化学实验室消防安全该如何避免?—万融实验室装修设计
5 月 24 日 21 点左右,南京市新街口金鹰 A 座的一侧忽然起火;22:38 分左右,现场火势已经被熄灭;
事故发生后,我们应该思考如何避免事故的发生,今天小编就给大家分享一些关于咱们化学实验室消防安全问题!
消防基础知识
(1)燃烧的条件
可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟的现象,称为燃烧。燃烧必须具备三个必要条件:可燃物、氧化剂和温度,同时具备这三个条件称为无焰燃烧,当燃烧发生时,上述三个条件必须同时具备,如果有一个条件不具备,那么燃烧就不会发生。燃烧的充分条件是:可燃物、氧化剂、温度和未受抑制的链式反应,同时具备这四个条件称为有焰燃烧。
(2)火灾的定义和分类
我们把在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,称为火灾。根据国家规定的(GB/T 4968—2008)火灾分类,火灾现场根据可燃物的类型和燃烧特性,可分为A、B、C、D、E、F六类。
A类火灾指不可熔化的固体物质火灾,如:木材、毛、麻等引发的火灾;
B类火灾指液体火灾和可熔化的固体物质火灾,如:汽油、煤油、乙醇、沥青、石蜡等引发的火灾;
C类火灾指气体火灾,如煤气、天然气、甲烷、氢气等引发的火灾;
D类火灾指金属火灾,如:钾、钠、镁、铝镁合金等引发的火灾;
E类火灾:指带电火灾。如:物体带电燃烧引发的火灾;
F类火灾:指烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)引发的火灾。
火灾按燃烧现象来分类,可分为闪燃、阴燃、爆燃和自燃:闪燃是指在液体或固体表面上产生足够的可燃气体,遇火能产生一闪即灭的燃烧现象;阴燃是指没有火焰的缓慢燃烧现象,成捆的棉麻堆垛、纸张及煤、草、湿木材等在长期存放受潮发霉后易发生这类火灾;爆燃是指以亚音速传播的爆炸,爆炸的传播速度可达每秒几十米甚至百米;自燃是指可燃物在没有外部明火等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自行燃烧现象,如:黄磷自燃、性质相抵触的化学品混存自燃、煤自燃等。
(3)发生火灾时造成热传播的途径
发生火灾时所造成的热传播有热传导、热对流、热辐射三种途径。热传导是指热量通过直接接触的物体,从温度高的部位传递到温度较低的部位的过程;热对流是指热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象;热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象。在这三种传导途径中,热对流是影响初期火灾发展的最主要方式,影响热对流的主要因素是:温差、通风孔洞的面积以及通风孔洞所在的高度;当火灾处于发展阶段时,热辐射成为热传播的主要方式,热辐射传播的热量与火焰温度的四次方成正比。
火灾的预防
(1)排除发生火灾爆炸事故的物质条件
排除发生火灾爆炸事故的物质条件,即控制可燃物、防止形成火灾和爆炸的介质。通常需要注意以下几点:
①在易燃易爆化学物品生产、储存、运输、使用等工作中,防止泄漏、扩散或与空气形成爆炸性混合气体;
②在可能积聚可燃气体、蒸气、粉尘的场所,设通风除尘装置;
③在房屋装修装饰过程中,尽量避免使用可燃易燃材料,建筑物内尽量少堆放或不堆放可燃易燃物品等。
(2)控制和消除一切点火源
控制和消除一切点火源,主要有以下方法:
①消除明火,例如:危险场所严禁携带烟火,不得使用明火作业和用电炉加热等;
②消除电器火花,例如:必须使用有中国电工“工”字标志和国家3C产品强制认证“CCC”标志的合格电器产品,电器在不使用时应当断电并拔下电源插头,电源线路应穿管保护,电源插座应当固定,严禁私拉乱接电线,在易燃易爆场所选用防爆型或封闭式电器设备和开关等;
③防止静电火花,例如严禁穿化纤衣服进入易燃易爆场所,保持设备静电接地良好等;
④防止雷击,例如安装必要的防雷设施,在无人时关闭室内电源的空气开关,拔下不使用的电器插头,避免雷击或雷电感应打火等;⑤防止摩擦撞击打火,例如在易燃易爆场所严禁使用铁制工具、穿带钉鞋等;⑥避免暴晒、高温烘烤、故障发热或化学反应发热等。
(3)控制火势蔓延的途径
控制火势蔓延的主要途径有:在易燃易爆化学物品储存仓库之间、油罐之间留出适当的防火间距。设置防油堤、防液堤、防火水封井、防火墙;在建筑物内设防火分区、防火门窗等。
(4)限制爆炸波的冲击、扩散
限制爆炸波的冲击、扩散的主要措施有:在有可燃气体、液体蒸气和粉尘的实验室设泄压门窗、轻质屋顶;在有放热、产生气体、形成高压的反应器上安装安全阀、防爆片;在燃油、燃气、燃煤类的燃烧室外壁或底部设置防爆门窗、防爆球阀;在易燃物料的反应器、反应塔、高压容器顶部装设放空管等。
火灾预警和报警
火灾自动报警系统是建筑物内的重要消防设施,是现代消防不可缺少的安全技术措施。火灾自动报警系统能在火灾初期,将燃烧产生的烟雾量、热量、光辐射等物理量,通过火灾探测器转变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时显示出火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,采取有效措施进行扑救,最大限度地减少因火灾造成的生命和财产的损失。有关资料统计表明,安装了火灾自动报警系统的场所,且报警系统运行正常,一般都能及时了解灾情,明显减少火灾的损失。
火灾自动报警系统由火灾触发器件、火灾警报装置、火灾报警控制器和消防联动控制系统等组成。火灾自动报警系统可以和自动喷水灭火系统,室内消火栓系统,防、排烟系统,通风系统,防火门等相关设备联动,自动或手动发出指令以启动消防设备。
(1)火灾触发器件
火灾触发器件是指通过自动或手动方式向火灾报警控制器传送火灾报警信号的器件,包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。手动火灾报警按钮是以手动方式发出报警信号、启动火灾自动报警系统的器件,是火灾自动报警系统的重要组成部分。一般设置在公共活动场所出入口处距地面高度约为1.3~1.5米的墙面上。火灾发生时,压下按钮即可向火灾报警控制器发出报警信号。系统响应后,火警灯即亮,控制器发出声光报警并显示出火灾报警按钮的位置。
火灾探测器是火灾自动报警系统的“感觉器官”,是通过监测火灾发生后火灾参数的变化向控制器传递报警信号的一种器件。火灾探测器可分为感温式、感烟式、感光式、可燃气体式和复合式五种。不同类型的火灾探测器适用于不同类型的火灾和场所,其中感温式和感烟式是我国用量较大的两种探测器。
①感温式火灾探测器 这是一种响应异常温度、升温速率和温差的火灾探测器。感温探测器利用感温元件接收被监测环境或物体对流、传导、辐射传递的热量,并根据测量、分析的结果判定是否发生火灾。感温探测器工作比较稳定,不受非火灾性烟尘雾气等干扰,误报率低,可靠性高。感温探测器按其性能可分为定温式、差温式、差定温式探测器。定温式火灾探测器是一种对警戒范围内某一点的温度达到或超过预定值时响应的火灾探测器,常用的有双金属型、易熔合金型和热敏电阻型等类型。定温式火灾探测器一般适用于环境温度变化较大或环境温度较高的场所。
差温式火灾探测器是当环境的升温速度超过特定值时,便会感应报警的一种探测器。差温式火灾探测器适用于火灾发生后温度变化较快的场所。
②感烟式火灾探测器 它是用于探测火灾初期的烟雾浓度的变化,并发出报警信号的探测器。感烟式火灾探测器可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器,其中,点型火灾探测器又包括离子感烟探测器和光电感烟探测器,线型火灾探测器又包括红外光束感烟探测器和激光感烟探测器。
离子感烟探测器(见图2.1)中有一个电离室和放射源,放射源电离产生的正、负离子,在电场的作用下各向负、正电极移动,一旦有烟雾窜进外电离室,干扰了带电粒子的正常运行,使电流、电压有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,探测器就会对此产生感应,发出报警信号。
离子感烟探测器及其作用原理光电感烟探测器有一个发光元件和一个光敏元件,从发光元件发出的光通过透镜射到光敏元件上,电路维持正常。如有烟雾从中阻隔,到达光敏元件上的光就会显著减弱,于是光敏元件就把光强的变化转换成电流的变化,通过放大电路发出报警信号。
红外光束感烟探测器是利用烟雾离子吸收或散射红外光束的原理对火灾探测器进行检测。正常情况下,发射器发出的红外线光束被接收器接收,当有火情时,烟雾扩散至红外线光束通过的空间,对红外线光束起到吸收和散射的作用,使接收器接收的光信号减少,从而发出火灾报警信号。
激光感烟探测器是利用光电感应原理,不同的是光源改为激光束。这种探测器采用半导体元件,具有体积小、价格低、耐震强、寿命长等特点。
感烟式火灾探测器主要适用于发生火灾后产生烟雾较大或可能产生阴燃的场所,如办公室、机房、库房、资料室等。在实验室配置时,可根据实验室的类型、存放物品的性质等选择探测器的类型,以保证有效快速地探测火情。
(2)火灾警报装置
当火灾触发器件探测到火灾时,第一时间发出声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。该装置一般设在各楼层靠近楼梯的出口位置。声光报警器是一种最基本的火灾警报装置,它以声、光音响方式向报警区域发出火灾报警信号,使楼内人员安全疏散,并积极采取灭火救火措施。
灭火的基本原理
火灾发展都有一个从小到大、逐步发展直至熄灭的过程,这个过程一般分为初期、发展、猛烈、下降和熄灭五个阶段。
火灾初期阶段的特征是:燃烧面积不大、火焰不高、辐射热不强,烟和气体流动缓慢,燃烧速度不快,初期阶段是扑救火灾的最佳阶段。火灾发展阶段的特征是:随着燃烧时间的延长,环境温度升高,火灾周围的可燃物质和建筑构件被迅速加热,气体对流增强,燃烧速度加快,燃烧面积逐渐扩大。火灾猛烈阶段是指:由于燃烧时间继续延长,燃烧速度不断加快,燃烧面积迅速扩大,燃烧温度急剧上升,气体对流达到最快速度,辐射热很强,建筑构件的承重能力急剧下降。根据火灾发展的阶段性特点,我们在灭火扑救的过程中,要抓紧时机,正确运用灭火原理,有效控制火势,力争将火灾扑灭在初期阶段。
(1)冷却灭火
使可燃物质的温度降到燃点以下从而
使燃烧自动终止的灭火方法称为冷却
灭火。在实际应用时,用水灭火应用
的是冷却灭火原理。
(2)隔离灭火
将燃烧物与附近的可燃物隔离或分散开,使燃烧停止的灭火方法称为隔离灭火。在实际应用时,在火灾中通过关闭管道阀门,切断流向着火区域的可燃气体和液体,转移受到火焰烧烤、辐射的可燃物,拆除与火源毗连的易燃建筑物等都运用了隔离灭火原理。
(3)窒息灭火
根据可燃物质发生燃烧需要足够的空气(氧气)这个条件,采取适当措施来防止空气流入燃烧区,或者用惰性气体稀释空气中的氧含量,使燃烧物因缺乏或断绝氧气而熄灭,这种灭火方法叫窒息灭火。窒息灭火适用于扑救封闭性较强的空间或设备容器内的火灾,但在运用时要防止在灭火空间内的扑救人员因缺氧或吸入过量惰性气体和有毒有害烟气而窒息或中毒。在实际应用时,采取湿棉被、湿帆布等不燃或难燃材料覆盖燃烧物灭火或封闭孔洞,用水蒸气或惰性气体充满燃烧区灭火等措施,都运用了窒息灭火的原理。
(4)抑制灭火
使用灭火剂参与燃烧的链式反应,使燃烧过程中产生的自由基快速消失,形成稳定分子或低活性的自由基,进而使燃烧反应停止的灭火方法称为抑制灭火。在实际应用时使用干粉灭火器、泡沫灭火器等,运用了抑制灭火的原理。
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最后编辑于 2022-10-09 · 浏览 5011