09年安全師考試安全生產(chǎn)技術(shù)學(xué)習(xí)筆記(2)

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燃燒:物質(zhì)與氧化劑之間的放熱反應(yīng),它通常會(huì)在同時(shí)釋放出火焰或可見光。(第二章 P.65)
    火災(zāi): P.65
    燃燒的條件: P.65
    燃燒過程:
    氣體燃燒 擴(kuò)散燃燒 可燃物和氧氣邊混合邊燃燒。
    液態(tài)可燃物燃燒 酒精燈點(diǎn)火例
    固態(tài)可燃物燃燒 遇熱分解產(chǎn)生可燃?xì)怏w—→與氧化劑混合再發(fā)生燃燒。也有例外,如焦炭燃燒。
    火災(zāi)分類:
    按發(fā)生地點(diǎn)分:森林火災(zāi)、工業(yè)火災(zāi)、城市火災(zāi)……
    按燃料性質(zhì):A類 固體燃燒形成火災(zāi)
    B類 液體燃燒形成火災(zāi)
    C類 氣體燃燒形成火災(zāi)
    D類 金屬火災(zāi)
    火災(zāi)發(fā)生的必要條件
    有相當(dāng)數(shù)量的可燃物;有充足的助燃物;有一定能量的火源;火災(zāi)前出現(xiàn)的異常現(xiàn)象未及時(shí)處理,初起火苗亦未及時(shí)撲滅。
    各類火災(zāi)的特點(diǎn)
    火旋風(fēng)
    火災(zāi)在蔓延過程中受風(fēng)向,地理形態(tài),建筑物等的影響,使平面和垂直面各點(diǎn)產(chǎn)生壓差,會(huì)形成旋轉(zhuǎn)火焰。(平面旋轉(zhuǎn)和垂直面的翻滾現(xiàn)象)火旋風(fēng)隱藏著巨大危險(xiǎn)性。
    建筑火災(zāi)
    初起期 火災(zāi)從無到有,此階段可燃物的熱分解過程至關(guān)重要
    發(fā)展期 火災(zāi)熱釋放速率隨時(shí)間的平方發(fā)展。轟燃發(fā)生在這一階段。
    最盛期 火勢由通風(fēng)條件決定
    熄滅期 燒光了,不燒了。(可燃物減少,滅火系統(tǒng)的作用,延燒途徑被切斷等)
    轟燃
    1. 室內(nèi)可燃物都開始燃燒,火災(zāi)向最盛期迅猛發(fā)展
    2. 室內(nèi)頂棚下積聚的未燃?xì)怏w和蒸氣突然著火
    影響轟燃發(fā)生的重要因素:輻射和對(duì)流。
    工程上判斷依據(jù):
    1. 上層煙氣平均溫度達(dá)到600ºC
    2. 地面處接受熱流密度達(dá)20KW/m2。
    回燃
    熄滅后殘留物和室內(nèi)環(huán)境溫度很高,使室內(nèi)可燃物進(jìn)行熱分解。產(chǎn)生、積聚大量可燃?xì)怏w,遇補(bǔ)充的空氣引起快速燃燒。在通風(fēng)口外形成巨大火球?;厝季哂芯薮笪:π?,務(wù)必注意。
    閃點(diǎn) 詳述之
    燃點(diǎn)、自燃點(diǎn) P. 67
    閃燃、陰燃、爆燃、自燃、氧指數(shù)
    P. 67
    火災(zāi)防治途徑
    設(shè)計(jì):充分考慮火災(zāi)危險(xiǎn)性,進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。
    評(píng)估:確定火災(zāi)安全性能。
    阻燃:材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻燃處理。
    火災(zāi)探測:及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)火災(zāi),克服誤報(bào)警。
    滅火:迅速、安全滅火。
    阻燃的基本要求
    穩(wěn)定性好,阻燃性好。阻燃劑本身毒性小,不影響或少影響材料的其它性能,清潔、環(huán)保、無色。
    阻燃劑分類與特點(diǎn)
    1. 添加型 其中分為有機(jī)和無機(jī)二類。主要添加在高分子聚合物中,增加其阻燃性能。
    2. 反應(yīng)型 阻燃劑作為一種反應(yīng)單體參加反應(yīng),使聚合物有阻燃成分,具有永久性阻燃功能。
    常用阻燃劑 氮、砱、砷、銻、鉍、氯、溴、硼、鋁、硅、鎂的化合物。以砱、氯、溴、銻、鋁的化合物最重要
    1. 砱系阻燃劑 燃燒后生成聚偏砱酸,使材料脫水生成碳化膜,阻燃。
    2. 金屬氫氧化物阻燃劑
    氫氧化鋁和氫氧化鎂受高熱分解,形成不燃的氧化鋁和氧化鎂,同時(shí)吸收熱量,放出水蒸氣,阻燃。
    3. 成碳型阻燃劑
    遇火生成碳化層,并膨脹,呈堅(jiān)韌的泡沫狀碳層。阻擋氧和熱量,阻燃。
    4. 硅系、硼系阻燃劑
    燃燒時(shí)形成 Si—O—C 類型保護(hù)層,阻燃。
    5. 納米復(fù)合材料
    某些鱗片狀無機(jī)物能碎裂成納米尺寸的結(jié)構(gòu),并撐開,形成“層離納米復(fù)合材料”,阻燃。
    火災(zāi)探測
    基本要求:準(zhǔn)確、迅速、無誤報(bào)。聲光訊號(hào)使有關(guān)人員及時(shí)、準(zhǔn)確了解到火情,以便及時(shí)撲救和疏散人員
    分類、特點(diǎn)
    接觸式探測 煙氣探測
     感溫探測
     一氧化碳探測
    非接觸式探測 感光探測器、紅外線探測、紫外線探測(少用)
    非接觸式探測范圍較大。
    滅火原理 窒息 隔離 冷卻 化學(xué)中斷
    氣體滅火劑 二氧化碳
    七氟丙烷 即FM-200,高效,無污染
    IG-541 氮、氬、二氧化碳組成的混合物
    高倍數(shù)泡沫滅火劑
    發(fā)泡倍數(shù)200-1000倍,廣泛用于大空間滅火,油罐區(qū),地下油庫,油輪,液化烴罐區(qū)的滅火,高效。
    火災(zāi)煙氣控制
    防煙分隔 利用墻、板、樓板等隔煙。
    非火源區(qū)煙氣稀釋 非燃燒場所的煙可用通風(fēng)稀釋,燃燒區(qū)不可用。
    加壓控制
    用風(fēng)機(jī)制造正壓氣流(風(fēng)幕原理),使防煙分隔物二側(cè)造成壓差,阻止煙氣通過。
    空氣流 在火災(zāi)得到控制后使用,大多用于地鐵、隧道等場合。
    浮力 熱煙氣上升利用自然通風(fēng)口從天窗排出。
    火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
    1. 確定分析對(duì)象,現(xiàn)場狀況
    建筑構(gòu)件耐火性能,防火保護(hù)
    防火區(qū)劃分
    防火防煙氣蔓延的措施
    通風(fēng)換氣
    人員疏散設(shè)計(jì)
    重大火災(zāi)危險(xiǎn)源
     可燃物分布、數(shù)量、性質(zhì)、著火特性、著火可能性、電器設(shè)施、電力設(shè)施、熱力設(shè)施
    二、防火安全目標(biāo)
    生命安全
     煙氣流向
     人員行為
     疏散通道、疏散指導(dǎo)系統(tǒng)
     避難區(qū)
     火災(zāi)探測
    其它安全
     財(cái)產(chǎn)安全為主
    3.選擇合適的分析方法
    計(jì)算機(jī)模擬法
    其它方法充實(shí)之。根據(jù)討論問題的特點(diǎn)選用合適方法
    4. 具體分析影響防火安全目標(biāo)的因素
    建筑物特點(diǎn)
    可燃物燃燒特性
    室內(nèi)外環(huán)境對(duì)火災(zāi)發(fā)展的影響
    室內(nèi)消防設(shè)施配置情況
    人員特點(diǎn)
    消防部門的作用估計(jì)
    5. 火災(zāi)防治有效性、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
     力求消防費(fèi)用投入不太多而火災(zāi)危險(xiǎn)控制在低水平。這需要在上述1-4項(xiàng)工作完成后作出意見。
    6. 給出分析報(bào)告
    (1) 是否符合規(guī)范要求。不符合的指出
    (2) 原設(shè)計(jì)應(yīng)修改什么,如何修改
    (3) 分析結(jié)論有時(shí)效性,例如可燃物品種變化,原結(jié)論就不適用了
    點(diǎn)火源概念及其分類 P72
    控制火源引起火災(zāi)的方法
     針對(duì)原因消除之 P73-74
    建筑安全疏散設(shè)施
    1.樓梯間
    ① 布置在防火分區(qū)的二端
    ② 靠近電梯間布置、適應(yīng)習(xí)慣、有利快速疏散
    ③ 靠近外墻
    ④ 樓梯間上下直通
    ⑤ 避免人流交叉
    見P74-75
    通道(疏散走道)
    1. 室內(nèi)到門口距離應(yīng)≤15m
    2. 營業(yè)廳、公共場所等不宜超過30m
    安全出口
    1. 門向外開
    2. 不用吊門、側(cè)拉門,嚴(yán)禁用旋轉(zhuǎn)門
    3. 太平門不設(shè)門檻,門向外1.4m內(nèi)不設(shè)踏步
    4. 安全出口應(yīng)分散不同方向,相互間距≮5m
    5. 車庫中人員疏散出口與車輛疏散出口應(yīng)分開設(shè)置
    應(yīng)急照明與疏散標(biāo)志 P. 76-77
    防火分區(qū) 用耐火構(gòu)件或分割物將建筑物人為劃分成若干分區(qū),防止火災(zāi)蔓延。
    防火分割、防煙分區(qū) P. 77
    典型火災(zāi)撲救
    火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
    水系統(tǒng) P. 79
    泡沫系統(tǒng) 低、中、高倍數(shù)泡沫
    氣體滅火系統(tǒng) CO2 FM-200(七氟丙烷)IG-541
    (干粉滅火劑,常用的(NH4)2HPO4)
    撲救A類火災(zāi) 大致可用水、泡沫、干粉、FM-200
    撲救B類火災(zāi) 干粉、泡沫、二氧化碳、FM-200、極性溶劑不適用水泡沫。
    撲救C類火災(zāi) 干粉、二氧化碳、FM-200
    撲救D類火災(zāi) 視具體金屬品種研究決定。
    建筑滅火器的配置品種、數(shù)量應(yīng)與消防部門具體研究。《滅火手冊(cè)》可參考。
    初起火災(zāi)撲救原則
    1. 移去可燃物
    2. 關(guān)流向燃燒區(qū)可燃物閥門
    3. 開流向安全區(qū)可燃物閥門,減少火災(zāi)現(xiàn)場存量。
    4. 用黃沙等截堵流淌的易燃物料
    5. 冷卻(夾層冷卻、蛇管冷卻、噴水冷卻……)
    6. 滅火機(jī)滅火
    7. 窒息滅火(加蓋、沙土覆蓋、麻袋浸濕覆蓋……)
    8. 斷電
    9. 阻止火勢蔓延(P. 81)
    10. 防爆(P. 81)
    火場人員疏散及逃生(P. 81-82)
    1. 事先熟悉的已有設(shè)施逃生
    2. 聽廣播指導(dǎo)
    3. 手背試門溫度。 熱,門不能開。不熱,門開縫觀察,不可冒煙沖過去。
    4. 大火封梯時(shí),撤至屋頂……
    5. 人靠陽臺(tái)敲面盆等求救
    6. 已充滿煙霧時(shí),濕巾捂鼻,彎腰前進(jìn)或爬行。
    7. 三樓以下,最后一招拋被子等軟物于地面,跳窗逃生
    其它P. 82
    爆炸機(jī)理及分類
    硝銨炸藥和乙醇蒸氣爆炸例說明化學(xué)爆炸機(jī)理
    物理爆炸 氮?dú)怃撈坑龌鸨?BR>    混合爆炸 鍋爐爆炸……
    核爆炸 五萬ºC高溫,幾百萬大氣壓,爆速1/幾百萬秒
    爆炸的鏈反應(yīng)歷程 P. 84-86 僅適用于快速燃燒的爆炸。
    影響爆炸極限的因素
    1. 溫度 溫度升高,上限增高,下限降低。
     丙酮0ºC 4.2-8.0 %
     50ºC 4.0-9.8 %
    2. 壓力 升高,上限增高,下限變化少
     甲烷 0.1Mpa 5.6-14.3 %
     5 Mpa 5.9-29.4 %
     壓力減低至一定程度,不爆炸。
    3. 惰性氣體影響
    使爆炸界限上限迅速下降,下限稍提高。
    4. 氧含量
    甲烷空氣中爆炸極限 4.9-15 %
    甲烷氧氣中爆炸極限 5-61 %
    5. 容器影響
    直徑小到一定程度,爆炸極限變窄
    直徑小到某一值,爆炸極限消失。甲烷0.4-0.5mm
    6. 點(diǎn)火源
    能量越大,加熱面積越大,作用時(shí)間越長,爆炸范圍越大。
    爆炸反應(yīng)濃度計(jì)算
    先列出反應(yīng)式,例如乙炔在純氧中爆炸
    2C2H2+5O2=4CO2+2H2O+Q
    即乙炔混合物中占2/7即28.6%時(shí)可完全反應(yīng)
    在空氣中的近似濃度計(jì)算:
    5O2變成空氣,則5×100/20=25
    即乙炔在與空氣的混合物中占2/27=7.4%時(shí)可完全反應(yīng)
    爆炸溫度計(jì)算
    1. 先列出空氣中燃燒的反應(yīng)式
    2. 各燃燒產(chǎn)物的熱容(查表得知)
    3. 查燃燒熱值(J/Kmol)
    4. 燃燒熱值/燃燒產(chǎn)物總定容熱容=溫度
    P. 93
    按生成物總內(nèi)能=爆炸前總內(nèi)能+燃燒熱值 P. 94
    計(jì)算爆炸壓力
    P=Tn/T0m*P0
    P T n 爆炸后壓力、溫度、氣體摩爾數(shù)
    P0 T0 m 爆炸前的壓力、溫度、氣體摩爾數(shù)
    例 CO 在27ºC IATM完全爆炸后溫度達(dá)2411K,求爆炸壓力
    在完全反應(yīng)時(shí)爆炸壓力,故應(yīng)按完全反應(yīng)計(jì)算。
    反應(yīng)式:2CO+O2+3.76N2=2CO2+3.76N2
    從反應(yīng)式可知:T0 27ºC=300K
    m 2+1+3.76=6.76
    P0 0.1Mpa
    T 2411K
    n 2+3.76=5. 76
     2411*5. 76*0.1
    ∴ P= ———————— = 0.69 Mpa
     300*6.76
    實(shí)驗(yàn)證明:可燃?xì)怏w和蒸氣在空氣中爆炸產(chǎn)生的壓力絕大多數(shù)在0.6-0.8 Mpa之間。乙炔、氫爆炸壓力>0.8 Mpa。
    爆炸極限的計(jì)算 P. 96-97
    粉塵爆炸機(jī)理
    1. 粉塵粒子從火源獲得能量,溫度劇升,粒子表面蒸發(fā)產(chǎn)生蒸氣。
    2. 與空氣混合成爆炸性混合物。
    3. 粒子繼續(xù)升溫熔融氣化,能產(chǎn)生火花成為點(diǎn)火源,引起爆炸。
    粉塵爆炸特點(diǎn)
    1. 粉塵爆炸壓力一般不超過0.7 Mpa
    2. 燃燒時(shí)間長,能量大,破壞力大。
    3. 爆炸感應(yīng)期長。
    4. 大多為不完全燃燒,產(chǎn)生一氧化碳多。
    5. 初次爆炸將積聚的粉塵揚(yáng)起,易引起二次爆炸。
    影響粉塵爆炸的因素
    1. 粒度越細(xì)
    2. 可燃?xì)怏w和氧含量越大
    3. 火源強(qiáng)度越大
    4. 初始溫度越高
    5. 濕度越低
    6. 惰性粉塵及灰分越少
    則爆炸范圍越大,爆炸危險(xiǎn)性越大。
    粉塵爆炸防爆
    1. 惰性氣體保護(hù)。易氧化的金屬(鋁、錳、鋅等)粉碎時(shí)也應(yīng)充惰性氣體。
    2. 使用抑爆劑
    民用爆破器材、煙花爆竹主要危險(xiǎn)
    P. 101-102
    爆破器材、煙花爆竹基本安全技術(shù)
    P. 102-109