滅火的基本原理與方法
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滅火的基本原理與方法范文第1篇
1.引言
火災作為日常生活中一種常見的突發事故，有著很強破壞性，不僅會對人們的生命財產安全造成巨大的損失，所帶來的社會影響也是十分巨大的。這就要求不僅要對火災的防治工作進行提高，同時也要對滅火方法和措施進行提高升級，因為在滅火的過程中，由于滅火方法和滅火措施的不當，極易造成火勢的擴大乃至于爆炸事故的發生。因此對于火災發生機理的研究，以及滅火原理和方法的分析探討就顯得十分的重要。因為只有這樣才可能在技術層面上防止類似事故的發生并使得火災所造成的人員傷亡和財產損失降到最小，達到控制火災和爆炸事故的目的。本文對消防技術中滅火的原理以及方法進行了一定的分析研究。
2.消防技術中滅火的原理
在我們日常生活、工業生產以及自然界中，可燃燒的物質充斥其中，伴隨著我們左右。火災的產生則是可燃物不按照人們所希望的目的燃燒的現象。可燃物的燃燒指的是其與氧化劑互相作用而發生的劇烈的放熱反應，在這個過程中通常伴有發光發熱、火焰現象，爆炸也是燃燒的一種變現形式。我們所說的滅火，是指根據燃燒物燃燒的方式和狀態，對其采取必要的措施來破環燃燒的基本條件，終止燃燒的過程。
3.消防技術中滅火的方法
在前面所述的滅火原理之中我們知道，消防技術的滅火過程的關鍵在于燃燒鏈條的各個環節能夠得到有效阻礙。在通常情況下，消防技術采取的滅火方法可分化學滅火方式和物理滅火方式。典型的化學滅火方式是化學抑制方法，而物理滅火方式的典型代表為冷卻法、窒息法以及隔離法。在實際的消防技術滅火過程中，方法的采用可以是一種，也可以是其中的幾種更可以是交叉重發使用。
（1）化學抑制法?；瘜W抑制法主要是根據鏈鎖反應著火理論，將化學滅火劑噴入燃燒區使其參與燃燒反應，從而終止鏈條反應。化學抑制法是通過抑制燃燒的連鎖反應所進行的方法的，該方法是能夠很有效的抑制物體的燃燒，在消防滅火的過程中得到了有效的推廣。在實際的消防滅火技術中，燃燒物中含有的氫對維持可燃物的有效燃燒起到十分重要的作用，碳氫化合物在燃燒時的火焰中，其連鎖反應的維持主要靠H、OH、O這些自由基來完成。在實際的滅火過程中，可以使用鹵代烷滅火劑，因為鹵代烷滅火劑在火焰的高溫作用下會產生Br、cl和粉粒，這些物質可以對火焰的產生起到抑制作用，能夠實現一種高效的滅火。
（2）冷卻法。燃燒物在燃燒時必須要達到其燃燒所需要的可燃點，這是一個必備的條件。假如說能夠把可燃物的溫度降低到可燃點之下，那么燃燒亦可以被終止。冷卻法就是利用了這個原理，其主要做法是將可燃物的燃點的溫度降到其可燃點以下，溫度的降低便會使物體在燃燒時無法達到其所必需的可燃點，不具備了充分的燃燒溫度，燃燒的過程便被終止了。在具體的實際消防滅火技術中，冷卻法的實施方式可以通過消防水槍的方式。水有著較大的汽化能力另外水的冷卻效果較好，當冷卻物和燃燒物接觸時，可以將其直接作用到燃燒物體上，經過一段時間的對燃燒物體的冷卻作用，燃燒就會終止。冷卻法比較適用于對固體可燃物所引發火災的撲滅工作，能夠起到有效阻燃的目的。
（3）窒息法。在消防滅火中，窒息法是通過阻斷空氣流入燃燒區或者利用不可助燃的惰性氣體來稀釋空氣，使得燃燒時燃燒物因氧氣減少而熄滅。在窒息法中，一種行之有效的方法就是利用氮氣或者二氧化碳來對空氣中氧氣的濃度進行有效的稀釋。一般而言，空氣中氧氣濃度約為20%，當出現氧氣不足時，整個燃燒的過程便會得到阻礙。窒息法的主要方式還有利用石棉毯、黃沙、泡沫等難燃物進行燃燒物的覆蓋的方法，另外也可多起火的船艙、設備、坑道進行封閉來實現。
對于窒息法的注意事項有如下幾點，對于炸藥類物質在房間、車廂等地方著火時，不可使用窒息滅火，反而要將門窗、艙蓋打開，進行水的注入冷卻，因為采用窒息法會引起爆炸。在遇到鉀、鎂、鈉、鋁粉等物質時也應注意，因為這些物質的金屬性質十分活躍，若是采用二氧化碳或者其它惰性其他撲救時，這些物質會奪取二氧化碳中的氧，進而劇烈燃燒。在使用泡沫滅火劑時也應注意忌水性物質，因為泡沫滅火劑含有大量的水，會引起化學反應進而發生爆炸。
（4）隔離法。隔離法的原理在于將空氣和燃燒物質進行隔離或者移開，使得燃燒物質缺少必要的燃燒條件，燃燒區就會因為缺乏燃料而不能蔓延而停止。在消防滅火技術中，隔離法的具體做法有使用泡沫或者石墨粉，在燃燒的物體和金屬之間形成有效的隔斷。當可燃物與空氣隔離開時，火焰就失去了燃料來源，氧氣供給也會減少，可以達到燃燒自動阻斷的效果。
采用隔離法時，疏散火場的可燃物質有造成新的火災隱患的可能，應對搬離火場的可燃物質進行有效處理，避免二次火災的發生。在遇到液化石油氣、天然氣火災時，極易發生火災爆炸事故，這時應先切斷燃料來源，若不可切斷時，應使用水槍冷卻使其穩定。
4、結語
滅火方法的有效性以及迅速性對火災的撲救工作有著很高的提升，能夠減少火災到來的損失。因此對于滅火原理和滅火方法的研究有著很高的理論和實踐意義。本文對消防技術中的滅火原理和滅火方法進行了詳細介紹，并對各種滅火方法的注意事項進行了介紹。相信在未來的研究中，我國消防技術會有更高的發展。
參考文獻：
[1] 王力伯，楊寧.油類火災滅火劑及應用研究進展.2011全國阻燃學術年會論文集[C]，2011.
滅火的基本原理與方法范文第2篇
關鍵詞 探火管感溫自啟動滅火裝置；探火管；優化設計
中圖分類號G210 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0203-02
1 探火管滅火裝置概述
探火管感溫自啟動滅火裝置（以下簡稱探火裝置）是一種簡單、成本低，且可靠性高的獨立自動滅火裝置，它無需電源，無需煙（溫）感探測器，無需復雜的設備及管線，靠自身的儲壓運作，是消防行業的一項創新發明。探火管感溫自啟動滅火裝置產自歐洲，其在國外已有30多年的歷史，自2000年引入我國，至今有十多年時間[1]。
探火管是由滅火劑壓力容器瓶、可以噴出滅火劑的探火管與容器閥等組成，其工作原理是：將裝置安在易于著火的位置上方，并且運用沿探火管的一系列線性探測點進行探測。當火災發生的時候，探火管就在高溫處被軟化并爆破，而滅火劑會通過探火管或噴嘴噴射到需保護的對象，從而達到探火、滅火的目的，實現“定點噴射，定向滅火”效果 [2]。
2 基于GPRS的探火管滅火裝置遠程監控系統技術
探火管滅火裝置畢竟是一個無人工操作的系統，因而不能對火災中出現的其他突發事件作出及時有效的反應。而解決這一問題的比較理想的方法就是遠程監控。所謂遠程監控，顧名思義，遠距離“監”與“控”，所謂“監”是指通過網絡獲得信息；而“控”即指通過網絡進行遠程操作。此處介紹的是一種基于GPRS系統的遠程監控平臺。
GPRS系統在IP協議的基礎上，能夠達到與外界網絡的充分連接，擁有通信效果穩定、接入網絡迅速、成本低等優點。GPRS的各項優勢讓它非常易于作為遠程監控系統的傳輸媒介。建立于GPRS的探火管遠程監控平臺運用中心服務器——多客戶端方式組網，主要由監控中心服務器組成、GPRS傳輸網絡、遠程終端設備組成。它的工作方式為：將RTU安置于防護區觀測點，時刻收集防護區的各種工作數據，包括防護區里各部件的工作參數、壓力、溫度等信息。并可以將采集的數據通過終端控制器處理后利用GPRS模塊發送進GPRS系統，然后經通過接入點專線連接到擁有IP地址移動內網的監控中心服務器。監控中心就能夠對數據進行統計、分類保存，以便操作人員進行分析、查詢。[6]
監控中心工作人員可以隨時觀測到防護區各部件的工作參數，通過對比正常運行情況下與異常情況的工作參數，推測出部件運行是否正常，部件是否出現老化、故障等異常情況，預測事故是否發生，從而防患于未然，將危險的種子扼殺于搖籃之中，實現對防護區的有效監控。
當火災發生時，由于防護區內溫度急速上升，報警器因受熱而發出警報，并通過RTU的GPRS模塊向監控中心警示，監控中心工作人員即可通過終端服務器直接監視到火災現場，監控探火管滅火裝置的滅火情況。當異常情況發生，如當火災發生時，探火管滅火裝置因故障尚未開始工作，此時，監控中心可以向RTU發送控制命令，啟動防護區中的另一個滅火裝置。如果現場沒有另一套滅火裝置，則監控中心工作人員需及時呼叫火警或相關工作人員趕往現場，實施救火。
另一個需要遠程監控的情況是滅火劑的使用量。探火管滅火裝置滅火方式有兩種：全淹沒滅火與局部滅火。全淹沒滅火是指在規定時間內，向防護區噴放設計規定用量的滅火劑，并使其均勻地充滿整個防護區的滅火方式。局部滅火是指向保護對象以設計噴射率直接噴射滅火劑，并持續一段時間的滅火方式。無論是全淹沒滅火還是局部滅火，其滅火筒所裝載的滅火劑量都是在特定范圍內能夠全部撲滅火災的最大用量。當火勢較大時，容器瓶中的滅火劑剛好足夠完全撲滅火災，此時滅火劑不存在浪費。然而，當火勢較小時，僅僅少部分滅火劑即可滅火，但滅火劑仍然會不斷釋放直至沒有，此時滅火劑將存在較大部分的浪費。因此，當火勢較大時，遠程監控室無需對裝置進行控制；當火勢較小，滅火裝置僅用少部分滅火劑即撲滅所有火苗時，為節省滅火劑，監控室就需要通過終端服務器向RTU發送控制命令，暫停滅火裝置的繼續運作。除了遠程監控，另一種控制滅火劑噴射量的方法是在滅火裝置容器閥上端裝設一個感溫感光設備。當火被滅盡，溫度降低時，該設備感應到溫度與光的變化時，會自動關閉容器瓶，停止滅火劑的噴射。[7]
基于GPRS的探火管滅火裝置遠程監控系統不僅可以實時監控防護區的運行狀況，而且可以實現預測火災的發生，防患于未然。當火災發生時也能及時獲知并全程掌控滅火現場，對突發狀況作出迅速的反應，以降低火災帶來的經濟損失。
基于GPRS的探火管滅火裝置遠程監控系統是對探火管滅火裝置的一項極為重要的補充與完善，對防護區的防火、滅火、災后修復等各項工作提供實時監測數據，對防護區的有效保護有著極為重要的現實意義。
探火管滅火裝置引入我國僅10余年，與歐洲國家在這一裝置中的研發與使用仍存在較大的差距，因此，引入遠程監控系統，對探火管滅火裝置工作過程進行有效監測控制，是消防行業的一大趨勢。
參考文獻
[1]李鑫.火探管技術研究及其應用[J].科技信息，2012（27）：49-50.
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[3]俞棟.火探自動滅火系統淺析[J].全國給水排水技術信息網2009年年會論文集，175-176.
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[5]韓曉燕，陳旭.聚四氟乙烯防腐蝕涂層的研究進展[J].塑料，2007（2）：52-57.
滅火的基本原理與方法范文第3篇
一、燃點、自燃點和閃點
火災和爆炸的形成，與可燃物的燃點、自然點和閃點密切有關。了解這方面的知識，有助于防止發生火災和爆炸。
（一）燃點。燃點是可燃物質受熱發生自燃的最低溫度。達到這一溫度，可燃物質與空氣接觸，不需要明火的作用，就能自行燃燒。
（二）自燃點。物質的自燃點越低，發生起火的危險性越大。但是，物質的自燃點不是固定的，而是隨著壓力、溫度和散熱等條件的不同有相應的改變。例如，汽油的自燃點在0.1兆帕（1公斤力/平方厘米）下為480，在1兆帕（25公斤力/平方厘米）下為250。一般壓力愈高，自燃點愈低?？扇細怏w在壓縮機中之所以較容易爆炸，原因之一就是因壓力升高后自燃點降低了。
（三）閃點。閃點是易燃與可燃液體揮發出的蒸氣與空氣形成混合物后，遇火源發生內燃的最低溫度。
閃燃通常發生藍色的火花，而且一閃即滅。這是因為，易燃和可燃液體在閃點時蒸發速度緩慢，蒸發出來的蒸氣僅能維持一剎那的燃燒，來不及補充新的蒸氣，不能繼續燃燒。從消防觀點來說，閃燃就是火災的先兆，在防火規范中有關物質的危險等級劃分，就是以閃點為準的。
二、燃燒和爆炸
要有效防止火災和爆炸的發生，正確掌握防火防爆技術，需要了解形成燃燒和爆炸的基本原理。
（一）燃燒。燃燒是可燃物質與空氣或氧化劑發生化學反應而產生放熱、發光的現象。在生產和生活中，凡是產生超出有效范圍的違背人們意志的燃燒，即為火災。燃燒必須同時具備以下三個基本條件。
1.凡是與空氣中氧或其他氧化劑發生劇烈反應的物質，都稱為可燃物。如木材、紙張、金屬鎂、金屬鈉、汽油、酒精、氫氣、乙炔和液化石油等。
2.助燃物。凡是能幫助和支持燃燒的物質，都稱為助燃物。如氧化氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化鈉等氧化劑。由于空氣中含有21％左右的氧，所以可燃物質燃燒能夠在空氣中持續進行。
3.火源。凡能引起可燃物質燃燒的熱能源，都稱為火源。如明火、電火花、聚焦的日光、高溫灼熱體，以及化學能和機械沖擊能等。
防止以上三個條件同時存在，避免其相互作用，是防火技術的基本要求。
（二）爆炸。物質由一種狀態迅速轉變成為另一種狀態，并在極短的時間內以機械功的形式放出巨大的能量，或者是氣體在極短的時間內發生劇烈膨脹，壓力迅速下降到常溫的現象，都稱為爆炸。爆炸可分為化學性爆炸和物理性爆炸兩種。
1.化學性爆炸。物質由于發生化學反應，產生出大量氣體和熱量而形成的爆炸。這種爆炸能夠直接造成火災。根據其化學反應又可以分為以下三種類型：
（1）簡單爆炸。例如爆炸物乙炔銅和乙炔銀等受到輕微振動發生的爆炸。
（2）復雜分解爆炸。屬于這類爆炸物有炸藥、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。
（3）爆炸性混合性爆炸。這里指可燃氣體、蒸氣或粉塵與空氣（或氧氣）按一定比例均勻混合，達到一定的濃度，形成爆炸性混合物時遇到火源而發生的爆炸。
2.物理性爆炸。通常指鍋爐、壓力容器或氣瓶內的物質由于受熱、碰撞等因素，使氣體膨脹，壓力急劇升高，超過了設備所能承受的機械強度而發生的爆炸。
（三）爆炸極限。可燃氣體、蒸氣和粉塵與空氣（或氧氣）的混合物，在一定的濃度范圍內能發生爆炸。爆炸性混合物能夠發生爆炸的最低濃度，稱為爆炸下限；能夠發生爆炸的最高濃度，稱為爆炸上限。爆炸下限和爆炸上限之間的范圍，稱為爆炸極限?？扇細怏w或蒸氣的爆炸極限，通常以其在混合物中百分比來表示；可燃粉塵的爆炸極限，以其在混合物中的體積重量比（克/立方米）表示。例如，乙炔和空氣混合的爆炸極限為（2.2－81％，鋁粉法的爆炸下限為35克/立方米。顯然，可燃物質的爆炸下限越低，爆炸極限范圍越寬，則爆炸的危險性越大。影響爆炸極限的因素很多。爆炸性混合物的溫度越高，壓力越大，含氧量越高，以及火源能量超大等，都會使爆炸極限范圍擴大。幾種可燃氣體分別與空氣、氧氣混合的爆炸極限?？扇細怏w與氧氣混合的爆炸范圍都比與空氣混合的爆炸范圍寬。因而更具有爆炸的危險性。
三、化學危險物質分類
化學危險物質種類繁多，具有各自的物理、化學反應。有不少化學物品在受熱、摩擦、震動、撞擊、接觸火源、日光曝曬、接觸空氣等條件下，會引起燃燒、爆炸、腐蝕和中毒等事故。這些化學危險物品視其性質、形態和發生事故的危險程度，在我國現行的法規中，大致分為以下十類：
第一類，爆炸性物質。爆炸性物質受高熱、摩擦、撞擊、震動的影響或一定物質的激發作用，能發生劇烈的化學反應，產生大量的氣體和熱量，氣體的體積急劇增加，壓力增大，從而引起爆炸。
第二類，氧化劑。氧化劑按其化學組成可分為無機氧化劑和有機氧化劑。兩種氧化劑按其氧化性強弱分為一、二兩個級別。
第三類，可燃氣體?？扇細怏w按其爆炸濃度下限，劃分為一、二兩個級別。
第四類，自燃性物質。自燃性物質劃分為一、二兩個級別。
第五類，遇水燃燒物質。遇水燃燒物質按其危險程度劃分為一、二兩個級別。
第六類，易燃和可燃液體。易燃和可燃液體按其閃點劃分為一、二兩個級別。
第七類，易燃和可燃固體。易燃和可燃固體按其危險程度劃分為一、二兩個級別。
第八類，毒害性物質。毒害性物質按其性質劃分為以下4種：（1）無機劇毒物質；（2）有機劇毒物質；（3）無機有毒物質；（4）有機有毒物質。
第九類，腐蝕性物質。
第十類，放射性物質。
四、易燃易爆物質
防火防爆工作有很強的針對性，必須有的放矢地進行，才能取得成效。很重要的一點，就是要認清哪些物質具有易燃易爆的特點。
（一）可燃氣體。是指凡遇明火、受熱或當氧化劑接觸能著火、爆炸的氣體。根據其爆炸濃度下限的不同，分為兩級。一級可燃氣體，為爆炸濃度下限低于10％的可燃氣體。例如，氫氣、甲烷、乙烯、乙炔、環氧乙烷、氯乙烯、硫化氫、水煤氣和天然等絕大多數可燃氣體。
二級可燃氣體爆炸濃度下限等于和高于10％的可燃氣體。例如，氨氣、一氧化碳和發生爐煤氣等少數可燃氣體。在實際生產、儲存和使用中，將一級可燃氣體歸為甲類火災危險品，二級可燃氣體歸為乙類火災危險品。
（二）可燃粉塵。凡是顆粒微小，遇著火源能發生燃燒、爆炸的固體物質，都稱為可燃粉塵。例如，在加工麻、煙、糖、谷物、硫、鋁等物質的過程，粉碎、研磨、過篩等操作時所產生的粉塵，就其理化性質來說，比原來生成物質的火災危險性要大得多，在一定條件下能夠爆炸?？扇挤蹓m爆炸要具備三個條件：（1）粉塵本身具有爆炸性；（2）粉塵須懸浮在空氣中與空氣混合達到爆炸極限；（3）有足以引起粉塵爆炸的熱能源。
（三）自燃性物質。凡是不需要外界火源的作用，本身與空氣氧化或受外界溫度、濕度的影響，即可發熱并積熱散達到自燃點而引起燃燒的物質，都稱為自燃性物質。自燃性物質按其發生自燃的難易程度劃分為兩個級別。一級自燃物質，化學性質比較活潑，在空氣中易氧化分解，易于自燃，而且燃燒猛烈，危險性大。如黃磷、三乙基鉛、硝化纖維和鋁鐵溶劑等。二級自燃物質，在空氣中氧化比較緩慢，自燃點較低，在積熱不散的條件下能夠自燃。如油紙、油布等含有油脂的物品。在實際生產、儲存和使用中，將一級自燃物質歸為甲類火災危險品，二級自燃物質歸為乙類火災危險品。
（四）遇水燃燒物質。凡是能與水發生劇烈反應放出可燃氣體，同時放出大量熱量，使可燃氣體溫度猛升到自燃點，從而引起燃燒爆炸的物質，都稱為遇水燃燒物質。遇水燃燒物質按遇水或受潮后發生反應的強烈程度及其危害的大小，劃分為兩個級別。
轉貼于
一級遇水燃燒物質，與水或酸反應時速度快，能放出大量的易燃氣體，熱量大，極易引起自燃或爆炸。如鋰、鈉、鉀、銣、鍶、銫、鋇等金屬及其氫化物等。
二級遇水燃燒物質，與水或酸反應時的速度比較緩慢，放出的熱量也比較少，產生的可燃氣體，一般需要有水源接觸，才能發生燃燒或爆炸。如金屬鈣、氫化鋁、硼氫化鉀、鋅粉等。
在實際生產、儲存與使用中，將遇水燃燒物質都歸為甲類火災危險品。
（五）燃燒液體。凡遇火、受熱或與氧化劑接觸能燃燒爆炸的液體，都稱為燃燒液體。燃燒液體按其閃點大小，劃分為易燃液體和可燃液體兩種。
1.易燃液體。系指閃點等于和低于45的燃燒液體。這類液體劃分為兩個級別。
一級易燃液體，指閃點低于28的易燃液體。如汽油、酒精、丙酮和苯等。
二級易燃液體，指閃點介于28～45的易燃液體。如煤油、松節油。醋酸等。
2.可燃液體。系指閃點高于45的燃燒液體。如丁醇、柴油、乙二醇、苯等。
在實際生產、儲存和使用中，將一級易燃液體歸為甲類火災危險品；二級易燃液體和閃點低于60的可燃液體歸為乙類火災危險品；可燃液體和閃點等于和高于60歸為丙類火災危險品。
（六）燃燒固體。凡遇火、受熱、撞擊、摩擦或與氧化劑接觸能燃燒的固體物質，統稱為燃燒固體。燃燒固體按其熔點、燃點或閃點的高低不同，劃分為易燃固體和可燃固體兩種。
1.易燃固體。指高熔點固體（燃點在300以下）、低熔點固體（閃點在100以下），并作為化工原料和制品使用的燃燒固體。按其燃燒易程度劃分為兩個級別。
一級易燃固體，燃點低，易于燃燒或爆炸，且燃燒速度快，并能放出劇毒氣體。它們大體是這樣一些物品：①磷與磷的化合物，如紅磷、三硫化磷等；②硝基化合物，如二硝基甲苯、二硝基萘等；③其他，如含氮量在12.5％以下的硝化棉、氨基化鈉、重氮氨基礎苯、閃光粉等。
二級易燃固體，燃燒性能比一級易燃固體差，燃燒速度較慢，燃燒產生毒性較小。它們大體包括下列一些物品：①各種金屬粉末，如鎂粉、鋁粉、錳粉等。②堿金屬氨基化合物，如氨基化鋰、氨基化鈣等。③硝基化合物，如硝基芳烴、二硝基丙烷等。④硝化棉制品，如硝化纖維漆布、賽璐珞等。⑤萘及其衍生物，如萘、甲基萘等。⑥其他，如硫磺、生松香、聚甲醛等。
2.可燃固體。指高熔點固體（燃點在300以上）、低熔點固體（閃點在100以上），并作為化工原料和制品使用的燃燒固體，以及燃點在300以下的天然纖維及其農副產品。
在實際生產、儲存和使用中，將一級易燃固體歸為甲類火災危險品，二級易燃固體歸為乙類火災危險品，可燃固體則歸為丙類火災危險品。
五、火災、爆炸原因
在一般情況下，發生火災、爆炸事故的原因有以下九個方面。
（一）用火管理不當。無論對生產用火（如焊接、鍛造、鑄造和熱處理等工藝），還是對生活用火（如吸煙、使用爐灶等），火源管理不善。
（二）易燃物品管理不善，庫房不符合防火標準，沒有根據物質的性質分類儲存。例如，將性質互相抵觸的化學物品放在一起，滅火要求不同的物質放在一起，遇水燃燒的物質放在潮濕地點等。
（三）電氣設備絕緣不良，安裝不符合規程要求，發生短路，超負荷，接觸電阻過大等。
（四）工藝布置不合理，易燃易爆場所未采取相應的防火防爆措施，設備缺乏維護、檢修，或檢修質量低劣。
（五）違反安全操作規程，使設備超溫超壓，或在易燃易爆場所違章動火、吸煙或違章使用汽油等易燃液體。
（六）通風不良，生產場所的可燃蒸氣、氣體或粉塵在空氣中達到爆炸濃度并遇火源。
（七）避雷設備裝置不當，缺乏檢修或沒有避雷裝置，發生雷擊引起失火。
（八）易燃易爆生產場所的設備管線沒有采取消除靜電措施，發生放電火花。
（九）棉紗、油布、沾油鐵屑等放置不當，在一定條件下自燃起火。
六、防火防爆的基本措施
根據當前的科學技術條件，火災和爆炸是可以防止的。一般采取以下五項措施。
（一）開展防火教育，提高群眾對防火意義的認識。建立健全群眾性義務消防組織和防火安全制度，開展經常性的防火安全檢查，消除火險隱患，并根據生產氧氣性質，配備適用和足夠的消防器材。
（二）認真執行建筑防火設計規范。廠房和庫房必須符合防火等級要求。廠房和庫房之間應有安全距離，并設置消防用水和消防通道。
（三）合理布置生產工藝。根據產品原材料火災危險性質，安排、選用符合安全要求的設備和工藝流程。性質不同又能相互作用的物品應分開存放。具有火災、爆炸危險的廠房，要采用局部通風或全面通風，降低易燃氣體、蒸氣、粉塵的濃度。
（四）易燃易爆物質的生產，應在密閉設備中進行。對于特別危險的作業，可充裝惰性氣體或其它介質保護，隔絕空氣。對于與空氣接觸會燃燒的應采取特殊措施存放，例如，將金屬鈉存于煤油中，磷存于水中，二硫化碳用水封閉存放等。
（五）從技術上采取安全措施，消除火源。例如，為消除靜電，可向汽油內加入抗靜電劑。油庫設施包括油罐、管道、卸油臺、加油柱應進行可靠的接地，接地電阻不大于30歐；乙炔管道接地電阻不大于20歐。往容器注入易燃液體時，注液管道要光滑、接地，管口要插到容器底部。為防止雷擊，在易燃易爆生產場所和庫房安裝避雷設施。此外，設備管理符合防火防爆要求，廠房和庫房地面采用不發火地面等。
七、滅火的基本方法
發生了火災，要運用正確的方法進行滅火。滅火的基本原理，主要是破壞燃燒過程及維持物質燃燒的條件。通常采用以下四種方法。
（一）隔離法。將著火點或著火物與其周圍的可燃物質隔離或移開，燃燒會因缺少可燃物而停止。
（二）窒息法。阻止空氣進入燃燒區，或者用不燃燒的物質（氣體、干粉、泡沫等）隔絕或沖淡空氣，使燃燒物得不到足夠的氧氣而熄滅。
（三）冷卻法。將水、泡沫、二氧化碳等滅火劑噴射到燃燒區內，吸收或帶走熱量，降低燃燒物的溫度和對周圍其它可燃物的熱輻射強度，達到停止燃燒的目的。
滅火的基本原理與方法范文第4篇
泡沫滅火系統在國內發展很快，廣泛應用于石油化工企業，貯油庫，館藏場所，地下工程，飛機場等重特大及特殊場所。對泡沫滅火系統的檢驗檢測，是對設計，施工，驗收，日常維保的一個重要把關口，重點是驗證其設施是否完整，運行是否正常，作用是否有效。但國內由于沒有一個統一的檢測標準，各地在檢測方法與手段，檢測過程等上，差異較大，得出的檢測結論也不盡能反映出以上三個“是否”的目的要求。對泡沫滅火系統的檢測，就其設施的完整性和運行是否正?？梢宰鲆恍┍容^直觀的觀測檢驗與功能性試驗，但在作用是否有效的判定上，關鍵是對泡沫液理化指標的檢測。
一、泡沫液類型的確認
泡沫液種類繁多，一般根據其起泡原理，發泡倍數或用途進行分類。設計上，較多的是依據其發泡倍數進行選型，由于系統設計人員一般由機電專業的人員來完成，因此很少注意到其化學性質，檢測時應把握好以下幾點，以驗證其選型的正確性。
1.泡沫液應與保護對象的理化性狀匹配
泡沫液經產生泡沫后，應使其保護對象的表面張力降低，附著角足夠小，這樣才能保證泡沫的著床與聚集，并在短時間內達到足夠的厚度形成全覆蓋層，從而使保護對象與空氣相隔離，起到窒息的作用。檢測時，應仔細核對設計施工技術文件，對產品的技術參數嚴格檢查，防止水溶性與非水溶性，極性與非極性物質的錯用串用。
2.泡沫液不應對保護對象造成二次損害
對館藏場所，電子電氣設備，地下工程，飛機場等保護場所，有嚴格的泡沫液選型要求，不應對保護對象產生諸如浸漬，腐蝕等二次損害，檢測時應嚴格核對。
3.減少對環境產生影響
在開放型的全淹沒系統，應當設有環境保護設施，以免大量的泡沫液對周邊環境造成影響。
4.見證取樣確認
作為消防產品，我國實行條碼全程跟蹤的產品認證管理制度，但泡沫液存在一個二次灌裝問題，即泡沫液從預包裝容器中重新灌入泡沫滅火系統中的母液槽中。這樣，其條碼形式消失。為了確認其所使用的泡沫液是正確選型的產品，需要檢測機構在現場取樣帶回實驗室分析確認。這要在使用單位或第三方的見證下，從母液槽中取一定量的樣品，封樣后帶回。目前，我國消防檢測機構絕大部分都不具備這個檢測能力。消防檢測機構應當配備液相色譜儀這樣的高科技裝備，以對樣品進行定性定量分析。定性分析以確定其類型，定量分析以確定其純度。應當指出，目前使用標準曲線法，檢測其使用液的混合比，在無法確定其母液純度的情況下，得出的結論是不正確的。
二、幾個理化指標的測定方法
1.混合比例的測定
發泡劑與成泡溶液的體積，百分比稱之為混合比，混合比影響到泡沫質量，從而直接影響到滅火效果，國內沒有標準測定方法，一般用標準曲線法，有以下幾種：
1.1電導率法
使用液中隨發泡劑濃度的增加，其導電系數增大，電導率相應增大，濃度與電導率成線性相關，制成標準曲線后，測定查得。
1.2折光率法
基本原理同上，濃度比例與折光率呈線性相關，制成標準曲線后，測定使用液折光率后查得。
1.3密度法
使用液密度與混合比呈線性相關，制成標準曲線后，測定后查得。
2.發泡倍數的測定
發泡倍數指的是單位體積使用液能產生的泡沫體積，一般情況下，倍數在20以下的為低倍數發泡液，21-200為中倍數發泡沫，200以上為高倍數發泡液。測定時，用5-10L的容器直接在試驗現場量取泡沫，用刮尺刮平后，在電子秤上去皮稱得重量為M（kg），然后用下式計算得到：
B=V0/V1
V0：容器體積（L），
V1：使用液體積（L），可用下式得到：
V1=M/ρ
ρ：使用液密度（g/cm3）
所以：B=ρ·V0/M
這里ρ是使用液的密度，必須在比例混合器的出口取一定量的使用液用密度計測得。當使用液為6%以下水成膜型時，可近似取值為1。
3.持泡時間測定
滅火的基本原理與方法范文第5篇
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關鍵詞：滅火訓練；虛擬現實；射擊模擬；室內定位；捷聯慣導
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.10.020
龍愷（1990-），碩士研究生。研究方向：虛擬現實。龔濤，副教授/博士，研究方向：嵌入式系統。
引言
隨著中國經濟高速發展，建筑規模日益擴大，火災的危險性逐漸增大。每年由火災造成的人員傷亡與財產損失十分嚴重。生活中很多火災的發生是由于普通民眾對簡單火情的處理不及時或不得當而產生的[1]。而火災的產生情況復雜，模擬火災現場具有一定危險性且成本昂貴，普通民眾很難接觸到各類簡單火情的模擬訓練。
隨著信息技術與虛擬現實技術等高新技術迅猛發展，利用計算機模擬各類火情并指導人們適當處理簡單火情成為可能。以虛擬現實技術為主要依托的虛擬訓練方法可以繞開實際模擬火災的種種弊端，如安全性、可重復性、訓練內容單一[2]。本系統利用大屏投影與模擬滅火器，為使用者提供多種火情的應對訓練方案。在提高訓練效果的同時，降低訓練成本、提升安全系數。
系統總體設計
本套模擬訓練系統的基本原理是利用位于投影屏幕上方的兩個攝像頭定位位于滅火器模型前端的紅外LED，得到LED相對于攝像頭的空間坐標L，再利用位于滅火器內部的兩塊運動傳感器，計算出滅火器噴口的朝向，即滅火器的3維空間航姿A。通過空間坐標L和滅火器噴口朝向A，得到滅火器所指向到屏幕上的具置坐標T[3]。此套系統也可用于模擬打靶。系統工作流程如下圖1所示。
滅火器模型噴口上放有一顆LED紅外發光管。在系統啟動后，此發光管常亮。滅火器內固定有一嵌入式系統。嵌入式系統上包含運動傳感器MPU6050和磁力計HMC5883。該嵌入式系統所用的核心處理器為STM32F103系列的32位ARM微控制器。處理器采集運動傳感器測得的數據并計算出滅火器噴口的朝向A后，通過同樣位于嵌入式系統上的nRF24L01無線通信芯片，將朝向數據A實時發送給系統主機。該嵌入式系統還可以檢測滅火器閥門按壓情況，按壓開閉合信號同樣由nRF24L01無線芯片發送給主機。
同時，位于屏幕上方的CMOS攝像頭捕捉到滅火器噴口上的紅外LED發光點。通過位于攝像頭模塊的嵌入式系統處理，得到發光點位于CMOS攝像頭采集的平面畫面中坐標，兩個攝像頭得到的坐標分別為（cx1，cy1）和（cx2，cy2）。攝像頭內嵌入式系統的核心處理器為STM32F407系列的高速ARM微控制器。同樣，兩個攝像頭模塊通過nRF24L01芯片將坐標（cx1，cy1）和（cx2，cy2）實時傳輸到系統主機統一計算處理。
系統主機根據最新得到的兩個坐標（cx1，cy1）和（cx2，cy2），加上滅火器噴口朝向數據A融合計算得到滅火器所指向到屏幕上的具置坐標T。位于主機上運行的火災模擬訓練軟件在得到坐標T后判斷滅火器是否對準需要滅火的位置，并輸出模擬火情的畫面到投影屏幕上。通過以上流程，訓練者利用滅火器模型與大屏幕投影顯示，實現互動與滅火訓練。
紅外點定位
為了能定位滅火器模型相對于投影屏幕的空間坐標，本文采用雙攝像頭定位空間中唯一點的方案，屬于計算機視覺中的雙視計算范疇。相比一般的室內定位方案諸如超聲波定位和藍牙定位等無線定位手段，雙視計算得到的定位數據更準確、精度更高，定位誤差可以控制在厘米級。
本系統中，位于攝像頭模塊中的微處理器負責完成對紅外LED特征點的定位計算工作[4]。本文采用的微處理器型號是STM32F4071GT6，它采用的是32位ARM Cortex-M4F內核，內置DCMI，FSMC接口，極大方便了視屏采集。由于微處理器的計算能力有限，為了簡化圖像處理運算并更高效地識別滅火器模型前端的紅外特征點，本文在攝像頭前加上一塊紅外濾鏡。紅外濾鏡可以阻擋過濾可見光通過，同時只允許規定波長的紅外線通過。根據選用的紅外LED類型，選擇相應波段的紅外濾鏡。當然，所選用的CMOS數字攝像頭必須對LED所釋放的特定波長紅外光線比較敏感。本文選用的攝像頭是美光公司型號為MT9V032的數字攝像頭套件。此款攝像頭可保持分辨為640*480的情況下達到每秒60幀畫面數據輸出，同時此款攝像頭對波長為850nm的紅外光線也十分敏感。因此選用的紅外LED發出的波長和紅外濾鏡的可透過波長均為850nm。
經過紅外濾鏡處理后，數字攝像頭看到的畫面如圖2所示，畫面中出紅外LED發光點相對于周圍環境會顯得異常明亮，十分方便識別此發光點的位置。
在微處理器取得一幀畫面的數據后，首先進行簡單的降噪和二值化處理，將紅外發光點標識為1，周圍環境標示為0。之后取得標識點小圓塊上下左右邊界點的坐標僮，并取平均值，得到標識圓點的中心點坐標即（cx1，cy1）。
攝像頭快門速度為每秒60次，攝像頭模塊內嵌入式系統每秒60次將坐標通過nRF傳送給系統上位機。攝像頭經過標定檢測后測得其水平可視角度約為80°。在訓練過程中滅火器模型前端紅外LED距離攝像頭垂直距離小于2米，而攝像頭的水平像素點數為640個。由此可以計算出定位的理論誤差最大約為3mm。定位比較精確，符合使用環境的。
滅火器朝向計算
在通過雙攝像機定位出紅外LED的空間三維坐標后，再得到滅火器噴口的朝向就能計算出模擬滅火器噴在了屏幕何處。
航姿跟蹤技術在自平衡無人機領域已有應用，為了檢測滅火器的噴口朝向，本文選用HMC5883三軸數字羅盤和MPU6050 3軸陀螺儀，加速度計來精確確定頭戴顯示器的航姿。陀螺儀能夠測量物體轉動的角速度，具有短時間內測量精度高、穩定、可靠的優點。但陀螺儀對溫度的要求性高，在長時間內，其由于溫度的變化而產生漂移，導致積分累加得到的角度值會大大的偏離實際值。加速度計鑒于測量原理，在短時間內波動很大，但是在長時間的測量中其性能不錯。磁強計通過測量地磁的大小，經換算可得到與地磁南極的夾角。故在頭盔姿態檢測中，采取的策略是由陀螺儀積分累加得到角度，同時又以加速度計為基準對累加的角度進行修正，這個過程稱之為融合濾波。這個由陀螺儀和加速度計組成的系統稱作捷聯慣導系統。
本文采用的捷聯慣導系統的姿態算法，即融合濾波算法是四元數微分方程的畢卡求解法[5]。四元數微分方程為：
四元數法只需求解四個未知量的線性微分方程組，計算小且算法簡單、易于操作，是工程中常用的方法。但其對有限轉動引起的不可交換誤差的補償不夠，姿態解算中漂移會十分嚴重，因此加上HMC5883三軸數字羅盤幫助捷聯慣導系統進行誤差校正。經過磁力計校正后，漂移即會基本消失。航姿檢測模塊展示如圖3。
需要注意的是，噴口朝向計算需要進行初始化，初始化的目的是保證在程序啟動時，噴口朝向的方向是垂直于屏幕的，否則對于水平面上角度的檢測將會出錯。
通信與數據整合
本套系統共有3個數據采集模塊，分別是：滅火器模塊、1號攝像頭模塊、2號攝像頭模塊。這三個模塊同時向系統主機發送數據，都是通過nRF24L01無線模塊完成的。
nRF24L01是由NORDIC生產的工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM頻段的單片無線收發器芯片。輸出功率頻道選擇和協議的設置可以通過SPI接口進行設置，幾乎可以連接到各種單片機芯片，并完成無線數據傳送工作。且功耗很低，接收時工作電流12.3mA，0dBm功率發射時11.3mA，掉電模式時僅為900nA。是十分簡單易用的無線數傳模塊。
本文將3個數據采集模塊端的內置nRF24L01模塊設置成發送模式，系統主機端需要插入一塊nRF24L01轉USB協議的接收模塊。該模塊內的nRF24L01設置成接收模式，專門負責接收3個數據采集模塊傳送過來的數據并將數據打包通過USB端口傳給上位機系統。需要注意的是為了防止3個數據模塊傳送過來的數據交叉混亂，接收端nRF24L01需要啟用3個數據通道分別接收來自3個數據采集模塊的數據[6]。
收集到3組數字后，形成新的一個數據包。通過USB-HID協議發送給上位機電腑。數據包格式如表1。
