火灾研究

火灾研究（共12篇）

火灾研究 篇1

安全工程学领域涉及火灾危险源、火灾隐患、火灾危险场所、着火源、易燃物、可燃物、着火度等概念,不妨用虚拟火来涵盖这些概念。虚拟火是与明火相对应的,是可以预见、尚未发生、假想的火。这是一个“深入的概念”,它将火和火荷载、火灾危险性、火灾潜在性等联系起来,强调无论是明火还是隐患都是一样的危险。也是一个“宽泛的概念”,通过火灾动力学建立了火灾危险源、火灾隐患与改善安全状况之间的联系。

虚拟火,即Dummy Fire。2006年Sarah Vap因《Dummy Fire》诗集而闻名,并获得了2006年农神节诗书奖。书中采用“自然诗”体深入细腻地描写了毫不相干的动物和植物相处的敏感性。此处借以说明现实与隐患的关系。虚拟火的控制从安全意义上是把“火灾扼杀在萌芽状态之中”,这是比现实火灾扑救更为重要的环节。因此,火灾危险性指数、火灾危险源辨识、火灾概率、火灾风险评估、火灾危险性评估等就成为虚拟火的描述参数。

在火灾风险分析中,危险和危害两个词用得相当广泛。危险性不仅指火灾事件发生的可能性或事故发生的概率,而且包括火灾危险的程度及产生危害的后果。危害性则是指事件万一发生或已经发生后产生的后果及其影响。两个词密切相关,含义中有相同的成分,但又是两个不同的概念。而虚拟火不仅要考虑火灾的可能性,还应考虑火灾的危害性,它涵盖了这两个方面的内容。

1 虚拟火存在环境

每种材料、物体或空间不管是固定的还是移动的、单个物体还是系统、安全产品还是危险产品,都是虚拟火载体,只是虚拟火发生的几率不同而已。因此,每种材料都具有火灾危险性,只是发生火灾的因素不同。材料的对火反应特征即虚拟火特征,通常包含有阴燃性、引燃性、闪燃性、火焰传播性、释热性、耐燃性、自熄性、生烟性、有毒气态产物量、腐蚀性气态产物量等。

当评价材料、产品及组件的火灾危险性时,必须注意产品的着火难易性如何?材料是否具有自发热特性?如果有,在什么情况下自发热性会使其自燃?不同的点火源在不同点火密度和暴露时间下怎样才能被点燃?产品一旦着火,其火焰增长速率和传播速率有多快?在什么情况下火焰会蔓延至附近区域?火将变得多大,会燃多久?作为时间的函数,释放的热量会有多大?产品燃烧时会产生多少烟?燃烧产物是什么?只要解决了这些问题,就可以分析出材料、产品及其组件在特定的应用情况下的火灾后果,即虚拟火的发生、发展及产生的后果。

而这些问题的解决取决于虚拟火可变因素和材料的性质与外形。因此,希望能确定和测量材料的基本性质,结合相应的分析或计算模型来评价材料、产品及组件在全部可能的应用场合下的预期性能。

可燃物的存在是虚拟火发生的根本原因,没有可燃物质就不会发生火灾,这种可燃物实际上就是虚拟火。由于可燃物的理化性质不同,其燃烧性能存在较大差异。在一定时间和空间内确定的物体,其火灾荷载密度、热释放速率、对环境的辐射热流量等参数相对确定。同时,可燃物燃烧产生的烟除温度会随时间、空间状态及供氧情况不同而发生较大变化外,其遮光性和毒性也都相对确定。因此,虚拟火随着一定时间和空间内物体的确定而相对固定,即只要在一定时间和空间内存在一定数量的物体,则虚拟火就永远存在。

2 虚拟火的发生

对于材料的自燃性、阴燃性、易燃性以及点燃后的火焰传播速率和热释放速率,其火灾危险性十分复杂,它取决于若干因素,包括物理形状、定向性和材料的化学性质及其所处的环境条件等,这些因素都控制了虚拟火的发生。

当虚拟火源表面附近达到可燃的浓度时,也不会发生引燃现象,除非在可燃蒸气处有点火源,这一点类似于液体的闪点。除非蒸气能以连续充足的速率产生以维持连续的燃烧,否则在固体表面的燃烧将终止,这一点类似于液体的着火点。如果气体被加热到自燃温度时,没有点火源也能发生点火现象,这类似于可燃气体或液体的自燃温度,被称为自燃。

固体表面的热解速度随着温度的变化而变化。使用有效着火温度来表达点火的含义,则有一些材料在低于点燃温度时是不发生化学反应的,当虚拟火源表面温度达到有效点燃温度时,开始燃烧;而另一些材料因在点火之前会慢慢地、完全热解,虚拟火呈明显化,不发生化学反应的假设不适合这种情况。在虚拟火发生前,材料的变化是连续的,一旦着火,则是质与量的飞跃。

因此,虚拟火发生度是一个衡量材料着火性的指标。图1为虚拟火发生的示意图。

3 虚拟火的评价

20世纪已经开发了许多火灾试验方法以适应规范的要求。在这些火灾试验方法中,有很多只是评价某个产品或产品中某个组成的一种或几种火灾危险特性。通常采用这些火灾试验方法得到的结果,是以技术指标的形式提供给规范使用的,而与材料应用时所表现出来的火灾危险性或虚拟火发生度有很少的联系。因此,尽管某些产品具有严重的火灾危险性,还是被使用了。虚拟火已经存在于我们生活环境的每个方面。

过去十年发展的性能化建筑火灾安全分析方法和采用建筑性能化防火安全规范的设计,其核心是确定基于设定火灾的火灾场景和分析这些火灾所造成的可能后果。因此,性能化火灾安全分析、设计和规范发展的要求,比使用传统的规格式方法更应该掌握材料火灾危险性和建筑火灾动力学的知识。

材料火灾危险性评价过程很复杂,有许多可变因素会影响这个评价过程。可变因素包括材料的性质、结构、环境条件和室内火灾效应。因此,不同材料的火灾危险性不仅取决于其本身的物理化学特性,还与其应用情况有关,如同样的纺织物用在墙上和吊顶时与用在地板的火灾危害性和风险都是不同的;折叠堆放的报纸与同重量松散放置的报纸其燃烧过程相差甚远;放在饭店大厅中的圣诞树着火后比放在家中的圣诞树燃烧的要猛烈得多。因此,需要开发一种能对材料、产品及其组件在其可能的应用范围内评价其虚拟火发生度的方法。

该评价方法的目的:(1)真实地量化虚拟火灾、爆炸和反应性事故的预期损失;(2)确定可能引起事故发生或事故扩大的装置;(3)向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性;(4)使工程技术人员了解各工艺部分可能造成的损失,并帮助确定减轻潜在事故严重性和总损失的有效而又经济的途径。

4 虚拟火发生度及指数

4.1 采用归一化条件概率Pimi法

(1)确定虚拟火转变为明火发生概率因子上下限。

从各种材料、环境中发生着火的资料中,找出对应每种材料着火因子的极值、区间(极小值、极大值),即为因子变动范围,并将各种材料各因子的变动范围进行均分,划分出因子区间,均分份数可自定,但因子区间大小须大于或等于该因子单位的2倍。

(2)计算因子区间因子数(Yi)。

计算各种材料及环境中每一个着火因子在每个因子区间的因子数。

(3)计算因子区间的火情数(Fi)。

统计各种材料及环境中各着火因子区间的火情数之和。

(4)计算各因子区间的因子数和火情数阶段平均值。

阶段时段的选择和材料均可不同,但时段内的采集资料及火情资料应完整无缺。各因子区间的因子数和火情数历史平均值分别用AveYi和AveFi表示。

(5)计算分类条件概率Pi。

按(1)式计算分类条件概率Pi,Pi为在AveYi发生条件下AveFi发生的概率,Pi大小反映了不同组区间条件下虚拟火发生的情况。

Pi=AveFi/AveYi (i=1,2,…,N) (1)

式中:N为因子区间数。

(6)计算归一化条件概率Pimi。

按(2)式计算归一化条件概率Pimi。

Pimi=Pi/Pm (i=1,2,…,N) (2)

式中:N为因子区间数;Pm为N个区间内Pi最大值。

(7)绘制归一化概率图。

以各单因子归一化概率Pimi为纵坐标,以N个组区间为横坐标,采用三点二项平滑来处理概率曲线,滤去一些小扰动或短波,可以得到12张归一化概率图。

4.2 虚拟火发生度数学模型

(1)模糊数学模型。

根据模糊数学原理,假定x为虚拟火被环境诱发的因子的实验值或观测值,U为单因子火险贡献度或虚拟火发生度,取(0,1)或(0,100),a,b,c为待定系数,则有(3)式:

undefined

(3)

式中:xc为环境不利于诱发明火。

(2)确定待定系数a、b、c。

R0为火概率图中虚拟火突变为明火的临界值,R0.5为火概率图中虚拟火转变为明火几率开始明显增多的临界值,R1为火概率图中虚拟火转变为明火几率开始大量发生的临界值。R0、R0.5、R1可以从归一化概率图中查算出。

当x

即:(a(c-R1))b=0。因此,有c=R1。

同样,当x>c时,假定U=0.5,则有:(a(R1-R0.5))b=1。

公式成立的条件为:b=0或a(R1-R0.5)=1。

因为b=常量,故b=0舍去。a(R1-R0.5)=1,则有undefined。

假定不再有明火发生时,U有3个精度值,即:U=0.05,U=0.01,U=0.005。

对x

可以推出:undefined

对x>c,有undefined

同理,对U=0.01时,有

undefined

当U=0.005时,有

undefined

由此可计算出,12个因子的单因子贡献度模糊数学模型的待定系数a、b、c。

4.3 虚拟火发生度指数综合指标计算

(1)虚拟火发生度U计算。

根据各因子的预报值计算出12个单因子火险贡献度,反映了在各个单因子条件下火险程度的大小,即虚拟火发生度。

(2)计算当前因子指数Uj和前期因子Uq。

计算当前因子的平均Uj,并计算前期因子的平均(Uq)。

(3)三级判别(计算多因子综合指标G,即虚拟火发生度等级指标)。

采用多因子综合指标法的归纳方法,可有如下计算方法:

undefined

(4)四级判别(虚拟火发生度等级定级)。

将虚拟火发生度等级分为5级,以上述计算出的U值作为划分依据,表1为U值范围与对应虚拟火发生度(G)等级对照表,可以根据不同材料、不同环境等对各级虚拟火发生度的指数范围进行适当调整。

(5)虚拟火发生度等级的划分,见表2。

5 研究虚拟火的现实意义

从相对安全观的角度看,安全是具有一定危险条件下的状态,安全并非绝无事故,安全与事故之间是对立的,是一对矛盾斗争过程中某些瞬间突变结果的外在表现。虚拟火是客观的、潜在的、与物共存的、可变的,它决定了安全与事故的转变。虚拟火是危险的,同时也存在永恒的风险,是从非以火为中心的角度理解火灾危险性分配和火灾危险源管理。对虚拟火的研究有助于重视火灾的危害性,扩大对火灾的意识范畴,主动从根源上采取相应控制火灾的发生,这对于积极防火是相当重要的。加强对虚拟火和虚拟火战略的研究,有助于改善火灾危险环境,创新火灾管理制度,有利于构建火灾安全战略新体系。

参考文献

[1]邹亮,史文中,任爱珠.用GIS与虚拟现实技术模拟火灾过程——应用和展望[J].自然灾害学报,2005,14(3):83-89.

[2]李志宪,杨漫红,周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报,2002,12(2):30-34.

[3]黄德祥,阳世群.建筑防火性能化评估设计若干问题的分析[J].消防科学与技术,2006,25(3):341-343.

火灾研究 篇2

总结火灾烟气毒性的评价与预测技术,对火灾烟气毒性评价和预测技术研究的国内外现状进行综述.介绍火灾烟气毒性评价和预测技术在材料产烟毒性危险性评价和性能化评估中的应用现状;比较动物动态染毒与静态染毒法对材料毒性评价的影响;通过分析存在的`问题提出了烟气毒性评价与预测技术的未来研究方向.国内外研究表明,火灾烟气中各组分的毒性作用并非简单的加合协同作用,可能起拮抗作用,实际火灾中造成死亡的原因往往是亚致死效应使人丧失逃逸能力引起,现有的毒性数据与真实火灾烟气毒性及对人的作用均存在差别,因此,需通过采用火灾烟气毒性评价与预测技术进行相关研究,建立火灾中人员丧失逃逸能力的毒性指标和判据.

作 者：刘军军 李风 张智强 兰彬 LIU Jun-jun LI Feng ZHANG Zhi-qiang LAN Bin 作者单位：刘军军,李风,兰彬,LIU Jun-jun,LI Feng,LAN Bin(公安部四川消防研究所,都江堰,611830)

张智强,ZHANG Zhi-qiang(重庆大学材料学院,重庆,400045)

铁路罐车火灾危险分析及应对研究 篇3

摘要 营销调运处南站是独山子石化公营销调运处铁路运输的龙头单位，承担着独山子石化公司大多数的铁路运量，常年拉运独山子石化公司的汽柴油、液化气、苯类产品，随着铁路运输业务的不断增长，危险化学品运量逐渐增大，因此，火灾安全也尤为重要。由于条件所限，加上从业人员的消防素质不高，安全意识不强，极有可能导致罐车火灾爆炸事故的发生。而一旦发生火灾爆炸事故，将造成巨大的经济损失和人员伤亡。笔者论述了铁路罐车油品装车的现状，存在的安全隐患及现场对策，并提出了自己的见解。

关键词 油品罐车 火灾

一、铁路油罐车油品充装过程危险性分析

铁路是我国成品油运输最重要的工具，每年通过铁路运输的成品油占其输送总量的60%以上，这中问又以车用汽油等轻质油品占绝大多数。成品油充装过程是铁路油罐车运输的重要环节，因此，在铁路油罐车充装过程中要重点考虑其防火防爆问题。成品油充装过程中发生的火灾爆炸事故具有较大的危险性，因为成品油闪点、燃点和自燃点较低，具有易燃烧的特性，成品油热值越大，火焰温度就越高，辐射热强度也越大，油蒸气的大量排放更是火灾、爆炸等恶性事故的隐患。油品的蒸气在空气中达到爆炸极限时，遇火即能爆炸。爆炸极限越低，危险性就越大。着火过程中，燃烧和爆炸又往往交替进行。一般是先发生爆炸，然后转为燃烧。超过爆炸上限时，遇火先燃烧，待浓度下降到爆炸极限时，即会发生爆炸。火场及其附近的油罐车受到火焰辐射热的作用，如不及时冷却，也会因膨胀爆裂增加火势，扩大灾害范围。强热辐射易引起相邻油罐及其他可燃物燃烧，还严重影响灭火战斗行动，因此对铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险性分析是十分必要的。

铁路油罐车油品的充装工艺：根据我国铁路油罐车的现状，担负运输的主型罐车主要有G6、G9、Gl0、G11、G12、G14、G15、G17、G17A、G50、G60等10余种，目前笔者单位以G60、G70罐车为主，主要装车油品为汽油、柴油、航空煤油、石脑油、苯类等易燃油品。

铁路油罐车装油方式大体分为：底部装油或称潜流装油；上部装油或称喷溅装油。前者较为合理，但底部装油也可能产生新电荷，特别是当容器底部有沉积水或有其他品种的残余油品时，也会产生很高的静电电位。后者更易产生静电，因为当油品从鹤管高速喷出时，将因发生液体分离而产生电荷，当油品冲出到容器壁还会造成喷溅飞沫而产生静电。同时上部装油促进油雾的产生，也易使油气、雾气混合物达到爆炸浓度范围。此外，顶部装油还会使油面局部电荷集中，容易产生放电。

目前石化公司铁路栈桥在用的铁路油罐车装油方式多采用喷溅装油，一般装油时鹤管伸人槽车口Im左右。丌启油储罐的放油阀门，启动装油车油泵，油品经输油管送到铁路装车栈桥总管，由罐装工人放好鹤管后，开启鹤管阀门，油品输送人罐车测量油位符合要求后，关闭鹤管阀门，充装结束。

据统计国内较大的成品油静电事故中，铁路油罐车装油事故占首位，其次是油储罐装油事故，因而对铁路油罐车装油时的静电要特别注意。成品油产品在流动、过滤、混合、雾、喷射冲洗、加注、晃动等情况下，由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度，从而积聚静电荷。当积聚的静电放电的能量大于可燃混合物的最小引燃能，并且在放电时油品蒸气和空气混合物处于爆炸极限范围，将引起静电危害。

喷溅装油静电危险性分析：在喷溅装油的过程中，活动套筒式小鹤管可以伸到槽车底部装油，但在实际操作中一为方便，二为减少油品损失（鹤管头不深入油内造成鹤管里阻力增加，油会从套管问溢出），所以都没有把鹤管插入槽车底部。这会使鹤管口附近的油面上集聚更多的电荷，电位梯度增大，容易放电。应该采用底部装油或将鹤管仲至接近罐底，在装油后期油面电位达到最大值时，油面上部没有突出接地体，可避免局部电场增高。在局部范围内可避免因油柱集中下落形成较高的油面电荷密度。减少喷溅、泡沫，从而减少新产生的静电荷。减少油品的雾化及蒸发，可避免在低于闪点温度时点燃。

油罐车内静电分析：油料的电导率较大时，车内各部分油料的电荷密度容易趋向均匀。因电荷有同性排斥的作用，油中的电荷有流向油面的趋势，又因液体表面张力的缘故，油面电荷较多，这就是所谓的趋表效应。当油品流动较慢时，车内各部位的电位易趋向均匀，而电荷不均匀的现象较明显。鹤管装油时接近油面，其管口末端形成的不同对局部电容有不同的影响，从而引起电荷密度及电位的差异。油罐车在装油的整个过程中，油面电位是随着液面上而变化。最高电位出现在1/2～3/4容积处。一般说来，在鹤管油柱下落处的电荷密度较大，在车内中部位置电容较小（有爬梯时稍有增加），所以油罐车中心部位电位较高。

成品油充装过程其他危险性分析：

在成品油充装过程中，火车装卸栈台可能发生的火灾有：油罐车罐口起火，地面流散液体着火，油罐车翻车着火。引发火灾的原因有以下几方面：（1）車辆未经过检测，车况不佳，违章操作等；（2）使用的各种油类物质，遇到高温、明火、雷电、静电等因素引起火灾；（3）在有可燃气体和易燃物存在的场合，静电放电、雷电放电均可引爆火源，导致火灾、爆炸事故的发生；（4）由于油品中含有一定量的腐蚀性物质，它们对贮罐具有较强的腐蚀性，同时还受到电化学腐蚀，从而导致贮罐跑、冒、滴、漏，遇火源而发生事故；（5）装卸油品时，使用不防爆的T具，或由于不慎磕碰发火，也易引燃油蒸气；（6）装卸中，未安装导除静电装置或静电导除装置失灵，由于油品冲击，在车壁上集聚静电荷放电打火；（7）油罐车在敞盖作业的条件下，外来火种飞人或接近敞口油罐车，引燃油蒸气，引起火灾爆炸事故。

二、铁路罐车油品充装过程火灾爆炸事故预防对策措施

1.铁路罐车油品充装过程预防静电危害的技术措施。（1）铁路装油栈桥的固定设备原则上要求在多个部位上进行接地。其接地点应没2处以上，接地点应沿没备外围均匀布置，其问距不应大于30m；f2）贮罐内壁应使用防静电防腐涂料，涂料体电阻率应低于100Mn·m（面电阻率应低于lG。（3）对于电导率低于50pS/m的油品，在注人口未浸没前，初始流速不应大于lm/s，当注人口浸没200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不应超过7m/s。如采用其他有效防静电措施，可不受上述限制。（4）在装油前，必须先检查罐车内部，不应有未接地的浮动物。（5）装油鹤管、管道、槽罐必须跨接和接地。（6）装油完毕，宜静置不少于20min后，再进行采样，测温、检尺、拆除接地线等。（7）铁路油罐车未经清洗不宜换装油品。（8）作业人员充装操作时要身穿防护服，装油时鹤管应插到罐车底部不高于0.2m处，油品流速应小于4.5m/s，以防产生大量静电。

2.预防静电危害的管理措施。（1）管理部门应制定防静电危害具体实施方案，并加以监督检查。负责管理工作的人员必须掌握静电安全技术知识，当发现静电可能酿成事故时，有权采取有效措施，并上报主管领导。（2）所有防静电设备、测试仪表及防护用品，要定期检查、维修，并建立设备档案。

3.铁路罐车油品充装过程其他危害对策措施。（1）严格控制火源的对策措施：严格执行动火制度。维修、施工在禁区动火，必须执行动火审批，动火现场采取必要的救护消防措施。电气没备均应符合防爆等级要求，电器设备、设施老化或损伤应及时处理或更换。严禁把明火源带入禁火区域，严禁在禁火区域内吸烟。定期检查、检测防雷、防静电的连接件和接地设施始终处于良好状态。铁路专用线油品充装栈桥上的翻梯应装胶垫或胶轮，无胶垫或胶轮严禁使用。铁路专用线油罐车在充装作业前必须在车辆两端或尽头线来车一端不少于20m处，在车方向左侧钢轨上安装带脱轨器的红色防护信号。作业完毕清除线路障碍物后，方可撤除。防止车辆误进有充装罐车的线路。铁路油品充装栈桥爬梯口设置消除人体静电消除器。

（2）防油品溢出或泄漏的对策措施。严格执行各项规章制度和操作规程，加强操作人员的安全教育和技术培训，提高操作人员的安全意识，严禁违章操作，避免发生充装过量或因鹤管位置未放好而发生溢油、冒油事故。加强设备，设施的维护、养护和定期检查工作，防止油泵、管网、阀门的漏油。加强充装过程油品液位的监控，以防充装过量或冒油。如装卸过程中出现溢油或罐车车体及走行部分有油品，必须处理干净后才可动车。

（3）铁路专用线管理对策措施。加强铁路专用线的正常维护、维修，及时消除各种病害，严禁带病使用，杜绝铁路罐车脱轨现象的发生，铁路专用线应当制定防止车辆溜逸的详细管理规定，并设置防溜逸设施机具（如铁鞋、车挡器等），否则，一旦车辆溜逸，会发生撞车、脱轨、颠覆、重大火灾、人身伤亡等事故，造成重大的生命和财产损失。防溜逸设施要维护使用好，防止铁路罐车溜逸，以免罐车发生相互碰撞与铁路运输相关的任何同类设施，没备都不能侵入铁路机车车辆限界，铁路专用线也要遵守该规定，专用线的装车鹤管在车辆进入或牵出装车线时，必须处在栈桥上方并予以锁闭，以免侵入机车车辆限界。如车辆进入或牵出装卸线时侵界，就可能与机车、车辆相撞，造成机车、车辆、装车设备的损坏，严重时可引起油罐车火灾、爆炸事故。

4.铁路油罐车罐口火灾的扑救方法。铁路油罐车罐口发生火灾，一般形成稳定的燃烧。火焰呈火炬状，火焰温度较高，对装卸油栈桥、鹤管及油罐车本身有很大的威胁。可采用下列方法扑灭油罐车罐口火炬火焰：（1）火焰仅在罐口部位，可采用窒息法扑灭。一般可采用覆盖物盖住罐口，使油蒸气与空气隔绝，燃烧停止也可利用油罐车罐盖，使其关闭严密，熄灭火焰。（2）采用干粉灭火器，向罐口喷射，扑灭火焰。（3）火焰较大，可采用直流水枪，组成水幕，隔绝空气，扑灭火灾。一般情况下，采用数支直流水枪，从不同方向交叉射水，丌始都对准火焰下部，然后同时上移水枪，将油气和空气隔丌，扑灭火灾。也可采用泡沫钩管，挂在油罐车罐口上，用泡沫扑灭油罐车火灾。 特别应注意，油罐车发生火灾后，应尽早采取冷却措施，对油罐口附近及其邻近建（构）筑物进行保护，防止火灾扩大。

5.发生油品溢流火灾的扑救。油罐车油罐破裂时，发生火灾随着油品流散，形成较大面积复杂的火灾现场。

油罐车火灾，火焰辐射热大，很难接近火源。油品不断流散，对灭火人员也有一定的威胁。应根据不同具体情况，采取相应的灭火方法：（1）冷却油罐防止变形破坏。消防队伍达到火场后，灭火指挥人员应迅速查明火灾情况，应冷却燃烧油罐和邻近油罐，防止油罐进一步破坏。（2）扑灭流散的液体火焰。根据地形和地势，修筑阻火设施（筑堤、挖沟等），防止油品进一步流散，控制火势扩大。然后组织泡沫（或喷雾水流），对流散液体火灾发起进攻，将其扑灭。

6.大面积液体流散的油罐车火灾的扑救。油罐车颠覆造成数个或数十个油罐车起火，火灾现场极为复杂，这不仅对其他列车通行造成严重威胁，同时还可能由于油品流散，影响全厂及附近没施、建筑物的安全。

扑救这种火灾，应根据地形和灭火力量，选择突击方向和突击点，采取集中优势兵力（或在局部上集中优势力量），配合公司消防堵截包围，重点突破，穿插分割，逐个消灭的战术：（1）控制火势，防止蔓延。为防止火势扩大，应将未燃烧的机车、油罐车与着火的油罐车摘钩，丌到安全地点。（2）筑堤拦油，缩小燃烧范围。用沙土筑堤，将流散液体火焰，控制在一定的范围内。（3）扑灭火灾。在堵截包围、控制火势的条件下，将燃烧区实行穿插分割，然后逐片消灭。

7.扑救铁路油罐车火灾应注意的问题。（1）扑救初起火灾时，铺设的水帶线路，不应妨碍列车通行。（2）保证火场用水。（3）疏散油罐时，摘挂车辆应注意人员的安全。必要时应组织水流，对疏散人员进行保护。

四、结束语

火灾探测技术研究 篇4

物质在燃烧过程中，通常会产生烟雾，同时释放出称之为气溶胶的燃烧气体，这些燃烧气体与空气中的氧发生化学反应，逐渐形成含有大量红外线和紫外线的火焰，从而使周围的环境温度逐渐升高。与火灾相关的参数，如烟雾浓度、环境温度、火焰强度和燃烧气体等，我们称之为火灾参量。

火灾探测器最基本的工作原理就是对烟雾浓度、环境温度、火焰强度和燃烧气体等火灾参量做出有效反应，通过特定的敏感元件，将表征火灾参量的物理量转化为电信号，传送到火灾报警控制器。根据对不同类型火灾参量响应的响应方法不同，火灾探测器可分为若干种不同的类型，如表1所示。本文对一些常用的火灾探测器的关键件及探测方法进行简单介绍。

2 感烟式探测器

感烟式探测器是使用最为广泛的一种探测器，据统计各种感烟式探测器在国外市场上的销售和使用量约占火灾探测器总量的70%左右[1]。其中主要是点型离子感烟火灾探测器和光电感烟火灾探测器，而后者的用量越来越超过前者。有数字说，在日本离子感烟火灾探测器只占市场份额的3%弱，而光电感烟火灾探测器则占97%以上，成为主流产品[1], 这主要是出于环保的原因。离子感烟的原料镅——241等属于放射性元素。因此，随着环保意识的加强，在国际市场上离子感烟火灾探测器正在逐步缩小份额，并将逐步退出市场，而由光电及其它新型探测器的出现来取代。

光电感烟火灾探测器分为减光式和散射光式两种。

减光式光电火灾探测器的迷宫结构内装有发光元件和受光元件，在正常情况下，受光元件接受到发光元件发出的一定光量;在火灾发生时, 探测器的迷宫内室进入大量烟雾, 当烟雾浓度达到一定量时, 发光元件的发射光受到烟雾的遮挡, 使受光元件接受的光量减少, 导致光电流降低, 当光电流降低到一定值时, 火灾探测器发出报警信号。

散射光式光电火灾探测器是目前世界各国生产的点型光电火灾探测器的主要形式。此种探测器的迷宫内室也装有发光元件和受光元件。在正常情况下，因为迷宫内室的吸光作用，受光元件是接受不到发光元件发出的光，因此不产生光电流。当有火灾发生时，烟雾进入探测器的迷宫内室，由于烟粒子的作用，使发光元件发射的光产生散射作用，这种散射光一旦被受光元件所接受，会使受光元件的阻抗发生变化，从而产生光电流。实现了将烟雾信号转变成电信号的功能，烟雾浓度越强产生的光电流也就越强，当光电流达到一定阈值时，火灾探测器发出报警信号。

物质在燃烧过程中，释放出大量热，会导致环境温度的升高，感温火灾探测器就是通过探测器内部的热敏元件发生物理变化，并将物理变化转变成电信号，传输给火灾报警控制器，经判别，发出火灾报警信号。

3 感温式探测器

感温火灾探测器的种类也很多，根据其感知周围温度及变化的方式可以将其分为定温、差温及差定温三种。当局部的环境温度升高到规定值以上，才开始动作的火灾探测器称为定温火灾探测器。当在较大的控制范围内，温度变化达到或超过所规定的某一升温速率时，才开始动作的探测器，称为差温火灾探测器。而当同一个感温探测器同时具有定温探测器特性和差温探测器特性时，称为差定温感温火灾探测器。

感温式火警探测器的热敏元件既有机械结构的双金属型，又有半导体热敏电阻等多种结构。双金属结构是利用两种膨胀系数不同的金属片作为感温元件的探测器。当金属片受热时，膨胀系数大的金属就要向膨胀系数小的方向弯曲，造成电器接触闭合，从而产生一个短路信号，经地址译码开关后送到控制器。热敏电阻室温下具有较稳定的阻值，随着环境温度的变化，其阻值呈线性变化。当到达设定的温度点时，阻值会趋向一个固定值，从而使信号电流迅速增大。当电流达到或超过临界阈值时，探测器发生动作，将信号送到控制器，控制器发出报警信号，这种探测器的可靠性较高。近些年，感温火灾探测技术无论在原理还是方式上都没有大的突破，出现的新技术是线型感温探测技术，欧洲已经出现了对可选择探测热源进行探测的新一代感温电缆，其精度在1米之内。光纤线型感温技术也取得了突出的进步，英国标准学会已提出了新标准的草案，欧洲可能也要为新产品的出现重新起草标准。近些年来，国内已研制成缆式线型定温火灾探测器，这种探测器主要适用于电缆管井、配电装置、货架仓库、管道、冷藏及市政设施、桥梁、港口等……在工业建筑或特殊的应用场所中发挥着重要的监视火情的作用。这种探测器主要应用于环境较恶劣场所、空气中粉尘大、有油烟、腐蚀气体、风速大而潮湿的环境，可十分有利地进行早期火灾报警；同时光纤温度探测系统也已进入我国市场，并在扬子、长江三峡等大型项目中得到应用。

4 火焰式探测器

火焰探测器是一种响应火焰辐射光谱中的红外和紫外的点型火灾探测器，主要有红外火焰型和紫外火焰型两种。火焰探测极少应用在0.4μm—0.7μm之间的可见光辐射谱区，因为在这个谱区难以对环境背景辐射与火灾辐射加以鉴别。紫外火焰探测器的探测波长为0.1μm—0.4μm。在紫外光敏管中含有吸收紫外辐射的惰性气体，当入射的光子撞击到惰性气体时，受激分子迁移到较高能态，并通过发射一个电子 (光电效应) 失去这额外能量，发射的电子在紫外光敏管两电极间造成导电性，紫外光敏管和电子线路产生出频率与紫外辐射强度成正比的短时电压脉冲。在给定的时间内，当脉冲数超过预值时，探测器发出报警信号。红外火焰探测器的探测波长为0.7μm—5.0μm。红外火焰探测器一般采用阻挡层光电阻或光敏管原理工作。热释电元件常选用钽酸锂晶体元件，当该器件的一边受到入射的红外光辐射引起的温度变化时，热释电元件产生电流。当电流超过预值时，探测器发出报警信号。因为电磁辐射的传播速度极快，因此，将紫外红外探测技术应用于火灾探测，对快速发生火灾（譬如易燃、可燃液体火灾）或爆炸及时响应，是对这类火灾早期报警的理想探测器。

由于光辐射的传播速度快，且火焰探测器的传感器件接收光辐射的响应时间极短，因而火焰探测器响应速度极快。它对于环境中气流速度也没什么限制，因此这类探测器适用于生产、储存和运输高度易燃物质 (特别是可燃液体火灾或爆炸品) 的危险性场所以及昂贵设备或关键设施对火情有特殊监测需要的地方。对于起火速度快，且无烟遮蔽的明火火灾反应最为灵敏。其中紫外火焰探测器不受室外环境温度、湿度及气压变化等因素影响，能在室外使用。但在雷电及电弧光有大量紫外线产生的场所运用此设备时，必须采取一定措施以防止非火灾报警。另外，因为在产生火光之前就有大量烟雾产生的场合，紫外线火焰探测器多数与其它感烟探测器联合使用。

物质燃烧（爆炸）总是伴有烟、温、气、光等一系列物理、化学变化，尤其是烷、醇、汽油及高碳固体燃料的快速燃烧（爆炸）时，传递最快的信息是光（火焰），虽然不同的物质燃烧将产生不同的燃烧光谱及光谱强度分布，但它们有一个共同的特点是光谱范围宽，现实环境中燃烧光谱极易叠加上诸如太阳光、照明光、工业场所各种弧光及宇宙中各种射线等，这就对火焰探测形成了干扰源。新型的智能红紫外复合火焰探测器采用特定频谱的紫外光敏管和红外光敏管，通过双波段滤光镜装置等光电技术，利用双波段传感器及内设置CPU的人工智能和模糊逻辑手段，根据光谱判据、火焰频谱判据、火焰光谱判据、背境光谱判据等多种复合判据来排除干扰源，从而识别某种特定物的燃烧（爆炸）火焰，发出火灾报警信息，以解决单光谱火焰探测器误报的难题。

在发达国家，采用紫外红外火焰探测技术的新型火警探测器已广泛应用于航空，无论在抗电磁干扰还是环境干扰方面，它都比传统的火警探测器更可靠，是飞机火警探测技术发展的趋势。火焰自动探测技术主要应用于工业、国防等领域的防火、防爆环境。国外新出现的体型火焰探测技术，是该领域的一大突破。它是采用红外摄像监视燃烧的烟、温、气体和火焰在空间的分布，也称之为机械图像探测技术。它优越于点型和线型火灾探测技术，是最为直观、确切的，可广泛用于火焰监视、火灾探测上，必将成为今后发展的重点。

5 可燃气体探测器

可燃气体包括天然气、煤气、烷、醇、醛、炔等。可燃气体探测器的工作原理是通过响应空气中可燃气体含量进行检测并发出报警信号的。它是通过测量空气中可燃气体含量并计算其浓度是否超过爆炸含量，当空气中可燃气体含量达到或超过报警设定值时，探测器动作，控制器自动发出报警信号，提醒人们及早采取安全措施，避免事故发生。可燃气体探测器和紫外火焰探测器一样，主要在易燃易爆场合中安装使用。

6 复合式探测器

除以上介绍的几种火灾探测器外，复合式火灾探测器正逐步引起重视和应用。复合式火灾探测器是一种能响应两种或两种以上火灾参量的火灾探测器。主要有感烟感温、感光感温、感光感烟火灾探测器等。

7 结束语

文章对当前使用较为广泛的几种火灾探测器及其探测原理进行了简要论述, 并讨论了不同火灾探测器的使用场所和范围。当前, 随着建筑技术的迅速发展, 各式各样的建筑工程大量涌现, 给建筑消防系统的设计人员对于火灾探测器的选型提出了考验, 本文的研究可以为他们在选型方面提供一定的参考和辅助作用。由于目前大空间建筑的大量兴建, 也给火灾的早期探测带来了新的难题, 在火灾的起火初期，由于建筑物高度和空间较大, 当烟气到达顶棚时不论是温度还是烟浓度都已经很低, 难以达到触发传统的感温和感烟探测器的要求, 而这类高大空间建筑中的火灾一旦不能在早期得到控制, 就会迅速自由蔓延以致带来巨大损失。因此, 发展适合于高大空间的早期火灾探测器已是当前火灾探测技术发展的一个新的攻关难点。

摘要：本文依据火灾发生的过程和各个燃烧阶段的特点论述火灾探测器的分类依据, 并介绍各类火灾探测器的简单工作原理及关键器件。

建筑物火灾中人的疏散方式研究 篇5

基于高层建筑物火灾危害性和高层建筑物火灾疏散的特点,提出疏散方式的类型--疏散至建筑物外安全地和就地避难的疏散方式,并讨论疏散方式确定的方法;针对我国火灾研究的现状,确定模型模拟法为可行之法;讨论模型模拟法确定疏散方式的原理,在模型模拟法中,就危险状态发生时间、疏散开始时间和疏散时间的.确定进行了讨论;把疏散方式确定的原理应用于一座20层的宾馆火灾,得出其疏散方式为应在第12层设置避难层.

作 者：肖国清 廖光煊 XIAO Guo-qing LIAO Guang-xuan  作者单位：肖国清,XIAO Guo-qing(湖南科技大学能源与安全工程学院,湘潭,411201;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026)

廖光煊,LIAO Guang-xuan(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026)

刊 名：中国安全科学学报  ISTIC PKU英文刊名：CHINA SAFETY SCIENCE JOURNAL 年，卷(期)： 16(2) 分类号：X928.03 关键词：高层建筑   火灾   疏散方式   模型   模拟  

火灾研究 篇6

关键词：火灾事故；调查；认定；过程研究

1引言

火在为我们的生产和生活带来便利的同时，也给我们带来人身财产威胁。作为最普遍、最经常的灾害之一，火灾给公众安全和社会的发展造成了或大或小的威胁。较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元一下直接财产损失的火灾。比如2015年1月2号在哈尔滨市北方南勋陶瓷大市场仓库发生的火灾事故，导致5人死亡，13人受伤。亡羊补牢，为时未晚。做好灾后的调查与认定工作，正确找到火灾发生的原因，避免火灾的发生是很重要的。

2较大火灾事故的调查过程

严谨的调查程序是调查火灾事故原因的保障，全面而周密的调查取证为准确找出起火原因提供支持。整个调查过程主要由基本情况、现场勘验、技术鉴定和当事人询问几个步骤组成。调查的各个环节缺一不可，都是获取证据的关键。

2.1基本情况调查

对较大事故基本情况的调查，主要是對较大火灾事故发生的具体时间、具体地点、过火面积、人员伤亡情况、直接财产损失进行调查和证实，另附一张火灾现场平面图辅助说明。基本情况调查的内容是最表面的也是最基础的，为接下来的现场勘验做铺垫。

2.2现场勘验

现场勘验是整个调查过程的主要部分，是一个庞大而细致的工程。主要包括环境勘验、初步勘验、细项勘验和专项勘验四个层次。

2.2.1环境勘验。对发生较大火灾事故的建筑结构（包括各楼层的空间尺寸、房间结构、通风设施）、主要建筑材料以及周边建筑结构和建筑功能（住宅区、商业区或者工业区）进行调查，通过观察它们过火和烟熏痕迹判断燃烧碳化程度和燃烧方向，并作详细记录，可以拍照或者录像来进行材料证据的收集工作。

2.2.2初步勘验。勘察起火房间四周的布置，每个方位从左到右或者从右到左依次摆放的家具和物品。记录它们的大小、材质、变形程度和燃烧碳化程度以及燃烧方向，对不同方向物品的燃烧碳化程度进行对比。根据烟熏痕迹判断起火部位和火势蔓延方向，进一步还原火场情境。

2.2.3细项勘验。对初步勘验推断出的起火部位进行具体描述。包括起火点的烟熏痕迹和燃烧碳化状态以及起火点四周的具体物品的燃烧碳化程度和当时的通电状态。提取插线板和与其相连的插头、导线等物证，并将相关物证送至公安部消防局进行鉴定。进一步推导出起火点位置。

2.2.4专项勘验。根据火灾现场的具体情形，对大量出现的、极少出现的或者对调查火灾有重要帮助的物体进行专项调查。比如配电盘专项勘验、电气线路和残留插座专项勘验、地面专项勘验。具体勘验内容围绕位置、大小、材质、通电状态、燃烧痕迹和碳化程度进行。对是否出现异常情况做出记录。

2.3调查询问

询问工作主要是用来辅助现场勘验。询问对象包括火灾第一报警人、最先起火部位主人、电工班长、周边群众、参与扑救战士等。对调查询问人次以及重点访问对象的次数作出记录，保留相关笔录，进一步明确火灾事故的起火时间和起火部位。

2.4技术鉴定

技术鉴定包括法医鉴定和物证鉴定。法医鉴定是对火灾事故死者的烧伤部位、烧伤程度、血液中碳氧血红蛋白含量等进行分析，判断死亡原因。物证鉴定是结合细项勘验中被送鉴定中心的物体的鉴定结果，判断当时插线板上插头连接的导线是否出现过短路状况，火灾的发生和用电之间有没有联系。

3较大火灾事故的认定过程

3.1对起火原因进行排除

起火原因主要有：自燃、他人放火、玩火、雷击、用火不慎、电气引起火灾等。根据现场勘验、调查询问和技术鉴定的相关资料，在起火原因中进行排除。

3.2较大火灾原因的综合认定

综合火灾现场对起火部位和起火点的燃烧碳化程度和烟熏痕迹的勘验、对相关人员的调查询问和对伤亡人员的检查鉴定，总结真正的具体的火灾原因。进一步从建筑结构的合理性、可燃材料堆放位置的合理性、群众的安全消防意识等方面总结导致重大人身财产伤亡的原因。较大火灾事故的调查过程是充分搜集证据的过程，为火灾原因的推断提供资料，认定过程是在做了大量的资料分析基础上得出结论的过程。

4较大火灾事故的调查与认定的意义

遵循正确的火灾事故调查顺序，可以为工作人员顺利找出起火部位、起火点提供便利。一系列调查鉴定工作的展开对科学、合理、有效的总结起火原因起到积极的作用。另外，及时地找当事人进行第一时间的调查询问可以减小认定工作的阻力，增加调查与认定工作的技术含量，可以提高工作的整体质量和效率。调查认定工作的实施是对工作人员观察能力、搜集资料、分析问题、解决问题能力的考验，它要求工作人员不断提高理论水平和实际工作能力，对其专业水平提出较高的要求。起火原因的正确认定有利于相关人员作出详尽而周密的善后工作。从调查与认定的结果中，工作人员、当事人以及其他人员从中吸取教训，增长经验，普及推广用火防火知识，增加群众的安全防范意识，在一定程度上对人民群众的人身和财产安全进行了保护。根据较大火灾事故多发性和复杂性的特点，要求不断完善调查与认定工作，积极建立一套完整的成熟的调查与认定系统，结合具体的实际情况，运用理论对工作进行指导。

5总结

火灾现场勘验由环境勘验、初步勘验、细项勘验和专项勘验四部分组成，四个环节是环环相扣、层层递进的，每一个环节都为下一个环节的进行奠定了基础。认定过程是调查过程的升华。在实际的工作中，调查与认定工作还存在很多不足的地方，需要工作人员不断总结经验，来应对多发的火灾情况，在最短时间内找出火灾原因，保护人民群众的人身和财产安全。

参考文献：

[1]王炜，王净.一起较大火灾事故的调查和分析.《消防科学与技术》，2013 年10 期.

[2]张跃，赵伟.一起汽车修理部较大火灾事故的调查.《消防技术与产品信息》，2013 年1 期.

火灾研究 篇7

在所有地铁火灾场景中,工程设计中主要关注的火灾类型主要为三种:地铁车站公共区火灾、地铁车站隧道火灾和地铁区间隧道火灾[1]。一般情况下,列车发生火灾时,司乘人员应尽可能将列车驶至前方车站停靠,在站内进行人员疏散。但当起火列车无法行驶到前方车站而被迫停在区间隧道时,需要按照列车起火部位决定如何启动区间隧道通风排烟系统进行纵向组织通风和排烟。在地铁火灾中,又以区间隧道火灾最为不利,因为地铁区间隧道基本处于地下的空间,形成封闭的环境,起火列车内聚集密集的人员,区间隧道发生火灾后的通风和疏散都受到极大的限制。因此一旦发生隧道火灾,势必要造成重大伤亡事故。

地铁区间隧道火灾一直是国内外关注的热点问题。Woodburn等人研究了地铁隧道内纵向通风速度、火源的热释放速率以及湍流模型对烟气回流扩散范围的影响[2]。Chow[3]、Karaasla[4]和Shorab[5]等人分别基于数值模型对地铁隧道火灾通风效果进行了模拟研究。国内部分科研院所也做了一些地铁隧道火灾CFD烟气模拟和模型实验方面的工作。钟茂华、史聪灵等人对深埋地铁隧道列车火灾进行了模型实验[6,7],并对不同形式的车站隧道列车火灾进行了数值模拟研究[8]。毛军等人通过模型试验和数值模拟分析夹带火焰的烟气顶棚射流的温度特性[9]。张培红等人研究了开式通风系统下深埋地铁区间隧道火灾特性[10]。赵明桥进行了地铁区间隧道火灾烟气分区控制试验研究[11]。

前人开展的研究多集中在数值模拟和模型实验方面,对于地铁隧道全尺寸火灾的研究仍然较少,特别是通过实际工程内开展通风排烟实验的研究鲜见报道。我们在一个实际地铁工程隧道内开展了全尺寸火灾实验,实验探索了在区间隧道通风排烟系统运行情况下,烟气在隧道内的蔓延特征,包括烟气的温度变化、蔓延速度、烟气和空气混合及火羽流的倾斜现象,判断区间隧道风机一送一排的气流组织模式,在隧道内形成的流速是否能够控制烟气定向流动,并通过实验讨论了优化的区间隧道通风排烟模式。

1 实验隧道

实验在广州地铁5号线一期工程的某地下区间隧道内开展,该线路沿线设24座车站。实验选取了DP-SX站之间的区间隧道,该区间隧道长度约为1.5km,没有渡线,隧道为Φ5400的标准盾构区间隧道。区间设置区间隧道平台,每隔500m设置联络通道,在发生灾难或事故时,以便乘客通过联络通道疏散至隔壁安全隧道内。隧道断面如图1所示。

2 区间隧道通风排烟系统

该地铁隧道通风空调排烟系统为屏蔽门制式,其中隧道的通风系统包括区间隧道通风排烟系统、车站隧道通风排烟系统,分别在两端的车站DP站和SX站装配了4台区间隧道通风风机(TVF风机,单个风机为60m3/s)和2台车站隧道通风风机(SEF风机,单个风机为40 m3/s)。区间隧道通风排烟系统示意图见图2。

区间火灾工况下的通风排烟模式为:开启前方车站的区间隧道风机2台TVF风机排烟,开启后方车站的2台TVF风机送风,均作用于起火隧道;同时关闭车站隧道风机。按与多数乘客撤离相反方向组织气流和排除烟气,在区间隧道内形成一定流速,控制烟气定向流动,人员向新风方向疏散。

3 实验方法

3.1 实验火源

实验火源和方法采用文献[12]给出的实验系统,火源采用甲醇池火。火源由多个燃烧油盘组成,单个油盘(A)的尺寸为841mm(内部长)×595mm(内部宽)×130mm(内部高),燃烧油盘置于隧道轨行区上。火源布置图如图3所示。在油盘旁边放置烟气发生装箱,产生示踪烟颗粒,注入火羽流加以混和卷吸,产生白色热烟气。

3.2 火源功率

火灾实验共分为2组,火源功率分别设置为0.34MW(单个A油盘)、0.7MW(2个A油盘)。由于A油盘尺寸为标准化火源,根据澳大利亚标准AS4391对不同数量油盘组合的标定[13],单个油盘的燃烧功率为340k W,2个油盘将产生近似0.7MW的火灾功率。火源功率见表1。

3.3 测量系统

隧道内温度采用分布式温度测量系统进行测量。区间隧道顶棚布置LTM8662一线总线温度测量电缆(见图4),该电缆共安装温度测量探头39个,测点间隔5.5m,测量范围209m。上风向1个测点,距离火源距离2.5m,下风向38个测点,测量范围为距离火源206.5m。截面竖直方向,区间隧道水平方向布置20个分布式温度测量模块(见图4,模块与模块间距离10m),其中下风向安装19个,上风向安装1个,距离火源5m,模块水平间隔10m。每个模块竖直方向设置8个测点,最上面的测点距离顶棚0.2m,测点竖直方向间隔为0.5m。

隧道内在区间隧道内2台风速仪器,由实验人员记录风速变化,测量断面速度分别在隧道截面的上、下、中、左、右5个点测量速度,其中上、下、左、右4个点距离隧道边缘约为1m,中间点在隧道中间位置。速度值取其5点的测量值的平均值。

隧道布置内2台摄像机,1台监控上风向,1台在下风向监测。

3.4 实验步骤

(1)实验开始前,对前后两个车站BAS系统的区间火灾模式的联动进行重复调试,按照SX站区间风机TVF排烟、DP站区间风机TVF送风的模式进行联动,确保实验时区间隧道火灾的通风排烟模式正确运行;实验开始前3分钟,启动区间隧道通风系统的火灾事故模式,在实验隧道内形成稳定流速。(2)实验前,加入燃料和发烟烟饼,实验开始时点燃燃料和发烟剂,并同时气动实验采集系统(温度、录像等)。

4 实验结果及讨论

4.1 气流组织和烟气混合

区间隧道通风排烟风机的启动模式为:前方风井内启动2台风机排风(单台60m3/s),后端风井内启动2台风机送风(单台60m3/s),分别作用于起火隧道。区间隧道流速待气流组织稳定后测量,测量结果分别如表2所示。通过测量可见,实验开始前,隧道内可以成3m/s的横向流速。实验开始后,由于火风压的影响,隧道内流速有一定的降低,并且火源功率越大,横向流速降低的越多。

实验观测:在3.0m/s区间流速的组织下,2组实验中烟气向下风向隧道流动,烟气不向上风向区间蔓延,无烟气逆流发生。由于区间隧道风机的强制抽排,烟气羽流向下风向严重倾斜,倾斜角度80°左右。羽流与空气混合严重,在火源下风向10-20m左右,烟气便充满整个隧道断面,整体呈纵向运动,向下风向平移,上风向没有烟气逆流。不同实验时火羽流和烟气定向流动见图5。

4.2 顶棚烟气温度变化

图6分别为实验测量的TEST2中顶棚烟气温度变化随时间的变化。由图6可以看出,隧道不同位置顶棚的温度变化曲线基本类似,油池火的火源功率基本包括增长段、稳定燃烧段和减弱段,下游烟气温度也基本遵循这三个阶段的变化特征,距离火源越远的测点温度越低。同时也可以看出距离火源下游2.5m和上游2.5m的测点温度基本没有变化。说明烟羽流向下风向倾斜严重,触顶位置在下风向8m以下。

图7分别为两个实验中稳定燃烧时顶棚烟气温度随着距离的增加变化曲线。通过图中可以看出,0.34MW火灾功率时,烟气羽流边缘将在火源下风向19m左右到达顶棚,最高温度在下风向30m位置,因此羽流轴线位置到达顶棚的位置大约在30m左右。0.7MW火灾功率时,烟气羽流边缘将在火源下风向13.5m左右到达顶棚,最高温度在下风向22m位置,因此羽流轴线位置到达顶棚的位置大约在22m左右。因此可见由于隧道内空气流速较大,因此火焰倾斜角(与竖直方向夹角)较大,两组实验分别为82°、79°。

图8为对下风向羽流触顶以后的范围内烟气温度随着距离的拟合曲线。通过对烟气温度随着距离变化的拟合可以看出,顶棚烟气温升△T/△T0随着火源距离呈指数降低,其中△T为烟气温度与环境的差值,△T0为最高温度与环境的差值。这与理论分析是一致的,可以拟合为如下公式:

式中,C1是一个经验常数,而C2则与烟气与壁面的传热系数h、隧道宽度W、烟气流量珚m和烟气的定压比热常数cp有关:

通过实验结果可以看出,因此对于地铁盾构隧道,C1可取值为1.02。C2与珚m有关,珚m需要根据火源功率、倾斜角、顶棚高度综合计算。K为与倾斜角、隧道顶棚高度及环境温度有关的系数,V为纵向隧道流速。

4.3 截面烟气温度变化

选取TEST2(0.7MW)进行分析,图9-图11分别为火灾功率为0.7MW(TEST2)隧道截面温度随时间的变化,分别为火源下风向15m、45m和175m的隧道截面温度曲线。通过图中可以看出,烟羽流边缘将在火源下风向13.4m左右到达顶棚,因此竖直方向的所有8个测点均有温度变化。实验发现出最高温度在并不是最上面的测点(距离顶棚0.2m),而是第2个测点(距离顶棚0.7m),45m以后,整个截面的温度场相差不大,说明烟气和空间的混合严重,烟气在隧道内整体呈一个烟气柱向前方推进。

4.4 烟气前锋的蔓延速度

选取TEST1(0.34MW)进行分析,图12为火灾功率为0.34MW火灾实验,烟气前锋向下风向的蔓延速度,可见蔓延速度约为2.88m/s,基本上等于风机开启后形成的气流组织速度。

5 结论

为了研究地铁隧道烟流扩散及控制规律,在一个实际地铁工程隧道内开展了全尺寸火灾实验研究。通过全尺寸实验发现:

(1)顶棚烟气温升△T/△T0随着火源距离呈指数降低,并实验拟合给出了系数分布。

(2)由于隧道内空气流速较大,火焰倾斜角(与竖直方向夹角)较大,两组实验分别为82°、79°。

(3)烟气和空气混合迅速,充满整个隧道空间,在区间气流组织流速推动下,整体形成烟气柱向下风向推进,烟气前锋在下方向的蔓延速度约为2.88m/s,基本上等于风机形成的气流组织速度。

地铁火灾事故对策研究 篇8

一、地铁火灾事故的特点

(一) 人流高度集中, 自主逃生能力差

客流高度集中是地铁交通运行的一个显著特点, 无论是地铁车站内还是地铁车厢中, 不少都是满负荷, 甚至超负荷运行。以广州为例, 地铁承担了广州市超过40%的公交客流运送任务, 目前日均客流量超过600万人次, 并在亚运免费期以784.4万人次的峰值打破全国记录。

(二) 逃生条件差, 疏散难度大

一是垂直高度大、疏散距离长。地铁车站建于地下, 一般距地面13~15米, 有的深度更大, 如广州的海珠广场站深达60米。地铁站台一般设2至3层, 上层为站厅层, 下一层或下两层为站台层。一些大的换乘站, 在正常的情况下, 乘客从下车到出站口需要超过5分钟的时间, 而在人流密集的上下班高峰将费时更长;二是逃生途径少、自主逃生难。地铁运营环境的特定性, 决定了供乘客安全逃生途径的单一性。

二、地铁火灾事故对策研究

(一) 健全城市地铁灾害事前应对机制

凡事预则立, 不预则废。因此, 建立和健全地铁灾害事故的应对体制, 真正做到居安思危, 切实增强忧患意识, 坚持预防与应急相结合, 常态与非常态相结合是有效应对地铁灾害等突发公共事件的必要前提。

1. 加强预案体系建设。

一是科学制定“属地总预案”, 即突发公共事件地区急处置预案。要遵循属地原则, 立足辖区社会资源, 着眼突发公共事件应急处置整体需要, 加强省、市 (地) 、区 (县) 突发公共事件地方应急预案建设。合理配置资源, 明确应急处置程序和责任, 建立既与“国家总体预案”匹配又符合属地实际的突发公共事件应急处置预案, 健全属地层面的突发公共事件应急处置整体运行机制。二是科学制定“属地专项预案”, 即在国家专项预案和属地总预案框架内制定属地地铁应急救援专项预案。就地铁应急救援处置程序、部门责任、资源调配、运行联运等事项予以明确。三是科学制定属地“部门子预案”, 即负有突发公共事件应急处置责任的属地单位和部门, 根据各自的任务分工, 为保障其有效履职而作的预案安排。

2. 加强应急机构建设。

一是机构要实体化。笔者认为, 要确保地铁事故应急处置的高效性, 必须实现应急机构的实体化, 要真正落实“国家总体预案”确立的“党委领导下的行政领导责任制”原则, 切实将其上升为“一把手”工程。组成由属地行政首长挂帅, 各部门负责人在内, 包括地铁、公安、消防、安全生产、卫生防疫、防化等各类专家的应急救援机构, 切实杜绝预案和行动“两张皮”的现象, 确保应急处置过程中行政力量和公共资源的快速调度和有效配置。二是责任要明确化。首先, 要明确各级政府、各成员单位和各级应急机构在地铁灾害事故应急处置事前、事中、事后等阶段的具体工作任务和目标。

3. 加强应急机制建设。

一是建立健全预警机制。要从加强监测机构建设、完善监测网络、拓展监测内容等方面入手, 做好城市地铁运行的信息收集、汇总分析等工作, 切实建立健全城市地铁监测体系和运行机制。二是建立健全应急响应机制。笔者认为, 要确保地铁事故应急处置的高效性, 首先要明确和健全灾害事故分级响应机制, 进一步明确不同灾害事故的等级划分, 全面厘清不同等级灾害事故的响应级别、联动单位和联动程序等事项。其次要明确灾害事故分类响应措施, 按照火灾、地震、爆炸、投毒等不同的灾害类型, 制定详细、科学的应急处置措施。

(二) 提升地铁火灾救援力量的专业化建设水平

为有效应对地铁火灾等特殊灾害事故, 切实发挥消防部队在灭火和抢险救援中的骨干和中坚作用, 结合广州消防支队地铁专业队建设的尝试, 笔者认为可以从以下几个方面入手, 加强消防部队专业化建设水平。

1. 明确专业队 (站) 建设标准。

一是明确人员配备标准。要从地铁火灾处置的需求出发, 立足辖区地下建筑和地铁建设的实际, 明确专业队建设的人员配备标准;二是明确装备配备标准。要着眼地铁火灾处置过程中侦察检测、灭火内攻、人员搜救、战斗保障等任务需求, 结合各地实际, 以必备和选配两种形式, 明确地铁专业队建设的装备配备标准。

2. 完善训练和评价激励机制。

一是力求训练的标准化。专业队 (站) 的训练要有一套区别于普通队 (站) 的标准, 要立足于特殊灾害事故处置的专业化需求, 从训练内容、训练时间、成绩评定等方面形成完整科学的标准体系;二是体现考核评价的区别化。要立足单兵作战和合成作战两种能力, 突出专业化水平, 科学制定日常考核、专项考核评价标准体系, 做到对专业队员和专业队 (站) 的执勤业务考核同普通队员和普通队 (站) 有所区别, 体现更高、更严、更专的标准;三是实现待遇的差别化。

3. 强化战术战法的研究和攻关。

地铁火灾事故的处置, 通信保障、人员疏散、排烟排热等是关键点和难点。因此, 我们要结合专业队 (站) 建设, 组织骨干力量, 强化对上述难点问题的研究和攻关。攻关实践中, 我们应摒弃贪大求全的思维, 立足实用有效的原则, 从地铁灾害事故处置特点出发, 合理确定攻关方向和课题, 要加强的战术战法研究, 每次攻关要有针对性的集中研究和解决其中某个方面或某个环节的问题, 使攻关活动紧贴实战, 让攻关成果真正服务实战、促进实战。

地铁火灾事故的处置是一个复杂的系统工程, 也是当前世界公认的消防领域的热点和难点课题, 本文观点是笔者学习与实践的思考总结和个人见解, 不足之处在所难免, 欢迎各位专家批评指正。

摘要：本文以广州地铁的相关情况和数据为样本, 结合国内外发生的典型案例, 在对地铁火灾事故的特点进行研究的基础上, 从地铁灾害事故应对体制建设、地铁灾害事故处置指挥体系组成和运行、救援力量专业化建设三个方面阐述了地铁火灾事故处置的对策。

关键词：地铁,火灾事故,对策研究

参考文献

[1]国务院.国家突发公共事件总体应急预案.中国法制出版社, 2006

火灾研究 篇9

近年来, 随着中国经济的高速发展, 汽车开始进入越来越多的普通家庭。2000年后, 中国汽车工业进入高速增长期, 其中民用汽车呈井喷一样的增长。然而我们在享受汽车所带来的生活便利与经济发展的同时, 却不能忽视汽车所带来的危害。根据消防部门公布的数据, 每年全国发生的各类火灾中, 汽车火灾的发生数量、造成的财产损失和人员伤亡均呈现逐年递增的趋势, 2007至2011年五年间全国每年约发生1.1~1.3万起汽车火灾, 由此引发的车辆所有者与保险公司、制造商、销售商以及与物业管理者, 还有保险公司与制造商等等之间的矛盾也越来越突出。

由于汽车结构较为复杂, 汽车火灾发生的原因以及位置也是多种多样。其中, 发动机舱发生火灾的情况较为常见。这主要是由于发动机舱内空间狭小, 整体温度较高, 油电混存。一旦电路出现短路或是油路出现漏油等故障极易形成燃烧。因此, 发动机舱内发生火灾的概率较高, 火灾风险较大。同时汽车的核心零部件较多安置在发动机舱内, 车辆发动机舱内发生失火, 即便较小的火灾都能带来较大的财产损失, 如果扑救不及时, 整车都可能被完全烧蚀。将发动机舱内复杂的结构划分为电气系统、燃油系统、排气系统、润滑系统以及冷却系统, 对以上各系统可能存在的火灾风险点进行分类、识别, 能够清晰地得到发动机舱内火灾风险项。组织有经验的专家对各系统火灾风险进行定量分析, 运用模糊理论建立火灾风险评价模型。通过该火灾风险评价模型能够将汽车火灾风险从定性分析转化为定量分析, 较为直观准确的研究汽车发动机舱内火灾风险。

1、发动机舱内火灾风险的识别

发动机舱结构复杂, 环境恶劣, 主要包括电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统以及冷却系统等。各系统在结构上相互交叉, 因此, 在发动机舱内存在较多的火灾风险点, 下面从以下各个系统分别识别发动机舱内的火灾风险点:

1.1 电气系统

发动机舱内电气系统发生故障, 引发火灾的现象较为常见。这是因为发动机舱内电气系统结构复杂, 包括的零部件较多, 各零部件一直处在高温环境内且常有电流通过, 如果零部件耐热等级不够, 又或者零部件与周边环境出现干涉磨损, 同时多数电气系统所用的材料为可燃材料, 一旦电路出现故障, 可燃材料易被引燃, 用电设备易被烧蚀。

(1) 蓄电池。大多数的蓄电池安装在车辆发动机舱内, 由于事故或者装配不良引起的震动可能会导致蓄电池外壳破裂;极柱的接线部位氧化或松动等造成接触不良, 蓄电池上放置金属件或蓄电池上方积水等造成极柱间或极柱与车身短路都有可能引起绝缘层起火。

(2) 用电设备。在发动机舱内常见的用电设备可分为发电机、起动机、空调压缩机、灯光设备等等。如, 发电机、起动机以及空调压缩机内部普遍存在着线圈绕组, 本身存在着较高的火灾风险。又如灯光设备等在特定的环境中, 通电时间较长, 发热较为严重, 同时这些设备多是由可燃材料构成, 发生火灾的风险性较高。

(3) 电器盒。室外电器盒大多数安装在发动机舱内, 作为整车电源分配的设备, 电器盒内存在较多电源分配回路、各种继电器、保险丝以及连接各用电器的线束, 所用材料多为可燃材料, 如果电器盒防水保护不周, 或者电器盒内保险丝匹配不正确, 电器盒内接线柱安装力矩不足, 接触电阻过大, 造成发热严重, 容易造成电器盒的烧蚀。

(4) 线束系统。线束系统一般由线束、卡扣、绝缘胶带、护套、端子、继电器、保护装置等组成, 发动机舱内的线束系统是整个车辆最容易引起火灾的电气系统。线束在走向上与周边环境发生干涉都可能引起线束的烧蚀。

1.2 燃油系统

汽车的燃油系统主要由油箱、汽油泵、汽油滤清器、连接油管组成。汽车使用的燃油主要是汽油和柴油。除此之外, 发动机润滑系统存在的油液还有发动机油、齿轮液压油、助力转向液、制动液、变速箱油、冷却液等可燃易燃液体。这些油品都具有很高的火灾危险性, 一旦泄漏很可能被引火源引燃。燃油和润滑系统的主要火灾危险部位是:

(1) 输油管路。油从油箱经燃油泵、燃油滤清器、进油管进入燃烧室, 多余的油液通过回油管, 碳罐再回到燃油箱。在这个过程中沿路有许多塑料、橡胶或金属材料的管路, 且这些管路之间多为卡扣连接。线与线、管与管间距离都很近, 在装配不良的情况下极易出现干涉磨损的现象;在卡扣松脱造成燃料油泄漏遇到电气打火或导线短路产生的电火花又或者遇到排气高温易引起火灾。

(2) 喷油器。车辆喷油系统内部压力达0.2~0.3Mpa, 因此较小的泄漏点或接合处微小松动都会引起燃油在发动机舱内喷射并雾化, 迅速形成爆炸性蒸汽混合物, 该蒸汽可燃物一旦接触电弧火花, 涡轮增压器以及排气歧管等高温装置可能引发汽车火灾。

1.3 排气系统

汽车排气系统大部分部件装配在汽车底盘下方。但是排气歧管与发动机燃烧室相连接, 燃烧室的高温废气经排气管排出, 这样就使排气管要承受较高的温度, 因此在发动机舱内排气管也是汽车火灾的危险点。

1.4 润滑系统

通常, 发动机油底壳内有3~5L的机油, 靠油泵的压力输将机油送到需要润滑的零件或靠发动机工作时运动溅起的油滴或油雾润滑。由于连杆变形、弯曲甚至折断, 将气缸体击破, 可导致机油泄露。发动机机体组中主要危险源是机油和橡胶。

1.5 冷却系统

一般认为冷却液不是可燃液体, 但是如果冷却液 (乙二醇和水的混合物) 发生泄漏在发动机顶盖上聚集, 水分因高温就会逐渐蒸发, 留下的乙二醇就会形成可燃蒸汽, 该蒸汽可能被高温表面, 或者被配电器, 故障火花塞, 风扇或其他的电器设备内部产生的火花点燃。乙二醇是冷却系统的火灾危险源。同时汽车的散热器和冷却风扇都会用到聚合物材料, 这些产品在一定程度上都是可燃物。

2、发动机舱内火灾风险的评价

2.1 火灾风险评价模型

由于汽车结构的特殊性, 汽车火灾事故诱因多, 所涉及的系统复杂。引发汽车发生火灾的危险源较多, 同时火灾引起的财产损失, 社会影响以及人身安全较为严重。目前, 行业内对汽车火灾风险点危险性评价的研究较少, 多数主机厂对生产的车辆仅从积累的经验做出定性的评价, 这种传统的评价方式不够清晰明了, 难以很好的得到传承。本文参考建筑类火灾评价体系从模糊评价理论出发建立车辆火灾风险评价模型, 对发动机舱内各系统做出定量的火灾危险性评估, 该评价模型将火灾风险从传统的定性分析转化成定量分析, 能够较为清晰、准确地评价车辆火灾风险。

参考建筑类火灾风险评价标准, 定义车辆火灾风险由起火概率和火灾危害两个方面决定。即车辆火灾风险是车辆起火概率和起火危害性的函数, 可表达为:

车辆火灾风险R=f (P, D)

其中P表示车辆起火的概率;D表示车辆起火的危害性。

由于车辆起火概率与起火危害性是较为不确定的因素, 因此选择模糊理论对该起火概率与起火危害性进行数值处理。确定车辆起火概率由起火概率模糊向量与起火概率权重共同决定, 车辆起火危害性由危害性模糊向量与危害性权重共同决定, 即起火概率可表达为:起火概率P=PW°PA, 其中PW为起火概率的权重, PA为起火概率的模糊向量。

车辆起火危害性可表达为:危害性D=DW°DA, 其中DW为危害性的权重, DA为危害性的模糊向量。

根据《电气火灾原因技术鉴定方法》GB16840以及车辆火灾鉴定经验, 组织专家分别对车辆起火概率模糊向量和对应权重以及起火危害性模糊向量和对应权重进行定量评价, 分别构成模糊向量以及对应的权重。

车辆起火概率模糊向量可表达为:

对应的模糊权重可表达为:

对应的起火概率可表达为:

将得到的车辆起火概率P的模糊等级以及车辆起火危害性D的模糊等级构成评价车辆火灾风险的模糊向量, 得到火灾风险的模糊向量为:

组织专家对该模糊向量的权重进行评价, 得到权重向量为:RW=[rw1rw2]

则可得到车辆火灾风险:

3、案例分析

选择某一款汽车, 组织专家对该车型进行分析, 根据上述对发动机舱内火灾风险项的识别, 除去人为原因, 发动机舱内起火概率的因素可由电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统、以及冷却系统等五大系统组成。将起火概率划分为四个等级:

其中pg1表示系统起火的可能性很大, pg2表示系统起火的可能性较大, pg3表示系统起火的可能性一般, pg4表示系统起火的可能性较小, 对应数值为0~1, 其中0.75~1表示可能性很大, 0.5~0.75表示可能性较大, 0.25~0.5表示可能性一般, 0~0.25表示可能较小;同时将火灾危害亦划分为四个等级:

其中hg1特大危害、hg2严重危害、hg3一般危害和hg4轻微危害等四个等级。对应数值为0~1, 其中0.75~1表示可能性很大, 0.5~0.75表示可能性较大, 0.25~0.5表示可能性一般, 0~0.25表示可能较小。

3.1 起火概率分析

针对所选择的某车型, 组织专家根据上述识别的火灾风险项, 从电气系统、燃油系统、排气系统、润滑系统以及冷却系统等五大系统对发动机舱内起火概率进行分析。根据实车情况, 对以上五大系统起火可能性方面进行实际的打分, 具体见表1:

得到表1的数据即为, 起火概率的模糊矩阵, 即:

针对于该款车型, 结合市场调查, 确定发动机舱内五大系统系统起火概率的权重为:

对P′进行归一化处理, 可得P=[0.18.0280.38.016]

即该汽车发动机舱发生火灾的概率很大的属度为18%, 较大的隶属度为28%, 一般的隶属度为38%, 较小的为隶属度为16%。

3.2 起火危害分析

由于车辆是一种作为载人或是载货的交通工作, 价格较为昂贵, 一旦发生火灾不仅对乘员的人身、财产造成威胁同时对交通以及周边环境等社会因素造成影响。因此, 通过专家从财产损失, 人身伤害以及社会影响三个方面对该款车辆发动机舱起火危害性进行评价。具体数据见表2:

得到表二的数据即为该车发动机舱起火危险性模糊矩阵, 即:

根据市场调差以及数据统计确定发舱内发生火灾对财产损失、社会影响以及人生伤害三个方面产生危害的权重为:

因此, 发动机舱起火危害性D′=DWoDA

对D′进行归一化处理, 可得D=[.0140.280.48.010]

即该汽车发动机舱发生火灾的危害很大的隶属度为14%, 较大的隶属度为28%, 一般的隶属度为48%, 较小的为隶属度为10%。

3.3 发动机舱火灾风险的综合评价

把汽车发动机舱内火灾风险亦分为四个等级, 记为:

FG=[fg1fg2fg3fg4], 其中, fg1为极高风险, fg2为高度风险, fg3为中等风险, fg4为低度风险。车辆发动机舱内火灾风险R由发动机舱内起火概率与起火危害两方面的因素共同决定。得到, 发动机舱内火灾风险评价数据为表3所示:

得到表三的数据即为该车辆发动机舱火灾风险的模糊矩阵, 即:

确定发动机舱内火灾概率以及火灾危害性的权重分别为0.6, 0.4, 则可得火灾风险模糊矩阵对应的权重矩阵为:

对R′进行归一化处理, 可得R=[0.170.270.380.18]

按照最大原则, 取发动机舱内火灾风险R为0.38, 属于第三等级风险, 说明该车辆发动机舱内火灾风险表现为中等风险。同时, 从数据中可以看出火灾风险属于第二等级的风险数据R为0.27, 同样表现较高, 因此该款车在正常使用情况下发生火灾的风险表现为中等, 该车辆较为安全, 但是存在着发生火灾风险的隐患。

4、结论

本文通过电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统以及冷却系统对发动机舱内火灾风险点进行了详尽的识别, 对可能存在的火灾风险模式进行了分析。同时运用模糊理论分析方法建立了汽车发动机舱内火灾风险等级评价模型。通过专家评分与模糊计算将发动机舱内火灾风险等级定量化。对国内某款汽车运用该等级模型进行火灾风险验证, 得到该款汽车的发动机舱内火灾风险等级, 但是该方法对专家打分和个人经验依赖过强, 在实际运用中, 还需要进一步的修正完善。

摘要：汽车火灾发生的机理复杂, 造成的后果较为严重, 汽车发动机舱内存在较多的火灾风险点, 是火灾发生的重要部位。为了较为准确得到发动机舱内存在的火灾风险点, 将发动机舱内复杂的结构划分为电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统以及冷却系统等五大系统。通过分析各系统可能存在的火灾故障, 对发动机舱内火灾风险进行详尽的识别。定义车辆火灾风险由起火概率和火灾危害两个方面决定, 组织专家对起火概率以及火灾危害进行评分, 运用模糊理论分别构建起火概率以及火灾危害的模型, 根据起火概率以及火灾危害模型建立汽车发动机舱内火灾风险等级评价模型。对某款汽车运用该评价模型进行火灾风险验证, 得到该车辆火灾风险等级。

关键词：发动机舱,火灾风险,模糊理论,评价模型,实车验证

参考文献

[1]程平远, R John.小汽车火灾试验研究[J], 中国矿业大学学报, 2002, 31 (6) .

[2]孙旋, 王婉娣, 李引擎等, 全尺寸汽车火灾试验[J].清华大学学报, 2010, 50 (7) .

[3]耿惠民, 王铁强.汽车火灾的研究[J].消防科学与技术.2004, 23 (6) .

[4]刘振刚, 汽车火灾原因调查[M].天津, 天津科学技术出版社, 2008.

[4]霍然等, 建筑火灾安全工程导论[M].合肥:中国科学技术大学, 1999.

[5]王彩华等, 模糊伦方法学[M], 北京:中国建筑工业出版社, 1998.

[6]杜红兵, 周心权, 张敬宗等.高层建筑火灾风险的模糊综合评价[J].中国矿业大学学报, 2002.

[7]马燕平, 芮延年, 周国梁等.大型超级市场火灾风险的模糊综合评价[J].苏州大学学报, 2005, (3) .

[8]田玉敏, 刘茂, 高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法[J], 中国安全科学学报, 2004, 14 (9) .

火灾研究 篇10

关键词：安全生产事故,原因,对策

2015年全国各省市安全生产事故预防部门,协同其他管理部门,共同努力,安全生产工作取得一定成效,但事故还是时有发生,造成人员伤亡、物质受损、人们对政府的信任度降低。笔者收集并比较分析了8例典型安全生产事故,找出事故发生原因,并提出了几点防范对策。

一、2015年8例典型安全生产事故

安全生产事故根据其发生的原因分为化学爆炸类、火灾类、粉尘爆炸类、天然气爆炸类,这也是生活中比较常见的典型安全生产事故。

(一)化学爆炸类

2015年11月3日17:25左右,山东省某焦化有限公司,化学厂粗苯车间终冷气检修期间发生爆炸,造成7人死亡;2015年8月12日22:50左右,位于天津滨海新区塘沽开发区的天津某物流公司的仓库发生爆炸,爆炸造成165人伤亡,18人失联,其中公安消防人员24人,天津港消防人员75人,民警11人,其他人员55人;2015年9月11日,山西省某高校食堂发生爆炸安全事故,事故造成一死一伤。

(二)火灾类

2015年11月22日23:00左右,黑龙江哈尔滨市某仓库,仓库突然着火,燃烧了近9小时,造成消防工作人员6人遇难,11人受伤,另外还有1名楼内保安受伤;2015年1月3日下午3:00左右,云南省大理某自治州的某居民楼,发生严重火灾,虽然消防工作人员的全力扑救,但是该居民楼仍然被烧毁;2015年5月28日左右,河南省平顶山市某公寓,发生火灾,造成38人死亡、6人受伤。该安全生产事故暴露出生产经营单位违规采用彩钢板等易燃材料;安全管理存在漏洞,用火用电管理不规范;地方相关部门监督管理责任不落实、监管措施不到位等问题。

(三)粉尘爆炸类

2015年3月15日18:40左右,广东省某自由贸易商场,此次火灾因一名14岁男孩儿在该商场楼道上玩打火机,引起商品燃烧,造成16人死亡,3名消防工作人员受伤。

(四)天然气爆炸类

2015年7月20日,甘肃省兰州市某大学公寓,发生天然气爆燃事故,导致31人受伤。经调查,该校某施工单位盲目违规施工,造成天然气管爆炸,项目施工单位、监督单位等未履行安全管理职责。

(注:上述安全生产事故全部摘自网络数据)

二、8例典型安全生产事故原因的法律剖析

安全生产事故是各方面原因造成的,如施工者安全生产意识比较淡薄;施工者、管理者、监督者将基本安全防范常识抛之脑后;施工者为谋取暴利,故意违反安全生产规章制度、违反安全生产劳动保障条例、违反安全生产流程等,但本文主要分析安全生产事故发生的法律原因。

(一)安全生产法律制度不够健全

截至2015年底,中国特色社会主义法律体系已经基本建立,关于安全生产的法律、法规、规章等也已经形成基础性法律框架。但是,安全生产法律体系与瞬息变换的经济社会发展情况存在错位问题,现存法律的制定过程中,立法者对纷繁复杂的社会调查不够全面,导致针对社会问题的看法不够全面。立法过程中,民众的参与度不够,导致立法质量不够高,实际部门对于法律的使用存在盲区。①特别是实际部门在具体处罚违规违法生产行为时,发现行政处罚缺乏具体的量化,导致针对同一行为,执法部门处罚各不相同,在民众中产生不公平情绪。

(二)事故主体对安全生产法律认识不足

1. 一线生产人员法律意识淡薄

某些人将执行法律规定的必要程序和措施视为没有必要的限制;有些人为了一时便利,抱有不会出大问题的侥幸心理,视规章制度而不见,仍然违规操作;有些人在主观上对安全事故放松警惕,认为不会造成大事故,疏忽大意或者决定错误而造成安全生产事故;有些人为了挣钱,就算再疲劳也上阵干活,从而造成重大损失;有些人主观武断、盲目操作、违规蛮干等。②另一方面,生产人员缺乏安全生产基本知识,对相关法律法规、规章制度,只知其一不知其二,不懂装懂,违规操作。③

2. 企业管理人员法律意识淡薄

某些企业家的经营理念就是财富大于一切包括生命,过分追求经济效益,不管安全生产的客观规律。国家希望本国经济高速发展,势必造成交通运输、能源材料、基本生活材料的需求增加,这也会刺激企业的生产活动。④某些生产经营单位的管理者保护劳动者权益意识匾乏,安全生产法制观念淡薄,安全生产责任制落实不到位。⑤

(三)现有安全生产法律执行力度不够

有些企业缺乏将安全置于生产的各个环节,不经意地将工厂生产与人身安全割裂开。有些企业,无管理监督安全生产的专门人员,企业老板主要关心的是经济,花大精力在生产经营上,而忽视了生产的安全性。有些企业至今没制订安全生产规章制度,或者就算制定了也形同虚设,致使企业安全生产经费投资比较缺乏。⑥

三、火灾爆炸类安全生产事故的法律防范对策

(一)对安全生产一线人员和管理人员进行定期培训

全国各级安全生产管理部门要不断完善各类安全生产人员的具体培训制度,可以在5院4校或者其他法学院建立培训基地,或者邀请高校或实践部门骨干到各地进行法律或经验培训。同时,建立培训机构资格、培训人员资格标准等,满足一定条件的人才能成为培训机构中的培训人员。⑦还要对各个企业的实际控制人进行培训,因为他们是企业的大老板,如果他们一味追求经济利益,那将扭曲整个企业的价值观,置一线工作人员于危险境地。对企业实际控制人的培训有利于抓好这个极少数,树立一个良好的安全生产企业理念。

(二)建设企业安全专员制度

根据《安全生产法》,安全生产企业特别是高危险企业须至少配备一名专员,负责监督管理整个企业的安全生产,有安全隐患,需及时与企业实际控制人沟通,在隐患最小时,将危害减少到最低。但是现实情况却是,相当数量的安全生产企业都没有配备安全生产专员,就算有些企业配置了专员,但经常不在岗而形同虚设。所以在企业内部设置安全生产专员这个职位是一个硬性要求,每个企业成立后,都必须设置专人负责本企业的安全生产监督管理。

(三)事故处罚制度细化,提高可操作性

1. 将安全生产事故隐患纳入到行政处罚中

对企业主或者一线工作人员进行行政处罚的根本目的是为了遏制安全生产事故的发生,遏制安全生产事故发生的重要途径就是消除潜在隐患。对潜在安全隐患进行适当处罚,可以警醒和督促有些违规企业认真检查,杜绝安全生产事故隐患。

2. 细化行政处罚标准

实施行政处罚不仅要考虑事故的发生原因,而且也要考虑到事故发生单位安全生产责任制落实、平时的安全生产管理水平等情况。处罚最终目的除了实现惩罚功能外,更重要的是对企业的教育和以后安全管理的规范,实施行政处罚综合考虑平时的安全管理水平,将发生事故的企业处罚根据安全生产制度落实,管理情况拉开处罚档次进行细化,有利企业加强日常的安全管理水平。

注释

1赵正宏.安全生产法律责任解读与评析[M].北京:气象出版社,2015.

2路正,李金宝.企业安全生产法律风险与防范[M].北京:中国政法大学出版社,2015.

3“建筑与市政施工企业安全生产法律责任简明丛书”编委会.建筑与市政施工企业工人安全生产法律责任[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2015.

4四川省安全科学技术研究院.危险化学品经营单位主要负责人及安全管理人员安全培训教程[M].四川:西南交通大学出版社,2014.

5谷丰.安全生产管理知识[M].北京:中国电力出版社,2015.

6管恩太.安全生产管理长效机制研究[M].北京:科学出版社,2015.

火灾研究 篇11

【关键词】直接证据；间接证据；应用

所谓的火灾证据就是能够直接证明火灾产生原因和发展趋势的当事人陈词或者相关的物品。在火灾调查工作中，调查人员要正确判断火灾的发生原因，推断火灾的发展规律以及认定火灾的产生责任，都离不开各种相关证据，只有在对证据进行充分收集、合理组合、应用的基础上，才能真正明确火灾的产生背景和原因，进而为后续执法工作提供可靠的依据。

1.直接证据和间接证据的定义及其证明机理

1.1 直接证据

直接证据指的是能够单独和直接证明案件主要事实的证据，单独证明即仅凭一个证据，不再需要其他佐证就可说明案件主要事实；直接证明则是不需要相关人员进行推理，根据证据就可做出直接判断并证明案件主要事实，案件的主要事实是判断案情和划分火灾责任的关键所在，是火灾事故中的关键性事实。同一个火灾案件，可能存在许多事实，但其关键性的事实才是案件主要事实，括火位置、起火事件、起火物、起火源等等属于起火案件事实，但不适于案件主要事实，对火灾事故而言，起火原因才是主要事实。在火灾事故调查过程中，根据火灾事故的实际情况和特征，可能作为直接证据的包括当事人的陈述、书证、试听资料、证人的证言。

由于直接证据证明火灾案件主要事实的过程简单而直接，因而，直接证据对火灾主要事实的证明机理是：直接或单独地证明火灾案件的主要事实。

1.2 间接证据

火灾案件的间接证据指的是，不能单独或直接证明火灾案件主要事实的证据，间接证据职能证明某些案件相关事实，对某一案件情节做出判断，往往需要与其他证据相结合，才能证明火灾案件的主要事实。需要注意的是，虽然间接证据不能够单独或直接证明火灾案件的主要事实，但这并不意味着它不能直接证明案件中的某一事实。例如，起火源证据，虽然不能直接证明火灾的起火原因，但能够直接证明印发该火灾的起火源在于其本身，可见起火源作为间接证据虽不能独立、直接证明火灾案件的主要事实，但却对起火源这一案件事实的判断产生直接性的作用。

火灾案件中，间接证据的范围十分广泛，除了上文中所提到的集中直接证据之外，其他的相关证据几乎都可作为间接证据，在火灾调查实际工作中，间接证据一般只能证明起火时间、起火点、起火物、引火源、火灾损失等单一火灾事实或情节片断等。因而，物证、勘验笔录、鉴定结论等都是间接证据，只能证明火灾部分情节的当事人陈述、证人证言、书证、视听资料等也是间接证据。

间接证据证明某个相关事实或某个情节片断的过程是很简单的，其证明机理与直接证据一样。但间接证据与案件主要事实证明关系是间接的，它不能單独、直接地证明案件主要事实。

因而，要想采用间接证据证明火灾案件的主要事实，需要将若干个间接证据进行相互组合，使之相互联系、相互补充、相互连接，形成一个证据组合，进而对火灾案件的主要事实进行有力的证明，这就是间接证据证明火灾案件主要事实的证明机理。

2.直接证据和间接证据的运用方法

通过以上论述可以看出，在火灾调查过程中，直接证据和间接证据对证明火灾事实各有不同的特点，调查人员可以根据所收集证据的情况，建立两种不同证据组合的证据体系，用以证明火灾主要事实，为有效利用直接证据和间接证据，应采取以下思路：

2.1 以直接证据为主干的证据体系

直接证据能够简单明确地证明火灾案件的主要事实，与火灾案件主要事实之间的关系式直接的，因而对于能够搜集到直接证据的火灾案件，应以直接证据为主干证据，通过以若干间接证据印证直接证据的某些情节，确认直接证据属实。在火灾调查过程中，一旦搜集到直接证据，应首先对其进行调查，确认证据属实，确保其能够直接或单独的证明火灾案件的主要事实。对此，火灾调查人员在火灾调查过程中应由其注意对直接证据的搜集和运用，真正发挥直接证据对证明火灾事实的重要的意义，以便尽快查清起火原因及火灾经过。但直接证据无法自己证明自身的真实性，这就需要调查人员通过其他证据来证明直接证据的真实性。

2.2 间接证据组合成证据体系

间接证据组合的证据体系就是没有直接证据，仅有若干间接证据，通过若干间接证据的共同证明作用，并运用一定的判断、推理来实现证明案件主要事实的证据体系。

直接证据对火灾案件主要事实的证明虽然有着重要的作用，也是十分理想的证据类型，但在实际火灾调查工作中缺往往很难搜集到直接证据，在此情况下，对间接证据进行合理连接、组合，形成完善的证据体系，成为证明火灾主要事实的主要途径。因而，在无法或很难进行直接证据的收集时，火灾调查人员应积极收集间接证据，对其加以判断推理，进而证明起火原因和判断火灾责任。

3.总结

综上所述，在火灾调查工作中，做好直接证据的收集和应用，并在此基础上结合若干间接证据，能够更有效、更准确的证明火灾事实，因而火灾调查人员应对直接证据和间接证据的内涵及其证明机制进行充分认识。但在实际调查工作中，并不是每个火灾现场都能够搜集到直接证据，在没有直接证据的情况下，火灾调查人员应结合实际情况对间接证据进行搜集，通过间接证据的相互论证、相互组合构成一个科学有效的证据体系，并通过一定的专业推断来判断和证明火灾事实。 [科]

【参考文献】

[1]管崇然.火灾原因认定中证据链的构建和应用[J].消防技术与产品信息，2012（12）：41-42.

[2]董天鹏.浅析火灾调查中证据收集存在的问题和对策[J].消防技术与产品信息，2013（11）：22-23.

[3]王越.火灾事故调查中证据行为研究[J].中国科技纵横，2013（24）：260-262.

[4]曾诗全.浅议火灾事故证据的收集与事故调查[J].中国西部科技，2014，13（7）：85-86.

医院综合火灾防护系统研究 篇12

关键词：医院,火灾,防护

1 引言

在医院火灾综合防护系统中自动喷水灭火系统、气体消防灭火系统消防栓灭火系统、移动式灭火器各司其职又互为补充, 火灾自动报警及联动控制系统使各系统成为有机整体。

2 综合火灾防护系统组成

火灾报警及消防联动控制器置于消防控制室 (兼作安防监控中心) , 并在各层消防电梯前室设置区域火灾复示显示盘, 见图1。系统组成:火灾自动报警系统;消防联动控制;火灾应急广播系统与火灾警报装置;消防直通对讲电话系统;电梯监视控制系统;漏电火灾报警系统等。

2.1 消防控制室

消防控制室需设置直通室外出口, 并在出口门上方设置明显的标志牌。消防控制室的报警控制设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲电话设备、电梯监控盘和电源设备等组成, 各设备均采用面板盘式结构, 组装在消防专用机柜内。消防控制室可接收感烟、感温探测器、气体灭火控制器等的火灾报警信号及水流指示器、检修信号阀、报警阀压力开关、手动报警按钮、消火栓按钮的动作信号、漏电火灾探测器信号等。消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位, 显示消防水泵及消防风机的电源及运行状况。消防控制室须能够联动控制所有与消防有关的设备。

2.2 火灾自动报警系统

在一般场所设置感烟探测器;地下室等场所设置感温探测器。疏散通道上分两步落下的消防卷帘两侧设置感烟、感温探测器组合;在设置气体灭火系统的场所 (配电间等) 设置感烟、感温探测器组合。在各防火分区设置火灾报警按钮, 从任何位置到手动报警按钮的距离不超过30m。在消火栓箱内设消火栓报警按钮。在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位, 设置识别着火楼层的声光报警显示装置。

2.3 消防联动控制

在消防控制室, 对消火栓泵、自动喷洒泵、排烟风机、加压送风机等重要消防设备, 既可通过现场模块进行自动控制, 也可在联动控制台上通过硬线手动控制, 并接收其反馈信号。

2.3.1 消火栓系统控制

平时由压力开关自动控制增压泵维持管网压力, 管网压力过低时, 直接起动主泵;任意一处消火栓按钮动作时, 直接起动主泵[1]。当接收到消火栓按钮动作或其它报警信号后, 消防控制室通过控制模块编程, 自动启动消火栓泵, 并能显示报警部位并接收其反馈信号。在消防控制室联动控制台上, 可通过硬线手动控制消火栓泵, 并接收其反馈信号。消防控制室能显示消火栓泵电源状况、显示消防水池及水箱水位, 当水位过低时, 发出声光报警[2]。消防泵房现场可手动启动消火栓泵。

2.3.2 自动喷洒湿式系统控制

平时由气压罐及压力开关自动控制增压泵维持管网压力, 管网压力过低时, 直接起动主泵。火灾时, 喷头喷水, 水流指示器动作并向消防控制室报警, 同时, 报警阀动作, 击响水力警铃, 启动喷洒泵, 消防控制室能接收其反馈信号。消防控制室可通过控制摸块编程, 自动启动喷洒泵或通过硬线手动控制喷洒泵, 并接收其反馈信号[3]。消防控制室应显示喷洒泵电源状况及水流指示器、报警阀处压力开关和安全信号阀的工作状态。消防泵房可手动启动喷洒泵。

2.3.3 气体灭火系统控制

在变配电室、DSA、DIR等有重要设备不适宜使用液体灭火的区域设置气体灭火控制系统。系统同时具有自动控制、手动控制和应急操作3种控制方式。自动控制:在每个保护区内部均设置感烟探测器及感温探测器。发生火灾时, 当感烟探测器报警, 设在该保护区域内的警铃将动作, 而当感烟探测器、感温探测保护区域内的警铃将动作, 而当感烟探测器、感温探测器均报警, 设在该保护区域内、外的锋鸣器及闪灯 (即声光报警器) 动作;再经过30s (可调) 延时后 (在延时时间内应能自动关闭防火门、阀、窗, 停止相关的空调系统) , 控制盘将启动气体钢瓶组上释放阀的电磁启动器和对应保护区域的区域选择阀, 使气体沿管道和喷头输送到对应的指定保护区域灭火。一旦气体释放后, 设在管道上的压力开关将药剂已经释放的信号送至控制盘及消防控制中心。消防控制中心应能够接收到系统的一级报警、二级报警、手/自动、故障、喷气5种信号。

2.4 排烟、加压风机控制

2.4.1 专用排烟风机控制

当火灾发生时, 消防控制室根据火灾情况打开相关层的多叶排烟口或280℃电动防火阀 (常闭) , 同时通过模块自动启动相应的排烟风机, 当火灾温度达到280℃时, 排烟风机吸入口处的280℃防火阀熔断关闭, 同时联锁或通过模块自动停止相应的排烟风机。多叶排烟口、280℃电动防火阀、风机吸入口处的280℃防火阀、排烟风机的动作信号要反馈至消防控制室。在消防控制室, 可通过控制摸块编程自动控制排烟风机或通过硬线手动控制排烟风机, 并接收其反馈信号。

2.4.2 排风兼排烟风机控制

排风兼排烟风机, 正常情况下低速运行, 为通风换气使用, 火灾时则作为排烟风机使用, 高速运行。正常时为就地手动控制, 当火灾发生时由消防控制室控制, 消防控制室具有控制优先权, 其控制方式与专用排烟风机相同。

2.4.3 加压送风机控制

当火灾发生时, 消防控制室根据火灾情况打开相关层的加压送风口 (平时关闭) , 同时通过模块自动启动相应的加压送风机;加压送风口、加压送风机的动作信号要反馈至消防控制室。在消防控制室, 可通过控制摸块编程自动控制加压送风机或通过硬线手动控制加压送风机, 并接收其反馈信号。

2.4.4 送风兼消防补风机控制

平时为通风换气使用, 当火灾发生时, 消防控制室在开启排烟风机的同时, 根据火灾情况通过模块关闭送风兼补风机系统有关部位的 (常开) 防火阀并开启相关部位的 (常闭) 防火阀进行转换, 同时通过模块自动启动该风机作为消防补风机使用。

2.5 防火卷帘门控制

用作防火分隔的防火卷帘, 由其两侧的烟感探测器自动控制, 烟感动作后, 卷帘一步下降到底。疏散通道上的防火卷帘, 由其两侧的烟、温感组合探测器自动控制, 分两步落下:烟感动作后, 卷帘下降至距地1.8m;温感动作后, 卷帘下降到底。卷帘门关闭信号反馈到消防控制室。卷帘门两侧设就地控制按钮, 卷帘门下降时, 在门两侧顶部应有声、光警报装置。卷帘门应设熔片装置及断电后的手动装置。

2.6 非消防电源控制

在非消防用照明、电力各层配电箱进线总开关设分励脱扣器附件, 由消防控制室在火灾确认后断开本楼层及相关联楼层非消防电源。空调机及风机所接风管上的防火阀关闭后, 联锁停止空调机及风机。

2.7 应急照明系统控制

应急照明采用自带镉镍电池的专用应急灯具, 要求应急照明持续供电时间不小于30min。平时采用就地控制, 火灾时由消防报警系统自动控制点亮全部应急照明灯。

2.8 火灾应急广播系统与火灾警报装置

2.8.1 火灾应急广播系统

在消防控制室设置火灾应急广播机柜, 与公共广播系统共用线路及末端设备 (扬声器) , 火灾应急广播具有优先级, 发生火灾时可强行切换作事故广播用, 以指挥人员疏散。火灾应急广播的回路按楼层或防火分区划分。当发生火灾时, 消防控制室值班人员可根据火灾发生的区域, 自动或手动启动火灾广播, 及时指挥、疏导人员撤离火灾现场。火灾广播启动程序为:地下层着火时, 先启动地下各层、首层、1层的火灾应急广播;首层着火时, 先启动首层、2层、地下各层的火灾应急广播;二层及以上着火时, 先启动本层及其相邻上、下层火灾应急广播, 后根据火情发展情况, 再启动其它相关层的火灾应急广播。系统设置火灾应急广播备用扩音机, 其容量不小于火灾时需同时广播的范围内扬声器最大容量总和的1.5倍。消防控制室应能监控用于火灾应急广播时的扩音机的工作状态, 并具有遥控开启扩音机和采用传声器播音的功能。

2.8.2 火灾警报装置

在各楼层每个防火分区的靠近出入口处设置火灾警报装置。

2.9 消防直通对讲电话系统

在消防控制室内设置消防直通对讲电话总机, 除在各层手动报警按钮处设置消防直通对讲电话插孔外, 在变配电房、消防水泵房、消防电梯机房、主要防排烟机房、直通对讲电话插孔外, 在变配电房、消防水泵房、消防电梯机房、主要防排烟机房、灭火控制系统操作装置处等, 设置消防直通对讲专用电话分机。在消防控制室内设置119外线直拨电话。

2.1 0 电梯控制

在消防控制室设置电梯监控盘, 能显示各部电梯运行状态、正常、故障、开门、关门等及显示所处层位。火灾发生时, 根据火灾情况及区域, 由消防控制室电梯监控盘发出指令, 指挥电梯按消防程序运行:对全部或任意1台电梯进行对讲, 说明改变运行程序的原因;除消防电梯保持运行外, 其余电梯均强制返回底层并开门。火灾指令开关采用钥匙型开关, 由消防控制室负责火灾时的电梯控制。

3 经济性分析

本文采用的背景工程建筑面积约2.1×104m2, 投资预算额9 800万元。消防综合防护系统预算额400万元, 占投资额4.08%。防护系统在总投资额占比较小, 能够大幅提高综合楼安全性保障能力。在综合防护系统中自动报警系统占比16.8%, 消火栓及自动喷淋系统占比40.77%, 漏电保护系统占比11.2%, 气体灭火系统占比15.6%, 送风防排烟及防火门系统占比15.63%。从各系统所占综合防护系统比例看出, 合理设置各系统, 并使各个系统功能有机协同, 是其他同类型综合性公共场所火灾防护系统的很好样本。

参考文献

[1]王学良.超限高层建筑消防给水系统设计特点探讨[J].给水排水, 2007, 33 (10) :97-100.

[2]李开元.超高层建筑防灭火对策探析[J].中国安全生产科学技术, 2012, 8 (9) :174-177.