2022年安全管理油库加油站安全防火和灭火的基本原理.doc
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1、此材料由网络搜集而来,如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享,我们负责传递知识。平安治理油库加油站平安防火和灭火的根本原理 消防工作是预防和扑灭火灾工作的总称。我国消防工作总结历史的经历,以中华人民共和国消防法予以标准的“预防为主,防消结合”的方针,是消防工作的指导原则。对油库加油站来说,这一方针不仅适用于火灾的预防和扑灭,而且关于预防各类事故的发生都具有积极的指导意义。“预防为主,防消结合”的方针,科学地说明了防火与灭火的辩证关系,反映了人们同火灾作斗争的客观规律。正确理解和认真执行这一方针,就必须认真做好防火工作,力求从根本上防止火灾的发生。与此同时,积极做好灭火的各项预备工作,一旦火灾
2、发生,能迅速有效地予以扑灭,最大限度地减少火灾造成的伤亡及损失。防火与灭火是一个征询题的两个方面,相辅相成,有机结合,“防”中有“消”,“消”中有“防”。“防”为“消”制造条件,“消”为“防”提供补充。“防”可以减少火灾的发生,防止火灾的危害;“消”可以减少已发生火灾造成的伤亡和损失。无视任何一方面的工作,都将降低同火灾作斗争的成效。一、火与火灾燃烧的本质是可燃物与氧(含氧化剂)发生强烈的放热反响,并发热、发光,火是燃烧的俗称。火灾是指失去操纵的燃烧,并对财产和人身造成损害的燃烧现象。防火是指采取有效的工程技术和治理措施,防止燃烧失控。二、燃烧的充分和必要条件(一)常见的燃烧反响氢气的燃烧:
3、2H2+02=2H20甲烷的燃烧: CH4+202=C02+2H20木炭的燃烧: C+02=C02金属钠和水反响: 2Na+2H20=2NaOH+H2氢气与氯气化合的燃烧: H2+Cl2=2HCl(二)燃烧的必要条件燃烧发生是有条件的,可燃物、助燃物、点火源是燃烧的三要素,三者结合是燃烧发生的根本条件。不管缺少哪一个条件燃烧都不能发生。防止火灾发生就应防止三者的结合,而灭火的原理则是破坏三者的结合。1可燃物。但凡能与空气中的氧气或其他氧化剂起化学反响的物质称为可燃物。按物理状态可燃物分为气体、液体、固体等三类。(1)气体可燃物。但凡在空气中能燃烧的气体都称为可燃气体。如氧、一氧化碳、甲烷、乙烯
4、、乙炔、丙烷、丁烷、油气等。(2)液体可燃物。液体可燃物绝大多数都是有机化合物,分子中都含有碳、氢原子,有些还含有氧原子。液体可燃物中有不少是石油化工产品。如酒精、汽油、柴油、煤油、苯、乙醚、香焦水、丙酮、油漆、松节油等。按闪点液体可燃物分为两类,闪点低于60的为易燃液体,闪点为60及其以上的为可燃液体。(3)固体可燃物。但凡遇明火、热源能在空气中燃烧的固体物质称为固体可燃物。如煤、木材、纸、布、棉花、麻、钠、塑料、糖、谷物、草、铝等。另外,还有遇水能自燃的固体。2助燃物。助燃物是能协助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反响的物质称为助燃物。燃烧是一种氧化反响,助燃物是氧化剂,其分子
5、构造中常含有氧元素或卤素、无机酸根、过氧化物等。空气中含有21的氧气,大多数燃烧是可燃物与空气中氧的作用。3点火源。点火源是指提供可燃物与氧、助燃物进展燃烧反响的能量来源。按照点火源的能量来源不同,点火源分为8类。(1)明火,如各种火焰、火柴等;(2)化学热能,如燃烧热、分解热、反响热、聚合热等;(3)高温外表,如点燃烟头、发热白炽灯、发动机热外表等;(4)电热能,如电阻发热、介质发热、感应发热、电弧、电火花、静电发热、雷电发热等;(5)机械热能,如摩擦热、压缩热、撞击热等;(6)生物热,如微生物在新鲜稻草中发醇发热等;(7)光能,如日光聚焦等;(8)核能,如核分裂产生热等。在油库加油站中常见
6、的造成火灾危害的点火源主要有明火、高温外表、电热能、机械热能等。表71列出了几种点火源的温度。点火源的温度越高,越易引起可燃物的燃烧。(三)燃烧的充分条件燃烧发生的充分条件是一定的可燃物浓度、一定的含氧量、一定的点火能量。以上三个条件要互相作用,燃烧才会发生和持续。三个条件中任何一个的量达不到客观需要量时,都不会发生燃烧。1一定的可燃物浓度。只有可燃气体到达一定的浓度,才会发生燃烧或爆炸。虽有可燃气,但浓度不够,含量少,燃烧或爆炸也不会发生。2一定的含氧量。虽有氧气存在,但浓度不够,含量低,燃烧或爆炸也不会发生。几种可燃物燃烧所需最低含氧量见表72。3一定的点火能量。任何方式的点火能量都必须到
7、达一定的强度才能引起燃烧或爆炸。所需点火能量强度由可燃物的着火温度决定,即引起燃烧的最小着火能量。着火温度还受含氧浓度、空气温度、暴露时间、容器大小和形状等要素的阻碍。几种可燃物的最小着火能量见表730。综合燃烧的必要和充分条件得出,阻碍燃烧构成和持续进展有六个要素。即可燃物、外部加热(点火源)、氧(助燃剂)、适当配比、混合作用、反响释放足够热量,才能维持燃烧。三、燃烧的根本方式及过程(一)燃烧的根本方式同时存在可燃物、助燃物、点火源是燃烧的必要条件。通常燃烧有两种方式,即有焰燃烧和无焰燃烧。1无焰燃烧可用经典三角形表示三者的关系,如图?1所示。燃烧三要素(三边连接)同时存在,互相作用,燃烧才
8、会发生。无焰燃烧有三个特点:一是无连锁反响;二是氧存在于可燃物的界面上;三是可燃物为炽热的固体。2有焰燃烧,由于燃烧过程中存在未受抑制的游离基(自由基)作中间体,因此燃烧三角形增加了一个空间坐标,构成了燃烧四面体,如图72所示。有焰燃烧也有三个特点:一是燃烧过程中未遭到抑制,构成连锁反响,存在游离基(自由基);二是扩散并自动地连续燃烧,释放能量,到达有焰燃烧的温度;三是可燃物呈蒸气或气体状态。不管是有焰燃烧仍然无焰燃烧,燃烧过程十分复杂,其维持燃烧的根本方式,如图73所示。固体可燃物经高温分解产生气体、可燃液体的蒸气和可燃气体燃烧时,出现火焰是有焰燃烧。有些固体,如焦炭、木炭等,它由固态的碳直
9、截了当参与氧化反响,这种燃烧是不出现火焰的外表燃烧,是无焰燃烧。有的固体,如煤、木材等,燃烧开始为有焰燃烧,之后接着进展无焰燃烧。(二)燃烧的过程在可燃气体、液体、固体物质的燃烧中,其燃烧速度,气体最快,液体次之,固体较慢。它们的燃烧过程如图74所示。1气体物质燃烧。由于气体物质燃烧仅需氧化或分解气体的热,或将气体加热到点燃的热量,因此容易燃烧,且速度快。按照燃烧前可燃气体与氧的混合情况不同,燃烧分为两类。一是扩散燃烧,是指可燃气体从喷嘴口或孔洞喷出,在喷嘴或孔洞处与空气中的氧气边扩散混合边燃烧的现象。如天燃气井发生井喷燃烧。这种燃烧通常为稳定燃烧。二是预混燃烧,是指可燃气体与氧气在燃烧前已混
10、合,并构成一定浓度的可燃混合气体,被点火源点着引起的燃烧。这种燃烧往往是爆炸式燃烧。爆燃后,火焰返回至泄漏气体处,转为稳定式扩散燃烧。2液体物质燃烧。可燃和易燃液体燃烧过程,并不是液体本身燃烧,而是液体受热蒸发出来的气体被分解、氧化,到达燃点温度而燃烧的。通常称为蒸发燃烧和预混燃烧。3固体物质燃烧。因固体可燃物分子构造的复杂性,其物理性质不同,燃烧过程也不同。一是蒸发燃烧,熔点较低的可燃固体,受热后熔融,然后蒸发成气体而燃烧。二是分解燃烧,分子构造复杂的固体可燃物,受热分解出与加热温度相适应的热分解产物,这些热分解物被氧化而燃烧。三是外表燃烧,有些可燃固体,其蒸汽压力特别小或难于发生热分解,不
11、能发生蒸发燃烧或分解燃烧。当被氧包围其外表时,呈炽热状态发生无焰燃烧。其特点是外表发红、无火焰。四是阴燃,有一些可燃固体在空气不流通场所,加热温度较低或含水分较多等条件下,只发生冒烟,无火焰的燃烧现象。如大量堆放的煤、麦草、稻草、湿木材等,受热后易发生自燃。四、阻碍物质燃烧的主要要素阻碍物质燃烧的要素多而复杂,主要与物质本身组成和理化特征、储存条件和四周环境等亲切相关。(一)阻碍可燃气体燃烧的要素1气体的组成。气体组成的繁简决定着燃烧过程的长短,而燃烧过程又表现为燃烧的快慢。2气体的浓度。燃烧速度与可燃气体、助燃气体的浓度有关。通常情况下,可燃气体浓度稍大于化学计量比时,燃烧速度出现最大值。可
12、燃气体浓度与化学计量比过低或过高其燃烧速度都变小。在可燃混合气体中惰性气体浓度对火焰传播速度阻碍特别大,燃烧速度随惰性气体浓度增加而下降,直至熄灭。3可燃混合气体的初始温度。气体燃烧速度随初始温度的增大而加快。在火场上,由于可燃混合气体被加热,而燃烧速度大大提高。4管道直径。可燃混合气体在管道内燃烧时,其功能通常以火焰传播速度表示。实验说明,火焰传播速度一般随管径增大而增大,但管径增大到某一极值时,传播速度不再增大。管径小到某一极值时,火焰不能接着传播。5管道材质。管道导热性对火焰传播速度也有阻碍,同样条件下,管道导热性差比导热性好的火焰传播速度快。另外,重力场对管道内火焰传播速度也有一定阻碍
13、。(二)阻碍液体物质燃烧的要素1液体物质组成。各种液体物质的燃烧速度是不同的。一般是易燃液体物质高于可燃液体物质的燃烧速度;构造单一的液体物质燃烧速度根本相等;多种物质的混合液体往往是先快后慢。2液体物质的初始温度。初始温度越高,燃烧的速度越快;火焰的热辐射才能越强,燃烧速度越快;热容、蒸发潜热越大,燃烧速度越慢。3储罐内液体物质的液位。储罐内液位高低不同,其燃烧速度也不同。液位高时大于液位低时的燃烧速度。这主要是由于液位高时,火焰根部与液面间隔小,液面接受辐射热多,单位面积蒸发量大,空气助燃充分,燃烧反响速度快。4储罐直径。可燃物和易燃液体储罐直径对液体物质燃烧速度阻碍特别大。般是随储油罐直
14、径增大,燃烧速度加快。消防科研单位试验数据见表74。5.油品含水量。油品含水量对燃烧速度阻碍较大,特别是对初起火时的阻碍更大。由于油晶中的水分升温气化时要获得热量,因此油品含水量越高,燃烧速度越小。6风。风对液体燃烧速度有一定的阻碍。一般说,风速越大储油罐内液体的燃烧速度越大,只有风速到达某一临界值时,燃烧速度才会下降,甚至将火焰吹灭。(三)阻碍固体物质燃烧速度的要素对固体物质燃烧速度的阻碍要素特别多,大体有固体物质本身要素和环境要素两类。1固体物质本身要素。如固体物质的厚度、密度、热容、导热性,以及几何形状、含水量等都会阻碍其燃烧速度。一般是厚度大、密度大、热容大、导热差,燃烧速度慢。2环境
15、要素。固体物质四周的气体组成,可燃材料的温度,外加辐射热流,四周空气的流淌(风)等都会阻碍其燃烧速度。五、燃烧的类型燃烧分为闪燃、着火、自燃、爆炸等类型。各品种型的燃烧具有不同的特点。(一)闪燃在一定的温度条件下,液态可燃物外表会产生蒸气;固态可燃物也会蒸发、升华或分解产生可燃气体。这些可燃气体或蒸气与空气混合而构成可燃性气体,遇明火时会发生一闪即灭的闪光,这种现象叫闪燃。可以引起可燃气体(含易燃和可燃液体的蒸气)闪燃的最低温度称为闪点。闪燃不能引起易燃液体的持续燃烧。闪燃虽是一闪即灭的燃烧现象,但闪燃是液态、固态可燃物发生火灾的前兆。(二)着火可燃物在与空气共存的条件下,当到达某一温度时与火
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