第二章防火防爆安全技術(shù)
【本章大綱基本要求】：
火災(zāi)防治，民用爆破器材、煙花爆竹的主要危險(xiǎn)因素，各類(lèi)火災(zāi)發(fā)生的特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)律及危害性，不同火災(zāi)的防治方法和技術(shù)關(guān)鍵，民用爆破器材、煙花爆竹企業(yè)防爆工程和建筑結(jié)構(gòu)等相關(guān)技術(shù)；
【本講大綱考試內(nèi)容要求】：
1.掌握燃燒的條件和過(guò)程；
2.熟悉火災(zāi)的分類(lèi)及火災(zāi)發(fā)生的必要條件；
3.了解閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)；
4.了解閃燃、陰燃、爆燃、自燃的表現(xiàn)形式；
5.熟悉火災(zāi)發(fā)展變化及其防治途徑，阻燃的要求、分類(lèi)及特點(diǎn)；
6.熟悉火災(zāi)探測(cè)的要求，火災(zāi)探測(cè)方法的分類(lèi)及特點(diǎn)；
7.掌握滅火方法的分類(lèi)及特點(diǎn)，火災(zāi)煙氣控制方法；
8.掌握火災(zāi)安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容及主要分析方法。
【教材內(nèi)容】：
第一節(jié)防火安全基礎(chǔ)知識(shí)
一、燃燒與火災(zāi)
(一)燃燒和火災(zāi)的定義、條件和過(guò)程
1．燃燒的定義
燃燒是物質(zhì)與氧化劑之間的放熱反應(yīng)，它通常會(huì)同時(shí)釋放出火焰或可見(jiàn)光。
2火災(zāi)的定義
《消防基本術(shù)語(yǔ)：第一部分》(GB 5907—1986)將火災(zāi)定義為：在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。
3燃燒和火災(zāi)發(fā)生的必要條件
同時(shí)具備氧化劑、可燃物、點(diǎn)火源，即火的三要素。這三個(gè)要素中缺少任何一個(gè)，燃燒都不能發(fā)生和維持。因此火的三要素是燃燒的必要條件。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不同可燃物的燃燒
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同態(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(lèi)
《火災(zāi)分類(lèi)》(GB 4968—1985)按物質(zhì)的燃燒特性將火災(zāi)分為如下4類(lèi)：
A類(lèi)火災(zāi)，是指同體物質(zhì)火災(zāi)，這種物質(zhì)往往具有有機(jī)物質(zhì)，一般在燃燒時(shí)能產(chǎn)生灼熱的灰燼，如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等；
B類(lèi)火災(zāi)，是指液體火災(zāi)和可熔化的固體物質(zhì)火災(zāi)，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟火災(zāi)等；
C類(lèi)火災(zāi)，是指氣體火災(zāi)，如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣火災(zāi)等；
D類(lèi)火災(zāi)，是指金屬火災(zāi)．如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金火災(zāi)等。
(三)閃燃、陰燃、爆燃、自燃的概念
1閃燃
可燃物表面或可燃液體上方在很短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)火焰一閃即滅的現(xiàn)象。閃燃往往是持續(xù)燃燒的先兆。
2．陰燃
沒(méi)有火焰和可見(jiàn)光的燃燒。
3爆燃
伴隨爆炸的燃燒波，以亞音速傳播。
4自燃
是指可燃物在空氣中沒(méi)有外來(lái)火源的作用，靠自熱或外熱而發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。根據(jù)熱源的不同，物質(zhì)自燃分為自熱自燃和受熱自燃兩種。
(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。閃點(diǎn)是衡量物質(zhì)火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要參數(shù)。
2．燃點(diǎn)
在規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度是該物質(zhì)的自燃點(diǎn)。燃點(diǎn)對(duì)可燃固體和閃點(diǎn)較高的液體具有重要意義，在控制燃燒時(shí)，需將可燃物的溫度降至其燃點(diǎn)以下。
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)防治途徑一般分為評(píng)價(jià)、阻燃、火災(zāi)探測(cè)、滅火等。在工程可行性研究及設(shè)計(jì)階段就可以考慮火災(zāi)可能的危險(xiǎn),進(jìn)行安全預(yù)評(píng)價(jià)并指導(dǎo)初步設(shè)計(jì)；對(duì)已有工程可以進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)價(jià)．從而確定人員和財(cái)產(chǎn)的火災(zāi)安全性能；對(duì)于工程材料和建筑結(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)，并防止誤報(bào)警；發(fā)現(xiàn)火災(zāi)之后，要合理配置資源，迅速撲滅火災(zāi)；一旦火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大，須立即啟動(dòng)事先準(zhǔn)備好的火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案?；馂?zāi)防治途徑環(huán)環(huán)相扣，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由碳?xì)湓亟M成并且易燃，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)阻燃劑使聚合物不易著火，如果著火也使其燃燒速度變慢。阻燃劑按其使用方法分為添加型和反應(yīng)型兩種。
(1)添加型阻燃劑可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)阻燃劑．它們和樹(shù)脂進(jìn)行機(jī)械混合后賦予樹(shù)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(shù)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(shù)脂、聚碳酸酯等。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族元索的化合物。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。
（六）典型火災(zāi)的發(fā)展規(guī)律
建筑火災(zāi)的發(fā)展分為初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期。初起期是火災(zāi)從無(wú)到有開(kāi)始發(fā)生的階段，這一階段可燃物的熱解過(guò)程至關(guān)重要，主要特征的冒煙、陰燃；發(fā)展期是火勢(shì)由小到大發(fā)展的階段，這一階段通常滿足時(shí)間平方規(guī)律，即火災(zāi)熱釋放速率隨時(shí)間的平方非線性發(fā)展，轟燃就發(fā)生在這一階段；最盛期的火災(zāi)燃燒方式是通風(fēng)控制火勢(shì)的大小由建筑物的通風(fēng)情況決定；熄滅期是火災(zāi)由最盛期開(kāi)始消減直至熄滅的階段，熄滅的原因可以是燃料不足、滅火系統(tǒng)的作用等。由于建筑物可燃物、通風(fēng)等條件的不同，建筑火災(zāi)有可能達(dá)不到最盛期，而是緩慢發(fā)展后就熄滅了。
【例題】：建筑火災(zāi)的發(fā)展過(guò)程按順序排列是＿＿＿( )
A . 初起期、燃燒期、最盛期、減弱期和熄滅期
B. 初起期、燃燒期、發(fā)展期和熄滅期
C. 初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期
D. 初起期、燃燒期、最盛期和轟燃期
【答案】：C
【本章大綱基本要求】：
火災(zāi)防治，民用爆破器材、煙花爆竹的主要危險(xiǎn)因素，各類(lèi)火災(zāi)發(fā)生的特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)律及危害性，不同火災(zāi)的防治方法和技術(shù)關(guān)鍵，民用爆破器材、煙花爆竹企業(yè)防爆工程和建筑結(jié)構(gòu)等相關(guān)技術(shù)；
【本講大綱考試內(nèi)容要求】：
1.掌握燃燒的條件和過(guò)程；
2.熟悉火災(zāi)的分類(lèi)及火災(zāi)發(fā)生的必要條件；
3.了解閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)；
4.了解閃燃、陰燃、爆燃、自燃的表現(xiàn)形式；
5.熟悉火災(zāi)發(fā)展變化及其防治途徑，阻燃的要求、分類(lèi)及特點(diǎn)；
6.熟悉火災(zāi)探測(cè)的要求，火災(zāi)探測(cè)方法的分類(lèi)及特點(diǎn)；
7.掌握滅火方法的分類(lèi)及特點(diǎn)，火災(zāi)煙氣控制方法；
8.掌握火災(zāi)安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容及主要分析方法。
【教材內(nèi)容】：
第一節(jié)防火安全基礎(chǔ)知識(shí)
一、燃燒與火災(zāi)
(一)燃燒和火災(zāi)的定義、條件和過(guò)程
1．燃燒的定義
燃燒是物質(zhì)與氧化劑之間的放熱反應(yīng)，它通常會(huì)同時(shí)釋放出火焰或可見(jiàn)光。
2火災(zāi)的定義
《消防基本術(shù)語(yǔ)：第一部分》(GB 5907—1986)將火災(zāi)定義為：在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。
3燃燒和火災(zāi)發(fā)生的必要條件
同時(shí)具備氧化劑、可燃物、點(diǎn)火源，即火的三要素。這三個(gè)要素中缺少任何一個(gè)，燃燒都不能發(fā)生和維持。因此火的三要素是燃燒的必要條件。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不同可燃物的燃燒
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同態(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(lèi)
《火災(zāi)分類(lèi)》(GB 4968—1985)按物質(zhì)的燃燒特性將火災(zāi)分為如下4類(lèi)：
A類(lèi)火災(zāi)，是指同體物質(zhì)火災(zāi)，這種物質(zhì)往往具有有機(jī)物質(zhì)，一般在燃燒時(shí)能產(chǎn)生灼熱的灰燼，如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等；
B類(lèi)火災(zāi)，是指液體火災(zāi)和可熔化的固體物質(zhì)火災(zāi)，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟火災(zāi)等；
C類(lèi)火災(zāi)，是指氣體火災(zāi)，如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣火災(zāi)等；
D類(lèi)火災(zāi)，是指金屬火災(zāi)．如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金火災(zāi)等。
(三)閃燃、陰燃、爆燃、自燃的概念
1閃燃
可燃物表面或可燃液體上方在很短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)火焰一閃即滅的現(xiàn)象。閃燃往往是持續(xù)燃燒的先兆。
2．陰燃
沒(méi)有火焰和可見(jiàn)光的燃燒。
3爆燃
伴隨爆炸的燃燒波，以亞音速傳播。
4自燃
是指可燃物在空氣中沒(méi)有外來(lái)火源的作用，靠自熱或外熱而發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。根據(jù)熱源的不同，物質(zhì)自燃分為自熱自燃和受熱自燃兩種。
(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。閃點(diǎn)是衡量物質(zhì)火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要參數(shù)。
2．燃點(diǎn)
在規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度是該物質(zhì)的自燃點(diǎn)。燃點(diǎn)對(duì)可燃固體和閃點(diǎn)較高的液體具有重要意義，在控制燃燒時(shí)，需將可燃物的溫度降至其燃點(diǎn)以下。
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)防治途徑一般分為評(píng)價(jià)、阻燃、火災(zāi)探測(cè)、滅火等。在工程可行性研究及設(shè)計(jì)階段就可以考慮火災(zāi)可能的危險(xiǎn),進(jìn)行安全預(yù)評(píng)價(jià)并指導(dǎo)初步設(shè)計(jì)；對(duì)已有工程可以進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)價(jià)．從而確定人員和財(cái)產(chǎn)的火災(zāi)安全性能；對(duì)于工程材料和建筑結(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)，并防止誤報(bào)警；發(fā)現(xiàn)火災(zāi)之后，要合理配置資源，迅速撲滅火災(zāi)；一旦火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大，須立即啟動(dòng)事先準(zhǔn)備好的火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案?；馂?zāi)防治途徑環(huán)環(huán)相扣，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由碳?xì)湓亟M成并且易燃，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)阻燃劑使聚合物不易著火，如果著火也使其燃燒速度變慢。阻燃劑按其使用方法分為添加型和反應(yīng)型兩種。
(1)添加型阻燃劑可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)阻燃劑．它們和樹(shù)脂進(jìn)行機(jī)械混合后賦予樹(shù)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(shù)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(shù)脂、聚碳酸酯等。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族元索的化合物。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。
（六）典型火災(zāi)的發(fā)展規(guī)律
建筑火災(zāi)的發(fā)展分為初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期。初起期是火災(zāi)從無(wú)到有開(kāi)始發(fā)生的階段，這一階段可燃物的熱解過(guò)程至關(guān)重要，主要特征的冒煙、陰燃；發(fā)展期是火勢(shì)由小到大發(fā)展的階段，這一階段通常滿足時(shí)間平方規(guī)律，即火災(zāi)熱釋放速率隨時(shí)間的平方非線性發(fā)展，轟燃就發(fā)生在這一階段；最盛期的火災(zāi)燃燒方式是通風(fēng)控制火勢(shì)的大小由建筑物的通風(fēng)情況決定；熄滅期是火災(zāi)由最盛期開(kāi)始消減直至熄滅的階段，熄滅的原因可以是燃料不足、滅火系統(tǒng)的作用等。由于建筑物可燃物、通風(fēng)等條件的不同，建筑火災(zāi)有可能達(dá)不到最盛期，而是緩慢發(fā)展后就熄滅了。
【例題】：建筑火災(zāi)的發(fā)展過(guò)程按順序排列是＿＿＿( )
A . 初起期、燃燒期、最盛期、減弱期和熄滅期
B. 初起期、燃燒期、發(fā)展期和熄滅期
C. 初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期
D. 初起期、燃燒期、最盛期和轟燃期
【答案】：C