消防技術(shù)中滅火原理與滅火方法的研究

張明暉

（江蘇省消防救援總隊(duì)南京市支隊(duì)高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)，江蘇南京 210008）

0.引言

從目前我國火災(zāi)發(fā)生的實(shí)際情況分析，出現(xiàn)火災(zāi)事故的原因比較多，構(gòu)成也比較復(fù)雜，只要發(fā)生火災(zāi)事故，就會(huì)對人們的生命健康造成非常大的侵害和影響，尤其是大規(guī)模的爆炸危害性極大。在發(fā)生火災(zāi)事故之后，消防部門會(huì)積極組織消防指戰(zhàn)員參與到火災(zāi)的救援過程中，如果火災(zāi)事故影響巨大，導(dǎo)致救援受到嚴(yán)重的影響，也會(huì)對消防官兵的生命安全產(chǎn)生威脅。因?yàn)榛馂?zāi)現(xiàn)場比較特殊也比較復(fù)雜，在火情發(fā)生之后，必須緊急采取必要的急救措施。因此，提高滅火能力、掌握足夠的滅火方法非常重要。從這個(gè)角度出發(fā)，人們需要掌握足夠的滅火原理和方法，積極有序的組織開展防火、滅火的工作，降低火災(zāi)事故發(fā)生率，防止給社會(huì)發(fā)展帶來不利影響，為促進(jìn)社會(huì)的和諧、發(fā)展做出貢獻(xiàn)[1]。

1.消防技術(shù)的重要作用

現(xiàn)代社會(huì)處于高速發(fā)展的階段，科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，人們的生活質(zhì)量也在提升，人類在享受科學(xué)技術(shù)帶來的便利生活基礎(chǔ)之下，有很多火災(zāi)隱患容易被人們所忽視，導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。當(dāng)前人們的日常工作與生活中，容易誘發(fā)火災(zāi)的原因比較多，比如電氣短路、電子設(shè)備自然、煤氣泄漏等，發(fā)生原因比較多。還有人們的防火意識比較薄弱，沒有掌握足夠的滅火原理和滅火技術(shù)，造成災(zāi)害發(fā)生之后無法快速處理，導(dǎo)致火勢蔓延范圍增大，損害和影響變得更大。要想人們充分了解滅火原理、掌握滅火方法，就要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)理論知識，加強(qiáng)實(shí)踐演練，能夠快速控制火勢，降低火災(zāi)事故的影響，保護(hù)人們的生活安全。同時(shí)還要預(yù)防火災(zāi)引發(fā)的嚴(yán)重爆炸事故，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)與健康安全。此外，單位和企業(yè)需要組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)滅火原理和方法，掌握足夠的滅火技術(shù)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，能夠積極投入滅火的行動(dòng)中，降低損失，保護(hù)生命與財(cái)產(chǎn)安全。除了上述幾點(diǎn)，還要發(fā)布相關(guān)的管理制度和標(biāo)準(zhǔn)，任何生產(chǎn)、經(jīng)營、生活的行為都要在安全的基礎(chǔ)上開展，保證經(jīng)濟(jì)效益，更好地保護(hù)人們的生命安全。

2.消防技術(shù)中的滅火原理

從科學(xué)的角度出發(fā)，任何火焰的燃燒都離不開三要素，即可燃物、助燃物和起火源。起火的現(xiàn)場達(dá)到這些條件，在某些規(guī)定的情境之下就會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故的發(fā)生。下面以這一理論為出發(fā)點(diǎn)，展開全面的分析[2]。

（1）可燃物就是在與空氣內(nèi)的氧氣或者氧化物發(fā)生劇烈的反應(yīng)而燃燒的客觀主體，比如木質(zhì)材料、紙張、布匹等。如果可燃物沒有達(dá)到相應(yīng)的濃度，就不會(huì)發(fā)生火災(zāi)。如氫氣在空間內(nèi)的含量不足5%時(shí)，就不會(huì)被引燃。因此，要想有效地規(guī)避火災(zāi)事故隱患，應(yīng)該將燃燒的物質(zhì)總量控制在合理的范圍內(nèi)，盡量減少空間內(nèi)可燃物的含量。同時(shí)，滅火方法中也可以根據(jù)該理論進(jìn)行滅火，只要是在燃燒現(xiàn)場缺乏其中一個(gè)要素，燃燒就會(huì)得到有效的控制，達(dá)到滅火的效果，保證人們的生命安全。

（2）助燃物就是輔助或者支撐可以燃燒的位置，一般會(huì)和可燃物發(fā)生氧化反應(yīng)的客觀主體，主要指的是空氣、氧氣等。如果這些物質(zhì)的含量比較少，或者總量不夠，將不會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故。如果空氣內(nèi)氧氣的含量不足40%，是不會(huì)發(fā)生火災(zāi)的。因此，在滅火現(xiàn)場，通過采取措施減小氧氣的含量是重要的滅火措施之一。在發(fā)生火災(zāi)事故之后，造成火焰快速蔓延和燃燒，也是因?yàn)榭諝鈨?nèi)氧氣物質(zhì)所造成的。因?yàn)樽匀画h(huán)境中氣體包含氧氣，這是主要的助燃物，所以通過控制氧氣的方法可以防止發(fā)生燃燒反應(yīng)。假如在滅火現(xiàn)場進(jìn)行氧氣含量的控制，將其百分比控制在合理的范圍內(nèi)，讓火災(zāi)事故現(xiàn)場達(dá)到近乎真空的狀態(tài)，此時(shí)就會(huì)快速滅火，也能夠防止發(fā)生火災(zāi)事故。由此可見，助燃物對于燃燒有非常重要影響。同時(shí)，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，可燃物、助燃物等都要達(dá)到相應(yīng)的濃度或者數(shù)量，或者三者之間保持某種關(guān)系，才能滿足燃燒的要求，才會(huì)起火，只有全面控制才能消除火災(zāi)事故的影響。比如寫字樓內(nèi)存在大量的辦公桌、椅子、木門等物品，都是可燃物的類型，同時(shí)還分布著大量的助燃物，即空氣，并且有起火源，比如電源插座等，這些起火的條件都滿足，但是卻沒有發(fā)生燃燒的事故，這是因?yàn)樯鲜鰩讉€(gè)方面的因素是單獨(dú)存在的，并且組合形成一個(gè)整體，也就沒有出現(xiàn)火災(zāi)事故。因此，滅火科技方面的選擇中，應(yīng)該重視上述3個(gè)要素的分析和處理，并且科學(xué)合理應(yīng)用，可以有效防止發(fā)生火災(zāi)事故，切實(shí)保證人們的生命健康安全。

3.可燃物和火災(zāi)的類別

人們在日常生活中，很多物品都屬于可燃物，因?yàn)檫@些物質(zhì)都具備可燃性，從床單、被褥到家用電器，還有煤氣、木質(zhì)家具等，這些物品在不同條件之下都會(huì)發(fā)生燃燒反應(yīng)。我國目前將可燃物分為如下6種類型：第一，人們在日常生活中使用的打火機(jī)、點(diǎn)火器以及部分比較危險(xiǎn)的電器等，這些是具備爆炸性的物質(zhì)，如果環(huán)境發(fā)生變化，都會(huì)誘發(fā)爆炸性事故，容易導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生，其中電器類產(chǎn)品的短路是造成家庭火災(zāi)事故的主要原因；第二，可以發(fā)生自燃的物質(zhì)，如白磷等，這些物質(zhì)在自然環(huán)境之下都會(huì)發(fā)生自燃反應(yīng)，還有其他類型的物質(zhì)，如三乙基鋁、油紙、油漆等；第三，某些遇水會(huì)發(fā)生的燃燒的物質(zhì)，如鉀、鈉、鋅粉等，這些物質(zhì)的特性比較強(qiáng)，也是日常工作和生活中極為常見的物質(zhì)之一，如果在生產(chǎn)和管理中，沒有加強(qiáng)管理和控制，導(dǎo)致這些物質(zhì)和水接觸，發(fā)生劇烈的反應(yīng)，容易導(dǎo)致燃燒事故發(fā)生；第四，可以燃燒的氣體，比如人們生活中使用的一氧化碳煤氣、充氣球使用的氫氣、裝修環(huán)節(jié)產(chǎn)生的甲醛等氣體，都具備可燃性，這些氣體容易發(fā)生燃燒反應(yīng)，在空氣中如果濃度比較大，會(huì)引發(fā)爆炸事故，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的火災(zāi)；第五，可以燃燒的液體，如酒精、汽油等物質(zhì)，這些物質(zhì)不僅具備一定的毒害性，同時(shí)還屬于易燃物，稍有不慎就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的事故，給人們的生命安全帶來不利的影響；第六，可以燃燒的固體物質(zhì)，如硫磺、塑料等，這些固體極易發(fā)生燃燒反應(yīng)，如果條件充足就會(huì)燃燒，并且滅火的難度比較高，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)事故，產(chǎn)生的損失是巨大的。

結(jié)合不同的可燃物的類型，將不同火災(zāi)事故進(jìn)行分類，結(jié)合不同的火災(zāi)類型選擇合適的防火、滅火方式，以確保不會(huì)發(fā)生火災(zāi)快速蔓延、危害等情況，充分保護(hù)人們的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全，確保不會(huì)給社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生任何影響[3]。

4.消防技術(shù)中滅火的方法

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對于自身生命安全重視度在不斷提高，對于消防工作也更加重視。要想從根本上實(shí)現(xiàn)滅火，就要結(jié)合滅火發(fā)生的原因、危害性等方面展開分析，以確定合適的滅火方式，展開滅火行動(dòng)。消防滅火操作環(huán)節(jié)，就是要采取各種各樣的措施來阻止燃燒點(diǎn)，可以根據(jù)不同燃燒物質(zhì)進(jìn)行窒息、隔離、冷卻或者化學(xué)抑制等方式實(shí)現(xiàn)滅火，提高滅火的效率和效果。在滅火工作進(jìn)行中，選擇科學(xué)合理的方式展開滅火行動(dòng)，也可以采取多種方式交叉滅火，從而可以提高滅火的效果，保障人們的生命健康安全。結(jié)合當(dāng)前我國的消防滅火的實(shí)際情況，主要包含下述集中滅火方式。

4.1 物理隔斷空氣方法

該方式通常應(yīng)用到一些起火范圍比較小的情況進(jìn)行阻燃處理，直接將空氣隔斷在外，保證不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的燃燒反應(yīng)，或者減輕燃燒的危害性，即在密閉的條件下進(jìn)行，然后在可燃物燃燒完成或者密閉空間內(nèi)空氣消耗完成之后達(dá)到阻燃的效果。物理隔斷空氣的方式應(yīng)用到消防滅火中比較常見，需要明確了解含氧物體的氧氣濃度、燃點(diǎn)等要素，同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際情況分析汽油、乙醚、乙醇、橡膠屑、煤油、棉花等物質(zhì)的濃度，降低含氧量參數(shù)，有效避免發(fā)生火災(zāi)事故，發(fā)揮出物理隔斷空氣的效果，提高滅火的質(zhì)量和效果[4]。

4.2 把可燃物與空氣隔離開的方法——隔離法

隔離法是目前比較常見的阻燃滅火方式，該方式是比較常規(guī)的處理措施，比如將氧氣、可燃物進(jìn)行隔離處理，達(dá)到分開降火的效果。根據(jù)燃燒的基礎(chǔ)理論進(jìn)行分析，隔離法的應(yīng)用可以讓可燃物不具備燃燒的前提條件，從而達(dá)到滅火的效果，不會(huì)發(fā)生火災(zāi)事故。在阻燃滅火方式的應(yīng)用中，對于隔離法的應(yīng)用是比較廣泛的，比如我們使用最為廣泛的滅火器，就是應(yīng)用二氧化碳作為阻燃劑的，也有些場合是應(yīng)用阻燃發(fā)泡或者石墨粉末等材料進(jìn)行滅火，將可燃物和空氣進(jìn)行阻隔，在內(nèi)部氧氣耗盡之后，火焰就會(huì)熄滅。將阻燃劑噴灑到可燃物的表面之后，內(nèi)部空氣含量會(huì)快速減少，可燃物與空氣有效隔離，從而可以阻斷燃燒反應(yīng)，滅火效果非常好，是比較常見的滅火方式。

4.3 物理降溫方法

該方法的應(yīng)用是通過采取必要措施將可燃物的溫度降低，以達(dá)到滅火的效果。在具體的阻燃措施應(yīng)用中，利用多種方式實(shí)現(xiàn)可燃物燃點(diǎn)的下降，就可以組織燃燒反應(yīng)，最終達(dá)到安全撲滅火焰的目的。從目前的消防滅火的設(shè)計(jì)情況出發(fā)，在具體的滅火環(huán)節(jié)，通常應(yīng)用消防用水的方式達(dá)到阻燃的效果，這一方法是廣泛使用的阻燃方式，且成本低、應(yīng)用時(shí)間較長。這是因?yàn)橄烙盟陨淼臏囟缺容^低，可以快速將可燃物的溫度降低，且降溫環(huán)節(jié)會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，從而消耗比較多的熱能，讓可燃物的溫度更好地降低，在燃燒條件不適宜的情況下，火勢就會(huì)受到控制，再緩慢地熄滅，達(dá)到滅火的目的。冷卻法的具體操作方式就是把可燃物的燃點(diǎn)溫度下降到可燃物的燃點(diǎn)之下，這樣就會(huì)導(dǎo)致可燃物溫度低于燃點(diǎn)，溫度不能達(dá)到燃燒的要求，以實(shí)現(xiàn)滅火的效果。

在阻燃的方式中，降溫手段的合理使用，當(dāng)前最為主要的設(shè)備就是消防水槍，通過該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)快速的降溫處理，直接將大量的冷水噴灑到可燃物的表面，在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的降溫處理，可燃物的溫度低于燃點(diǎn)，從而達(dá)到滅火的效果。利用消防水槍大量的噴灑消防用水，在可燃物的表面會(huì)形成全覆蓋的隔離條件。在滅火操作環(huán)節(jié)，降溫物質(zhì)以及燃燒物質(zhì)的共同反應(yīng)之下，利用消防用水發(fā)生的汽化反應(yīng)以及冷卻反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)滅火效果的提高，經(jīng)過一定時(shí)間的滅火，就會(huì)達(dá)到應(yīng)有的效果，火焰也會(huì)熄滅[5]。

4.4 化學(xué)反應(yīng)控制方法

該方法的滅火效果比較少，也是較為常用的滅火方式，其主要是從可燃物的角度出發(fā)，利用化學(xué)反應(yīng)的基本原理進(jìn)行滅火，可以產(chǎn)生比較好的效果?；瘜W(xué)反應(yīng)滅火方式的應(yīng)用，以化學(xué)反應(yīng)為基本原理實(shí)現(xiàn)滅火。在滅火之前，需要結(jié)合燃燒物的類型選擇合適的滅火劑，能夠和燃燒物發(fā)生反應(yīng)，讓現(xiàn)場的火焰在化學(xué)反應(yīng)的作用下逐步熄滅，從而達(dá)到滅火的要求。消防工作進(jìn)行中，利用化學(xué)反應(yīng)的方式進(jìn)行滅火可以在短時(shí)間內(nèi)就將火勢控制住，所以滅火效果比較好，對于危害性較大的火災(zāi)事故應(yīng)用效果良好，也是消防員比較喜愛的一種滅火方式。在化學(xué)反應(yīng)控制方法應(yīng)用到消防滅火中，通常會(huì)將空氣中的氧氣和二氧化碳等物質(zhì)的反應(yīng)作為主要的滅火方式，氧氣在化學(xué)反應(yīng)之后濃度快速降低，或者化學(xué)反應(yīng)之后可以形成用來滅火的一些微粒物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)火勢的有效控制，不會(huì)發(fā)生火焰快速蔓延的情況，及時(shí)進(jìn)行滅火處理。應(yīng)用這種滅火方式時(shí)，利用火焰燃燒反應(yīng)形成的反應(yīng)鏈條進(jìn)行控制，必須經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后才能達(dá)到滅火效果。在應(yīng)用消防阻燃手段時(shí)，分析了解燃燒物內(nèi)是否存在氫原子，因?yàn)樵擃愇镔|(zhì)容易產(chǎn)生一定的反應(yīng)，所以需要利用該物質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)火焰的控制，避免發(fā)生燃燒反應(yīng)。利用化學(xué)反應(yīng)控制方法，可以在燃燒現(xiàn)場容易產(chǎn)生一些阻燃的物質(zhì)，有效控制火勢的發(fā)展，將火災(zāi)控制在合理的范圍內(nèi)，并且消除火災(zāi)事故的影響，達(dá)到滅火的目的。

5.結(jié)語

火災(zāi)事故對人們產(chǎn)生的危害和影響是巨大的，我們需要充分了解滅火的原理，掌握滅火方法，從而達(dá)到滅火的目的。同時(shí)還要重視人們的思想意識和知識的培訓(xùn)，對于火災(zāi)的預(yù)防和控制有深刻的了解，促進(jìn)滅火能力的提高，保障人們的生命健康與財(cái)產(chǎn)安全，對于構(gòu)建和諧社會(huì)、促進(jìn)社會(huì)高速發(fā)展有積極作用。