安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》：滅火原理、滅火方法

　?。ò耍缁鹪?、滅火方法的分類及特點

　　1．滅火的基本原理

　　根據(jù)燃燒的基本條件，任何可燃物產(chǎn)生燃燒或持續(xù)燃燒都必須具備燃燒的必要條件和充分條件。因此，火災(zāi)發(fā)生后，滅火就是破壞燃燒條件、使燃燒反應(yīng)終止的過程。滅火的基本原理可以歸納為4種，即冷卻、窒息、隔離和化學(xué)抑制。前三種滅火作用主要是物理過程，化學(xué)抑制是一個化學(xué)過程。不論是使用滅火劑還是通過其他機械方式來滅火，都是利用上述4種原理中的一種或多種結(jié)合來實現(xiàn)的。

　　2．滅火的基本措施

　　掌握了物質(zhì)燃燒的條件，就可以了解預(yù)防和撲救火災(zāi)的原理。一切防火措施都是為了防止燃燒的3個條件同時存在，所能采取的基本措施是：（1）控制可燃物；（2）隔絕助燃物；（3）消除點火源；（4）阻止火勢蔓延。

　　3．滅火劑：水滅火劑、氣體滅火劑、泡沫滅火劑、干粉滅火劑

　?。?）水滅火劑。

　　水能從燃燒物中吸收很多熱量，使燃燒物的溫度迅速下降，使燃燒終止。水在受熱汽化時，體積增大1700多倍，當(dāng)大量的水蒸氣籠罩于燃燒物的周圍時，可以阻止空氣進(jìn)入燃燒區(qū)，從而大大減少氧的含量，使燃燒因缺氧而窒息熄滅。

　　滅火時水的形態(tài)及應(yīng)用范圍主要包括：

　?、僦绷魉烷_花水。直流水、開花水可用于撲救一般固體物質(zhì)的火災(zāi)（如煤炭、木制品、糧草、棉麻、橡膠、紙張等），還可撲救閃點在120℃、常溫下呈半凝固狀態(tài)的重油火災(zāi)。

　?、陟F狀水。由噴霧水槍噴出，水滴直徑小于1μm的水流稱霧狀水。它可大大提高水與燃燒物或火焰的接觸面積，因而降溫快、滅火效率高?？捎糜趽錅缈扇挤蹓m、纖維狀物質(zhì)、谷物堆囤等固體物質(zhì)的火災(zāi)，也可用于電氣設(shè)備火災(zāi)的撲救。但是與直流水相比，開花水和霧狀水的射程均較近，不能遠(yuǎn)距離使用。

　?、奂?xì)水霧滅火技術(shù) 它采用特定的壓力裝置將水箱中的水分解成滴徑數(shù)微米的細(xì)水霧，再驅(qū)動細(xì)水霧直接到達(dá)燃燒的火焰表面，通過卷吸等作用，形成一個穩(wěn)固的隔氧冷卻層，使火災(zāi)得到有效地抑制，直至熄滅。

　　不能用水撲滅的火災(zāi)主要包括：

　?、倜芏刃∮谒筒蝗苡谒囊兹家后w的火災(zāi)，如汽油、煤油、柴油等。苯類、醇類、醚類、酮類、酯類及丙烯腈等大容量儲罐，如用水撲救，則水會沉在液體下層，被加熱后會引起爆沸，形成可燃液體的飛濺和溢流，使火勢擴大。

　?、谟鏊a(chǎn)生燃燒物的火災(zāi)，如金屬鉀、鈉、碳化鈣等，不能用水，而應(yīng)用砂土滅火。

　?、哿蛩帷Ⅺ}酸和硝酸引發(fā)的火災(zāi)，不能用水流沖擊，因為強大的水流能使酸飛濺，流出后遇可燃物質(zhì)，有引起爆炸的危險。酸濺在人身上，能灼傷人。

　?、茈姎饣馂?zāi)未切斷電源前不能用水撲救，因為水是良導(dǎo)體，容易造成觸電。

　?、莞邷貭顟B(tài)下化工設(shè)備的火災(zāi)不能用水撲救，以防高溫設(shè)備遇冷水后驟冷，引起形變或爆裂。

　　（2）氣體滅火劑。

　　氣體滅火劑的使用始于19世紀(jì)末期。由于氣體滅火劑具有釋放后對保護(hù)設(shè)備無污染、無損害等優(yōu)點，其防護(hù)對象逐步向各種不同領(lǐng)域擴充。

　　由于二氧化碳的來源較廣，利用隔絕空氣后的窒息作用可成功抑制火災(zāi)，因此早期的氣體滅火劑主要采用二氧化碳。

　　在研究二氧化碳滅火系統(tǒng)的同時，國際社會及一些西方發(fā)達(dá)國家不斷地開發(fā)新型氣體滅火劑，鹵代烷1211、1301滅火劑具有優(yōu)良的滅火性能，因此在一段時間內(nèi)鹵代烷滅火劑基本統(tǒng)治了整個氣體滅火領(lǐng)域。后來，人們逐漸發(fā)現(xiàn)釋放后的鹵代烷滅火劑與大氣層的臭氧發(fā)生反應(yīng)，致使臭氧層出現(xiàn)空洞，使生存環(huán)境惡化。因此，國家環(huán)保局于1994年專門發(fā)出《關(guān)于非必要場所停止再配置鹵代烷滅火器的通知》。

　　淘汰鹵代烷滅火劑，促使人們尋求新的環(huán)保氣體替代。

　　被列為國際標(biāo)準(zhǔn)草案ISO 14520的替代物有14種。綜合各種替代物的環(huán)保性能及經(jīng)濟分析，七氟丙烷滅火劑最具推廣價值。該滅火劑屬于含氫氟烴類滅火劑，國外稱為FM-200，具有滅火濃度低、滅火效率高、對大氣無污染的優(yōu)點。

　?。?）泡沫滅火劑。

　　高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)替代低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)是當(dāng)今的發(fā)展趨勢。

　　高倍數(shù)泡沫的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)比低倍數(shù)泡沫廣泛得多。

　　高倍數(shù)泡沫滅火劑的發(fā)泡倍數(shù)高（201～1000倍），能在短時間內(nèi)迅速充滿著火空間，特別適用于大空間火災(zāi)，并具有滅火速度快的優(yōu)點；

　　而低倍數(shù)泡沫則與此不同，它主要靠泡沫覆蓋著火對象表面，將空氣隔絕而滅火，且伴有水漬損失，所以它對液化烴的流淌火災(zāi)和地下工程、船舶、貴重儀器設(shè)備及物品的滅火是無能為力的。

　　高倍數(shù)泡沫滅火技術(shù)已被各工業(yè)發(fā)達(dá)國家應(yīng)用到石油化工、冶金、地下工程、大型倉庫和貴重儀器庫房等場所。尤其在近10年來，高倍數(shù)泡沫滅火技術(shù)多次在油罐區(qū)、液化烴罐區(qū)、地下油庫、汽車庫、油輪、冷庫等場所撲救失控性大火起到?jīng)Q定性作用。

　?。?）干粉滅火劑。

　　干粉滅火劑由一種或多種具有滅火能力的細(xì)微無機粉末組成，主要包括活性滅火組分、疏水成分、惰性填料，粉末的粒徑大小及其分布對滅火效果有很大的影響。

　　窒息、冷卻、輻射及對有焰燃燒的化學(xué)抑制作用是干粉滅火效能的集中體現(xiàn)，其中化學(xué)抑制作用是滅火的基本原理，起主要滅火作用。干粉滅火劑中的滅火組分是燃燒反應(yīng)的非活性物質(zhì)，當(dāng)進(jìn)入燃燒區(qū)域火焰中時，捕捉并終止燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的自由基，降低了燃燒反應(yīng)的速率，當(dāng)火焰中干粉濃度足夠高，與火焰的接觸面積足夠大，自由基中止速率大于燃燒反應(yīng)生成的速率，鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)被終止，從而火焰熄滅。

　　干粉滅火劑與水、泡沫、二氧化碳等相比，在滅火速率、滅火面積、等效單位滅火成本效果三個方面有一定優(yōu)越性，因其滅火速率快，制作工藝過程不復(fù)雜，使用溫度范圍寬廣，對環(huán)境無特殊要求，以及使用方便，不需外界動力、水源，無毒、無污染、安全等特點，目前在手提式滅火器和固定式滅火系統(tǒng)上得到廣泛的應(yīng)用，是替代哈龍滅火劑的一類理想環(huán)保滅火產(chǎn)品。

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