灭火的原因

2024-07-28

灭火的原因（精选9篇）

灭火的原因篇1

引言

某电厂2×600MW机组1#锅炉为上海锅炉厂有限公司设计制造的SG-2028/17.5-M909型控制循环燃煤炉。该锅炉于2010年7月30日22:39:54发生MFT,MFT直接原因为汽包水位高保护动作。本文就此例锅炉灭火事故进行了原因分析并提出了相应的对策。

1 设备概况

锅炉四角布置、切向燃烧,单炉膛,Π型露天布置,全钢架悬吊结构,平衡通风,固态排渣,锅炉的制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式系统,设计煤种为神府东胜煤。炉膛四角沿高度布置一次风喷口6层,二次风喷口8层,其中AB、CD、EF三层二次风风室内设有12支启动及助燃用机械雾化油枪。油枪出力按30%MCR负荷设计。锅炉燃烧系统的点火采用二级点火方式,即高能点火装置点燃轻柴油,轻柴油点燃煤粉。燃烧器为摆动式WR型,四角布置、切向燃烧,最下层煤粉燃烧器已改造成为兼有等离子点火功能的等离子燃烧器。燃烧器下三层及上三层的二次风门各有不同正、逆方向偏转角度的改进设计,以利于减轻和消除水平烟道两侧烟温及汽温的热偏差。每台磨煤机出口由4根煤粉管道接至同一层煤粉喷嘴。

锅炉烟风系统配有由上海鼓风机厂生产的型号为FAF26.6-13.3-1的动叶可调轴流式送风机2台,型号为PAF18-12.5-2的双叶片动叶可调轴流式一次风机2台,以及由成都鼓风机厂生产的型号为AN37e6(V19+40+KSE)的静叶可调轴流引风机2台。烟道和风道对称布置于锅炉两侧。另外锅炉还配有离心式火检冷却风机和密封风机各2台。

锅炉炉前布置有上海重型机械厂制造的6台HP983型中速磨煤机,设计煤种为神府东胜烟煤,对于设计煤种,5台磨煤机可满足锅炉MCR工况运行的要求,其中1台备用。锅炉额定工况及BMCR工况主要设计参数以及煤质分析资料如表1、表2所示。

2 灭火经过

1#锅炉于2010年7月30日22:39:54发生MFT,MFT直接原因为汽包水位高保护动作。经对锅炉进行事故追忆,并与相关人员核实,确定了事故发生前锅炉的运行操作及状态。

2010年7月30日21:40,机组负荷600MW,遥调方式运行,11#、12#汽泵运行,电泵备用,给水流量1926t/h,蒸汽流量1905t/h,主汽压力16.35MPa。5台磨煤机运行,1台磨煤机备用,运行磨煤机为11#、12#、14#、15#、16#磨煤机,备用磨煤机为13#磨煤机,总煤量232t/h。送风机、引风机及一次风机共6台均运行正常,其中11#一次风机电流98A,动叶开度85%,风机出口压力9.75kPa;12#一次风机电流96A,动叶开度79%,风机出口压力9.89kPa,一次风机出口的一次风母管压力9.0kPa。单台磨煤机通风量均在95t/h左右。

21:40,运行人员发现15#给煤机清扫电机跳闸,为了对其处理,准备进行倒磨操作,即启动备用的13#制粉系统并停运15#制粉系统。手动将一次风母管风压定值缓慢增加,最后目标值为增量0.5kPa。22:21:21,开启13#磨煤机密封风电动门时发现其无法打开,通知检修人员处理。在等待缺陷处理期间,机组运行设备的参数均正常,运行人员没有任何操作。

22:37:05,11#一次风机动叶开度89.4%,风机出口压力10.1kPa,电流103.7A;12#一次风机动叶开度83.7%,风机出口压力10.3kPa,电流103.3A,一次风母管压力9.4kPa;12#一次风机发出失速报警,2台一次风机动叶切除自动,此时11#一次风机动叶开度90%、电流103A,12#一次风机动叶开度90%、电流64A。22:37:07一次风母管压力下降,至5.1kPa,运行磨煤机一次风量下降,其中12#磨煤机风量最低降至59t/h,机组负荷下降,给煤机总煤量从232 t/h升到255 t/h,组织各岗位人员进行事故处理。22:37:47解除AGC降负荷。22:37:58手动调整11#、12#一次风机动叶。22:38:50将协调解除,手动减煤至210t/h。22:39:30,机组负荷480MW,11#一次风机动叶关至68%、电流72A,12#一次风机动叶关至76%,电流74A,一次风母管压力恢复至8.1kPa。22:39:54给水流量1031 t/h,蒸汽流量1406 t/h,汽包水位由50mm突升至334mm,汽包水位高保护动作,锅炉发生MFT。

3 灭火原因分析

此次1#锅炉灭火的直接原因是汽包水位高保护动作,为了找出汽包水位高保护动作的原因,将7月30日MFT发生前后1#炉的一些参数变化进行了分析。

12#一次风机失速前锅炉的给煤机总煤量为233.205t/h,此时给煤机总煤量即为入炉煤总煤量;12#一次风机发生失速后,机组负荷下降,运行磨煤机一次风量下降,其中12#磨煤机风量最低降至59t/h,此时一次风吹入炉膛的煤量应该显著减少,而实际进入磨煤机的总煤量却上升到255t/h,即各磨给煤机的出力之和却增大了,增量为22t/h,可见失速发生后大量的燃煤并没有被吹入炉膛,而是积聚在磨煤机中。从发生失速到失速恢复大约3min,失速恢复后,一次风将失速期间积存在磨煤机中的燃煤突然大量吹入炉膛,使大量煤粉爆燃,造成水冷壁中的水短时间大量汽化,汽包中形成虚假水位,水位大幅升高,达到汽包水位高保护动作值,从而触发锅炉MFT。

7月30日MFT发生前后1#炉11#一次风机和12#一次风机的参数变化情况,如表3所示。

从表3可以看出:

1)22:36:59,12#一次风机的运行正常,出力正常,11#、12#两台风机动叶开度和电流非常接近。

2)22:37:15,12#一次风机的动叶开度增加了,但电流却从103.171 A下降至65.437A,风机出力显著下降,11#、12#两台一次风机出口风压对比由10.302(10.186)kPa,变为5.298(6.556)kPa,(注:括号外为12#一次风机数值,括号内为11#一次风机相应数值,下同。)而同时刻一次风机母管压力为5.638(5.592)kPa,12#一次风机的出口风压低于母管压力,由此可以确定,12#一次风机已经不往出口母管送风了,风机的耗电主要用于维持风机出口的风压,12#一次风机处于失速状态。

3)22:39:23,这是失速发生后恢复前的时刻,一次风机母管压力为8.588(8.506)kPa,高于同时刻一次风机出口风压4.652(5.436)kPa,同时比较一次风机母管压力的前后变化可知,气流在风道内已经形成脉动。

分析造成风机失速的可能原因有:

1)风机叶片安装角的变化,叶片的磨损、积灰等原因,造成风机性能曲线的变化。

2)风道阻力的升高。造成运行中单个风机出口的风道阻力升高的原因包括:风道的积灰、沿程挡板的关闭、2台风机出力的不匹配等。这会造成管道阻力曲线的变化,从而管道阻力曲线与风机性能曲线的交点即风机的运行工况点发生变化。

风机的性能曲线如图1所示。由风机的性能曲线可知,在同一叶片角度下,管路阻力越大,风机出口风压越高,风机运行越接近于不稳定工况区。

3)运行区域接近失速或喘振的不稳定区。

由风机的性能曲线可知,在管道阻力特性不变的情况下,风机动叶开度越大,风机运行点越接近不稳定工况区。

综上所述,造成风机失速的可能原因有两类:一是风机本身的变化造成的;二是烟风系统的变化造成风机的阻力增大或风压与风量的对应关系发生变化,使风机在不稳定区运行。其中第二类原因,烟风系统的变化可以从运行参数的变化包括风压的变化以及流量的变化观察到。

此次风机失速发生时,风机动叶开度接近90%,相对于低负荷运行时的小开度,风机失速的危险性加大了。但是,根据厂家提供的参数,TB工况风压为13581Pa,BMCR工况为10331 Pa,风机失速时风压接近于BMCR工况下风压,与风机的最大出力还有较大距离。因此,根据风机的性能曲线,即使风机动叶全开,风机出口风压距离失速点风压也较远,风机运行也应该是安全的。所以,由于风机本身的原因造成风机的性能曲线发生变化从而造成本次失速的可能性非常大,即由于第一类原因造成的本次风机失速。建议利用停炉等机会对12#一次风机进行彻底检查。

4 结语

为防止运行中再次发生一次风机失速或导致锅炉灭火,在检查出12#一次风机实际问题前采取了如下措施:

1)控制一次风压。此次失速发生时一次风母管压力为9.4 kPa左右,为防止失速再次发生,运行中临时控制一次风压最高不超过9kPa。

2)条件许可时,降低一次风系统阻力,例如采取降低制粉系统风压、增加打开风门的数量和增加风门开度的方法。

3)停止制粉系统时,操作要缓慢,待一次风压与机组负荷稳定后方可关闭磨煤机入口关断挡板。

4)加强制粉系统的运行维护,避免制粉系统出现跳闸事故。

5)加强人员培训,使运行人员熟悉一次风机失速现象,做好事故预想,熟练掌握失速的事故处理。

后来对12#一次风机检查,发现风机叶片实际安装角度有偏差,证实了此次失速是由于风机本身原因造成风机的性能曲线发生变化的判断。#

总之,采取以上措施后,1#锅炉至今没有发生灭火事故,机组运行的安全性和经济性得到了很大提高。

灭火的原因篇2

一、消防队员在灭火救援中伤亡的原因

消防队员在灭火救援中发生伤亡，受种种因素影响，有时难以避免，但有些是可以避免的，只是由于没有及时发现或采取相应的避险措施而未能避免。纵观近年来消防队员在灭火救援中发生的伤亡情况，细分析有以下主要原因：

1、缺乏经验，盲目指挥，采取措施不当。灭火救援具有一定的危险性，现场指挥员所实施的指挥，就是要根据客观情况和战术原则、方法，争取主动，力避被动，使部队保持有利态势，顺利完成灭火救援战斗任务。指挥员不论大小，只要到了事故现场，就得担负起组织指挥的重任。指挥的好，就能迅速解救被困人员、扑灭火灾、处置事故，减少灾害损失，不发生伤亡事故。指挥的不好，结果正好相反。灭火救援出现盲目指挥的主要原因：一是指挥员缺乏灭火救援专业知识和实践，在实施组织指挥时心中无数，不知该怎么办，不该怎么办，处于盲然。二是指挥员对现场情况不甚了解，或对事故现场情况判断有误，所作的决策和行动方案不符合客观实际。三是指挥员安全意识淡薄，在指挥中只考虑如何灭火，而对事故现场存在的不安全因素观察少、考虑少，意外情况突发毫无准备。

2、火情侦察不细，现场情况不明。不论是扑救火灾，还是抢险救援，指挥员到达现场后的首要任务是进行火情侦察，全面掌握现场情况，然后根据现场情况确定处置方案，有效地灭火救援。火情侦察认真与否，直接影响侦察到的情况是否准确、全面、可靠；关系到指挥员决策、作战方案和战斗部署的正确与否；关系到灭火救援战斗的成败；甚至关系到消防队员的人身安全。造成火情侦察不细的主要原因：一是火情侦察意识淡薄，认为侦察不侦察对灭火救援战斗成败关系不大，即使进行侦察也是走马观花，应付差事。二是到达现场后救人、灭火心切，未进行火情侦察就急于展开战斗，甚至只顾灭火忘记了进行火情侦察。三是派出班长或战士进行火情侦察，干部不参加，致使火情侦察不全面、不细致，侦察的情况不准确。

3、思想麻痹，对危险性认识不足。灭火救援中诸如爆炸、中毒、腐蚀、倒塌等危险性存在于战斗的始终，指挥员对此应有高度的警惕。如果参战人员思想麻痹，对客观存在的危险性认识不足，稍有疏忽就可能发生意外。出现思想麻痹的主要原因：一是安全意识淡薄，对灭火救援现场客观存在的危险性认识不足。二是长时间战斗，参战人员体力消耗大，精疲力尽，无意识地放松了警惕，把安全丢在了脑后。三是灭火救援战斗临近尾声，参战人员急于结束战斗。此时，指战员的安全意识淡化，很少想到意外情况的发生。四是对灭火救援现场的不安全因素缺乏不间断的观察，对危险情况心中无数。

4、个人防护装备缺，防护意识差。消防员防护装备是消防员在进行灭火救援时为了有效地保护自身各部免受危害而必须穿着和佩戴的个人装备。在灭火救援战斗中，有了这些装备，消防队员的人身安全就有保障；没有这些装备，消防队员的人身安全则无保障。造成消防员防护装备缺乏的主要原因：一是一些领导缺乏对消防员防护装备在灭火救援中重要作用的认识，投资少，补充慢，不能按国家有关规定给予配备。二是对配备的消防员防护装备管理不善，维护保养差，不能按操作规程使用，损坏严重，人为造成短缺。

5、盲目冒险，缺少避险措施。灭火救援的每次战斗都有潜在的危险，指挥员要善于合理冒险，不能单凭侥幸，鲁莽从事，任何战斗行动都要建立在勇敢和科学的基础上。在灭火救援战斗中，合理冒险是必要的，但在实施时要有紧急避险措施，以防不策。如果指挥员明知现场有危险，又没有紧急避险措施，只报着侥幸心理那就很危险。出现盲目冒险的主要原因：一是缺乏必要的灭火救援知识，在实施指挥或战斗行动中不知正确的做法。二是对灭火救援现场情况了解不全面，掌握的信息不准确。三是对灭火救援现场潜在的危险性缺乏连续观察，或毫无察觉，或有所察觉但不以为是。四是在没有或缺少消防员防护装备，又未制定紧急避险措施的情况下，进入危及消防员人身安全的环境作战。

二、消防队员在灭火救援中伤亡的预防措施

1、强化专业知识学习，提高灭火救援能力。初中级指挥员应重点学习和研究灭火战术理论、消防技术装备、现代火灾扑救和常见化学灾害事故的处置，以及不断出现的新情况。通过学习和研究，能够掌握灭火战术方法和各种火灾的扑救，掌握所配装备的性能、工作原理和操作方法，特别是消防员防护装备的操作程序和维护保养。还要学习和研究在灭火救援中遇到特殊情况的处置，如可能发生的爆炸、毒气扩散引起中毒、建筑物倒塌、易燃气体泄漏等，提高指挥员现场处置的应变能力。战斗人员应学习和掌握必要的专业知识，如一般火灾的扑救方法、灭火救援战斗行动要则、随车器材装备的性能和操作，特别是消防员防护装备的操作使用和养护，掌握在处置各种灾害事故中遇到紧急情况的应对措施等。通过学习提高自身素质，掌握一定的专业知识，就能在灭火救援中多一些科学性，减少盲目性，从而有效的避免伤亡。

2、加强应用性训练，提高综合素质和应变能力。首先，训练要从实战需要出发，灭火救援需要什么，就训练什么。要更新观念，树立科学的训练观，把操场训练和现场演练有机的结合，突出基地训练；把单兵训练和战斗班（小组）训练有机的结合，突出组合训练；把技能训练和应用性训练有机的结合，要突出应用性训练。总之，不管什么训练都要贴近实战。其次，训练要从装备出发，有什么装备，就训练什么操法。因为，战斗的生成，取决于是否实现了人和武器装备的最佳结合。近年来新装备、新器材、新技术广泛应用消防部队，这对提高灭火救援作战能力无疑是至关重要的。对于新配备的装备、器材、技术，要认真研究，积极消化，编成操法，组织训练，使作战人员熟练掌握其性能，会操作使用，让新装备、新器材尽快形成战斗力。再次，训练要有创新，采取多种形式，利用各种场地进行。要根据参训人员的不同情况，开展不同内容、不同科目的单兵或组合训练。通过训练提高官兵终合素质和复杂情况下的应变能力，圆满地完成灭火救援任务。

3、加强消防员防护装备建设，增强抵御危险情况的能力。

防护装备是消防员在灭火救援中进行危险作业用于保护自身安全的必备装备，是部队提高灭火救援作战能力，处置现代条件下各种复杂火灾和化学灾害事故，抵御危险情况的重要武器。一是要投入必要的资金，购置配备必须的消防员防护装备，如空气呼吸器、防火隔热服、防化服、避火服、自救报警器、各种消防手套等。二是要求参战官兵会熟练操作消防员防护装备，不管在什么场合都能运用自如，使这些装备在保护消防队员自身安全中发挥重要作用。三是要精心保养消防员防护装备，每次使用之后都要按规定进行擦拭保养，以便及时发现问题、排除故障，使其始终处于良好状态。

4、加强灭火救援安全知识教育，增强安全意识。灭火救援中发生消防队员伤亡，很多情况是由于参战官兵安全意识淡薄所致。如在有易燃液体或蒸汽、可燃气体泄漏的事故现场，未关阀断料就将明火扑灭，导致二次爆燃造成伤亡；在处置易燃易爆场所事故时，没有实施检测就冒然进入现场而造成伤亡；在不了解建筑结构的情况下，设立水枪阵地不当或进攻路线选择不当，因建筑物坍塌造成伤亡；在没有安全防护的情况下，消防队员进入浓烟、有毒或缺氧的环境进行灭火救援战斗，造成中毒、窒息等伤亡。因此，对消防官兵进行灭火救援安全知识教育，增强其安全意识是十分必要的。灭火救援安全知识教育的主要内容：一是易燃液体、蒸汽、有毒气体、可燃气体泄漏、扩散时如何处置、注意事项和安全要求。二是如何观察建筑物倒塌前的征兆，在火灾或有毒气体扩散情况下进入建筑物内应注意什么；如何进入闷顶，在闷顶内的行动要求。三是带电情况下的灭火救援行动要求，注意事项。四是进入危险环境前的个人安全防护要求，注意事项。五是灭火救援中现场警戒、交通管制的安全要求；乘车及往返途中的安全要求。

5、遇有复杂情况切莫惊慌，要沉着冷静科学处置。灭火救援经常会遇到难以预测的复杂情况，缺乏专业知识和灭火救援实践的指挥员往往会表现出心理恐慌，不知所措；而有经验的指挥员却表现出沉着冷静，胸有成竹。在灭火救援中，当遇到石油化工企业火灾、高层建筑火灾、群死群伤火灾、大型储油罐火灾、易燃气体泄漏处置、有毒气体泄漏处置等复杂情况，指挥员必须沉着冷静，全面分析研究现场情况，尤??择等关键问题，要多谋善断，作出正确判断，确定科学的处置方案，既不可急躁冒失，惊慌失措；又不能优柔寡断，盲目指挥。面对复杂情况，只有沉着冷静，才能有效地处置事故，避免指挥失误，防止意外情况的发生。

灭火的原因篇3

一、水渍损失和环境污染带来的危害

1) 使物资失去原有经济价值。扑救堆垛、仓库、实验室、图书馆、陈列馆和工厂、商场等火灾时, 因灭火水流浸泡了纸张、毛皮、药品、精密仪器、电子计算机以及贵重工艺美术品、国家文物等忌水的物资, 从而使这些物资成为废品或次品, 失去原有的使用价值和经济价值。

2) 损坏建筑物, 造成建筑物倒塌。灭火用水量大, 水渍损失聚积量大, 因多层建筑物排水差或建筑物内的燃烧物具有一定的吸水性, 会使大量的水渍损失聚积, 造成建筑物内积水严重, 则大量水沉积在建筑物内部, 有些楼层可能因积水过多而提前倒塌。

3) 使火灾扑救失利。灭火战斗中, 采用了错误的灭火方法, 选用了错误的灭火剂, 防排水措施不利等原因, 会使遇水燃烧物质爆炸、起火或释放出有毒气体;会提高贮罐内易 (可) 燃液体的液位或使其流淌, 扩大燃烧面积;会导致重质油品沸溢、喷溅;会使船舶倾斜, 甚至翻沉。从而给灭火战斗增加困难, 甚至导致火灾扑救失利。

4) 造成二次灾害。水在灭火过程, 因燃烧物的种类、性质不同, 会使扑救现场造成二次灾害—水灾。如扑救居民楼火灾、堆垛、仓库、图书馆、商场等火灾时, 因灭火水渍会使其改变或失去原有的性质, 商场或家庭使用过的电器, 会因水灾而爆裂, 图书会因水渍而变质等。

5) 具有一定的污染性。在扑救石油化工、医药化工、化学事故救援中, 大量的水渍会造成环境污染, 对人员、畜牧及植物的生长具有伤害腐蚀作用, 如在扑救吉林石化公司火灾中, 大量的水渍夹杂着化学原料流入了松花江, 造成了河流的污染。

二、造成水渍损失和环境污染的原因

1) 基层指挥员的综合素质低, 理论基础较差, 没有实战经验。指挥员丰富的理论素养是减少水渍损失和环境污染的基础。在火灾扑救中, 大多数指挥员不会正确计算 (估算) 火场的用水量, 不知道如何发挥灭火剂的最大效能, 只是凭经验使用大量的水灭火, 造成了水渍损失。

2) 火情侦察不详细。火情侦察是灭火战斗的重要环节, 如果指挥员在火场中不能组织好火情侦察, 或在侦察时只是走马观花就下达战斗命令, 就会造成战斗中情况不明, 火点不清, 盲目行动, 不仅会造成大量的水渍损失而且还可能造成人员伤亡和财产损失。

3) 战术战法运用不当。正确合理运用战法是灭火战斗成功与否的关键, 有的指挥员到了火场不管火场什么情况就开始展开战斗, 看到哪里火势大水枪就射到哪, 而且一味地采用大口径水枪冲击火场, 致使小火场酿成大水灾。

4) 灭火剂选用不当。造成水渍损失的原因还有就是指挥员在决定采取战斗行动时, 没有根据燃烧对象和物质性质准确选用灭火剂, 到了火场看见火势就不管什么情况就开始射水, 结果造成了水渍损失。

5) 水枪手不能正确地使用射流。好的水枪手需要加强训练, 要根据火场情况正确使用射流, 做到能使用开花射流和喷雾射流灭火的坚决不使用直流水灭火。而有些水枪手往往忽视了这一点, 战斗展开后就一味地使用直流水, 造成了大量的水渍损失。

6) 对应该回收的水渍残液没有回收或回收不彻底, 对有环境污染的现场应设堤坝的没有设堤坝, 造成大面积污染。

三、预防灭火救援水渍损失和环境污染的对策

1) 加强学习培训, 提高指挥员的指挥能力和理论水平。我们认为基层指挥员的培训应注重技能、技术运用, 而不是理论知识的培训, 基层指挥员只有具备了一定的理论知识、技能、技术, 在研究总结各种案例的基础上, 才能提高灭火救援指挥能力, 从而, 才能在灭火救援中减少或避免水渍损失和环境污染。

2) 提高灭火救援人员特别是指挥员的思想认识, 增强灭火救援中的水渍损失和环境污染的观念。在以往的灭火救援中, 我们只注重了灭火救援, 而忽视了水渍损失和环境污染, 只要灭火救援成功就是胜利, 从来没有意识到给环境带来什么样的污染。在社会发展的今天, 又是人权, 又是绿色环保, 又是灭火救援。灭火救援是为了减少财产损失和人员伤亡, 如果我们消防部队要不考虑环保的问题, 那将在灭火救中给社会带来二次灾害———水灾或环境污染。

3) 最大可能接近燃烧区射水。灭火战斗中, 由于火场情况复杂, 火点难以确定, 给扑救工作带来了极大的不便, 阻碍了消防人员的灭火行动, 只能在外部或远距离打击火势, 造成了大量的水渍损失。因此, 消防战斗人员必须贯彻“打近战”的指导思想, 在火势的下风或侧上风方向抢占有利地形, 看准火源, 将水枪射流直接喷射到火焰根部, 使水流发挥最佳效能, 迅速有效地扑灭火灾, 严禁盲目射水。

4) 准确使用灭火剂, 充分发挥灭火剂效能。灭火剂的选择强调一个“准”字是减少水渍损失的关键, “准”字的衡量标准是灭火的有效性、对邻近物资设备的影响程度、最低限度的灭火剂成本耗费。火虽灭了, 而水渍的危害所造成的损失数倍于燃烧损失、甚至使邻近的物资设备也毁了, 这就达不到最大限度的减少水渍损失之目的。

5) 充分利用高科技装备, 现代技术灭火。社会在进步, 科技在发展, 我们消防部队车辆器材装备也在随着社会的进步而进步。一是只有改进、购置高科技装备来代替落后的器材装备, 才能减少水渍损失或环境污染。二是改进战术方法, 由大功率消防车远距离车载炮灭火作战, 改为近距离的枪战灭火。三是正确使用灭火器材, 充分发挥人与装备的最佳结合。四是保证火场通讯畅通也是减少水渍损失的重要环节。

6) 充分发挥固定灭火设施和工艺灭火。在某种灭火救援中, 固定灭火设施或工艺灭火往往比我们的移动灭火效率要高。当固定灭火设施遭到损坏时, 可用高喷消防车进行冷却, 来减少水渍损失。在扑救化工厂火灾时, 可运用工艺灭火的方法来减少水渍损失。

7) 加强协同配合, 增强保护环境的意识。根据现场情况, 适时采取化学中和, 减小、排除污染。在残液中和、回收完毕后, 由环保部门进行测定。干粉虽然能减少水渍损失, 但它的使用条件有限, 干粉在某些场合具有污染作用。对已造成水渍损失和环境污染的, 要与环保部门联合加强排除水渍损失和环境污染, 对能回收的要进行回收, 能中和的要进行中和, 对于既不能回收中和的, 及时采取措施, 控制污染环境扩大或人员伤亡。

摘要：通过对灭火救援过程中水渍损失和环境污染所造成的巨大损失的统计情况, 结合消防部队灭火救援中的实际, 简要分析了水渍损失和造成环境污染的原因, 对今后在灭火救援中如何防止水渍损失和环境污染进行了浅显的探讨。

关键词：灭火救援,水渍损失,环境污染,原因,对策

参考文献

鹦鹉灭火的故事篇4

鹦鹉在山中生活了一段时间，飞禽走兽们都热情款待它。鹦鹉在山中生活得很快活。

后来，鹦鹉离开山中到另外的地方去。鹦鹉走后没有多久，山中失火。大山四面都燃烧了起来，鹦鹉在远处看到了，心中十分着急。

鹦鹉拼命地飞到山外的一条河边，钻进水里，用翅膀取水，然后飞到空中，把羽毛间的水洒下去，想扑灭大火。

鹦鹉不停地飞来飞去，取水灭火。天神看见了，对它说：“喂，鹦鹉!你怎么这么傻?这么大的山火，你用两个翅膀间的水，能够扑得灭吗?”

鹦鹉回答说：“我知道靠我这点儿微不足道的力量，火是扑不灭的。但我曾经在这山中住过一段时间，这山中的飞禽走兽都十分仁慈善良，如同兄弟一般，我不忍心看着它们被烧死!”

灭火的原因篇5

关键词：锅炉,低负荷,吹灰,灭火,措施

火电厂锅炉燃用原煤煤质含灰量、含硫量较高时,容易造成运行中熔化的灰粒在离开火焰中心后,灰分碰到受热面管道或炉墙时受到冷却,会粘附到受热面的管子或炉墙上,且越积越多形成结焦、结渣。积灰、结焦一方面将降低受热面传热效率,使炉膛及各受热面吸热量减少,进而导致炉膛出口及各级受热面进出口烟气温度升高,使锅炉效率下降;另一方面,大量积灰使省煤器、空预器堵塞,导致辅机电耗增加。此外,积灰、结焦还会使受热面表面温度增高,导致受热面、管壁超温和高温腐蚀,甚至爆管。较大的渣块坠落还会影响锅炉的安全运行,甚至发生人身及设备重大安全事故。因此,电厂锅炉多采用吹灰器,在运行过程中,对受热面进行周期性吹扫,使其保持在合适的清洁状态,以提高运行的安全经济性。

低负荷时,锅炉炉膛温度下降,为了维持必要的煤粉混合物输送速度,一次风中的煤粉浓度将大为降低,二次风速、风温也降低,使低负荷时炉膛抗干扰能力降低。低负荷时煤粉气流刚性变小,此时若投入靠近某角的吹灰器时会引起落灰、落焦影响该角的煤粉气流,造成动力场破坏灭火。当发生垮灰时,炉膛负压瞬时变正,影响喷嘴出粉造成灭火。若处理不当,会造成灭火放炮,甚至使锅炉设备严重损坏和人身伤亡,造成人身伤害和经济损失。

一、垮灰焦时参数变化情况

1)炉膛压力负压值突然增大,炉膛负压异常信号声光报警;2)炉膛工业电视火焰显示变黑,甚至黑屏;3)汽温、汽压、蒸汽流量下降;4)氧量指示增大超出正常值;5)FSSS系统火焰检测装置火检频闪或大部分检测不到火焰;6)烟道各点负压增大,二次风母管压力降低;7)汽包水位迅速下降后快速上升;8)捞渣船内渣量增加;9)炉膛出口烟温下降。

二、产生的原因分析

W炉低负荷吹灰时发生灭火的主要原因:折焰角斜坡严重积灰。事故后对过热器区域检查发现,水平烟道折焰角后的水平烟道底部沉积了大量的细灰及焦渣。当积灰和焦渣达到一定的厚度,吹灰时受到气流引起的扰动引起垮塌,这些积灰积焦渣从折焰角滑下后,部分被烟气重新卷起带走,而其中的大部分由于积压结块以及动能较大,会克服烟气对其向上的作用力,迅速落到燃烧区域,并随气流旋转的煤粉在燃烧空间混合,散落的灰分虽不致造成炉膛温度的急剧下降,但它可能造成以下两方面的影响:一是阻挡炉内火焰的辐射,短时间火光被阻挡,使炉膛安全保护失去信号,造成“MFT”保护动作;另一方面它直接冲击炉膛火焰中心,阻挡了风粉的混合,相当于将部分煤粉与空气隔绝,对燃烧造成极大的影响。经分析以下几个方面是造成低负荷吹灰灭火的主要因素:

(一)煤质因素:

煤质差时,其灰分含量高,飞灰颗粒大,低负荷时煤粉气流速度低,容易产生积灰;煤质差时其着火点推迟,火焰中心上移,燃尽率降低;煤质差使低负荷时炉膛燃烧抗干扰能力大为降低,大量灰及焦块堆积在折焰角上垮落破坏燃烧动力场,同时焦块掉入冷灰斗后急剧加热冷灰斗内的水,发生"气爆"使大量蒸汽及烟气污染探头,使探头检测不到火焰导致保护动作。

(二)设备因素:

吹灰枪由于故障时不能投入或翘管不能按全行程走完时,则对应区域受热面的积灰不能及时吹走,会越积越多,当再次吹灰时危险性增大;当吹灰器因安装位置不正确或吹灰枪变形卡涩在吹灰时产生打管;吹灰时若吹灰疏水时间不够或管道不畅,使疏水进入炉内,遇到高温受热面时瞬间汽化,对邻近燃烧器火焰检测的正确性产生影响。

(三)火焰检测因素:

根据几次低负荷吹灰灭火的故障现象分析,首出“全炉膛灭火”触发MFT。根据各火检强度闪烁及熄灭时间分析,首先是对应吹灰位置处火检指示闪烁,继而蔓延开来,最后导致全炉膛灭火。

吹灰炉膛导致火检丢失的原因:

1)落灰挡住火检或随气流旋转的煤粉在燃烧空间混合使火检测量强度不够;2)低负荷时吹灰会影响燃烧的稳定性,致使火检频闪;3)煤质差、炉膛烟温低,着火推迟至火检测量范围之外;4)配风不当。

(四)操作因素

1)一次风速:一次风速过低,易产生煤粉混合物积堵,加剧积灰;一次风速过高,引起燃烧不稳定,使炉膛燃烧抗干扰能力降低;2)二次风量:氧量过低会使燃烧不充分,加剧结焦;氧量过高会使燃烧不稳定;3)磨煤机运行方式:低负荷时磨煤机运行台数不宜过少,即燃烧火嘴不宜过多,以保证合适的煤粉浓度及流速,保证着火及燃烧稳定;4)燃烧器的运行方式造成影响,未形成对应W形火焰,火焰相互支持减弱。

五、采取的措施:

1)按照规定的煤质要求合理配煤,确保入炉煤煤质;2)最好在机组高负荷时吹灰,吹灰时控制负荷在65%额定负荷及以上。低负荷时,尽量不要吹灰,此时炉膛温度低,燃烧不稳,一旦有外扰,破坏燃烧稳定性容易MFT;3)根据试验结果,确定合理的吹灰频率及吹灰压力,严格按此要求定期对受热面进行吹灰;4)低负荷时采取有效的稳燃措施,确保燃烧稳定,如合理配置各燃烧器的煤粉浓度和一次风速,实现一次风粉的合理分配;5)低负荷吹灰应避免影响燃烧稳定工况的重叠操作,比如负荷变化、断煤及启停磨煤机等,当吹灰时发生燃烧不稳时应暂停吹灰,待参数回复正常后再进行;6)定期进行固定油枪试验,保证负压及火检异常时快投油枪能正常投运,低负荷吹灰时加强监视,发现燃烧不稳采取强退吹灰器及时投油的稳燃措施;7)保证所有吹灰器能正常全行程投入,吹灰时间间隔严格按规定执行,吹灰时加强对炉膛负压的监视,以防锅炉掉灰渣塌灰灭火;8)维持火检探头测量回路正常,影响火检强度的故障联系热控及时处理;9)在机组长期低负荷运行时,采用步进式手动吹灰的操作方法。即根据炉膛宽度,分几次,逐步增加吹灰器的推进深度,直至全部吹扫到位。以减少吹灰枪一次进到位所引起的扰动,在保证燃烧稳定的基础上,分次逐步将折焰角处的积灰吹扫干净。

六、结语

灭火的原因篇6

1 灭火救援中消防员伤亡的原因

(1)灭火本身存在较大危险系数。在灭火救援工作中,救援环境中的条件都在发生巨大的变化。例如:随着经济的发展,我国建筑物在不断地增高,建筑功能也更加多元化。由于在建筑中采用了复合建筑材料,一旦火灾发生后,火情势会迅速蔓延,甚至还会释放出有毒有害气体。而这些都给灭火救援工作增加了难度,如果想要在短时间内完成灭火工作,消防员面临着较大挑战。

(2)消防员的出警次数不断增多: 随着我国社会转型的推进,消防员已经不止是单纯的灭火了,抢险救援、社会救助占比日趋增大,随着消防官兵职能的多样化,消防官兵的出警次数不断增加,因此伤亡事故数量也随之增加。

(3)当前防护装备配备不够齐全。通常情况下,灭火救援主要是看中装备和技术,但是,从当前我国的消防员装备配备现状来看,对消防员装备配备的资金投入严重不足,这就导致消防员设备配备落后并且严重老化,为消防员的灭火救援工作带来了安全隐患。

(4)消防员作战组织指挥不恰当。在灭火救援工作中,如果指挥员指挥不恰当,会对消防人员的人身安全造成巨大影响。而指挥不恰当主要表现为:不重视侦查过程、不了解消防战士的基本素质、不了解车辆装备的性能、没有掌握当前人员装备的战斗力、无法正确把握安全救援的要求、无法对灾情发展趋势以及危险隐患做出准确判断、无法看到灾害发展的潜在威胁等。

(5)消防员自身的安全意识不足。我国消防官兵在被教育的过程中常常被灌输“牺牲自己,保护国家和人民”的观念,因此,消防官兵具备了牺牲精神,遇到紧急状况时忽略了对自己的保护。另外,当前的消防人员在平时训练中,对于自己的基本业务训练不足,就算在灭火救援中拥有充足的勇气,但是容易发生盲目冒进的状况,这就无形中增加了消防员伤亡事故的发生[1]。

(6)消防人员应急避险技能较差。当前消防人存在对危险认知不足,无知无畏,在灭火救援中贸然行动的情况,与此同时,由于消防官兵平时缺乏避险训练,救援经验不足,因此,一旦遇到紧急情况,无法快速做出反应,应急能力较差。另外,灾情发生后,消防人员处于危险之中,常常会因为缺乏后备救援力量而产生伤亡事故。

2 应对消防员灭火救援伤亡的对策

(1)健全消防员伤亡事故原因调查机制。消防人员发生伤亡不仅是个人的损失,更是整个社会的损失。消防人员必须将之前所发生的伤亡事故当作教育范本,在事故发生后,仔细调查发生伤亡事故的原因,以便将来遇到类似的现象时,避免发生相同的事故。与此同时,消防部门还应对发生事故的原因以及存在的问题进行备案,并以定期通告的形式,向消防人员通报伤亡事故,以便达到引起消防人员重视的目的。

(2)将伤亡事故责任追究机制落到实处。为了保持良好的作战秩序,最大限度降低伤亡事故的发生频率,消防部队应该将伤亡事故责任追究制度落到实处。即针对灭火救援行动中指挥出现失误、操作不符合救援行动规程、不遵守作战纪律、造成不必要伤亡的行为,应该依法追求相关人员的责任,以便增强消防人员的安全责任意识。只有消防人员具备了较高的安全责任意识,才能在救援中保证救援工作的正常进行,进而提高救援工作的效率,减少伤亡事故的发生[2]。

(3)加强针对灭火救援现场的安全管理。在救援过程中,救援现场并不需要无畏牺牲,需要的是战略和安全。因此,在实施救援工作的过程中,消防人员应该以安全为第一准则。只有保证消防员自身的安全才能保护他人和社会的安全。与此同时,指挥员在进行指挥时,必须对现场进行细致侦查,只有了解救援现场的实际情况,才能根据情况做好战略部署。一般情况下,作战时可以采用内攻近战的战略来进行灭火工作,而为了完成好这一战略,必须加强对消防员的装备防护。

(4)提高各级指挥组织人员的指挥水平。在灭火救援的过程中,指挥员的决策决定了作战行动的安全性,因此,提高指挥员的指挥水平,保证指挥员决策的科学合理性十分重要。

(5)提高消防官兵心理素质和生理素质。由于灭火救援现场十分繁杂,且危险系数大,这对消防人员的个人素质提出了新的要求,在不同的救援环境中,应该派遣不同的救援人才来展开灭火救援工作。因此,消防部队应该加强对消防人员专业素养的培训,具体来说就是应该加强消防人员的理论知识培训,让消防人员掌握牢固的消防业务知识和灭火救援技能,同时消防人员还应该了解消防器具的使用方法和维护方法。在此基础上,要加强对消防官兵的实战演练培训,使消防人员能将理论知识应用于实践操作中,起到提高消防人员实战能力的作用。除此以外,由于灭火救援对消防人员的心理素质也有较高的要求,因此,消防部队还应该注意消防人员的心理素质锻炼,要让消防人员做到面对危险能应用冷静的头脑选择正确且安全的援救措施,面对突发情况也能够做到临危不乱。

(6)提高消防员安全意识和避险技能。从众多的伤亡事故中,消防官兵应该从惨痛的教训中认识到灭火救援工作的危险性,从而提高自身的安全意识和防范意识。为此,消防人员应该在日常训练中,加强安全防护环节训练,在训练中形成安全防护习惯,从而减少安全事故的发生。与此同时,应急避险是消防员必须具备的技能,为此,消防部队可以建立模拟训练基地,开展仿真实战训练以及战术训练活动,让消防员在演习中提高自身的避险能力和排险能力[3]。

3 结语

总而言之,面对繁杂的灭火救援工作,消防员应该意识到在灭火救援中导致消防员出现伤亡事故的原因,进而根据这一原因,寻找解决措施,减少伤亡事故的发生。为此,消防部门应该健全消防员伤亡事故原因的调查机制,将伤亡事故责任追究机制落实到实处,加强针对灭火救援现状的安全管理,提高灭火救援消防队伍的专业水平,提高各级指挥组织人员的指挥水平,提高消防官兵的基本心理素质和生理素质,提高消防员安全意识和避险技能,以便保证消防人员的人身安全的同时,全面做好灭火救援工作。

摘要：随着我国经济的不断发展,各类灭火救援工作任务日益加重,在灭火救援中出现消防员伤亡事故频率不断增加,削弱了消防队伍的战斗力。该文通过分析灭火救援中消防员伤亡的原因,探讨应对消防员灭火救援伤亡的对策,以期减少灭火救援汇总消防员的伤亡事故。

关键词：灭火救援,消防员伤亡,原因,预防对策

参考文献

[1]孔庆岭.灭火救援中消防员伤亡原因分析与预防对策[J].建筑工程技术与设计,2015,15(12):2603-2604.

[2]黎勇.浅析消防员灭火救援伤亡的原因及对策[J].军民两用技术与产品,2016,22(5):199.

灭火的原因篇7

一、有效利用通讯设施

在高层建筑火灾的救援中, 应充分利用消防控制室内的对讲电话及广播等通讯设施。灭火救援指挥人员可以通过此类通讯设施对火灾现场消防人员发布命令, 提醒他们需要注意的事项;消防救灾人员也可以通过这些通讯设施将现场实际的火灾情况和人员的疏散情况及时向指挥部报告。一般来说, 在高层建筑中, 都会将对讲电话插孔安装在消防控制室、水泵房等处。

二、尽量疏散人员

1. 启动正压送风、排烟系统。

消防救援员赶到火灾现场之后, 首先应佩戴好空气呼吸器, 然后逐层检查防火门是否处于关闭状态, 尤其是需要检查火宅层上部各层的防火门是否处于关闭状态。只有确保防火门处于关闭状态, 才有利于人员疏散, 才能有效发挥正压送风系统及排烟系统的作用。

2. 下达疏散命令。

如果未能启动应急广播, 就需要到消防控制中心区开启应急广播, 以便及时通知被困人员朝安全逃生通道前进。如能妥善利用应急广播, 就能帮助被困人员选择正确的逃生路线, 及时通报火势蔓延情况, 起到一定的情绪安抚作用, 从而避免因为人员拥挤、心理恐慌等因素而导致人员无法快速、安全疏散的情况发生。

3. 开启外窗。

如果建筑物没有正压送风系统及排烟系统, 就需要开启外窗将楼梯内的烟气排除, 以帮助被困人员安全离开。但是, 开启外窗时, 需要先关闭防火门。

三、合理利用消防控制中心

通过消防控制中心, 救援人员能够充分地掌握建筑物防排烟、自动灭火和通风条件、防火卷帘及防火门是否关闭等详细情况。对于火灾范围以及火势发展方向, 可以利用自动报警系统进行侦察;对于火灾发生的具体楼层与分区情况, 可以借助自动喷水灭火系统中水流指示器的报警情况来确定。

四、保证不间断供水

1. 利用自动喷水灭火系统。

自动喷水灭火系统由报警阀组、洒水喷头、水流报警装置、供水设施等组成, 能在发生火灾时自动喷水灭火。火灾发生后, 如果以前安装的自动喷水灭火系统没有动作, 则应安排消防救援员利用固定消火栓系统灭火, 同时迅速找出自动喷水灭火系统的故障原因, 并给予快速排除。如果自动喷水灭火系统已经动作, 则该火灾层的水流指示器就会报警, 可依据此点首先确定火灾层, 然后派消防员佩戴空气呼吸器乘消防电梯侦察火灾情况, 再决定是否采用消火栓系统灭火。

2. 人工启动消防水泵。

消防水泵有喷淋与消火栓2种, 都有自动、手动与停止3个档位。当指针指向手动挡位或停止挡位的时候, 消防水泵就不会自行启动;只有指针处于自动挡位的时候, 才能在接收到火灾信号之后自动启动。如果不能自动启动消防水泵, 又想让消防水泵正常工作, 则需采用手动方式开启。

五、启动电磁阀控制的灭火系统

发生火灾时, 如果喷水灭火系统不能自动开启, 就需要通过人工的方式或者是紧急启动的方式开启雨淋阀。现场紧急启动是指在火灾现场, 利用雨淋阀的紧急启动按钮将雨淋阀开启。手动开启是指发生火灾时, 首先通过火灾探测器判断出雨淋保护区域, 然后再通过手动按钮将其附属电磁阀打开, 从而使系统开始运作, 也可以在保护区域的附近设置手动按钮。另外, 雨淋阀的传导管上也都带有阀门 (带手动) 。因此, 在启动手动装置时, 如果无法正常启动, 可以赶到现场通过传动管上面的阀门将其开启。

六、结论

灭火的原因篇8

背负式细水雾灭火枪具有背负舒适、操作简单、维护方便;不污染环境、不会造成二次水渍灾害;同时还具备一定的破拆能力,能够击碎低强度的一般玻璃等障碍物,以便消防人员进入火场接近火源进行灭火或救援等特点[1,2]。

1 结构特征与工作原理

a) 结构特征

装置主要由空气呼吸器组、储气瓶组件、储水瓶组件、背托架、灭火枪等部件组成。整体结构示意见图1,灭火枪结构示意见图2。

1—空气呼吸器瓶头阀操作手轮;2—空气呼吸器减压阀;3—空气呼吸器面罩;4—空气呼吸器气瓶; 5—加压软管;6—细水雾喷枪;7—储水瓶瓶头阀;8—输送软管;9—背托;10—储水瓶;11—储气瓶; 12—减压器;13—储气瓶瓶阀操作手轮;14—空气呼吸器警示压力表;15—空气呼吸器残气报警器

b) 工作原理

消防人员进入火场前应将本装置背好,带上面罩,打开3 L呼吸器气瓶瓶头阀,压缩空气减压至0.7 MPa输入到面罩,此时消防人员可以进入火场,当消防人员遇到火情时打开2 L气瓶瓶头阀。2 L气瓶中的压缩空气通过减压阀进入储水瓶,恒压将水压出,水流通过中压软管到达枪体,扣动板机,水流通过枪体上的选择阀(开花雾、直流雾)由喷头喷出扑灭火灾。

呼吸器气瓶装有残气报警器,打开呼吸器气瓶约24 min左右,报警器会发出的警报信号,提醒消防人员应立即撤离至安全区。

2 技术指标(图3)

图3 技术指示

3 灭火枪操作

a) 检查

操作人员应日常维护检查气瓶压力是否正常,储水瓶是否充装有水,各连接处是否牢靠,确保正常使用时装置处于完好状态。使用本装置前应检查气瓶压力。

b) 背负

背负的过程中,在扣带扣好后,操作者可根据自己的体型情况,适当调节背带与扣带,感觉舒适即可,佩戴好空气呼吸器面罩,打开空气呼吸器瓶阀,感觉呼吸正常后,方可进入火场。

c) 灭火

遇到初期或小范围火灾,打开储气瓶瓶阀,同时判断火灾类别,按照细水雾喷枪上手柄位置操作说明(见图2),转换手柄,对准火源扣动枪机,灭火枪即可喷射灭火,操作中可进行间歇喷射。注意的是在灭火的过程中,转换阀的手柄位置应严格遵守操作说明的警告要求。

d) 撤离

消防人员应注意空气呼吸器残气报警器是否发出报警信号,当听到报警声(此时已在火场中停留约24 min左右),消防人员应立即撤离至安全区,此时警示压力表的示值在5.5 MPa左右,呼吸器还能维持约6 min左右。

e) 使用后的维护

本装置一经使用后,储水瓶中会存有余气、余水,需要通过扣动细水雾喷枪的扳机将余气、余水从喷头处排空,第一时间应重新充水、补气,确保能够再次正常使用。

定期检查气瓶压力,当压力显示低于充装压力时,应进行补压。

定期进行整体检查,如发现各连接处有泄漏,喷头有堵塞或损伤影响正常喷射,应及时修理。

4 产品的发展趋势

多年来消防部队到达火场,侦查小组第一时间进入火场[3],只有通信设备报告火场的情况,没有便携式小型灭火设备,面对初期小型火,往往也束手无策,只有等后面消防车的水枪,小火酿成大火,水枪的喷射,大量的水,往往对火场周围造成二次水渍,扩大居民财产的损失。背负式细水雾灭火枪就是根据消防部队的实际情况,将呼吸器与细水雾枪结合起来,保证消防官兵在火场侦查的第一时间扑灭小范围的A,B,C类及带电设备火灾,该装备弥补了国内消防部队装备的空白,具有非常广阔的市场前景。

摘要：背负式细水雾灭火枪是将空气呼吸器和细水雾灭火枪进行有机结合,方便携带进入火场,既能扑灭初期或小型的A,B,C类火灾及电气设备火灾,又能满足操作者在火灾侦察和灭火过程中呼吸需要,它的使用可避免贻误战机造成火灾蔓延而需投入大量人力物力进行灭火。

关键词：A,B,C类火災,空气呼吸器,储气瓶,储水瓶,细水雾灭火枪

参考文献

[1]唐皓、郑秋红、毕明树.室内火灾危险分析[J].消防科学与技术,2011,(7).

[2]李大祖.消防部队灭火救援行动程序化模式探讨[J].2010,(5)增刊.

灭火的原因篇9

关键词：不可压缩流体,灭火剂,七氟丙烷,喷射时间

1 研究背景

随着我国工业化进程的加快,气体灭火系统已被广泛应用于各类工业和民用场所的消防工程中,为此类场所的火灾防治起到了重要作用。根据灭火介质在管道中的流态形式,气体灭火剂主要分为三种类型,一是以IG100(氮气)、IG 01(氩气)、IG 55(氮气、氩气混合气体)、IG 541(氮气、氩气、二氧化碳混合气体)为代表的纯气态灭火剂;二是以二氧化碳、三氟甲烷为代表的气液两相流灭火剂;三是以七氟丙烷、六氟丙烷为代表的可近似为纯液相流的灭火剂。基于上述灭火剂的固定式气体灭火系统基本为当前我国消防工程中应用较广泛的产品。

根据我国气体灭火系统相关国家、行业标准,如GB25972-2010、GB 16669-2010、GB 16670-2006、GA 13-2006的规定,气体灭火系统产品在型式试验时,均需进行喷射时间性能的测试。通常,该项试验是通过喷放实际灭火剂进行测试的,由于七氟丙烷、六氟丙烷等灭火剂属于化工合成物质,其温室效应潜能值(GWP值)较高,价格比较昂贵,使用实际灭火剂进行喷放试验,一方面试验成本较高,大量试验也不经济;另一方面会对环境造成一定的污染。对纯液相流的气体灭火剂能否使用水来替代进行喷放试验,目前尚无相关研究工作的报道。如果能用水模拟七氟丙烷等液态灭火剂进行喷放时间试验,其意义很大。因此,笔者从流体力学相似原理和实际喷放对比实验两方面,就此问题开展了研究。

2 理论分析

因水与纯液相流的气体灭火剂均属于不可压缩流体,因而可根据流体力学的不可压缩流体连续性流动方程计算灭火剂的质量流量Q,如式(1)所示。

式中:Q为质量流量,kg/s;ρ为流体密度,kg/m3;w为流体流动速度,m/s;A为流道内径的截面积,m2。

不可压缩流体管道流动阻力可通过式(2)计算。

式中:ΔP为管道两截面之间的阻力,Pa,ΔP=P1-P2;λ为管道流动阻力系数;Ld为管道当量长度,m;D为管道内径,m。

联立方程(1)和(2),可得到不可压缩流体管道流动质量流量方程,如式(3)所示。

式中:π为圆周率;P1为流体在管道上游截面的压力;P2为流体在管道下游截面的压力;Ld为管道当量长度,当管道上、下游截面确定后为常数;D是当管道一定时为常数。

2.1储存体积V相同、管道进口压力P1相同时,两种不可压缩流体稳定流动的时间比

稳定流喷放示意图如图1所示。

如图1所示,容积为V的容器中盛装某种不可压缩流体,流体的密度为ρ,管道进、出口压力分别为P1和P2。当采取适当的措施后,自由液面下降可以做到使该流体管道进口压力P1始终保持不变;管道内径为D,当量长度Ld,管道流动阻力系数λ均为常数;由式(3)可知,质量流量Q也应为常数。则该不可压缩流体流完的时间t,如式(4)所示。

假定七氟丙烷(FM200)和水分别从图1结构相同系统流出,则根据式(4),其各自的流出时间可分别由式(5)和式(6)得到。

将式(5)与式(6)相比,可得式(7)。

2.2 储存体积V相同、管道进口压力P1变化时,两种不可压缩流体不稳定流动的时间比

流体不稳定流动时的质量流量Q,随着时间的变化为一变化值,如图2所示。

钢瓶内的不可压缩流体若按图2结构流动喷放,V1为初始充压气体体积,为一定值;V2为初始充液体积,也为一定值;虚线为喷放过程中液体自由面下降位置;V"为已经喷出的液体体积。

式(3)中的P1因图2中几何结构液柱不高,静压相对很小不予考虑,认为P1等于气瓶上部压力P1。喷放过程中P1膨胀,成为一变量P,Q因P的变化而变化。当喷入大气空间后,P2为大气压。将(3)式的Q对P作微分,如式(8)所示。

初始时,气瓶充压P1、V1按设计为一定值。喷放过程中,任一时刻气瓶上部气体膨胀体积则为V1+V"=V,膨胀压力为P。喷放过程认为近似绝热过程,喷放过程方程为式(9)所示。

式中:k为气体膨胀绝热指数;P1、V1为初始定值。P、V互为因变量,求P对V的微分如式(10)所示。

将式(9)和式(10)代入式(8),可得式(11)。

气瓶内不可压缩流体不稳定流动喷放时间,如式(12)所示。

式中:ρ、V2均为常数。不稳定流动喷放时,Q为一变量,t与Q互为因变量,将喷放时间t对Q作微分,如式(13)所示。

将式(3)、式(9)和式(11)代入式(13)中,可得式(14)。

式(14)即为在驱动气体压力作用下,求液体从图2几何结构不稳定流动喷放时间的微分方程式。

不可压缩流体在驱动气体压力作用下由图2管网不稳定喷放,当驱动气体由初始体积V1膨胀至最终体积(V1+V2)时,喷放时间为式(15)所示。

式(15)表明,不可压缩流体从管网不稳定流动喷放时,喷放时间是由流体密度的平方根和积分式决定的。积分号内是一个只与管网系统几何因素有关的定积分式。初始条件V1、V2、P1均为常数,一般管道系统的Ld、D已定为常数,只有V为变量,可以求得该定积分式,即为按图2结构不可压缩流体不稳定流动喷放时间的计算公式。初始条件V1、V2、P1按专业技术要求也容易确定,即可计算液体不稳定流动喷放时间。

如式(16)所示,如果有两种密度不同的不可压缩流体,初始条件相同,分别从图2的同一管网系统,在驱动气体压力作用下不稳定流动喷放到大气空间,喷放的时间之比,同样为密度的平方根之比。

若第一种不可压缩流体为七氟丙烷,第二种不可压缩流体为水,其喷放的时间比为式(17)所示。

可以看出,与稳定流动完全相同。

七氟丙烷气体灭火系统的几何结构,与图2示意结构完全相同;灭火剂的流动喷放也为不稳定流动喷放;七氟丙烷可以按不可压缩流体对待,按式(17)所求相似数,用水可以模拟其流动喷放时间。

3 实际对比喷放试验

理论推导结果证明,稳定流与不稳定流的喷放时间比是完全相同的。对于实际喷放的结果能否与理论计算结果相吻合,笔者采用七氟丙烷灭火剂和水进行了试际对比喷放试验。试验样品采用探火管灭火装置,灭火装置容积分别为10L和40L,末端安装一个喷嘴,喷嘴有一个直径为2mm的喷孔。灭火装置内分别充装同体积的七氟丙烷灭火剂和水(同时考虑钢瓶内喷放后的剩余量),分别验证了充装压力为2.5 MPa和4.2 MPa两个压力级的喷放结果,试验设备及曲线如图3~图5所示。

3.1 充装压力为3.0 MPa的对比喷放试验

试验采用40L无缝钢瓶,钢瓶内分别充装12kg七氟丙烷和8.6kg水(不包括剩余量),瓶组内充装压力为3.07 MPa,容器阀出口连接一喷嘴,喷嘴有一个直径为2mm的喷孔。

由图4可知,七氟丙烷灭火剂实际喷射时间为63s,按理论推导的结果,水的喷射时间应为63/1.186=53.1s;由图5可知,水实际喷射时间为51s,理论计算与实际喷放的绝对误差为4%。

3.2 充装压力为3.95 MPa的对比喷放试验

试验采用10L无缝钢瓶,钢瓶内分别充装有6kg七氟丙烷和4.3kg水(不包括剩余量),瓶组内充装压力为3.95 MPa,容器阀出口连接一喷嘴,喷嘴有一个直径为2mm的喷孔。由喷放曲线可知,七氟丙烷灭火剂实际喷射时间为31s,按理论推导的结果,水的喷射时间应为31/1.186=26.1s;水实际喷射时间为28s,理论计算与实际喷放的绝对误差为7.1%。

3.3 充装压力为4.27 MPa的对比喷放试验

试验采用40L无缝钢瓶,钢瓶内分别充装有12kg七氟丙烷和8.6kg水(不包括剩余量),瓶组内充装压力为4.27 MPa,容器阀出口连接一喷嘴,喷嘴有一个直径为2mm的喷孔。由喷放曲线可知,七氟丙烷灭火剂实际喷射时间为53s,按理论推导的结果,水的喷射时间应为53/1.186=45s;水实际喷射时间为44s,理论计算与实际喷放的绝对误差为2.2%。

对比水与七氟丙烷灭火剂实际喷放实验结果,按照理论推导的结果,其模拟喷放时间误差均在10%的范围内,基本与理论推导的结果相吻合。

4 结论

(1)通过流体力学相关理论推导了水替代液态气体灭火剂喷射时间的修正参数,并通过实验验证了修正参数的准确性。

(2)使用水替代液态灭火剂进行喷射实验,一方面可以降低实验成本,另一方面减少了七氟丙烷等化工合成类灭火剂的排放,对环境保护起到了积极的作用。

(3)该结果有望为气体灭火系统标准的制修订提供数据支撑。

参考文献

[1]GB 16669,二氧化碳灭火系统及部件通用技术条件[S].

[2]GB 25972,气体灭火系统及部件[S].

[3]GB 50193,二氧化碳灭火系统设计规范[S].

[4]GB 50370,气体灭火系统设计规范[S].

[5]GA 1167,探火管式灭火装置[S].

[6]CECS 345,探火管灭火装置技术规程[S].