教案5(船舶灭火系统 )

一、喷射水柱式灭火系统二、自动喷水器式灭火系统三、压力水雾式灭火系统四、CO2灭火系统五、卤化烃灭火系统六、泡沫灭火系统课题五、船舶灭火系统

船舶无论是在海上航行、停泊或是进坞修理，随时都有发生火灾的危险。不同类型和用途的船舶，发生火灾的起因和火情也各不相同，所以船舶上须装备多种灭火设备。

目前船舶上广泛使用的灭火设备按其使用方式，分为固定灭火系统和消防用品。固定灭火系统是用固定的管路将各种不同的灭火介质输送到火灾发生部位（或舱室）的装置。常用的灭火介质有水、CO2、干粉、卤化烃、泡沫等。固定灭火系统有喷射水柱式灭火系统、自动喷水器灭火系统、压力水雾灭火系统、CO2灭火系统、卤化烃灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统等。消防用品有手提式灭火器、可携式泡沫灭火装置、大型泡沫式灭火机等。干粉的组成：干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末，由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。它是一种在消防中得到广泛应用的灭火剂，且主要用于灭火器中。除扑救金属火灾的专用干粉化学灭火剂外，干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂和ABC干粉两大类。如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火：一是*干粉中的无机盐的挥发性分解物，与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是*干粉的粉末落在可燃物表面外，发生化学反应，并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧，进而窒息灭火。另外，还有部分稀释氧和冷却作用。一、喷射水柱式灭火系统该灭火系统属于人工灭火系统，它是用高压水柱直接喷射燃烧物而灭火的装置。其组成有消防泵、消防管系及总管、消防栓、消防水带、水枪和国际通岸接头。该系统适用于客船或客货两用船舶上。1、消防水泵消防水泵是灭火系统的总动力源，对于4000t及以上的客船，至少应配备3台独立驱动的消防水泵；对于1000t及以上的货船，至少应设置2台独立驱动的消防水泵，且提供的消防栓压力应维持在0.4MPa以上。同时还需有备用应急消防水泵，以保证任何时间、任何地点发生火灾，消防水泵立刻实施灭火。串并联中低压泵低压泵串联式中低压泵2、消防管系消防管系是由消防总管和通至各消防栓的消防水管网组成，布置在人易到达的地方。消防总管和消防水管的直径应足够有效地分配从2台同时工作的消防泵输送所需的最大出水量，但对货船，其直径仅需满足排送140m3／h的水量。

3、消防栓每一只消防栓应由阀和接口组成，同时在消防泵工作时．可以拆卸任何消防水带（其数目应可接2股不同的消防水带）。其中1股消防水带可将水射至船舶在航行时旅客或船员经常到达的任何地方以及空舱的任何货舱等处，另一消防水带在保护处所的人口处。4、消防水带消防水带应由不会腐烂的材料（帆布等）制成，并具备足够的长度使射出的水柱到达可能需要使用的任一处所，其直径为50~60mm，长不超过20m。每根水带应配有1只水枪和必需的接头，对于1500t及以上的货船，消防水带配置数目应为每30m船长设有1根，备用1根，但总数应不少于5根。此数目不包括任何机舱或锅炉舱所需的消防水带。1.分类：（1）按材料分衬里材料：橡胶、乳胶、涂塑、聚氨脂编织材料：合成纤维、棉织、麻织（2）按口径分50mm、65mm、80mm、90mm（3）按工作压力分低压水带：0.8MPa、1.0MPa、1.3MPa中压水带：1.6MPa、2.5MPa2.水带的构造（2）衬里：防渗漏、减少阻力（1）圆筒编制层：经线：耐磨纬线：耐压（3）外包覆层3.特殊水带阻燃水带：水带衬里为海绵状胶，在一定压力下有渗水性双编织层水带：编制层外再包覆一层编制层水幕水带：间隔300mm，5mm小孔浮式水带：用在水中可漂浮的比重轻的材料做编制层表面包覆水带：表面覆盖胶层或涂塑的水带4.水带的使用要求（1）水带使用时严禁骤然曲折；（2）不得随意在地面拖拉；（3）防止接触火焰辐射热，特别不要与高温接触；（4）不要沾染油类和化学物质；（5）登高铺设水带要用水带挂钩；（6）通过道路时应垫上水带护桥；（7）冬季暂停供水时，防止结冰；（8）用后及时刷洗、凉干。5.水带的维护保养（1）分类造册编号，专门存放；（2）保持通风，防止阳光照射；（3）水带卷应竖放，每年至少翻动两次，并交换折边一次；（4）水带应有专人管理，经常检查接头是否松动；一旦损坏，及时修补；（5）每次使用要记录使用场所，使用压力，作为分析事故更新废弃的依据。5、消防水枪消防水枪的尺寸应为12mm、16mm和19mm。通常在起居室和服务处所内，不必使用大于12mm的水枪，在机器处所等也不必大于19mm。所以应使用经认可的没有专门装置的两用型（水雾/水柱）。

1．消防水枪的型式（1）直流水枪：喷射柱状射流的消防水枪。（2）喷雾水枪：喷射雾状射流的消防水枪。（3）多用水枪：既可以喷射直流又可以喷射雾状水流，还带有水幕保护，并且有启闭开关控制的水枪。（4）两用水枪：既可以喷射直流又可以喷射雾状水流，且有启闭开关控制的水枪。（1）直流水枪

a.用途适用于远距离扑救一般固体物质火灾、冷却装置、储罐。

b.结构特点直流水枪由枪筒和喷嘴所组成。枪管一般用圆锥管制作，有的枪管还装有导流片，以消除水的横向流动和旋转流动，枪管的作用是整流和增速。喷嘴一般采用具有出口断面方向收敛的锥体形状。2．典型水枪简介直流水枪有可普通直流水枪、新型直流水枪和开关直流水枪。

C.使用方法(1)操作直流水枪射水时，考虑反作用力影响。(2)使用开关水枪时，开关动作应缓慢进行，以免产生水锤现象，造成水带破裂或影响消防员安全。(3)火场上水枪数量的确定，应根据燃烧物状况和种类及水枪可控制面积及周长来决定。例如，一支19mm口径的水枪，工作压力为0.35MPa时，可控制燃烧面积为30～50m2，能控制的燃烧周长为8～16m。(4)直流水枪的有效射程，可根据火灾危险类别、辐射热大小等火场具体情况确定。扑救室内火灾，有效射程不宜小于10m、7m、15m；扑救室外火灾，有效射程不宜小于10m、15m、17m。另外，直流水枪的有效射程的增加是有一定限度的，其工作压力不宜超过0.70MPa。（2）喷雾水枪喷雾水枪是一种喷射雾状水流的消防水枪。对建筑物室内火灾具有很强的灭火能力。同时，还可用于扑救带电设备火灾、可燃粉尘火灾及部分油品火灾等。

雾化角的选择利用雾状射流扑救一般火灾时，喷雾角不应过大，以30°～50°为宜。扑救强酸、强碱及可燃粉尘场所火灾时，应适当扩大雾化角，减少冲击力，防止飞溅事故的发生。扑救电器火灾时，应有正确的战术和可靠的安全措施。射流喷射方向的选择用雾状水扑救液体流淌火灾时，雾状水流应保持一定的俯射角。要按先近后远的顺序沿油面逐渐推进，以免射流在整个燃烧面上快速游移而降低乳化的效果扑救气体火灾时，要使雾状射流横向切割火焰根部，以达到切割火焰的效果。当气体压力较高时，应使雾状水流具有一定的斜角(即沿火焰根部向火焰区倾斜)，以减少高速气流的影响。喷雾射流类型的选择低压喷雾射流，一般流量较大，射程较远，适用于较大规模火灾扑救。中压和高压喷雾射流与低压喷雾射流相比，具有操纵方便，机动性强，电绝缘性能好、耗水量低、水利用率高等特点，比较适合于水源缺乏的地区及建筑物内小型火灾。（3）多用水枪多用水枪既可喷射直流射流，又可喷射雾状射流，有的还可以喷射水幕，并且几种水流可以互相转换，组合使用，机动性能好，对火场需要适应性好。

a.多用水枪的用途b.使用方法多用水枪的直流、喷雾射流分别按上述方法使用。多功能水枪最好不要用于扑救带电设备火灾，以免造成误操作。不论哪类水枪，使用后均应擦净晾干，存放于阴凉处，不要置于高温和日晒环境下，以免造成橡胶老化。二、自动喷水器式灭火系统该系统是依靠自动喷水器与消防水管相连平通至压力水柜，平时压力水柜与消防管内有淡水并保持一定压力。喷水器的喷嘴内由低熔点合金的金属片封住喷嘴，使水不能喷出。当火灾发生时，舱室温度达到规定值时，金属熔化，在压力作用下，水从压力水柜中喷出，使压力继电器动作海水泵，保持喷水器的连续工作。同时，声光信号发出报警，指出火灾地点。通常起居和服务场所以及类似的舱室温度为60~79℃；干燥房及类似的高温舱室温度按顶部温度再加上30℃。该系统主要由喷水器、消防水管网、压力水拒、供水泵和报警装置组成。主要用于旅客及船员居住所或服务场所。喷水器设置于舱室顶部或天花板下面，并分成若干分区，每一区不得多于2层甲板，且不超过1个主竖区。一般每6～10m装一个喷水器，喷水管每分钟喷水量每平方米不少于5L。该系统的特点是有一定的淡水压力，必须防冻，只能阻焰但不能有效灭火，容易失控。三、压力水雾式灭火系统该系统的组成与喷射水柱式的基本相同，其喷嘴采用水雾式喷射头。通过供水管上的分配阀手动控制来实现报警和灭火。该系统一般装在机舱、燃油锅炉舱、捕机能以及储存多种油类的舱相处，用于对保护处所的油类火焰进行有效灭火。压力水雾式系统工作时，应使每平方米的被保护面积上，每分钟能得到不少于5L的水量。该系统具有如下功能：1、喷水前有一定的压力。2、喷射时水滴细小，分布均匀，容易吸收热量，冷却效果好。3、喷射面积大，容易汽化，水雾变成蒸汽后体积增大1650倍，可面将氧气隔离。4、水滴滴在油表面和油混合后，形成不燃烧乳化层。5、水雾具有一定的绝缘性能，也适用于电气火灾。可有效地覆盖燃烧物的表面。细水雾灭火技术在消防方面的应用始于20世纪40年代，当时主要用于特殊的场所，如运输工具等。由于当时水喷淋灭火技术作为主要发展和研究方向，细水雾灭火技术没有得到深入研究，故一直发展比较缓慢。随着科学技术的进步、人们防灭火观念的转变，特别是发现卤代烷灭火剂对大气臭氧层有破坏作用以及1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》签署之后，细水雾灭火技术作为哈龙主要替代技术之一得到各界的关注和青睐。细水雾灭火技术在20世纪90年代才得到飞跃性地发展。

细水雾灭火机理细水雾灭火系统对保护对象可实施灭火、抑制火、控制火、控温和降尘的多种方式的保护，其灭火机理可归纳如下：冷却：粒径越小，相对表面积越大，受热后更易于汽化，在汽化的过程中，从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量，从而使燃烧物表面温度迅速降低，当温度降至燃烧临界值以下时，热分解中断，燃烧随即终止。

窒息：细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸气，体积急剧膨胀，最大限度地排除火场空气，使燃烧物周围的氧含量迅速降低。当燃烧物周围的氧气浓度降低到一定程度时，燃烧即会因缺氧而受到抑制或中断。阻隔热辐射：细水雾喷入火场后，蒸发形成的蒸气迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的效果。浸润作用：颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生，到达灭火和防止火灾蔓延的目的。

另外还有对液体的乳化和稀释作用，在灭火的过程中，往往会有几种作用同时发生，从而有效灭火。

细水雾灭火系统可用于扑救下列物质的火灾：

室内可燃液体火灾；室内固体火灾；室内油浸变压器火灾；计算机房、交换机房等火灾；图书馆、档案馆火灾；配电室、电缆夹层、电缆隧道、柴油发电机房、燃气轮机、锅炉房、直燃机房等；船舶A类机器处所：如机舱中的柴油发动机、柴油发电机、燃油锅炉、焚烧炉、燃油装置等；其它适于细水雾灭火系统的火灾。

细水雾系统不得直接用于和水产生剧烈化学反应或产生一定有害物的物质上，如锂、钠、钾、镁、钛、锆、铀等金属或其化合物。细水雾系统不能直接应用于有低温液化气体的场合(如液化天然气)。细水雾灭火系统性能特点

相对于水喷淋灭火系统或常规水喷雾灭火系统

(1)用水量大大降低。通常而言常规水喷雾用水量是水喷淋的70%～90%，而细水雾灭火系统的用水量通常为常规水喷雾的20%以下；

(2)降低了火灾损失和水渍损失。对于水喷淋系统，很多情况下由于使用大量水进行火灾扑救造成的水渍损失还要高于火灾损失；

(3)减少了火灾区域热量的传播。由于细水雾的阻隔热辐射作用，有效控制火灾蔓延；

(4)电气绝缘性能更好，可以有效扑救带电设备火灾；

(5)能够有效扑救低闪点的液体火灾。相对于气体灭火系统

(1)细水雾对人体无害，对环境无影响，适用于有人的场所；

(2)细水雾具有很好的冷却作用，可以有效避免高温造成的结构变形，且灭火后不会复燃；

(3)细水雾系统的水源更容易获取，灭火的可持续能力强；

(4)可以有效降低火灾中的烟气含量及毒性。细水雾灭火系统的组成

细水雾灭火系统的组成与雨淋自动灭火系统相似，主要由水源、供水设备、供水管道、雨淋阀组、探测器、控制器和细水雾喷头组成。细水雾灭火系统按启动方式分自动控制、手动控制和应急操作三种。细水雾灭火系统按喷头分为开式系统和闭式系统。四、CO2灭火系统该系统主要由CO2瓶、瓶阀、管路、操纵系统及附属仪表组成。由于CO2是无色的气体，其相对密度为空气密度的1.5倍，不能燃烧，所以能下沉覆盖在燃烧物的表面，使火焰和空气隔绝而灭火。由于隔绝空气的时间较短，故CO2只能扑灭表面的火焰，而深处的隐火还要采用水灭火系统彻底扑灭。

CO2灭火系统广泛应用在船舶上，一般设于机舱、锅炉舱辅机舱和货舱、贮藏舵以及油舱的货油舱、油泵舱等处，用于扑灭油类火灾。每个CO2瓶的容积为40L，净重27.2kg，工作压力14.7MPa，在大于18m长的货舱时必须设置2个CO2喷头进行灭火。由于CO2对人体有害，施放CO2之前，应发出报警信号以便工作人员撤离。在扑灭火灾之后，需用通风机排除残留的CO2。

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。（一）灭火机理二氧化碳的灭火作用主要是窒息作用。将二氧化碳施放到起火空间，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。1kg的液体二氧化碳在常温常压下能生成500cm3左右的二氧化碳气体，这些气体足以使1m3空间范围内的火焰熄灭。（二）特点及适用范围

特点：价格低、无污染、不导电；但灭火浓度高、有毒。适应于：1电气设备火灾可燃油油浸电力变压器室，充装可燃油的高压电容器室，多油开关室，发电机房等。

2精密仪器、贵重设备火灾通讯机房，大中型电子计算机房，电视发射塔的微波室，贵重设备室等。

3图书档案火灾图书馆、档案库、文物资料室、图书馆的珍藏室等。（二）不适用场所(1)自己能供氧的化学药品，如硝酸纤维、火药等。(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，如某些过氧化物、联氨等。(4)内部阴燃的纤维物。二氧化碳灭火剂的缺点是：(1)贮气钢瓶的压力高；（0℃--3.554MPa;20℃--5.84MPa;60℃--22.5MPa)(2)灭火浓度大；(3)弱毒性。6％～10％，突然作用可使人失去知觉；20％--致死。五、卤化烃（哈龙）灭火系统

卤化烃是无色液化气体，具有高密度、低粘度的物理性质。在通常的环境温度下，它能稳定地长期储存。它不是依靠冷却或稀释氧气，而是依靠其受热产生溴离子，并立即与燃烧中产生游离子与氢离子化台，使燃烧反应中止且冷却，因而迅速灭火。目前船舶上使用的卤化烃的种类较多，如一溴二氟一氯甲烷(简称1211)、一溴三氟甲烷（简称1301）、三溴二氟甲烷（简称1202）和三溴四氟乙烷（简称2402）等。我国普遍采用1211和1201，它主要用于扑灭油类物质，适用于机器处所、泵舱及装载车辆的处所。灭火机理1301：CF3Br1211：CF2ClBr灭火剂受热分解生成Cl˙、Br˙游离基捕捉燃烧反应生成的OH˙、H˙、O¨自由基化学抑制作用应用特性灭火不留残渣和残迹，电绝缘性能好灭火速度快，用量省汽化和挥发速度快，释放后的极短时间内迅速达到设计灭火浓度灭火装置占地面积小热稳定性和化学稳定性高，长期贮存不变质毒性低（1301）消防行业广泛使用的哈龙灭火剂是损耗臭氧的物质，是破坏臭氧层的主要元凶之一。人们用哈龙灭火器救火或训练时，哈龙气体就自然排放到大气中。哈龙含有氯和溴，在大气中受到太阳光辐射后，分解出氯、溴的自由基，这些化学活性基团与臭氧结合夺去臭氧分子中的一个氧原子，引发一个破坏性链式反应，使臭氧层遭到破坏，从而降低臭氧浓度，产生臭氧空洞。哈龙在大气中的存活寿命长达数十年，它在平流层中对臭氧层的破坏作用将持续几十年甚至更长时间。因此哈龙对臭氧层的破坏作用是巨大的。六、泡沫灭火系统该系统利用泡沫液与水混合产生大量泡沫，喷向燃烧物使其与空气隔绝而使火熄灭。按其发泡率(泡沫液和泡沫体积之比值)的高低又分为低膨胀泡沫灭火系统和高膨胀泡沫灭火系统。1、低膨胀泡沫灭火系统泡沫剂和水在管路中以一般比例（6：94）混合后输送到可移动的喷筒或固定的泡沫发生器内，与10倍以上的空气混合形成肥皂状泡沫，其发泡率不大于12：1的液体即为低膨胀泡沫剂。作为船用泡沫灭火剂，要求形成的泡沫流动性好，在着火的液体表面能迅速扩散，抗燃烧性强，在高温下不被烤焦或破灭，粘附性强，能较长时间粘附在垂直的表面上而不易被气流冲散。当可燃液体着火时，泡沫灭火剂能迅速地覆盖在着火的液体上，隔绝空气，将火熄灭。它主要用于船舶上的机能、炉舱和储存油类的舱柜以及油船的货油舱、货油泵舱等处。该系统能在不超过5min的时间内通过固定的喷口，喷出的泡沫且足以覆盖燃油所能散布的最大单位面积处150mm厚度。2、高膨胀泡沫灭火系统。泡沫剂和一定比例的水混合后，喷洒到发泡网上，同时用鼓风机向发泡网供气，使粘附在发泡网上的泡沫形成肥皂状的泡沫，其发泡率不小于1000:1，故称为高膨胀泡沫剂。高膨胀率泡沫灭火系统强度大、速度快，适用于扑灭机舱、炉舱、货油泵舱以及飞机库等处的火灾。在发生火灾的舱室，内于很短的时间就能堆积大量的泡沫，所以在施放前要打开舱室的孔道让空气逸出，避免使舱内气压增高，影响泡沫流动。该系统能通过固定喷射口迅速喷出，泡沫量足以使最大1个被保护处所每分钟至少铺盖1m厚度。凡能够与水混溶，并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火剂，称为泡沫灭火剂。一、概述1泡沫灭火剂的分类3灭火原理4性能指标2泡沫的组成1泡沫灭火剂的分类按发泡机理分类化学泡沫空气泡沫按发泡倍数分类低倍数泡沫n〈20高倍数泡沫n≥200中倍数泡沫20≤

n〈200按用途型号分类普通泡沫灭火剂通用泡沫灭火剂抗溶性泡沫灭火剂2、泡沫液的组成发泡剂泡沫稳定剂助溶剂抗冻剂（耐液剂）水3泡沫灭火剂灭火原理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