灭火理论及灭火分析.pptx

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1、会计学1灭火理论及灭火分析灭火理论及灭火分析第1页/共36页3.6 灭火分析n n热理论中的灭火分析 n n链锁反应理论中的灭火分析第2页/共36页3.6.1 热理论中的灭火分析G T fG T f图3-18 简单开口系统第3页/共36页n n系统的热平衡和质量平衡分析：放热速度：放热速度：散热速度：散热速度：反应速率：反应速率：反应物的减少速度：反应物的减少速度：稳态情况下有：稳态情况下有：第4页/共36页 ，Tm为系统绝热燃烧温度 上式整理又可得：对于单分子反应，第5页/共36页简单系统的放热与散热曲线简单系统的放热与散热曲线n n放热速率n n散热速率n n绘制放热速率曲线和散热速率曲线

2、第6页/共36页图3-19 燃烧工况 qTqLTTITETmIT增加增加ET0,EAAATE 灭火的临界温度灭火的临界温度第7页/共36页图3-19 燃烧工况 TqEqlqgTmTTEITIG/V增加要使系统处于比着火更易散热的条件时才能够灭火 第8页/共36页图3-19 燃烧工况 TqEqgTmTTE降低压力降低压力/密度密度第9页/共36页n n熄火的过程“S”形特点n n拐点拐点I-I-着火的临界状况着火的临界状况n n拐点拐点E-E-熄火临界状况熄火临界状况n n着火与熄火过程着火与熄火过程并不可逆并不可逆n n熄火过程带有滞后性熄火过程带有滞后性 n n熄火要在比着火更恶劣的条件下才

3、能发生熄火要在比着火更恶劣的条件下才能发生熄火要在比着火更恶劣的条件下才能发生熄火要在比着火更恶劣的条件下才能发生 n nT T0E0ETT0I0I n n初温变化对着火影响大对灭火影响小，浓度变化对灭火影初温变化对着火影响大对灭火影响小，浓度变化对灭火影初温变化对着火影响大对灭火影响小，浓度变化对灭火影初温变化对着火影响大对灭火影响小，浓度变化对灭火影响大对着火影响小响大对着火影响小响大对着火影响小响大对着火影响小T0q0q0EEIT0ET0Iq01第10页/共36页一、基于热理论的灭火措施n n1.1.降低系统氧或者可燃气浓度；降低系统氧或者可燃气浓度；n n2.2.降低系统环境温度；降低

4、系统环境温度；n n3.3.改善系统的散热条件，使系统的热量更容易散发出去；改善系统的散热条件，使系统的热量更容易散发出去；第11页/共36页n n灭火措施：1.降低系统氧或者可燃气浓度第12页/共36页n n灭火措施 2.降低系统环境温度第13页/共36页n n灭火措施 3.改善系统的散热条件第14页/共36页二、链锁反应理论中的灭火分析n n灭火条件灭火条件：根据链锁反应着火理论，必须使系统中的自由基：根据链锁反应着火理论，必须使系统中的自由基增长速度（主要是链传递过程中由于链分支而引起的自由基增长速度（主要是链传递过程中由于链分支而引起的自由基增长）小于自由基的消毁速度。增长）小于自由基

5、的消毁速度。n n 1.1.降低系统温度，以减慢自由基增长速度。降低系统温度，以减慢自由基增长速度。因为在链传递过程中由链分支而产生的自由基增长是一个分解因为在链传递过程中由链分支而产生的自由基增长是一个分解过程，需吸收能量。温度高，自由基增长快；温度低，自由基过程，需吸收能量。温度高，自由基增长快；温度低，自由基增长慢。增长慢。n n 2.2.增加自由基在固相器壁消毁速度。增加自由基在固相器壁消毁速度。为增加自由基碰撞固相器壁的机会，可以在着火系统中加入惰为增加自由基碰撞固相器壁的机会，可以在着火系统中加入惰性固体颗粒，如粉末灭火剂、砂子等。性固体颗粒，如粉末灭火剂、砂子等。n n 3.3.

6、增加自由基在气相中的消毁速度。增加自由基在气相中的消毁速度。可在着火系统中喷洒卤代烷等灭火剂；或者在防火材料中加入可在着火系统中喷洒卤代烷等灭火剂；或者在防火材料中加入卤代烷阻燃剂，如溴阻燃剂。卤代烷阻燃剂，如溴阻燃剂。第15页/共36页n n灭火措施总结n n1.1.降低系统着火温度。降低系统着火温度。n n2.2.断绝可燃物。断绝可燃物。n n3.3.稀释空气中的氧浓度。稀释空气中的氧浓度。将水蒸气、二氧化碳等惰性气体引燃着火区，使着火区空间氧浓将水蒸气、二氧化碳等惰性气体引燃着火区，使着火区空间氧浓度降低，当氧浓度低于度降低，当氧浓度低于1212，或者水蒸气浓度高于，或者水蒸气浓度高于3

7、535，或者二，或者二氧化碳浓度高于氧化碳浓度高于30303535时，绝大多数燃烧就会熄灭。时，绝大多数燃烧就会熄灭。n n4.4.抑制着火区内的链锁反应。抑制着火区内的链锁反应。要使着火区的链锁反应受到抑制，必须使自由基在气相或者固相要使着火区的链锁反应受到抑制，必须使自由基在气相或者固相壁上大量被消毁，当自由基消毁速度大于自由基增长速度时，燃壁上大量被消毁，当自由基消毁速度大于自由基增长速度时，燃烧就会熄灭。烧就会熄灭。第16页/共36页n n火灾分类简介n n火灾分类：火灾分类：A A、B B、C C、DD四类火灾四类火灾n nA A类火灾类火灾 指普通可燃物如木材、布等燃烧而形成的火灾

8、；指普通可燃物如木材、布等燃烧而形成的火灾；n nB B类火灾类火灾 指油脂以及液体，如原油、汽油、煤油等燃烧引指油脂以及液体，如原油、汽油、煤油等燃烧引起的火灾；起的火灾；n nC C类火灾类火灾 指可燃气体如氢气等燃烧引起的火灾；指可燃气体如氢气等燃烧引起的火灾；n nD D类火灾类火灾 指可燃金属如钠、钾等燃烧引起的火灾。指可燃金属如钠、钾等燃烧引起的火灾。第17页/共36页n n灭火方法简介n nA A类火灾类火灾n n采用水冷却法采用水冷却法n n对于忌水物质，如布、纸等应尽量减少水浸所造成的损失对于忌水物质，如布、纸等应尽量减少水浸所造成的损失n n对珍贵图书，档案资料等应使用二氧

9、化碳、卤代烷以及干粉灭火对珍贵图书，档案资料等应使用二氧化碳、卤代烷以及干粉灭火剂进行灭火。剂进行灭火。n nB B类火灾类火灾n n使用泡沫灭火剂进行扑救，同时用水冷却容器壁，以减慢液体蒸使用泡沫灭火剂进行扑救，同时用水冷却容器壁，以减慢液体蒸发速度发速度n n关闭阀门，切断可燃液体来源，并把燃烧区域内容器中的可燃液关闭阀门，切断可燃液体来源，并把燃烧区域内容器中的可燃液体通过管道抽至安全地区；体通过管道抽至安全地区；n n在扑救原油油罐火灾时，若出现火焰增大，发亮、变白、烟色由在扑救原油油罐火灾时，若出现火焰增大，发亮、变白、烟色由浓变淡，金属原油罐壁发生颤抖并伴有强烈的噪声等喷溅苗头时，

10、浓变淡，金属原油罐壁发生颤抖并伴有强烈的噪声等喷溅苗头时，应及时将人员撤离火灾现场，以避免不必要的人员牺牲。应及时将人员撤离火灾现场，以避免不必要的人员牺牲。第18页/共36页n nC C类火灾类火灾n n关闭阀门，切断可燃气体来源关闭阀门，切断可燃气体来源n n使用干粉灭火剂将气体燃烧火焰扑灭使用干粉灭火剂将气体燃烧火焰扑灭n nDD类火灾类火灾n n钠、钾等燃烧时温度很高，水及其它普通灭火剂在高温下会钠、钾等燃烧时温度很高，水及其它普通灭火剂在高温下会因发生分解而失去作用，应使用特殊灭火剂因发生分解而失去作用，应使用特殊灭火剂-7150-7150。n n少量金属燃烧时，可用干砂、干食盐等扑

11、救。少量金属燃烧时，可用干砂、干食盐等扑救。n n火灾现场若有电器设备，在进行火灾扑救时，应首先切断电火灾现场若有电器设备，在进行火灾扑救时，应首先切断电源，但对于商场、影剧院等人员密集的场所，照明线路则应源，但对于商场、影剧院等人员密集的场所，照明线路则应在人们撤离之后再切断；在人们撤离之后再切断；第19页/共36页n n灭火剂简介n n灭火剂的种类灭火剂的种类n n水水n n泡沫泡沫n n干粉干粉n n气体气体卤代烷。卤代烷。1211,13011211,1301二氧化碳二氧化碳卤代烷替代物：烟烙尽，七氟丙烷卤代烷替代物：烟烙尽，七氟丙烷n n71507150金属火灾灭火剂金属火灾灭火剂n

12、n气溶胶灭火剂气溶胶灭火剂第20页/共36页水水n n直流水、开花水直流水、开花水直流水：连续的柱状水流；开花水：分散的水流，水滴直径直流水：连续的柱状水流；开花水：分散的水流，水滴直径0.1-6mm0.1-6mmn n细水雾细水雾定义定义：所谓的细水雾，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。所谓的细水雾，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。灭火机理灭火机理：由于细水雾雾滴直径很小，相对同样体积的水，其由于细水雾雾滴直径很小，相对同样体积的水，其表面积剧增表面积剧增，从而加强了热交换的效能，起到了非常好的降温效果。细水雾吸收从而加强了热交换的效能，起到了非常好的降温效果。细水雾吸收热

13、量后迅速被汽化，使得热量后迅速被汽化，使得体积急剧膨胀体积急剧膨胀，通常达到，通常达到17001700多倍，从而多倍，从而降低了空气中的氧气浓度降低了空气中的氧气浓度，抑制了燃烧中的氧化反应的速度，起到，抑制了燃烧中的氧化反应的速度，起到了窒息的作用。由此可见细水雾的灭火机理：了窒息的作用。由此可见细水雾的灭火机理：一是降温效能，吸收一是降温效能，吸收热量；二是窒息作用，阻断氧化反应。热量；二是窒息作用，阻断氧化反应。此外，细水雾具有非常优越此外，细水雾具有非常优越的阻断热辐射传递的效能，能有效地阻断强烈的热辐射。的阻断热辐射传递的效能，能有效地阻断强烈的热辐射。第21页/共36页23p 水蒸

14、汽指特定空间的水存在形态是气指特定空间的水存在形态是气-液二相，其中液相可以是液二相，其中液相可以是“雾雾”状分散形式存在（水蒸气是水的气态形式），也可以是大量液状分散形式存在（水蒸气是水的气态形式），也可以是大量液滴聚集形式存在，当然这也必须满足一定的物理条件和其他的滴聚集形式存在，当然这也必须满足一定的物理条件和其他的一些环境条件。在实际应用中，接触到的大多数指的是一些环境条件。在实际应用中，接触到的大多数指的是“水蒸水蒸汽汽”。p 增强水灭火剂加入适量润湿剂、阻燃剂、增稠剂等，以增强水的灭火性能。加入适量润湿剂、阻燃剂、增稠剂等，以增强水的灭火性能。第22页/共36页24第23页/共36

15、页25第24页/共36页26n不能用水扑灭的火灾不能用水扑灭的火灾第25页/共36页泡沫灭火剂：在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，起窒在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，起窒息和息和冷却作用冷却作用n n按照泡沫的生成机理，泡沫灭火剂可以分为按照泡沫的生成机理，泡沫灭火剂可以分为n n化学泡沫灭火剂化学泡沫灭火剂n n空气泡沫灭火剂空气泡沫灭火剂n n空气泡沫灭火剂分为空气泡沫灭火剂分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫灭火剂低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫灭火剂三类。三类。n n低倍数泡沫灭火剂的发泡倍数一般在低倍数泡沫灭火剂的发泡倍数一般在2020倍以下倍以下n n低倍数泡沫灭火剂又可分为蛋白

16、泡沫低倍数泡沫灭火剂又可分为蛋白泡沫(P)(P)、氟蛋白泡沫、氟蛋白泡沫(FP)(FP)，“轻轻水水”泡沫泡沫(水成膜泡沫灭火剂（水成膜泡沫灭火剂（AFFF)AFFF)，抗溶性泡沫，抗溶性泡沫(AR)(AR)和合成和合成泡沫泡沫(S)(S)五种类型。五种类型。n n中倍数泡沫灭火剂的发泡倍数一般在中倍数泡沫灭火剂的发泡倍数一般在2020200200倍之间，倍之间，n n高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在20020010001000倍之间倍之间n n中、高倍数泡沫灭火剂均属于合成泡沫的类型。中、高倍数泡沫灭火剂均属于合成泡沫的类型。第26页/共36页28化学泡沫灭火剂是通过

17、硫酸铝和碳酸钠的水溶液发生化学反应产生的，泡沫中包含的气体为二氧化碳。p 常用的化学泡沫灭火剂，主要是酸性盐常用的化学泡沫灭火剂，主要是酸性盐(硫酸铝硫酸铝)和碱性盐和碱性盐(碳酸氢碳酸氢钠钠)与少量的发泡剂与少量的发泡剂(植物水解蛋白质或甘草粉植物水解蛋白质或甘草粉)、少量的稳定剂、少量的稳定剂(三氯三氯化铁化铁)等混合后，相互作用而生成的泡沫，其反应式如下：等混合后，相互作用而生成的泡沫，其反应式如下：6NaHCO3十Al2(SO4)32Al(OH)3十3Na2SO4十6CO2p 化学泡沫灭火剂在发生作用后生成大量的二氧化碳气体，它与发泡化学泡沫灭火剂在发生作用后生成大量的二氧化碳气体，它

18、与发泡剂作用便生成许多气泡。这种泡沫剂作用便生成许多气泡。这种泡沫密度小，且有黏性密度小，且有黏性，能覆盖在着火，能覆盖在着火物的表面上隔绝空气。同时二氧化碳又是物的表面上隔绝空气。同时二氧化碳又是惰性气体惰性气体，不助燃。，不助燃。p 化学泡沫灭火剂不能用来扑救化学泡沫灭火剂不能用来扑救忌水忌酸忌水忌酸的化学物质和电气设备的火的化学物质和电气设备的火灾。灾。第27页/共36页n n常用泡沫灭火剂简介常用泡沫灭火剂简介n n1.1.蛋白泡沫灭火剂（蛋白泡沫灭火剂（P P）（）（Protein)Protein)n n2.2.氟蛋白泡沫灭火剂（氟蛋白泡沫灭火剂（FPFP）(Fluorine,Pro

19、tein)(Fluorine,Protein)n n3.3.水水成成膜膜泡泡沫沫灭灭火火剂剂（AFFFAFFF）(Aqueous,(Aqueous,Form,Form,Film,Film,foam)foam)（也称为轻水灭火剂）（也称为轻水灭火剂）n n4.4.抗溶性泡沫灭火剂（抗溶性泡沫灭火剂（ARAR）(Anti-,Resolution)(Anti-,Resolution)n n5.5.高倍数泡沫灭火剂高倍数泡沫灭火剂第28页/共36页30分类分类名称名称组成组成优缺点优缺点扑救场所扑救场所化化学学泡泡沫沫灭灭火剂火剂YPYP型型 普普 通通 化化学泡沫学泡沫硫硫酸酸铝铝、碳碳酸酸氢氢钠钠

20、+水水解解蛋白稳定剂蛋白稳定剂泡泡沫沫黏黏稠稠、流流动动性性差差、灭灭火火效效率率低低、不能久储不能久储A A类类 及及 B类类 非非水水溶溶性性油油类类液体液体YPBYPB型型YP+YP+氟氟碳碳蛋蛋白白表表面面活活性性剂剂+碳碳氢氢蛋蛋白白表表面活性剂面活性剂泡泡沫沫黏黏度度小小、流流动动性性好好、自自封封性性好好、灭灭火火效效率率高高，为为 同同 容容 量量 YP型型灭灭火火剂剂的的2到到3倍倍，储储存存期长期长A A类类 及及 B类类 非非水水溶溶性性油油类类液液体体，但但不不能能扑扑救救水水溶溶性液体性液体第29页/共36页31空气泡沫灭火剂空气泡沫灭火剂蛋白泡沫灭火剂蛋白泡沫灭火剂

21、蛋蛋白白泡泡沫沫灭灭火火剂剂以以动动植植物物蛋蛋白白质质或或植植物物性性蛋蛋白白质质在在碱碱性性溶溶剂剂中中浓浓缩缩液液为为基基料料，加加入入适适当当的的稳稳定定剂剂、防防腐腐剂剂和和防防冻冻剂剂等添加剂的起泡性液体等添加剂的起泡性液体成成本本低低、泡泡沫沫稳稳定定，灭灭火火效效果果好好，污污染染少少等等优优点点。但但流流动动性性差差影影响响了了灭灭火火效效率率。该该泡泡沫沫耐耐油油性性低低，不不能能以以液液下下喷喷射射方式扑救油罐火灾方式扑救油罐火灾各各种种石石油油产产品品，油油脂脂等等火火灾灾，亦亦可可扑扑救救木木材材，油油罐罐灭灭火火、在在飞飞机机的的跑跑道上灭火道上灭火氟蛋白泡沫灭火剂

22、氟蛋白泡沫灭火剂蛋蛋白白泡泡沫沫基基料料+氟氟碳碳表表面活性剂配置而成面活性剂配置而成克克服服了了蛋蛋白白泡泡沫沫灭灭火火剂剂的的缺缺点点，同同时时可可以以液液下下喷喷射射方方式式扑扑救救油油罐罐火火灾灾。与与干干粉粉（ABC类类）的的相相溶溶性性好好；可可采采用用液液下下喷喷射方式射方式可可扑扑救救大大型型储储罐罐散散装装仓仓库库、输输送送中中转转装装置置、生生产产加加工工装装置置，油油码码头头的的火灾及飞机火灾火灾及飞机火灾水成膜泡沫灭火剂水成膜泡沫灭火剂氟氟碳碳表表面面活活性性剂剂，无无氟氟表表面面活活性性剂剂和和改改进进泡泡沫沫性性能能的的添添加加剂剂（泡泡沫沫稳稳定定剂剂、抗抗冻冻剂

23、剂、助助溶溶剂剂以及增粘剂）及水组成以及增粘剂）及水组成具有剪切应力小，流动具有剪切应力小，流动性小，泡沫喷射到油面性小，泡沫喷射到油面上时，泡沫能迅速展开，上时，泡沫能迅速展开，并结合水膜的作用把火并结合水膜的作用把火势迅速扑灭的优点势迅速扑灭的优点适适用用于于扑扑救救石石油油类类产产品品和和贵贵重重设设备备。油油罐罐可可以以采用液下喷射方式采用液下喷射方式高倍数泡沫灭火剂高倍数泡沫灭火剂以以合合成成表表面面活活性性剂剂为为基基料料的的泡泡沫沫灭灭火火剂剂。与与水水按按一一定定的的比比例例混混合合后后通通过过高高倍倍泡泡沫沫灭灭火火剂剂产产生生器器，可可产产生生数数百百倍倍以以上上甚至千倍的

24、泡沫甚至千倍的泡沫1 1分钟内产生分钟内产生1000立方立方米以上的泡沫，泡沫可米以上的泡沫，泡沫可以迅速充满点火的空间，以迅速充满点火的空间，使燃烧物与空气隔绝，使燃烧物与空气隔绝，使火焰窒息使火焰窒息主要用于扑救非水溶性主要用于扑救非水溶性可燃易燃液体的火灾。可燃易燃液体的火灾。如油罐漏滴、防火堤内如油罐漏滴、防火堤内的火灾，以及仓库、飞的火灾，以及仓库、飞机库、地下室、地下街机库、地下室、地下街室、煤矿坑道的火灾室、煤矿坑道的火灾第30页/共36页干粉：用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末，由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。n n分类：n n普通干

25、粉普通干粉n n多用干粉灭火剂（多用干粉灭火剂（ABCABC干粉灭火剂）干粉灭火剂）n n用途：扑救可燃液体火灾、可燃气体火灾以及带电设备的火灾(ABC干粉灭火剂还适用于扑救一般固体物质火灾)第31页/共36页n n干粉灭火剂灭火机理干粉灭火剂灭火机理 (一)化学抑制作用 当把干粉射向燃烧物时，粉粒便与火焰中的活性基团接触而把它瞬时吸附在自己的表面，可以消耗火焰中活性基团，从而使燃烧停止。碱金属的盐类对燃烧的抑制作用随碱金属原子序数的增加而增加，即：锂盐钠盐钾盐铷盐铯盐第32页/共36页34(二)其他灭火作用 第33页/共36页n n气体灭火剂气体灭火剂n n二氧化碳二氧化碳n n卤代烷。卤代烷。1211,13011211,1301n n卤代烷替代物：二氧化碳、烟烙尽，七氟丙烷卤代烷替代物：二氧化碳、烟烙尽，七氟丙烷uu二卤代烷灭火机理n n13011301灭火机理灭火机理第34页/共36页36n 7150金属火灾灭火剂 三甲氧基硼氧六烷n 气溶胶灭火剂 由气溶胶灭火剂发生剂，通过物理或化学的作用而形成一由气溶胶灭火剂发生剂，通过物理或化学的作用而形成一种气态胶体混合灭火药剂，其分散质是以液体、固体或固液种气态胶体混合灭火药剂，其分散质是以液体、固体或固液两相混合组成的。两相混合组成的。第35页/共36页