■ 王子英 黑龍江省消防救援總隊雙鴨山支隊友誼大隊
自燃類物質(zhì)特別容易產(chǎn)生放熱反應,化學物的不穩(wěn)定性和蓄熱性,導致這些物質(zhì)很容易發(fā)生自燃,進而引燃周圍可燃物,導致火災的發(fā)生。自燃類火災類型有很多,且具有不同的自燃原因,這要求采取不同措施進行解決。為減少和防止發(fā)生自燃火災,有必要做好相關(guān)的預防工作。
從廣義上看,自燃指處于正常環(huán)境中的可燃物,不需要外界增加熱量,就可與其他物質(zhì)發(fā)生反應,進而將熱量釋放出來,導致可燃物發(fā)生火災的現(xiàn)象,自燃包括兩種類型,分別是受熱自燃、本身自燃。
自燃類火災指外來火源或熱源沒有作用于某種物質(zhì)上,卻仍然使物質(zhì)自身發(fā)生燃燒,引發(fā)大規(guī)模火災事故。近幾年,日益提高的社會經(jīng)濟水平,帶動了化工業(yè)的高速發(fā)展,促使各種各樣的化工產(chǎn)品出現(xiàn)在人們?nèi)粘I钪小:芏嗷て范季哂凶匀寄芰?,如果處于適宜環(huán)境中,同時溫度到達自燃點,就會引發(fā)自燃,并且持續(xù)時間特別長,還會將周圍可燃物引燃,導致發(fā)生火災。通常突然性自燃類火災發(fā)生之前沒有明顯征兆,防范難度比較大,如果發(fā)生火災,除了會造成不可估量的經(jīng)濟損失外,還會對人員的生命安全造成嚴重威脅?,F(xiàn)階段,我國逐年增長的火災事件中,自燃類火災占據(jù)較大比例,它還具有較大危害性。持續(xù)增多的自燃類火災事故要求人們必須對自燃類火災的原因及預防對策給予高度重視,做好火災預防工作,以最大程度降低損失[1]。
反應體系內(nèi)的可燃物由于緩慢氧化作用,導致熱量被釋放出來,提高體系溫度,與此同時,體系將熱量散發(fā)到外面,降低體系溫度。依據(jù)熱自燃理論可知,反應放熱因素和散熱因素共同作用后,產(chǎn)生著火的結(jié)果,若占據(jù)有利地位的是反應放熱,則會有大量熱量積聚在體系內(nèi),提高溫度,加快反應,導致自燃發(fā)生;反之,占據(jù)有利地位的是散熱因素,就會降低體系溫度,無法發(fā)生自燃[2]。
1.影響產(chǎn)熱速率的要素
①發(fā)熱量:以不同的發(fā)熱原因為依據(jù)可將發(fā)熱量分為不同類型,如發(fā)酵熱、聚合熱等,發(fā)熱量與自燃呈正相關(guān)關(guān)系,即越大的發(fā)熱量,越容易引發(fā)自燃。②溫度:若在常溫下的可燃體系經(jīng)過一段時間后產(chǎn)生自燃,表明在此散熱情況下可燃物的最低自燃點低于常溫。若在常溫下的可燃體系經(jīng)過很長時間后仍然不能產(chǎn)生自燃,表明在此散熱情況下該可燃物的最低自燃點比常溫高[3]。③催化物質(zhì):此物質(zhì)可以使反應的活化能力下降,因此,能夠提高反應速度,大部分自燃過程都需要空氣中的水蒸氣或可燃物中的少量水分充當催化劑。④新舊程度:物質(zhì)的氧化發(fā)熱需要具備一定條件,即沒有完全氧化其表面,也就是要求新的物質(zhì)。⑤發(fā)生反應的地表面積:在相同的散熱條件下,對于某種物質(zhì)而言,發(fā)生反應的地表面積越大,越能加快反應速度,從而提高自燃發(fā)生概率。
2.影響散熱速率的要素
①導熱作用:可燃體系導熱系數(shù)密切聯(lián)系散熱速率,那些容易發(fā)生熱量蓄積導致自燃的可燃體系,都具有較小導熱系數(shù)、較小散熱速度,相同的粉末狀或纖維狀物質(zhì),因為空氣充斥在粉末或纖維之間的空隙中,受到空氣較低導熱系數(shù)影響,比較容易引發(fā)可燃體系自燃。②換熱對流作用:對于可燃物體系而言,空氣流動發(fā)揮散熱作用,如果場所內(nèi)通風狀況不佳,就會聚集大量熱。③堆積方式:將很多粉末或疊放的薄片物體堆積在一起,對蓄積熱量十分有利,究其原因,主要是其中心位置偏低,處于絕熱狀態(tài),發(fā)生自燃的概率比較大。
開展自燃類火災原因的調(diào)查工作時,不僅要嚴格遵守相關(guān)規(guī)定,還要重點關(guān)注以下內(nèi)容:①對起火點展開調(diào)查,判定有無自燃性物質(zhì);②調(diào)查是否具備自燃條件;③調(diào)查起火前后是否存在自燃特征;④如果有必要,還需開展模擬試驗工作。
①調(diào)查起火點位置有無自燃性物質(zhì),此物質(zhì)是否會發(fā)生自然分解;②若翻閱倉庫記錄后,可以確定此物質(zhì)是硝化棉,還要對硝化棉進行細致檢查,判斷其是否干燥。究其原因,主要是醇濕硝化不會產(chǎn)生自燃情況。硝化棉自然分解后,會有微量NO生成,乙醇可將其吸收,使其喪失自催化作用,提高其穩(wěn)定性能;③查看硝化棉是否被長時間存放在較高溫度環(huán)境中;④查看硝化棉此時的堆積狀態(tài),是否容易蓄積熱量,針對其分解熱的散逸,能否發(fā)揮抑制作用。
①如果對起火建筑開展調(diào)查工作,應重點檢查其在消防方面的工作,如驗收、審核等具備的條件;②檢查相應記錄,判定是否出現(xiàn)背離消防法規(guī)的情況;③調(diào)查著火位置存儲物質(zhì)數(shù)量、物理特性、化學特性;④查看有無自燃條件,實際查看是否存在混亂放置氧化劑與還原劑的狀況;⑤調(diào)查是否有自燃特點存在于起火前后。
①對起火點位置進行確認;②調(diào)查浸漬油脂載體物類型、性質(zhì)、數(shù)量及具體原因、程度等,進而將混合比例、燃燒程度及條件確定下來;③調(diào)查被油脂浸漬的載體物存儲位置、形式、環(huán)境條件;④調(diào)查被油脂浸漬載體物存放的詳細時間及發(fā)現(xiàn)起火時間;⑤調(diào)查存放自燃類物質(zhì)的環(huán)境溫度,重點調(diào)查是否有外部加熱因素和條件;⑥調(diào)查載體物上油脂性質(zhì)、名稱、數(shù)量等關(guān)于評價自燃能力的數(shù)據(jù);⑦向有關(guān)人員咨詢,爭取獲取起火前預兆及起火證據(jù);⑧識別并確定油脂浸漬載體物碳化特點。
調(diào)查活性炭自燃火災時,需對活性炭的新舊程度和顆粒大小進行明確,查看其是否大量堆積在一起。
①調(diào)查起火點;②調(diào)查吸水燃燒物質(zhì)的數(shù)量、種類、性質(zhì)等;③調(diào)查現(xiàn)場環(huán)境和氣象情況;④調(diào)查吸水原因;⑤調(diào)查吸水放熱原理、過程。
對燃燒基礎(chǔ)進行限制,縮小可燃燒的范圍。①將易燃或可燃材料替換為難燃燒或不燃燒材料;②加強通風,分開存儲可燃或爆炸物品,并應用隔離措施;③促進燃燒性能的改變,在可燃材料上涂抹防火涂料。
主要是限制燃燒條件。①將密閉措施應用于存儲易燃易爆物品的房間、設(shè)備、容器中;②對有異常危險的生產(chǎn),可充裝惰性氣體保護;③儲存時與空氣相隔絕。
控制和限制燃燒的火源。①嚴禁在危險場所使用明火、吸煙等;②應用防爆電氣設(shè)備;③開展熱處理、烘烤等工作時對溫度進行嚴格控制,避免高于可燃物質(zhì)自燃點;④對機器軸承進行潤滑,避免摩擦生熱;⑤將保險裝置安裝于用電設(shè)備中;⑥將避光措施應用于存儲化學物品的倉庫中。
不斷蓄積的化學反應熱和持續(xù)升高的溫度會導致自燃類火災和爆炸。由此可知,在預防這類火災時,最有效的措施是控制或破壞其熱量蓄積的條件。①對于物質(zhì)而言,其自燃發(fā)熱、散熱速度失去平衡,進而蓄積熱量,導致發(fā)生自燃火災,所以,有必要對存儲方式、通風條件進行綜合考量,避免積蓄熱量;②考慮溫度的高低對反應速度具有決定性影響,因此,嚴格控制儲存場所的氣溫;③考慮水分對自燃的物質(zhì)具有較大影響,因此,需避免儲存在較高溫度的場所內(nèi),同時不能以堆垛方式儲存超過含水量標準值的物質(zhì);④針對不同特性的物質(zhì),應該采用差異化預防自燃的措施,比如,將黃磷等放在水中等。
總而言之,自燃類火災事故危害巨大,不利于人們正常生產(chǎn)生活,由此看來,有必要加大控制自燃類火災事故力度,深入細致研究各種自燃火災原因的調(diào)查方法,并以此為依據(jù),應用科學合理的預防措施,最大程度降低損失。因此,必須做好自燃類火災的預防工作,有效防止自燃類火災事故,爭取在萌芽狀態(tài)下消滅其安全隱患。