2024年中考考试大纲_第1页
2024年中考考试大纲_第2页
2024年中考考试大纲_第3页
2024年中考考试大纲_第4页
2024年中考考试大纲_第5页
已阅读5页,还剩101页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第一节水1.了解水作为灭火剂的主要来源和其物理性质。

2.熟悉水的分类及化学性能。

3.掌握水的灭火原理、水流形态及在灭火中的应用。

水在灭火救援中获得了最广泛的应用,是应用最广泛的天然灭火剂。它既可以单独使用,也可以与不同的化学剂组成混合液使用以提高使用效果。

一、水的物理性质

常温下,水是无色无味无臭的透明液体,它有三种状态:气态、液态和固态,其中液态形式的水在消防领域应用最为广泛。

(一)水的密度第一节水在常温常压下,水为无色透明的液体。水的密度随温度的变化而变化,在4℃时其密度最大,为1g/cm3。当温度由4℃降低到0℃的过程中,水的密度随温度的降低而减小。当温度继续下降,液态水变成固态的冰时,密度减小为0.9g/cm3,体积膨胀明显。所以,严寒的冬季,消防车辆的管道、消防水枪等器材中的水要及时放净,必要时要采取保暖措施,以防止结冰对器材造成损坏。

(二)水的热容量和汽化热

水的热容(比热)比任何其他液体都大,1g水温度升高1℃需要吸收4.1868J的热量。水的汽化热也很大,1g水在100℃时变成同温度的蒸汽需要吸收2256.6852J的热量。

(三)水的导电性第一节水水的导电性能主要与水的纯度和水流形式有关。纯净的水是电的不良导体,电阻率很大,约18.3MΩ·cm。在消防中使用的水都是取自于自然界或者经过初步净化的水,因而含有一定的杂质。随着水中杂质含量的增加,特别是电解质含量的增加,水的电阻率迅速下降,导电能力大大增强。另外,对同一种类型的水,使用的水流越分散,导电能力越差。

(四)水的表面张力与润湿现象

1.水的表面张力第一节水因为一个系统处于稳定平衡时,应有最小的位能,所以液体表面的分子有尽量挤入液体内部的趋势,以便使液体面最小,位能最小。因为液体具有尽可能缩小其表面的趋势,在宏观上,液体表面就好像是一张拉紧了的弹性膜,处在沿着表面的使表面有收缩倾向的张力作用之下,这种力叫液体的表面张力。

2.水的润湿现象

在固体和液体的界面上,厚度等于分子作用半径的一簿层液体叫做附着层。在附着层内,附着层内部的分子同时受到液体分子和固体分子的吸引。液体分子和固体分子之间的相互吸引力称为附着力,液体分子之间的相互吸引力称为内聚力。附着力大于内聚力,就产生液体能润湿固体的现象,附着力小于内聚力,就产生液体不能润湿固体的现象。第一节水(五)水与其他液体的相溶性

有些液体能够与水相互溶解,我们称之为水溶性液体,如乙醇、乙醚等。有些液体则不能与水相互溶解,我们称之为非水溶性液体,如汽油、煤油、柴油、苯等。

二、水的化学性质

水能与许多物质发生化学反应,但在消防工作中,最关心的是在用水灭火时,那些能与水发生反应而产生燃烧、爆炸的物质。

(一)热稳定性

水分子具有非常高的热稳定性,在一般温度乃至很高的温度下,它不会分解。但是水在遇高温物体后,会迅速发生汽化,体积骤然增大,在密闭空间内会因压力猛增而造成物理性爆炸。

(二)与其他物质的反应第一节水在常温或高温下,水能与许多物质发生化学反应并伴有热量、可燃气体或腐蚀、有害气体产生,有时甚至发生燃烧爆炸。因此,在消防工作中,了解在灭火时可能涉及的水的化学反应,明确在哪些场所绝对禁止用水灭火,对消防人员来说至关重要。

1.与碱金属的反应

碱金属是指在元素周期表中第IA族的六个金属元素:锂、钠、钾、铷、铯、钫。其中,锂、钠和钾等碱金属在工业上应用较多,是消防员在扑救活泼金属火灾时常遇到的几种物质。水与碱金属在常温下即可反应,结果是水中的氢被碱金属置换出来。

2.与金属粉末的反应第一节水水与金属镁、锆、钛、铝、锌的粉末在常温下即可发生缓慢的化学反应。反应过程中,水中的氢被金属置换,同时放出热量,热量的积蓄容易使产生的氢自燃,从而引起金属粉末的燃烧。

3.与金属氢化物的反应

水与氢化锂、氢化钠、氢化铝等金属氢化物接触时,会发生类似于碱金属的强烈反应,生成氧化物或氢氧化物以及氢气并放出热量。反应过程十分强烈,释放的热量很高,释放出的氢几乎能立即起火。

4.与碳及金属碳化物的反应第一节水水遇到灼热燃烧的碳会产生一氧化碳和氢气,水遇到碳化钙、碳化铍、碳化铝、碳化镁等金属碳化物时会使它们水解,产生易燃的炔烃或烷烃,并释放出大量的热,这些反应所释放的热量,足以引燃水解所产生的各种气体。

5.与金属有机化合物反应

水可与乙基钠C2H5Na、三甲基铝Al(CH3)3等金属有机化合物发生反应,使之分解为金属的氢氧化物或氧化物,以及易燃的乙烷和甲烷。这些金属有机化合物在燃烧时,如与水接触,反应尤为激烈,往往引起爆炸。

6.与过氧化物的反应第一节水水与活泼金属的过氧化物反应生成过氧化氢或氧气,同时释放出大量的热,反应放出的热,可使反应进一步加剧,反应放出的氧能助燃,因此向碱金属过氧化物冲入大量水流,往往会引起爆炸反应。

7.与金属磷化物的反应

水可使磷化钙、磷化锌等金属磷化物发生水解,产生易燃、剧毒的磷化氢。

8.与金属硅化物的反应

硅化镁、硅化铁等物质与水反应能生成四氢化硅,四氢化硅在空气中能自燃。

9.与金属硫化物的反应第一节水硫化钠、连二亚硫酸钠(保险粉)等物质与水反应剧烈,并释放出大量的热。

10.与金属氰化物的反应

氰化钾、氰化钠等金属氰化物与水反应能生成易燃、剧毒的氰化物。

三、水的灭火作用

(一)冷却作用第一节水冷却是水的主要灭火作用,水的热容量和汽化热很大。水的比热容为4.18J/(g·℃),汽化潜热为2256.6852J/g,是一种很好的吸热物质。若将1kg常温的水(20℃)喷洒到火源处,使水温升到100℃,则能吸收334.4kJ热量,若再将其汽化,变成100℃的水蒸气,又能吸收2257kJ的热量。因而当水与炽热的燃烧物接触时,在被加热和汽化的过程中,就会大量吸收燃烧物的热量。

(二)窒息作用第一节水水遇到炽热的燃烧物而汽化,产生大量水蒸气。1kg水汽化后可生成1700L水蒸气。水变成水蒸气后,体积急剧增大,大量水蒸气的产生将排挤和阻止空气进入燃烧区,从而降低了燃烧区内氧气的含量。在一定情况下,当空气中的水蒸气体积含量达到35%时,燃烧就会停止。1㎏水变成水蒸气时的抑燃空间达5m3,有良好的窒息灭火作用。

(三)对水溶性可燃液体的稀释作用

水溶性可燃液体发生火灾时,在允许用水扑救的条件下,水与可燃液体混合后,可降低它的浓度和燃烧区内可燃蒸汽的浓度,使燃烧强度减弱。当水溶性可燃液体的浓度降到可燃浓度以下时,燃烧即自行停止。

(四)水力冲击作用第一节水在机械力的作用下,直流水枪喷射出的密集水流,具有强大的冲击力和动能。高压水流强烈地冲击燃烧物和火焰,可以冲散燃烧物,使燃烧强度显著减弱,可以冲断火焰,使之熄灭。

(五)乳化作用第一节水将两种互不溶解的液体放在同一容器中进行搅拌时,一种液体会以微滴的形式分散到另一种液体中,这种作用称为乳化。对于非水溶性可燃液体的初起火灾,在未形成热波之前,用滴状水或雾状水进行灭火时,能在可燃液体表面形成一层以可燃液体为连续相的“油包水”型乳液,尽管乳液的稳定性较差,但由于水的连续施加,仍能形成一个乳化层。对于某些粘性液体(如重燃料油),乳化作用可使其表面形成一层含水的油沫,这些泡沫状的含水油沫可以阻止可燃蒸汽的产生。由于水的乳化作用,液体表面受到冷却,可燃蒸汽产生的速度下降,火灾就会被扑灭。

四、水流形态及在灭火中的应用3.1自感式传感器

3.1.1基本自感式传感器

1.工作原理

基本变间隙自感式传感器由线圈、铁芯和衔铁组成,结构如图3.1所示。

电感式传感器又可分为变气隙长度的传感器和变气隙面积的传感器。前者常用于测量直线位移,后者常用于测量角位移。

2.灵敏度

变间隙式电感传感器用于测量微小位移时是比较准确的。为了减小非线性误差,实际测量中广泛采用差动变间隙式电感传感器。灵敏度K为图3.1变间隙自感式传感器

4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性2.1非合金钢与钢材分类方法不锈钢

不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。发明:1912年

具有良好耐腐蚀性、耐热性和较好力学性能性能制造要求耐腐蚀、抗氧化、耐高温和超低温的零部件和设备,应用十分广泛应用按照合金元素对不锈钢组织的影响和作用的程度,将其分为两大类:1)形成或稳定奥氏体元素:C、Ni、Mn、N和Cu2)缩小奥氏体区即形成铁素体的元素:Cr、Si、Mo、Ti、Nb、V、W和Al等。合金元素:Cr(wCr≥12%)、Ni、Mn、Mo等4.1.1不锈钢的基本定义4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.1不锈钢的基本定义1.不锈钢的定义不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的,具有高度化学稳定性的合金钢的总称,对其含义有以下三种理解:(1)原义型

仅指在无污染大气环境中能够不生锈钢。(2)习惯型

指原义型含义不锈钢与能耐酸腐蚀的耐酸不锈钢的统称。(3)广义型

泛指耐蚀钢和耐热钢,统称为不锈钢我国目前所谓不锈钢是指习惯型含义。4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.1不锈钢的基本定义2.不锈钢与耐热钢的区别不锈钢

耐热钢

耐热钢则是在高温气体环境下使用,除耐高温氧化作为必要性能外,高温下的力学性能是评定耐热钢质量的基本指标。不锈钢主要是在温度不高的所谓湿腐蚀介质条件下使用,尤其是在酸、碱、盐等强腐蚀溶液中,耐腐蚀是使用不锈钢最关键、最重要的原因。

不锈钢和耐热钢的区别主要是用途和使用环境条件不同

不锈钢为提高耐晶间腐蚀等性能,含碳量愈低愈好。而耐热钢为保持高温强度,一般含碳量均较高。4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性不锈钢具有耐腐蚀性的原因123

不锈钢中一定量Cr元素,能在钢材表面形成一层不溶于腐蚀介质坚固钝化膜Cr2O3,使金属与外界介质隔离而不发生化学作用;

大部分金属腐蚀属于电化学腐蚀,铬加入可提高钢基体的电极电位;

Cr、Ni、Mn、N等元素加入还会促使形成单相组织,阻止形成微电池,从而提高耐蚀性。4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.2不锈钢的分类主要成分为Cr和Ni

节镍型奥氏体不锈钢部分Ni被Mn、N替代,可减少Ni含量指wCr=12%~30%,其基本类型12Cr13型

指wCr=12%~30%,wNi=6%~12%和含其他少量元素的钢种,基本类型06Cr19Ni10钢(1)(2)(3)

铬不锈钢

铬镍不锈钢铬锰氮不锈钢N:固溶强化元素,提高耐腐蚀性能,特别是耐局部腐蚀(点腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀)4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.2不锈钢的分类1.按用途分不锈钢(指习惯型含义)包括大气环境下及有浸蚀性化学介质中使用的钢,工作温度一般不超过500℃,要求耐腐蚀,对强度要求不高。高Cr钢:1Cr13、2Cr13低碳Cr-Ni钢:0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti超低碳Cr-Ni钢:00Cr25Ni22Mo200Cr22Ni5Mo34.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.2不锈钢的分类2.按组织分1)奥氏体钢是在高铬不锈钢中添加适当Ni(8%~25%)而形成的具有奥氏体组织的不锈钢。应用最广的一类,以高Cr-Ni钢最为典型18-8系、25-20系、25-35系供货状态:固溶处理2)铁素体钢显微组织为铁素体,wCr=11.5%~32.0%主要用作:耐热钢(抗氧化钢)、耐蚀钢如1Cr17、1Cr25Si2铁素体钢以退火状态供货4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.2不锈钢的分类2.按组织分3)马氏体钢显微组织为马氏体,wCr=11.5%~18.0%。Cr13系列最为典型:1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni12供货状态:退火、淬火回火态4)铁素体-奥氏体双相钢钢中铁素体δ占60﹪~40﹪奥氏体γ占40﹪~60﹪,故常称为双相不锈钢特点:极其优异的抗腐蚀性能典型:18-5系、22-5系、25-5系00Cr18Ni5Mo3Si2、00Cr22Ni5Mo3N供货状态:固溶处理状态4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.3不锈钢的特性合金元素含量越多,热导率λ越小,而线膨胀系数α和电阻率μ越大4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.3不锈钢的特性1.不锈钢的物理性能:物理性能与低碳钢有很大差异马氏体钢和铁素体钢:λ约为低碳钢的1/2,其α与低碳钢大体相当磁性:非奥氏体钢均显现磁性;奥氏体钢中只有25-20型及16-36型奥氏体钢不呈现磁性;18-8型奥氏体钢在退火状态下虽无磁性,在冷作条件能显示出强磁性。焊接:过程中会引起较大的焊接变形,特别是在异种金属焊接时,由于这两种材料λ和α有很大差异,会产生很大的残余应力,成为焊接接头产生裂纹的主要原因之一。奥氏体钢:λ约为低碳钢的1/3,其α则比低碳钢大50%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.3不锈钢的特性2.不锈钢的耐蚀性能腐蚀形式

均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等1)均匀腐蚀:接触腐蚀介质的金属全部表面或大部分表面均匀进行的腐蚀现象危害:使金属截面不断减少变薄,最后的破坏是使结构穿孔或发生类似于超载引起的破坏。

钢铁构件在大气、海水及稀的还原性介质中的腐蚀一般属于均匀腐蚀。

4.2奥氏体不锈钢的焊接4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接4.4奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接4.1

不锈钢的分类及特性4.1不锈钢的分类及特性4.1.3不锈钢的特性2.不锈钢的耐蚀性能2)点腐蚀:

在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微,而分散发生高度的局部腐蚀,又称坑蚀或孔蚀(PittingCorrosion)常见蚀点的尺寸小于1mm,深度往往大于表面孔径,轻者有较浅的蚀坑,严重的甚至形成穿孔。原因:不锈钢常因Cl-的存在而使钝化膜局部破坏以至形成腐蚀坑。优先腐蚀区域:表面缺陷处(夹杂物、贫Cr区、晶界、位错)

3.调幅电路当传感器线圈电量变化时,谐振曲线将左右移动,工作点就在同一频率的纵坐标直线上移动(如移至B点),于是输出电压的幅值就发生相应的变化。

4.调频电路调频电路的基本原理是传感器电感L变化将引起输出电压频率的变化。

图3.7调频电路

图3.6谐振电路

3.1.2差动变间隙式传感器

差动变间隙式电感传感器采用两个相同的传感器共用一个衔铁组成。电感相对变化量的灵敏度K为单线圈式和差动式两种变间隙式电感传感器的特性比较:①

差动式比单线圈式的灵敏度高一倍;②

差动式的非线性项等于单线圈非线性项乘以因子,因为,所以,差动式的线性度得到明显改善。3.1.3螺管型电感式传感器

螺管型电感传感器的衔铁随被测对象移动,线圈磁力线路径上的磁阻发生变化,线圈电感量也因此而变化,线圈电感量的大小与衔铁位置有关。图3.3螺管型电感式传感器

图3.2差动变间隙式电感传感器

3.1.4测量电路

1.电阻平衡臂电桥当衔铁偏离中间位置时,电桥失去平衡。

K

称为差动电感传感器连成四臂电桥的灵敏度。K的物理意义是:衔铁单位移动量引起的电桥输出电压。K值越大,灵敏度越高。

2.交流变压器式电桥衔铁上移时,衔铁下移时,由于输出Uo是交流电压,输出指示无法判断位移方向,必须配合相敏检波电路来解决。

图3.4电阻平衡臂电桥电路图3.5变压器式交流电桥测量电路

3.调幅电路当传感器线圈电量变化时,谐振曲线将左右移动,工作点就在同一频率的纵坐标直线上移动(如移至B点),于是输出电压的幅值就发生相应的变化。

4.调频电路调频电路的基本原理是传感器电感L变化将引起输出电压频率的变化。

图3.7调频电路

图3.6谐振电路

3.2变压器式传感器

3.2.1螺线管式差动变压器

螺线管式差动变压器由一个初级线圈、两个次级线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。等效电路如图3.9所示,其中U1、I1为初级线圈激励电压与电流(频率为w

);L1、R1为初级线圈电感与电阻;M1、M2分别为初级线圈与次级线圈1、2间的互感;L21、L22和R21、R22分别为两个次级线圈的电感和电阻。

在负载开路情况下,输出电压为

由于在一定的范围内,互感的变化D

M与位移x成正比,所以的变化与位移的变化成正比。图3.8螺线管式差动变压器

图3.9等效电路

实际上,当衔铁位于中心位置时,差动变压器的输出电压并不等于零,通常把差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压。它的存在使传感器的输出特性曲线不过零点,造成实际特性与理论特性不完全一致。特性曲线如图3.10所示。

图3.10零点残余电动势

零点残余电动势使得传感器在零点附近的输出特性不灵敏,为测量带来误差。为了减小零点残余电动势,可采用以下方法:①尽可能保证传感器尺寸、线圈电气参数和磁路对称。②选用合适的测量电路。③采用补偿线路减小零点残余电动势。3.2.2变间隙式差动变压器传感器由差动变压器的特性可知,差动变压器的输出与初级线圈对两个次级线圈的互感之差有关。结构形式不同,互感的计算方法就有所不同。P型差动变压器的输出特性为

输出电压Uo与衔铁位移Dd成比例。式中负号表明Dd向上为正时,输出电压与电源电压反相;Dd向下为负时,两者同相。

P型差动变压器的灵敏度表达式为图3.11变间隙式3.2.3测量电路

1.差动整流电路图3.12所示为典型的差动全波整流电压输出电路。这种电路把差动变压器的两个次级输出电压分别全波整流,然后将整流电压的差值作为输出,电阻R0用于调整零点残余电压。

图3.13所示为差动全波整流电压输出波形。

图3.12差动整流电路图图3.13差动整流波形2.相敏检波电路

u0处于正半周时,VD2、VD3导通,VD1、VD4截止,形成两条电流通路,等效电路如图3.15所示。电流通路1为→C→VD2→B→→→RL→

电流通路2为→RL→→→B→VD3→D→图3.14二极管相敏检波电路

当u2与u0同处于负半周时,VD1、VD4导通,VD2、VD3截止,同样有两条电流通路,等效电路如图3.16所示。电流通路1为→RL→→→A→R→VD1→C→

电流通路2为→D→R→VD4→A→→→RL→

传感器衔铁上移传感器衔铁下移

图3.15等效电路

图3.16等效电路

3.3.1电涡流传感器的工作原理

金属导体被置于变化着的磁场中,或在磁场中运动,导体内就会产生感应电流,该感应电流被称为电涡流或涡流,这种现象被称为涡流效应。一般地,线圈电感量的变化与导体的电导率、磁导率、几何形状,线圈的几何参数、激励电流频率,以及线圈与被测导体之间的距离有关。如果控制上述参数中的一个参数改变,而其余参数恒定不变,则电感量就成为此参数的单值函数。如只改变线圈与金属导体间的距离,则电感量的变化即可反映出这二者之间的距离大小变化。

3.3电涡流传感器

图3.17电涡流传感器的工作原理图3.3.2电涡流传感器种类

1.高频反射式电涡流传感器电涡流传感器的线圈与被测金属导体间是磁性耦合,电涡流传感器是利用这种耦合程度的变化来进行测量的。

2.低频透射式电涡流传感器

由于金属板中产生涡流的大小与金属板的厚度有关,金属板越厚,则板内产生的涡流越大,削弱的磁力线越多,接收线圈中产生的电势也越小。因此,可根据接收线圈输出电压的大小,确定金属板的厚度。

图3.18高频反射式电涡流传感器图3.19低频透射式电涡流传感器3.3.3测量电路

1.载波频率改变的调幅调频式测量电路由3个部分组成:电容三点式振荡器、检波器和射极跟随器。

图3.20调频调幅式测量电路

2.调频式测量电路

3.电桥电路图3.22调频式测量电路图3.23电桥法原理图3.4变磁阻式传感器的应用3.4.1自感式传感器的应用

1.压力测量

2.位移测量

1—基底;2—电阻丝;3—覆盖层;4—引线图2.23电阻丝应变片的基本结构1—引线;2—线圈;3—衔铁;4—测力弹簧;5—导杆;6—测端图3.25电感测微仪原理框图图3.24变间隙式差动电感压力传感器

3.4.2变压器式传感器的应用

1.加速度测量

2.压力测量

图3.26差动变压器式加速度传感器原理图

1—罩壳;2—差动变压器;3—插头;4—膜盒;5—接头;6—衔铁图3.27差动变压器式压力传感器原理图

第一节水水作为灭火剂,应用于不同的消防设备有不同的形态。水在灭火时的形态主要由喷嘴的结构、水的压力或流速等决定。水的形态不同,灭火效果也不同。常见的水流形态主要有以下几种。

(一)直流水

通过水泵加压并由直流水枪喷出的密集水流称为直流水。直流水能喷射到较远的地方,冲击到燃烧物质内部,摧毁正在分解燃烧的物质,阻止分解物的扩散和隔离燃烧区,使燃烧迅速停止。

(二)开花水(滴状水)第一节水通过水泵的加压并由开花水枪喷出的滴状水流称为开花水。开花水主要是通过水泵加压,由开花水枪、自动喷水灭火系统的各种喷头、水幕喷头、家用喷头等水喷洒设备喷出产生,有较好的分散性,其水滴的直径在0.1~6mm的范围内。由开花水枪喷出的水滴直径变化范围可以很宽,其水滴大小与喷射扩张角有关。

(三)喷雾水(雾状水)

通过水泵加压并由喷雾水枪喷出的雾状水流,称为喷雾水。喷雾水灭火的优点是降温速度快,灭火效率高,水渍损失小,大量微小的水滴有利于吸附烟,并使其沉降。但与直流水和开花水相比,喷雾水射程较近,不能远距离使用;对纤维物质渗透性差,灭火速度慢,阴燃部分不易冷却,使用时要注意防止复燃。

(四)水蒸气第一节矿井地质勘探的技术手段一、钻探

钻探是矿井地质采用的主要勘探技术手段,利用机械碎岩方式向地下岩层钻进,通过机械回转钻进或冲击钻进,向地下钻成直径小而深的圆孔——钻孔,并从孔内取得岩芯或煤芯,获得全钻孔岩性柱状图,进而揭露深部整个煤系地层,取得地层、岩性、矿产、构造及水文地质等多方面资料。按照钻探施工场所和要求的不同,可分为地面钻探和井下钻探两类。

井下钻探主要用于矿井生产勘探,是在井下采掘地段探查各种局部地质变化常用的技术手段。井下钻探具有很多优点:①设备轻巧、便于搬运、安装方便、操作简单、适用于井下作业;②可在同一地点施工不同方向、不同角度的钻孔,满足不同地段勘探的需要,减少设备搬家的次数;③井下施工可以缩短钻进的距离、工时短、成本低、见效快。井下钻探已广泛用于井下探煤层、探构造和探放水。一般能够在井下施钻的就不在地面布孔。在井下布置钻孔应该遵循以下原则:①布置钻孔应有充分的地质依据和明确的地质目的。根据井巷揭露的实际地质资料和已掌握的地质规律,在具体分析探查对象的形态、产状和位置之后,以最短的距离,最少的时间,最佳的地质效果布置井下钻孔。②井下钻孔应尽量布置在原勘查线剖面上,或与设计的采掘工程方位一致,以便编绘地质剖面图,指导采掘工程施工。③应充分利用暂时不用的巷道或废弃巷道布置钻探施工现场,尽量减少工程量,避免受采掘生产的影响,保证钻探安全施工。④井下探小构造、探煤厚、探放瓦斯等生产勘探孔,可以因地制宜、不限形式地布置各种方向、各种角度的钻孔。⑤应尽可能在同一位置施工多个钻孔,采区扇形布置,减少钻机搬家。二、巷探㈠巷探的主要应用1、查明中、小断层密集块段煤层的可采性;查明岩浆侵入体和河床冲刷带及岩溶陷落柱对煤层的影响范围;圈定不稳定煤层和处于临界可采厚度煤层和高灰分煤层的可采界限等,由于单纯采用钻探不能达到预期的地质目的,需要布置巷探予以查明。2、控制水平、采区和回采工作面的边界断层;确定煤层走向变化地段运输巷道的方向和层位;进行采区的找煤和复采等。3、地质构造复杂、煤层极不稳定、勘查程度又低的地方小型煤矿和勘查生产井,只能采用边掘、边探、边采的方法进行生产,此时巷探成为矿井地质最主要的勘查技术手段。㈡探巷布置原则1、巷探必须密切结合采掘生产的需要,尽量做到采掘探一致、一巷两用,探明地质情况,为生产准备辅助巷道。在采用双巷掘进的地区,为了保证主巷的设计需要,一般采用副巷超前的办法,查明掘进前方的地质变化,以指导主巷掘进。2、根据已掌握的地质情况,选择地质结构复杂、煤层变化强烈的地段,垂直主要构造线方向布置巷道,做到查清一线,控制一片。3、在地质构造复杂,回采可能性不大的地段,由于探巷被生产利用的可能性很小,因此采用最小的断面,简易的支护掘进巷,以节约资金。4、探巷应以煤巷为主,尽量不掘或少掘岩巷。5、为探明煤层可采范围所布置的探巷,设计探巷总长不得大于回采工作面走向长度的1/3,只有这样,布置探巷才有经济效益。㈢探巷的布置方式1、平行巷道超前掘进:当临近的运输巷和回风巷平行掘进时,为了保证运输巷的设计层位和方向,可采用回风巷超前的方法,一般超前150m以上,查明掘进方向的煤岩层走向、褶皱、断层情况。2、阶段石门超前控制:按阶段石门布置方式的矿井,每隔一定距离必须开凿一个石门。3、延长顺层煤巷和布置短探巷:为了准确控制断煤交线、煤层可采边界、侵入体、陷落柱的接触面,保证压边掘进,减少煤柱损失,常采用延长生产巷道或每隔一定距离布置短探巷的方法,揭露和查明这些界面。4、穿层掘进专门探巷:为控制煤层和构造,可布置专门性探查巷道,并以最小的断面、最短的距离、最快的速度,查明探查区内的主要地质问题。5、调查采面巷道施工顺序和布置处理巷道:为探明回采工作面内影响正常回采的地质变化,可调整巷道施工顺序,可采用处理巷道与探巷相结合。三、矿井物探㈠物探主要类型1、电法勘探:是根据岩石的电性差异来寻找矿产资源和研究地质构造的地球物理勘探方法。2、磁法勘探:不同的岩石具有不同的磁性,可以产生不同的磁场,这些磁场可以使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。借助仪器发现和研究磁异常,可以寻找矿体、研究地质构造。3、重力勘探:不同的岩石具有不同的密度,密度差异引起其重力变化,利用精密的重力测量仪器找出重力异常区,寻找和圈定低密度、高密度矿产资源。4、地震勘探:利用人工爆破产生的地震波在不同岩层中传播速度的差异,探明含矿地层的埋藏深度、控制大断层、判断地质构造。5、测井:用测井仪器在钻孔中直接测量不同岩层的多种物理性质。㈡主要物探方法

1、巷道无线电波透视法

当电磁波在地下岩(煤)层中传播时,由于岩层(煤)电性(电阻率ρ、介电常数ε等)不同,其对电磁波能量吸收有一定差异,电阻率低的岩(矿)石具有较大的吸收作用。另外伴随断裂构造所出现的界面,能对电磁波产生折射、反射等作用,也会使电磁波能量衰变和损耗。因此,如果在电磁波穿越煤层的途径中,存在与煤层电性不同的地质体,例如陷落柱、断层或其他地层构造,电磁波能量就会被其吸收或完全屏蔽,信号显著减弱,甚至接收不到,形成透视异常,即“阴影区”,变换发射机与接收机的位置,测得同一异常的“阴影区”。“阴影区”交汇的地方,就是异常位置。坑道无线电波透视法研究煤、岩层及地质构造对电磁波传播的影响所造成的各种异常,从而进行地质推断解释。

如图4-1所示,从回采工作面一方向另一方发射电磁波,如果回采工作面内存在低于煤层电阻率的地质异常体,则电磁波能量就会被吸收,甚至完全被屏蔽,接收机收到的讯号显著减弱,甚至完全收不到,从而形成一个“阴影区”。变换发射机和接收机的位置,即可交汇出要探测的地质异常位置。图4-1无线电波透视法示意图1—电磁波能量未受到衰减的射线;2—电磁波受到衰减的屏蔽射线;3—地质异常“阴影区”;1、16、21—发射点;1~23—接收点2、瑞利波探测技术

瑞利波探测技术是地震勘探的一个分支,是通过对振动波传播速度的测量来确定地质构造的情况。在弹性介质中激发机械振动时,由于介质中各质点间存在弹性联系,一点振动时,相邻的质点将被带动而依次震动起来,在介质中振动逐渐扩展出去,形成波的传播。

瑞利波探测方法如图4-2所示,在工作面上适应距离L位置处装上振动传感器A和B,在传感器A的一侧C点激发一定频率的机械振动,振动激发的瑞利波从C点向A、B方向传播,传感器A、B接收相继到达的瑞利波信号,计算出它的时间差△t、传播速度V。传播速度一定时,波长与频率成反比,即高频瑞利波可以测量较浅层的地质体传播的速度,因波长较长、传播较深,可以测量较深的地质体传播速度。

第一节水水蒸气能冲淡燃烧区的可燃气体,降低空气中氧的含量,有良好的窒息灭火作用。实验表明,对于汽油、煤油、柴油和原油等可燃液体,当燃烧区的水蒸气浓度达到35%以上时,燃烧就会停止。

(五)细水雾

1.细水雾的概念

细水雾是指水经过高压(或中压)泵或气动装置加压后,以高速喷射、机械撞击、超声波震动、静电粉碎等原理,使用特殊喷嘴产生的微粒状水流形式。细水雾的定义是:在最小设计压力下、距喷嘴1m处的平面上,测得最粗部分的水微粒直径不大于1000µm的水雾。

2.细水雾的特点第一节水1)灭火效能高,反应时间快。

2)其使用安全,应用范围广。

目前,细水雾系统主要用于保护贵重的生产设备、油浸电力变压器室、柴油发电机房及其储油间和燃油、燃气锅炉房。高压及双流介质细水雾系统,可用于重要的高、低压配电室,重要的电子通信设备机房,电厂的控制室,燃气涡轮机等场所。

1.为什么水的灭火利用率很低?润湿对灭火有哪些帮助?

2.简述如何用水扑救可燃液体火灾。

3.简述水有哪些灭火作用。第二节泡沫灭火剂1.了解泡沫灭火剂的基本分类方式。

2.熟悉泡沫的灭火原理和主要性能指标。

3.掌握常用泡沫灭火剂的优缺点及适用情形。

能够与水混溶,并可通过化学反应或机械方法产生泡沫进行灭火的药剂,称为泡沫灭火剂。泡沫灭火剂一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降粘剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂及水组成。

一、分类

泡沫灭火剂可以按发泡方法、发泡倍数、用途、发泡基料等分类。

1.按发泡机理分类

按照产生泡沫灭火剂的机理可分为两大类,即化学泡沫灭火剂和空气(机械)泡沫灭火剂。第二节泡沫灭火剂2.按发泡倍数和泡沫产生装置分类

按照发泡倍数和泡沫产生装置可分为高倍数、中倍数、低倍数泡沫灭火剂和压缩空气泡沫灭火剂。目前国内以及国际标准化组织(ISO)使用的划分原则是,发泡倍数低于20的泡沫灭火剂称为低倍数泡沫灭火剂,发泡倍数在20~200之间的泡沫灭火剂称为中倍数泡沫灭火剂,发泡倍数高于200的泡沫灭火剂称为高倍数泡沫灭火剂。

3.按发泡剂来源分类

按发泡剂来源可分为蛋白泡沫灭火剂和合成泡沫灭火剂。蛋白泡沫灭火剂,以动物毛发、蹄脚水解产物为发泡剂;合成泡沫灭火剂,以化学合成的碳氢表面活性剂为发泡剂。具体品种见表3-1。第二节泡沫灭火剂表3-1蛋白泡沫灭火剂和合成泡沫灭火剂的分类第二节泡沫灭火剂4.按泡沫溶液的表面张力分类

按泡沫溶液的表面张力分类可分为成膜型泡沫灭火剂和非成膜型泡沫灭火剂。灭火剂扩散系数>0,可在某些烃类燃料表面上形成一层水膜的,为成膜型泡沫灭火剂。扩散系数≤0,不能在烃类燃料表面上形成水膜的,为非成膜型泡沫灭火剂。

5.按扑救对象分类

按扑救对象可分为抗溶型泡沫灭火剂和非抗溶型泡沫灭火剂。抗溶型泡沫灭火剂适用于水溶性液体燃料的灭火剂,可在燃料表面形成胶膜。非抗溶型泡沫灭火剂,适用于非水溶性液体燃料的灭火剂。

二、泡沫的灭火原理和主要性能指标

(一)泡沫灭火剂的灭火原理第二节泡沫灭火剂泡沫是一种体积较小,表面被液体包围的气泡群,比重在0.001~0.5之间。由于泡沫的比重远远小于一般可燃液体的比重,因而可以漂浮于液体的表面,形成一个泡沫覆盖层。同时,泡沫又具有一定的粘性,可以粘附于一般可燃固体的表面。

1)隔离作用。

2)封闭作用。

3)冷却作用。

4)稀释作用。

(二)泡沫灭火剂的性能指标

泡沫灭火剂及其产生的灭火泡沫,有下述一些性能指标,这些指标从不同的角度评价了灭火剂的优劣和灭火性能。

1)抗冻结、融化性能。第二节泡沫灭火剂2)pH值。

3)沉淀物。

4)流动性。

5)扩散系数。

6)混合比。

7)发泡倍数。

用于液下喷射灭火时,则采用发泡倍数为2~4倍的泡沫液。因为发泡倍数太大时,泡沫在从油罐底部上升到油面的过程中,易于带较多的油品,不利于灭火。

8)25%析液时间和50%析液时间。

9)灭火时间。

10)抗烧时间。第二节泡沫灭火剂三、常用泡沫灭火剂简介

(一)蛋白泡沫灭火剂(P)

蛋白泡沫灭火剂分动物蛋白和植物蛋白两种,是由动物的蹄角、毛血或豆饼、豆皮、菜籽饼等在碱液(氢氧化钠或氢氧化钙)作用下,经部分水解后,加入稳定剂、防冻剂、缓冲剂、防腐剂和粘度控制剂等添加剂,加工浓缩而成的液体。它的主要成分是水和水解蛋白。水解蛋白由具有不同分子量的经部分水解的蛋白质、多肽和低级氨基酸组成。蛋白泡沫液中还含有一定量的无机盐,如氯化钠、硫酸亚铁等。

(二)氟蛋白泡沫灭火剂(FP)第二节泡沫灭火剂氟蛋白泡沫灭火剂是以蛋白泡沫为基料,添加少量氟碳表面活性剂制成的低倍泡沫灭火剂。主要由水解蛋白、氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、溶剂以及必要的抗冻剂等组成。氟蛋白泡沫灭火剂克服了蛋白泡沫灭火剂的缺点。

(1)表面张力和界面张力显著降低试验表明,蛋白泡沫液按规定混合比配制的水溶液,其表面张力为4.6Pa左右;而氟蛋白泡沫灭火剂按规定配制的水溶液,其表面张力仅为2.2Pa左右。

(2)泡沫的流动性能好,灭火速度快试验表明,蛋白泡沫的临界剪切应力为20Pa左右,而氟蛋白泡沫的临界剪切应力仅为10Pa左右。第二节泡沫灭火剂由图3-1可见,由于蛋白泡沫流动性差,泡沫落到油面上要堆积到一定厚度h时才能向火区流动;而氟蛋白泡沫由于流动性好只在油面上堆积到h/2时即向火区扩散,因而控制火势和灭火都比蛋白泡沫快得多。试验表明,对相同的燃料、相同的燃烧面积,使用相同的供给强度时,氟蛋白泡沫控制火势和灭火时间都要比蛋白泡沫缩短1/3以上。image8.jpg第二节泡沫灭火剂(3)可以液下喷射氟蛋白泡沫由于氟碳表面活性剂分子中的氟碳链既有疏水性,又有很强的疏油性,抵抗油类污染的能力强,使它既可以在泡沫和油的交界上形成水膜,也能把油滴包于泡沫中,阻止油的蒸发,降低含油泡沫的燃烧性,可以液下喷射的方式扑救大型油罐火灾。

(4)可与干粉联用在扑救油类火灾时,往往将泡沫灭火剂与干粉灭火剂联合使用,以便同时发挥两种灭火剂各自的长处,缩短灭火时间。

氟蛋白泡沫灭火剂的使用范围与蛋白泡沫完全相同,此外,还可用于液下喷射方式灭火。

(三)水成膜泡沫灭火剂(AFFF)第二节泡沫灭火剂水成膜泡沫灭火剂又称“轻水”泡沫灭火剂,它以合成表面活性剂为发泡基,添加了氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、稳定剂以及其他添加剂。其溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇醚等,含量为15%~40%。它对氟碳表面活性剂和其他组分有助溶作用,并可增强泡沫的性能,适当降低泡沫液的凝固点。水成膜泡沫灭火剂中还含有0.1%~0.5%的聚氧化乙烯,用以改善泡沫的抗复燃能力和自封能力。

1.水成膜泡沫灭火剂的特点

水成膜泡沫灭火剂的优点是:水成膜泡沫具有极好的流动性,它在油面上堆积的厚度仅为蛋白泡沫的1/3时,就能迅速扩散,再加上水膜的作用,更能迅速扑灭火焰;应用方式多,水成膜泡沫可与各种干粉联用,也可采用液下喷射的方式扑救油罐火灾。第二节泡沫灭火剂2.水成膜泡沫灭火剂的灭火机理

水成膜泡沫灭火剂在扑救油品火灾时的灭火作用,是依靠泡沫和水膜的双重作用,其中泡沫起主导作用。当把水成膜泡沫喷射到燃油表面时,泡沫一面在油面上展开,一面析出液体,在油面上形成一层水膜;水膜与泡沫层共同抑制燃油的蒸发,使燃油与空气隔绝,并使泡沫迅速向尚未灭火的区域进行灭火。

3.水成膜泡沫灭火剂的应用

水成膜泡沫灭火剂主要用于扑救B类火灾中的一般非水溶性可燃、易燃液体的火灾;具有良好的流动性和封闭性,不仅可用于扑灭静止的平面火,对流动的流淌火也有效。

(四)抗溶性泡沫灭火剂(AR)第二节泡沫灭火剂水溶性可燃液体,例如醇、酯、醚、醛、酮、有机酸和胺等,由于它们的分子极性较强,能大量吸收泡沫中的水分,使泡沫很快破坏而不起灭火作用,所以不能用蛋白泡沫、氟蛋白泡沫和水成膜泡沫来扑救,而必须用抗溶性泡沫来扑救。抗溶性泡沫灭火剂所产生的泡沫施放到醇类或其他极性溶剂表面时,可抵抗其对泡沫的破坏性。目前,按其使用的原料和性能特点,抗溶性泡沫灭火剂主要有三种类型:金属皂型抗溶性泡沫灭火剂、凝胶型抗溶性泡沫灭火剂、氟蛋白型抗溶性泡沫灭火剂。

(五)高倍数泡沫灭火剂

以合成表面活性剂为基料,发泡倍数达数百乃至上千的泡沫灭火剂称为高倍数泡沫灭火剂。

(六)A类泡沫灭火剂第二节泡沫灭火剂A类泡沫灭火剂是专门为扑救A类火灾而研制的一种低混合比的泡沫灭火剂,也叫A类泡沫浓缩液或A类泡沫液。使用时,A类泡沫灭火剂可以通过自动压缩空气泡沫灭火系统中的相应器材,与水按一定比例混合后形成泡沫混合液,泡沫混合液再同压缩空气按一定比例,在管路或水带中混合,发生充分的扰动而产生细小、均匀的灭火泡沫,即A类泡沫。

1.A类泡沫灭火剂的优点

1)A类泡沫能更快地抑制A类火灾。

2)提高了水的灭火效率,具有更快的控火和灭火速度。

3)提高了水的使用效率和保持能力。

4)A类泡沫灭火成本低。

5)火场清理快速,有利于保护火灾起因的证据。第二节泡沫灭火剂6)与CAFS系统联用时,可以减轻水带的重量、增加射程,能减少消防员的压力和疲劳。

7)对建筑等具有隔热保护作用。

2.应用范围

A类泡沫灭火剂主要用来扑救A类火灾,当A类泡沫灭火剂的混合比加大到0.5%~1.0%时,也可以扑救普通的B类火灾,但抗烧性能低于B类泡沫。

3.贮存

A类泡沫灭火剂不能与B类泡沫灭火剂混合,不同的A类泡沫灭火剂不能混合,并且应贮存在密封容器内。贮存有效期一般为15~20年。

四、泡沫灭火剂的贮存与检查第二节泡沫灭火剂1.泡沫灭火剂的贮存要求

1)包装容器要耐腐蚀。

2)贮存环境和温度要适宜。

3)盛装要保持密封。

4)切忌互相混合。

2.泡沫灭火剂的检查方法

1)新出厂的泡沫灭火剂,其性能指标应符合相关部门或各生产厂家规定标准的要求。

2)对贮存期已超过两年的泡沫灭火剂每年应抽样送有关单位分析检验,测定其发泡倍数、25%的析液时间和灭火时间,以确定有无明显变质。

思考题第二节泡沫灭火剂1.泡沫灭火剂按照不同标准分为哪些类型?

2.简述B类泡沫的灭火原理。

3.简述水成膜泡沫灭火剂的优缺点。第三节干粉灭火剂1.了解常见的干粉灭火剂的分类。

2.熟悉干粉灭火剂的技术要求和贮存方法。

3.掌握干粉灭火剂的灭火机理。

干粉灭火剂是一种用于灭火的干燥、易于流动的细微固体粉末,又称化学粉末灭火剂。使用时,一般借助于灭火器或灭火设备中的气体压力,将干粉从容器中喷出,以粉气流的形式扑灭火灾。

一、分类

一般把干粉灭火剂分为普通干粉灭火剂、超细干粉灭火剂和金属火灾干粉灭火剂。

(一)普通干粉灭火剂第三节干粉灭火剂普通干粉灭火剂以具有灭火效能的无机盐为基料,添加改进其物理性能的添加剂(防潮剂、防结块剂、流动促进剂等)经粉碎、混合而制成,是应用最早、最普遍的一类灭火剂。按其灭火性能又分为BC干粉灭火剂和ABC干粉灭火剂,其中ABC干粉灭火剂又称为多用灭火剂。

(1)BC干粉灭火剂主要品种

1)以碳酸氢钠为基料的碳酸氢钠干粉,也称小苏打干粉或钠盐干粉。

2)以碳酸氢钠为基料,又添加增效基料的改性钠盐干粉。

3)以碳酸氢钾为基料的紫钾盐干粉。

4)以氯化钾为基料的钾盐干粉。

5)以硫酸钾为基料的钾盐干粉。第三节干粉灭火剂6)以尿素与碳酸氢钾(或碳酸氢钠)反应物为基料的氨基干粉。

在上述诸种干粉中,氨基干粉(钾盐)的灭火效率最高,碳酸氢钠干粉的灭火效率最低。

(2)ABC干粉灭火剂主要品种

1)以磷酸盐(如磷酸氢二铵、磷酸铵或焦磷酸盐)为基料的干粉。

2)以硫酸铵与磷酸铵盐的混合物为基料的干粉。

3)以聚磷酸铵为基料的干粉。

(二)超细干粉灭火剂

超细干粉灭火剂是指90%粒径不大于20μm的固体粉末灭火剂。90%粒径是指某粒径的颗粒所占的质量百分比为90%。

(三)金属火灾干粉灭火剂第三节干粉灭火剂随着航空工业、原子能工业的发展,钠、钾等碱金属和镁、铝、钛等轻金属以及铀、钚等放射性元素的生产量和使用量越来越大,这类金属都属于可燃烧的金属。金属及其合金(混合物)燃烧时,本身的温度很高,放出大量的热,有时还会伴随着爆炸。扑救这类火灾时,必须用专用的金属火灾灭火剂。金属火灾灭火剂有两种类型,一种是粉末灭火剂,一种是液体灭火剂。用于扑救金属火灾的粉末灭火剂为金属火灾干粉灭火剂,又称D类干粉灭火剂。

二、技术要求

干粉灭火剂的毒性、松密度、粒度分布、斥水性、抗结块性、耐低温性、电绝缘性、喷射性能、灭火效能必须符合有关技术标准的要求。第三节干粉灭火剂三、干粉灭火剂的特点

1)灭火效率高,灭火速度快,但抗复燃性差。

2)有优良的电绝缘性能,可扑救带电设备火灾。

3)对人畜无毒或低毒,对呼吸道有刺激。

4)适用范围大,具有耐候性,抗低温性能好。

5)灭火时不需要水,适用于缺水地区。

6)贮存期长,长期贮存不变质。

7)灭火时的喷射角度及手法影响灭火效果,需专门培训。

四、灭火机理

干粉灭火剂平时贮存于干粉灭火器或干粉灭火设备中。

(一)对有焰燃烧的灭火作用

1.对燃烧的抑制作用第三节干粉灭火剂燃烧反应是一种链锁反应。以烃类为例,燃料在高温火焰或其他形式的能量的作用下,吸收了活化能而被活化,产生大量的活性基因,但在氧的作用下又被氧化成为不活性物(水和二氧化碳等)。其过程大体为:

2.其他灭火作用

使用干粉灭火时,浓云般的粉雾包围了火焰,可以减少火焰对燃料的热辐射;同时粉末受高温的作用,将会放出结晶水或发生分解,这样不仅可吸收部分热量,显热变为潜热,而且分解生成的不活泼气体又可稀释燃烧区内氧的浓度,燃烧反应不能持续下去,从而使火焰熄灭。当然这些作用对灭火的影响远不如抑制作用大。

(二)对一般固体物质表面燃烧的灭火作用第三节干粉灭火剂以磷酸铵盐为基料的干粉灭火剂不仅可以扑灭有焰燃烧,而且还能扑灭一般固体物质的表面燃烧。以磷酸二氢铵为例,其粉粒落到灼热的燃烧物表面时,发生一系列的化学反应,反应生成的偏磷酸(HPO3)和聚磷酸盐在固体表面的高温下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层,它能渗透到燃烧物表面的细孔中。这层玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气中的氧隔开,使燃烧窒息。被熔化的偏磷酸和聚磷酸盐渗入燃烧物细孔的深度并不大,但这个深度对扑灭一般固体物质的表面燃烧是足够的,它具有阻止复燃的作用。

(三)超细干粉灭火剂的灭火原理第三节干粉灭火剂由于超细干粉灭火剂和普通干粉灭火剂的组分基本相同,所以灭火原理也大致相同。与普通干粉不同的是超细干粉灭火剂颗粒细,粒子比表面积大,活性高,捕获自由基能力强,抑制燃烧进行的化学反应充分,灭火效能急剧升高。另外,超细干粉灭火剂粒径小,可以绕过障碍物进入细小的空隙,喷射后粒子在空气中有较长的悬浮时间,易形成均匀分散、悬浮于空气中相对稳定的气溶胶,更适用于以全淹没方式灭火。

五、贮存要求和检查方法

(一)贮存要求

1)干粉灭火剂应用塑料袋包装,热合密封,外层应加保护包装。

2)干粉灭火剂应放在通风干燥处,在40℃以下的环境中贮存。第三节干粉灭火剂3)对贮存的干粉灭火剂定期进行检查,观察包装是否密封,干粉有无结块现象以及含水率是否符合标准要求。

(二)检查方法

1)出厂的干粉灭火剂应进行全面质量检查,其性能应符合国家标准或各厂自定标准的要求。

2)对贮存的干粉,应定期检查其包装是否密封,是否吸潮结块。

3)对于超过有效期的干粉,在灌装之前应送有关部门进行鉴定,以确定能否继续使用。

思考题

1.简述干粉灭火剂的灭火原理。

2.干粉灭火剂适用于哪些火灾扑救?

3.干粉灭火剂有哪些分类方式?第四节气体灭火剂1.了解常见气体灭火剂的特点。

2.熟悉七氟丙烷灭火剂的灭火原理及特点。

3.掌握二氧化碳灭火剂的灭火机理。

气体灭火剂具有挥发快、不导电、喷射后不留残余物、不会引起二次破坏等优势,常常用来保护特殊的、重要的、具有较高保护价值的场所。气体灭火剂一般可分为二氧化碳灭火剂、卤代烷烃类灭火剂以及惰性气体灭火剂。

一、二氧化碳灭火剂

二氧化碳是一种不燃烧、不助燃的惰性气体。它易于液化,便于装罐和贮存,制造方便,是一种应用比较广泛的灭火剂。近几年来,由于卤代烷灭火剂的使用限制,二氧化碳灭火剂的应用有扩大的趋势。第四节气体灭火剂(一)特点

二氧化碳有三种物理状态,即气态、液态和固态。固态的二氧化碳又称干冰,是一种白色的结晶物。常温常压下,纯净的二氧化碳是一种无色、无味、不导电的气体。二氧化碳灭火剂化学性质稳定,与绝大多数物质不发生反应,同时具有不导电、清洁、不玷污物品、没有水渍损失、不会给使用场所带来二次污染等优点,同时,二氧化碳灭火剂具有贮气钢瓶压力高、灭火浓度大以及二氧化碳在膨胀时能产生静电放电,有可能引起着火等缺点。

(二)灭火原理第四节气体灭火剂二氧化碳的灭火作用主要是窒息作用。在常压下,液态的二氧化碳立即汽化。将二氧化碳施放到起火空间,由于二氧化碳气体具有较高的密度,这一特性可使大量的二氧化碳气体包围在燃烧物的周围或分布在被保护的密封空间中,可以降低燃烧物周围或空间内空气中的氧含量,由于二氧化碳的增加而使空间的氧气含量减小,当氧气的含量低于12%或二氧化碳的浓度达到30%~35%时,绝大多数的燃烧都会熄灭,从而对燃烧起到窒息作用。1kg的液体二氧化碳在常温常压下能生成的二氧化碳气体足以使1m3空间范围内的火焰熄灭。燃烧能否因窒息而熄灭,决定于空间的氧含量和燃烧物的性质,也就是充入空间的二氧化碳气体能否将空间中的氧含量降低到维持可燃物燃烧的极限氧含量以下。

(三)应用范围第四节气体灭火剂二氧化碳是一种惰性气体,无腐蚀性,对绝大多数物质无破坏作用,灭火后能很快逸散,不留痕迹。它最适于扑救可燃液体和那些受到水、泡沫、干粉等灭火剂的沾污容易损坏的固体物质火灾。另外,二氧化碳是一种不导电的物质,可以用来扑救带电设备的火灾。

1.二氧化碳特别适于扑救的火灾

1)电气设备火灾(6000V以下)。

2)精密仪器、贵重设备火灾。

3)图书档案火灾。

2.二氧化碳不适于扑救的火灾

1)自己能供氧的化学药品,如硝酸纤维、火药等。第四节气体灭火剂2)活泼金属及其氢化物,如锂、钠、钾、镁、铝、锑、钛、镉、铀、钚等。

3)能自燃分解的化学物品,如某些过氧化

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论