技能培训专题化工消防技术

第04讲化工消防技术 第三节化工消防技术 一、化工消防技术基本原理 （一）火灾分类 2.火灾分类的命名及其定义 火灾分类（GB/T 4968）规定的6类火灾如下： （1）A类火灾： 固体物质火灾。如 木材、棉、毛、麻、纸张及其制品等燃烧的火灾。 （2）B类火灾： 液体或可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、 沥青、石蜡等燃烧的火灾。 （3）C类火灾： 气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等燃烧的火灾。 （4）D类火灾： 金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾。 （5）E类火灾： 带电火灾。物体带电燃烧的火灾。 （6）F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。 （二）灭火基本原理和方法 1.灭火基本原理 所有灭火方法都是为了破坏已经产生的燃烧条件，只要失去其中任何一个条件，燃烧就会停止。但由于在灭火时，燃烧已经开始，控制点火源已经没有意义，主要是消除 可燃物和助燃物这两个条件。 2.灭火方法 根据物质燃烧原理及与火灾扑救的实践经验，灭火的基本方法有 窒息灭火法、冷却灭火法、隔离灭火法、化学抑制灭火法等。 1）窒息灭火法 窒息灭火法即 阻止空气流入燃烧区，或用 惰性气体稀释空气，使燃烧物质因得不到足够的氧气而熄灭。 窒息灭火法注意事项： （1）此法适用于 扑救燃烧部位空间较小，容易 堵塞封闭的房间、生产及贮运设备内发生的火灾，而且燃烧区域内应 没有氧化剂存在。 （2）在采用 水淹办法救火时，必须考虑到水对可燃物质接触后是否会产生不良后果（应特别注意遇水反应的化学品和剧毒化学品），如产生则不能用。 （3）采用此法时，必须在 确认火已熄灭后，方可打开孔洞进行检查。严防因过早打开封闭的房间或设备，新鲜空气流入导致复燃。 2）冷却灭火法 将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上，将可燃物质的温度降到 燃点以下以终止燃烧。也可用灭火剂喷洒在火场附近的未燃的易燃物上起冷却作用，防止其受辐射热影响而起火。 3） 隔离灭火法 即将燃烧物质与附近未燃的可燃物质隔离或疏散开，使燃烧因缺少可燃物质而停止。这种灭火方法适用于扑救各种固体、液体和气体火灾。 隔离灭火法常用的具体措施： 将可燃、易燃、易爆物质和氧化剂，从燃烧区移至安全地点； 关闭阀门，阻止可燃气体、液体流入燃烧区；用 泡沫覆盖已着火的易燃液体表面，把燃烧区与液面隔开，阻止可燃蒸气进入燃烧区；拆除与燃烧物相连的易燃建筑物；用水流或用爆炸等方法封闭井口，扑救油气井喷火灾等。 4） 化学抑制灭火法 窒息、冷却、隔离灭火法，在灭火过程中，灭火剂不参与燃烧反应， 属于物理灭火方法。而化学抑制灭火法则是使灭火剂参与到燃烧反应中去，起到抑制反应的作用，使燃烧反应中产生的自由基与灭火剂中的卤素离子相结合，形成稳定分子或低活性的自由基，从而切断了氢自由基与氧自由基的联锁反应链，使燃烧停止。 （三）灭火剂 1. 水灭火剂 1）灭火机理 （1） 冷却作用。 （2） 乳化作用。 （3） 稀释作用。 （4）水力冲击作用。 2）应用范围 （2）不能够用水扑救的火灾包括以下几种情况： 一般情况下 不能够用水扑救带电物体火灾。 不能用水扑救 遇水易燃品和金属（铜粉、铝粉、镁粉、锌粉等）火灾。 不能用水扑救 高温物体火灾。 不能用直流水扑救 浓硫酸、浓硝酸和盐酸火灾和可燃粉尘（如面粉、煤粉、糖粉）聚集处的火灾。 贵重设备、精密仪器、图书、档案火灾和遇水可风化的物品火灾不能用水扑救，因为易引起 水渍损失，损坏设备。 非水溶性可燃液体的火灾，原则上不能用水扑救，但原油、重油可以用雾状水流扑救。 2. 泡沫灭火剂 泡沫灭火剂主要用于扑救 非水溶性可燃液体及一般固体火灾。 1）灭火机理 （1）窒息灭火作用。 （2）遮断火焰热辐射的作用。 （3）冷却作用。 2）泡沫灭火剂的分类 泡沫灭火剂按照发泡方法可分为 空气（机械）泡沫灭火剂和 化学泡沫灭火剂。 化学泡沫灭火剂：由硫酸铝和碳酸氢钠组成，其水溶液能通过化学反应生成灭火泡沫，该类泡沫液目前主要充装在100L以下的灭火器内，用于扑救初期火灾。 空气泡沫：通过 空气泡沫灭火剂的水溶液与空气在泡沫产生器中进行机械混合搅拌而生成的，所以又称为机械泡沫，目前泡沫灭火系统使用的均是 空气泡沫液。 按发泡倍数：低倍数泡沫液、中倍数泡沫液和高倍数泡沫液。 低倍数泡沫液按性质不同： 蛋白泡沫液、 氟蛋白泡沫液、 水成膜泡沫液、 抗溶性泡沫液等。 （1）蛋白泡沫灭火剂 以动物性蛋白质或 植物性蛋白质的水解浓缩液为基料，加入适当的稳定剂、防腐剂和防冻剂等添加剂的起泡性液体。 组分。蛋白泡沫灭火剂是由动植物的硬蛋白质（牛、马、羊、猪的蹄角、毛、血或豆饼、菜籽饼等）在碱液（氢氧化钠或氢氧化钙）作用下，经部分水解后，再加工浓缩而成的起泡性浓缩液，它的主要成分是水和水解蛋白。蛋白泡沫液按与水的混合比例来分，有 6%和3%型两种；按制造原料来分，有植物蛋白和动物蛋白两类。目前市场上以 动物蛋白型居多。 应用范围。蛋白泡沫灭火剂主要用于扑救各种 石油产品、油脂等不溶于水的可燃液体火灾，也可用于 扑救木材等一般可燃固体的火灾。 （2）氟蛋白泡沫灭火剂：指含有 氟碳表面活性剂的蛋白泡沫灭火剂。 它是在蛋白泡沫液中加入适量的预制液，预制液是由氟碳表面活性剂、异丙醇和水按3:3:4的质量比配制成的水溶液，又称为 FCS溶液。 优点：氟蛋白泡沫灭火剂的灭火原理与蛋白泡沫基本相同，但由于 氟碳表面活性剂的作用， 使它的水溶液、泡沫和灭火性能等发生了重大变化，故氟蛋白泡沫液灭火剂具有 发泡性能好、易于流动、与干粉的相容性能好，且灭火效率远优于蛋白泡沫灭火剂的特点。 应用范围：氟蛋白泡沫灭火剂主要用于扑救 各种非水溶性可燃液体和一般可燃固体火灾，尤其被广泛用于扑救非水溶性 可燃液体的大型储罐、散装仓库、输送中转装置、生产工艺装置、油码头的火灾及飞机火灾。 （3）水成膜泡沫灭火剂（又称 轻水泡沫灭火剂或氟化学泡沫灭火剂）：由 氟碳表面活性剂、 碳氢表面活性剂和 改进泡沫性能的各种添加剂及水组成，灭火原理主要靠 泡沫和水膜的双重作用。 水成膜泡沫灭火剂，主要用于扑救一般 非水溶性可燃、易燃液体火灾，是一种理想的灭火剂。它与干粉联用，灭火效果更好。 （4） 抗溶性泡沫灭火剂：用于扑救水溶性可燃液体火灾的泡沫灭火剂。 性能。抗溶性泡沫灭火剂主要用于扑救 醇、酯、醚、醛、酮、有机酸、胺等分子极性较强的水溶性可燃液体的火灾。 由于这类泡沫灭火剂也能够扑救非极性液体燃料的火灾，所以又称为 多功能泡沫灭火剂。 应用范围。乙醇、甲醇、丙醇、醋酸乙醋等一般水溶性可燃液体的火灾。 （5）高倍数泡沫灭火剂：是以合成表面活性剂为基料、发泡倍数为数百倍乃至上千倍的泡沫灭火剂。 灭火机理。 高倍数泡沫灭火剂具有 封闭效应、 蒸汽效应和 冷却效应。 应用范围。 非水溶性可燃液体火灾和一般固体物质火灾。 特别适于用 全充满的方式来扑灭汽车库、汽车修理间、可燃液体机房、油品厂房和库房、洞室油库、锅炉房的燃料油泵房、飞机库、飞机修理库、船舶舱室、油船舱室，地下室、地下建筑、煤矿坑道等 有限空间的火灾。 扑救 油池火灾和 可燃液体泄漏造成的 流散液体火灾。 由于高倍数泡沫相对密度小，流动性较好，在产生泡沫的气流作用下，可以通过适当的管道被输送到一定的高度或较远的地方去灭火。 对低温的或有 正常沸点的水溶性和非水溶性可燃液体火灾，封闭的带电设备火灾及控制液化石油气、液化天然气的流淌火灾也都是 十分有效的。 高倍数泡沫灭火剂 不能用于扑救油罐火灾。也 不适于扑救水溶性可燃液体火灾，但对室内储存的少量水溶性可燃液体火灾，也可用全充满的方法来扑灭。 采用高倍数泡沫灭火剂灭火时，要注意 进入高倍数泡沫产生器的气体 不得含有燃烧产物和酸性气体，否则，泡沫容易被破坏。 3. 干粉灭火剂 1）灭火机理 （1） 化学抑制作用。 （2）“烧爆”作用。 （3）降低热辐射和稀释氧的浓度。 2） 干粉灭火剂的分类 （1）普通干粉灭火剂。 这类灭火剂适用于扑灭B类火灾和C类火灾，又称为 BC类干粉。 （2）多用途干粉灭火剂。 多用途干粉灭火剂主要是磷酸铵盐干粉，具有抗复燃的性能，不仅适用于扑救液体火灾、气体火灾，还适用于扑救一般固体物质的火灾（A类火），因此又称为 ABC类干粉。 （3）D类干粉。 D类干粉是指适用于扑救D类火灾的干粉。其基料目前主要有 氯化钠、碳酸氢钠和石墨等。 3）应用范围 适用范围：扑救可燃液体、气体和电气设备的火灾，也可与氟蛋白泡沫和轻水泡沫联用扑灭大面积油类火灾，但因其对燃烧物的冷却作用很小，扑救大面积油类火灾时，如灭火不完全或因火场炽热物的作用，易引起复燃，这时需与喷雾水流配合。 不适用范围： 木材、轻金属和碱金属火灾，且因其灭火后留有残渣，精密仪器设备火灾。 4）注意事项 在正常环境中储存的干粉灭火剂，其 有效期为5年。 4. 惰性气体灭火剂 1）灭火机理 气体灭火剂是通过降低防护区的氧气浓度（空气中含氧量从21%降到12.5%以下），使火势不能持续燃烧而达到灭火的目的。 2）气体灭火剂的分类 （1） 二氧化碳灭火剂。 灭火机理。当二氧化碳灭火时，在燃烧区内能稀释空气，降低空气中的氧含量，当燃烧区域空气中 氧的含量低于12.5%或者 二氧化碳含量达到30%35%时，大多数燃烧物质 火焰会熄灭，达到 43.6%时能抑制汽油蒸气及其他易燃气体的爆炸。 由于二氧化碳较空气重，在灭火时会首先占据空间的下部，起到 稀释和隔绝空气的作用；同时，由于二氧化碳是在高压液化状态下充装于钢瓶的，当放出时，会迅速蒸发，温度急剧降低到78.5，有30%二氧化碳凝结成雪花状固体，低温的气态和固态二氧化碳，对燃烧物也有一定的冷却作用。 （2）惰性混合气体灭火剂。惰性混合气体灭火刑的灭火机理与二氧化碳灭火剂灭火机理基本相同，即通过降低防护区的氧气浓度使其 不能维持燃烧而达到灭火的目的。 目前市场上主导的惰性混合气体灭火剂有：IG55灭火剂、IG01灭火剂、IG100灭火剂以及IG541灭火剂。 3）应用范围 适用于扑救各种可燃液体和用水、泡沫、干粉等灭火剂灭火时，容易受到污损的固体物质火灾。如电气、精密仪器、贵重设备、图书档案等。还可扑救600V以下的各种电气设备火灾。 惰性混合气体灭火剂不能扑救钠、钾、铝、锂等碱金属和碱土金属及其氢化物火灾，不能扑救在惰性介质中能自身供氧燃烧物质的火灾（如硝酸纤维）。 5.气溶胶灭火剂 气溶胶灭火剂是一种以液体或固体为分散相，气体为分散介质所形成的粒径小 于5m的溶胶体系的灭火介质，可以不受方向的限制绕过障碍物达到保护空间的任何角落，并能在着火空间有较长的驻留时间，从而实现全淹没灭火。 气溶胶灭火剂按 形成方式的不同，气溶胶灭火剂分为 热气溶胶和冷气溶胶。 1）热气溶胶灭火剂 热气溶胶灭火剂是将固体燃料混合剂，通过自身 燃烧反应产生足够浓度的悬浮 固体惰性颗粒和惰性气体等具有灭火性质的气溶胶体，喷射并弥散于 着火空间， 抑制火焰燃烧并使火焰熄灭。 热气溶胶中 60%以上是由N2等气体组成，含有的固体颗粒的平均粒径极小（小于1m）。 （1）热气溶胶灭火剂根据其主要成分的不同，分为 S型、K型和其他型。 S型是指由含有 硝酸锶和硝酸钾复合氧化剂的固体气溶胶发生化学反应所产生的灭火气溶胶。 K型是指以 硝酸押为主氧化剂的固体气溶胶发生剂经化学反应所产生的灭火气溶胶。 其他型是指非S型和K型热气溶胶。 （2）灭火机理：通过固体颗粒 气溶胶吸热分解的降温作用、气相和固相的 化学抑制作用以及 惰性气体使局部氧含量下降的窒息作用等若干种机理发挥灭火作用。 2）冷气溶胶灭火剂 冷气溶胶灭火剂是针对热气溶胶灭火技术的一些不足而研发出来的一种新型高效粉体灭火剂。 干粉灭火剂、添加磨剂、分散剂、防潮剂、防静电剂和流动剂等，经过机械粉碎、气流粉碎或喷雾干燥等技术加工，形成粒径在 0.0015m之间的 超细粉体，再由压缩气体（N 2或CO 2）或炸药、发射药等含能材料作为驱动源，将这些粉体以喷射或抛射的方式带入火灾空间形成分散性气溶胶灭火系统可以以 局部保护或以全淹没方式进行灭火。 6.卤代烷灭火剂 1）七氟丙烷灭火剂 七氟丙烷灭火剂是一种无色、无味、不导电的气体，采用高压液化储存。 七氟丙烷的灭火机理：抑制化学链反应，能在火焰的高温中分解产生 活性游离基参与物质燃烧过程中的化学反应，消除燃烧所必需的活性游离基 H+和 OH-等，生成稳定的分子 H 20、 CO 2 及活性较低的游离基等，从而使燃烧过程中化学链反应的链传递中断而灭火。