⅢA族的硼、鋁的化合物。此外硅、鎂和鉬的化合物也可作阻燃劑使用。其中最常用和最重要的是磷、氯、溴、銻和鋁的化合物。
理想的阻燃劑應(yīng)當(dāng)是無(wú)色，易于加入聚合物或組成物中，與其他組分相容性好，對(duì)熱和光的反應(yīng)穩(wěn)定，且具有良好的阻燃性和非遷移性，對(duì)聚合物的物理性能沒(méi)有明顯的不利影響。另一方面，阻燃劑本身的毒性較小，當(dāng)加入到聚合物后不增加材料燃燒過(guò)程中的毒性。
在人們對(duì)阻燃劑及阻燃材料需求量增大的同時(shí)，人們對(duì)阻燃劑及阻燃材料的性能要求也更加多面化。到目前為止，絕大多數(shù)阻燃劑不能同時(shí)滿足上述這些性能要求，往往是增加阻燃性能的同時(shí)影響材料的其他性能。因此，綜合性能優(yōu)化的阻燃技術(shù)是將阻燃性能、物理性能和應(yīng)用性相互和諧統(tǒng)一，滿足材料的使用要求及減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
目前廣泛使用的含鹵材料具有優(yōu)良的阻燃性。但是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于這些材料的分解和燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，其主要起阻燃的鹵化氫是有毒、有腐蝕性的氣體，從而妨礙救火和人員的疏散，腐蝕儀器和設(shè)備，造成“二次災(zāi)害”。因此，它將被逐漸淘汰，取而代之的是更為清潔、環(huán)保的綜合性能優(yōu)化的阻燃技術(shù)及其產(chǎn)品。