防火防爆安全技术PPT.ppt
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1、防火防爆安全技术,.防火技术,(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,.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。,(一)燃烧的基本的概念,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)燃烧的定义,特征,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:剧烈的氧化还原反应.放热 发光,(一)燃烧的三要素,3.燃烧的三要素(基本条件)
2、: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)燃烧的类型,4、燃烧的类型 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。T5秒,(一)燃烧的类型,闪点:发生闪燃的最低温度()。如:车用汽油-39;煤油2835等。闪点越低,发生火灾和爆炸的危险性越大。,(一)燃烧的类型,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,
3、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)燃烧的过程,5.物质的燃烧过程(历程)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,点燃,(一)燃烧的过程,可燃液体:受热 蒸气 燃烧 已醇(C2H5OH)液(C2H5OH)蒸气+3O2=2CO2+3H2O+Q,蒸发,氧化分解,受热蒸发,(一)燃烧的过程,可燃固体: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,受热,蒸发,氧化,受
4、热,蒸发,(一)燃烧的过程,可燃固体 直接析出可燃气体 燃烧如:木材 析出 H2,CH4 T295:水蒸汽 T295:H2,CH4等(回燃),受热,氧化,受热,(一)燃烧的过程,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),(二)火灾的特点和规律,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)火灾发生的条件,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。H24%;O21416%(木材)火源
5、温度,热量火三角也称为火灾三要素:可燃物、助燃物、着火源,可燃物,易燃物,着火源,(二)火灾的分类,2.火灾的分类 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。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,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,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)建筑火灾的发展过程
6、,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,建筑火灾的发展过程,(二)火灾的双重性,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,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)火灾的研究手段,5.火灾的研究手段:模拟研究
7、: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,相结合,(二)火灾的现象,6.火灾发展过程的几种现象: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,轰燃 定义:室内的局部火(由于热辐射,热对流等)向大面积火转变。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。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,轰燃的判断:上层的烟气平均温度达到600;地面处接受的热流密度达到20k
8、w/,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,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,(二)火灾的现象,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,(三)烟气的危害性,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,火灾除了造成直接烧伤和烧死外,往往更 多(约一半以上)的
9、人员的死亡是烟气造成的.,(三)烟气的危害性,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,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。烟气的毒性:窒息 如CO2等气体,中毒,主要是CO,多数的中毒死亡都是由它引起的。见表21,(三)烟气的危害性,烟气的高温能使人灼伤,造成呼吸困难。能妨碍人员逃生和妨碍灭火。,(三)烟气的危害性,烟气的流动(驱动)力主要是:建筑物内外温差引起的烟囱效应(图22);燃烧气体的热膨胀力,浮力;通风系统风机;电梯
10、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,烟气的控制 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;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,机械排烟,自燃排烟,排烟方式,(三)烟气的危害性,防烟分隔建筑物中的墙壁,隔板,楼板等可作为防烟分隔。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。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。,(三)烟气的危害性,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)。浮力采用风机驱动或自燃通风系统,利用热烟气的浮力机
11、制排烟。,(四)火灾的防治,1.防火技术的基本理论2.火灾防治途径,防火的基本技术措施,设计阶段,评估阶段,阻燃措施,火灾探测,灭火措施,(四)火灾的防治,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,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,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,安全间
12、距。如P106表2-13规定仓库和高压线水平距离。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,接触式探测:如离子感烟火灾报警器,放大线路,接电源和执行机构,内电离室,外电离室,(四)火灾的防治,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),光敏二极管,发光二极管,光电感烟报警器,(五)灭火技术措施,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
13、措施,3.灭火的基本技术措施:窒息法消除助燃物(氧化剂),如CO2灭火器,CCl4灭火器等。隔离法消除可燃物。如水墙,破拆,关闭燃料的阀门等。冷却法消除着火源。如水冷却。,(五)灭火技术措施,4.灭火剂 气体灭火剂:如CO2灭火剂,卤代烷(1211灭火剂:二氟一氯一溴甲烷)等。泡沫灭火剂:利用硫酸铝和碳酸氢钠的水溶液作用,产生CO2泡沫:,(五)灭火技术措施,6NaHCO3+Al2(SO4)3 18H2O=CO2+2Al(OH)3+3Na2SO4+18H2O 干粉灭火剂,主要是:2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O-Q 还有消防用水等。,高温,(五)灭火技术措施,5.系统的应用自动喷淋
14、灭火系统 具有报警功能又有喷水灭火功能,(六).火场逃生,要点:身上着火,地上打滚,.不能跑.用毛巾.手帕捂鼻护嘴.不顺风疏散.用湿棉被.毛毯遮盖身体.无路可逃,寻找避难处:阳台,楼房平顶或退入房间(卫生间),将门缝用湿毛巾等封严.浇水.,(六).火场逃生,高层楼房可以采用绳索(或床单撕条),雨水管,雨棚等.被迫跳楼:高层楼向地面抛下厚的棉被.沙发垫子等物增加缓冲,双脚先落地.求救呼救:呼叫,敲打金属物件,夜间可以用手电筒.利用疏散通道,(商场),初起火灾,不坐一般的电梯(以防停电).,七.火灾危险性(度)分析,1.建筑物火灾危险性分析(GR分析)古斯塔夫公式(Gustav.purt)公式:G
15、R=(Qm.C+Qi)B.LW.Ri 见表2-2至2-9 GR-火灾危险度 Qm-可移动的火灾负荷因子(能移动的可燃物:kgm2),七.火灾危险性(度)分析,C-易燃性因子,可燃物等级:1.2.3.4.,汽油(4)柴油(2)黄油(1)C:1.0,1.2,1.4,1.6.,七.火灾危险性(度)分析,Qi-固定的火灾负荷因子,可燃物量:kgm2)如天花板,墙壁,柱子;钢,混凝土是0。其他0.2,0.4,0.6,七.火灾危险性(度)分析,B-火灾地域及位置因子,等级1,2,3,4面积,层数,高度。B:1.0,1.6,1.8,2.0.,七.火灾危险性(度)分析,L-灭火延迟因子,(等级1,2,3,4,
16、5)于消防队的距离1.011KM L取1.02.0 职业消防队,职工消防队,预备消防队,乡镇消防队,七.火灾危险性(度)分析,反比:W建筑物耐火因子(耐火等级1,2,3,4,5,6,7)耐火能力,耐火时间 耐火时间T30240min W取1-2,七.火灾危险性(度)分析,Ri-危险度减少因子(等级1,2,3,4)取值1,1.3,1.6,2.0 根据可燃物的多少,散热的条件,易难着火,存放的容器,堆放的松紧,包装,面积的大小。,七.火灾危险性(度)分析,2.建筑物内火灾危险度IR分析:古斯塔夫建议:IR=H.R.F式中:H-人员危险性因子:,七.火灾危险性(度)分析,D-财产危险因子:,七.火灾
17、危险性(度)分析,F-烟气因子,七.火灾危险性(度)分析,3.根据GR和IR计算后,绘出火灾危险度分布图:,A自动灭火,B不需保护,C自动报警,D双重保护(系统),.爆炸基本概念,(一)爆炸及其分类(二)化学性爆炸的物质(三)爆炸极限(四)粉尘爆炸(五)爆炸的危害(六)燃烧和可燃物质化学性爆炸的关系,(一)爆炸及其分类,1.爆炸物质在瞬间以机械功的形式释放大量气体和能量的现象。基本特征:压力的急骤升高2.分类:按爆炸性质分:物理性爆炸物质物理变化(to,V,P)而引起的爆炸,如锅炉爆炸、蒸气爆炸等。,(一)爆炸及其分类,化学性爆炸物质在瞬间完成化学反应,同时释放大量气体和热量引起的爆炸,如:2
18、C2H2+5O2 4CO2+2H2O+Q 化学爆炸三要素:气体,Q,化学反应高速度。核爆炸。,1/100秒,(一)爆炸及其分类,按爆炸速度分:轻爆:燃烧速度为数米/秒;爆炸:燃烧速度为十几米数百米/秒;爆轰:燃烧速度为10007000米/秒。,(一)爆炸及其分类,按爆炸反应物分为:可燃气体(纯)的分解爆炸:C2H2 2C+H2+Q 可燃气体混合物爆炸:2 C2H2+5O2 4CO2+2H2O+Q 可燃粉尘爆炸:铝粉,面粉,煤粉等与空气(O2)混合物 可燃蒸气,可燃液体雾滴可爆炸。,受热,受压 分解爆炸,(二)化学性爆炸的物质,简单分解的爆炸性物质。如:Ag2C2,Pb(N2)2等。Cu2C2
19、2Cu2+2C+Q 复杂分解的爆炸性物质。如:火(炸)药,烟花爆竹等;,摩擦,撞击爆炸性分析,(二)化学性爆炸的物质,如:苦味酸((NO2)3C6H2OH),硝化甘油(C3H5(ONO2)3)等。4C3H5(ONO2)3 12CO2+10H2O+O2+6N2+Q 可燃性混合物。所有可燃气体,可燃蒸气,可燃粉尘与空气(或氧气)的混合物。,(三)爆炸极限,1.定义:可燃物质(可燃气体,蒸气或粉尘)与空气(氧气)的混合物,遇着火源能够发生爆炸的浓度范围。亦称着火极限。156,(三)爆炸极限,CO空气混合物,(三)爆炸极限,CO空气混合的爆炸极限为:12.5%80%H2空气:475%C2H2空气:2.
20、281%NH3空气:1528%等,(三)爆炸极限,可燃物质的爆炸极限越宽,则爆炸危险性越大。据此,可燃物质(燃气,蒸汽,粉尘)化学性爆炸的条件为:可燃物质(燃气,蒸汽,粉尘)可燃物质与空气或氧气均匀混合,浓度达到爆炸极限 在火源作用下,(三)爆炸极限,2.爆炸下限:可燃性混合物能发生爆炸的最低浓度.爆炸下限越小,发生爆炸的危险性就越大,(三)爆炸极限,3.爆炸上限:可燃混合物发生爆炸的最高浓度。爆炸上限越高,发生爆炸的危险性就越大,(三)爆炸极限,4.爆炸反应的当量浓度:根据完全燃烧化学方程式计算的浓度,(三)爆炸极限,5.影响爆炸极限的因素:初始温度升高,爆炸极限范围变宽。如:CH3COCH
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