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二、防火防爆技术

(一)防火与防爆安全装置

1.阻火装置

阻火装置的作用是防止外部火焰窜入有火灾爆炸危险的设备、管道、容器,或阻止火焰在设备或管道间蔓延。主要包括阻火器、安全液封、单向阀、阻火闸门等。

(1)阻火器 阻火器是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气的火焰蔓延的安全装置。一般安装在输送可燃气体的管道中,或者通风的槽罐上,阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置,由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。

阻火器的工作原理是使火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小,最后可以达到一个火焰不蔓延的临界直径。

阻火器有金属网、砾石和波纹金屑片等形式。

①金属网阻火器 如图1-1所示,是用若干具有一定孔径的金属网把空间分隔成许多小孔隙。对一般有机溶剂采用4层金属网即可阻止火焰蔓延,通常采用6~12层。

图1-1 金属网阻火器 

1—进口;2—壳体;3—垫圈;4—金属网;5—上盖;6—出口

②砾石阻火器 如图1-2所示,是用砂粒、卵石、玻璃球等作为填料,这些阻火介质使阻火器内的空间被分隔成许多非直线性小孔隙,当可燃气体发生燃烧时,这些非直线性微孔能有效地阻止火焰的蔓延,其阻火效果比金属网阻火器更好。阻火介质的直径一般为3~4mm。

图1-2 砾石阻火器

1—壳体;2—下盖;3—上盖;4—网格;5—砂粒;6—进口;7—出口

③波纹金属片阻火器 如图1-3所示,壳体由铝合金铸造而成,阻火层由0.1~0.2mm厚的不锈钢带压制而成波纹型。两波纹带之间加一层同厚度的平带缠绕成圆形阻火层,阻火层上形成许多三角形孔隙,孔隙尺寸为0.45~1.5mm,其尺寸大小由火焰速度的大小决定,三角形孔隙有利于阻止火焰通过,阻火层厚度一般不大于50mm。

图1-3 波纹金属片阻火器

1—上盖;2—出口;3—轴芯;4—波纹金属片;5—外壳;6—下盖;7—进口

(2)安全液封 安全液封的阻火原理是液体封在进出口之间,一旦液封的一侧着火,火焰都将在液封处被熄灭,从而阻止火焰蔓延。安全液封一般安装在气体管道与生产设备或气柜之间。一般用水作为阻火介质。安全液封的结构型式常用的有敞开式和封闭式两种,如图1-4所示。水封井是安全液封的一种,设置在有可燃气体、易燃液体蒸气或油污的污水管网上,以防止燃烧或爆炸沿管网蔓延,如图1-5(a)、图1-5(b)所示。安全液封的使用安全要求如下。

图1-4 安全液封示意图

1—验水栓;2—气体出口;3—进气管;4—安全管;5—单向阀;6—爆破片;7—外壳

图1-5 水封井示意图

1—污水进口;2—井盖;3—污水出口;4—溢水槽

①使用安全水封时,应随时注意水位不得低于水位阀门所标定的位置。但水位也不应过高,否则除了可燃气体通过困难外,水还可能随可燃气体一道进入出气管。每次发生火焰倒燃后,应随时检査水位并补足。安全液封应保持垂直位置。

②冬季使用安全水封时,在工作完毕后应把水全部排出、洗净,以免冻结。如发现冻结现象,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁用明火烘烤。为了防冻,可在水中加少量食盐以降低冰点。

③使用封闭式安全水封时,由于可燃气体中可能带有黏性杂质,使用一段时间后容易黏附在阀和阀座等处,所以需要经常检査逆止阀的气密性。

(3)单向阀 单向阀又称止逆阀、止回阀,其作用是仅允许流体向一定方向流动,遇有回流即自动关闭。常用于防止高压物料窜入低压系统,也可用作防止回火的安全装置。如液化石油气瓶上的调压阀就是单向阀的一种。生产中用的单向阀有升降式、摇板式、球式等,如图1-6~图1-8所示。

图1-6 升降式单向阀

1—壳体;2—升降阀

图1-7 摇板式单向阀

1—壳体;2—摇板;3—摇板支点

图1-8 球式单向阀

1—壳体;2—球阀

(4)阻火闸门 阻火闸门是为防止火焰沿通风管道蔓延而设置的阻火装置。如图1-9所示为跌落式自动阻火阀门。正常情况下,阻火闸门受易熔合金元件控制处于开启状态,一旦着火,温度高,会使易熔金属熔化,此时闸门失去控制,受重力作用自动关闭。也有的阻火闸门是手动的,在遇火警时由人迅速关闭。

图1-9 跌落式自动阻火闸门

1—易熔合金元件;2—阻火闸门

2.防爆泄压装置

防爆泄压装置包括安全阀、爆破片、防爆门和放空管等。系统内一旦发生爆炸或压力骤增时,可以通过这些设施释放能量,以减小巨大压力对设备的破坏或爆炸事故的发生。

(1)安全阀 安全阀是为了防止设备或容器内非正常压力过高引起物理性爆炸而设置的。当设备或容器内压力升高超过一定限度时安全阀能自动开启,排放部分气体,当压力降至安全范围内再自行关闭,从而实现设备和容器内压力的自动控制,防止设备和容器的破裂爆炸。常用的安全阀有弹簧式、杠杆式,如图1-10、图1-11所示。

图1-10 弹簧式安全阀

1—阀体;2—阀座;3—阀芯;4—阀杆;5—弹簧;6—螺帽;7—阀盖

图1-11 杠杆式安全阀

1—重锤;2—杠杆;3—杠杆支点;4—阀芯;5—阀座;6—排出管;7—容器或设备

工作温度高而压力不高的设备宜选杠杆式,高压设备宜选弹簧式。一般多用弹簧式安全阀。

设置安全阀时应注意以下几点。

①压力容器的安全阀直接安装在容器本体上。容器内有气、液两相物料时,安全阀应装于气相部分,防止排出液相物料而发生事故。

②一般安全阀可就地放空,放空口应高出操作人员1m以上且不应朝向15m以内的明火或易燃物。室内设备、容器的安全阀放空口应引出房顶,并高出房顶2m以上。

③安全阀用于泄放可燃及有毒液体时,应将排泄管接入事故贮槽、污油罐或其他容器;用于泄放与空气混合能自燃的气体时,应接入密闭的放空塔或火炬。

④当安全阀的入口处装有隔断阀时,隔断阀应为常开状态。

⑤安全阀的选型、规格、排放压力的设定应合理。

(2)爆破片 爆破片又称防爆膜、防爆片,是通过法兰装在受压设备或容器上。当设备或容器内因化学爆炸或其他原因产生过高压力时,防爆片作为人为设计的薄弱环节自行破裂,高压流体即通过防爆片从放空管排出,使爆炸压力难以继续升高,从而保护设备或容器的主体免遭更大的损坏,使在场的人员不致遭受致命的伤亡。

防爆片一般应用在以下几种场合。

①存在爆燃危险或异常反应使压力骤然增加的场合,这种情况下弹簧安全阀由于惯性而不适应。

②不允许介质有任何泄漏的场合。

③内部物料易因沉淀、结晶、聚合等形成黏附物,妨碍安全阀正常动作的场合。

凡有重大爆炸危险性的设备、容器及管道,例如,气体氧化塔、进焦煤炉的气体管道、乙炔发生器等,都应安装防爆片。防爆片的安全可靠性取决于防爆片的材料、厚度和泄压面积。正常生产时压力很小或没有压力的设备,可用石棉板、塑料片、橡皮或玻璃片等作为防爆片;微负压生产的可采用2~3cm厚的橡胶板作为防爆片;操作压力较高的设备可采用铝板、铜板。铁片破裂时能产生火花,存在燃爆性气体时不宜采用。防爆片的爆破压力一般不超过系统操作压力的1.25倍(若防爆片在低于操作压力时破裂,就不能维持正常生产),若操作压力过高而防爆片不破裂,则不能保证安全。

(3)防爆门 防爆门一般设置在燃油、燃气或燃烧煤粉的燃烧室外壁上,以防止燃烧爆炸时,设备遭到破坏。防爆门的总面积一般按燃烧室内部净容积1m3不少于250cm2计算。为了防止燃烧气体喷出时将人烧伤,防爆门应设置在人们不常到的地方,高度不低于2m。图1-12、图1-13为两种不同类型的防爆门。

图1-12 向上翻开的防爆门

1—防爆门的门框;2—防爆门;3—转轴;4—防爆门动作方向

图1-13 向下翻开的防爆门

1—燃烧室外壁;2—防爆门;3—转轴;4—防爆门动作方向

(4)放空管 在某些极其危险的设备上,为防止可能出现的超温、超压而引起爆炸的恶性事故的发生,可设置自动或手控的放空管以紧急排放危险物料。

(二)灭火技术

1.灭火原理与方法

灭火方法主要包括窒息灭火法、冷却灭火法、隔离灭火法和化学抑制灭火法。

(1)窒息灭火法 窒息灭火法即阻止空气进入燃烧区或用惰性气体稀释空气,使燃烧因得不到足够的氧气而熄灭的灭火方法。

运用窒息法灭火时,可考虑选择以下措施:

①用石棉布、浸湿的棉被、帆布、沙土等不燃或难燃材料覆盖燃烧物或封闭孔洞;

②用水蒸气、惰性气体通入燃烧区域内;

③利用建筑物上原来的门、窗以及生产、贮运设备上的盖、阀门等,封闭燃烧区;

④在万不得已且条件许可的条件下,采用淹没(灌注)的方法灭火。

采用窒息灭火法,必须注意以下几个问题。

①此法适用于燃烧部位空间较小,容易堵塞封闭的房间、生产及贮运设备内发生的火灾,而且燃烧区域内应没有氧化剂存在。

②在采用水淹方法灭火时,必须考虑到水与可燃物质接触后是否会产生不良后果,如有则不能采用。

③采用此法时,必须在确认火已熄灭后,方可打开孔洞进行检查。严防因过早打开封闭的房间或设备,使新鲜空气进入,造成复燃或爆炸。

(2)冷却灭火法 冷却灭火法即将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上,将可燃物质的温度降到燃点以下,终止燃烧的灭火方法。也可将灭火剂喷洒在火场附近未燃的易燃物上起冷却作用,防止其受热辐射作用而起火。冷却灭火法是一种常用的灭火方法。

(3)隔离灭火法 隔离灭火法即将燃烧物质与附近未燃的可燃物质隔离或疏散开,使燃烧因缺少可燃物质而停止。隔离灭火法也是一种常用的灭火方法。这种灭火方法适用于扑救各种固体、液体和气体火灾。

隔离灭火法常用的具体措施有:

①将可燃、易燃、易爆物质和氧化剂从燃烧区移出至安全地点;

②关闭阀门,阻止可燃气体、液体流入燃烧区;

③用泡沫覆盖已燃烧的易燃液体表面,把燃烧区与液面隔开,阻止可燃蒸气进入燃烧区;

④拆除与燃烧物相连的易燃、可燃建筑物;

⑤用水流或用爆炸等方法封闭井口,扑救油气井喷火灾。

(4)化学抑制灭火法 化学抑制灭火法是使灭火剂参与到燃烧反应中去,起到抑制反应的作用。具体而言就是使燃烧反应中产生的自由基与灭火剂中的卤素离子相结合,形成稳定分子或低活性的自由基,从而切断了氢自由基与氧自由基的连锁反应链,使燃烧停止。

需要指出的是,窒息、冷却、隔离灭火法,在灭火过程中,灭火剂不参与燃烧反应,因而属于物理灭火方法。而化学抑制灭火法则属于化学灭火方法。

上述四种灭火方法所对应的具体灭火措施是多种多样的,在灭火过程中,应根据可燃物的性质、燃烧特点、火灾大小、火场的具体条件以及消防技术装备的性能等实际情况,选择一种或几种灭火方法。一般情况下,综合运用几种灭火法效果较好。

2.灭火剂

灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件,终止燃烧的物质。选择灭火剂的基本要求是灭火效能高、使用方便、来源丰富、成本低廉、对人和物基本无害。灭火剂的种类很多,下面介绍常见的几种。

(1)水(及水蒸气) 水的来源丰富,取用方便,价格便宜,是最常用的天然灭火剂。它可以单独使用,也可与不同的化学剂组成混合液使用。

①灭火原理 主要包括冷却作用、窒息作用和隔离作用。

a.冷却作用 水的比热容较大,它的蒸发潜热达539.9cal/(g·℃)(1cal=4.18J,下同)。当常温水与炽热的燃烧物接触时,在被加热和汽化过程中,会大量吸收燃烧物的热量,使燃烧物的温度降低而灭火。

b.窒息作用 在密闭的房间或设备中,此作用比较明显。水汽化成水蒸气,体积能扩大1700倍,可稀释燃烧区中的可燃气与氧气,使它们的浓度下降,从而使可燃物因“缺氧”而停止燃烧。

c.隔离作用 在密集水流的机械冲击作用下,将可燃物与火源分隔开而灭火。此外水对水溶性的可燃气体(蒸气)还有吸收作用,这对灭火也有意义。

②几种形式

a.普通无压力水 用容器盛装,人工浇到燃烧物上。

b.加压的密集水流 用专用设备喷射,灭火效果比普通无压力水好。

c.雾化水 用专用设备喷射,因水成雾滴状,吸热量大,灭火效果更好。

③优缺点

a.优点:与其他灭火剂相比,水的比热容及汽化潜热较大,冷却作用明显;价格便宜;易于远距离输送;水在化学上呈中性,对人无毒、无害。

b.缺点:水在0℃下会结冰,当泵暂时停止供水时会在管道中形成冰冻造成堵塞;水对很多物品如档案、图书、珍贵物品等,有破坏作用;用水扑救橡胶粉、煤粉等火灾时,由于水不能或很难浸透燃烧介质,因而灭火效率很低。所以必须向水中添加润湿剂才能弥补以上不足。

④适用范围 除以下情况,都可以考虑用水灭火。

a.忌水性物质,如轻金属、电石等不能用水扑救。因为它们能与水发生化学反应,生成可燃性气体并放热,扩大火势甚至导致爆炸。

b.不溶于水,且密度比水小的易燃液体。如汽油、煤油等着火时不能用水扑救。但原油、重油等可用雾状水扑救。

c.密集水流不能扑救带电设备火灾,也不能扑救可燃性粉尘聚集处的火灾。

d.不能用密集水流扑救存放大量浓硫酸、浓硝酸场所的火灾,因为水流能引起酸的飞溅、流散,遇可燃物质后,又有引起燃烧的危险。

e.高温设备着火不宜用水扑救,因为这会使金属机械强度受到影响。

f.精密仪器设备、贵重文物档案、图书着火,不宜用水扑救。

(2)泡沫灭火剂 凡能与水相溶,并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火药剂称为泡沫灭火剂。

①泡沫灭火剂分类 根据泡沫生成机理,泡沫灭火剂可以分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂。

化学泡沫是由酸性或碱性物质及泡沫稳定剂相互作用而生成的膜状气泡群,气泡内主要是二氧化碳。化学泡沫虽然具有良好的灭火性能,但由于化学泡沫设备较为复杂、投资大、维护费用高,近年来多采用灭火简单、操作方便的空气泡沫。

空气泡沫又称机械泡沫,是由一定比例的泡沫液、水和空气在泡沫生成器中进行机械混合搅拌而生成的膜状气泡群,气泡内一般为空气。

空气泡沬灭火剂按泡沫的发泡倍数,又可分为低倍数泡沫(发泡倍数小于20倍)、中倍数泡沫(发泡倍数在20~200倍)和高倍数泡沫(发泡倍数在200~1000倍)三类。

②泡沫灭火原理 由于泡沫中充填大量气体,相对密度小(0.001~0.5),可漂浮于液体的表面或附着于一般可燃固体表面,形成一个泡沫覆盖层,使燃烧物表面与空气隔绝,同时阻断了火焰的热辐射,阻止燃烧物本身或附近可燃物质的蒸发,起到隔离和窒息作用;泡沫析出的水和其他液体有冷却作用;同时泡沫受热蒸发产生的水蒸气可降低燃烧物附近的氧浓度。

③泡沫灭火剂适用范围 泡沫灭火剂主要用于扑救不溶于水的可燃、易燃液体,如石油产品等的火灾;也可用于扑救木材、纤维、橡胶等固体的火灾;高倍数泡沫可有特殊用途,如消除放射性污染等。由于泡沫灭火剂中含有一定量的水,所以不能用来扑救带电设备及忌水性物质引起的火灾。

(3)二氧化碳及惰性气体灭火剂

①灭火原理 二氧化碳灭火剂在消防工作中有较广泛的应用。二氧化碳是以液态形式加压充装于钢瓶中。当它从灭火器中喷出时,由于突然减压,一部分二氧化碳迅速膨胀、汽化,吸收大量的热量,另一部分二氧化碳迅速冷却成雪花状固体(即“干冰”,“干冰”温度为-78.5℃),喷向着火处时,立即汽化,起到稀释氧浓度的作用,同时又起到冷却作用;而且大量二氧化碳笼罩在燃烧区域周围,还能起到隔离燃烧物与空气的作用。因此,二氧化碳的灭火效率也较高,当二氧化碳占空气浓度的30%~35%时,燃烧就会停止。

②二氧化碳灭火剂的优点及适用范围

a.不导电、不含水,可用于扑救电气设备和部分忌水性物质的火灾;

b.灭火后不留痕迹,可用于扑救精密仪器、机械设备、图书、档案等的火灾;

c.价格低廉。

③二氧化碳灭火剂的缺点

a.冷却作用较差,不能扑救阴燃火灾,且灭火后火焰有复燃的可能;

b.二氧化碳与碱金属(钾、钠)和碱土金属(镁)在高温下会起化学反应,引起爆炸;

2Mg+CO22MgO+C

c.二氧化碳膨胀时,能产生静电而可能成为点火源;

d.二氧化碳能导致救火人员窒息。

除二氧化碳外,其他惰性气体如氮气、水蒸气也可用作灭火剂。

(4)卤代烷灭火剂 卤代烷及烃类化合物中的氢原子完全地或部分地被卤族元素取代而生成的化合物,目前被广泛地应用来作灭火剂。烃类化合物多为甲烷、乙烷,卤族元素多为氟、氯、溴。国内常用的卤代烷灭火剂有1211(二氟一氯一溴甲烷)、1202(二氟二溴甲烷)、1301(三氟一溴甲烷)、2402(四氯二溴乙烷)。

卤代烷灭火剂的编号原则是:第一个数字代表分子中的碳原子数目;第二个数字代表氟原子数目;第三个数字代表氯原子数目;第四个数字代表溴原子数目;第五个数字代表碘原子数目。

①灭火原理 主要包括化学抑制作用和冷却作用。

化学抑制作用是卤代烷灭火剂的主要灭火原理。即卤代烷分子参与燃烧反应,即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,从而使燃烧反应因缺少自由基而终止。

冷却作用是卤代烷灭火剂通常经加压液化贮存于钢瓶中,使用时因减压汽化而吸热,所以对燃烧物有冷却作用。

②卤代烷灭火剂的优缺点及适用范围 优点如下。

a.主要用来扑救各种易燃液体火灾;

b.因其绝缘性能好,也可用来扑救带电电气设备火灾;c.因其灭火后全部汽化而不留痕迹,也可用来扑救档案文件、图片资料、珍贵物品等的火灾。

缺点如下。

a.卤代烷灭火剂的主要缺点是毒性较高。实验证明,短暂地接触(1min以内)时,1211体积含量在4%以上、1301含量在7%以上,人就有中毒反应。因此在狭窄的、密闭的、通风条件不好的场所,如地下室等,最好是用无毒灭火剂(如泡沫、干粉等)灭火。

b.卤代烷灭火剂不能用来扑救阴燃火灾,因为此时会形成有毒的热分解产物。

c.卤代烷灭火剂也不能扑救轻金属如镁、氯、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。

由于卤代烷灭火剂的较髙毒性及会破坏遮挡阳光中有害紫外线的臭氧层,因此应严格控制使用。

(5)干粉灭火剂 干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末,由能灭火的基料和防潮剂、流动促进剂、结块防止剂等添加剂组成。在救火中,干粉在气体压力的作用下从容器中喷出,以粉雾的形式灭火。

①分类 干粉灭火剂及适用范围,主要分为普通和多用两大类。

普通干粉灭火剂主要是适用于扑救可燃液体、可燃气体及带电设备的火灾。目前,它的品种最多,生产、使用量最大。共包括:

a.以碳酸氢钠为基料的小苏打干粉(钠盐干粉);

b.以碳酸氢钠为基料,又添加增效基料的改性钠盐干粉;

c.以碳酸氢钾为基料的钾盐干粉;

d.以硫酸钾为基料的钾盐干粉;

e.以氯化钾为基料的钾盐干粉;

f.以尿素和以碳酸氢钾或以碳酸氢钠反应产物为基料的氨基干粉。

多用类型的干粉灭火剂不仅适用于扑救可燃液体、可燃气体及带电设备的火灾,还适用于扑救一般固体火灾。它包括:

a.以磷酸盐为基料的干粉;

b.以硫酸铵与磷酸铵盐的混合物为基料的干粉;

c.以聚磷酸铵为基料的干粉。

②灭火原理 主要包括化学抑制作用、隔离作用、冷却与窒息作用。

a.化学抑制作用 当粉粒与火焰中产生的自由基接触时,自由基被瞬时吸附在粉粒表面,并发生如下反应:

M(粉粒)+OH·MOH

MOH+H·M+H2O

由反应式可以看出,借助粉粒的作用,消耗了燃烧反应中的自由基(OH·和H·)。

b.隔离作用 喷出的粉末覆盖在燃烧物表面上,能构成阻碍燃烧的隔离层。

c.冷却与窒息作用 粉末在高温下,将放出结晶水或发生分解,这些都属于吸热反应,而分解生成的不活泼气体又可稀释燃烧区内的氧气浓度,起到冷却与窒息作用。

3.消防设施

(1)消防站 大中型化工厂及石油化工联合企业均设有消防站。消防站是专门用于消除火灾的专业性机构,拥有相当数量的灭火设备和经过严格训练的消防队员。消防站的服务范围按行车距离计,不得大于2.5km,且应保证在接到火警后,消防车到达火场的时间不超过5min。超过服务范围的场所,应建立消防分站或设置其他消防设施,如泡沫发生站、手提式灭火器等。属于丁、戊类危险性场所的,消防站的服务范围可加大到4km。

消防站的规模应根据发生火灾时消防用水量、灭火剂用置、采用灭火设施的类型、高压或低压消防供水以及消防协作条件等因素综合考虑。

采用半固定或移动式消防设施时,消防车辆应按扑救工厂最大火灾需要的用水量及泡沫、干粉等用量进行配备,当消防车超过六辆时,宜设置一辆指挥车。

协作单位可供使用的消防车辆是指临近企业或城镇消防站在接到火警后,10min内能对相邻贮藏进行冷却或20min内能对着火贮罐进行灭火需要的消防车辆。特殊情况下,可向当地政府领导下的消防队报警,报警电话119,报警时应说清以下情况:火灾发生的单位和详细地址;燃烧物的种类名称;火势程度;附近有无消防给水设施;报警者姓名和单位。

(2)消防给水设施 专门为消防灭火而设置的给水设施,主要有消防给水管道和消火栓两种。

①消防给水管道 消防给水管道简称消防管道,是一种能保证消防所需用水量的给水管道,一般可与生活用水或生产用水的上水管道合并。

消防管道有高压和低压两种。高压消防管道灭火时所需的水压是由固定的消防水泵提供的;低压消防管道灭火所需的水压是从室外消火栓用消防车或人力移动的水泵提供的。

室外消防管道应布置成环状,输水干管不应少于两条。环状管道应用阀门分为若干独立管段,每段内消火栓数量不宜超过5个。地下水管为闭合的系统,水可以在管内朝各个方向流动,如管网的任何一段损坏,不会导致断水。室内消防管道应有通向室外的支管,支管上应带有消防速合螺母,以备万一发生故障时,可与移动式消防水泵的水龙带连接。

消防管道喷涂成红色。

②消火栓 消火栓是一种固定式消防设施。消火栓可供消防车吸水,也可直接连接水带放水灭火,是消防供水的基本设备。消火栓按其装置地点可分为室外和室内两类。室外消火栓又可分为地上式和地下式两种。

室外消火栓应沿道路设置,距路边不应小于0.5m,不得大于2m,设置的位置应便于消防车吸水。室外消火栓的数量应按消火栓的保护半径和室外消防用水量确定,间距不应超过120m。室内消火栓的配置,应保证两个相邻消火栓的充实水柱能够在建筑物最髙、最远处相遇。室内消火栓一般设置在明显、易于取用的地点,离地面的距离应为1.2m。

③化工生产装置区消防给水设施

a.消防供水竖管。用于框架式结构的露天生产装置区内,竖管沿梯子一侧装设。每层平台上均设有接口,并就近设有消防水带箱,便于冷却和灭火使用。

b.冷却喷淋设备。高度超过30m的炼制塔、蒸馏塔或容器,宜设置固定喷淋冷却设备,可用喷水头,也可用喷淋管,冷却水的供给强度可采用5L/(min·m2)。

c.消防水幕。设置于化工露天生产装置区的消防水幕,可对设备或建筑物进行分隔保护,以阻止火势蔓延。

d.消防水炮。以水为介质,可以远距离扑灭火灾的设备。消防水炮流量大、射程远,可以非常迅速地扑灭早期火灾,在火灾危险性较大且高度较高的设备周围,应设置消防水炮,以保护重点部位的金属设备免受火灾热辐射的威胁。

4.灭火器材

灭火器是指在内部压力作用下,将所充装的灭火剂喷出以扑救火灾,并且由人来移动的灭火器具;是扑救初期火灾常用的有效的灭火设备。在化工生产区域内,按照规范设置了一定的数量的灭火器材。常用的灭火器包括:泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、干粉灭火器、卤代烷烃灭火器等。灭火器一般放置在明显、取用方便、又不易被损坏的地方,并应定期检査,过期更换,以确保正常使用,常用灭火器的性能及用途等如表1-1所示。

表1-1 常用灭火器的性能及用途

5.常见初起火灾的扑救

从小到大、由弱到强是大多数火灾的规律。在生产过程中,及时发现并扑救初起火灾,对保护生产安全及生命财产安全具有重大意义,因此,在化工生产中,训练有素的现场人员一旦发现火情,除了迅速报告火警之外,应果断地运用配备的灭火器材把火灾消灭在初起阶段,或使其得到有效的控制,为专业消防队赶到现场赢得时间。

(1)生产装置初起火灾的扑救 当生产装置发生火灾爆炸事故时,在场人员应迅速采取如下措施。

①迅速查清着火部位、着火物质的来源,及时准确地关闭阀门,切断物料来源及各种加热源;开启冷却水、消防蒸汽等,进行有效冷却或有效隔离;关闭通风装置,防止风助火势或沿通风管道蔓延。从而有效地控制火势以利于灭火。

②带有压力的设备物料泄漏引起着火时,应切断进料并及时开启泄压阀门,进行紧急放空,同时将物料排入火炬系统或其他安全部位,以利于灭火。

③现场当班人员应迅速果断地做出是否停车的决定,并及时向厂调度室报告情况和向消防部门报警。

④装置发生火灾后,当班的班长应对装置采取准确的工艺措施,并充分利用现有的消防设施及灭火器材进行灭火。若火势一时难以扑灭,则要采取防止火势蔓延的措施,保护要害部位,转移危险物质。

⑤在专业消防人员到达火场时,生产装置的负责人应主动向消防指挥人员介绍情况,说明着火部位、物质情况、设备及工艺状况,以及已采取的措施等。

(2)易燃、可燃液体贮罐初起火灾的扑救

①易燃、可燃液体贮罐发生着火、爆炸,特别是罐区某一贮罐发生着火、爆炸是非常危险的。一旦发现火情,应迅速向消防部门报警,并向厂调度室报告。报警和报告中需说明罐区的位置、着火罐的位号及贮存物料的情况,以便消防部门迅速赶赴火场进行扑救。

②若着火罐尚在进料,必须采取措施迅速切断进料。如无法关闭进料阀,可在消防水枪的掩护下进行抢关,或通知送料单位停止送料。

③若着火罐区有固定泡沫发生站,则应立即启动该装置。开通着火罐的泡沫阀门,利用泡沫灭火。

④若着火罐为压力装置,应迅速打开水喷淋设施,对着火罐和邻近贮罐进行冷却保护,以防止升温、升压引起爆炸,打开紧急放空阀门进行安全泄压。

⑤火场指挥员应根据具体情况,组织人员采取有效措施防止物料流散,避免火势扩大,并注意对邻近贮罐的保护以及减少人员伤亡和火势的扩大。

(3)电气火灾的扑救

①电气火灾的特点 电气设备着火时,着火场所的很多电气设备可能是带电的。扑救带电电气设备时,应注意现场周围可能存在着较高的接触电压和跨步电压;同时还有一些设备着火时是绝缘油在燃烧。如电力变压器、多油开关等设备内的绝缘油,受热后可能发生喷油和爆炸事故,进而使火灾事故扩大。

②扑救时的安全措施 扑救电气火灾时,应首先切断电源。切断电源时应严格按照规程要求操作。

a.火灾发生后,电气设备绝缘已经受损,应用绝缘良好的工具操作。

b.选好电源切断点。切断电源地点要选择适当,夜间切断要考虑临时照明问题。

c.若需剪断电线时。应注意非同相电线应在不同部位剪断,以免造成短路。剪断电线部位应选择有支撑物支撑电线的地方,避免电线落地造成短路或触电事故。

d.切断电源时如需电力等部门配合,应迅速联系,报告情况,提出断电要求。

③带电扑救时的特殊安全措施 为了争取灭火时间,来不及切断电源或因生产需要不允许断电时,要注意以下几点。

a.带电体与人体保持必要的安全距离。一般室内应大于4m,室外不应小于8m。

b.选用不导电灭火剂对电气设备灭火,机体喷嘴与带电体的最小距离:10kV及以下,大于0.4m;35kV及以下,大于0.6m。

用水枪喷射灭火时,水枪喷嘴处应有接地措施。灭火人员应使用绝缘护具,如绝缘手套、绝缘靴等并采用均压措施。其喷嘴与带电体的最小距离:110kV及以下,大于3m;220kV及以下,大于5m。

c.对架空线路及空中设备灭火时,人体位置与带电体之间的仰角不超过45°,以防电线断落伤人。如遇带电导体断落地面时要划清警戒区,防止跨步电压伤人。

④充油设备的灭火

a.充油设备中,油的闪点多在130~140℃,一旦着火,危险性较大。如果在设备外部着火,可用二氧化碳、1211、干粉等灭火器带电灭火。如油箱破坏,出现喷油燃烧,且火势很大时,除切断电源外,有事故油坑的,应设法将油导入油坑。油坑中及地面上的油火,可用泡沫灭火器灭火。要防止油火进入电缆沟。如油火顺沟蔓延,这时电缆沟内的火,只能用泡沫灭火器扑灭。

b.充油设备灭火时,应先喷射边缘,后喷射中心,以免油火蔓延扩大。

(4)人身着火的扑救 人身着火多数是由于工作场所发生火灾、爆炸事故或扑救火灾引起的。也有因用汽油、苯、酒精、丙酮等易燃油品和溶剂擦洗机械或衣物,遇到明火或静电火花而引起的。当人身着火时,应采取如下措施。

①若衣服着火又不能及时扑灭,则应迅速脱掉衣服,防止烧坏皮肤,若来不及或无法脱掉应就地打滚,用身体压灭火种。切记不可跑动,否则风助火势会造成严重后果。就地用水灭火效果会更好。

②如果人身溅上油类而着火,其燃烧速度很快。人体的裸露部分,如手、脸和颈部最易烧伤。此时伤疼难忍,神经紧张,人会本能地以跑动逃脱。在场的人应立即制止其跑动,将其搂倒,用石棉布、海草、棉衣、棉被等物覆盖,用水浸湿后覆盖效果更好。用灭火器扑救时,注意不要对着脸部。

在现场抢救烧伤患者时,应特别注意保护烧伤部位,不要碰破皮肤,以防感染。大面积烧伤患者往往会因为伤势过重而休克,此时伤者的舌头易收缩而堵塞咽喉,发生窒息而死亡。在场人员应将伤者的嘴撬开,将舌头拉出,保证呼吸畅通,同时用被褥将伤者轻轻裹起,送往医院治疗。