地下工程課程設(shè)計計算書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 re、 Harkleroad、 Thomas 等分別提出了基于熱釋放速率預(yù)測轟燃的經(jīng)驗公式。此外，武警學(xué)院陳愛平教授將內(nèi)襯材料的熱慣性因素 引入考慮，基于 McCaffrey 的方法提出了轟燃綜合預(yù)測法； 等建議采用臨界轟燃燃燒速率預(yù)測轟燃； . Quintiere 等提出采用臨界轟燃燃料面積預(yù)測轟燃； 根據(jù)經(jīng)典熱爆炸和非線性熱動力學(xué)理論溫度微分方程特征值預(yù)測轟燃等。這些預(yù)測方法的實用性和精確性還有待改進。 三、轟燃對室內(nèi)火災(zāi)滅火救援的影響 （一）轟燃時間預(yù)測困難，影響滅火救援決策 消防部隊在轟燃前到達現(xiàn)場，如果未及時預(yù)測和偵察到轟燃，急劇升高的溫度和噴出火焰會對消防隊員造成傷害。消防官兵到火場后， 沒有人能夠準確預(yù)測是否會發(fā)生轟燃和什么時候發(fā)生轟燃。有些火災(zāi)，消防員內(nèi)攻進入室內(nèi)的瞬間就可能被卷入火海中，而有些火災(zāi)，在滅火救援進行過程中突然轟燃，也有的至滅火戰(zhàn)斗結(jié)束也不發(fā)生轟燃。如何在火場快速判斷轟燃發(fā)生的可能性及時間，仍是一線消防指揮員的一個難題。而目前對轟燃的預(yù)測研究多限于學(xué)術(shù)理論方面，并沒有便于在滅火救援現(xiàn)場操作的轟燃預(yù)測儀器或技術(shù)手段。指揮員只能依靠個人積累的滅火經(jīng)驗，對轟燃的感官印象及火情偵查情況進行初略判斷，容易導(dǎo)致現(xiàn)場決策低效率、低質(zhì)量，甚至做出錯誤的決策，造成不必要的人員傷亡和財產(chǎn)損失。 （二）火場溫度高，滅火進攻困難 地下 工程課程設(shè)計計算書 室內(nèi)發(fā)生轟燃后，火勢突然猛漲，進入全面燃燒階段，產(chǎn)生的高溫能達到 1000℃ 左右。有關(guān)研究表明，對于沒有任何保護的皮膚，只要暴露在 137160℃ 的環(huán)境中就會造成嚴重傷害。撲救建筑火災(zāi)最有效的滅火措施是內(nèi)攻，而轟燃產(chǎn)生如此的高溫會對消防員產(chǎn)生強烈的烘烤，加上可能從門窗噴出的火焰和高溫?zé)煔猓狸爢T很難近距離滅火，內(nèi)攻更加危險、艱難。如滅火中水槍掩護不充分，個人防護不周全，還會危及消防員人身安全。同時由于轟燃中可燃物不完全燃燒會產(chǎn)生大量有毒濃煙和氣體，降低了火場能見度， 更加難以發(fā)現(xiàn)較隱蔽的火勢威脅，影響了滅火效率。 （三）室內(nèi)充滿煙氣，搜索救援難度大 轟燃發(fā)生前，大量積聚的濃煙和高溫會迫使消防員將身子放低，彎腰或匍匐前進，在搜索被困人員時行動不便，效率低下。此外，室內(nèi)積聚的濃煙具有較強的減光性，室內(nèi)能見度很低，對偵查和搜救非常不利，受困人員也無法自行安全疏散，消防員也有誤入危險區(qū)域和迷路的危險。轟燃后轉(zhuǎn)為全面燃燒，燃燒更為猛烈，無法深入開展室內(nèi)救援，而由于燃燒速率急劇增長，因燃料不充分燃燒會產(chǎn)生大量有毒氣體如： CO、 H2S、 HCL、 SO2 等，導(dǎo)致被困人員中毒、窒息 ，消防滅火救援時間更加緊迫，人員疏散更加困難。 （四）建筑受高溫烘烤，結(jié)構(gòu)有倒塌危險 室內(nèi)轟燃發(fā)生后，釋熱速率急劇增大，溫度急劇升高，達到 500℃600℃ 的高溫，最高可達 1000℃ 左右，建筑構(gòu)件的強度在高溫、強烈熱輻射作用下會下降。混凝土在高于 300℃ 溫度作用下抗壓強度線性地下 工程課程設(shè)計計算書 下降，超過 600℃ 時抗拉強度基本喪失，在 900℃ 左右時抗壓強度下降到常溫時的 10%；鋼結(jié)構(gòu)雖不燃燒，但在火災(zāi)高溫中強度會迅速下降， 500℃ 左右時全負荷鋼結(jié)構(gòu)就會失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性， 600℃ 其強度下降 2/3，進而結(jié)構(gòu)發(fā)生變形引發(fā)倒 塌。因此轟燃撲救過程中，建筑結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生局部倒塌甚至整體坍塌，使室內(nèi)人員受到威脅，影響消防救援工作。 （五）火焰易竄出蔓延，控制火勢難度大 室內(nèi)具備轟燃條件時，可能在著火 310 min 后就會發(fā)生轟燃，消防隊趕赴火場后可能已經(jīng)發(fā)生轟燃，火災(zāi)發(fā)展至猛烈燃燒階段，第一出動力量如對火災(zāi)形勢估計不足，到達火場后往往控制不住逐漸增長蔓延的火勢。此外，轟燃后伴隨著噴出火焰和飛火，能沖出著火房間，造成火勢蔓延。而且轟燃產(chǎn)生的強烈輻射熱也對臨近可燃物形成威脅，強輻射熱也是火勢向上層和四周擴散蔓延的主要原因。 四、預(yù)防和控制轟燃的滅火救援對策 （一）全面?zhèn)刹榛鹎椋⒁廪Z燃征兆 在處置建筑室內(nèi)火災(zāi)時，應(yīng)全面?zhèn)刹榛鹎椋焖僬莆掌鸹鸱块g位置、火勢大小、人員被困情況、室內(nèi)可燃物數(shù)量與類別、建筑結(jié)構(gòu)特點、周圍毗鄰建筑情況等，尤其對于通風(fēng)不好且室內(nèi)可燃物數(shù)量較多時，應(yīng)提高警惕，密切監(jiān)視，謹防轟燃突發(fā)造成惡性事故。為延緩或避免可能發(fā)生的轟燃，到場后應(yīng)確保室內(nèi)自動噴水滅火系統(tǒng)動作，盡量為后續(xù)滅火與人員疏散救援爭取時間。同時應(yīng)派安全員密切注意轟燃發(fā)生征兆，轟燃的警報信號主要是高溫輻射、 “閃燃 ”和 “白煙 ”。有地下 工程課程設(shè)計計算書 條件進入室內(nèi)偵查 時，如發(fā)現(xiàn)室內(nèi)煙氣溫度較低，則轟燃可能性不大，應(yīng)及時出開花水冷卻；如消防員進入后，明顯受到高溫烘烤，熱煙氣層不斷變厚，表明有轟燃危險，應(yīng)及時撤離至外圍控制火勢。同時，消防員進入室內(nèi)時，還應(yīng)密切關(guān)注是否有濃煙從門窗翻滾、溢出，或則濃煙中夾雜有較小火焰和閃燃現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這些征兆，則說明此房間具有轟燃的危險。 （二）準確迅速，疏散搶救人員 轟燃具有一定突發(fā)危險性，消防部隊到達火場后，人員搶救時間非常有限，在迅速掌握火情和人員被困情況后，積極做好冷卻防護同時，立即組織精干人員成立搜救小分隊，展開人員疏散和 救援。進入室內(nèi)救援前，應(yīng)根據(jù)人員被困位置和數(shù)量，確定好各小組任務(wù)，定好一次作業(yè)時間、緊急情況聯(lián)絡(luò)方式和撤離路線。每個搜救人員都應(yīng)穿好滅火服，必要時穿防火服，佩戴空氣呼吸器，在水槍跟進掩護中小心進入。搜索時 2 人或 3 人一小組，協(xié)同搜尋，盡量靠墻前進，彎腰或則匍匐行進，能見度太低時要利用導(dǎo)向繩保護，防止在濃煙中迷路，并密切注意火情變化，隨時做好緊急撤離準備。在搜救中注意檢查門窗附近有無昏迷人員，當(dāng)室內(nèi)煙氣溫度過高時，不能進入火場內(nèi)部太遠，嚴格按照作業(yè)時間行動，按時返回。如果趕到火場轟燃已經(jīng)發(fā)生，不要盲目進入室內(nèi)， 應(yīng)先設(shè)法進行通風(fēng)散熱，控制火勢，適當(dāng)破拆開辟救人通道，待火勢稍減再內(nèi)攻滅火救援。 （三）噴霧冷卻稀釋，適時通風(fēng)散熱 地下 工程課程設(shè)計計算書 轟燃前和轟燃后都要出槍射水，如能直接對火源射水，可有效降低火源熱釋放速率，降低火焰區(qū)溫度，能延遲或抑制轟燃發(fā)生。但區(qū)別于普通建筑火災(zāi)，轟燃火災(zāi)處置中水槍的射流形式、射水部位都有特殊要求。對于轟燃火災(zāi)，室內(nèi)煙氣層很厚，可燃氣體濃度大，如果僅用直流水冷卻滅火，可以對火焰區(qū)起到降溫作用，對未燃材料起到潤濕和減緩熱分解作用，但對熱煙氣層效果不明顯，所以射水直擊火源的同時還需要開花水或噴霧水對熱 煙氣層實施稀釋、冷卻。向熱煙氣層噴水霧一方面可以降低煙氣溫度，減小熱煙氣的熱輻射，另一方面水霧滴吸熱汽化后可以稀釋可燃氣濃度。現(xiàn)在大多室內(nèi)頂部有易燃裝修材料，還要注意向屋頂和墻壁射水冷卻。 撲救轟燃火災(zāi)時，還要注意適時通風(fēng)和排煙，李晉等研究發(fā)現(xiàn)在增大房間送風(fēng)量，轟燃時間提前，穩(wěn)定送風(fēng)量并加大排煙量時，轟燃不發(fā)生。杜蘭萍等研究表明，燃料一定時，排煙量與送風(fēng)量之比大于某定值就不會發(fā)生轟燃。送風(fēng)可通入新鮮空氣，排煙可減少熱煙氣濃度，有利于室內(nèi)散熱，所以在轟燃前采取合理通風(fēng)排煙措施，比如打開門窗、啟動機械排煙裝 置等都有利于滅火救援。但對于通風(fēng)的時機和通風(fēng)量的大小，指揮員一定要正確把握，對于已經(jīng)充滿濃煙的高溫密閉的房間，謹防因開門通風(fēng)引起回燃。 （四）小隊突擊，內(nèi)攻滅火 通常對建筑火災(zāi)最有效的滅火措施就是內(nèi)攻，直擊火點，消滅火勢。轟燃火災(zāi)由于高溫、強輻射、室內(nèi)熱煙氣濃、建筑有倒塌風(fēng)險等特點，應(yīng)該謹慎選擇內(nèi)攻時機，把突發(fā)險情的危害降到最低。在仔細地下 工程課程設(shè)計計算書 偵查火情，掌握火勢發(fā)展態(tài)勢后，確保無轟燃發(fā)生危險征兆，比如：觀察門窗有無濃煙翻滾或閃燃，著火房間門把手是否很熱，室內(nèi)煙氣是否有明顯的烘烤灼熱感等。同時還應(yīng)確保建筑沒有 倒塌危險，內(nèi)攻進入時以精干小組為單位，做好安全防護和掩護，交叉掩護前進，注意避開吊頂、高熱區(qū)等危險，遇有緊急情況，立即撤離。內(nèi)攻應(yīng)量力而行，火勢太過猛烈時，不能勉強內(nèi)攻，應(yīng)先控制住火勢，增援力量到達或兵力相對火勢具有一定優(yōu)勢時再內(nèi)攻滅火。 （五）重點監(jiān)護，防止倒塌和火勢蔓延 轟燃產(chǎn)生的高溫對建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)有巨大破壞作用，滅火過程中，要對建筑承重構(gòu)件加強冷卻保護，并應(yīng)指定人員密切注意建筑破壞情況，一旦有倒塌危險就及時撤離。對于著火時間較長的建筑，冷卻承重構(gòu)件時，避免用沖擊力過大的直流水直接向構(gòu)件射水， 盡量用開花水均勻冷卻降溫，防止高溫的混凝土在水流沖擊和冷卻作用下開裂，強度下降。此外，撲救轟燃火災(zāi)中，把握火場全局，重點突破，加強冷卻降溫的同時，還應(yīng)出槍抑制從門窗噴出的高溫?zé)煔夂突鹧妫乐够饎輳拈T窗及管線向上層和四周蔓延。對于已經(jīng)發(fā)展成全面燃燒的大火，應(yīng)從整體上合理部署兵力，集中優(yōu)勢兵力控制火勢，再逐步消滅火災(zāi)。 五、結(jié) 語 由于轟燃現(xiàn)象的復(fù)雜性，對于轟燃產(chǎn)生的條件及轟燃本質(zhì)等問題研究還存有爭議，需要進一步的理論研究和實驗驗證，隨著轟燃研究地下 工程課程設(shè)計計算書 的不斷深入，我們可以更加有針對性地預(yù)防和抑制轟燃的發(fā)生， 轟燃火災(zāi)中的消防滅火救援工作也會更加科學(xué)高效。 電石火災(zāi)處置對策研究 摘 要：根據(jù)電石的理化性質(zhì)和化學(xué)危險特性，結(jié)合電石火災(zāi)的特點，對電石火災(zāi)事故的處置方法和措施進行了探討，具體從現(xiàn)場火情偵查、初期控制、滅火劑選用、安全防護與防暴和防止環(huán)境污染五個方面進行分析，研究了如何高效處置電石火災(zāi)事故。 關(guān)鍵詞：電石；火災(zāi)；滅火救援 一、引言 電石作為重要的基礎(chǔ)化工原料，在保障國民經(jīng)濟平穩(wěn)較快增長、滿足相關(guān)行業(yè)需求等方面發(fā)揮著重要的作用，它廣 泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)藥等領(lǐng)域。電石本身不可燃，但遇水劇烈反應(yīng)生成易燃易爆的氣體乙炔，在工業(yè)生產(chǎn)中常引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。 丹江口市轄區(qū)內(nèi)的漢江集團電化公司、宏茂冶金公司電石年產(chǎn)量都達 20 萬噸以上，新港金家灣工業(yè)園及三官殿還有數(shù)家小型電石生產(chǎn)、經(jīng)營企業(yè)，丹江口市已經(jīng)成為華中地區(qū)電石重要生產(chǎn)基地。然而，地下 工程課程設(shè)計計算書 近幾年因電石在生產(chǎn)、運輸、貯存過程中發(fā)生的火災(zāi)事故比較頻繁，造成了嚴重的經(jīng)濟損失。因此，我們有必要全面認識電石的火災(zāi)危險性，研究出高效的事故處置對策，提高滅火救援人員對電石火災(zāi)事故的處置能力。 二、電 石的理化性質(zhì) （一）電石理化性質(zhì) 電石是碳化鈣的俗稱，它是工業(yè)上廣泛使用的基本原料。純凈碳化鈣為無色晶體，暴露空氣中會吸水受潮而呈灰白色。工業(yè)電石為碳化鈣與氧化鈣的混合物，碳化鈣含量 70%80%，外觀呈灰色、棕黃色或黑褐色，一般由焦炭和石灰經(jīng)高溫熔煉得到。電石的化學(xué)分子式為 CaC2，密度為 ，熔點 447℃ ，沸點 2300℃ ，閃點﹣ 17℃ ，可導(dǎo)電，遇水劇烈反應(yīng)生成乙炔，并放出熱量，屬于甲類第 2 項火災(zāi)危險物品。 （二）電石的化學(xué)危險性 （ 1）遇濕受潮燃燒。電石為一級遇濕易燃物品， 遇水反應(yīng)劇烈，生成乙炔和氫氧化鈣，并放出熱量，每公斤碳化鈣水解放熱約為1962J。 乙炔爆炸極限為 %~82%，在空氣中達到爆炸極限濃度時，遇明火即發(fā)生爆炸。若電石包裝不嚴而不慎受潮，會積聚一定的乙炔氣和熱量，當(dāng)乙炔濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時，遇明火則爆炸。此外，乙炔的過量積累也可能導(dǎo)致物理爆炸。 地下 工程課程設(shè)計計算書 （ 2）受撞擊引發(fā)爆炸。電石在受到碰撞、摩擦?xí)r，電石與容器間可能產(chǎn)生靜電、火花，造成電石自燃甚至引爆聚集的乙炔。電石中一般含有少量硅、鐵、鎂、鋁等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在碰撞摩擦中更容易產(chǎn)生火花。 （ 3）高溫 下電石能與氯、硫、磷、乙醇、氯化氫等發(fā)生劇烈反應(yīng)。電石與酸性溶液反應(yīng)激烈，比遇水反應(yīng)更劇烈，可能引起液體飛濺。 （ 4）對人體皮膚具有腐蝕作用。電石粉末接觸到皮膚，能與汗液反應(yīng)生成氫氧化鈣，對皮膚有腐蝕作用，可能引起皮膚瘙癢、發(fā)炎；不慎接觸到眼睛，會引起結(jié)膜炎，灼傷眼部組織；吸入到體內(nèi)會傷害呼吸系統(tǒng)和腸胃器官。 三、電石火災(zāi)事故的特點 （一）致災(zāi)因素多，突發(fā)性強 由于電石的遇濕易燃性，在生產(chǎn)、儲存、運輸中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能引起火災(zāi)，而且電石一旦燃燒，發(fā)展極為迅速。生產(chǎn)中防潮、防暴措施不到位 ，操作失誤，電石意外淋雨，運輸中貨物碰撞等都能引發(fā)電石著火，遇明火還可能發(fā)生爆炸，使人猝不及防。此外，近年的電石火災(zāi)多發(fā)生于公路運輸途中，并伴隨著交通事故，事故發(fā)生地點不確定，情況復(fù)雜，也給救援力量的到達和現(xiàn)場救援組織展開帶來了困難。 （二）燃燒猛烈，易爆炸造