【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 也給消防滅火救援帶來(lái)極大困難。國(guó)內(nèi)外發(fā)生的很多建筑火災(zāi)事故中，轟燃就是造 成嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的元兇，如新疆克拉瑪依友誼館火災(zāi)、洛陽(yáng)東都商廈火災(zāi)、吉林中百商廈火災(zāi)、英國(guó)布拉德福市足球場(chǎng)火災(zāi)和皇家十字地鐵車(chē)站火災(zāi)。因此，結(jié)合轟燃的特點(diǎn)和危害性，分析轟燃對(duì)建筑火災(zāi)中滅火救援工作造成的難點(diǎn)問(wèn)題，有針20 對(duì)性的加強(qiáng)對(duì)室內(nèi)火災(zāi)的控制，對(duì)于提高消防部隊(duì)滅火救援工作效率具有重要意義。 二、轟燃及相關(guān)研究 （一）轟燃定義 NFPA 921 中轟燃定義為：室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的一個(gè)過(guò)渡階段，熱輻射作用下的所有可燃物在轟燃時(shí)幾乎同時(shí)著火，火焰迅速在室內(nèi)所有物體傳播蔓延，室內(nèi)形成一片火海。轟燃的發(fā)生 是火災(zāi)失控發(fā)展的危險(xiǎn)信號(hào)，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈺?huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響，強(qiáng)大的破壞力往往造成惡性死傷事故和巨大財(cái)產(chǎn)損失，極易造成群死群傷事故與巨額財(cái)產(chǎn)損失，也是火災(zāi)即將向臨近區(qū)域蔓延的重要標(biāo)志。 目前對(duì)轟燃還沒(méi)有統(tǒng)一的定義，比較常用的三種：（ 1）室內(nèi)火災(zāi)由局部火向大火的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變完成后，室內(nèi)所有可燃物表面都開(kāi)始燃燒；（ 2）室內(nèi)燃燒由燃料控制向通風(fēng)控制的轉(zhuǎn)變；（ 3）在室內(nèi)頂棚下方積聚的未燃?xì)怏w或蒸氣突然著火而造成火焰迅速擴(kuò)展。 （二）轟燃判據(jù)及預(yù)測(cè) 室內(nèi)火災(zāi)是一種受限空間內(nèi)的燃燒，是建筑火災(zāi)的主要形 式，將發(fā)生轟燃的條件量化為可以測(cè)量或計(jì)算的物理量是一件極為困難的事情?，F(xiàn)在應(yīng)用最多的三個(gè)轟燃判據(jù)為：（ 1）室內(nèi)接近頂棚熱煙氣溫度超過(guò) 600℃ ；（ 2）室內(nèi)地板平面輻射熱通量超過(guò) 20 kW/m2；（ 3）通風(fēng)口有火焰噴出。以上判據(jù)都源于火災(zāi)實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，雖然具有一定局限性，但可以作為判定轟燃的參考標(biāo)準(zhǔn)。 21 對(duì)轟燃的預(yù)測(cè)方法，不同的研究者提出了不同的溫度和熱通量判據(jù)。 、 McCaffrey、 Quintiere、 Harkleroad、 Thomas 等分別提出了基于熱釋放速率預(yù)測(cè)轟燃的經(jīng)驗(yàn)公式。此外 ，武警學(xué)院陳愛(ài)平教授將內(nèi)襯材料的熱慣性因素引入考慮，基于 McCaffrey 的方法提出了轟燃綜合預(yù)測(cè)法； 等建議采用臨界轟燃燃燒速率預(yù)測(cè)轟燃； . Quintiere 等提出采用臨界轟燃燃料面積預(yù)測(cè)轟燃； 根據(jù)經(jīng)典熱爆炸和非線性熱動(dòng)力學(xué)理論溫度微分方程特征值預(yù)測(cè)轟燃等。這些預(yù)測(cè)方法的實(shí)用性和精確性還有待改進(jìn)。 三、轟燃對(duì)室內(nèi)火災(zāi)滅火救援的影響 （一）轟燃時(shí)間預(yù)測(cè)困難，影響滅火救援決策 消防部隊(duì)在轟燃前到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，如果未及時(shí)預(yù)測(cè)和偵察到轟燃，急劇升高的溫度和噴出火 焰會(huì)對(duì)消防隊(duì)員造成傷害。消防官兵到火場(chǎng)后，沒(méi)有人能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)是否會(huì)發(fā)生轟燃和什么時(shí)候發(fā)生轟燃。有些火災(zāi)，消防員內(nèi)攻進(jìn)入室內(nèi)的瞬間就可能被卷入火海中，而有些火災(zāi)，在滅火救援進(jìn)行過(guò)程中突然轟燃，也有的至滅火戰(zhàn)斗結(jié)束也不發(fā)生轟燃。如何在火場(chǎng)快速判斷轟燃發(fā)生的可能性及時(shí)間，仍是一線消防指揮員的一個(gè)難題。而目前對(duì)轟燃的預(yù)測(cè)研究多限于學(xué)術(shù)理論方面，并沒(méi)有便于在滅火救援現(xiàn)場(chǎng)操作的轟燃預(yù)測(cè)儀器或技術(shù)手段。指揮員只能依靠個(gè)人積累的滅火經(jīng)驗(yàn)，對(duì)轟燃的感官印象及火情偵查情況進(jìn)行初略判斷，容易導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)決策低效率、低質(zhì)量，甚至做出錯(cuò) 誤的決策，造成不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。 （二）火場(chǎng)溫度高，滅火進(jìn)攻困難 22 室內(nèi)發(fā)生轟燃后，火勢(shì)突然猛漲，進(jìn)入全面燃燒階段，產(chǎn)生的高溫能達(dá)到 1000℃ 左右。有關(guān)研究表明，對(duì)于沒(méi)有任何保護(hù)的皮膚，只要暴露在 137160℃ 的環(huán)境中就會(huì)造成嚴(yán)重傷害。撲救建筑火災(zāi)最有效的滅火措施是內(nèi)攻，而轟燃產(chǎn)生如此的高溫會(huì)對(duì)消防員產(chǎn)生強(qiáng)烈的烘烤，加上可能從門(mén)窗噴出的火焰和高溫?zé)煔?，消防?duì)員很難近距離滅火，內(nèi)攻更加危險(xiǎn)、艱難。如滅火中水槍掩護(hù)不充分，個(gè)人防護(hù)不周全，還會(huì)危及消防員人身安全。同時(shí)由于轟燃中可燃物不完全燃燒會(huì) 產(chǎn)生大量有毒濃煙和氣體，降低了火場(chǎng)能見(jiàn)度，更加難以發(fā)現(xiàn)較隱蔽的火勢(shì)威脅，影響了滅火效率。 （三）室內(nèi)充滿煙氣，搜索救援難度大 轟燃發(fā)生前，大量積聚的濃煙和高溫會(huì)迫使消防員將身子放低，彎腰或匍匐前進(jìn)，在搜索被困人員時(shí)行動(dòng)不便，效率低下。此外，室內(nèi)積聚的濃煙具有較強(qiáng)的減光性，室內(nèi)能見(jiàn)度很低，對(duì)偵查和搜救非常不利，受困人員也無(wú)法自行安全疏散，消防員也有誤入危險(xiǎn)區(qū)域和迷路的危險(xiǎn)。轟燃后轉(zhuǎn)為全面燃燒，燃燒更為猛烈，無(wú)法深入開(kāi)展室內(nèi)救援，而由于燃燒速率急劇增長(zhǎng)，因燃料不充分燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體如： CO、 H2S、 HCL、 SO2 等，導(dǎo)致被困人員中毒、窒息，消防滅火救援時(shí)間更加緊迫，人員疏散更加困難。 （四）建筑受高溫烘烤，結(jié)構(gòu)有倒塌危險(xiǎn) 室內(nèi)轟燃發(fā)生后，釋熱速率急劇增大，溫度急劇升高，達(dá)到 500℃600℃ 的高溫，最高可達(dá) 1000℃ 左右，建筑構(gòu)件的強(qiáng)度在高溫、強(qiáng)烈熱輻射作用下會(huì)下降?；炷猎诟哂?300℃ 溫度作用下抗壓強(qiáng)度線性23 下降，超過(guò) 600℃ 時(shí)抗拉強(qiáng)度基本喪失，在 900℃ 左右時(shí)抗壓強(qiáng)度下降到常溫時(shí)的 10%；鋼結(jié)構(gòu)雖不燃燒，但在火災(zāi)高溫中強(qiáng)度會(huì)迅速下降， 500℃ 左右時(shí)全負(fù)荷鋼結(jié)構(gòu)就會(huì)失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性， 600℃ 其強(qiáng)度下降 2/3，進(jìn)而結(jié)構(gòu)發(fā)生變形引發(fā)倒塌。因此轟燃撲救過(guò)程中，建筑結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生局部倒塌甚至整體坍塌，使室內(nèi)人員受到威脅，影響消防救援工作。 （五）火焰易竄出蔓延，控制火勢(shì)難度大 室內(nèi)具備轟燃條件時(shí)，可能在著火 310 min 后就會(huì)發(fā)生轟燃，消防隊(duì)趕赴火場(chǎng)后可能已經(jīng)發(fā)生轟燃，火災(zāi)發(fā)展至猛烈燃燒階段，第一出動(dòng)力量如對(duì)火災(zāi)形勢(shì)估計(jì)不足，到達(dá)火場(chǎng)后往往控制不住逐漸增長(zhǎng)蔓延的火勢(shì)。此外，轟燃后伴隨著噴出火焰和飛火，能沖出著火房間，造成火勢(shì)蔓延。而且轟燃產(chǎn)生的強(qiáng)烈輻射熱也對(duì)臨近可燃物形成威脅，強(qiáng)輻射熱也是 火勢(shì)向上層和四周擴(kuò)散蔓延的主要原因。 四、預(yù)防和控制轟燃的滅火救援對(duì)策 （一）全面?zhèn)刹榛鹎?，注意轟燃征兆 在處置建筑室內(nèi)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)全面?zhèn)刹榛鹎?，快速掌握起火房間位置、火勢(shì)大小、人員被困情況、室內(nèi)可燃物數(shù)量與類(lèi)別、建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、周?chē)徑ㄖ闆r等，尤其對(duì)于通風(fēng)不好且室內(nèi)可燃物數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)提高警惕，密切監(jiān)視，謹(jǐn)防轟燃突發(fā)造成惡性事故。為延緩或避免可能發(fā)生的轟燃，到場(chǎng)后應(yīng)確保室內(nèi)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)動(dòng)作，盡量為后續(xù)滅火與人員疏散救援爭(zhēng)取時(shí)間。同時(shí)應(yīng)派安全員密切注意轟燃發(fā)生征兆，轟燃的警報(bào)信號(hào)主要是高溫輻 射、 “閃燃 ”和 “白煙 ”。有24 條件進(jìn)入室內(nèi)偵查時(shí)，如發(fā)現(xiàn)室內(nèi)煙氣溫度較低，則轟燃可能性不大，應(yīng)及時(shí)出開(kāi)花水冷卻；如消防員進(jìn)入后，明顯受到高溫烘烤，熱煙氣層不斷變厚，表明有轟燃危險(xiǎn)，應(yīng)及時(shí)撤離至外圍控制火勢(shì)。同時(shí)，消防員進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，還應(yīng)密切關(guān)注是否有濃煙從門(mén)窗翻滾、溢出，或則濃煙中夾雜有較小火焰和閃燃現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這些征兆，則說(shuō)明此房間具有轟燃的危險(xiǎn)。 （二）準(zhǔn)確迅速，疏散搶救人員 轟燃具有一定突發(fā)危險(xiǎn)性，消防部隊(duì)到達(dá)火場(chǎng)后，人員搶救時(shí)間非常有限，在迅速掌握火情和人員被困情況后，積極做好冷卻防護(hù)同時(shí)，立即 組織精干人員成立搜救小分隊(duì)，展開(kāi)人員疏散和救援。進(jìn)入室內(nèi)救援前，應(yīng)根據(jù)人員被困位置和數(shù)量，確定好各小組任務(wù)，定好一次作業(yè)時(shí)間、緊急情況聯(lián)絡(luò)方式和撤離路線。每個(gè)搜救人員都應(yīng)穿好滅火服，必要時(shí)穿防火服，佩戴空氣呼吸器，在水槍跟進(jìn)掩護(hù)中小心進(jìn)入。搜索時(shí) 2 人或 3 人一小組，協(xié)同搜尋，盡量靠墻前進(jìn)，彎腰或則匍匐行進(jìn)，能見(jiàn)度太低時(shí)要利用導(dǎo)向繩保護(hù)，防止在濃煙中迷路，并密切注意火情變化，隨時(shí)做好緊急撤離準(zhǔn)備。在搜救中注意檢查門(mén)窗附近有無(wú)昏迷人員，當(dāng)室內(nèi)煙氣溫度過(guò)高時(shí)，不能進(jìn)入火場(chǎng)內(nèi)部太遠(yuǎn)，嚴(yán)格按照作業(yè)時(shí)間行動(dòng)，按時(shí)返回。如 果趕到火場(chǎng)轟燃已經(jīng)發(fā)生，不要盲目進(jìn)入室內(nèi)，應(yīng)先設(shè)法進(jìn)行通風(fēng)散熱，控制火勢(shì)，適當(dāng)破拆開(kāi)辟救人通道，待火勢(shì)稍減再內(nèi)攻滅火救援。 （三）噴霧冷卻稀釋?zhuān)m時(shí)通風(fēng)散熱 25 轟燃前和轟燃后都要出槍射水，如能直接對(duì)火源射水，可有效降低火源熱釋放速率，降低火焰區(qū)溫度，能延遲或抑制轟燃發(fā)生。但區(qū)別于普通建筑火災(zāi)，轟燃火災(zāi)處置中水槍的射流形式、射水部位都有特殊要求。對(duì)于轟燃火災(zāi)，室內(nèi)煙氣層很厚，可燃?xì)怏w濃度大，如果僅用直流水冷卻滅火，可以對(duì)火焰區(qū)起到降溫作用，對(duì)未燃材料起到潤(rùn)濕和減緩熱分解作用，但對(duì)熱煙氣層效果不明顯，所以 射水直擊火源的同時(shí)還需要開(kāi)花水或噴霧水對(duì)熱煙氣層實(shí)施稀釋、冷卻。向熱煙氣層噴水霧一方面可以降低煙氣溫度，減小熱煙氣的熱輻射，另一方面水霧滴吸熱汽化后可以稀釋可燃?xì)鉂舛取，F(xiàn)在大多室內(nèi)頂部有易燃裝修材料，還要注意向屋頂和墻壁射水冷卻。 撲救轟燃火災(zāi)時(shí)，還要注意適時(shí)通風(fēng)和排煙，李晉等研究發(fā)現(xiàn)在增大房間送風(fēng)量，轟燃時(shí)間提前，穩(wěn)定送風(fēng)量并加大排煙量時(shí)，轟燃不發(fā)生。杜蘭萍等研究表明，燃料一定時(shí)，排煙量與送風(fēng)量之比大于某定值就不會(huì)發(fā)生轟燃。送風(fēng)可通入新鮮空氣，排煙可減少熱煙氣濃度，有利于室內(nèi)散熱，所以在轟燃前采取合理 通風(fēng)排煙措施，比如打開(kāi)門(mén)窗、啟動(dòng)機(jī)械排煙裝置等都有利于滅火救援。但對(duì)于通風(fēng)的時(shí)機(jī)和通風(fēng)量的大小，指揮員一定要正確把握，對(duì)于已經(jīng)充滿濃煙的高溫密閉的房間，謹(jǐn)防因開(kāi)門(mén)通風(fēng)引起回燃。 （四）小隊(duì)突擊，內(nèi)攻滅火 通常對(duì)建筑火災(zāi)最有效的滅火措施就是內(nèi)攻，直擊火點(diǎn)，消滅火勢(shì)。轟燃火災(zāi)由于高溫、強(qiáng)輻射、室內(nèi)熱煙氣濃、建筑有倒塌風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)，應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇內(nèi)攻時(shí)機(jī)，把突發(fā)險(xiǎn)情的危害降到最低。在仔細(xì)26 偵查火情，掌握火勢(shì)發(fā)展態(tài)勢(shì)后，確保無(wú)轟燃發(fā)生危險(xiǎn)征兆，比如：觀察門(mén)窗有無(wú)濃煙翻滾或閃燃，著火房間門(mén)把手是否很熱，室內(nèi)煙氣是否 有明顯的烘烤灼熱感等。同時(shí)還應(yīng)確保建筑沒(méi)有倒塌危險(xiǎn)，內(nèi)攻進(jìn)入時(shí)以精干小組為單位，做好安全防護(hù)和掩護(hù)，交叉掩護(hù)前進(jìn)，注意避開(kāi)吊頂、高熱區(qū)等危險(xiǎn)，遇有緊急情況，立即撤離。內(nèi)攻應(yīng)量力而行，火勢(shì)太過(guò)猛烈時(shí)，不能勉強(qiáng)內(nèi)攻，應(yīng)先控制住火勢(shì)，增援力量到達(dá)或兵力相對(duì)火勢(shì)具有一定優(yōu)勢(shì)時(shí)再內(nèi)攻滅火。 （五）重點(diǎn)監(jiān)護(hù)，防止倒塌和火勢(shì)蔓延 轟燃產(chǎn)生的高溫對(duì)建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)有巨大破壞作用，滅火過(guò)程中，要對(duì)建筑承重構(gòu)件加強(qiáng)冷卻保護(hù)，并應(yīng)指定人員密切注意建筑破壞情況，一旦有倒塌危險(xiǎn)就及時(shí)撤離。對(duì)于著火時(shí)間較長(zhǎng)的建筑，冷卻承重構(gòu)件時(shí) ，避免用沖擊力過(guò)大的直流水直接向構(gòu)件射水，盡量用開(kāi)花水均勻冷卻降溫，防止高溫的混凝土在水流沖擊和冷卻作用下開(kāi)裂，強(qiáng)度下降。此外，撲救轟燃火災(zāi)中，把握火場(chǎng)全局，重點(diǎn)突破，加強(qiáng)冷卻降溫的同時(shí)，還應(yīng)出槍抑制從門(mén)窗噴出的高溫?zé)煔夂突鹧妫乐够饎?shì)從門(mén)窗及管線向上層和四周蔓延。對(duì)于已經(jīng)發(fā)展成全面燃燒的大火，應(yīng)從整體上合理部署兵力，集中優(yōu)勢(shì)兵力控制火勢(shì)，再逐步消滅火災(zāi)。 五、結(jié) 語(yǔ) 由于轟燃現(xiàn)象的復(fù)雜性，對(duì)于轟燃產(chǎn)生的條件及轟燃本質(zhì)等問(wèn)題研究還存有爭(zhēng)議，需要進(jìn)一步的理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，隨著轟燃研究27 的不斷深入，我 們可以更加有針對(duì)性地預(yù)防和抑制轟燃的發(fā)生，轟燃火災(zāi)中的消防滅火救援工作也會(huì)更加科學(xué)高效。 電石火災(zāi)處置對(duì)策研究 摘 要：根據(jù)電石的理化性質(zhì)和化學(xué)危險(xiǎn)特性，結(jié)合電石火災(zāi)的特點(diǎn)，對(duì)電石火災(zāi)事故的處置方法和措施進(jìn)行了探討，具體從現(xiàn)場(chǎng)火情偵查、初期控制、滅火劑選用、安全防護(hù)與防暴和防止環(huán)境污染五個(gè)方面進(jìn)行分析，研究了如何高效處置電石火災(zāi)事故。 關(guān)鍵詞：電石；火災(zāi)；滅火救援 一、引言 電石作為重要的基礎(chǔ)化工原料，在保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)、滿 足相關(guān)行業(yè)需求等方面發(fā)揮著重要的作用，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)藥等領(lǐng)域。電石本身不可燃，但遇水劇烈反應(yīng)生成易燃易爆的氣體乙炔，在工業(yè)生產(chǎn)中常引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。 丹江口市轄區(qū)內(nèi)的漢江集團(tuán)電化公司、宏茂冶金公司電石年產(chǎn)量都達(dá) 20 萬(wàn)噸以上，新港金家灣工業(yè)園及三官殿還有數(shù)家小型電石生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)企業(yè)，丹江口市已經(jīng)成為華中地區(qū)電石重要生產(chǎn)基地。然而，28 近幾年因電石在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存過(guò)程中發(fā)生的火災(zāi)事故比較頻繁，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，我們有必要全面認(rèn)識(shí)電石的火災(zāi)危險(xiǎn)性，研究出高效的事故處置對(duì)策，提高滅火救援 人員對(duì)電石火災(zāi)事故的處置能力。 二、電石的理化性質(zhì) （一）電石理化性質(zhì) 電石是碳化鈣的俗稱(chēng)，它是工業(yè)上廣泛使用的基本原料。純凈碳化鈣為無(wú)色晶體，暴露空氣中會(huì)吸水受潮而呈灰白色。工業(yè)電石為碳化鈣與氧化鈣的混合物，碳化鈣含量 70%80%，外觀呈灰色、棕黃色或黑褐色，一般由焦炭和石灰經(jīng)高溫熔煉得到。電石的化學(xué)分子式為 CaC2，密度為 ，熔點(diǎn) 447℃ ，沸點(diǎn) 2300℃ ，閃點(diǎn)﹣ 17℃ ，可導(dǎo)電，遇水劇烈反應(yīng)生成乙炔，并放出熱量，屬于甲類(lèi)第 2 項(xiàng)火災(zāi)危險(xiǎn)物品。 （二）電石的化學(xué)危險(xiǎn)性 （ 1）遇濕受潮燃燒。電石為一級(jí)遇濕易燃物品，遇水反應(yīng)劇烈，生成乙炔和氫氧化鈣，并放出熱量，每公斤碳化鈣水解放熱約為1962J。 乙炔爆炸極限為 %~82%，在空氣中達(dá)到爆炸極限濃度時(shí)，遇明火即發(fā)生爆炸。若電石包裝不嚴(yán)而不慎受潮，會(huì)積聚一定的乙炔氣和熱量，當(dāng)乙炔濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，遇明火則爆炸。此外，乙炔的過(guò)量積累也可能導(dǎo)致物理爆炸。 29 （ 2）受撞擊引發(fā)爆炸。電石在受到碰撞、摩擦?xí)r，電石與容器間可能產(chǎn)生靜電、火花，造成電石自燃甚至引爆聚集的乙炔。電石中一般含有少量硅、鐵、鎂、鋁等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在 碰撞摩擦中更容易產(chǎn)生火花。 （ 3）高溫下電石能與氯、硫、