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第六节 灭火剂及灭火设施
 
  一、灭火剂:水与水蒸汽
     一、灭火剂
   为了迅速扑灭化工厂中发生的火灾,必须依据现代消防技术水平,生产工艺过程,原材料、产品的性质,建筑结构,选择合适的灭火剂。常用的灭火剂有水、水蒸汽、泡沫液、二氧化碳、干粉、12ll等。现将这几类灭火剂的性能与应用范围分述如下。
   1.水与水蒸汽
   水是消防上最普遍应用的灭火剂,因为水在自然界广泛存在,供应量大,取用方便,成本低廉,对人体及物体基本无害,水有很好的灭火效能,主要有下列几方面。
(1)热容量大水是一种吸热性很强的物质,具有很大的热容量。l公斤水温度升高l℃,需要1千卡的热量;而当l公斤水蒸发汽化时,又需要吸收539千卡的热量。因此,水就可以从燃烧物上吸收掉很多的热量,使燃烧物的温度迅速降低以致熄灭;
(2)隔离空气 当水喷入燃烧区以后,便立即受热汽化成为水蒸汽。1公斤水全部蒸发时,能够形成1700升体积的水蒸汽,当大量的水蒸汽笼罩于燃烧物周围时,可以阻止空气进入燃烧区,从而大大减少了空气中氧的百分比含量,使燃烧因缺氧窒息而熄灭。
(3)机械冲击作用 加压的水流(密集水流)能喷射到较远的地方,具有机械冲击作用,能冲进燃烧表面而进入内部,破坏燃烧分解的产物,使末着火的部分隔离燃烧区,防止燃烧物质继续分解而熄灭。
水适用于扑救初起之火,又常用来扑救大面积的火灾。水作为灭火剂是以水、水柱、雾状水和水蒸汽四种形态出现,由于形态不同,灭火效果也不同,且都各有特点,因此需要根据燃烧物的性质和燃烧时的实际情况采用不同形态。
    水适用于扑救下列化学物质及油类的火灾:
    水能扑救闪点在60℃以上的可燃液体如重油、润滑油等贮罐的火灾;以及直径较小的(1~3米)易燃液体贮罐的火灾、铁路槽车的火灾等。能扑救流散在地上、面积不大,厚度不超过3厘米的易燃液体火灾。扑救小量可燃气体、某些易燃固体如赤磷的火灾。水还能吸收和湿润某些气体、蒸气和烟雾,对消除火场上有毒气体及烟雾起到一定的作用。
    水蒸汽的灭火作用是使火场的氧气量减少,以阻碍燃烧,并且能造成汽幕使火焰和空气隔离,油类和气体着火都可以用水蒸汽扑灭。特别是用于扑灭气体着火效果最大。空气中所含水蒸汽的浓度愈大,灭火的效果也愈大。空气中含水蒸汽35%时可以有效灭火,到65%时可以使已燃物质熄灭。
    凡具有下列性质的物品不能用水扑救:
(1)遇水燃烧物品不能用水及含水的泡沫灭火,因为有的遇水燃烧物品性质活泼,能置换水中的氢,产生可燃气体,同时放出热量。如金属钾、钠等。有的遇水产生可燃的碳氢化合物同时放出热量引起燃烧、爆炸,如碳化钙、三丁基硼等火灾主要用干砂土扑救。
(2)比水轻、且不溶于水的易燃液体,如苯、甲苯等,某些芳香族烃类以及溶解或稍溶于水的液体,如醇类(甲醇、乙醇等)、醚类(乙醚等)、酮类(丙酮等)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)以及丙烯腈等大容量贮罐,如用水扑救,因水会沉在液体下面能形成喷溅、漂流而扩大火灾,可用泡沫、干粉、二氧化碳、1211等扑救。但如这些液体着火的数量不多,可用雾状水扑灭。
硫酸、硝酸等如遇加压水流,会立刻沸腾,使酸液四处飞溅,故宜用干砂土、二氧化碳扑救,少量时可用雾状水扑救。
(3)有些化学物品遇水能产生有毒或腐蚀性的气体,如磷化锌、磷化铝、硒化镉等也不能用水,宜用砂土或二氧化碳扑救。
(4)电气火灾未切断电源前不能用水扑救。高温状态的化工设备不能用水扑救,因为水的突然冷却会使设备爆裂,只能用水蒸汽灭火或让其自然冷却。
   一、灭火剂:泡沫灭火剂
     2.泡沫灭火剂:
   灭火用的泡沫是一种体积细小、表面被液体围成的气泡群,比重小于最轻的易燃液体,能覆盖在液面上,主要用于扑救易燃液体火灾。泡沫所以能灭火主要是在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层,起窒息和冷却作用。阻止燃料气化和外界氧气的进入,将火熄灭。用于灭火的泡沫应具有比重小,热容量大,稳定、流动快等特点。灭火用的泡沫分为两大类,一是化学泡沫;另一类是空气机械泡沫,简称空气泡沫。
   (1)化学泡沫灭火剂常用的化学泡沫灭火剂,主要是酸性盐(硫酸铝)和碱性盐(碳酸氢钠)与少量的发泡剂如动植物的水解蛋白质或甘草粉,少量的稳定剂如三氯化铁等溶液混合后互相作用而生成的膜状气泡群。其反应如下:6NaHCO3十A12(SO4)3 —→ 2A1(OH)3十3Na2SO4↓十6CO2
    化学泡沫灭火剂发生作用后产生大量的二氧化碳气体,由于掺有发泡剂,便发生许多小气泡就是泡沫。这种泡沫比重小(0.2左右),且有粘性,能浮盖在着火物的表面上隔绝空气。二氧化碳又是惰性气体可将火熄灭。
  这种灭火剂一般有三种配制方法:第一种为双粉末:同时分别配制成溶液,再混合应用;第二种为单粉末:用时充水即成;第三种为配成两种溶液用时混合。
  前二种主要是供大型灭火机使用,因为干粉末所占体积小,便于大量应用,后一种仅用于手提灭火机。
  化学泡沫的质量会受温度影响;通常在10~30℃时反应,能产生粘稠泡沫,其倍数可达6—8,如果低或高于这个温度,则生成的泡沫质量就较差。高温溶液虽生成的泡沫量较多,但容易破裂;低温溶液不易反应,产生的泡沫量少,脱水快。
  化学泡沫不能用长距离的管道输送到较远的地方,不能加压,否则泡沫会受到破坏。
  化学泡沫储存温度不得超过38℃,高温下储存会引起碳酸氢钠分解而失去二氧化碳。
  化学泡沫液主要质量性能要求:
粉末细度       酸性粉(硫酸铝)通过200目不多于25%
                    碱性粉(碳酸氢钠)通过80目不少于90%;
粉末湿度     酸性粉不超过2%,碱性粉不超过1%;
发泡倍数·      在10℃时,不低于5.5;
泡沫持久性     25分钟后泡沫剩余不低于4.5倍;
PH值           泡沫消失后溶液呈中性。
  化学泡沫灭火剂对扑灭闪点在45℃以下的易燃液体的着火最为有效;这是由于泡沫比易燃液体轻,能遮盖在其表面隔绝空气,使燃烧物得不到氧的供应而熄灭。且泡沫中水分蒸发时也可带走一定热量;故也有一定的冷却体用。但化学泡沫灭火剂不适用于扑救忌水忌酸的化学物质及电气设备的火灾。
   (2)空气泡沫灭火剂 空气泡沫(即普通蛋白泡沫)是一定比例量的泡沫液、水和空气经过机械作用相互混合后,生成的膜状气泡群;泡沫的比重为0.11~0.16,气泡中的气体是空气。泡沫液是由动物或植物蛋白质类物质,经水解制成。
空气泡沫液主要质量性能要求:
泡沫液沉淀率      不超过1.5%;
粘度          用恩氏粘度计测定,不超过5°E(20℃时);
凝固点       不大于-6℃;
PH值         6~8;
比重          1.127~1.138(20℃时);
抗烧性        200×200毫米面积的抗烧时间不少于6分钟;
泡沫产生倍数    ·· 6~10(3大气压);
泡沫持久性     ··· 60分钟≤20%。
·   泡沫粉与水按1:10的重量比例,在1000毫升的玻璃量筒中混合。(双粉则二种粉各占一半量,分别溶解于等量的水中,再互相混合)。水温在l0℃时,产生泡沫的体积与泡沫粉和水的重量比,按下式计算,即为泡沫发生倍数。
  倍数=泡沫体积(毫升)/[泡沫粉+水的重量(克)]
··将泡沫液灌入量筒中(1000毫升左右),灌满后称出泡沫的重量,按下式求出泡沫的倍数:
倍数=泡沫体积(毫升)/[灌满泡沫后量筒的重量-空量筒的重量(克)]
···泡沫倍数试验中,量筒中泡沫要求在60分钟内,消失量不超过泡沫体积的20%。
  空气泡沫灭火剂的作用是当一定厚度的泡沫层覆盖在可燃和易燃液体的表面后,可以阻挡易燃或可燃液体的蒸气进入火焰区,隔离空气中的氧与液体表面接触,形成防止火焰区中的热进入物质表面的隔热层,即有覆盖、隔热,冷却等三种灭火作用。
  在高温下,空气泡沫灭火剂产生的气泡由于受热膨胀会迅速遭到破坏。构成气泡的水溶液能溶解于酒精、丙酮和其他类似的有机溶剂中,使得气泡在这类燃烧着的物质表面上融化遭到破坏,从而降低其灭火效能,故是不适用的。对于忌水的化学物质也不能使用。
   (3)抗溶性泡沫灭火剂 水溶性易燃液体如醇类、酮类、酯类等有机溶剂发生火灾,普通蛋白泡沫是难以扑救的,需要用抗溶性空气泡沫。在蛋白质水解液中添加有机酸金属络合盐就可以制成蛋白型的抗溶性泡沫液。这种有机金属络合盐与水接触,析出不溶于水的有机酸金属皂。当产生泡沫时,析出的有机酸金属皂在泡沫壁上形成连续的固体薄膜;这层薄膜能有效地防止水溶性有机溶剂吸收泡沫水分而保护泡沫,使泡沫能持久地覆盖在溶剂液面上,而起到灭火作用。
  这种泡沫不仅可以扑救一般烃类液体火灾,还可以有效地扑灭水溶性有机溶剂火灾。
  对沸点很低的水溶性有机溶剂如乙醛(沸点20.2℃),乙醚(沸点34.6℃)的火灾,此种泡沫虽能覆盖其整个液面,由于燃烧后液面温度不能很快降下来,溶剂仍然大量气化,蒸气穿过泡沫层继续燃烧,形成泡沫层上的气体火灾。在此情况下,如没有很好的冷却措施,火势虽可控制,但扑灭是比较困难的。
   (4)氟蛋白泡沫灭火剂 普通蛋白泡沫通过油层时,由于不能抵抗油类的污染,上升到油面后泡沫本身所含的油足以使其燃烧,导致泡沫全部破坏。这就要求有一种能够抵抗油类污染的泡沫,氟蛋白泡沫就有这种效能。
  在空气泡沫液中加入氟碳表面活性剂即生成氟蛋白泡沫。
  氟碳表面活性别具有良好的表面活性,较高的热稳定性,较优的润湿性和流动性以及防油防水的能力。当泡沫通过油层时使油不能在泡沫内扩散,而被分隔成小油滴,这些小油滴被末污染的泡沫包裹,并在油罐液面上封闭油品蒸气,形成一个包含有小油滴的、不燃烧的泡沫层。即使泡沫层内含汽油量达到25%也不燃烧,而普通空气泡沫层内含有l0%的汽油时即开始燃烧,因此这种泡沫灭火剂有较高的灭火性能,适用于液下喷射灭火。
   一、灭火剂:二氧化碳灭火剂和干粉灭火剂及12ll灭火剂
    3.二氧化碳灭火剂
  通常二氧化碳是以液态灌进钢瓶内作灭火剂用,喷射在燃烧区内的二氧化碳能稀释空气而使氧或可燃气体的百分台量降低,当空气中二氧化碳浓度达到29.2%时,燃烧着的火焰就会熄灭。除了具有窒息作用外,还有一定的冷却作用,因喷射出来的于冰温度可达-78.5℃。
  由于二氧化碳不含水分,不导电,可见用来扑灭精密仪器及一般电气火灾,以及不能用水扑灭的火灾。但不能扑灭金属钾、钠、镁、铝等的火灾。也不宜用于扑灭棉花、硝酸纤维等火灾,因为这类物质能在含有大量的二氧化碳气体中继续燃烧。
   4.干粉灭火剂
  干粉灭火剂主要成分为碳酸氢钠和少量的防潮剂硬脂酸镁及滑石粉等组成。用干燥的二氧化碳或氮气作动力,将干粉从容器中喷出形成粉雾,喷射到燃烧区灭火。
  在燃烧区干粉碳酸氢钠受高温作用而反应,如2NaHCO3 —→ Na2CO3十H2O十CO2 - Q
    在反应过程中放出大量的水蒸汽和二氧化碳并吸收大量的热量,起到一定的冷却和稀释可燃气体的作用;同时干粉灭火剂与燃烧区碳氢化合物起作用,夺取燃烧连锁反应的自由基,抑制燃烧过程;致使火焰熄灭。
  干粉灭火剂的品种可分为三类:
(1)以碳酸氢钠或碳酸氢钾为基料的干粉,用于扑灭易燃液体、气体和带电设备火灾。
(2)以磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物为基料的干粉,用于扑救可燃固体、液体、气体及带电设备的火灾。
(3)其他以氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠等为基料的干粉用于扑灭轻金属火灾。
    5.12ll灭火剂
    1211是二氟一氯一溴甲烷的代号,又称BCF,是一种低毒、不导电的液化气体灭火剂。分子式是CF2 ClBr,常温常压下是一种无色、略带甜味的气体,比空气重5倍。
   1211灭火剂对金属的腐蚀性极小,但如含有水分时腐蚀性将增强。干燥的1211灭火剂可储存在不锈钢、碳钢、黄铜和紫铜容器内,久储不变质。它的绝缘性能很好,绝缘电阻为72500千欧,气态击穿电压为36.6~15.3千伏/厘米,是良好的绝缘体。
    1211灭火剂与火焰接触时,受热产生溴离子与燃烧过程中产生的活性氢基化合,使燃烧火焰中的连锁反应停止、致使火焰熄灭,同时兼有一定的冷却,窒息作用。它的抑爆峰值·(体积%)是6.76而四氯化碳为11.5;二氧化碳为29.2,故1211比四氯化碳及二氧化碳的灭火效率高。适用于扑救油类、电器、精密仪器、天然气等火灾。
    ·抑爆峰值:在可燃性气体-空气混合物中添加灭火剂,则爆炸极限范围缩小,当添加剂的量达到某一程度时爆炸和燃烧不能进行,此浓度称为该灭火剂的抑爆峰值。抑爆峰值愈小,灭火效率愈高。

 (一)、工厂消防用水量
 
   二、消防用水及灭火剂的用量
   (一)、工厂消防用水量
   工厂消防用水量应按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量应按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量乘积来确定。
   同一时间的火灾次数 化学工厂的火灾次数与基地的占地面积和工厂附属居住区的人口数有关。一般应满足表13—19的要求。
                       表13-19 工厂在同一时间内的火灾次数

名称

基地面积

公顷

附有居住区人口数,万人

同一时间内的火灾次数

备注

工厂

100

1.5

1

按工厂消防用水量最大处计算

1.5

2

工厂和居住区各考虑

100

不限

2

一次按工厂消防用水量最大处计算;另一次按工厂辅助生产设施或居住区的消防用水量较大处计算

注,大型工厂的各分厂、罐区、居住区等,如有单独的消防给水系统时应分别计算。

   一次灭火用水量 化工厂的一次灭火用水量应根据生产装置区、辅助设施区的火灾危险性、规模、占地面积、生产工艺成熟性以及采用的防火设施情况综合考虑,全面平衡确定。
1.居住区室外消防用水量的计算
按表13—20的要求。
2.建筑物室外消防用水量的计算
按表13—21的要求。
3.贮罐区消防用水量的计算
贮罐区消防用水应为扑救贮罐区最大火灾时配制泡沫用水量与贮罐消防冷却用水量的总和。
                        表13—20居住区室外消防用水量

人数,万人

同一时间内的火灾次数

一次灭火用水量,升/秒

全部为一、二层的建筑物

一、二层和二层以上的建筑物或全部为二层以上的建筑物

1.0

1.0~2.5

2.5~5.0

5.0~10

10~20

20~30

30~40

40~50

1

1

2

3

2

2

2

3

10

10

20

25

10

15

25

35

40

55

70

80

   表13—21建筑物的室外消防用水量

建筑物体积(m3

建筑物一次灭火用水量(升/秒)

耐火等级

1500

1501~3000

3001~5000

500l~20000

20001~50000

50000

一、二级

厂房

甲、乙

丁、戊

10

10

10

15

15

10

20

20

10

25

25

15

30

30

15

35

40

20

库房

甲、乙

丁、戊

15

15

10

15

15

10

25

25

10

25

25

15

35

15

45

20

民用建筑

10

15

15

20

25

30

三级

厂房或库房

乙、丙

丁、戊

15

10

20

10

30

15

40

20

45

25

35

民用建筑

10

15

20

25

30

四级

丁、戊类厂房或库房

民用建筑

10

10

15

15

20

20

25

25

 

注: 1.消防用水量应按消防需水量最大的一座建筑物或防火墙间最大的一段计算。成组布置的建筑物应按消防需水量较大的相邻两座计算。2. 车站和码头的库房室外消防用水量,应按相应耐火等级的丙类库房确定。
   贮罐冷却用水的供给强度,按罐壁每米周长计算。采用移动式的水枪冷却时,对着火罐取0.8升/秒*米;对邻近罐(按贮罐半个周长计)取0.7升/秒·米。采用固定的冷却方式时,对着火罐及邻近罐均取0.5升/秒·米。冷却水供给时间,浮顶罐、地下和半地下固定顶贮罐以及直径小于20米的地上固定顶贮罐,按冷却4小时计算。直径大于20米的地上固定顶贮罐按6小时计算。地上、半地下、地下的着火贮罐以及距着火贮罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的地上、半地下、地下顶部无覆土的邻近贮罐均应考虑冷却。在上述范围内的贮罐超过3个时,冷却水量仍按其中3个较大贮罐考虑。当着火罐为浮顶罐时,其邻近贮罐可不考虑冷却。
4.液化石油气罐区消防用水量的计算
   设有燃烧材料制成的隔热层以及不设隔热层的地上式液化石油气贮罐,应设有固定的消防冷却洒水设施,并宜与夏季防晒的洒水设施综合考虑。
   冷却用水量控制着火罐以及距着火罐罐壁30米范围内的邻罐均应考虑冷却。如果着火罐容量小于200立方米,可减为15米的范围。洒水强度按贮罐表面积计算为每平方米每分钟不小于3升。设置固定的消防冷却洒水设施时,尚应考虑辅助的移动式水枪冷却设施。水枪数量不宜少于4支,每支的供水能力不得小于7.5升/秒,水枪出口处压力不得小于3.5公斤/厘米2。
5.辅助生产设施的消防用水量:       按30升/秒计算。
6.露天生产装置消防用水量的计算
   按火灾危险性、规模及消防设施的设置情况综合考虑。当采用低压消防给水系统时,消防用水量可参照表13—22。
                          表13-22露天装置消防用水量,升/秒

 

石油化工厂

60100

100150

炼油厂

6080

80120

合成氨、氨加工、氯碱等装置

4060

6080

7、室内消防用水量
   应根据充实水柱长度计算。但不应小于表13—23的要求。
                             表13—23室内消防用水量

建筑物名称

体积、层数或座位数

水柱股数

每股水量,升/秒

厂房

不限

2

2.5

库房

4层

4层

1

2

5.0

5.0

 
    (二)泡沫或泡沫混合液的供给
 
    泡沫灭火设备的设置及泡沫的供给用量,应满足扑灭贮罐区最大火灾的要求。固定顶贮罐的空气泡沫或泡沫混合液的供给强度及连续供给时间,应不小于表13—24的要求。
                           表13—24泡沫或混合液供给强度及连续供给时间

贮存液体的闪点

供给强度

连续供泡沫时间

泡沫,升/秒·米2

混合液,升/分·米2

固定、半固定式

移动式

固定、半固定式

移动式

60℃

60℃

0.8

0.6

1.O

0.8

8

6

10

8

30

30

    泡沫产生器的设置数量,应按泡沫(或混合液)供给强度及每个产生器的保护半径计算;泡沫(或混合液)供给强度及产生器的保护半径,应符合表13—25的要求,连续供泡沫时间按30分钟计算。 
                       表13—25泡沫(或混合液)供给强度及泡沫产生器保护半径

产生器性能

供给强度不小于

保护半径

不大于

?

升/秒

混 合 液

升/分

???

升/秒·米2

混 合 液

升/分·米2

25

50

100

250

500

1000

1.25

1.25

1.5

12.5

12.5

15.0

7

14

24

注: 1.泡沫产生器的工作压力应为5公斤/平方厘米。
2.保护半径系指产生器沿罐壁保护总长度的一半。

  非水溶性易燃、可燃液体的地上式固定顶贮罐,可采用氟蛋白空气泡沫液下喷射灭火。对汽油、煤油、柴油贮罐,可参照下列数据:
  泡沫混合液的供给强度不小于8升/分·米2,发泡倍数宜控制在3倍。泡沫的连续供给时间取30分钟。泡沫喷入油品的速度不应大于3米/秒。
  水溶性易燃、可燃液体贮罐一般应使用抗溶性空气泡沫灭火。对于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等水溶性易燃、可燃液体的贮罐可采用6%型锌胺络合盐—水解蛋白抗溶性空气泡沫。现举对于乙醇溶液贮罐的火灾可参照下列要求以供给泡沫灭火。
(1)泡沫供给强度为1.5升/秒·平方米(泡沫混合液为15升/分·平方米),发泡倍数以6计。
(2)泡沫连续供给时间取30分钟。
(3)泡沫混合液在管道中的流速不得小于2米/秒,泡沫液与水混合后应在100秒内产生泡沫。

 
    (三)干粉灭火剂用量
    干粉灭火剂的用量与灭火时间、单位体积或单位面积上需要干粉量有关。干粉灭火时间一般可采用20秒钟。
1.单位空间的干粉灭火剂用量
  密闭的厂房、库房的干粉灭火用量不应小于0.6公斤/米2。若空间有障碍时干粉用量可采用1公斤/米2。若有敞开的门、窗、孔、洞时,应根据敞开面积增加补偿量。每平方米敞口面积干粉的补偿量不应小于2.4公斤。
2.单位面积的干粉灭火剂用量
  扑救易燃、可燃液体火灾,干粉灭火剂的用量按燃烧的液面积进行计算。侧向喷射时每平方米燃烧液面的干粉量不小于2.4公斤。若从上方往下垂直喷射时,则干粉量应适当增大,每平方米燃烧波面的干粉量不小于3.6公斤。喷头的喷射压力可采用0.7~3.5公斤力/厘米2。对于扑灭油罐火灾,根据液面积的大小和喷射方式,干粉灭火剂用量应不小于表13—26要求。

                              表15—26油罐单位面积上所需的干粉量

油罐液面积

2

由罐壁侧向喷射

公斤/米2

由罐上方喷射

公斤/米2

0

6~10

10~20

20~30

30~40

3.33

3.80

4.60

5.27

6.62

5.66

6.40

7.80

8.66

9.25

3.厂房、库房内部喷射干粉灭火剂用量
   可按下式计算。 w=C(V-V1)十2.4A
式中W——干粉量,公斤;
V——建筑物容积,米3
Vl——建筑物内不燃物体积,米3
A——不能关闭的门、窗面积,米2
C——每立方米空间需用的干粉量,一般可采用0.7公斤/米3
 
  (四)二氧化碳灭火剂用量
 
    二氧化碳灭火用量与被保护场所的容积、用途、密闭性和可燃物等有关。
1.全系统充满二氧化碳灭火剂用量
  厂房、库房二氧化碳灭火剂用量,一般不小于表13—27的要求。不同容积厂房、库房二氧化碳灭火剂用量可参照表13—28的要求。

                              表13—27厂房、库房二氧化碳灭火剂用量

被保护场所

二氧化碳用量,公斤/米3

二氧化碳浓度,体积%

汽车库、停车站汽车修理间、

变电室、发电机室

0.73~l.14

34~47

通讯机器室、电子计算机室

1.14

47

                                            表15—28不同容积厂房、库房二氧化碳灭火剂用量

厂房、库房容积,米3

二氧化碳用量,公斤/米3

最低需用量,公斤

50

1.0

20

50~150

0.9

50

150~1500

0.8

135

1500

0.75

1200

2.系统局部应用二氧化碳灭火剂用量
   按面积计算二氧化碳灭火剂用量不应小于表13-29要求。计算面积指易燃、可燃液体的表面积,易燃、可燃液体浸湿的固体表面积或可燃气体出口的截面积。
                                表15—29按面积计算二氧化碳灭火剂用量

计算面积

二氧化碳用量,公斤/米2

液体面积(浸泡槽)

25

涂装表面

17

可燃气体出口(通风管)

20

 1.消防给水管道
 
     三、消防设施的种类及配置
    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,可以与生活用或生产用上水道合并。除非合并时不经济,才采用独立消防管道。
    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泵产生的。此水泵在得到讯号之后须在5秒钟内即开动打水。管道内的工作压力,当消防用水量达到最大且水枪布置在最高厂房的最高处时,应仍能保证充实水柱不小于l0米。在计算时采用装有19毫米口径的喷嘴,及63毫米口径100米长的帆布水龙带,每股水柱的计算消耗水量为5升/秒。
    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水泵来造成。管道内的工作压力(由地面算起),在灭火时,应保持水头不小于10米。
    室外消防管道应采用环形的,避免单向管道。地下敷设的水管为闭合的系统,因而水可以在管内朝向各方环流。如管网的任何一段损坏,不致断水。但在独立的建筑物,可使用单向管道,但其长度不得超过200米。管道的直径,不得小于100毫米。室外消防管道用闸门分成若干独立段,每段间的消火栓数,不得超过5个。
    室内消防管道应有通向屋外的支管,其上带有消防速合螺母,以备万一发生故障时,可与移动式消防水泵的水龙带连接。管道内的水压应使充实水柱能达到建筑最高最远部分,且不得小于6米。水柱的水量在4升/秒以下时,应采用50毫米口径的水龙带及消火栓,4升/秒以上时,应采用63毫米口径的水龙带及消火栓。
 
   2.消火栓
 
      2.消火栓
    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。室外消火栓可分为地上地下式两种。 (1)室外消火栓应沿道路设置,距路边不宜小于0.5米,不得大于2米。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,应保证任一装置、建筑物着火时有足够的消防用水。 低压管网室外消火栓的保护半径不宜超过120米,每个消火栓的出水量按15升/秒计算。一般情况下,室外装置区、油罐区的消火栓间距不宜超过60米。露天生产装置区的消火栓应在生产装置的四周设置,但生产装置的宽度大于120米时,宜在装置内道路边增设消火栓,以便及时就近利用消火栓扑灭初期火灾。易燃、可燃液体罐区和液化石油气罐区的消火栓应设在防火堤之外。 (2)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高、最远处相遇。 室内消火栓一般设于靠近厂房、库房出口的内侧、楼梯间的平台上、走廊与走道内的明显易于取用的地点,离地面的高度应为l.2米。
 
   3.露天生产装置区消防给水设施
 
      3.露天生产装置区消防给水设施
    (1)消防供水竖管采用低压消防给水系统的露天生产装置区内,对于高度大于20米的框架、塔群联合平台等,根据火灾危险性和灭火冷却的需要,应设置消防供水竖管。当平台、框架的保护面积小于或等于50平方米时,竖管的管径可为75毫米;保护面积大于50平方米时,竖管的直径应为100毫米。竖管应沿梯子一侧安设。在每层平台上均宜在竖管上设置接口,并在竖管设消防水带箱,箱内放置水带、水枪和泡沫管枪,便于冷却和灭火使用。
    (2)冷却喷淋设备为了及时冷却高度超过30米的炼制塔、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5升/分·米2
    (3)消防水幕 在化工露天生产装置区有用消防水幕对设备或建筑物进行分隔保护的,阻止火势扩大。消防水幕应是均匀且连续性良好的雾状水帘。喷雾头的压力一般需在3公斤/厘米2 以上,喷雾水的供给强度不宜小于0.34升/秒·米。
    (4)带架水枪 在火灾危险性较大且高度较高的设备四周,宜设固定式带架水枪(亦称水炮),并备置移动式带架水枪保护重点部位金属设备免受火灾辐射热的威胁。一般情况下,炼制塔群和框架上的容器除设有喷淋冶却设施和水幕分隔设施外,宜设置带架水枪加强保护。
 
    4.空气泡沫灭火设施

      4.空气泡沫灭火设施
    扑救大面积油类或贮罐火灾的空气泡沫灭火设施有泡沫消防车、泡沫比例混合器、泡沫产生器、泡沫枪等设备组成;根据安装方式不同,分为移动式、半固定式和固定式三种。目前移动式和半固定式应用日益广泛。特别是采用曲臂升高灭火炮车和大功率泡沫消防车,以及泡沫液运输车组成移动式泡沫站是当前石油化工灭火的新技术。
    固定泡沫站一般由消防水泵、泡沫比例混合器、泡沫产生器(又称泡沫室)、水池和泡沫液贮罐组成。泡沫比例混合器的作用是使泡沫液与水按一定比例进行混合其构造如图13—9。

    空气泡沫产生器是一种固定安装在易燃液体贮罐上,产生和喷射空气泡沫的灭火设备。当泡沫消防车或固定消防泵供给的泡沫混合液经输送管道通过产生器时,吸入空气形成空气泡沫。目前国内生产的横式空气泡沫产生器性能见表13—30。
                   表13—30模式空气泡沫产生器性能  

型号 产生器进口标定压力(公斤/厘米2) (升/秒)
混合器 泡沫
PC13A * 4 25
PC14A * 8 50
PCI5A 6 16 100
PCI6A O 24 150

        空气泡沫枪是产生和喷射泡沫用以扑救小型油罐,地面油料着火及一般固体物质火灾的有效灭火工具。使用时用水带接通消防车,开启阀门,当空气泡沫枪进口处压力达到3.5~7公斤/厘米2左右时,泡沫枪内即形成一定真空,此时把泡沫枪吸液管插入空气泡沫液桶中即可喷射出泡沫灭火。空气泡沫枪的主要性能见表13—31。
                       表15—31空气泡沫枪主要性能 

型号

工作压力

公斤/厘米2

流量,升/秒

射程

空气泡沫液

混合液

空气泡沫

PQl3 7 3.76 0.24 4.00 25 24

PQl4

7

7.32

0.48

8.00

50

28

        固定空气泡沫灭火系统一般由消防水泵、泡沫液罐、比例混合器、混合液管线和泡沫产生器等组成。按水与泡沫液的混合方式可分多种流程。现仅举环泵比例混合、流程及压力比例罐混合流程如下。
(1)环泵比例混合流程是目前国内仍在采用的固定空气泡沫消防流程,如图13—l0所示。
将泡沫比例混合器安在水泵出水管与吸水管之间的旁通管上,利用水流喷射作用产生负压,泡沫液按比例被吸入,形成的混合液送至泡沫产生器,吸入空气形成泡沫。进行喷射灭火。
(2)压力比例罐混合流程是小型油罐使用的空气泡沫消防流程,如图13—11所示。
  
    将空气泡沫液罐和比例混合器设在水泵出水管上,使排出水的一部分进入空气泡沫液罐,利用水压将泡沫液压入比例混合器的低压区,同时又利用比例混合器的喷射作用来吸入泡沫液,使泡沫液与水混合,然后将混合液送往泡沫产生器产生泡沫进行灭火。此流程中水与泡沫液的混合;利用压入和吸入的双重作用,管路上压力损失较小
 
  5.灭火机
 
      5.灭火机
    化工厂房、库房、露天设备、生产装置区、贮罐区,除应设置固定灭火设施外,还应设置小型灭火机,以利扑救初起火灾。
    常用的灭火机类型及其性能、用途如表13—32。
                            表15—32灭火机性能及用途 

灭火机类型

泡沫灭火机

二氧化碳灭火机

干粉灭火机

1211”灭火机

四氯化碳灭火机

规格

10升

 

65~130升

2公斤以下

2~3公

5~7公斤

8公斤

 

50公斤

1公斤

2公斤

3公斤

3公斤以下

2~3公斤

6~8公斤

药剂

 

筒内装有碳酸氢钠、发沫剂和硫酸铝溶液 瓶内装有压缩成液体的二氧化碳 钢筒内装有钾盐(或钠盐)干粉。并备有盛装压缩气体的小钢瓶 钢筒内充装二氟一氯一溴甲烷,并充填压缩氮气 瓶内装有四氯化碳液体并加有一定压力

用途

扑救固体物质或其他易燃液体火灾。不能扑救忌水和带电设备火灾

扑救电气,精密仪器,油类和酸类火灾。不能扑救钾、钠、镁、铝等物质火灾

扑救石油、石油产品、油漆、有机溶剂、天然气设备火灾

扑救油类、电气设备、化工化纤原料等初起火灾

扑救电气设备火灾。不能扑救钾、钠、镁、铝、乙炔、二硫化碳等物质火灾

性能

10升喷射时间60秒,射程8米。65升喷射170秒。射程13.5米

接近着火地点,保持3米远

8公斤喷射时间14~18秒,射程4.5米。50公斤喷射时间50~55秒,射程6~8米

1公斤喷射时间6~8抄,射程2~3米

3公斤喷射时间30秒,射程7米

使用方法 倒过来稍加摇动或打开开关,药剂即喷出 一手拿着喇叭筒着火源,另一手打开开关即可喷出 提起圈环,干粉即可喷出 拔下铅封或横销,用力压下压把即可喷出 只要打开开关,液体就可喷出

保养和检查

1.放在使用方便的地方。2.注意使用期限。3.防止喷嘴堵塞。4.冬季防冻夏季防晒。5.一年一检查。泡沫低于4倍时应换药

每月测量一次,当小于原量1/10时,应充气

置于干燥通风处,防潮防晒。一年检查一次气压,若重量减少1/10时应先气

置于干燥处,勿撞碰。每年检查一次质量

检查压力,小于定压时应充气


      化工厂内需用小型灭火机的种类及数量,应根据保护部位的燃烧物料性质、火灾危险性、可燃物的数量、厂房和库房的占地面积,以及固定灭火设施对扑救初起火灾的可能性等因素;综合考虑决定。在一般情况下,小型灭火机设置的数量不应少于表13-33的要求。
                              表15—33小型灭火机设置

???

设置数量,个/米2

????

甲、乙类露天生产装置

丙类露天生产装置

甲、乙类生产建筑物

丙类生产建筑物

甲、乙类仓库

丙类仓库

1/1501/100

1/2001/150

1/50

1/80

1/80

1/100

①装置占地面积大于1000米2时选用小值,小于1000米2时选用大值

②不足一个单位面积,但超过其50%时,可按一个单位面积计算

③灭火机最少设置数量为两个

易燃和可燃液体装卸栈台

按栈台长度每1015米设置1个

可设置干粉灭火机

液化石油气、可燃气体罐区

按贮罐数量每罐设置两个

可设置干粉灭火机

      小型灭火机系指10升泡沫、8公斤干粉、5公斤二氧化碳等手提式灭火机,化工露天生产装置区及危险性较大地点、除设置手提式灭火机外,还应设置一定数量的较大的泡沫、干粉等手提式灭火机。中小型化工厂在缺乏全厂性消防设施的条件下,除按表13—33设置小型灭火机外,宜根据火灾危险性增设手推式灭火机。

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