灭火设施自考复习资料及灭菌参数(F值和F0值)

如何确定消防给水系统水泵扬程？答：消防水泵扬程要满足消防给水系统在设计流量下最不利点灭火设备的最不利点灭火设备的工作压力要求。屋顶消火栓的作用是什么？答：是用于消防人员定期检查室内消火栓给水系统的供水压力以及建筑物内消防给水设备的性能。什么是水泵接合器？分为哪几类？水泵接合器是供消防车往建筑物内消防给水管网输送消防用水的预留接口。有地上式、地下式、墙壁式末端试水装置的组成及作用？答：末端试水装置应有试水阀、压力表、试水喷嘴及保护罩组成，该试水装置用于监测自动喷水灭火系统末端压力，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警，并正常启动，并对水流指示器、报警阀、压力开关、水利警铃的动作是否正常，配水管道是否畅通，系统联动功能是否正常等进行综和检验。湿式系统？适用范围？答：湿式系统是指准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。湿式系统适应于不低于四且不高于70的建、构造物。雨淋系统及其适应范围？答;由火灾自动报警系统或传动管系统，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。1）火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域。2）室内净空高度超过闭式系统最大允许净空高度，且必须迅速扑救初期火灾。3）严重危险2级。喷雾灭火系统的防护目的及使用范围？答：有效的抑制或控制燃烧，达到灭火或防护冷却。可用于扑救固体火灾、闪电高于60的液体火灾和电气火灾，并可用于可燃气体和甲乙丙类液体的生产储存装置或装卸设施的防火冷却。水喷雾灭火系统的组成及工作原理？答：由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器、水雾喷头和火灾自动探测控制设备组成。工作原理与雨淋系统相同。当防火区发生火灾时，通过雨淋阀开启装置收到信号，传动阀门传动有压力的水，雨淋阀开启压力水充满管网，开式喷头喷水控火。水喷雾系统的响应时间？不同防护目的响应时间如何规定？答：是指由火灾报警设备发出信号至系统中最不利点水雾喷头喷出水雾的时间。灭火，小于等于45秒，防护冷却中液化气生产、储存装置或装卸设施小于等于60秒，防护冷却的其他设施小于等于300秒。按喷射灭火剂的种类不同，消防炮分为？适用场所？答：水炮，用于物体可燃物的火灾扑救。泡沫炮，油类式消防炮系统扑救防火区火灾。移动炮系统消防部队及企事业单位消防队扑救企业火灾。固定消防炮灭火系统的检查包括哪些内容？答：系统的日常检查，阀门、内燃机驱动的消防泵。系统的定期检查，电磁阀、压力表、减压阀、管道过滤器。细水雾灭火系统的机理主要通过吸收热量、降低氧浓度、阻隔辐射热。细水雾成雾方法：压力雾化、双流体雾化、旋转雾化、静电雾化、超声波雾化。细水雾灭火系统组成构件？及工作原理？答：有供水系统、过滤装置、控制阀、细水雾喷头、供水管道。与雨淋基本相同。液下喷射泡沫灭火系统能否用于保护内外浮顶油罐，为什么？答：不能，因为液下泡沫灭火系统仅适用于非溶性甲乙丙类液体的地上固定顶储罐。不适用于甲乙丙液体储罐，与不适用于外浮顶和内浮顶储罐。比较液上喷射泡沫灭火系统和液下喷射泡沫灭火系统的优缺点？答：液上具有结构较简单、安装检修便利、易调试且各种类型的泡沫液均可使用等优点。而液下的泡沫产生器安装在储罐的防火堤外，不易遭到破坏，减少泡沫损失，提高了灭火效率。泡沫在上浮过程中，使罐内冷油和热油对流，起到一定的冷却作用，有利于灭火。液上缺点，泡沫产生器一盒部分管线易受到储罐燃烧爆炸的破坏而失去作用。液下缺点，不适用与非溶性储罐。简述泡沫堰板的作用？答：泡沫堰板是设置在浮顶储罐的浮顶上靠外缘的一圈挡板，作用就是围封泡沫，将泡沫的覆盖面积控制在罐壁与浮顶之间的环形面积内，这样可减少泡沫覆盖面积，避免不必要的浪费。气体灭火系统是如何分类的？答：使用的灭火剂分类：七氟丙烷灭火系统、IG541灭火系统、二氧化碳灭火系统、气溶胶灭火系统，灭火方式分类：全淹没气体灭火系统、局部应用气体灭火系统、手持软管系统，管网的布置分类：组合分配灭火系统、单元独立灭火系统、预制灭火系统。什么是组合分配灭火系统？优缺点？答：用一套气体灭火剂储存装置通过管网的选择分配，保护两个或两个以上防护区的灭火系统成为分配组合。具有同时保护的优点，缺点是不能同时灭火。简述气体灭火系统的组成与工作原理？灭火剂存储装置、启动分配装置、输送释放装置、监控装置组成。原理：当防护区发生火灾时，火灾探测器发出信号，启动联动装置，延时约30秒，打开启动气瓶的平头阀，利用气瓶中的高压氮气将灭火剂储存容器上的容器阀打开灭火剂经管道输送到喷头喷出实施灭火。简述干粉灭火剂的组成和工作原理？答：由灭火剂供给源、输送灭火剂管网、干粉喷射装置、火灾探测与控制启动装置组成。原理：保护对象着火后，探测器发出信号到控制器，启动机构收到启动信号，启动瓶打开，大部分气体通过管道上的止回阀把瓶头阀打开，高压气体进入集气管，经高压进入减压阀，减到规定压力后，通过进气阀进入干粉储罐内，当干粉罐压力上升到规定压力数值后，将球阀打开，灭火。简述干粉灭火系统的适用范围与主要应用场所？答：1）灭火前可切断气源的气体火灾。2）易燃、可燃液体和可熔化固体的火灾。3）可燃固体表面火灾。4）带电设备火灾。应用场所：石油化工企业、火车、汽车装卸液化石油气栈台。干粉灭火系统是如何分类的？答：灭火方式分：全淹没式干粉灭火系统、局部应用式干粉灭火系统、手持软管干粉灭火系统、驱动气体储存方式：储气式干粉灭火系统、储压式干粉灭火系统、燃气式干粉灭火系统。安装方式分类：固定式、半固定式干粉灭火系统。系统结构特点：管网干粉灭火系统、预制干粉灭火系统。灭火器配置场所的火灾种类可划分为哪几类？答：ABCDE累火灾、厨房火灾。选择灭火器应考虑哪些因素？答：配置场所的火灾种类、配置场所的危险等级、灭火器的危险效能和通用性、灭火剂对保护物品的污损程度、灭火器设置点的环境温度、使用灭火器人员的体能。配置灭火器最少数量设置点灭火器最大数量应满足什么要求？答：为确保安全，一个配置场所至少应配置2具灭火器。最大：一个设置点配置的灭火器数量最多不应超过5具，且应符合所配灭火器每具最小灭火级别的要求。灭菌参数（F值和F0值）D值：（考察对时间的关系）在一定温度下，杀灭90%微生物所需的灭菌时间。杀灭微生物符合一级动力学方程，即有或式中，：灭菌时间为t时残存的微生物数；：原有微生物数；k：灭菌常数D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。Z值：（考察对温度的敏感性）降低一个lgD值所需升高的温度，即灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或相同灭菌时间内，杀灭99%的微生物所需提高的温度。即F值：在一定灭菌温度（T）下给定的Z值所产生的灭菌效果与在参比温度（T0）下给定的Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。常用于干热灭菌F0值：在一定灭菌温度（T）、Z值为10℃所产生的灭菌效果与121℃、Z值为10℃产生的灭菌效果相同时所相当的时间（min）。物理F0值数学表达式：F0=△t∑10T-121/Z生物F0值数学表达式：F0=D121℃×(lgN0-lgNt)为灭菌后预计达到的微生物残存数，即染菌度概率。F0值F0值仅限于热压灭菌，生物F0值相当于121℃热压灭菌时，杀灭容器中全部微生物所需要的时间。F0值体现了灭菌温度与时间对灭菌效果的统一，数值更为精确、实用。为了确保灭菌效果，应适当增加安全系数，一般增加理论值的50%。键词：罐头，杀菌，F值，D值，Z值一、实际杀菌F值指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。通常是把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间，即相当于121℃的杀菌时间，用F实表示。特别注意：它不是指工人实际操作所花时间，它是一个理论上折算过的时间。为了帮助大家理解和记忆，请看下面的例题。例：蘑菇罐头110℃杀菌10min，115℃杀菌20min，121℃杀菌30min。工人实际杀菌操作时间等于(或大于)60min，实际杀菌F值并不等于60min。F实=10×L1+20×L2+30×L3，L我们把它理解为不同温度下的时间折算系数。L1肯定小于L2，二者均小于1。由于121℃就不存在折算问题，因此，L3就是1，F实肯定小于60min。由此可见，实际杀菌F值不是工厂杀菌过程的总时间之和。再例：蘑菇罐头100℃杀菌90分钟，120℃杀菌10分钟，哪个杀菌强度大？折算成相当于121℃的杀菌时间，再比较！即：90×L100和10×L120比较，只要找到折算系数就好比较了。二、安全杀菌F值在某一恒定温度（12l℃）下杀灭一定数量的微生物或者芽孢所需的加热时间。它被作为判别某一杀菌条件合理性的标准值，也称标准F值，用F安表示。F安表示满足罐头腐败率要求所需的杀菌时间（121℃），例如，某罐头F安=30min，通常表示罐头要求在121℃杀菌30min。每种罐头要求的标准杀菌时间（通常121℃为标准温度），就象其它食品标准一样，拿来作为参照，判断是否合格、是否满足要求。同时也是确定杀菌公式中恒温时间τ2的主要依据。F实和F安的配合应用，F实等于或略大于F安，杀菌合理。F实小于F安，杀菌不足，未达到标准，要腐败，必须延长杀菌时间。F实远大于F安，杀菌过度，超标准杀菌，影响色香味形、营养价值，要求缩短杀菌时间。通过这种比较和反复的调整，就可找到合适的恒温时间τ2。三、安全杀菌F值的计算A确定杀菌温度t罐头pH值大于4.6，一般采用121℃杀菌，极少数低于115℃杀菌。罐头pH值小于4.6，一般100℃杀菌，极少数低于85℃杀菌。实践中可用pH计检测，根据经验也可以粗略地估计，比如，甜橙汁是酸性，肉是偏中性。也可加柠檬酸适当降低某些罐头pH值。B选择对象菌腐败的微生物头目，杀菌的重点对象；耐热性强、不易杀灭，罐头中经常出现、危害最大。只要杀灭它，其它腐败菌、致病菌、酶也被杀灭或失活。经过微生物检测，选定了罐头杀菌的对象菌，知道了罐头食品中所污染的对象菌的菌数及对象菌的耐热性参数D值，就可按下面微生物热力致死速率曲线的公式计算安全杀菌F值。F安=D（lga-lgb）下面以121℃标准温度讲解，因为高温杀菌情况更具代表性、人们更为关注。F安通常指t温度（121℃）下标准杀菌时间、要求的杀菌时间。D值通常指t温度（121℃）下杀灭90%的微生物所需杀菌时间，是微生物耐热的特征参数，D值越大耐热性越强，常在右下角标明具体试验温度。由微生物实验获取D值，常见的D值可查阅本教材或相关手册。为了帮助同学们理解和记忆，请看例题。例：已知蘑菇罐头对象菌D121=4min，欲在121℃下把对象菌杀灭99.9%，问需多长杀菌时间？如果使对象菌减少为原来的0.01%，问需多长杀菌时间？第一个D值，杀灭90%；第二个D值，杀灭9%（10%中的90%）；第三个D值，杀灭0.9%（1%中的90%）；第四个D值，杀灭0.09%（0.1%中的90%）。答案：12min，16mina每罐对象菌数/单位体积原始活菌数。b残存活菌数/罐头的允许腐败率。当残存活菌数小于1时，它与罐头的腐败率是相等的。残存活菌数为1%，表示每个罐头中有1%个活菌，这是不合乎逻辑的。但从概率的角度理解，100个罐头中有1个罐头存在一个活菌，要腐败，即腐败率就是1%。同理，残存活菌数为1‰，从概率的角度理解，表示1000个罐头中有1个罐头存在一个活菌，要腐败，即腐败率就是1‰。F安的计算典型例子：某厂生产425g蘑菇罐头，根据工厂的卫生条件及原料的污染情况，通过微生物的检测，选择以嗜热脂肪芽胞杆菌为对象菌，并设内容物在杀菌前含嗜热脂肪芽胞杆菌菌数不超过2个/克。经121℃杀菌、保温、贮藏后，允许变败率为万分之五以下，问在此条件下蘑菇罐头的安全杀菌F值为多大？解：查表得知嗜热脂肪芽胞杆菌在蘑菇罐头中的耐热性参数D121＝4.00min。杀菌前对象菌的菌数：a＝425(克/罐)×2(个/罐)＝850(个/罐)允许变败率：b＝5／l0000＝5×10-4F安＝D121(lga－lgb)＝4(1g850－1g5×10-4)＝4(2.9294－0.699＋4)＝24.92min由此得到了蘑菇罐头在121℃需要杀菌的标准时间24.92min，解决了该蘑菇罐头F安这个标准杀菌时间问题。四、实际杀菌F值的计算方法为计算F实值必须先测出杀菌过程中罐头中心温度的变化数据。一般用罐头中心温度测定仪测定。根据罐头的中心温度计算F实，把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间，然后相加起来。F实=t1×L1＋t2×L2＋t3×L3＋t4×L4+……L致死率值，某温度下的实际杀菌时间折算为121℃杀菌时间的折算系数，下面我们来解决L致死率，即折算系数的问题。由热力致死时间公式L=10(t-121)/Z计算得到。该计算值已经有列表，嫌麻烦可在相关资料中查阅。式中：t是罐头杀菌过程中某一时间的中心温度，不是指杀菌锅内温度。Z值是对象菌的另一耐热性特征参数，如嗜热脂肪芽胞杆菌Z=10℃。还有一个是前面讲的D值。在一定温度下杀灭罐头中全部对象菌所需时间为热力致死时间，热力致死时间变化10倍所需要的温度变化即为Z值。通常121℃下的热力致死时间用F表示，右下角注明温度。凡不是注明F实、F安，均指热力致死时间。请看例题：对象菌Z=10℃，F121=10min，求131℃、141℃、111℃、101℃的热力致死时间？对Z值反过来理解，温度变化1个Z值热力致死时间变化将变化10倍。从上面温度看，它们分别是上升了1个和2个Z值、下降了1个和2个Z值。因此，上面F值应该分别在121℃的基础上下降10倍和100倍、上升10倍和100倍，即热力致死时间依次为1min、0.1min、100min、1000min。解决L致死率、折算系数的取值问题。返回前面的例题！例：蘑菇罐头110℃杀菌10min，115℃杀菌20min，121℃杀菌30min。工人实际杀菌操作时间等于或大于60min，实际杀菌F值并不等于60min。F实=10×L1+20×L2+30×L3L1＝10(110-121)/10=0.079L2=10(115-121)/10=0.251L3=10(121-121)/10=1F实=10×0.079+20×0.251+30×1=35.81min由此可见，实际杀菌F值不是工厂杀菌过程的总时间之和。再例：蘑菇罐头100℃杀菌90分钟，或120℃杀菌10分钟，哪个杀菌强度大？折算成相当于121℃的杀菌时间，再比较！90×L100和10×L120比较，L100=10(100-121)/10=0.008L120=10(120-121)/10=0.79490×L100=90×0.008=0.72min10×L120=10×0.794=7.94min由此可见，后者杀菌强度更大，可能与一般的估计相反。同时说明，应该高温杀菌