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d.抑制法。这种方法的原理是使灭火剂参与到链锁反应中去,使燃烧过程中产生的自由基消失,而形成稳定的分子或低活性的自由基,使链锁反应中止。大家熟悉的1202、1301、1211等均属这类灭火剂。
(3)燃烧的分类
由于热源的产生和性质不同,使着火表现出不同的形式,据此将着火分为如下三种:
①强迫着火,又称点燃或引燃。指可燃物的局部地区受到火花、炽热物体、引燃火源等明火源加热着火、燃烧,然后依靠燃烧波传播到整个可燃物中去。大多数火灾就是通过这种着火方法发生的。
②受热自燃,又叫热自燃。是没有明火直接作用,而靠外界加热引起燃烧的过程。
③化学自燃,指在没有外来热源的情况下,由于体系内发生了某种物理化学过程,从而产生热量,使体系温度升高,并发生燃烧的方式。
受热自燃和化学自燃统称自燃,两者的不同点在于热的来源不同。从消防安全角度看,化学自燃的特点是具有隐蔽性,着火前一般不易发现。
(4)火场中热烟气的一般毒害作用
一切燃烧时生成的气体、蒸汽和固体物质,叫做燃烧产物。其中浮在大气中能被人们看到的燃烧产物,叫做烟。燃烧时,生成的不能再继续燃烧的物质,就叫完全燃烧产物;生成的还能继续燃烧的物质,就叫不完全燃烧产物。
据统计,火灾中人员死亡的原因,因烟气和毒气直接致死的占40%,加上由于中毒晕倒后被烧死的,则占一半以上。因此,了解火灾中燃烧产物对人体的毒害作用,从而对保护人民群众生命安全具有重要意义。
热烟气的一般毒害作用包括:缺氧、高温气体对呼吸道的热损伤和烟尘对呼吸道的堵塞 作用。
①缺氧。人无时无刻不在进行呼吸,吸进氧气,呼出二氧化碳。正常空气中氧占21%( 体积分数)。在火场中,由于可燃物的燃烧使火场中氧的含量减少,特别是密闭环境中,例如冬天紧闭的房间,一旦着火,火场中的氧气会迅速下降。当空气中O2含量低于16%~12%时,人会出现头痛,呼吸急促,脉搏加快;当O2含量低于14%~9%时,人判断能力 迟钝,出现酩酊状态,产生紫斑;当O2含量低于10%~6%时,人意识不清,痉挛,致死。
②高温气体的热损伤。火场中,由于可燃物多,火灾发展迅速,火场气体温度升高很快。根据一般室内火灾升温曲线,着火中心5min后,即可升高到500℃以上。人体呼吸系统中的鼻腔、气管及支气管的内粘膜和肺泡组织很娇嫩的。只要吸入的气体温度超过70℃,就会使气管、支气管内黏膜充血,出血起水泡,组织坏死,并引起肺扩张、肺水肿而死亡。
③热烟尘的毒害作用。火灾中的热烟尘由燃烧中析出的碳粒子、焦油状液滴,以及房屋倒塌,天花板掉落时扬起的灰尘组成。这些烟尘吸入呼吸系统后,堵塞、刺激内黏膜,其毒害作用随烟尘的温度、直径不同而不同,其中温度高、直径小、化学毒性大的烟尘对呼吸道的损害最严重。烟尘直径在5μm左右,一般只停留在上呼吸道,3μm左右的则进入支气管,1μm的烟尘会进入肺泡。进入呼吸道的烟尘会由气管壁上的纤毛运动被输送到咽头,而咳出或吞入胃内。
二、火灾蔓延
(1)火焰
在气相物质中的燃烧均产生火焰。某些固体物质,高温中能分解出可燃气体,燃烧时也能产生火焰;另一些固体(如木炭、金属)燃烧时,则仅有发光发热,而不产生火焰。液体可燃物(如酒精)先受热蒸发、固体可燃物(如石蜡)受热熔化再变化为可燃气体,燃烧时也产生火焰。
火焰通常从外到内分为三层:
①外焰:可燃气体与空气接触、混合、充分燃烧,温度最高,但不明亮,呈淡蓝色。
③焰心:可燃物质受热分解、蒸发、熔融气化而未燃烧的部分,暗区,温度最低。
几种可燃物质的火焰温度如下:酒精1700℃,蜡烛1400℃,乙炔和氧气3800℃,一氧化碳和氧2600℃。高温与色相的关系如下:初期的红色为500℃,橙黄色1100℃,白色为1300℃。
可燃气体向静止的空气中喷出时,一般形成层流扩散焰,火焰的长度与方向受可燃气体喷射的速度和方向影响,而且气体喷射的速度越高,火焰也越长。当外界空气流动形成风时,火焰的方向随风向改变;当外界空气流速大,形成乱流时,火焰的长度几乎形成定值。
(2)火势影响因素
建筑物发生火灾时,火焰的温度、长度和方向都是火灾损失、火灾蔓延的重要因素。而实际火灾中火势的大小还与可燃物种类、堆放方式、空气流通情况等有关,许多实际火灾的记录,对人类认识火灾是有益的。如:
1985年1月30日昆明橡胶一厂化工原料仓库(橡胶、松香、石蜡、硫黄等)起火,火焰裹着黑色浓烟高达40~50m。
1985年5月11日黑龙江德都县龙镇车站储木场原木起火,火焰高达30m以上
1986年3月30日大庆林原炼油厂蜡油罐起火,火焰高达10m以上。
1986年9月18日上海二轻局大楼高档进口商品陈列室大火,呼呼窜出的火舌长达2m左右。
(3)火灾的蔓延
火灾的蔓延不单是火焰引起各种可燃物质燃烧的结果。燃烧除必须有可燃物质、氧气外,还必须积蓄一定热量,使可燃物温度达到燃点,燃烧过程才能发生。因而,通过各种热传播途径(热传导、热辐射、热对流等)积蓄热量,或由于风力助威、熔融物滴落、可燃物飞溅或飘落,都可能使火灾迅速蔓延。
①火灾在楼层内的水平蔓延。建筑物内的起火房间,开始时往往只有一处,随后整个楼层起火,究其原因主要是内墙上的门未能把火挡住,使火灾通过门和走廊在楼层内的水平方向进行了蔓延。
从内墙上的门喷向走廊的热气流,其动力一是燃烧产生的压力;二是高温烟气自身的浮力。热气流通过内墙门,经过走廊,再经过相邻房间的门进入相邻房间。如果起火房间的门和邻近房间的门都不曾开启,那么对火灾在楼层内的水平蔓延会起到一定的控制作用。如果 走廊内有可燃的内装修材料,则热气流会很快将其点燃,助长火灾在楼层内的水平蔓延。
如果一个楼层有数个防火分区,则这种水平方向的蔓延一般只在同一个防火分区内进行。
②火灾在建筑物内的垂直蔓延。火灾在建筑
物内的垂直蔓延一般有两种渠道,一是通过接板上的孔洞及竖向井道;二是通过外墙窗口。
由于上下交通联系及管线垂直穿越等功能的需要,其内有许多竖向的井道及开口位,如楼梯间、电梯并、管道井、电线井、垃圾井等,这些井道和开口部位大都贯穿全楼,犹如一座座烟囱,当发生火灾时,由于竖井的强大抽力作用,会使烟气迅速向上部楼层蔓延。高温烟气在竖向井道中向上蔓延的速度为3~5m/s。
起火房间的温度很高时,如果烟气中含有过量未燃烧气体,则高温烟气从外墙窗口排出后而会形成火焰,这将会引起火势向上层蔓延。
1985年4月23日湖南辰溪县辰阳镇龙门旅社,金属烟囱管辐射热引燃天花板,烧毁房屋2 00多幢,损失320万元。
1985年5月23日伊春市某居民抽烟引燃木板棚,受6~7级西南风影响,使大火波及七条街,烧毁各类建筑88520m2,直接经济损失2097万元。火场由“豹斑式燃烧”迅速扩展为 20万m2,一片火海。
1985年6月20日青海冷湖地区2号油井井喷,火焰窜起几十米高,井口附近温度达1800~ 2100℃,强烈的热辐射使距井口约100m的木板房、茅草等烤着起火。
1985年8月19日西安飞机制造业红安公司用氧炔焰气割,火种落入地下仓库,火灾燃烧1 23h,烘烤与射水使库房下沉30cm,混凝土顶板裂缝45mm,部分钢筋外露,火场能见度仅1~ 2m。
1985年10月28日天津二钢2号炉试氧时,输氧管道发红引起钢铁燃烧,高压纯氧助威,随着发红的输氧管道一声巨响,气流从管道内冲出,6m长的一段钢管倾刻熔化,钢水四处倾 泻,又穿透平台上的钢板,架设管道的走廊顿时一片烈焰,总调度、总指挥等9人丧身。
1986年7月15日台湾高雄饭店地下室石化产品着火,沿楼梯化纤地毯窜火,高温烟气很快使火灾蔓延到10楼。
1991年初,海湾战争中科威特被入侵伊军点起的727口油井大火,火舌高达几十米,井口温度高达1500℃,离井口20m以外的地方已经热浪袭人,皮肤被灼烤得难以忍受,灭火 队员只能在离井口十几米远的钢铁掩体里操作。油井大火几乎每天烧掉1亿美元,据初步统计,科威特石油部门的损失达750亿美元。至1991年11月6日,油井大火被全部扑灭,科威特为扑灭油井大火已花去20亿美元,但沙漠上还残留着几百个“油湖”,其中的7500桶原油仍然潜伏着火灾威胁。
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