粉尘火灾扑救方案设计.doc

粉尘火灾扑救方案设计南京工业大学课程设计报告题 目： 粉尘火灾扑救方案设计 学生姓名：陈冬杰班级学号：安全070215专 业：安全工程指导教师：陶刚 生迎夏城市建设与安全工程学院二一一年一月摘 要可燃粉尘爆炸是危害人类生产生活的一类主要事故，其危害性极大。具有粉尘爆炸危害可能性的行业有很多，如农业、工业、食品行业等。探讨了粉尘爆炸的基本特征，研究了粉尘爆炸的条件和机理及影响粉尘爆炸的因素。详细论述了粉尘爆炸火灾的特点及其危害。研究了扑救粉尘爆炸及降低粉尘爆炸破坏作用的对策，并指出了在灭火战斗中应注意的问题。设计粉尘火灾扑救方案对保护国家财产和人生安全意义重大。关键词：粉尘 爆炸 火灾 扑救ABSTRACTThe combustible dust explosion is a kind of main accident that harms human lives.It has great harmfulness.There is a lot of industries with dust explosion hazards possibility,for example, agriculture,industrial, food industry and so on. This paper discusses the dust explosion characteristic and the dust explosion conditions, the mechanism and the factor offecting the dust explosion. It explains the fire characteristic of dust explosion and its jeopardy. This paper suggests some ways to prevent the dust explosion and to reduce the dust explosion destructive consequence , pointing out the problems in the fire fighting needing to be addressed.Designing the figting plan of dust fire is great necessary to protect contry,s property and people,s life safety.Key words: Dust; Explosion; Fire; Fighting 目录第1章 概述41.1 粉尘火灾事故伤害巨大41.2 粉尘火灾难以控制且危害极大41.3 粉尘火灾扑救方案设计的意义5第2章 粉尘的分类62.1 按生产性粉尘的性质分类：6第3章 粉尘火灾的特点73.1 无机性粉尘的燃烧特性73.2 有机性粉尘的燃烧特性73.3 混合性粉尘的燃烧特性8第4章 灭火剂的选择9第5章 粉尘火灾的扑救程序115.1 无机性粉尘火灾扑救115.1.1 含碳粉尘火灾扑救（以煤粉为例）115.1.2 金属粉尘火灾扑救（以铝粉为例）135.2 有机粉尘火灾扑救（以粮食粉尘为例）145.3 混合性粉尘火灾扑救16第6章 粉尘处理和火灾扑救过程中应注意的问题186.1 生产性粉尘的职业危害186.2 粉尘爆炸的预防186.3 扑救过程的注意事项196.4 火灾扑灭后的注意事项20总 结21参考文献22第1章 概述凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘；浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。粉尘爆炸是由粉尘粒子表面与氧发生反应所引起的，不像气体爆炸那样，是可燃气体与氧化剂均匀混合后的反应，而是某种凝固的可燃物与周围存在着氧化剂这一不均匀状态中进行的反应。1.1 粉尘火灾事故伤害巨大近年来，随着全球工农业的不断快速发展，各行各业都能产生生产性粉尘，如固体物质的机械加工、粉碎；金属的研磨、切削；矿石的粉碎、筛分、配料或岩石的钻孔、爆破和破碎等；耐火材料、玻璃、水泥和陶瓷等工业中原料加工；皮毛、纺织物等原料处理都能产生粉尘。生产性粉尘火灾事故屡有发生，对人类造成了巨大的人身伤害和损失。2010年，中国淀粉行业著名企业河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉4号车间2月24日16时发生粉尘爆炸事故，造成19人死亡49人受伤。1987年3月15日，哈尔滨亚麻厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故，死亡58人，受伤177人，直接经济损失880多万元。2003年1月，美国北卡罗来纳州的某制药厂发生一起火灾爆炸案。破坏力极大的火灾爆炸毁坏一家位于北卡罗来纳州以生产合成橡胶制药物传递元件的制药厂，造成6名员工死亡，38名人员受伤，其中包括2名消防队员。经调查研究得出结论是可燃性聚乙烯粉尘累积于天花板上而引起的爆炸。粉尘火灾已经是全球火灾中的重要一部分，每年给人类造成的损失数以万计。1.2 粉尘火灾难以控制且危害极大粉尘粒子的大小一般以直径微米（um）表示，质量很小，所以粉尘具有分散性。粉尘由于具有极强的分散性，往往会形成一个很广的分散面，因此很难对分散的粉尘进行控制。在适宜的温度和浓度下（如煤尘浓度3050g/m3，面粉7g/m3）粉尘一旦遇到明火、电火花和放电时，会发生爆炸。粉尘中的碳、氢含量高，即可燃物含量多。所以其燃烧时间长及产生的能量大，造成的破坏及烧毁的程度相当严重，爆炸温度可达20003000以上，最大爆炸压力为345690kpa1。多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点，第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后短时间内爆炸中心区会形成负压，周围的新鲜空气便由外向内填补进来，形成所谓的“返回风”，与扬起的粉尘混合，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。能产生有毒气体。一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡。1.3 粉尘火灾扑救方案设计的意义设计粉尘火灾扑救方案，保证科学、安全、高效地组织开展扑救重、特大粉尘火灾工作，努力把粉尘火灾造成的损失和人员伤亡降到最低程度，有力保障工厂企业资源和人民生命财产安全，维护国土生态安全和社会稳定，促进我国社会经济可持续发展，创建平安社会、和谐家园。第2章 粉尘的分类粉尘的分类一般有三种方法，一是按粉尘状态分类，二是按粉尘颗粒大小分类，三是按粉尘性质分类。在此只根据生产性粉尘的性质将粉尘分为3类1。2.1 按生产性粉尘的性质分类：（1） 无机性粉尘：无机粉尘主要是矿物性粉尘，其次为金属性粉尘，以及人工无机粉尘。常见的无机粉尘有以下几种： 游离二氧化硅粉尘：一般是指含有10%以上的游离二氧化硅粉尘，又称矽尘。如金属矿山的开采，隧道开凿，煤矿岩石掘进等产生的粉尘。矽尘是生产性粉尘中分布最广、生物学活性最强、对人体健康危害最大的粉尘。硅酸盐尘：主要包括石棉、滑石、云母、高岭土等粉尘。其中以石棉尘对人体健康的危害最严重。含碳粉尘：有煤尘、炭黑、活性炭等粉尘，其中以煤尘接尘人数最多。金属粉尘：金属矿山的开采、冶炼，电焊时产生的烟雾和粉尘，如铁、锡、铝、铅、锰、锌、铜等金属及其氧化物。（2） 有机粉尘：a植物性粉尘：包括棉、麻、谷物、甘蔗、烟草、茶、木材等加工时产生的粉尘。 b动物性粉尘：主要有皮毛的加工利用，动物饲养等产生的粉尘。c人工有机粉尘：包括有机染料、农药、合成树脂、人造纤维等。（3) 混合性粉尘：是指在作业场所中，同时存在无机和有机两种类型的粉尘，是人们在生产环境中最常见的粉尘存在形式。如煤矿工人在采煤时，既接触煤尘，也接触顶、底板的矽尘。许多有机粉尘中都伴有无机粉尘的存在。第3章 粉尘火灾的特点固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有了很大变化。原来是不燃物质可能变成可燃物质，原来是难燃物质可能变成易燃物质，在一定条件下就可能发生爆炸。粉尘爆炸前没有任何征兆，其后果却会使建筑物毁于一旦。而能导致粉尘爆炸的情况很多，从农产品的加工、储存和运输以及工业废物的产生，到药物、食品、有机、无机物的生产等众多的工业生产过程中，粉尘爆炸时有发生，危害性极大。同一般的固体气体火灾不同，粉尘着火后，其燃烧特性较为不同。而不同类型的粉尘，其燃烧的特性也不同。3.1 无机性粉尘的燃烧特性无机性粉尘种类比较复杂，涵盖的物质性质也层次不齐。以煤粉为代表的一类粉尘着火燃烧后，由于本身是可燃物品，含有的内能大，一旦发生着火燃烧，其火焰温度较高，燃烧产物中还含有大量的有毒窒息气体，对人体伤害大，火灾扑救过程中必须注意自身防护。固体堆积物表面着火扑救时，及时火势扑灭了，但由于物质本身的多孔疏松结构，可形成阴燃的燃烧条件，因此需要格外注意，防止火焰的复燃。无机性粉尘中，金属粉尘着火特性比较特殊，金属粉尘既带有金属本身的特性，也带有粉尘的特性。金属粉尘由于颗粒度较小，收到较小的点火源就能发生着火爆炸，金属粉尘着火迅速生产致密的氧化膜，一般的灭火剂不适用于金属粉尘的火灾救援，因此，对于金属粉尘的火灾扑救较为困难，灭火剂的选择也要求较高，很多情况下救援措施就直接用沙层将燃烧的粉尘进行隔离，让其燃烧殆尽，如何真正有效的对金属粉尘火灾进行扑救还有待深入研究。3.2 有机性粉尘的燃烧特性有机性粉尘包括植物性粉尘、动物性粉尘和人工有机性粉尘三类。有机性粉燃烧特性较为统一，几乎所有的有机性粉尘都具有可燃性，一旦着火，火势蔓延较为迅速。有机性粉尘大多具有纤维结构，因此很多有机性粉尘还可发生阴燃，燃烧产生的气态物质成分复杂，多数能加速火焰的传播，使阴燃转化到有焰燃烧，给灭火救援带来了进一步的工作要求。植物性、动物性粉尘着火燃烧后，由于含有的有机物质较多，会产生大量的烟雾，火灾现场灰度较大，容易产生窒息等二次灾害，因此在救援的同时应及时清理现场，隔绝未燃烧的物质，疏散人群。有机粉尘中，粮食等食用物品占据较大的比重，考虑到经济减少损失，对于有机性粉尘着火后的扑救应注重经济性，采取的灭火措施要求也应相对提高，在熄灭火灾的同时还应保留可用财产，避免火势熄灭的同时物料也完全报废的情况。3.3 混合性粉尘的燃烧特性混合性粉尘最为常见，严格的说一般生产性粉尘都可划分为混合性粉尘，由于空气流动，物质分散等原因，一般的粉尘中都或多或少的含有部分其他类型的粉尘。因此，混合性粉尘的燃烧特性较为复杂，综合了多种粉尘的类型特性，处理时应明确各组分的含量，以含量最多的组分进行研究讨论确定其火灾特性，并据此来制定相应的扑救措施。第4章 灭火剂的选择扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水，尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧，又可湿润未燃粉尘，驱散和消除悬浮粉尘，降低空气浓度，但忌用直流喷射的水和泡沫，也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂，防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。对一些金属粉尘（忌水物质）如铝、镁粉等，遇水反应，会使燃烧更剧烈，因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等（不可冲击）；堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等，明火熄灭后内部可能还阴燃，也应引起足够重视；对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾，要注意采取有效的分割措施，防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。1无机粉尘 矿物性粉尘：石英、石棉、滑石、煤、石墨、岩石等，应选用： 经水泵加压由直流水枪喷出的柱状直流水和开花水(滴状水)进行扑救。加压水能喷射到较远的地方，具有较大的冲击作用，能冲过燃烧表面而进入内部，从而使未着火的部分与燃烧区隔离开来，防止固体燃烧物继续分解燃烧。 二氧化碳灭火剂，钢瓶里喷射出来的固体二氧化碳(干冰)温度可达-785 ，干冰汽化后，二氧化碳气体覆盖在燃烧区内，除了窒息作用之外，还有一定的冷却作用，火焰就会熄灭。 金属类无机粉尘，如铁、铝、锡、铜、铅、锌、锰、镇、稀土等应选用： 可以用干沙、石灰等（不可冲击）等进行扑救，灭火的材料易得到。 可用二氧化碳灭火剂扑救。当在干沙、石灰不易取得时可选用。 可用以氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠等为基料的干粉灭火剂扑救。 火灾是由镁铝合金等轻金属粉尘引起的火灾时，可用7501灭火剂扑灭。人工无机粉尘，如水泥、人造金刚石、陶瓷、玻璃、合金材料等适宜选用：雾状水做灭火剂，它可大大提高水与燃烧物或火焰的接触面积，因而降温快、灭火效率高。2有机粉尘对于动物性粉尘和植物性粉尘，如毛、羽、丝、骨质等和棉、麻、谷物、枯草、蔗渣、木、茶、花粉、袍子等，考虑到经济问题，宜选用：以雾状水灭火剂，它既可以熄灭燃烧，又可湿润未燃粉尘，驱散和消除悬浮粉尘，降低空气浓度。3混合性粉尘对于混合性粉尘灭火剂的选择由于粉尘的组成的成分比较复杂，对灭火剂选择相对就比较复杂。若混合粉尘中含有的金属粉尘时，忌用用水作为灭火剂，多用二氧化碳、干粉等作为灭火剂；但对于不含有金属的粉尘时适宜用水做灭火剂，主要考虑到，经济问题。对于一些常见的粉尘火灾，其灭火剂可根据下表选择2：表4-1常见粉尘灭火剂选择粉尘类型灭火剂选用无机粉尘煤尘开花水、雾状水、二氧化碳灭火剂、氮气灭火剂、高倍数泡沫灭火剂石棉尘开花水、雾状水、卤代烷灭火剂、高倍数泡沫灭火剂石英尘开花水、雾状水、卤代烷灭火剂、高倍数泡沫灭火剂水泥尘开花水、雾状水、高倍数泡沫灭火剂硅酸盐尘卤代烷灭火剂金属粉尘7150灭火剂、化学干粉、干砂、石墨粉、干镁粉有机粉尘粮食类开花水、雾状水、干粉类烟草、茶叶干粉类（如ABC干粉、超细干粉）皮毛开花水、雾状水、干粉类、二氧化碳灭火剂、氮气灭火剂、高倍数泡沫灭火剂人工树脂、纤维雾状水、高倍数泡沫灭火剂混合性粉尘根据粉尘组分不同选用不同的灭火剂，一般以雾状水为主第5章 粉尘火灾的扑救程序粉尘爆炸的火灾危险主要是由粉尘的燃烧特性和操作特点所决定的。可燃粉尘具有燃烧的特性，也具有爆炸的特性，粉尘的燃烧主要取决于粉尘的干燥程度和粒度大小两个因素，粉尘越干燥、粒度越小，则越容易产生燃烧和爆炸。下面依据前面的粉尘分类，针对性的选取较为代表性的粉尘，对其火灾扑救程序进行概括总结。5.1 无机性粉尘火灾扑救5.1.1 含碳粉尘火灾扑救（以煤粉为例）煤粉着火特性：（1）形成高温、高压、冲击波 煤尘爆炸火焰温度为16001900，爆源的温度达到2000以上，这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。 在矿井条件下煤尘爆炸的平均理论压力为736KPa，但爆炸压力随着离开爆源距离的延长而跳跃式增大。爆炸过程中如遇障碍物，压力将进一步增加，尤其是连续爆炸时，后一欠爆炸的理论压力将是前一次的57倍。煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/s，冲击波速度为2340m/s。 （2）煤尘爆炸具有连续性 由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速，能将巷道中落尘扬起，甚至使煤体破碎形成新的煤尘，导致新的爆炸，有时可如此反复多次，形成连续爆炸，这是煤尘爆炸的重要特征。 （3）煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸也有一个感应期，即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。根据试验，煤尘爆炸的感应期主要决定于煤的挥发分含量，一般为40%280ms，挥发分越高，感应期越短。 （4）挥发分减少或形成“粘焦”煤尘爆炸时，参与反应的挥发分约占煤尘挥分含量的40%70%，致使煤尘挥发分减少，根据这一特征，可以判断煤尘是否参与了井下的爆炸。对于气煤、肥煤、焦煤等粘结性煤的煤尘，一旦发生爆炸，一部分煤尘会被焦化，粘结在一起，沉积于支架的巷道壁上，形成煤尘爆炸所特有的产物焦炭皮渣或粘块，统称“粘焦”，“粘焦”也是判断井下发生爆炸事故时是否有煤尘参与的重要标志。 （5）产生大量的CO 煤尘爆炸时产生的CO，在灾区气体中浓度可达2%3%，甚至高达到8%左右，爆炸事故中受害者的大多数（70%80%）是由于CO中毒造成的。灭火器的选择：煤粉着火后首先考虑的是用水作为灭火剂，采用雾状水喷淋，降低温度，隔绝空气，忌用直流高压水冲击，以免产生二次扬程，导致爆炸。若煤粉量大，火焰温度极高，则应考虑换用其他的灭火剂，以免水雾同煤粉反应产生氢气等易燃物，进一步加速火焰的燃烧。煤粉制备过程中使用较为广泛的是二氧化碳灭火剂。二氧化碳灭火剂的主要作用是稀释空气中的氧浓度，使其达到燃烧的最低需氧量以下，火即自动熄灭。二氧化碳灭火剂是将二氧化碳以液态的形式加压充装于灭火机中，因液态二氧化碳极易挥发成气体，挥发后的体积扩大760倍。当它从灭火机里喷出时，由于气体吸收热量的关系，马上变成于冰。此种霜状干冰喷向着火处，立即气化，而把燃烧处包围起来，起了隔绝和稀释氧的作用。当二氧化碳占空气的浓度为3050时，燃烧就会停止，其灭火效率很高。氮气灭火剂也是另一种适用于煤粉火灾的灭火剂。氮气不自燃，也不助燃，常温下性质不活泼，不与其他物质反应。可作保护气体，可用来扑灭火灾和降低爆炸性混合物爆炸的危险性。 氮气灭火原理是：当可燃物着火时，将氮气充放到燃烧区(如建筑物内、粉仓内或其他容器内)，冲淡可燃气体，降低可燃气体的浓度，相对降低空气中氧气的含量，使燃烧窒息、停止。如发电机、变压器内部着火可充氮灭火。煤粉仓自燃可以施放氮气灭火。扑救程序：煤尘发生火灾爆炸后，产生的温度较高，热辐射大，同时也有产生二次爆炸的危险，因此在处理现场的时候首先要及时将火源附近的可燃易燃物品搬运撤离，将人员及时疏散，防止造成更大的损失。在此基础上，展开火灾的扑救程序，使用灭火剂进行灭火操作，由于煤粉在燃烧过程中发生不完全燃烧产生CO，在扑救火灾的过程中应注意空气流通，及时稀释有毒气体，灭火人员在扑救过程中应佩戴防毒面具，确保自身安全。使用二氧化碳、氮气等惰性气体灭火剂时，要注意控制氧气的量，若扑救现场惰性气体含量过大，会造成人员的窒息。 火势控制扑灭后还应注意煤尘的阴燃导致再次起火，因此需要在煤尘中注入适量的水，降低煤层的温度。并对周围地表进行喷淋，防止粉尘再次扬起。5.1.2 金属粉尘火灾扑救（以铝粉为例）铝粉着火特性：金属铝粉在空气中遇到较小的点火源即能起火燃烧；在空气中沾有油脂的铝粉，如长期堆集存放，集热不散，也易引起自燃或爆炸，而且铝粉的颗粒度越小爆炸危险性越大，当其在空气中浓度达到40gm以上时，遇明火即能爆炸。火焰温度高、燃烧速度快、爆炸威力大、辐射热强。燃烧时，一般呈绿蓝色火焰，放出银白色强光，爆炸压力可达63公斤平方米。对周围建筑物及人身安全均具有较大的破坏力和危害性。灭火器的选择：为了有效地扑灭铝粉火灾，必须正确选择与使用灭火剂。首先，铝粉发生火灾不能用水和泡沫进行扑救，这是因为铝粉表面通常有一层氧化膜，遇水一般不会发生反应。但新制成的铝粉或氧化膜已经脱落的铝粉以及火场上正在燃烧或处于高温烘烤下的铝粉会迅速发生化学反应，放出有爆炸燃烧危险的氢气与空气混合形成爆炸性混合物。因此，铝粉火灾禁止用水和泡沫扑救。其次，铝粉在常温下能与氯和溴进行燃烧反应，还可与卤代烷发生反应生成少量氯化铝起催化作用，往往导致爆炸燃烧。因此，铝粉火灾也不能用四氯化碳、1211灭火剂进行扑救。第三，铝粉比重轻，细度小，一旦遇到风吹或气喷极易飞扬在空中形成爆炸性混合物。因此，铝粉火灾也不能用二氧化碳等气体灭火机进行扑救。根据上述特点，扑救铝粉火灾应当选用7150灭火剂或化学干粉、干砂以及石墨粉、干镁粉等进行扑救。因为这类灭火剂可以覆盖在燃烧铝粉的表面，使其与空气隔绝，并能有效地防止铝粉飞扬与空气混合，从而达到窒息灭火的目的。扑救程序：1建立强有力的火场指挥部。铝粉一旦发生爆炸燃烧，往往造成人员伤亡，而且火场情况较为复杂，并有二次爆炸的危险。因此，在扑救过程中应成立强有力的火场指挥部，以对整个灭火任务进行统盘考虑。火场指挥部的任务主要是迅速组织力量侦察火情，制订正确的战术措施，布置战斗任务，下达战斗命令，调集各种车辆进行救人、疏散物资、供给灭火剂（运砂）等。2注意正确使用灭火剂。7150灭火机和化学干粉灭火机都用压缩氮气作动力，将药剂喷射在燃烧物上，所以，在使用这两种灭火机时喷射压力不宜过大，以防引起粉尘飞扬发生爆炸。在使用干砂、石棉被灭火时，可采用“一围、二盖、三埋”的方法，即在围攻火势时，先用干砂将燃烧的铝粉从四周围起来，围到一定程度，再用石棉被覆盖，最后，用砂子轻轻地掩埋（一般砂厚达3050公分即可）。此外，上述灭火剂还可联合使用。如果是生产车间发生火灾，可先用化学干粉或7150灭火剂扑灭车间内生产所用的煤油池（罐）和部分设备的燃烧，然后，在车间内温度相对减弱的情况下，再用7150灭火剂、石棉被和干砂围歼燃烧的铝粉。3先阻击，后围歼。若少量铝粉发生燃烧未形成大范围的火灾时，可采取速战速决的战术，利用石棉被、干砂直接消灭火灾。如果发生爆炸形成大面积燃烧，则应采取先阻击，后灭火的战术。 5.2 有机粉尘火灾扑救（以粮食粉尘为例）粮食粉尘着火特性：粮食在加工和运输过程中会产生大量的粉尘。粮食粉尘爆炸是粮食粉尘导致的最严重的问题。粮食粉尘爆炸是指可燃粮食粉尘快速燃烧的火焰在未燃粉尘云中传播，快速释放能量，引起压力急剧升高的过程。其实质是可燃粉尘与空气或氧的快速氧化反应，属于化学爆炸。粮食粉尘由于有机成分占的比例较大，而成为公认的可燃物。并且粮食粉尘中小粒度尘粒所占的比例较大。这些小粒度的粮食粉尘在储运加工过程中飘逸在空气中与助燃物氧气充分混合。在有火源存在的情况下极易满足发生粉尘爆炸的条件。粮食粉尘爆炸是一个非常复杂的过程，受很多因素的影响，所以爆炸机理至今尚不十分清楚，一般认为粉尘爆炸经过以下发展过程3：（1）粉尘粒子表面通过热传导和热辐射，从点火源获得点火能量，使表面温度急剧升高；（2）粉尘粒子表面的分子，在较高的分解温度或蒸发温度的作用下，发生热分解或干馏作用，形成粉尘蒸汽或分解气体，从粒子周围放出；（3）这种气体与空气混合生成爆炸性混合气体，点火即产生火焰；（4）粉尘粒子本身从表面一直到内部（直到粒子中心），相继发生熔融和气化，进发出微小的火花，成为周围未燃粉尘的点火源，使粉尘着火，从而扩大了爆炸火焰范围。上述的着火过程是在微小的粉尘粒子处于悬浮状态的短时间内完成的。对于较大的粉尘粒子，由于其悬浮时间短，不能着火，或者有时只是粒子表面烧焦或根本没有燃烧过。粮食粉尘一般都是可燃性的，尘粒越小，其比表面积越大，被空气所容的面积越大，其助燃性越大。灭火剂选择：目前用于大型仓库自动灭火的主要功能有：气体类（如二氧化碳、七氟丙烷、混合气体）、水系灭火剂（如泡沫灭火剂、水喷淋、细水雾）、干粉类（如ABC干粉、超细干粉）和气溶胶类（热气溶胶）等产品；根据粮食库房的特点，气体类对粮食的阴燃作用不大，七氟丙烷还有低毒不适合粮食行业；水系灭火剂虽然对阴燃有效，但对粮食是毁灭性的，更不能使用；气溶胶出口温度高，能引发二次燃烧，且有低毒和和殘留物不易清除，是粮食行业禁用产品。从灭火剂来看，以干粉灭火剂为宜；从灭火效率来看，以配备最快启动反应的自动灭火器材为宜；从防毒防腐蚀来看，以绿色环保产品为宜。干粉灭火剂与水、泡沫、二氧化碳等灭火剂相比，在灭火效率，灭火面积、等效单位灭火成本三个方面远远优于后者。优点还包括：其灭火速率快，制作工艺过程不复杂，使用温度范围广，对环境无特殊要求，使用方便，不需要外界动力、水源。同时，它还具有无毒、无污染、安全等优点，可以说是最适宜做粮食仓库消防保护的灭火产品。扑救程序：消防人员到达现场后，要重点查明：1) 起火仓库有无人员被困，如有人员被困，必须及时组织精干力量，突破烟雾封锁，深入火场内部，将被困人员迅速抢救出来。2) 起火仓库的基本情况，燃烧位置及深度，以及火势蔓延的方向。3) 毗邻仓库的储存情况。4) 起火仓库的电气设备情况，供电是否已被切断。5) 如果在杀虫期间，则应查明熏蒸药剂的投放时间及位置。6) 库区可供使用的水源情况。火灾扑救注意事项4：1 进入火场的消防人员，必须穿防火服，佩戴空气呼吸器或防毒面具，携带照明，通讯工具，防止一氧化碳、二氧化碳等有害气体中毒而发生意外死亡。2 抓住火灾初起阶段的有利时机，迅速切断电源，停机运转，封闭孔洞。例如，磨膛里或输送管道内起火，可采取加大谷物流量淹压灭火法灭火，或打开生产管道上部孔洞向里喷水灭火。3 粮谷加工厂房内发生火灾时，应用喷雾或开花水流进行扑救，防止粉尘被冲击飞扬发生粉尘爆炸。不宜用二氧化碳灭火器扑救，因为它的冲击力能使粉尘飞扬。并调足力量攻防并举，向燃烧猛烈部位组织强攻，对靠近燃烧点受到火势威胁的库房，要调派水枪设防护，以防引燃。4 针对不同火情组织进攻。对初期局部火灾，不宜盲目射水，必须组织精兵深内攻，重点突破。对发展阶段的火灾，应组织力量上下阻截，防止火势蔓延。5 灭、疏结合，减少损失。由于粮谷起火时烟雾大，能见度差，给灭火战斗和疏散工作带来了极大的不便，因此应用大风量排烟机从仓库上部将浓烟和有害气体尽量排除，最大限度地减少火灾损失。6 灭火后，要对燃烧部位彻底检查清理，熄灭阴燃火，以防死灰复燃。5.3 混合性粉尘火灾扑救混合性粉尘火灾特性：混合性粉尘是指在作业场所中，同时存在无机和有机两种类型的粉尘，是人们在生产环境中最常见的粉尘存在形式。如煤矿工人在采煤时，既接触煤尘，也接触顶、底板的矽尘。许多有机粉尘中都伴有无机粉尘的存在。因此混合性粉尘着火后对其扑救首先要明确其各组分的含量和性质。混合性粉尘着火后，含有的可燃易燃成分可分解出可燃气体，或是发生不完全燃烧生产易燃有毒气体（如煤尘、烟草等），引发的结果较为复杂，具体情况应根据现场情况采取相应的对策措施。灭火剂选择：对于混合性粉尘的火势扑救中灭火剂的选择，应根据混合性粉尘的各组分含量来进行具体考虑。根据经济实用有效的原则，首先考虑的当然是水作为灭火剂，对于大部分的粉尘火灾都可以用水作为灭火剂，但要注意水压防止粉尘的扬起引发二次爆炸。对于含有与水反应的粉尘则应考虑其他灭火剂，灭火剂的选用应根据粉尘中含量最大的组分来确定，不能因为盲目选择火势的增大蔓延。扑救程序：1 确实做好火情侦察，迅速了解有无人员被困、起火部位、燃烧物性质、着火面积，有无爆炸品，火场有无断电。2 快速有效地实施救人，救援人员应尽早掌握厂房内部结构，分析出藏人可能性大的地点，进行搜救，必要时多组同时展开。3 找好水源，确保不间断供水。供水时应充分发挥消防装备最佳供水能力，选择最优的供水方式。应根据器材装备的实际，选择好装备和方法。4 防止粉尘爆炸。在高温、空气干燥的条件下，一定空间内易达到爆炸极限，在火灾情况下，易导致厂房、仓库发生粉尘爆炸，这就要求到达火场的灭火救援力量要及时侦察火场及其周围的情况，及时用喷雾水枪降低其温度，驱散粉尘，以降低发生粉尘爆炸的可能性。5 堵截火势，防止火势扩大。6 正确选择分水阵地，要把分水设置在受火势威胁物资多的一面，避免出现水流推进火势蔓延，且根据火情，及时变换分水阵地。7 慎重实施通风排烟，防止因空气对流加速燃烧。8 及时组织力量转移暂时未受火势的物资，若不及时转移仓库内物资，火势会很快蔓延。第6章 粉尘处理和火灾扑救过程中应注意的问题6.1 生产性粉尘的职业危害粉尘可随呼吸进入呼吸道 ，进入呼吸道的粉尘并不全部进入肺泡，可以沉积在从鼻腔到肺泡的呼吸道内。影响粉尘在呼吸道不同部位沉积的主要因素是尘粒的物理特性（如尘粒的大小、形状和密度等），以及与呼吸有关的空气动力学条件（如流向、流速等），不同粒径的粉尘在呼吸道不同部位沉积的比例也不同。粉尘的化学成分直接影响着对机体的危害性质，特别是粉尘中游离二氧化硅的含量。长期大量吸入含结晶型游离二氧化硅的粉尘可引起矽肺病。粉尘中游离二氧化硅的含量越高，引起病变的程度越重，病变的发展速度越快。但是直接引起尘肺的粉尘是指那些可以吸入到肺泡内的粉尘，一般称为呼吸性粉尘。因此，可吸入肺泡中的游离二氧化硅直接危害人体的健康。生产性粉尘主要引起呼吸系统疾病，如呼吸系统刺激、粘膜刺激、各种尘肺病。其他如有毒粉尘将引发相应的中毒症状；放射性粉尘引发放射病；以及已证实的长期吸入石棉尘引发的癌变。 6.2 粉尘爆炸的预防由于粉尘爆炸事故扑救极为困难，因此做好预防工作是尤为重要的。主要预防措施有以下几条：（一）消除粉尘源。采用良好的除尘设施来控制厂房内的粉尘是首要的，可用的措施有封闭设备，通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等。除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。应注意易燃粉尘不能用电除尘设备，金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开除尘设备，后开主机；停机时则正好相反，防止粉尘飞扬。粉尘车间各部位应平滑，尽量避免设置一些其他无关设施（如窗幕、门帘等）。管线等尽量不要穿越粉尘车间，宜在墙内敷设，防止粉尘积聚，另外，在条件允许下，在粉尘车间喷雾状水，在被粉碎的物质中增加水分也能促使粉尘沉降，防止形成粉尘云。车间内做好清洁工作，及时人工清扫，也是消除粉尘源的好方法。（二）严格控制点火源。消除点火源是预防粉尘爆炸的最实用、最有效的措施。在常见的点火源中，电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因。因此，应对此高度重视。此类场所的电气设备应严格按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范进行设计、安装，达到整体防爆要求，尽量不安装或少安装易产生静电，撞击产生火花的设备，并采取静电接地保护措施。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁修理，以免杂质进入粉碎机内产生火花。需要指出的是，近几年因集尘设施粉尘清理不及时，长期运转积热引起的火灾事故屡有发生，这也应引起人们的重视。（三）采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置，可以增加其强度，并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播；为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置，如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意，泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位，不要面向人员集中的场所和主要交通要道；为减少助燃气体含量，在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体（如N2），减少氧含量，也是可行方法之一。（但对有些场所不可能实现，且造价亦高，目前实用价值较小）。也可以采用先进的粉尘爆炸抑制装置，避免事故的发生。另外加强工作人员的安全教育，加大管理力度，及时清扫、检修设备也是必不可少的防护措施。6.3 扑救过程的注意事项根据粉尘爆炸的特点，我们可以针对性的提出相关的注意事项4：（1）禁止使用能扬起沉积粉末形成粉尘云的灭火方法。在扑救粉尘爆炸火灾中，由于粉尘粒径较小，极易受到外力卷扬到空中，形成悬浮的粉尘云，这样会引起多次连环爆炸，十分危险。所以在扑救粉尘爆炸火灾时，严禁使用能扬起沉积粉末形成粉尘云的灭火方法，避免形成粉尘爆炸，扩大事故危害。（2）灭火时，必须使用雾化效果好的喷嘴。在扑救粉尘爆炸火灾中，不能使用直流水扑救，使用直流水扑救会将粉尘吹起形成粉尘云，引起粉尘爆炸。因此应选择雾化效果好的喷嘴扑救，如使用雾化水枪或开花水枪。根据实际情况的不同，可配合使用水幕喷射系统，来形成灭火剂的液雾幕，来控制粉尘的飞散，具有良好的效果。（3）应根据粉尘的物理化学性质，正确选用灭火剂。在灭火战斗中，应准确的判断燃烧粉尘的物理化学性质，根据其物理化学性质选择正确的灭火剂。如镁、铝粉等，就禁止使用二氧化碳灭火剂来进行扑救。因为它们的金属性质十分活泼，能夺取二氧化碳中的氧，发生化学反应而燃烧。又如铝粉发生火灾不能用水和泡沫进行扑救，这是因为铝粉生产过程中泄漏的铝粉表面未被氧化，火场上正在燃烧或处于高温烘烤下的铝粉会迅速发生化学反应，放出有爆炸