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【公防技術(shù)】滅火技術(shù)的基本理論與應(yīng)用

 昵稱m5Gu5 2019-02-12


燃燒是一種放熱的化學(xué)反應(yīng),燃燒現(xiàn)象發(fā)生時具備三個基本條件:可燃物、氧化劑和著火源。這就是通常所說的燃燒三要素。在這里,可燃物和氧化劑(消防中的氧化劑主要是空氣)是燃燒反應(yīng)的兩種反應(yīng)物,著火源可以理解為使反應(yīng)開始發(fā)生的條件。一旦發(fā)生火災(zāi),只要消除燃燒條件中的任何一條,火就會熄滅,這就是滅火技術(shù)的基本理論。根據(jù)物質(zhì)燃燒的要素以及解釋反應(yīng)條件的熱理論和連鎖反應(yīng)理論,相應(yīng)的滅火方法有以下四種:

1、隔離法

隔離法是把可燃物與空氣隔離開來的方法。燃燒是可燃物與空氣兩種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),那么把它們隔離開來,使之不能互相接觸,燃燒自然就會中止。例如,用干粉覆蓋在燃燒的金屬上,把金屬與空氣隔離開來,金屬的燃燒就會熄滅。滅火泡沫像一層厚厚的氈毯覆蓋在燃燒液體或固體的表面上,在冷卻作用的同時,把可燃物與空氣以及火焰隔離開去,火焰失去了燃料來源,隨之就會熄滅。

2、窒息法

窒息法是消除助燃物(空氣、氧氣或其它氧化劑),使燃燒停止。各種可燃物的燃燒,都存在一個維持燃燒所需的最低氧濃度,當(dāng)空氣中的氧氣低于此濃度時,燃燒就不能進行。各種物質(zhì)由于其燃燒性能不同,維持其燃燒的最低氧濃度也不同??諝庵醒鯕獾臐舛劝大w積計約21%,這種濃度足以維持絕大多數(shù)可燃物的燃燒。如果用對燃燒呈惰性的氣體,例如二氧化碳、水蒸氣、氮氣等來稀釋空氣,使空氣中的含氧量降到維持燃燒的最低氧濃度以下,燃燒就會熄滅。采取窒息法的常用措施有:將滅火劑如二氧化碳、泡沫滅火劑的不燃氣體或液體噴灑覆蓋在燃燒物表面上,使之不與助燃物接觸,用惰性介質(zhì)或水蒸氣充滿容器設(shè)備,將正在著火的容器設(shè)備封嚴密閉,用不燃或難燃材料捂蓋燃燒物等。


3、冷卻法

冷卻法是將燃燒物的溫度降至著火點以下,使燃燒停止的方法。一般可燃物之所以能夠持續(xù)燃燒,就是因為在火焰或熱的作用下,達到或超過了各自的燃點溫度,在此溫度下,通過熱解或蒸發(fā)能夠產(chǎn)生足以維持燃燒的氣體或蒸氣。如果將可燃物冷卻到其燃點溫度以下,并隔絕外來的熱源,它就不能產(chǎn)生足以維持燃燒的氣體或蒸氣,燃燒反應(yīng)就會被迫中止。水具有很大的比熱容和很高的汽化潛熱,用水撲救一般固體物質(zhì)火災(zāi),主要就是通過冷卻作用來實現(xiàn)的。當(dāng)把水噴灑到灼熱的燃燒表面時,水在與燃燒物接觸的過程中,通過被加熱和汽化,就會大量吸收燃燒物的熱量,使燃燒物的溫度大大降低而最終停止燃燒。

4、化學(xué)抑制法

化學(xué)抑制法是抑制燃燒鏈鎖反應(yīng)進行的方法。物質(zhì)的有焰燃燒都是通過鏈鎖反應(yīng)來進行的。在碳氫化合物燃燒的火焰中,維持其鏈鎖反應(yīng)的自由基主要是H、OHO。據(jù)稱,對于含氫的化合物,燃燒速度取決于火焰中OH的濃度和反應(yīng)的壓力;對于不含氫的燃燒物,燃燒速度取決于火焰中O的濃度。因此,如果能夠有效地抑制自由基的產(chǎn)生或者能夠迅速降低火焰中HOH、O等自由基的濃度,那么燃燒就會中止。鹵代烷滅火劑在火焰的高溫作用下產(chǎn)生的自由基Br、C1以及干粉滅火劑的粉粒,都是撲獲自由基的能手,從而導(dǎo)致火焰的熄滅。

以上所講的四種滅火方法,也就是各種滅火劑的四種主要滅火機理或滅火作用。不同的滅火劑有其不同的滅火作用。同一種滅火劑在滅火中的滅火作用,往往不是一種因素單獨起作用,而是幾種因素聯(lián)合作用的結(jié)果。但是,其中必有一種因素起主要滅火作用。例如,水的主要滅火作用是冷卻作用;泡沫、金屬滅火劑的主要滅火作用是隔離作用;二氧化碳、水蒸氣的主要滅火作用是窒息作用;干粉、鹵代烷的主要滅火作用是化學(xué)抑制作用。



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