安全工程师安全生产技术笔记第六讲

安全工程师安全生产技术笔录第六讲第六讲火灾安全基础知识一、领求：检验应试人员对火灾基本看法和火灾防治安全知识的掌握程度。二、要点、难点：1．认识燃烧和火灾的定义；2．掌握燃烧的条件和过程；3．熟习火灾的分类，火灾发生的必需条件，各种火灾的发生特色、发展规律及危害性，火旋风、轰燃、回燃的发生条件；4．认识闪点、燃点、自燃点的定义；5．认识闪燃、阴燃、爆燃、自燃、氧指数的现形式；6．熟习火灾发展变化及其防治门路，阻燃的基本要求、分类及特点；7．熟习火灾探测的基本要求，火灾探测方法的分类及特色；8．掌握灭火的原理，灭火方法的分类及特色，火灾烟气控制；9．掌握火灾危险性解析的基本内容和火灾危险性解析方法及分类特色。三、内容讲解：第二章防火防爆安全技术第一节火灾安全基础知识一、燃烧与火灾.（一）燃烧与火灾的定义、条件和过程燃烧的定义燃烧是物质与氧化物之间的放热反响，它平常会在同时开释出火焰或可见光。2．火灾的定义火灾是火失掉控制延伸而形成的一种灾祸性燃烧现象，它平常造成人或物的损失。3．燃烧和火灾发生的必需条件同时具备氧气、可燃物、点火源，即火的三因素，简称火三角。这三个因素缺乏任何一个，燃烧不可以发生和保持，所以火的三因素是火灾燃烧的必需条件。在火灾防治中，假如可以阻断火三角的任何一个要素就可以息灭火灾。4．不一样可燃物燃烧的过程火灾中气态可燃物平常为扩散燃烧，即可燃物和氧气边混杂边燃烧；液态可燃物(包含受热后先液化后燃烧的固态可燃物)平常先是蒸发为可燃蒸气，可燃蒸气与氧化剂再发生燃烧；固态可燃物先是经过热解等过程产生可燃气体，可燃气体与氧化剂再发生燃烧。(二)火灾的分类、发生特色、发展规律及：π?nbsp;1．火灾的分类按发生地点，火灾平常分为丛林火灾、建筑火灾、工业火灾、城市火灾等。丛林火灾是指在丛林和草原发生的火灾，它包含地下火、地表火、树冠火等形式，拥有大尺度、开放性等特色；建筑火灾是建筑.物内发生的火灾，常常在受限空间中延伸，拥有多种发展方式和火行为；工业火灾指工业场所，特别是油类生产、加工和储蓄场所发生的火灾，这种火灾常常延伸迅速，火强度大；城市火灾是城市中发生的火灾，因为城市中建筑和植被毗邻、混杂在一起，城市既有建筑火灾的特色，又有丛林火灾的特色。按燃料性质，火灾又可分为A类、B类、C类和D类火灾。A类火灾是固体物质火灾；B类火灾为液体或可融化的固体火灾；C类火灾为气体火灾；D类火灾为金属火灾。2．火灾的发生特色1）火旋风因为风向、地理形态、建筑物的影响，火灾在延伸的过程中会形成旋转火焰，即火旋风。它平常分为垂直火旋风和水平火旋风，它的出现使得火延伸速度和火强度大大增添。2）建筑火灾的发展过程初起期、发展期、最盛期和熄灭期。初起期是火灾从无到有开始发生的阶段，这一阶段可燃物的热解过程至关重要；发展期是火势由小到大发展的阶段，这一阶段平常满足时间平方规律，即火灾热开释速率随时间的平方非线性发展，轰燃就发生在这一阶段；最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火势的大小由建筑物的通风状况决定；熄灭期是火灾由最盛期开始消减直至熄灭的阶段，熄灭的原由可以是燃料不足、灭火系统的作用等。因为建筑物可燃物、通风等条件的不一样，建筑火灾有可能达不到最盛期，而是缓慢发展后就熄灭了。.3）砰然砰然的常有定义有：①室内火灾由局部向大火的转变完成后室内全部可燃物表面都开始燃烧；②室内燃烧由燃料控制向通风控制的转变，转变使得火灾由发展期进入最盛期；③在室内顶棚下方齐集的未燃气体或蒸气忽然着火而造成火焰迅速扩展。在工程上应用最广的两个轰燃判据为：①上层热烟气均匀温度达到600℃；②地面处接受的热流密度达到20kW／m2。满足这两个条件时，平常可燃物可以发生轰燃。影响轰燃发生最重要的两个因素是辐射和对流状况，也就是上层烟气的热量得失关系，假如接收的热量大于损失的热量，则轰燃可以发生。轰燃的其余影响因素有：通风条件、房间尺寸和烟气层的化学性质等。4）回燃当通风条件特别差时，在室内发生的火灾燃烧一段时间后可能会因空气不足而熄灭。这时，固然没有燃烧过程，但是灰烬的温度仍旧特别高。因为开始时的燃烧过程以及燃烧结束后的高温环境，使室内可燃物仍旧进行着热解反响，室内会逐渐齐集大批的可燃气体，此时一旦通风条件改进，空气会以重力流的形式增补进来与室内的可燃气体混杂。当混杂气被灰烬点燃后．这就形成大强度、迅速的火焰流传，在室内燃烧的同时，在通风口外形成巨大的火球，从而同时对室内和室外造成危害，这种“死灰复燃”现象就称为回燃。回燃拥有隐蔽性和突发性，所以对生命财富安全危害极大。(三)闪点、燃点、自燃点的定义.(1)闪点。在规定条件下，或制品加热到开释出的气体瞬时着火并出现火焰的最低温度。(2)燃点。在规定的条件下，用标准火焰使资料引燃并连续燃烧一段时间所需的最低温度。(3)自燃点。在规定条件下．不用任何辅助引燃能源而达到引燃的最低温度。(四)闪燃、阴燃、爆燃、自燃的看法(1)闪燃。可燃物表面或上方在很短时间内(0～1s)重复出现火焰一闪即灭的现象。(2)阴燃。没有火焰和可见光的燃烧。(3)爆燃。陪伴爆炸的燃烧波，以亚音速流传。(4)自燃。因为自加热惹起的自觉引燃。自加热可以是内部发热反响惹起的温度高升，也可以是因为通电发热而产生的温度高升。(五)氧指数的看法在规定条件下资料在氮氧混杂气体中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。【例题】：建筑火灾的发展过程按序次摆列是＿＿＿()A初起期、燃烧期、最盛期和熄灭期B初起期、燃烧期、发展期和熄灭期C.初起期、发展期、最盛期和熄灭期D初起期、燃烧期、最盛期和轰燃期【答案】：C.(六)火灾防治门路和阻燃方法火灾防治门路火灾防治门路一般分为设计与评估、阻燃、火灾探测、灭火等。在建筑及工程的设计阶段就可以考虑到火灾安全，进行安全设计，对已有的建筑和工程可以进行危险性评估，从而确立人员和财富的火灾安全性能；关于建筑资料和结构可以进行阻燃办理，降低火灾发生的概率和发展的速率；一旦火灾发生，要正确、及时地发现它．并战胜误报警因素；发现火灾以后，要合理配置资源，迅速、安全地息灭火灾。目前，火灾防治的趋向是“洁净阻燃、智能探测、洁净高效灭火、性能化设计与评估”。火灾防治门路环环相扣，就构成了火灾防治系统。阻燃高分子资料已广泛应用到工业、民用和建筑等各个领域，因为这些资料大多数是由碳氢元素构成且易燃，拥有潜伏的火灾危险性。采纳高分子资料阻燃化技术可以战胜或降低高分子资料的可燃性，减少火灾的发生及延伸。高分子资料阻燃化技术主要经过阻燃剂使聚合物不简单着火或着火后其燃烧速度变慢。阻燃剂按其使用方法分为反响型和增添型两种。（1）增添型阻燃剂可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂，它们和树脂进行机械混杂后给予树脂必定的阻燃性能，主要用于聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯等树脂中。它的长处是使用方便、适应面广，但对聚合.物的使用性能有较大的影响。（2）反响型阻燃剂是作为一种反响单体参加反响，使聚合物自己含有阻燃成分。多用于缩聚反响，如聚氨酯、不饱和聚酯、环氧树脂、聚碳酸醋等。反响型阻燃剂拥有给予构成物或聚合物永久阻燃性的长处。阻燃剂大多数是元素周期表中的第VA，ⅦA和ⅢA族元素的化合物。如第VA族的氮、磷、砷、锑和铋的化合物，第ⅦA族的氯和溴的化合物以及第ⅢA族的硼、铝的化合物。其余硅、镁和钼的化合物也可作阻燃剂使用。此中最常用和最重要的是磷、氯、溴、锑和铝的化合物。理想的阻燃剂应该是无色，易于加入聚合物或构成物中，与其余组分相容性好，对热和光的反响稳固，且拥有优异的阻燃性和非迁徙性，对聚合物的物理性能没有显然的不利影响。另一方面，阻燃剂自己的毒性较小，当加入到聚合物后不增添资料燃烧过程中的毒性。在人们对阻燃剂及阻燃资料需求量增大的同时，人们对阻燃剂及阻燃资料的性能要求也更加多面化。到目前为止，绝大多数阻燃剂不可以同时满足上述这些性能要求，常常是增添阻燃性能的同时影响资料的其余性能。所以，综合性能优化的阻燃技术是将阻燃性能、物理性能和应用性互相友善一致，满足资料的使用要求及减少火灾风险。目前广泛使用的含卤资料拥有优异的阻燃性。但是当火灾发生时，因为这些资料的分解和燃烧时会产生大批烟雾，其主要起阻燃的卤化氢是有毒、有腐化性的气体，从而阻碍救火和人员的分散，腐化仪器和.设施，造成“二次灾祸”。所以，它将被逐渐裁减，取而代之的是更加洁净、环保的综合性能优化的阻燃技术及其产品。（七）火灾探测原理与方法1.火灾探测火灾探测报警系统自己其实不可以影响火灾的自然发展进度，其主要作用是及时将火灾迹象通知相关人员，以便他们准备分散或组织灭火，延长建筑物可供分散的时间并经过联动系统启动其余消防设施。在火灾的早期阶段，正确的探测到火情并迅速报警，关于及时组织有序迅速分散、踊跃有效地控制火灾的延伸、迅速灭火和减少火灾损失都拥有重要的意义。火灾探测的基本源理在火灾的孕育与早期阶段，建筑物内会出现许多特别现象或征兆，如发热、发光、发声以及发散出烟尘、可燃气体、特别气味等。这些特征是物质燃烧过程中发生物质变换和能量变换的结果，为早期发现火灾、进行火灾探测供给了依照。深人解析火灾早期现象的特色，从中提拿出可用于火灾探测的信息是一项极其重要的工作。依照探测元件与探测对象的关系，火灾探测原理可分为接触式和非接触式两种基本种类。1）接触式探测在火灾的早期阶段，烟气是反响火灾特色的主要方面。接触式探测就是利用某种装置直接接触烟气来实现火灾探测的，只有当烟气到达该装置所安装的地点时感觉元件方可发生响应。烟气的浓度、温度、特.殊产物的含量等都是探测火灾的常用参数。在一般建筑物中使用最多的是点式探测器，它们有一个直径约10Cm壳体，其内部安装了某种感觉烟气浓度、温度或代表燃烧产物(如CO)的元件，当进入壳体的烟气所拥有的浓度或温度达到所用元件的设定危险阈值时便发出报警。在某些特别场合下，接触式探测器也可做成线型，如适合在电缆沟内使用的缆线式感温探测器，它们是依据缆线所在空间环境的温度变化来判断火灾的。2）非接触式探测非接触式火灾探测器主若是依据火焰或烟气的光学成效进行探测的。因为探测元件不用涉及烟气，可以在离起火点较远的地点进行探测，所以探测速度较快，适合探测那些发展较快的火灾。这种探测器主要有光束对射式探测器、感光(火焰)式探测器和图像式探测器。1）光束式探测器是将发光元件和受光元件分成两个零件，分别安装在建筑空间的两个地点。当有烟气从二者之间经过时，烟气浓度以致光路之间的减光量达到报警阈值时，即可发出火灾报警信号。2）火焰式探测器利用光电效应探测火灾，主要探测火焰发出的紫外光或红外光，而不用可见光波段，因为它不易有效地把火焰的辐射与四周环境的背景辐射差别开来。3）图像式探测器是利用摄像原剪发现火灾的，目前主要采纳红外摄像与日光盲热释电预警器件进行复合。一旦发生火灾，火源及相关地区必然发出必定的红外辐射。在远处的摄像机发现这种信号后，便输入到计算机中进行综合解析。若判断的确是火灾信号，则马上发出.报警。因为它所给出的是图像信号，所以拥有很强的可视和火源空间定位功能，有助于减少误报警和缩短火灾确认时间，增添人员分散时间和实现早期灭火。【例题】：对火灾延伸迅速，有激烈火焰辐射和少许烟、热的，常用＿＿＿()A感光火灾探测器B感温火灾探测器C.感烟火灾探测器D光束式探测器【答案】：A（八）灭火剂与烟气控制灭火剂1）气体灭火剂气体灭火剂的使用最早始于19世纪末期。因为气体灭火剂拥有施放后对保护设施无污染、无伤害等长处，其防范对象逐渐向各样不一样领域扩大。因为二氧化碳的本源较广，利用间隔空气后的窒息作用可成功克制火灾，所以早期的气体灭火剂主要采纳二氧化碳。在研究二氧化碳灭火系统的同时，国际社会及一些西方发达国家不停地开发新式气体灭火剂，经过几十年研究，终于发现卤代烷1211、1301灭火剂拥有优异的灭火性能，所以在一段时间内卤代烷灭火剂基本统治了整个气体灭火领域。此后，人们逐渐发现开释后的卤代烷灭火剂与大气层的臭氧会发生反响，以致臭氧层出现空洞，使生计环境恶化。所以，国家环保局于1994年特地发出《关于非必需场所停止再配置卤代烷灭火器的通知》。.在裁减卤代烷灭火剂的同时，促令人们找寻新的环保气体代替。其中被列为国际标准草案ISO14520的代替物有14种，综合各样代替物的环保性能及经济解析，七氟丙烷灭火剂最具推行价值。该灭火剂属于含氢氟烃类灭火剂，外国称为FM一200，拥有灭火浓度低、灭火效率高、对大气无污染的长处。其余，混杂气体IG一541灭火剂相同对大气层拥有无污染的特色，现已逐渐并始使用。它是由氮气、氩气、二氧化碳自然组合的一种混杂物，平常以气态形式储蓄，所以喷放时不会形成浓雾或造成视线不清，令人员在火灾时能清楚地分辨逃生方向且对人体基本无害。2）泡沫灭火剂高倍数泡沫灭火系统代替低倍数泡沫灭火系统是此刻发展的趋向。高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数高(201—1000倍)，能在短时间内迅速充满着火空间，特别合用于息灭大空间火灾，并拥有灭快速度快的长处；低倍数泡沫灭火剂主要靠泡沫覆盖着火对象表面，将空气间隔而灭火，且伴有水渍损失，所以它对液化烃的流淌火灾、地下工程、船舶、名贵仪器设施和物件的灭火是力所不及的。高倍数泡沫灭火技术已被各工业发达国家应用到石油化工、冶金、地下工程、大型库房和名贵仪器库房等场所。特别在近10年来，高倍数泡沫灭火技术多次在油罐区、液化烃罐区、地下油库、汽车库、油轮、冷库等场所扑救失控性大火时起到决定性作用。烟气控制.烟气控制指全部可以单独或组合起来使用以减少或除掉火灾烟气危害的方法。建筑物发生火灾后，有效的烟气控制是保护人民生命财富安全的重要手段。主要有两条门路：一是挡烟，二是排烟。挡烟是指用某些耐火性能好的物体或资料把烟气阻拦在某些限制地区，不让它流到可对人和物产生危害的地方。这种方法合用于建筑物与起火区设有张口、缝隙或漏洞的地区。排烟就是使烟气沿着对人和物没有危害的渠道排到建筑外，从而除掉烟气的有害影响。排烟有自然排烟和机械排烟两种形式。排烟囱、排烟井是建筑物中常有的自然排烟形式，它们主要合用于烟气拥有足够大的浮力、可能战胜其余阻拦烟气流动的驱动力的地区。机械排烟可战胜自然排烟的限制，有效地排出烟气。1)防烟分开（Compartmentation）在建筑物中，墙壁、隔板、楼板和其余阻拦物都可作为防烟分开，它们能使离火源较远的空间不受或少受烟气的影响。这些物体可以单独使用(有人称之为被动式防烟分开)，也可与加压方式配合使用。防烟分开物自己也存在必定的烟气泄漏，泄漏量由该物体缝隙的大小、形状以及该物体双侧的压差决定。2)非火源区的烟气稀释（Dilution）烟气稀释又称烟气净化、烟气除掉或烟气置换。比方开门就是一种烟气稀释方法。当烟气由一个空间泄漏到另一空间时。采纳烟气稀释可使后一空间的烟气或粒子浓度控制在人可承受的程度。若烟气泄漏量与所保护空间的体积或进出该空间的净化空气流率对比较小时，这种.方法很有效。烟气稀释对火灾息灭后除掉烟气也很实用途。3)加压控制（Pressurization）使用风机可在防烟分开物的双侧造成压差，从而控制烟气流过。4)空气流（Airflow）在铁路和公路地道、地下铁道的火灾烟气控制中，空气流用得很广泛。用这种方法阻挡烟气运动需要很大的空气流率，而空气流又会给火灾供给氧气，所以它需要较复杂的控制。平常在建筑物内的应用不好多。空气流是控制烟气的基本方法之一，除了大火已被克制或燃料已被控制的少量状况外，一般不采纳这种方法。5)浮力（Buoyancy）在风机驱动和自然通风系统中，都常常利用热烟气的浮力系统排烟，大空间的风机通风已广泛用在中庭和购物中心大厅中，与此相关的一个问题是水喷头喷出的液领会冷却烟气，使其浮力减少，从而降低这种系统的排烟效率。九）火灾危险性解析《建筑设计防火规范》是依据长久与火灾作斗争的经验教训和大批的科学实验而成的，是进行建筑防火设计的基本依照，一定严格依照。事实上正是因为执行了防火规范，才保证了众多建筑物的安全使用。跟着我国经济建设和城市化的迅速发展，大型复杂的现代建筑物愈来愈多地浮现。因为这些建筑与传统建筑在使用功能、建筑资料、结构形式、空间大小、配套设施等方面有很大的不一样，给防火安全带来.好多新的问题，对此，国内外好多专家学者均指出，有效防灾减灾应当依靠科技进步。那些超标的建筑火灾防治应该以火灾安全工程学为理论依照，采纳以火灾性能为基础的防火(有时也称作性能化防火，Performance—basedFireProtection)方法,并逐渐拟定相应的性能化防火规范。该方法要求依据详尽建筑物的火灾发展特征来决定其防火需要，使火灾安全目标、火灾损失目标和设计目标优异联合,有助于实现火灾防治的科学性、有效性和经济性的一致。从20世纪80年月开始，澳大利亚、新西兰、加拿大、日本、英国、美国、瑞典、芬兰、中国香港等国家和地区接踵展开了性能化防火的理论研究及实质应用,获得了不一样程度的进展，一些相对成熟的方法已经投入实质使用。发展和完美该系统的工作目前已经成为国际火灾科学和火灾安全工程学的热门和前沿课题之一。火灾危险性评估是火灾安全工程学的核心内容之一,包含以下主要内容：确立解析对象的现场状况解析建筑物的火灾危险性第一需要弄清相关建筑的结构特色，倒如应认识建筑构件的耐火性能、典型构件的防火保护、防火分区的区分、防范火灾和烟气延伸的重要措施、通风换气、人员分散设计等，从而需要鉴别该建筑物的重要火灾危险源。固然建筑物中存在着各样各样的可燃物，起火状况千差万别,但可以依据可燃物的分布与荷载、电器与电力设施、热力设施等因素大体确立主要危险源的地点及危险程度。可燃物的着火特征和分布地点不一样,其着火的可能性和着火后的.危险性也是不一样的。进行火灾危险解析时，应该抓住那些最可能发生、且危害最大的情况进行要点解析，也许说应该按可能出现的最危险状况进行解析,这样就可以保证在任何状况下发生的灾祸性结果都不会超出评估虑的结果。设定防火安全目的和目标解析火灾危险性时不行能左右逢源，只好选择若干有代表性的情况进行解析。确立解析对象的防火安全目的和目标要求是进行解析的出发点。总的说来基本的防火安全目的可分为与生命安全直接相关的目的和与其余安全相关的目的，前者考虑的是在火灾中的各种人员的安全，包含居住者、工作人员、顾客、消防人员等，平常这是大多数建筑物防火安全的主要目标。要达到该目标，应该依据烟气的流动特色和人员的行为特色，做好分散通道、避祸区的设计，采纳适合的火灾探测报警系统和分散引诱系统，保证全部人员能在有效安全时间内撤离起火建筑。其余安全目的包含保护财富安全等。环绕着这些基本目的，还需要细化出好多详尽的目标。在展开详尽解析时平常宜选择此中矛盾最为突出的一二个方面进行。选择适合的定量解析方法建筑火灾危险的解析方法好多，有定性的。也有定量的，应该依据解析的需要选择适合的方法：需要指出，在为进行性能化设计而展开的火灾危险解析中，火灾过程的计算机模拟是一种十分重要的定量解析工具。使用这种模拟方法可以展望建筑物发生某种火灾后的火区大.小、烟气层高度、室内温度、典型燃烧组分浓度等随时间的变化。这些数据可直接用于建筑物的防火安全设计、人员分散解析、消防设施的作用解析等方面，也可为其余安全解析方法供给必需的参数。但是关于某些方面的危险解析来说仅有火灾过程模拟计算的结果还不够，常常还需要一些其余方法的解析结果进行充分。还需指出，应该依据所谈论问题的特色选择最适合的计算方法，只需能满足解析的需要，所用的方法越简易越好。为了进行计算，应该合理设定火灾的热开释速率，这是进行模拟计算的基本参数。火灾热开释速率设定的合理与否直接影响计算火灾过程的正确性，从而影响火灾防治对策的合理性。详尽解析影响防火安全目标的因素深人解析各相关因素对实现防火安全目标的影响，是火灾危险性解析的要点一环。主要的影响因素包含：建筑物的结构特色、可燃物的燃烧特征与分布状况、室内外环境对火灾发展的影响、室内消防设施的配置状况、建筑物使用者的特色、消防部门营救的状况等。进行火灾危险性解析一定密切联合建筑物详尽状况。关于建筑火灾这种灾祸性事件，人们是不会任其自由发生和发展的，相关人员都会在其可能的范围内采纳必定措施加以干预，而每种正确措施都可以在必定程度上影响火灾的发展过程，对各样消防措施及其集成应用做出客观正确的解析是表现性能化防火设计的重要方面。火灾防治有效性与经济性的谈论火灾危险性解析是为保障建筑物的火灾安全服务。应该指出，“安.全”是一个相对的看法。一幢建筑在一段时间内没有发生火灾,但其实不可以说它此后不会发生火灾，火灾的发生常常是出乎人们预料的。但是经过大批认真的安全工作，可以使发生火灾的时间间隔延长，也许在刚出现火灾苗头时就将其控制住或消除掉,但这其实不可以以为真切可以将火灾发生的几率降低为零。毫无疑问，多采纳一些消防设施一般会有助于减少火灾的直接损失，但所用的设施越多消防投资也越大，所以需要综合考虑。为防范不适合地增加火灾防治的总投入，此刻一般引用火灾代价来表示这一看法。理想的状况是投入的消防花费不太多，而火灾危险又能控制在一个较低的水平。火灾风险综合谈论的主要任务就是确立使火灾代价凑近到最小的范围。实质上消防投入是以人们可接受的火灾风险为基础确立的。可接受风险的大小主若是参照历史上人们对近似风险的承受能力，并联合当地当时条件下确立的。当公众对火灾风险的认识水平发生了较大变化后，可接受风险的详尽大小亦应做出相应调整。给出解析报告每次火灾风险解析完成后，应该给出客观、全面的解析报告。报告应明确指出该建筑能否吻合相关规范的要求、原有设计能否需要进行某些更正、如何进行更正等。接受评估的单位会特别重视这些结论建议的。其余，火灾危险性解析的结论拥有很强的时效性，假如室内的使用状况发生了较大改动，则其火灾危险性亦会随之出现大的变化，.