<< 防火与防爆 >> 课程实验与实践教学

1. <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 指导教师: 胡 鸿 安全与环境工程系安全工程实践教学中心

2. <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 实验一：闭口杯闪点测定 实验二：可燃气体燃爆事故仿真模拟 实验三：可燃和有毒有害气体事故预警 实验四：火灾扑救及灭火器使用实验 <<防火与防爆>>课程实验项目

3. <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 实验一：闭口杯闪点测定 指导教师: 胡 鸿 安全与环境工程系安全工程实践教学中心

4. 一、实验目的 • 掌握闭口闪点测定仪的使用方法 • 掌握可燃液体闪点测定

5. 二、实验仪器 • SYS—261闭口阀点试验仪 • 传动软轴1根; • 乳胶管1根. • 罐装煤气 • 软管 • 温度计(-30-170℃ )1支 • 温度计(100-300℃ )1支 • 被测样品：石油产品 • 电源(220V,F=50HZ) • 插座(三相)和导线

6. 三、实验原理 被测样品在密闭的油缸中加热，样品受热蒸发，产生试油蒸气，该蒸汽与周围的空气形成混合气体，该气体在与火焰接触时产生一闪即灭（〈5S）的闪火现象，此时该试油的最低温度，即为该被测样品的闭口杯法闪点

7. 四、实验步骤 • 连线：将煤气、传动软轴、乳胶管与闭口闪点仪连接好后，将温度计分别插好。 • 取少量的被测样品置于油杯（５０ml左右）中，盖好油杯盖。 • 插上电源，开启电炉，对样品进行加热升温。 • 立即启动电机，对样品进行搅拌，使之受热均匀。 • 调节调压旋转钮控制电炉的加热功率，同时观察温度计，控制温升率为１～２度／秒 • 当温度升到离预计的闪点低５℃时，注意观察温度每升高０．５℃，观察温度表一次。

8. 四、实验步骤 • 打开煤气，通放煤气，点燃引火器，将火焰调整为标准形状 • 扭转旋手，使滑板转动，露出油杯盖孔口，操作引火器向下摆动，伸向油杯点火 • 孔内进行点火试验，反复操作，直到发火闪燃现象，记下此时温度计最低读数即闪点，填入表格 • 重复以上的操作四次，将测得结果记录填入记录表格。 • 验结束时，先关闭煤气，然后取出未用完的样品保存，最后拆除其它连接，整理仪器设备

9. 五、实验数据记录表

10. 六、数据分析讨论与实验报告 • 据分析与处理 • 实验报告

11. 七、注意事项 • 电源应良好接地，以确保用电安全 • 试验器不使用时，应将加热开关及搅拌开关同时切断 • 备用油杯不加热时，可安放在油杯座内，不使翻倒碰伤 • 本仪器适用于闭口闪点温度为２８０摄氏度以下的油品试验

12. <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 实验二：可燃气体燃爆事故仿真模拟 指导教师: 胡 鸿 安全与环境工程系安全工程实践教学中心

13. 一、实验目的 • 通过应用计算机仿真可燃气体的燃爆事故实验，使学生掌握甲烷、乙醇等十三种易燃爆气体的燃爆特性和其燃爆发生过程，观测其燃爆现象 • 模拟测量可燃气体的燃爆极限，理解其上下极限的意义 • 模拟其事故应急预案程序以及采取的措施，使得学生对可燃气体的燃爆现象、爆炸极限和应急救援有一个全面和深入的认识

14. 二、实验仪器 • 事故仿真报警与控制装置（MXAF系列） • 电脑 • 控制软件 • 显示面版 • 音响 • 电源（u=220V f=50HZ）

15. 三、实验原理 • 通过系统的对可燃气体燃爆特性讲解，了解各种燃爆气体的燃爆特性 • 通过事故仿真模拟装置计算机操作和手动控制模拟演示可燃气体的燃爆过程得到各种气体的燃爆极限模拟参数以及爆炸的现象 • 通过模拟爆炸事故发生后，启动紧急急救救援预案的全部程序和过程

16. 四、实验步骤 （1） • 系统的连线和调试： • 将计算机、显示面版、控制装置和电源等设备按要求连接起来，注意各种数据线的连接次序和正确的插入方法，不要将数据插头插口和针弄坏，此时不可接通电源 • 检查线路的连接是否正常，若正确，则连接电源，先通电脑和控制系统，然后打开显示面版的电源，观察显示面版的显示是否正常，并对其显示进行调试 • 系统启动： • 调试5分钟后，在程序菜单中选择湖南模型，单击湖南模型进入主界面，事故仿真模拟装置 • 点击左上角，介绍按钮，系统进入前言介绍，中途可按停止按钮

17. 四、实验步骤 （2） • 计算机控制系统演示步骤： • 在演示之前，再次检查各设备之间连接线是否正常，一切正常后，方可进行下一步操作 • 首先打开事故仿真模拟计算机控制箱电源按钮，待模拟盘上系统显示正常后启动计算机，双击桌面上的湖南模型打开系统主界面 • 项目演示： • 主界面上共有十三个演示项目，当需要介绍某事故项目时，用鼠标单击该项目图片进入项目主界面，进入这个主截面后，可看到四个按钮，点击介绍按钮，计算机可对该项目进行介绍，学生记录操纵步骤、要领与注意事项

18. 四、实验步骤 （3） • 介绍结束后，计算机向模拟盘发出事故演示指令，模拟盘对应项目进入事故演示状态，项目参数从小到大逐渐变化，当发出事故仿真指令，模拟事故的发生，同时指挥中心向消防急救、公安发出灾情救援信号，注意观察实验的各种现象，并且作好实验记录 • 当爆炸极限的上下的数值介绍时，按停止按钮，停止该项目，记录实验数据 • 演示结束后，可按返回按钮，返回住界面，进行下个项目演示 • 演示结束，可按退出按钮，退出系统

19. 四、实验步骤 （4） • 事故仿真模拟手动操作系统： • 在不使用计算机的情况下，该系统配置有手动控制系统 • 打开控制箱电源开关，按下需要演示的项目按钮，计算机将对该项目进行自动解锁 • 解说结束后，向模拟盘上的计算机发出事故仿真模拟指令。模拟盘上的计算机将按照预定程序，进行模拟演示 • 当参数达到危险极限时，模拟事故的发生同时向指挥中心、消防、急救、公安发出救援信号。演示结束后，将开关按钮弹起 • 在每次演示前，确保所有项目开关处于弹起状态

20. 四、实验步骤 （5） • 实验结束后： 先关闭相关的控制程序，然后按照显示面版-控制装置-电脑和音响的顺序关闭电源，并切断电源。并将数据传送线和接口、控制设备和电脑用防尘布盖好。

21. 五、实验数据记录

22. 六、数据分析讨论与实习报告 • 数据分析与处理 • 对每组实验数据进行检测，去掉异常数据，并分析原因 • 对每组实验数据取平均值，并与理论值进行比较 • 实验报告 • 记录与分析实验过程 • 处理实验数据

23. 七、注意事项 • 电源应良好接地，注意安全用电 • 对数据接口要按规定接入，严禁乱接乱插 • 实验中的先后顺序，严禁颠倒，否则会引起系统出错 • 实验控制软件严禁进行任何形式的修改和删除操作

24. <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 实验三：可燃和有毒有害气体事故预警 指导教师: 胡 鸿 安全与环境工程系安全工程实践教学中心

25. 一、实验目的 • 通过应用计算机仿真可燃气体（粉尘）的燃爆事故和有毒有害气体事故危险性预警实验，使学生掌握苯、甲醛等十三种可燃气体（粉尘）和有毒有害气体危险性的前兆，观测其预警相关技术参数和标准 • 理解事故预警系统的组成和系统的程序执行流程，使学生对各种事故预警有更直观和深刻的认识，对事故预警系统的组成、操作程序和作用有进一步的认识 • 掌握苯、甲醇等十三种可燃气体（粉尘）的燃爆事故和有毒有害气体事故预警的范围参数 • 掌握应急预案的程序和流程

26. 二、实验仪器 • 事故预警控制装置（MXAY—1） • 显示面版 • 控制软件 • 音响 • 电源（U=220V f=50HZ）

27. 三、实验原理 • 通过系统对可燃气体（粉尘）的燃爆危险性和有毒有害气体的中毒危险性的讲解，使学生了解可燃气体（粉尘）和有毒有害气体的各种危险性和危害的机理 • 通过事故仿真模拟装置控制系统模拟演示其可出现危险事故的前兆和应急预案和启动的全过程，得到各种气体的相关预警技术参数（预警极限）

28. 四、实验步骤（1） • 系统的连线和调试： • 将计算机、显示面版控制装置和电源等设备按要求连线注意各种数据线的连接次序和正确的插入方法，不要将数据插头的插口和针弄坏，此时不可连接电源 • 检查线路的连接是否正确，若正确则连接电源，先通电脑和控制系统，然后打开显示面版的电源，观察其是否正常，并对其显示进行调试 • 在演示之前，要确定操作人员，和专门的实验记录人员，方可开始实验 • 事故预警仿真装置采用微型计算机操作控制系统，演示前先检查项目开关是否处于弹起状态，若没有，将之弹起

29. 四、实验步骤 （2） • 打开控制箱电源开关，按下需要演示的项目按钮，微型计算机将对该项目进行自动解说 • 解说结束后向模拟盘上的计算机发出预警指令，模拟盘上的计算机将按照预定程序，进行模拟演示 • 当参数达到预警极限时，预警装置发出报警信号，并采取相应措施（如加强通风、撤离人员、切断电源等），物质浓度继续上升，防止事故的发生 • 观察实验现象和记录数据，同时相应的预防措施指示灯亮起

30. 五、数据分析与实验报告 • 数据分析与处理 • 实验报告

31. 六、注意事项 • 电源应良好接地，注意安全用电 • 对数据接口要按规定接入，严禁乱接乱插 • 实验中的先后次序严禁颠倒，否则会引起系统出错 • 实验控制软件严禁进行任何形式的修该和删除操作

32. <<防火与防爆>>课程实验与实践教学 实验四：火灾扑救及灭火器使用实验 指导教师： 胡 鸿 讲 师 安全与环境工程系安全工程实践教学中心

33. 内 容 摘 要 1、实验目的 2、实验原理 3、实验仪器设备 4、实验步骤与安全事项 5、实验总结与报告

34. 一、实验目的 • 掌握火灾扑救基本原理 • 掌握发生不同类型火灾时使用灭火器种类的选择 • 掌握常见灭火器的有效使用与安全操作方法

35. 二、实验原理：基本原理 • （1）基本原理 • 消除燃烧条件中的任何一条，火就会熄灭。 • （2）灭火技术 • 隔离法：将可燃物与着火源隔离开来，如开挖火场隔离带。 • 冷却法：将燃烧温度降至着火点以下，如用水灭火； • 窒息法： 消除燃烧的条件之一：助燃物（空气、氧气或其他氧化剂），使燃烧停止，如二氧化碳灭火。 • （化学）抑制法： 灭火剂与链式反应的中间体自由基反应，从而使燃烧的链式反应中断，卤代烷灭火剂。

36. 二、实验原理：灭火器使用范围

37. 三、实验仪器设备：实验器材 • 灭火器： • ABC干粉灭火器（MFZL4型） • 手提二氧化碳灭火器（MP/3型） • 手提水基型灭火器（MPZ/3型） • 燃烧池 • 酒精、柴油、干木材、汽油、打火机 • 引火源：长火把 • 呼吸面罩

38. 三、实验仪器设备：灭火器基本结构与图示

39. 灭火剂类型 移动方式 驱动压力方式 清水型灭火器 酸碱型灭火器 泡沫型灭火器 干粉灭火器 卤代烷灭火器 二氧化碳灭火器 手提式灭火器 推车式灭火器 背负式灭火器 投掷式灭火器 悬挂式灭火器 贮气瓶式灭火器 贮压式灭火器 化学反应灭火器 三、实验仪器设备：灭火器类型

40. 四、实验步骤与安全事项：基本实验流程 （1）第一阶段：室内实验介绍 • 介绍灭火原理与各种灭火器结构 • 介绍不同类灭火器选择与使用方法 • 介绍灭火器使用安全注意事项

41. 四、实验步骤与安全事项：基本实验流程 （2）第二阶段：室外模拟火灾扑救实训 • 选择火灾模拟室外场地 • 测量风向与风速 • 在燃烧池中点火（常见油类与固体可燃物火灾） • 示范灭火器使用方法 • 学生分组选择灭火器（干粉灭火器）扑救相应火灾实训 • 清理模拟火灾扑救现场与整理实验设备 • 观察与记录

42. 四、实验步骤与安全事项：泡沫灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：泡沫灭火器使用实训 • 形式：手提式灭火器；推车式灭火器 • 结构：筒身、筒盖、瓶胆、瓶胆盖、喷嘴和螺母等组成。

43. 四、实验步骤与安全事项：泡沫灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：泡沫灭火器使用实训 • 操作方法：手提式 • 将灭火器竖直向上平衡地提到火场（不可倾倒） • 颠倒筒身略加晃动，使NaHCO３与Al(SO4)3混合 • 将从喷嘴射出的泡沫对准火苗的根部去进行灭火 • 灭火剂使用完后或者火扑灭后，将灭火器横卧在旁边地上，喷嘴朝下

44. 四、实验步骤与安全事项：泡沫灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：泡沫灭火器使用实训 • 操作与使用注意事项 • 若喷嘴被堵塞，应将筒身平放在地面上，用铁丝疏通喷嘴，不能打击筒体等。 • 使用时筒盖与筒底不朝人身，防止意外爆炸飞出伤人； • 应放置在明显且易于取用的地方，且防止高温和冻结； • 使用3年后，其筒身应作水压试验，平时加强喷嘴、螺帽的检查，且每年检查一次药剂是否符合要求。

45. 四、实验步骤与安全事项：二氧化碳灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：二氧化碳灭火器使用实训 • 二氧化碳灭火器：手提式和鸭嘴式 • 原理： CO2在使用压力力（15M）为液态，打开灭火器后， 压力降低，CO2由液态变成气体，由于吸收气化热，温度讯速降到-78.5℃时，CO2变成雪花状固体（干冰）喷出来。 • 结构：钢瓶（筒体）、阀门、喷嘴（喇叭）和虹吸管四部分

46. 拔出保险销 四、实验步骤与安全事项：二氧化碳灭火器使用实训 • 操作与使用方法 • 用右手握住压把，竖直方向提到火场 • 到达火场后，保持灭火器竖直置于地面去掉灭火器器头上的保险机构 • 鸭嘴式的拔出保险锁，将鸭嘴压下即可 • 手提式的（MT型），将手轮逆时针旋转即可 • 压下压把，对准火苗根部扫射灭火

47. 四、实验步骤与安全事项：二氧化碳灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：二氧化碳灭火器使用实训 • 操作与使用注意事项 • 不适用于空旷地域的灭火; • 喷嘴时，人要站在上风处，尽管靠近火源，若空气不流畅，则消防人员喷射后应立即撤出（为什么？）； • 定期检查，当CO2重量减少1/10时，及时补充装灌； • 应放在明显易取的地方，防止温度，超过42℃和日晒。

48. 四、实验步骤与安全事项：干粉灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：干粉灭火器使用实训 • 形式：手提式、推车式和背负式 • 结构 手提式由筒身、二氧化碳钢瓶、喷枪等组成，分为外装式和内装式（小钢瓶）二种； • 贮压式省去贮气钢瓶，驱动气体为氮气，不受低温影响； • 手提式的喷射时间短（６-１５秒）

49. 拔出保险销 四、实验步骤与安全事项：干粉灭火器使用实训 • 手提式干粉灭火器操作与使用方法 • 取下灭火器，右手提到灭火现场 • 先将灭火器颠倒数次，然后撕去器头上的铅封，拔去保险销 • 左手握住胶管，将喷嘴对准火焰的根部，右手按下压把式提起拉环，在CＯ２的压力下喷出干粉灭火

50. 四、实验步骤与安全事项：干粉灭火器使用实训四、实验步骤与安全事项：干粉灭火器使用实训 • 推车式干粉灭火器操作与使用方法 • 把干粉车平拉或推到火灾现场，展开与整理喷粉胶管，使之平直 • 去掉铅封与保险机构 • 压下供气阀门，打开喷粉机关，对准火焰根部喷射干粉灭火