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如何撲滅深位固體火災:原理、策略與實踐

發布日期:2025-04-28 10:03:10   瀏覽量:1819

深位固體火災,又稱陰燃,指的是發生在固體材料內部,氧氣供應受限,燃燒緩慢且持續的火災。與表面燃燒的明火火災相比,深位火災的特點在于其隱蔽性、持續性和復燃性,撲救難度極大。常見于堆垛倉庫、煤堆、森林地面植被層、家具內部以及建筑物保溫材料中。一旦發生,不僅會造成巨大的經濟損失,更可能威脅人員安全,并對環境造成長期的影響。因此,有效撲滅深位固體火災,需要深入理解其燃燒機制,并采取針對性的撲救策略。

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一、深位固體火災的燃燒機制與特點

理解深位固體火災的燃燒機制是有效撲救的基礎。深位火災的發生通常需要具備以下幾個條件:

  • 可燃物: 可燃物必須是固體,且具有多孔或滲透性結構,例如木材、煤炭、棉花、海綿等。

  • 氧氣限制: 火災發生在材料內部,氧氣供應受限,導致不完全燃燒。

  • 熱量積聚: 由于氧氣不足,燃燒產生的熱量難以散發,從而在局部積聚,維持燃燒的持續進行。

  • 緩慢燃燒速率: 深位火災的燃燒速率相對緩慢,通常沒有明顯的火焰或煙霧,但會持續產生大量的有害氣體,如一氧化碳。

基于以上條件,深位火災展現出以下幾個顯著特點:

  • 隱蔽性: 火災發生在材料內部,很難通過肉眼直接觀察到,往往等到火勢蔓延或者出現明顯煙霧時才被發現。

  • 持續性: 由于熱量積聚和氧氣限制,深位火災可以持續燃燒很長時間,甚至幾天、幾周或幾個月。

  • 復燃性: 即使表面看似撲滅,但內部的陰燃仍然存在,一旦條件合適,很容易復燃。

  • 撲救難度大: 傳統的表面滅火方式很難深入到火災內部,無法有效地阻止燃燒的繼續進行。

  • 產生大量有害氣體: 不完全燃燒會產生大量的一氧化碳等有毒有害氣體,對人員安全構成嚴重威脅。

二、撲滅深位固體火災的策略與方法

針對深位固體火災的特點,傳統的滅火方式往往難以奏效。有效的撲救策略需要綜合考慮以下幾個方面:

1. 冷卻降溫:

冷卻降溫是撲滅深位火災最常用的方法之一。其原理是通過降低可燃物的溫度,使其低于燃點,從而終止燃燒。常用的冷卻介質包括:

  • 水: 水具有較高的比熱容和汽化潛熱,能有效地吸收熱量,降低可燃物的溫度。對于某些可以吸水的固體材料,例如木材、棉花等,可以使用大水量噴灑,使水滲透到材料內部,冷卻燃燒區域。但需要注意的是,對于某些易吸水膨脹的材料,例如煤炭,過量的水可能導致坍塌,反而增加撲救難度。

  • 濕潤劑: 濕潤劑可以降低水的表面張力,使其更容易滲透到固體材料內部,提高冷卻效果。適用于難以被水浸濕的材料,例如某些致密的木材或者表面有油污的材料。

  • 液氮: 液氮具有極低的溫度,可以迅速冷卻可燃物。但液氮成本較高,且在使用過程中需要嚴格的安全措施,適用于特殊情況下的撲救,例如精密儀器設備的火災。

在實施冷卻降溫時,需要注意以下幾點:

  • 深入滲透: 確保冷卻介質能夠深入到火災內部,接觸到燃燒區域。

  • 持續冷卻: 持續進行冷卻降溫,直到可燃物的溫度低于燃點,并且沒有復燃的跡象。

  • 防止熱量傳遞: 注意防止熱量通過傳導或對流傳遞到其他未燃燒的區域,導致火勢蔓延。

2. 窒息斷氧:

窒息斷氧是指通過減少可燃物周圍的氧氣濃度,使其低于維持燃燒的臨界值,從而終止燃燒。常用的窒息方法包括:

  • 覆蓋法: 使用不燃材料覆蓋可燃物表面,阻止氧氣進入。常用的覆蓋材料包括沙土、泥土、石棉布等。適用于小面積的深位火災,例如森林地面植被層的陰燃。

  • 惰性氣體法: 向火災區域注入惰性氣體,例如氮氣、二氧化碳等,降低氧氣濃度。適用于封閉空間內的深位火災,例如倉庫、礦井等。

  • 灌漿法: 向可燃物內部注入泥漿或者其他阻燃材料,填充孔隙,阻止氧氣進入。適用于地下的深位火災,例如煤礦火災。

在實施窒息斷氧時,需要注意以下幾點:

  • 徹底覆蓋: 確保可燃物表面完全被覆蓋,沒有漏氣的地方。

  • 持續維持: 持續維持低氧環境,直到可燃物的溫度低于燃點,并且沒有復燃的跡象。

  • 注意通風: 在實施窒息斷氧后,需要注意通風,避免人員吸入高濃度的惰性氣體。

3. 分離移除:

分離移除是指將可燃物與火源分離,或者將燃燒的可燃物從其他可燃物中移除,從而阻止火勢蔓延。

  • 拆除法: 將燃燒的建筑物結構拆除,將其與未燃燒的部分分離。適用于建筑物內部的深位火災,例如保溫材料的陰燃。

  • 挖掘法: 將燃燒的固體材料挖掘出來,散開進行冷卻。適用于堆垛倉庫、煤堆等場所的深位火災。

  • 隔離帶法: 在森林火災中,通過開設隔離帶,將燃燒區域與未燃燒區域隔離,阻止火勢蔓延。

在實施分離移除時,需要注意以下幾點:

  • 快速高效: 迅速將可燃物與火源分離,阻止火勢蔓延。

  • 安全防護: 在拆除或者挖掘過程中,需要采取必要的安全防護措施,防止人員受傷。

  • 徹底清理: 將移除的可燃物徹底清理干凈,防止復燃。

4. 化學抑制:

化學抑制是指使用化學滅火劑,干擾燃燒鏈式反應,從而終止燃燒。常用的化學滅火劑包括:

  • 干粉滅火劑: 干粉滅火劑具有良好的流動性和分散性,可以迅速覆蓋可燃物表面,隔離氧氣,并干擾燃燒鏈式反應。適用于撲救各種類型的火災,包括深位火災。

  • 泡沫滅火劑: 泡沫滅火劑可以覆蓋可燃物表面,隔離氧氣,并具有一定的冷卻效果。適用于撲救液體火災和固體火災。

  • 潔凈氣體滅火劑: 潔凈氣體滅火劑具有良好的電氣絕緣性,不會對設備造成損害。適用于撲救精密儀器設備的火災。

在實施化學抑制時,需要注意以下幾點:

  • 選擇合適的滅火劑: 根據火災的類型和特點,選擇合適的滅火劑。

  • 迅速噴射: 迅速將滅火劑噴射到火災區域,阻止火勢蔓延。

  • 持續噴射: 持續噴射滅火劑,直到火勢被完全撲滅。

三、深位固體火災撲救的實踐與注意事項

在實際的深位固體火災撲救中,需要綜合運用以上各種策略和方法,并根據具體情況靈活調整。以下是一些實踐中的注意事項:

  • 早期發現與預警: 早期發現是撲救深位火災的關鍵。需要加強對重點區域的巡查和監測,例如倉庫、煤礦、森林等。可以使用紅外熱像儀、氣體傳感器等設備,檢測隱藏的火源。

  • 制定周密的撲救計劃: 在撲救前,需要充分了解火災的性質、規模和蔓延趨勢,制定周密的撲救計劃。

  • 加強現場指揮: 在撲救過程中,需要加強現場指揮,協調各方力量,確保撲救行動的順利進行。

  • 確保人員安全: 在撲救過程中,需要確保人員安全。需要佩戴必要的防護裝備,例如呼吸器、防護服等。需要注意現場的通風,避免人員吸入有毒有害氣體。

  • 防止復燃: 在火災撲滅后,需要加強對現場的監視,防止復燃。需要對可燃物進行冷卻,并徹底清理干凈。

  • 吸取經驗教訓: 在火災撲滅后,需要及時總結經驗教訓,完善撲救預案,提高撲救能力。

四、新技術在深位固體火災撲救中的應用

近年來,隨著科技的進步,一些新技術也開始應用于深位固體火災的撲救中,并取得了良好的效果。

  • 無人機技術: 無人機可以攜帶紅外熱像儀等設備,對火災現場進行巡查和監測,發現隱藏的火源,并評估火災的蔓延趨勢。

  • 機器人技術: 機器人可以進入危險區域,進行偵察、冷卻和滅火等作業,降低人員的風險。

  • 智能滅火系統: 智能滅火系統可以通過傳感器實時監測火災現場的溫度、煙霧濃度等參數,并自動啟動滅火設備,提高滅火效率。

  • 新型滅火劑: 新型滅火劑具有更強的滲透性、冷卻性和抑制性,可以更有效地撲滅深位火災。

五、結語

深位固體火災的撲救是一項復雜而艱巨的任務。需要深入理解其燃燒機制,并采取針對性的撲救策略。通過冷卻降溫、窒息斷氧、分離移除、化學抑制等多種方法的綜合運用,并結合新技術,才能有效地撲滅深位固體火災,更大 限度地減少損失,保障人員安全。



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