Bài Giảng Kỹ Thuật Phòng Cháy Và Chữa Cháy

AN TỒN LAO ĐỘNG Chương IX KỸ THUẬT PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY CHƯƠNG VII: KỸ TḤT PCCC I NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CHÁY NỞ II PHÒNG CHÁY TRONG CƠNG NGHIỆP III CHỮA CHÁY VÀ PHƯƠNG TIỆN CHỮA CHÁY VII.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CHÁY VÀ NỔ: Khái niệm cháy - nổ: a Đònh nghóa cháy: • Cháy phản ứng hóa học xảy nhanh chóng, phát nhiệt phát quang • Đã cháy → có phát nhiệt • Nhưng phát nhiệt chưa hẳn cháy b Đònh nghóa nổ: Có nhiều tượng nổ, vào tính chất nổ người ta chia hai loại nổ chính: • Nổ lý học: trường hợp nổ áp suất thể tích tăng lên cao, vỏ thể tích không chòu áp lực nên bò phá vỡ → nổ • Nổ hóa học: tượng nổ cháy nhanh gây Các loại thuốc nổ, bom, đạn nổ tượng nổ hóa học c Nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự bốc cháy: • Nhệt độ chớp cháy: nhiệt độ tối thiểu nhiên liệu lỏng tạo với không khí hổn hợp bắt cháy đưa lửa tới gần • Nhiệt độ bốc cháy: Là nhiệt độ tối thiểu mẫu thử đốt nóng điều kiện qui ước bắt cháy đưa ngọc lửa tới gần cháy htời gian không giây • Nhiệt độ tự bốc cháy: nhiệt độ tối thiểu, lửa xuất mẫu thử không bò dập tắt d p suất tự bốc cháy: p suất tự bốc cháy hỗn hợp khí áp suất tối thiểu, trình tự bốc cháy xảy Những điều kiện xảy trình cháy: Có ba điều kiện: a Chất cháy: Ở ba thể: rắn, lỏng, khí • Chất rắn: gỗ, củi, vải, cao su, • Chất lỏng: xăng, dầu, cồn, • Chất khí: C2H2 (axetylen), CO (oxyt dicacbon) CH4 (mêtan), H2, Khả bốc cháy tốc độ cháy chúng khác b Ô xy giúp cho cháy: • Trong không khí có 21 % oxy (tính theo thể tích) Bản thân oxy không cháy oxy không cháy • Cung cấp oxy mức cần thiết tạo cháy tốt Có cung cấp ôxy dồi lại không cháy c Nguồn nhiệt: Nguồn nhiệt phải đủ lượng tiếp xúc thời gian đònh cháy Tuy nhiên trường hợp có đủ ba điều kiện cháy Chất cháy loãng quá, ướt quá,oxy thiếu, lửa yếu thời gian chuẩn bò cháy không đủ cháy 3 Đặc điểm cháy vật liệu khác nhau: Quá trình cháy chất thể: rắn – lỏng- khí trải qua ba giai đoạn: CHUẨN BỊ – BẮT CHÁY – CHÁY, Tuy nhiên nhiệt độ diễn biến giai đoạn chất có khác a Cháy nổ hỗn hợp hơi, khí với không khí: SựÏ cháy hỗn hợp thông thường điểm sau lan truyền toàn thể tích chứa hỗn hợp cháy Tùy thuộc tốc độ lan truyền lửa mà phân thành: trình cháy trình nổ • Cháy ổn đònh (bình thường): tốc độ lan truyền lửa từ vài mm đến vài cm/giây, t=14000C • Cháy gây nổ: tốc độ lan truyền lửa tới hàng chục, hàng trăm m/giây • Cháy kích nổ (cháy nén áp): tốc độ lan truyền lửa từ 1-4 km/s Cháy kích nổ nguy hiểm Áp suất lên đến at Nhiệt độ lên đến 20000C Cháy kích nổ thường gây thiệt hại lớn cho thiết bò người Cho nên phải có biện pháp phòng nổ bảo đảm Đề phòng khí cháy, tích tụ khu vực gặp mồi lửa → cháy b Cháy chất lỏng: Phần lớn chất cháy thể lỏng nguy hiểm chất cháy thể rắn vì: • Dễ bắt cháy • Cháy nhanh • Hơi chúng không khí dễ tạo thành hỗn hợp nổ khó dập tắt nước • Diện đám cháy dễ lan rộng (nhiên liệu thể lỏng → chảy loang → cháy rộng) Để đánh giá mức độ nguy hiểm chất cháy thể lỏng, người ta dựa vào nhiệt độ bùng cháy • Đònh nghóa:”Nhiệt độ bùng cháy nhiệt độ thấp chất cháy hỗn hợp khí (hơi) thoát bề mặt chất cháy với không khí cháy nguồn nhiệt đưa vào tắt đưa nguồn nhiệt ra” • Chất lỏng dễ cháy chia làm ba loại: - Loại nguy hiểm: có nhiệt đôï bùng cháy –130C, - Loại thường xuyên nguy hiểm: loại có nhiệt độ bùng cháy từ –13 0C ÷27 0C Loại có nguy hiểm nhiệt độ không khí cao: - Loại có nhiệt độ bùng cháy từ 270C ÷ 660C • Đặc điểm đám cháy thể lỏng (xăng, dầu) có tượng trào chất cháy khỏi giới hạn chứa Hiện tượng có nung nóng chất cháy Trong chất lỏng có lẫn nước bò nung nóng bốc bay • Các chất cháy lỏng nhẹ không tan nước, phun nước lên Cho nên phải chữa cháy bọt, hợp chất hóa học đặc biệt chữa cháy tia bụi nước c Cháy chất rắn: • Đònh nghóa: Nhiệt độ bắt cháy nhiệt độ chất cháy mà nhiệt độ khí cháy thoát từ chất cháy với tốc độ đảm bảo cho cháy ổn đònh • Chất cháy thể rắn bao gồm chất hữu mà thành phần chủ yếu cácbon, hydro, oxy, nitơ chất vô Kali, Natri, Magiê, nhôm, Titan, lưu huỳnh, phốt hợp chất chúng • Người ta phân ba nhóm vật liệu: không cháy, khó cháy dễ cháy Vật liệu không cháy Vật liệu khó cháy Vật liệu dễ cháy • Chất rắn có hai kiểu cháy: Cháy có lửa: vật liệu chất hữu có hàm lượng cácbon > 60% Cháy lửa: vật liệu cốc, than gỗ, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ Các chất có thành phần hóa học phức tạp, cháy tạo lửa, sinh khói • Tốc độ cháy phụ thuộc nhiều yếu tố: Bản chất chất cháy Sự cung cấp oxy tới vùng cháy Nhiệt độ áp suất Diện tích tiếp xúc vật cháy với không khí VII.2 PHÒNG CHÁY TRONG CÔNG NGHIỆP: Các biện pháp phòng cháy nổ: Các biện pháp phòng cháy nổ: • Biện pháp kỹ thuật • Tổ chức huấn luyện • Tuyên truyền giáo dục • Pháp chế nhà nước Quan trọng nhát biện pháp kỹ thuật:  Thay khâu sản xuất nguy hiểm khâu sản xuất nguy hiểm  Cơ khí hóa, tự động hóa, liên tục hóa trình sản xuất có tính chất nguy hiểm, trình quan trọng toàn xét thấy cần thiết để đảm bảo an toàn  Thiết bò phải đảm bảo kín Tại chổ nối, tháo rút, nạp vào thiết bò phải kín để hạn chế thoát hơi, khí cháy khu vực sản xuất  Nếu trình sản xuất đòi hỏi phải dùng dung môi, điều kiện có thể, nên chọn dung môi khó bay hơi, khó cháy thay cho dung môi dễ bay hơi, dễ cháy  Cách li đặt thiết bò hay công đoạn dễ cháy nổ khu vực xa thiết bò, công đoạn khác Đặt chúng nơi thoáng gió đặt hẳn trời  Loại trừ khả phát sinh mồi lửa chổ sản xuất có liên quan đến chất dễ cháy nổ Tránh khả tạo nồng độ nổ nguy hiểm chất cháy thiết bò, ống dẫn khí hay hệ thống thông gió  Trước ngừng thiết bò để sửa chữa, trước đưa vào hoạt động trở lại cần thiết thổi nước, khí trơ vào thiết bò  Giảm tới mức thấp lượng chất cháy nổ khu vực sản xuất  Tất biện pháp cần giải tốt từ chọn phương án thiết Các nguyên nhân biện pháp đề phòng cháy điện: a Cháy chập mạch: Chập mạch tưọng pha chập vào nhau, dây nóng chạm vào dây nguội, dây nóng chạm đất làm điện trở mạch nhỏ, dòng điện mạch tăng lớn làm cháy chất cách điện dây dẫn, làm cháy thiết bò tiêu thụ điện b Cháy dùng điện tải: Quá tải tượng tiêu thụ điện mức tải dây dẫn c Cháy dây không tốt (lỏng, hở) • Dòng điện chạy bình thường với tiết diện dây dẫn đònh, qua chổ nối, làm cho điểm nối nóng đỏ → cháy chất cách điện vật kề bên • Mặt khác, mối nối lỏng có tượng phóng điện qua không khí Tia lửa điện có nhiệt độ 1500 – 20000C gặp chất dễ cháy khí xăng, dầu, bụi bông, vải, sợi, bò cháy • Biện pháp đề phòng: điểm nối dây phải kỹ thuật Khi thấy mối nối băng keo bò khô, cháy xém, phải kiểm tra nối chặt lại Không co kéo dây điện hay phơi quần áo dây Đường dây dẫn, cầu chì, cầu dao không để gỉ, để gỉ nơi gỉ nơi phát nhiệt lớn d Cháy tia lửa tónh điện: Tónh điện phát sinh ma sát vật cách điện với hay vật cách điện với dây dẫn, va đập chất lỏng cách điện (xăng, dầu) chuyển rót, loại va đập chất lỏng cách điện với kim loại Biện pháp đề phòng tónh điện: • Truyền điện tích tónh điện cách tiếp đất cho thiết bò máy móc, bể chứa ống dẫn • Tăng độ ẩm tương đối không khí phân xưởng có nguy hiểm tónh điện lên 70% • Dây đai truyền động tốt phải tiếp đất phần kim loại, nhiệt độ dây đai bôi lớp dầu dẫn điện đặc biệt graphit lên bề mặt lúc máy nghỉ e Hồ quang điện truyền nhiệt vật tiêu thụ điện: Hồ quang điện dạng phóng điện không khí, sức nóng hồ quang điện lớn, đến 60000C, hồ quang điện thường xuất hàn điện, cầu dao Biện pháp đề phòng: • Dùng phận đặc biệt để tránh hồ quang điện như: cầu dao dầu, máy biến dầu • Tuyệt đối cấm dùng bàn ủi, bếp điện mà người nom • Cấm dùng chất dễ cháy làm chao đèn • Không dùng bóng đèn điện để sấy quần áo • Những vật tiêu thụ điện bàn ủi, đèn điện, bếp điện, phải để xa vật dễ cháy 0,5 m g Trường hợp máy bò cháy: Động điện máy biến điện thành Nguồn điện cung cấp vào động hoàn toàn biến thành mà phần sinh nhiệt 3 Các tượng nguyên nhân phổ biến cháy nổ xăng dầu: a Sự nguy hiểm cháy nổ xăng dầâu: Xăng dầu chất lỏng dễ cháy nổ Những tính chất nguy hiểm cháy nổ xăng dầu: • Dễ bay xứ nóng nước ta • Hơi xăng dầu khuyếch tán không khí, nặng không khí 5,5 lần bay là mặt đất → tích tụ nơi trũng → hòa lẫn với không khí tạo hỗn hợp nổ 0,7 – 8% thể tích → gặp tia lửa điện nổ • Hơi xăng dầu bốc cháy nhiệt độ thấp • Xăng dầu nhẹ nước (tỉ trọng 0,7 ÷ 0,9) không hòa tan nước → mặt nước, gặp lửa cháy diện rộng • Xăng dầu cháy tỏa nhiều nhiệt • Tốc độ cháy xăng dầu nhanh, không kòp thời cứu chữa → lan rộng, khó dập tắt • Khi vận chuyển xăng dầu phát sinh tónh điện • Tính chất sinh sunfua sắt b Các tượng nguyên nhân cháy phổ biến xăng dầu: Trong sản xuất: ♦ Để xăng dầu rò rỉ, đổ vương vãi không thu dọn, xăng bay khu vực để xăng ♦ Để xăng tích tụ phòng thông gió → có tia lửa điện → cháy ♦ Bơm rót xăng dầu không theo dõi để xăng dầu tràn → gặp tia lửa bùng cháy ♦ Đốt lửa sưởi gần máy móc chạy xăng dầu dễ cháy ♦ Mở nắp thùng phi xăng búa sắt, lấy đá ghè Trong sinh họạt: ♦ Dùng xăng để thắp đèn, nấu bếp dầu → cháy nổ ♦ Lấy xăng cho vào bật lửa → thử chổ → cháy ♦ Đựng xăng vào chậu để gần lửa hay bưng qua khu vực có lửa → cháy ♦ Xe gắn máy: xe không nổ máy kéo dây phin thử lửa Do xăng chảy loang thân máy gặp tia lửa bùng cháy c Biện pháp đề phòng cháy xăng dầu: Xăng dầu dễ cháy nên ta cần lưu ý biện pháp sau đây: • Nơi chứa xăng dầu dự trữ phải có khóa, xa đường lại, nhà kho tàng khác • Xăng dầu phải chứa dụng cụ tốt, kín, để nơi râm mát • Không dùng lửa nơi có xăng dầu • Không dùng xăng thắp đèn, đun bếp • Hệ thống điện khu vực chứa xăng dầu phải đảm bảo an toàn, không để sinh tia lửa điện • Mở nắp thùng đựng xăng dầu phải dùng dụng cụ kim loại màu không phát tia lửa • Ống thải ô tô chở xăng, máy bơm xăng phải bảo đảm tàn lửa gây cháy • Ô tô, tàu hỏa, xà lan, chở xăng không đậu nơi đông người, gần khu vực có tia lửa • Bể chứa xăng dầu nên đặt ngầm hay nửa ngầm, xung quanh bể nên có để ngăn cách • Những kho xăng dầu bố trí ven sông phải đặt phía dòng nước công trình xây dựng, kho tàng, khu dân cư, • Không chứa xăng dầu lẫn với hóa chất, vật liệu dễ phát sinh tia lửa điện Xăng dầu chứa phương tiện đồng 90-95 dung tích vật chứa • • • • Phi xăng phải xếp đứng Lối lăn phi phải rộng 1,8m Khi xếp chồng phi xăng phải có lót gỗ xếp hai tầng Dầu xếp ba tầng phi Phi xăng dầu để trời xếp tầng xếp nghiêng để thoát nước đọng nắp phi Cấm xuất nhập bơm chuyển xăng dầu trời mưa có sấm sét gần Ô tô vào kho nhận xăng dầu phải loại xe tốt Cấm dùng loại ô tô chạy than để chở xăng dầu Khi cần dừng xe để nghỉ ngơi, phải nghỉ xa khu vực có lửa lò rèn, lò vôi, Lúc qua phà, xe chở xăng dầu không chuyến với hành khách Trong kho xăng dầu, phương tiện vận chuyển xăng dầu, cần trang bò đầy đủ phương tiện chữa cháy bình CO 2, bình bọt VII.3 CHỮA CHÁY VÀ PHƯƠNG TIỆN CHỮA CHÁY Nguyên lý chữa cháy: - Sự cháy chấm rứt giảm tốc độ phát nhiệt từ vùng cháy tăng tốc độ truyền nhiệt từ vùng cháy mơt trường xung quanh - Giảm tốc độ phát nhiệt ngừng phát nhiệt vùng cháy đạt cách ức chế phản ứng cháy phương pháp hóa học, pha lỗng chất cháy chất khơng cháy cách ly chất phản ứng cháy khỏi vùng cháy - Tăng tốc độ truyền nhiệt từ vùng cháy mơt trường xung quanh đạt cách làm lạnh nhanh chóng vùng cháy chất phản ứng cháy - Để thực q trình người ta dùng phương pháp khác gọi phương pháp chữa cháy - Phương pháp chữa cháy hoạt động liên tục xác người theo trình tự định hướng vào gốc đám cháy, nhằm tạo điều kiện để dập tắt đám cháy • • • • • • • • • • • Dựa ngun lý ta có loại phương pháp chữa cháy sau: Làm loãng chất tham gia phản ứng cách đưa vào vùng cháy chất không tham gia phản ứng cháy CO2, N2, Ức chế phản ứng cháy cách đưa vào vùng cháy chất có tham gia phản ứng có khả biến chiều phản ứng từ phát nhiệt thành thu nhiệt Brometye (C2H5Br), Brommetye, Ngăn cách không cho ô xy thâm nhập vào vùng cháy dùng bọt, cát, chăn phủ, Làm lạnh vùng cháy nhiệt độ bắt cháy chất cháy Phương pháp tổng hợp: ví dụ: chữa cháy phương pháp làm lạnh, sau phương pháp cách li Trong thực tế phương pháp chữa cháy khơng dựa ngun lý để dập tắt đám cháy mà kết hợp nhiều ngun lý Các chất chữa cháy: Chất chữa cháy phải có u cầu sau: Có hiệu chữa cháy cáo, tìm kiếm dễ, rẻ tiền, khơng gây độc hại, khơng làm hư hỏng thiết bị cứu chữa a Nước: Nước chất chữa cháy sử dụng rộng rãi cưú chữa đám cháy Nước sử dụng cách riêng biệt hay kết hợp với hóa chất khác tạo thành bọt để chữa cháy Hiệu suất chữa cháy nước hữu hiệu tác dụng “làm lạnh” • • • • Nước hấp thụ nhiệt đám cháy, làm nhiệt độ chất cháy giảm xuống thấp nhiệt độ bắt cháy đồng thời tạo nước có tác dụng “làm ngạt” “cách li” cháy Nước chòu tác động nhiệt đám cháy lớn so với chất chữa cháy khác (chỉ bò phân hủy 17000C) Nước có khả tạo số chất làm giảm khả cháy chất cháy Đồng thời, áp lực tia nước mạnh làm cho tan rã tách nguồn cháy (ngọn lửa) khỏi cháy Sử dụng rộng rãi, giá thành rẻ, vận chuyển dễ dàng, thuận tiện phun cứu chữa không độc hại Tuy nhiên dùng nước để chữa cháy, ta cần ý điểm sau: - Nước có khả tác dụng với số chất gây phản ứng nguy hiểm, cần thận trọng chữa cháy Những hóa chất là: Na, K, Mg, Al, CaCl2, - Mg Al cháy phản ứng với nước giải phóng nhiều hydro → cháy mạnh - Khi phun nước vào sắt nóng chảy hay than cháy phản ứng xảy tỏa nhiều H2 chất dễ cháy, nổ - CaCl2 hóa hợp với nước → axetylen chất cháy, nổ b Bọt chữa cháy: - Bt chữa cháy tạo cách hỗn hợp dung dòch chất tạo bọt với không khí khí cácbonic - Bọt chữa cháy có hai loại:Bọt hóa học, Bọt hòa không khí - Tác dụng: Cách li vùng cháy, Làm lạnh vùng cháy - Bọt có tính chất đặc trưng như: độ nở, độ bền, tính chất làm lạnh cách li - Độ nở bọt hóa học từ ÷ lần - Độ nở bọt hòa không khí 10 lần Bọt có độ nở cao đến 100 ÷ 200 lần - Độ bền bọt hóa học khoảng 30 ÷60 phút, bọt không khí trung bình 15 ÷ 20 phút - Bọt có khả dẫn điện ăn mòn kim loại, bọt hóa học, không dùng chữa đám cháy thiết bò điện, radio, điện tử, động điện - Đồng thời không dùng bọt để chữa đám cháy kim loại, đất đèn, rượu cồn, thức ăn - Bọt chủ yếu dùng để chữa đám cháy xăng dầu, gỗ, kho hàng hóa, phương tiện giao thông vận tải, cao su, giấy, chất dẻo, nhựa, c Khí cácbonic (CO2): • Tác dụng chữa cháy CO2 làm loãng ôxy có không khí làm ngừng cháy • CO2 ba thể: rắn, lỏng khí Một kg thể lỏng nhiệt độ thường chuyển thành 500 lít khí CO2, dâïp đám cháy thể tích m3 • CO2 nén áp suất 36 kg/cm2 00C biến thành trạng thái lỏng, chứa bình thép chụi áp suất lớn dùng để chữa cháy Mở van, hướng loa phun vào đám cháy (0,5m) để dập cháy Lưu ý chữa cháy dùng bình CO2: + Không dùng bình CO2 chữa cháy với hóa chất K,Mg, H2, cacbon tham gia phản ứng tỏa nhiệt với chất + Không chữa cháy thiết bò điện tử, vô tuyến truyền hình, radio + CO2 không trì sống Với nồng độ 10% thể tích gây tử vong nên chữa cháy CO2 buồng kín lưu ý Phương tiện báo cháy chữa cháy tự động: a Phương tiện báo cháy tự động: • Phương tiện báo cháy tự động dùng để phát cháy từ đầu báo cho trung tâm nhận tín hiệu có cháy để tổ chức cứu chữa kòp thời • Phương tiện báo cháy kết hợp với thông tin liên lạc hai chiều đám cháy trung tâm điều khiển chữa cháy, đám cháy máy tính điện tử để có thông số kỹ thuật đám cháy chọn đường để đến đám cháy, số b Phương tiện chữa cháy tự động: Phương tiện chữa cháy tự động phương tiện tự động đưa chất chữa cháy vào đám cháy, dập tắt lửa Phương tiện chữa cháy tự động trang bò nơi có hàng hóa, máy móc, tài liệu q, đắt tiền lại dễ cháy Phương tiện chữa cháy tự động chữa cháy nước, bọt, khí không cháy (CO2, N2…) Phương tiện chữa cháy tự động hoạt động nhờ nguồn điện, hệ thống khí nén, hệ thống dây cáp… ... nổ: Các biện pháp phòng cháy nổ: • Biện pháp kỹ thuật • Tổ chức huấn luyện • Tuyên truyền giáo dục • Pháp chế nhà nước Quan trọng nhát biện pháp kỹ thuật:  Thay khâu sản xuất nguy hiểm khâu sản... chất dễ cháy khí xăng, dầu, bụi bông, vải, sợi, bò cháy • Biện pháp đề phòng: điểm nối dây phải kỹ thuật Khi thấy mối nối băng keo bò khô, cháy xém, phải kiểm tra nối chặt lại Không co kéo dây... lạc hai chiều đám cháy trung tâm điều khiển chữa cháy, đám cháy máy tính điện tử để có thông số kỹ thuật đám cháy chọn đường để đến đám cháy, số b Phương tiện chữa cháy tự động: Phương tiện chữa