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常用灭火技术分析
2019-10-18 | 阅:  转:  |  分享 
  
常用灭火技术分析对于最常见的水灭火方法,属于冷却法,一般用于普通可燃物如木材,布料等燃烧,但对于忌水物质,如珍贵图书等应避水浸造成的损失。首
先我们知道燃烧的三要素是可燃物,助燃物和着火源,能从中抽走一样就能阻止燃烧,而水是一种比热容比一般物体都大的物质,同时它有很好的汽
化作用,用它作为冷却物接触燃烧物可以起到很好的冷却作用,降低着火温度,很好地抑制了着火源的作用。温度降低,液体蒸发速度和固体可燃物
释放可燃挥发分速率都减小,一方面从热理论分析使得反应放热速率减慢,另一方面从连锁反应理论看,也是减慢了自由基增长速度(因为产生自由
基的分解作用需要吸收热量)。同时,由热理论分析可知,由于燃烧中反应物浓度消耗,其反应速率随反应温度由小变大,再由大变小,这时的工作
点可能有三个,一个是缓慢燃烧的氧化工况,一个是强烈反应的燃烧工况,还有一个是不稳定的,可向另外任意两个工况发展。水的加入增加了散热
(放热自有规律,假设不变),燃烧工况过渡到缓慢工况,反应系统就会熄火。水蒸气还会起到稀释氧浓度的作用,一般当水蒸气浓度高于35%,
绝大多燃烧都会熄灭。总的来说,水在多个方面起到了作用:1.水和水雾降低了系统环境温度。2.改善了系统的散热情况。这样是符合热理论的
灭火措施的。3.稀释氧浓度。4.阻隔可燃物与点火源。一般用灭火是简单易行,经济可靠的,适用于常见情况。但是,它也是受限制的,水不能
扑灭液体火灾,如原油着火;也不适用于寒冷结冰的场所;水浸损失可能很严重;电气设备漏电会使水变得危险等等。对于二氧化碳灭火,属于窒息
法,利用了二氧化碳的惰性,适应于扑救比较密闭的房间、地下室和生产装置设备等部位发生的火灾。根据谢苗诺夫热自燃理论,燃烧物浓度(或可
燃气体浓度)在爆炸范围内才会燃烧。二氧化碳很好地稀释了氧气,燃烧反应随反应物浓度降低而变缓慢,放热将缓慢,系统温度可能降低,那么自
由基增长速度减慢。当着火空间氧浓度降低低于12%,或者二氧化碳浓度高于30%-35%时,绝大多燃烧就会熄灭。另一方面,二氧化碳从高
压罐体中释放,突然减压,一部分二氧化碳绝热膨胀,吸收大量的热量,又起到降温的作用。对于灭火,这种方法比降低环境温度作用更明显,同时
二氧化碳气体灭火剂来源广、成本低、毒性小、电绝缘性能优良,并可长期储存,喷洒后对保护物无腐蚀、无污损,缺点就是不能使用在有人的地方
灭火时有可能会导致未疏散的人员窒息死亡,还要注意对于炸药类物质在房间、车厢等地方着火时,不可使用窒息灭火,反而要将门窗、舱盖打开
,进行水的注入冷却,因为采用窒息法会引起爆炸。在遇到钾、镁、钠、铝粉等物质时也应注意,因为这些物质的金属性质十分活跃,若是采用二氧
化碳或者其它惰性其他扑救时,这些物质会夺取二氧化碳中的氧,进而剧烈燃烧。干粉灭火剂,常被加入泡沫灭火剂,和二氧化碳一同灭火,利用了
干粉的隔离作用。干粉灭火一般用于C类火灾,可燃气体如氢气等燃烧引起的火灾。不论从哪种理论看,基于最基本的燃烧反应方程式,阻断可燃物
与助燃物的接触就是最直接地停止反应,也是最直接的灭火方法。干粉在高温下形成一层玻璃状覆盖物,纵然已有自由基存在但不使其与新的反应物
接触就阻止了燃烧的继续。同时,自由基碰到干粉粒子,会把自身大部分能量传递给固相器壁,自身变为稳定分子,无法触发链锁反应。干粉使使燃
烧的链反应中断而灭火。干粉灭火器存储方便,干粉灭火剂平时储存在干粉灭火器或干粉灭火设备中;使用便捷,灭火时靠加压气体二氧化碳或氮气
的压力将干粉从喷嘴射出;灭火速度快;干粉灭火剂成本低。但是干粉灭火器适用温度在-23℃以上,超过-23℃时不正常灭火、使用或根本无
法使用;干粉灭火器灭火喷射后现场一片狼籍,被喷射的物质难以清理,造成的经济损失较为严重;干粉灭火器若长期振动后药剂容易板结和容易受
潮而无法使用。卤代烷灭火剂,主要用来扑救各种易燃液体火灾;因其绝缘性能好,也用来扑救带电电气设备火灾。从链锁反应理论中可以知道它的
化学抑制作用,卤代烷分子参与燃烧反应,其卤素原子能与燃烧反应中的自由基结合生成较为稳定的化合物,增加了自由基在气相中的销毁速度,最
终使燃烧反应因缺少自由基而中止。还有就是卤代烷灭火剂同二氧化碳一样通常经加压液化贮于钢瓶中。使用时因减压汽化而吸热,所以对燃烧物有
冷却作用。优点很明显,因其灭火后全部汽化,不留痕迹;也可用来扑救档案文件、图书资料等贵重物品的火灾。缺点是不能用来扑阴燃火灾,因为此时会形成有毒的热分解产物;不能扑救轻金属如镁、铝、钠等的火灾,因为它们能与这些轻金属起化学反应且发生爆炸。
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(本文系TwTShare原创)