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因素,各類火災(zāi)發(fā)生的特點、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程;
2.熟悉火災(zāi)的分類及火災(zāi)發(fā)生的必要條件;
3.了解閃點、燃點、自燃點;
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、分類及特點;
6.熟悉火災(zāi)探測的要求,火災(zāi)探測方法的分類及特點;
7.掌握滅火方法的分類及特點,火災(zāi)煙氣控制方法;
8.掌握火災(zāi)安全評價的內(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
一、燃燒與火災(zāi)
(一)燃燒和火災(zāi)的定義、條件和過程
1.燃燒的定義
燃燒是物質(zhì)與氧化劑之間的放熱反應(yīng),它通常會同時釋放出火焰或可見光。
2火災(zāi)的定義
《消防基本術(shù)語:第一部分》(GB 5907—1986)將火災(zāi)定義為:在時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
同時具備氧化劑、可燃物、點火源,即火的三要素。這三個要素中缺少任何一個,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)可燃物先是通過熱解等過程產(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
《火災(zāi)分類》(GB 4968—1985)按物質(zhì)的燃燒特性將火災(zāi)分為如下4類:
A類火災(zāi),是指同體物質(zhì)火災(zāi),這種物質(zhì)往往具有有機物質(zhì),一般在燃燒時能產(chǎn)生灼熱的灰燼,如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等;
B類火災(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
是指可燃物在空氣中沒有外來火源的作用,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、燃點、自燃點的定義
1閃點
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。閃點是衡量物質(zhì)火災(zāi)危險性的重要參數(shù)。
2.燃點
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。燃點對可燃固體和閃點較高的液體具有重要意義,在控制燃燒時,需將可燃物的溫度降至其燃點以下。
3.自燃點
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價、阻燃、火災(zāi)探測、滅火等。在工程可行性研究及設(shè)計階段就可以考慮火災(zāi)可能的危險,進行安全預(yù)評價并指導(dǎo)初步設(shè)計;對已有工程可以進行現(xiàn)狀評價.從而確定人員和財產(chǎn)的火災(zāi)安全性能;對于工程材料和建筑結(jié)構(gòu)可以進行阻燃處理,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、及時地發(fā)現(xiàn),并防止誤報警;發(fā)現(xiàn)火災(zāi)之后,要合理配置資源,迅速撲滅火災(zāi);一旦火勢進一步擴大,須立即啟動事先準(zhǔn)備好的火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案。火災(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和無機阻燃劑.它們和樹脂進行機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)點是使用方便、適應(yīng)面廣.但對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。
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)是無色,易于加入聚合物或組成物中,與其他組分相容性好,對熱和光的反應(yīng)穩(wěn)定,且具有良好的阻燃性和非遷移性,對聚合物的物理性能沒有明顯的不利影響。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程中的毒性。
在人們對阻燃劑及阻燃材料需求量增大的同時,人們對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)阻燃劑不能同時滿足上述這些性能要求,往往是增加阻燃性能的同時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。
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,由于這些材料的分解和燃燒時會產(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)從無到有開始發(fā)生的階段,這一階段可燃物的熱解過程至關(guān)重要,主要特征的冒煙、陰燃;發(fā)展期是火勢由小到大發(fā)展的階段,這一階段通常滿足時間平方規(guī)律,即火災(zāi)熱釋放速率隨時間的平方非線性發(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因素,各類火災(zāi)發(fā)生的特點、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程;
2.熟悉火災(zāi)的分類及火災(zāi)發(fā)生的必要條件;
3.了解閃點、燃點、自燃點;
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、分類及特點;
6.熟悉火災(zāi)探測的要求,火災(zāi)探測方法的分類及特點;
7.掌握滅火方法的分類及特點,火災(zāi)煙氣控制方法;
8.掌握火災(zāi)安全評價的內(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
一、燃燒與火災(zāi)
(一)燃燒和火災(zāi)的定義、條件和過程
1.燃燒的定義
燃燒是物質(zhì)與氧化劑之間的放熱反應(yīng),它通常會同時釋放出火焰或可見光。
2火災(zāi)的定義
《消防基本術(shù)語:第一部分》(GB 5907—1986)將火災(zāi)定義為:在時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
同時具備氧化劑、可燃物、點火源,即火的三要素。這三個要素中缺少任何一個,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)可燃物先是通過熱解等過程產(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
《火災(zāi)分類》(GB 4968—1985)按物質(zhì)的燃燒特性將火災(zāi)分為如下4類:
A類火災(zāi),是指同體物質(zhì)火災(zāi),這種物質(zhì)往往具有有機物質(zhì),一般在燃燒時能產(chǎn)生灼熱的灰燼,如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等;
B類火災(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
是指可燃物在空氣中沒有外來火源的作用,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、燃點、自燃點的定義
1閃點
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。閃點是衡量物質(zhì)火災(zāi)危險性的重要參數(shù)。
2.燃點
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。燃點對可燃固體和閃點較高的液體具有重要意義,在控制燃燒時,需將可燃物的溫度降至其燃點以下。
3.自燃點
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價、阻燃、火災(zāi)探測、滅火等。在工程可行性研究及設(shè)計階段就可以考慮火災(zāi)可能的危險,進行安全預(yù)評價并指導(dǎo)初步設(shè)計;對已有工程可以進行現(xiàn)狀評價.從而確定人員和財產(chǎn)的火災(zāi)安全性能;對于工程材料和建筑結(jié)構(gòu)可以進行阻燃處理,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、及時地發(fā)現(xiàn),并防止誤報警;發(fā)現(xiàn)火災(zāi)之后,要合理配置資源,迅速撲滅火災(zāi);一旦火勢進一步擴大,須立即啟動事先準(zhǔn)備好的火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案。火災(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和無機阻燃劑.它們和樹脂進行機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)點是使用方便、適應(yīng)面廣.但對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。
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)是無色,易于加入聚合物或組成物中,與其他組分相容性好,對熱和光的反應(yīng)穩(wěn)定,且具有良好的阻燃性和非遷移性,對聚合物的物理性能沒有明顯的不利影響。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程中的毒性。
在人們對阻燃劑及阻燃材料需求量增大的同時,人們對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)阻燃劑不能同時滿足上述這些性能要求,往往是增加阻燃性能的同時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。
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,由于這些材料的分解和燃燒時會產(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)從無到有開始發(fā)生的階段,這一階段可燃物的熱解過程至關(guān)重要,主要特征的冒煙、陰燃;發(fā)展期是火勢由小到大發(fā)展的階段,這一階段通常滿足時間平方規(guī)律,即火災(zāi)熱釋放速率隨時間的平方非線性發(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