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首都经济贸易大学安全工程系. 安全管理 重于泰山 防火防爆 需要你我. 主讲 首都经济贸易大学安全工程系 学术委员会 主任 国家安全生产监督管理局 培训工作指导委员会专家组 专家 北京减灾协会 理事 杨泗霖 教授. 防火防爆安全技术. (一)燃烧的基本的概念 (二)火灾的特点和规律
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首都经济贸易大学安全工程系 安全管理 重于泰山 防火防爆 需要你我
主讲 首都经济贸易大学安全工程系 学术委员会 主任 国家安全生产监督管理局 培训工作指导委员会专家组 专家 北京减灾协会 理事 杨泗霖 教授 防火防爆安全技术
(一)燃烧的基本的概念 (二)火灾的特点和规律 (三)火灾的危害性 (四)火灾的防治 (五)灭火技术措施 (六) 火场逃生 (七)火灾危险性(度)分析 Ⅰ.防火技术
火灾: 指失去控制蔓延成灾的燃烧现象。或指超出有效范围的燃烧。通常造成人员和财产的损失。人员和和财产损失较轻时,有时也称火警或未遂火灾事故。 Ⅰ.防火技术 P74
1.定义; 2.燃烧的特征; 3.燃烧的三要素; 4.燃烧的类型; 5.燃烧的过程; (一)燃烧的基本的概念
1.定义: 同时放热发光的剧烈氧化还原反应(氧化反应). 2.燃烧的三个特征: ①剧烈的氧化还原反应. ②放热 ③发光 (一)燃烧的定义,特征 P155
3.燃烧的三要素(基本条件): 可燃物,助燃物,火源 火源是具有一定的温度和热量的能源,如:火焰,电火花,炽热物体,日光,暖气片…… (一)燃烧的三要素 P155
4、燃烧的类型 ⑴ 闪燃——可燃液体受热蒸发为蒸气,液体温度越高,蒸汽浓度越高,当温度不高时,液面上少量可燃蒸气与空气混合,遇火源会闪出火花,短暂的燃烧过程(一闪即灭),称闪燃。 T≯5秒 (一)燃烧的类型 P156
闪点:发生闪燃的最低温度(℃)。如:车用汽油-39℃;煤油28~35℃等。闪点:发生闪燃的最低温度(℃)。如:车用汽油-39℃;煤油28~35℃等。 闪点越低,发生火灾和爆炸的危险性越大。 (一)燃烧的类型 P156
⑵ 着火——可燃物质在火源的作用下能被点燃,并且火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。 着火点(燃点):能发生着火的最低温度(℃)。如:纸130℃,木材295℃等 (一)燃烧的类型 P156
⑶ 自燃——可燃物质受热升温而无需明火作用就能自行燃烧的现象。能引起自燃的最低温度称自燃点,如:黄磷30℃,煤320 ℃。 自燃点越低,发生火灾的危险性越大。 (一)燃烧的类型
5. 物质的燃烧过程(历程) ⑴可燃气体:在火源作用下加热到着火点(燃点)就能氧化分解燃烧,是最容易燃烧的。 如:2C2H2+5O2 4CO2+2H2O+Q (一)燃烧的过程 P155 点燃
⑵ 可燃液体:受热 蒸气 燃烧 已醇(C2H5OH)液 (C2H5OH)蒸气+3O2= 2CO2+3H2O+Q (一)燃烧的过程 蒸发 氧化分解 受热蒸发
⑶ 可燃固体: ①可燃固体 熔融状态 可燃蒸气 燃烧 如:S固 S熔融 S蒸气 S蒸气 +O2 SO2+Q (一)燃烧的过程 受热 蒸发 氧化 受热 蒸发
② 可燃固体 直接析出可燃气体 燃烧 如:木材 析出 H2 , CH4 T<295℃:水蒸汽 T≥295℃:H2,CH4等(回燃) (一)燃烧的过程 受热 氧化 受热 P75
③表面燃烧 炽热状态 如:焦炭,无火焰,亦称无焰燃烧; 又如:金属燃烧(Al,Mg等) (一)燃烧的过程
1. 火灾发生的条件 2.火灾的分类 3.建筑火灾的发展过程 4.火灾的双重性 5.火灾的研究手段 6.火灾发展过程的几种现象 (二)火灾的特点和规律
1. 火灾发生的条件:火三角 即燃烧必须是可燃物,助燃物(剂:氧化剂),着火源三个基本条件同时具备,并且相互作用(即构成燃烧系统),才能发生。 H2<4%; O2<14~16%(木材) 火源——温度,热量 火三角也称为火灾三要素:可燃物、 助燃物、着火源 (二)火灾发生的条件 P74 可燃物 易燃物 着火源
2. 火灾的分类 ① 森林,建筑,工业,城市火灾等。 森林火灾: 地下火,地表火,树冠火等。 ②按可燃物形态分:固体火灾液体火灾和气体火灾。 (二)火灾的分类 P92
③按物质燃烧的特征分: A类:固体物质火灾。这类物质往往具有有机物的性质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬,如木材,毛,麻,纸火灾等 B类:指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。如汽油,乙醇,沥青,石蜡火灾等。 (二)火灾的分类 P92
C类:指气体火灾。如煤气,氢气火灾等。 D类:指金属火灾。如钾,钠,铝,镁火灾等。 E类:带电火灾。如家电,变压器。 (二)火灾的分类
3. 建筑火灾的发展过程 初起期(阶段)(烟,阴燃) 发展期(窜出火苗,火势由局部到大面积) 最盛期(空气剧烈对流,风助火势,火势强盛,火焰包围可燃物,烈火熊熊) 衰弱期(可燃物逐渐减少) 熄灭期(可燃物不足,惰性介质,灭火作用等) (二)建筑火灾的发展过程 7475
建筑火灾的发展过程 (二)建筑火灾的发展过程
4. 火灾的双重性: 确定性:初期(孕育,发生) 发展 最盛 熄灭等规律性 随机性:不确定的因素(如可燃 物数量,通风条件等),可能 达不到最盛期。 (二)火灾的双重性 75
4. 火灾的双重性: 自然属性:雷击,可燃物自燃…… 人为属性:烟头,炉子,喷灯…… 多数为人为因素引起 (二)火灾的双重性
5. 火灾的研究手段: 模拟研究:设定不同的具体条件 统计分析:不同行业,季节,火源 及原因等 (二)火灾的研究手段 75 相结合
6.火灾发展过程的几种现象: ⑴火旋风——火在蔓延过程中出现的旋转火焰。与风向,地理形态,建筑物的影响有关。有垂直火旋风,水平火旋风,他们都会促进火势蔓延速度加快和强度加大。 (二)火灾的现象 74
⑵轰燃 ①定义:室内的局部火(由于热辐射,热对流等)向大面积火转变。 ②由燃料控制向通风控制——不仅是可燃物的数量和性质,而是风助火势(空气剧烈对流等),容易进入最盛期。 ③未燃气体和挥发的蒸气局部聚集(如顶棚的下方)突然着火而造成的火焰迅速扩散。 (二)火灾的现象 75
轰燃的判断: ①上层的烟气平均温度达到600℃; ②地面处接受的热流密度达到20kw/㎡ (二)火灾的现象
轰燃造成的原因: 1。热辐射 2。热对流 烟气吸收的热量大于损失的热量就可能发生轰然 (二)火灾的现象
⑶回燃:死灰复燃的现象叫做回燃。 原因:室内火势熄灭后,由于温度仍很高,可燃物的热分解析出可燃气体,逐渐积累,一旦通风条件改善,这些混合气体会被灰烬点燃。不仅会在室内形成强大快速的火焰传播,而且会在通风口外形成巨大的火球(轰燃)。 (二)火灾的现象 75 156
回燃的特点: 具有隐蔽性和突发性 对生命财产具有较大的危害 (二)火灾的现象
火灾的危害: 1 .对人体直接造成的烧伤和烧死. 2.造成财产的损失 3.烟气的危害 (三)烟气的危害性 79
火灾除了造成直接烧伤和烧死外,往往更 多(约一半以上)的人员的死亡是烟气造成的. (三)烟气的危害性
⑴定义和组成: 烟气是一种混合物,包括燃烧产物如CO2,水蒸气,以及未燃的燃气,CO,多种有毒有腐蚀性的气体,固体微小颗粒和液滴,卷入的空气等。 (三)烟气的危害性 79
⑵烟气的产生:除了少数的纯燃料(如H2等)燃烧时不产生烟气外,多数可燃物都会产生烟气。⑵烟气的产生:除了少数的纯燃料(如H2等)燃烧时不产生烟气外,多数可燃物都会产生烟气。 ⑶烟气的毒性: ①窒息 如CO2等气体, ②中毒,主要是CO,多数的中毒死亡都是由它引起的。 见表2—1 (三)烟气的危害性
⑷ 烟气的高温能使人灼伤,造成呼吸困难。 ⑸ 能妨碍人员逃生和妨碍灭火。 (三)烟气的危害性
⑹烟气的流动(驱动)力主要是: ①建筑物内外温差引起的烟囱效应(图2—2); ②燃烧气体的热膨胀力,浮力; ③通风系统风机; ④电梯的活塞效应等。 (火和烟沿楼梯等向上层扩散) (三)烟气的危害性 81
⑺ 烟气的控制 ①挡烟——用耐火材料把烟气挡住在某些限定区域,避免扩散到人或物产生危害的地方; ②排烟——使烟气沿着对人或物没有危害的渠道排到室外; :如排烟囱,排烟井 (三)烟气的危害性 82 机械排烟 排烟方式 自燃排烟
③防烟分隔——建筑物中的墙壁,隔板,楼板等可作为防烟分隔。③防烟分隔——建筑物中的墙壁,隔板,楼板等可作为防烟分隔。 ④非火源区的烟气稀释(烟气净化,烟气置换)——如开门使烟气泄漏到另一个房间。 ⑤加压控制——利用风机在烟气分隔物两侧造成压差,从而控制烟气流动。 83 (三)烟气的危害性
⑥空气流——在大火已被抑制或燃料已被控制的少数情况下可采用,一般不宜采用(地铁或隧道)。⑥空气流——在大火已被抑制或燃料已被控制的少数情况下可采用,一般不宜采用(地铁或隧道)。 ⑦浮力——采用风机驱动或自燃通风系统,利用热烟气的浮力机制排烟。 (三)烟气的危害性
1. 防火技术的基本理论 2. 火灾防治途径 (四)火灾的防治 76 防火的基本技术措施 阻燃措施 火灾探测 灭火措施 设计阶段 评估阶段
⑴设计阶段:建筑或工程设计时考虑到防火安全,如采用难燃不燃材料代替可燃易燃建筑材料,防火门,防火墙,安全通道等。⑴设计阶段:建筑或工程设计时考虑到防火安全,如采用难燃不燃材料代替可燃易燃建筑材料,防火门,防火墙,安全通道等。 耐火等级分:一,二,三,四级。 (四)火灾的防治
⑵评估:对已有的厂房,仓库或工程进行危险评估。⑵评估:对已有的厂房,仓库或工程进行危险评估。 包括:耐火等级,安全间距,使用能源的安全要求等。 (四)火灾的防治
⑶阻燃:对建筑材料和结构进行阻燃处理。如装饰材料聚氧乙烯等易燃材料,添加阻燃剂(其本身应毒性小,所以要求清洁阻燃),如溴,锑和铅的化合物等比较理想。⑶阻燃:对建筑材料和结构进行阻燃处理。如装饰材料聚氧乙烯等易燃材料,添加阻燃剂(其本身应毒性小,所以要求清洁阻燃),如溴,锑和铅的化合物等比较理想。 (四)火灾的防治
⑷ 安全间距。 如P106表2-13规定仓库和高压线水平距离。 ⑸火灾探测: 利用火灾的初起期的冒烟,阴燃等信息研制火灾报警器。 有接触式和非接触式。 (四)火灾的防治 77 77
①接触式探测:如离子感烟火灾报警器 (四)火灾的防治 内电离室 接电源和执行机构 放大线路 外电离室
②非接触式探测:如光电感烟式报警器 (利用烟气的光学效应报警) (四)火灾的防治 光敏二极管 光电感烟报警器 发光二极管
1.消防方针; 2.灭火原理; 3.灭火的基本技术措施; 4.灭火剂。 5.系统的应用。 (五)灭火技术措施
1. 消防方针:以防为主,消防结合。 2. 灭火的原理:火灾一旦发生,只要消除燃烧三个基本条件中的任何一条,火即熄灭。 (五)灭火技术措施