消防工作是人们同火灾作斗争的一项专门工作,主要是为了 “预防火灾和减少火灾危害,保护公民人身、公共财产和公民财产的安全,维护公共安全,保障社会主义现代化建设的顺利进行”。做好消防工作是保障人民安全的需要,是全体社会成员的共同责任。任何单位和个人都有维护消防安全和预防火灾的义务。
为了有效地预防火灾爆炸事故的发生,减少火灾损失,每个人都必须对物质燃烧的基本条件、着火机理、火灾发生、发展规律及防火、灭火的基本原理等消防安全基础知识有所了解,做到懂本岗位火灾的危险性、懂防火的措施、懂灭火的方法、懂逃生的基本技能,会报警、会扑救初起火灾、会使用灭火器材,以便在掌握火灾规律的基础上,通过控制和消除燃烧的基本条件,达到防火、灭火和控制火势扩大蔓延的目的。
一、火灾与爆炸
(一)燃烧与火灾的定义
燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光、发烟现象。火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
燃烧具有发光、发热、生成新物质3个特征,这也是区分燃烧和非燃烧的依据。许多时候还伴随着浓烟,一般燃烧放出的热可以维持剩余物质持续燃烧。最常见、最普通的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中燃烧。
(二)燃烧(火灾)发生的必要条件
任何一个物质燃烧都有一个从未燃烧状态转向燃烧状态的过程,燃烧过程的发生和发展须具备3个必要条件,即可燃物、氧化剂、引火源(温度)。我们通常又把可燃物、氧化剂、引火源称为燃烧的三要素。
可燃物是燃烧不可缺少的一个首要条件,是燃烧的内因,没有可燃物,燃烧根本不可能发生。可燃物按其所处的状态可分为可燃固体、可燃液体和可燃气体三大类。对于这3种状态的可燃物来说,其燃烧难易程度不同,首先是气体容易燃烧,其次是液体, 最后是固体。
能帮助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质称氧化剂。氧化剂具有较强的氧化性。通常我们所讲的氧化剂(助燃物)是指广泛存在于空气中的氧气,此外,还有含氧化合物和氨气等。
引火源是指能够使可燃物和助燃物(包括某些爆炸性物质)发生燃烧或爆炸的能量来源。一般可分为直接火源和间接火源两大类。直接火源主要有明火、电火花和雷电火3种,间接火源主要有加热自燃起火及本身自燃起火两种。
需要说明的是,具备了燃烧的基本条件之后,并不意味着燃烧必然会发生,而是在各种条件下,具备了一定的“量”才能发生,因此燃烧的充分条件是:应具备一定的可燃物浓度,一定的氧气含量,一定的点火能量,不受抑制的连锁反应。
(三)燃烧(火灾)过程和形式
1. 燃烧过程
可燃物的聚集状态不同,其受热后的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体(如氢气)外,大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧,而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。
可燃物质的燃烧过程如图11-1所示。
由可燃物质燃烧过程可以看出,可燃气体燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分 解,并使其达到自燃点而燃烧。可燃液体在点火源的作用(加热)下,汽化成蒸气, 其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。在固体燃烧中,如果是简单物质(如硫、 磷等),受热后首先熔化,然后汽化成蒸气进行燃烧,没有分解过程;如果是复杂物质, 在受热时首先分解为气态或液态产物,其气态或液态产物的蒸气进行氧化分解、着火 燃烧。有的可燃固体(如焦炭等)不能分解为气态物质,在燃烧时则呈炽热状态,没有火焰产生。
2. 燃烧形式
气态可燃物质通常为扩散燃烧,即可燃物和氧气边混合边燃烧;液态可燃物(也包括 受热后先液化后燃烧的固态可燃物)通常先蒸发为可燃蒸气,可燃蒸气与氧化剂发生燃烧; 固态可燃物先是通过热解等过程产生可燃气体,可燃气体与氧化剂再发生燃烧。
可燃物质在空气中燃烧的形式通常有5种,即扩散燃烧、混合燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。
(1)扩散燃烧:可燃气体从喷口(管口或容器泄露口)喷出,在喷口处与空气中的氧气边扩散、边混合、边燃烧的现象。天然气井的井喷燃烧就属于这类燃烧。
(2)混合燃烧:可燃气体与氧气在燃烧之前混合,并形成一定浓度的可燃混合气体, 被火源点燃引起的燃烧。
(3)蒸发燃烧:可燃液体在火源或热源的作用下,蒸发出的蒸气发生氧化分解而进行的燃烧,称为蒸发燃烧。如酒精、汽油、乙醒等易燃液体的燃烧。
(4)分解燃烧:可燃物质在燃烧过程中首先遇热分解出可燃性气体,分解出的可燃性气体再与氧气反应进行的燃烧,称为分解燃烧。如木材、纸等高沸点固体可燃物质的燃烧。
(5)表面燃烧:表面燃烧是指固体在其表面上直接吸附氧气而发生的燃烧。发生表面燃烧时,固体物质受热既不熔化或汽化,也不发生分解,表面直接吸附氧气进行燃烧反应, 所以不能产生火焰,燃烧速度也较慢。例如木炭、焦炭、铁、铜等。
(四)火灾的分类与等级
1. 火灾的分类
根据我国现行标准《火灾分类》(GB/T 4968-2008)的规定,按照可燃物的类型和燃 烧特性将火灾分为A、B、C、D、E、F六大类。
A类火灾:指固体火灾。这种物质往往具有有机物性质,一般在燃烧时能产生余热的余烬,如木材、棉、毛、麻、纸张、干草、煤炭等失火。
B类火灾:指液体火灾和可熔化的固体物质火灾,如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡、塑料等失火。
C类火灾:指气体火灾,如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等失火。
D类火灾:指金属火灾,如钾、钠、镁、钛、馅、锂、铝镁合金等失火。
E类火灾:指带电火灾,即带电物体失火。
F类火灾:指烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)失火。
2. 火灾的分级
根据2007年6月26日公安部下发的《关于调整火灾等级标准的通知》,火灾分为特 别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾4个等级。
特别重大火灾是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤,或者1亿元以上直接 财产损失的火灾。
重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者 5 000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。
较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者 1 000万元以上5 000万元以下直接财产损失的火灾。
一般火灾是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1 000万元以下直接财产损失的火灾。
注:“以上”包括本数,“以下”不包括本数。
(五)火灾相关的基本概念
1. 引燃能(最小点火能)
引燃能是指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量,也叫最小点火能。
2. 着火延滞期(诱导期)
可燃性物质和助燃气体的混合物在高温下从开始暴露到起火的时间或混合气体着火前自动加热的时间称为诱导期,在燃烧过程中又称为着火延滞期,单位用毫秒表示。
3.闪燃与闪点
闪燃是在一定的温度下,在可燃液体表面上能够产生足够的可燃蒸气,遇火后产生一闪即灭的燃烧现象。
闪点是在规定的条件下,易燃和可燃液体发生闪燃时的最低温度。闪点是判断物质火灾危险性大小的重要参数。一般情况下,闪点越低,火灾危险性越大。按照闪点的大小,易燃液体划分为:低闪点易燃液体、中闪点易燃液体、高闪点易燃液体。
4.着火和燃点(着火点)
着火是可燃物质在空气中与火源接触,发生持续燃烧的现象。
可燃物发生着火的最低温度称为燃点(着火点)。物质的燃点越低,越容易燃烧,火 灾危险性越大。
5.自燃与自燃点
自燃是可燃物在没有外部明火的直接作用下,因受热或自身发热引燃并持续燃烧的现象。自燃根据热的来源不同可分为受热自燃和自热自燃。
(1)自热自燃:由于物质内部发生物理、化学反应造成积热不散而引起的自行燃烧 现象。
(2)受热自燃:可燃物在受到外部热源非直接作用,达到一定温度时发生的自行燃烧现象。在规定的条件下,不用任何辅助引燃能源而达到自行燃烧的最低温度称为自燃点。液体和固体可燃物受热分解生成的可燃气体挥发物越多,其自燃点越低。固体可燃物粉碎得越细,其自燃点越低。
6. 阴燃
没有火焰和可见光的燃烧现象称为阴燃,通常产生烟和温度升高的迹象,是处于燃烧初期的一种燃烧现象。很多固体物质,如纸张、锯末、纤维织物、纤维素板、胶乳和橡胶以及某些多孔热固性塑料等,都有可能发生阴燃,特别是当它们堆积起来的时候。
(六)典型火灾的发展规律
火灾通常有一个由小到大逐步发展,直至熄灭的过程,这个过程一般分为初起、发展、猛烈、下降和熄灭。
初起期是火灾开始发生的阶段,只是起火部位及其周围可燃物着火燃烧,这个阶段燃烧面积不大、火焰不高、辐射热不强、烟和气流动缓慢、燃烧速度不快,是扑救火灾的最佳阶段。
发展期是火势由小到大发展的阶段,这个阶段火灾热释放速率随时间而变化,轰燃就发生在这个阶段。
最盛期是燃烧的最盛阶段,这个阶段燃烧速度不断加快,燃烧面积迅速扩大,燃烧温度急剧上升,气体对流达到最快速度,辐射热最强。火势的大小由通风情况决定。
减弱至熄灭期是火势由大到小的发展阶段,这个阶段的燃烧速度减慢、火势减小、辐射热逐渐降低,直至停止。
(七)爆炸
1. 爆炸的定义
爆炸是指物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量的现象。从另一个角度,爆炸是在极短的时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。
一般来说爆炸现象具有以下特征。
(1)爆炸过程进行得很快。
(2)发出或大或小的响声。
(3)爆炸点附近压力急剧升高,多数爆炸伴随有温度升高。
(4)周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏。
爆炸最主要的特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。
2.爆炸的分类
按照爆炸能量的来源,爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸。我们通常所说的爆炸,一般是指化学爆炸。
物理爆炸:是一种极为迅速的物理能量因失控而释放的过程,在此过程中,体系内的物质以极快的速度把内部所含有的能量释放出来,转变为机械能、热能等形态。其特征是爆炸前后物质的化学成分及化学性质不变。如压缩气罐、水蒸气、液化气罐超压等爆炸。
化学爆炸:是物质发生高速放热化学反应(主要是氧化反应及分解反应),产生大量气体,并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象。其特征是爆炸前后物质的化学成分及化学性质 都发生了变化。如空气和可燃性气体的混合气体的爆炸、空气和煤屑或面粉的混合物爆炸等,都由化学反应引起,而且都是氧化反应。
物理爆炸一般威力较小,化学爆炸往往威力非常大。
3.燃烧、爆炸的转化
爆炸的最主要特征是压力的急剧上升,并不一定着火(发光、放热);而燃烧一定有发光、放热现象,但与压力无特别关系。化学爆炸,其中绝大多数是氧化反应引起的爆炸, 与燃烧现象本质上都属于氧化反应,也同样有压力的升高现象。但两者的反应速度、放热速率不同,火焰传播速度也不同,前者比后者快得多。
无论是固体或液体爆炸物,还是气体爆炸混合物,都可以在一定的条件下进行燃烧, 当条件变化时,它们又可转换为爆炸。
二、防火防爆技术
(一)防火防爆原则
火灾与爆炸这两种常见灾害之间存在着紧密联系,它们经常相伴而生。引发火灾、爆炸的因素很多,一旦发生事故,后果极其严重。为确保安全生产,必须做好预防工作,消除可能引起燃烧、爆炸的危险因素。从理论上讲,防止火灾爆炸事故发生的基本原则为:
(1)防止和限制可燃、可爆系统的形成;
(2)当燃烧、爆炸物质不可避免地岀现时,要尽可能消除或隔离点火源;
(3)阻止和限制火灾的蔓延,尽量降低火灾事故造成的损失。
(二)防火防爆技术措施
1. 控制可燃物的措施
控制可燃物就是使可燃物达不到燃爆所需要的数量、浓度,用不燃材料或难燃材料取而代之,以燃爆危险小的物质代替危险性大的物质,从而消除发生燃爆的物质条件,这是防火防爆的一个基本措施。
2.控制助燃物的措施
控制助燃物就是使可燃物不与空气、氧气或其他助燃物接触,或者将它们隔离开来, 如密闭设备系统、惰性气体保护、隔绝空气、隔离储存等。
3.控制点火源的措施
控制点火源就是控制和消除一切点火源。如消除明火、消除电气火花、防止静电火花、防止雷击、防止摩擦撞击打火、避免暴晒及高温烘烤。
4.控制火灾、爆炸事故扩散的措施
控制火灾、爆炸事故扩散就是通过合理的布局和设置消防设施等手段来限制火灾的蔓延,如防火间距、防火墙、防火带、孔洞封堵、防火门、消防系统、灭火器等。
5.防止爆炸波的冲击、扩散的措施
防止爆炸波的冲击、扩散就是釆取泄压隔爆措施,防止爆炸冲击波对设施或人员造成伤害,如泄爆门、安全阀、防爆片等。
(三)防火封堵材料
采用防火封堵材料对建筑物孔洞进行封堵是控制火灾、爆炸事故扩散的有效手段之一。防火封堵材料包括防火封堵板材、泡沫封堵材料、阻火模块、防火密封胶、柔性有机材料、无机堵料、阻火包、缝隙封堵材料及阻火包带等。
(1)柔性有机堵料:以有机材料为粘接剂,使用时具有一定的柔韧性或可塑性,产品为胶泥状物体。
(2)无机堵料:以无机材料为主要成分的粉末状固体,与外加剂调和使用时,具有适当的和易性。
(3)阻火包:将防火材料包装制成的包状物体,适用于较大孔洞的防火封堵或电缆桥架的防火分隔(阻火包亦称耐火包或防火包)。
(4)阻火模块:用防火材料制成的具有一定形状和尺寸规格的固体,可以方便地切割和钻孔,适用于孔洞或电缆桥架的防火封堵。
(5)防火封堵板材:用防火材料制成的板材,可方便地切割和钻孔,适用于大型孔洞的防火封堵。
(6)泡沫封堵材料:注入孔洞后可以自行膨胀发泡并使孔洞密封的防火材料。
(7)缝隙封堵材料:置于缝隙内,用于封堵固定或移动缝隙的固体防火材料。
(8)防火密封胶:具有防火密封功能的液态防火材料。
(9)阻火包带:用防火材料制成的柔性可缠绕、卷曲的带状产品,可缠绕在塑料管道外表面,并用钢带包覆或其他适当方式固定,遇火后膨胀挤压软化的管道,也可以封堵塑料管道因燃烧或软化而留下的孔洞。
三、灭火方法与灭火剂
(一)灭火方法
火灾通常有一个由小到大逐步发展,直至熄灭的过程,这个过程一般分为初起、发展、猛烈、下降、熄灭5个过程。初起阶段,燃烧面积小,火焰不高,辐射热不强,气流流动慢,是扑火的最佳阶段。根据火灾发展的阶段特点,在灭火中,要抓紧时机,正确运用灭火原理,有效控制火势,力争把火扑灭在初起阶段。
前面已经提到,物质燃烧必须同时具备3个必要条件,即可燃物、助燃物和引火源。 根据这些基本条件,一切灭火措施,都是为了破坏已经形成的燃烧条件,或终止燃烧的连锁反应而使火熄灭以及把火势控制在一定范围内,最大限度地减少火灾损失,这就是灭火的基本原理。因此灭火就应该从控制可燃物、隔离助燃物、消除引火源、阻止火势蔓延4 个方面釆取措施。按照这个原理可将灭火方法归纳为以下4类。
(1)冷却灭火:根据可燃物质发生燃烧时,必须达到一定温度的要求,将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上,使可燃物温度降到燃烧点以下而停止燃烧,如用水浇。
(2)隔离灭火:根据发生燃烧必须具备可燃物的要求,将燃烧物与附近的可燃物隔离使燃烧停止,如关闭管道、搬走附近可燃物质。
(3)窒息灭火:根据可燃物发生燃烧时通常需要足够的空气的要求,釆取适当措施来防止空气流入燃烧区,使火因缺乏氧气而熄灭。
(4)抑制灭火:就是使灭火剂参与燃烧链式反应,使燃烧过程中产生的自由基快速消 灭,形成稳定分子或低活性自由基,进而使燃烧反应停止。
前3种灭火主要是物理过程,后一种则是化学过程。无论釆用灭火剂还是其他方式灭火,都是以上4种方法的一种或者多种的组合。
(二)灭火剤
灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件、终止燃烧的物质。下面简要介绍常用灭火剂的使用范围。
1.水
水是自然界中分布最广、最廉价的灭火剂,由于水具有较高的比热容和汽化热,因此 在灭火中其冷却作用十分明显,其灭火机理主要依靠冷却和窒息作用进行灭火。水灭火剂 的主要缺点是产生水渍损失和造成污染、不能用于带电火灾的扑救。
2.泡沫灭火剂
泡沫灭火剂是通过与水混溶、采用机械或化学反应的方法产生泡沫的灭火剂。一般由化学物质、水解蛋白或由表面活性剂和其他添加剂的水溶液组成。通常有化学泡沫灭火剂、机械脘基泡沫灭火剂、洗涤剂泡沫灭火剂。泡沫灭火剂的灭火机理主要是冷却、窒息作用,即在着火的燃烧物表面上形成一个连续的泡沬层,通过泡沫本身和所析出的混合液对燃烧物表面进行冷却,以及通过泡沫层的覆盖作用使燃烧物与氧气隔绝而灭火。
目前,在灭火系统中使用的泡沫主要是空气机械魔基泡沫。按发泡倍数可分为3种: 发泡倍数在20倍以下的称为低倍数泡沫;在21〜200倍之间的称为中倍数泡沫;在201〜1000倍之间的称为高倍数泡沫。
泡沫灭火剂的主要缺点是水渍损失和污染、不能用于带电火灾的扑救。泡沫灭火剂适用于A、B类火灾,不适用于C、D、E类火灾。抗溶性泡沫灭火剂还可以扑救水溶性易燃、可燃液体火灾。
3.干粉灭火剂
干粉灭火剂是用于灭火的干燥、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、混合而成的微细固体粉末组成。主要是化学抑制和窒息作用灭火。常用干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂和ABC干粉灭火剂两大类,如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、磷酸铵盐干粉等。
干粉灭火剂主要是通过在加压气体的作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火。一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物与燃烧过程中燃烧物质所产生的自由基或活性基发生化学抑制和负化学催化作用,使燃烧的链式反应中断而灭火;二是靠干粉的粉末落到可燃物表面上,发生化学反应,并在高温作用下形成一层覆盖层,从而隔绝氧气窒息灭火。干粉灭火剂的主要缺点是易对精密仪器造成污染。
干粉灭火剂适用于扑救石油及其制品、可燃液体、可燃气体、可燃固体物质的初起火灾等。由于干粉有50 kV以上的电绝缘性能,因此既可用于低压带电火灾,也能扑救IkV以上带电设备的火灾。
碳酸氢钠干粉灭火剂适用于易燃、可燃液体、气体及带电设备的初起火灾;磷酸铉盐 粉灭火器除可用于上述几类火灾外,还可扑救固体类物质的初起火灾。但都不能扑救轻金属燃烧的火灾。
4.二氧化碳灭火剂
二氧化碳是一种气体灭火剂,在自然界中也较为广泛地存在,价格低、获取容易,使用其灭火主要依靠窒息作用和部分冷却作用。二氧化碳灭火剂主要缺点是灭火需要高浓度二氧化碳,会使人员受到窒息毒害。由于二氧化碳灭火剂具有灭火不留痕迹,并有一定的电绝缘性能等特点,因此更适宜于扑救600 V以下的带电电器、贵重设备、图书资料仪器仪 表等场所的初起火灾,以及一般可燃液体的火灾。即其适用于A、B类火灾和低压带电火灾。
5.卤代烷灭火剂
卤代烷灭火剂的灭火机理是卤代烷接触高温表面或火焰时,分解产生的活性自由基, 通过溴和氟等卤素氢化物的负化学催化作用和化学净化作用,大量捕捉、消耗燃烧链式反应中产生的自由基,破坏和抑制燃烧的链式反应,而迅速将火焰扑灭,靠化学抑制作用灭火。另外,还有部分稀释氧和冷却作用。常用的卤代烷灭火剂有1211和1301两种。卤代烷灭火剂主要缺点是破坏臭氧层,因此属于被取代的产品。
6.七氟丙烷灭火剂
七氟丙烷灭火剂是一种以化学灭火为主,兼有物理灭火作用的洁净气体灭火剂。它无 、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象,不会对财物和精密设施造成损坏;能以较低的灭火浓度,可靠地扑灭B、C类火灾及电器火灾;储存空间小,临界温度高,临界压力低,在常温下可液化储存;释放后不含粒子或油状残余物,对大气臭氧层无破坏作用(ODP值为零),是目前替代卤代烷1211、1301的替代品之一。
七氟丙烷在大气中的生命周期约为31〜42年,在大气中完全汽化不留残渣,亦可透
过正常排气通道排走,七氟丙烷灭火剂具有良好的清洁性,适用于以全淹没灭火方式扑救电气火灾、液体火灾或可熔固体火灾、固体表面火灾,灭火前能切断气源的气体火灾,保护计算机房、通信机房、变配电室、精密仪器室、发电机房、油库、化学易燃品库房及图书库、资料库、档案库、金库等场所。所以七氟丙烷灭火器在数据中心、服务器存放中心等机房重要场所作为灭火器材料而广泛应用。通常这些地方都会把一罐含有压缩七氟丙烷的罐安装在楼层顶部,当火警发生时,七氟丙烷从罐的出气口排出,迅速把火警发生场所的氧气排走、并冷却火警发生处,从而达到灭火的目的。
7. 烟雾灭火剂
烟雾灭火剂是由硝酸钾、木炭、硫黄、三聚氮胺和碳酸氢钾组成的深色粉状混合物。 它是在发烟火药的基础上加以改进而研制成的一种新型灭火剂。烟雾灭火剂的灭火原理主要是窒息作用。烟雾灭火剂的各种组分可以在密闭系统中持续燃烧,而不需外界供给氧气,燃烧时产生大量气体,其中85%以上是二氧化碳、氮气等惰性气体。所谓烟雾,就是灭火剂燃烧反应的气态产物及浮游于其中的固体颗粒。用它扑救油罐火灾时,这些烟雾从发烟器喷嘴喷出,能迅速充满油罐内空间,排抗罐内的其他气体,阻止外界空气流入罐内,大大稀释罐内的氧气。
烟雾灭火剂具有灭火速度快、设备简单、投资少、不用水、不用电、节省人力和物力、灭火后杂质少、对油品污染小的特点。其特别适用于缺水、交通不便、油罐少而分散的偏远地区扑救柴油、原油、重油等小型的钢质油罐火灾;对直径3 m以下的酮、酯、醇的储罐火灾,也有较好的灭火效果。
8.混合气体灭火剂
混合气体灭火剂是由氮气、氧气和二氧化碳气体按一定的比例混合而成的气体,这些气体都是在大气层中自然存在的,对大气臭氧层没有损耗,也不会加剧“温室效应”,而且混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性、不导电,既不支持燃烧,又不与大部分物质产生反应,是一种十分理想的环保型灭火剂。主要适用于电子计算机房、通信机房、配电房、油浸变压器、自备发电机房、图书馆、档案室、博物馆及资料库等经常有人、工作的场所,可用于扑救电气火灾、液体火灾或可溶化的固体火灾,固体表面火灾及灭火前能切断气源的气体火灾,但不可用于扑救D类活泼金属火灾。
四、消防设施与器材
《中华人民共和国消防法》中规定,消防设施是指火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、防烟排烟系统及应急广播和应急照明、安全疏散设施等。消防器材是指灭火器等移动灭火器材和工具。
(一)火灾自动报警系统
火灾自动报警系统一般由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置和电源4部分组成。复杂的系统还包括消防控制设备。
(1)触发器件(触发装置)。在火灾自动报警系统中,自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件,主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数(如烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等)响应并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同,火灾探测器分成感温火灾探测器、感烟火灾探测器、感光火灾探测器、气体火灾探测器和复合火灾探测器5种基本类型。另一类触发器件是手动火灾报警按钮。它是用手动的方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统。自动报警系统的器件也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分。
(2)火灾报警装置。在火灾自动报警系统中,用以接收、显示和传递火灾报警信号, 并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器具有为火灾探测器供电、接收、显示和传输火灾报警信号,并能对自动消防设备发出控制信号的功能,是火灾自动报警系统的核心组成部分。
(3)火灾警报装置。在火灾自动报警系统中,用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。火灾警报器就是一种最基本的火灾警报装置,它以声、光、音响的方式向报警区域发出火灾警报信号,以警示人们釆取安全疏散、灭火救灾措施。
(4)消防控制设备。在火灾自动报警系统中,当接收到来自触发器件的火灾报警消防控制中心信号后,能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备称为消防控制设备。消防控制设备一般设置在消防控制中心,以便于实行集中统一控制。也有的消防控制设备 设置在被控消防设备所在现场,但其动作信号则必须返回消防控制室,实行集中和分散相 结合的控制方式。
(5)电源。火灾自动报警系统属于消防用电设备,其主电源应当釆用消防电源,备用电源釆用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外,还为与系统相关的消防控制等设备供电。
(二)自动灭火系统
自动灭火系统主要有两大类:自动水灭火和自动气体灭火。
(1)水灭火系统。水是天然灭火剂,资源丰富,易于获取和储存,其自身和在灭火过程中对生态环境没有危害。水灭火系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水幕和水喷雾灭火系统等。
(2)气体灭火系统。气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存储于压力容器内,灭火时以气(包括蒸气、气雾)状态喷射作为灭火介质的灭火系统。气体灭火系统主要用在不适于设置水灭火系统等其他灭火系统的环境中,比如计算机机房、重要的图书馆、档案馆、移动通信基站(房)、UPS室、电池室、一般的柴油发电机房等。
(三)灭火器
灭火器由筒体、器头、喷嘴等部件组成,借助驱动压力将所充装的灭火剂喷出,达到灭火的目的,是扑救初起火灾的重要消防器材。灭火器的种类很多,按其移动方式可分为手提式和推车式;按驱动灭火剂的动力来源可分为储气瓶式、储压式、化学反应式;按所充装的灭火剂可分为泡沫、干粉、二氧化碳、卤代烷、七氟丙烷、清水等几类。
(1)泡沫灭火器:是指灭火器内充装泡沫灭火剂,可分为化学泡沫灭火器和空气泡沫灭火器。
化学泡沫灭火器内装硫酸铝(酸性)和碳酸氢钠(碱性)两种化学药剂。使用时,两种溶液混合引起化学反应产生泡沫,并在压力作用下喷射出去进行灭火。空气泡沫灭火器充装空气泡沫灭火剂,它的性能优良、保存期长、灭火效力高、使用方便,是化学泡沫灭火器的更新换代产品。它可根据不同需要充装蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、聚合物泡沫、轻水(水成膜)泡沫和抗溶性泡沫等。
泡沫灭火剂的适用于A、B类火灾,不适用于带电火灾和C、D类火灾。抗溶性泡沫 灭火器还可以扑救水溶性易燃、可燃液体火灾。
(2)二氧化碳灭火器:二氧化碳灭火器利用其内部充装的液态二氧化碳的蒸气压将二氧化碳喷出灭火。二氧化碳灭火器适宜于扑救600 V以下的带电电器、贵重设备、图书资料、仪器仪表等场所的初起火灾,以及一般可燃液体的火灾。其适用于A、B类火灾和低压带电火灾。
(3)干粉灭火器:干粉灭火器以液态二氧化碳或氮气作为动力,将灭火器内干粉灭火剂喷出进行灭火。这种灭火器广泛应用于工厂、矿山、油库及交通等场所。
(4)七氟丙烷灭火器:七氟丙烷灭火器内充装七氟丙烷气体灭火剂,它无色、无味、 低毒、不导电、不污染被保护对象,不会对财物和精密设施造成损坏,因此适合扑灭B、 C类火灾及电器火灾。