第二節(jié)防火防爆安全技術

一、防火安全基礎知識二、爆炸基礎知識三、民用爆破器材的安全四、煙花爆竹安全管理要求防火安全基礎知識一、燃燒與火災（一）燃燒和火災的定義、條件和過程1.燃燒的定義定義:燃燒是物質與氧化劑之間的放熱反應，它通常會同時釋放出火焰或可見光。參考：同時放熱發(fā)光的劇烈氧化還原反應（氧化反應）。燃燒的三個特征:①劇烈的氧化還原反應②放熱③發(fā)光2.火災的定義定義：在時間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害。參考：指失去控制蔓延成災的燃燒現(xiàn)象。或指超出有效范圍的燃燒。通常造成人員和財產的損失。人員和財產損失較輕時，有時也稱火警或未遂火災事故。3.燃燒和火災發(fā)生的必要條件燃燒的三要素（必要條件）:可燃物、氧化劑、點火源構成火三角：

三個基本條件同時具備，并且相互作用（即構成燃燒系統(tǒng)），才能發(fā)生。

在火災防治中，阻斷火三角的任何一個要素就可以滅火。可燃物氧化劑點火源4.不同可燃物的燃燒氣態(tài)可燃物：——通常為擴散燃燒，即可燃物與氧氣邊混合邊燃燒。

參考：可燃氣體在火源作用下加熱到著火點（燃點）就能氧化分解燃燒，是最容易燃燒的。液態(tài)可燃物（包括受熱后先液化后燃燒的固態(tài)可燃物）：——通常為先蒸發(fā)為可燃蒸氣，可燃蒸氣再與氧化劑發(fā)生燃燒。固態(tài)可燃物：——先通過熱解產生可燃氣體，可燃氣體再與氧化劑發(fā)生燃燒。（二）火災的分類按物質燃燒的特性分5類：

A類：固體物質火災。這類物質往往具有有機物的性質，一般在燃燒時能產生灼熱的余燼，如木材、棉、毛、麻、紙張火災等；B類：指液體火災和可熔化的固體物質火災。如汽油、煤油、原油、乙醇、瀝青、石蠟火災等。C類：指氣體火災。如煤氣、天然氣、甲烷、氫氣火災等。D類：指金屬火災。如鉀、鈉、鋁、鎂火災等。E類（帶電火災）：物體帶電燃燒。發(fā)電機、電動機、電纜、家用電器等。（三）閃燃、陰燃、爆燃、自燃的概念1.閃燃——可燃物表面或可燃液體上方在很短的時間內重復出現(xiàn)火焰一閃即滅的現(xiàn)象。閃燃往往是持續(xù)燃燒的先兆。參考：閃燃——可燃液體受熱蒸發(fā)為蒸氣，液體溫度越高，蒸氣濃度越高，當溫度不高時，液面上少量可燃蒸氣與空氣混合，遇火源會閃出火花，短暫的燃燒過程（一閃即滅），稱閃燃。2.陰燃——沒有火焰和可見光的燃燒。3.爆燃——伴隨爆炸的燃燒波。以亞音速傳播。4.自燃——可燃物在空氣中沒有外來火源的作用，靠自熱或外熱而發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。根據(jù)熱源的不同，分為自熱自燃和受熱自燃兩種。參考：可燃物質受熱升溫而無需明火作用就能自行燃燒的現(xiàn)象。（四）閃點、燃點、自燃點的定義1.閃點——在規(guī)定條件下，材料或制品加熱到釋放出的氣體瞬間著火并出現(xiàn)火焰的最低溫度點。是衡量火災危險性的重要參數(shù)。參考：發(fā)生閃燃的最低溫度。如：車用汽油-39℃；煤油28～35℃等。閃點越低，發(fā)生火災和爆炸的危險性越大。2.燃點——在規(guī)定條件下，用標準火焰使材料引燃并持續(xù)一段時間所需的最低溫度。（05年注安輔導教材定義）（本輔導教材定義：在規(guī)定條件下，可燃物產生自燃的最低溫度。）燃點對可燃固體和閃點較高的液體具有重要意義，在控制燃燒時，需將可燃物的溫度降至其燃點以下。參考：燃點（著火點）：能發(fā)生著火的最低溫度（℃）。如：紙130℃，木材295℃等著火——可燃物質在火源的作用下能被點燃，并且火源移去后仍能保持繼續(xù)燃燒的現(xiàn)象。2.自燃點——在規(guī)定條件下，不用任何輔助引燃能源而達到引燃的最低溫度。參考：能引起自燃的最低溫度稱自燃點，如：黃磷30℃，煤320℃。自燃點越低，發(fā)生火災的危險性越大。（五）火災的防治途徑1.火災防治途徑

分為：評價、阻燃、探測、滅火。防火的基本技術措施評價阻燃措施火災探測滅火措施評價：建筑或工程設計階段——安全預評價。考慮防火安全，如采用難燃不燃材料代替可燃易燃建筑材料，防火門，防火墻，安全通道等。耐火等級分：一、二、三、四級。對已有的廠房，倉庫或工程進行安全現(xiàn)狀評價包括：耐火等級，安全間距，使用能源的安全要求等。2.阻燃：對建筑材料和結構進行阻燃處理。高分子材料大部分為碳氫元素組成，易燃。高分子材料阻燃化技術是通過阻燃劑使聚合物不易著火，或燃燒速度變慢。阻燃劑：添加型、反應型

（六）典型火災的發(fā)展規(guī)律

初起期（階段）（煙，陰燃）

發(fā)展期（竄出火苗，火勢由局部到大面積。熱釋放速率滿足時間平方規(guī)律）轟燃

最盛期（空氣劇烈對流，風助火勢，火勢強盛，火焰包圍可燃物。通風決定火勢）

減弱期（可燃物逐漸減少）

熄滅期（可燃物不足，惰性介質，滅火作用等）火災的發(fā)展過程：

初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期。減弱期熄滅轟燃（參考知識）①定義：室內的局部火（由于熱輻射，熱對流等）向大面積火轉變。②由燃料控制向通風控制——不僅是可燃物的數(shù)量和性質，而是風助火勢（空氣劇烈對流等），容易進入最盛期。③未燃氣體和揮發(fā)的蒸氣局部聚集（如頂棚的下方）突然著火而造成的火焰迅速擴散。回燃（參考知識）——死灰復燃的現(xiàn)象叫做回燃。原因：室內火勢熄滅后，由于溫度仍很高，可燃物的熱分解析出可燃氣體，逐漸積累，一旦通風條件改善，這些混合氣體會被灰燼點燃。不僅會在室內形成強大快速的火焰?zhèn)鞑ィ視谕L口外形成巨大的火球。具有隱蔽性和突發(fā)性。（七）火災探測原理與方法火災探測利用火災的初起期的冒煙，陰燃等信息研制火災報警器。有接觸式和非接觸式。

接觸式探測：如離子感煙火災報警器放大線路接電源和執(zhí)行機構內電離室外電離室非接觸式探測：如光電感煙式報警器（利用煙氣的光學效應報警）光敏二極管發(fā)光二極管光電感煙報警器（八）滅火原理、滅火方法的分類及特點1.滅火的基本原理火災一旦發(fā)生，只要消除燃燒三個基本條件中的任何一條，火即熄滅。滅火的基本原理4種：冷卻、窒息、隔離、化學抑制。前三種為物理過程，后一種是化學過程。⑴冷卻法——消除著火源。如水冷卻。⑵窒息法——消除助燃物（氧化劑），如CO2滅火器，CCl4滅火器等。⑶隔離法——消除可燃物。如水墻，破拆，關閉燃料的閥門等。

⑷化學抑制——阻止火勢。2.滅火的基本措施⑴控制可燃物；⑵隔絕助燃物（氧化劑）；⑶消除點火源；

⑷阻止火勢蔓延。3.滅火劑（1）水滅火劑：機理、形態(tài)、應用范圍（2）氣體滅火劑：如CO2滅火劑，鹵代烷（1211滅火劑：二氟一氯一溴甲烷）等。鹵代烷滅火劑屬淘汰品種，替代品如七氟丙烷（FM-200）、IG-541等。（3）泡沫滅火劑：發(fā)展趨勢、高倍數(shù)適合大空間滅火。（4）干粉滅火劑：組成、機理、優(yōu)越性

4.煙氣控制火災除了造成直接燒傷和燒死外，往往更多(約一半以上)人員的死亡是煙氣造成的。煙氣是一種混合物,包括燃燒產物如CO2、水蒸氣，以及未燃的燃氣、CO、多種有毒有腐蝕性的氣體、固體微小顆粒和液滴、卷入的空氣等。煙氣的危害性煙氣的產生：除了少數(shù)的純燃料（如H2等）燃燒時不產生煙氣外，多數(shù)可燃物都會產生煙氣。煙氣的毒性：①窒息如CO2等氣體，②中毒，主要是CO，多數(shù)的中毒死亡都是由它引起的。

煙氣的危害性煙氣的流動（驅動）力主要是：①建筑物內外溫差引起的煙囪效應②燃燒氣體的熱膨脹力，浮力；③通風系統(tǒng)風機；④電梯的活塞效應等。（火和煙沿樓梯等向上層擴散）煙氣控制的兩條途徑①擋煙——用耐火材料把煙氣擋住在某些限定區(qū)域，避免擴散到人或物產生危害的地方；②排煙——使煙氣沿著對人或物沒有危害的渠道排到室外；

如排煙窗，排煙井。機械排煙自然排煙排煙方式煙氣控制措施⑴防煙分隔——建筑物中的墻壁，隔板，樓板等可作為防煙分隔。⑵非火源區(qū)的煙氣稀釋（煙氣凈化，煙氣置換）——如開門使煙氣泄漏到另一個房間。⑶加壓控制——利用風機在煙氣分隔物兩側造成壓差，從而控制煙氣流動。⑷空氣流——在大火已被抑制或燃料已被控制的少數(shù)情況下可采用，一般不宜采用（地鐵或隧道）。⑸浮力——采用風機驅動或自然通風系統(tǒng)，利用熱煙氣的浮力機制排煙。（九）火災危險性評價應用較多的火災安全評價方法：安全檢查表法道化學火災、爆炸指數(shù)評價法蒙德法PHA（預先危險性分析）FMEA（故障類型和影響分析）ETA（事件樹分析）FTA（故障樹分析）數(shù)值模擬方法因果分析MORT（管理疏忽和危險樹分析）點火源及其控制

（一）點火源的概念及其分類點火源是指能夠使可燃物與助燃物發(fā)生燃燒反應的能量來源。根據(jù)點火源產生能量的來源不同，點火源可分為火焰、火星、高熱物體、電火花、靜電火花、雷擊、電磁場、電磁輻射、撞擊、摩擦化學反應熱、光線聚焦等。（二）控制點火源引起火災的方法

1.化學點火源引起火災的成因與控制（1）化學自熱著火1）與水作用化學自熱著火

活波金屬、金屬氫化物、金屬粉末等。2）與空氣接觸化學自熱著火黃磷等與空氣中的氧發(fā)生化學反應而著火。3）相互接觸化學自熱著火乙炔與氯氣混合可以立即自燃著火。（2）蓄熱自熱著火煤、植物、油脂等可燃物質：1）在一定條件下，能與氧氣發(fā)生緩慢氧化反應，同時放出熱量，2）在儲存過程中，散熱條件不好，通風不良，氧化放出的熱量散不出去；堆積內積熱不散，促使溫度上升，反應加快，當溫度達到可燃物的自燃點時，可燃物就會著火。3）蓄熱自熱著火是一個緩慢過程，一般需要相當長時間進行熱量積蓄，才會引起著火。

2.電氣點火源引起火災成因與控制電動機超負荷運轉或絕緣不良，短路發(fā)熱起火；電氣線路安裝不牢或接頭松動打火，引起周圍可燃物著火；亂接亂拉電線或線路絕緣層老化、破損，導致并線短路，產生電火花起火；變壓器線圈絕緣損壞或接頭接觸不良等造成短路或電阻過大發(fā)熱起火；用過的電熨斗、電烙鐵、電爐等未切斷電源起火；熔絲（保險絲）安裝使用不合格，超負荷時失去保護作用或用其他金屬絲代替保險絲引起火災；使用大功率燈泡靠近可燃物而著火。3.機械點火源引起火災成因與控制機械點火源即由撞擊和摩擦等機械作用形成的點火源。在撞擊和摩擦過程中機械能轉變成熱能，如火鐮引火、打火機（火石型）點火都是撞擊和摩擦火花具體應用的實例。撞擊和摩擦的機械能轉變成熱能卻會點燃許多易燃易爆的物質。如爆炸性物質、氧化劑及有機過氧化物等受振動、撞擊和摩擦會引起火災爆炸事故；機床切削下來的廢鐵屑（溫度很高）點燃周圍可燃物而造成的火災事故。在裝卸搬運爆炸性物品、氧化劑及有機過氧化物等對撞擊和摩擦敏感度較高的物品時應輕拿輕放，嚴禁撞擊、拖拉、翻滾等，以防引起火災和爆炸。對于車床切削應有冷卻裝置。對機械傳動軸與軸套，應定期加潤滑油，以防摩擦發(fā)熱引燃軸套附近散落的可燃粉塵等。建筑的防火安全（一）建筑的安全疏散設施的設置

1.樓梯間為保證疏散的安全，疏散樓梯間的平面和豎向布置應滿足以下一般要求:①靠近標準層或防火分區(qū)的兩端布置，并應設置樓梯間（室外樓梯除外），便于雙向疏散。②靠近電梯間布置，將人們驚詫昂使用的路線和應急路線結合起來，利于快速疏散。③靠近外墻設置，這種布置方式有利于采取安全性最大的帶開敞前室的疏散樓梯間形式，并便于自然采光、通風和消防隊的救援行動。④樓梯間（處于地下室相連的樓梯、通向高層建筑避難層的樓梯外）豎向要保持上下直通，在各層的位置不應改變。⑤避免人流交叉。⑥（半）地下室樓梯間與首層之間應有防火分割措施，且不宜與地上層共用樓梯間。一般應在首層采用耐火極限不低于2.00h的隔墻與其他部位隔開，并宜直通室外。必須在隔墻上開設的門應為乙級防火門。⑦疏散樓梯間和走道上的階梯應符合安全疏散要求，不應采用螺旋樓梯和扇形踏步。⑧樓梯間內不應有影響安全疏散的突出物。樓梯間及其室內不應附設燒水間、可燃材料儲藏室、非封閉的電梯井，可燃氣體及甲、乙、丙類液體管道。⑨首層樓梯間應設直通室外的出口。⑩居住建筑內的可燃液體管道不應穿過樓梯間，如必須局部穿過時，應采取可靠的保護措施。（1）敞開樓梯間（2）封閉樓梯間（3）防煙樓梯間（4）室外疏散樓梯2.疏散走道及設置要求安全疏散距離直接影響疏散所需時間和人員安全。為使室內人員能夠迅速撤離，從房間內最遠點到房間門或住宅戶門的直線距離不應超過15m；對于低層民用建筑，根據(jù)其耐火等級不同，該距離可適當放寬。對附設在高層民用建筑內的人員密集的公共場所，如商業(yè)營業(yè)廳、劇院觀眾廳、餐廳、多功能廳閱覽室、會議室等，考慮其特殊要求，該距離不宜超過30m。3.安全出口及設置要求安全出口：安全出口包括疏散樓梯和直通室外的疏散門。設置要求：

1．門應向疏散方向開啟。

2．供人員疏散的門不應采用懸吊門、側拉門、嚴禁采用旋轉門，自動啟閉的門應有手動開啟裝置。

3．當門開啟后，門扇不應影響疏散走道和平臺的寬度。

4．人員密集的公共場所觀眾廳的入場門、太平門、不應設有門檻，門內外1.40m范圍內不應設置踏步；太平們應為推閂式外開門。

5．建筑物內安全出口應分散不同方向布置，且相互間的距離不應小于5.00m。

6．汽車庫中的人員疏散出口與車輛疏散出口應分開設置。4.應急照明與疏散指示標志（二）建筑的防火防煙分區(qū)及分割（三）典型建筑火災的防治基本原則與救援技術爆炸基礎知識一、爆炸的概念（一）爆炸的機理及其分類按能量來源，分三類：

1.物理性爆炸——物質物理變化（T,V,P）而引起的爆炸，如：鍋爐爆炸、蒸氣爆炸等。

2.化學性爆炸——物質在瞬間完成化學反應，同時釋放大量氣體和熱量引起的爆炸。如：可燃氣、粉塵爆炸。3.核爆炸——核裂變、核聚變反應釋放核能引起。（二）化學爆炸反應歷程熱反應歷程鏈式反應歷程二、物質爆炸濃度極限（一）爆炸極限的基本理論及其影響因素爆炸濃度極限定義：可燃物質（可燃氣體，蒸氣或粉塵）與空氣（氧氣）的混合物，遇著火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，簡稱爆炸極限。

CO空氣混合物<12.5%不燃不爆=12.5%輕度燃爆燃爆逐漸增強=30%左右燃爆最強烈燃爆逐漸減弱=80%輕度燃爆>80%不燃不爆例如：CO—空氣混合的爆炸極限為：12.5%~80%H2—空氣：4~75%C2H2—空氣：2.2~81%NH3—空氣：15~28%等可燃物質的爆炸極限越寬，則爆炸危險性越大。據(jù)此，可燃物質（燃氣，蒸氣，粉塵）化學性爆炸的條件為：⑴可燃物質（燃氣，蒸氣，粉塵）⑵可燃物質與空氣或氧氣均勻混合，濃度達到爆炸極限⑶在火源作用下爆炸下限：可燃性混合物能發(fā)生爆炸的最低濃度.爆炸下限越小，發(fā)生爆炸的危險性就越大COH2C2H2NH312.5%4%2.2%15%爆炸上限：可燃混合物發(fā)生爆炸的最高濃度。爆炸上限越高，發(fā)生爆炸的危險性就越大COH2C2H2NH380%75%81%28%影響爆炸極限的因素1.溫度的影響初始溫度升高，爆炸極限范圍變寬。如表2-1，丙酮：在0℃為4.2—8%100℃為3.2—10%2.壓力的影響初始壓力增大，爆炸極限的范圍變寬。如表2-2，甲烷：0.1MPa時為：5.6—14.3%5MPa時為：5.4—29.4%3.惰性介質的影響隨惰性氣體含量增加，爆炸極限范圍縮小。圖2-3含氧量越高，爆炸極限變寬。表2-34.爆炸容器的影響容器管道減小，爆炸極限的范圍變小。如：H2，C2H2，d<0.1~0.2mm時爆炸不傳播5.點火源的影響火源能量越高，爆炸極限范圍愈寬。如：CH4,100V,1A電火花不爆炸2A：5.9—13.6%3A:5.85—14.8%粉塵爆炸的特點（一）粉塵爆炸的機理和特點常見的具有爆炸危險性的粉塵①金屬②煤③糧食：面粉④合成材料：塑料，染料⑤飼料：魚粉⑥農副產品：煙草，麻塵⑦林產品：紙，木粉⑧火炸藥粉塵⑨有爆炸危險的有機合成材料粉塵等粉塵遇空氣混合爆炸的過程⑴粉塵粒子受熱作用，溫度上升⑵粉塵表面受熱揮發(fā)出可燃性氣體⑶產生的可燃氣體遇空氣混合形成爆炸性混合氣體⑷遇火源發(fā)生爆炸可燃粉塵爆炸的特點：1.爆炸速度或爆炸壓力上升速度比爆炸氣體小，但燃燒時間長，產生能量大，破壞程度大；2.爆炸感應期長；3.會發(fā)生二次爆炸。（二）粉塵爆炸的特性及影響因素爆炸極限最小點火能量最低著火溫度粉塵爆炸壓力壓力上升速率影響粉塵爆炸極限的因素：粉塵粒度、分散度、濕度、點火源的性質、可燃氣含量、氧含量、惰性粉塵和灰分溫度等。（三）控制粉塵爆炸的技術措施縮小粉塵擴散范圍消除粉塵控制火源增濕惰化防護（通入惰性氣體）抑爆裝置（一）民用爆破器材的分類（二）民用爆破器材的火災爆炸危險因素（三）煙花爆竹行業(yè)生產安全事故頻發(fā)的原因民用爆破器材、煙花爆竹的安全（四）民用爆破器材和煙花爆竹基本安全措施1.火藥燃燒的特性及炸藥爆炸三特征（1）火藥燃燒的特性（5個方面）（2）炸藥爆炸三特征2.危險物質的燃燒爆炸敏感度及其影響因素3.爆炸沖擊波的破壞作用和防護措施（1）爆炸沖擊波的破壞作用和防護措施（2）防護措施（3）工廠平面布置（4）安全距離（5）工藝布置（6）電氣設備防爆

1）對于I類（F0區(qū)）場所，即炸藥、起爆藥、擊發(fā)藥、火工品的貯存；黑火藥、煙火藥制造加工、貯存的場所，不應安裝電氣設備，煙火藥、黑火藥的I類危險場所采用的儀表，應選擇適應本場所的本質安全型。電氣照明采用安裝在建筑外墻壁龕燈或裝在室外的投光燈。

2）對于II類（F1區(qū)）場所，即起爆藥、擊發(fā)藥、火工品制造的場所，電氣設備表面溫度不得超過允許表面溫度（有140℃、100℃等），且符合防爆電器設備的有關規(guī)定：應優(yōu)先采用防粉塵點火型，或塵密結構型、II類B級隔爆型、本質安全型、增安型（僅限于燈類及控制按鈕）。當生產設備采用電力傳動時，電動機應安裝在無危險場所，采取隔墻傳動。3）對III類（F2區(qū)）場所，即理化分析成品試驗站，選用密封型、防水防塵型設備。（7）防雷電措施（8）防靜電措施（9）自動快速雨淋滅火煙火藥和火炸藥燃速極快，在數(shù)秒內就能造成難以撲救的火災及爆炸事故，所以，在煙火藥和火炸藥生產工房，需廣泛采用自動快速滅火裝置，如快速雨淋設備。快速雨淋設備主要有光敏探測系統(tǒng)及雨淋管網組成。其工作原理是：當工房內起火時，光照驟然增大，光敏電阻的電阻值變小，控制系統(tǒng)電流增大，通過電子放大器、繼電器，使電磁閥打開，雨淋管網噴水滅火。（10）火災報警系統(tǒng)火災報警系統(tǒng)是在根據(jù)火災醞釀期和發(fā)展期陸續(xù)出現(xiàn)的煙、熱流、火光、氣味等火災信息，通過感溫報警器、感煙器、光電報警器等，發(fā)出聲、光警報，及早發(fā)現(xiàn)，采取滅火措施。4.預防燃燒爆炸事故采取的主要措施（1）民用爆破器材

1）民用爆破器材的生產工藝技術應是成熟、可靠或經過技術鑒定的。

2）凡從事民用爆破器材生產、貯存的企業(yè)，應制定能