灭火的基本原理与方法
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇灭火的基本原理与方法范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
灭火的基本原理与方法范文第1篇
1.引言
火灾作为日常生活中一种常见的突发事故，有着很强破坏性，不仅会对人们的生命财产安全造成巨大的损失，所带来的社会影响也是十分巨大的。这就要求不仅要对火灾的防治工作进行提高，同时也要对灭火方法和措施进行提高升级，因为在灭火的过程中，由于灭火方法和灭火措施的不当，极易造成火势的扩大乃至于爆炸事故的发生。因此对于火灾发生机理的研究，以及灭火原理和方法的分析探讨就显得十分的重要。因为只有这样才可能在技术层面上防止类似事故的发生并使得火灾所造成的人员伤亡和财产损失降到最小，达到控制火灾和爆炸事故的目的。本文对消防技术中灭火的原理以及方法进行了一定的分析研究。
2.消防技术中灭火的原理
在我们日常生活、工业生产以及自然界中，可燃烧的物质充斥其中，伴随着我们左右。火灾的产生则是可燃物不按照人们所希望的目的燃烧的现象。可燃物的燃烧指的是其与氧化剂互相作用而发生的剧烈的放热反应，在这个过程中通常伴有发光发热、火焰现象，爆炸也是燃烧的一种变现形式。我们所说的灭火，是指根据燃烧物燃烧的方式和状态，对其采取必要的措施来破环燃烧的基本条件，终止燃烧的过程。
3.消防技术中灭火的方法
在前面所述的灭火原理之中我们知道，消防技术的灭火过程的关键在于燃烧链条的各个环节能够得到有效阻碍。在通常情况下，消防技术采取的灭火方法可分化学灭火方式和物理灭火方式。典型的化学灭火方式是化学抑制方法，而物理灭火方式的典型代表为冷却法、窒息法以及隔离法。在实际的消防技术灭火过程中，方法的采用可以是一种，也可以是其中的几种更可以是交叉重发使用。
（1）化学抑制法。化学抑制法主要是根据链锁反应着火理论，将化学灭火剂喷入燃烧区使其参与燃烧反应，从而终止链条反应。化学抑制法是通过抑制燃烧的连锁反应所进行的方法的，该方法是能够很有效的抑制物体的燃烧，在消防灭火的过程中得到了有效的推广。在实际的消防灭火技术中，燃烧物中含有的氢对维持可燃物的有效燃烧起到十分重要的作用，碳氢化合物在燃烧时的火焰中，其连锁反应的维持主要靠H、OH、O这些自由基来完成。在实际的灭火过程中，可以使用卤代烷灭火剂，因为卤代烷灭火剂在火焰的高温作用下会产生Br、cl和粉粒，这些物质可以对火焰的产生起到抑制作用，能够实现一种高效的灭火。
（2）冷却法。燃烧物在燃烧时必须要达到其燃烧所需要的可燃点，这是一个必备的条件。假如说能够把可燃物的温度降低到可燃点之下，那么燃烧亦可以被终止。冷却法就是利用了这个原理，其主要做法是将可燃物的燃点的温度降到其可燃点以下，温度的降低便会使物体在燃烧时无法达到其所必需的可燃点，不具备了充分的燃烧温度，燃烧的过程便被终止了。在具体的实际消防灭火技术中，冷却法的实施方式可以通过消防水枪的方式。水有着较大的汽化能力另外水的冷却效果较好，当冷却物和燃烧物接触时，可以将其直接作用到燃烧物体上，经过一段时间的对燃烧物体的冷却作用，燃烧就会终止。冷却法比较适用于对固体可燃物所引发火灾的扑灭工作，能够起到有效阻燃的目的。
（3）窒息法。在消防灭火中，窒息法是通过阻断空气流入燃烧区或者利用不可助燃的惰性气体来稀释空气，使得燃烧时燃烧物因氧气减少而熄灭。在窒息法中，一种行之有效的方法就是利用氮气或者二氧化碳来对空气中氧气的浓度进行有效的稀释。一般而言，空气中氧气浓度约为20%，当出现氧气不足时，整个燃烧的过程便会得到阻碍。窒息法的主要方式还有利用石棉毯、黄沙、泡沫等难燃物进行燃烧物的覆盖的方法，另外也可多起火的船舱、设备、坑道进行封闭来实现。
对于窒息法的注意事项有如下几点，对于炸药类物质在房间、车厢等地方着火时，不可使用窒息灭火，反而要将门窗、舱盖打开，进行水的注入冷却，因为采用窒息法会引起爆炸。在遇到钾、镁、钠、铝粉等物质时也应注意，因为这些物质的金属性质十分活跃，若是采用二氧化碳或者其它惰性其他扑救时，这些物质会夺取二氧化碳中的氧，进而剧烈燃烧。在使用泡沫灭火剂时也应注意忌水性物质，因为泡沫灭火剂含有大量的水，会引起化学反应进而发生爆炸。
（4）隔离法。隔离法的原理在于将空气和燃烧物质进行隔离或者移开，使得燃烧物质缺少必要的燃烧条件，燃烧区就会因为缺乏燃料而不能蔓延而停止。在消防灭火技术中，隔离法的具体做法有使用泡沫或者石墨粉，在燃烧的物体和金属之间形成有效的隔断。当可燃物与空气隔离开时，火焰就失去了燃料来源，氧气供给也会减少，可以达到燃烧自动阻断的效果。
采用隔离法时，疏散火场的可燃物质有造成新的火灾隐患的可能，应对搬离火场的可燃物质进行有效处理，避免二次火灾的发生。在遇到液化石油气、天然气火灾时，极易发生火灾爆炸事故，这时应先切断燃料来源，若不可切断时，应使用水枪冷却使其稳定。
4、结语
灭火方法的有效性以及迅速性对火灾的扑救工作有着很高的提升，能够减少火灾到来的损失。因此对于灭火原理和灭火方法的研究有着很高的理论和实践意义。本文对消防技术中的灭火原理和灭火方法进行了详细介绍，并对各种灭火方法的注意事项进行了介绍。相信在未来的研究中，我国消防技术会有更高的发展。
参考文献：
[1] 王力伯，杨宁.油类火灾灭火剂及应用研究进展.2011全国阻燃学术年会论文集[C]，2011.
灭火的基本原理与方法范文第2篇
关键词 探火管感温自启动灭火装置；探火管；优化设计
中图分类号G210 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0203-02
1 探火管灭火装置概述
探火管感温自启动灭火装置（以下简称探火装置）是一种简单、成本低，且可靠性高的独立自动灭火装置，它无需电源，无需烟（温）感探测器，无需复杂的设备及管线，靠自身的储压运作，是消防行业的一项创新发明。探火管感温自启动灭火装置产自欧洲，其在国外已有30多年的历史，自2000年引入我国，至今有十多年时间[1]。
探火管是由灭火剂压力容器瓶、可以喷出灭火剂的探火管与容器阀等组成，其工作原理是：将装置安在易于着火的位置上方，并且运用沿探火管的一系列线性探测点进行探测。当火灾发生的时候，探火管就在高温处被软化并爆破，而灭火剂会通过探火管或喷嘴喷射到需保护的对象，从而达到探火、灭火的目的，实现“定点喷射，定向灭火”效果 [2]。
2 基于GPRS的探火管灭火装置远程监控系统技术
探火管灭火装置毕竟是一个无人工操作的系统，因而不能对火灾中出现的其他突发事件作出及时有效的反应。而解决这一问题的比较理想的方法就是远程监控。所谓远程监控，顾名思义，远距离“监”与“控”，所谓“监”是指通过网络获得信息；而“控”即指通过网络进行远程操作。此处介绍的是一种基于GPRS系统的远程监控平台。
GPRS系统在IP协议的基础上，能够达到与外界网络的充分连接，拥有通信效果稳定、接入网络迅速、成本低等优点。GPRS的各项优势让它非常易于作为远程监控系统的传输媒介。建立于GPRS的探火管远程监控平台运用中心服务器——多客户端方式组网，主要由监控中心服务器组成、GPRS传输网络、远程终端设备组成。它的工作方式为：将RTU安置于防护区观测点，时刻收集防护区的各种工作数据，包括防护区里各部件的工作参数、压力、温度等信息。并可以将采集的数据通过终端控制器处理后利用GPRS模块发送进GPRS系统，然后经通过接入点专线连接到拥有IP地址移动内网的监控中心服务器。监控中心就能够对数据进行统计、分类保存，以便操作人员进行分析、查询。[6]
监控中心工作人员可以随时观测到防护区各部件的工作参数，通过对比正常运行情况下与异常情况的工作参数，推测出部件运行是否正常，部件是否出现老化、故障等异常情况，预测事故是否发生，从而防患于未然，将危险的种子扼杀于摇篮之中，实现对防护区的有效监控。
当火灾发生时，由于防护区内温度急速上升，报警器因受热而发出警报，并通过RTU的GPRS模块向监控中心警示，监控中心工作人员即可通过终端服务器直接监视到火灾现场，监控探火管灭火装置的灭火情况。当异常情况发生，如当火灾发生时，探火管灭火装置因故障尚未开始工作，此时，监控中心可以向RTU发送控制命令，启动防护区中的另一个灭火装置。如果现场没有另一套灭火装置，则监控中心工作人员需及时呼叫火警或相关工作人员赶往现场，实施救火。
另一个需要远程监控的情况是灭火剂的使用量。探火管灭火装置灭火方式有两种：全淹没灭火与局部灭火。全淹没灭火是指在规定时间内，向防护区喷放设计规定用量的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火方式。局部灭火是指向保护对象以设计喷射率直接喷射灭火剂，并持续一段时间的灭火方式。无论是全淹没灭火还是局部灭火，其灭火筒所装载的灭火剂量都是在特定范围内能够全部扑灭火灾的最大用量。当火势较大时，容器瓶中的灭火剂刚好足够完全扑灭火灾，此时灭火剂不存在浪费。然而，当火势较小时，仅仅少部分灭火剂即可灭火，但灭火剂仍然会不断释放直至没有，此时灭火剂将存在较大部分的浪费。因此，当火势较大时，远程监控室无需对装置进行控制；当火势较小，灭火装置仅用少部分灭火剂即扑灭所有火苗时，为节省灭火剂，监控室就需要通过终端服务器向RTU发送控制命令，暂停灭火装置的继续运作。除了远程监控，另一种控制灭火剂喷射量的方法是在灭火装置容器阀上端装设一个感温感光设备。当火被灭尽，温度降低时，该设备感应到温度与光的变化时，会自动关闭容器瓶，停止灭火剂的喷射。[7]
基于GPRS的探火管灭火装置远程监控系统不仅可以实时监控防护区的运行状况，而且可以实现预测火灾的发生，防患于未然。当火灾发生时也能及时获知并全程掌控灭火现场，对突发状况作出迅速的反应，以降低火灾带来的经济损失。
基于GPRS的探火管灭火装置远程监控系统是对探火管灭火装置的一项极为重要的补充与完善，对防护区的防火、灭火、灾后修复等各项工作提供实时监测数据，对防护区的有效保护有着极为重要的现实意义。
探火管灭火装置引入我国仅10余年，与欧洲国家在这一装置中的研发与使用仍存在较大的差距，因此，引入远程监控系统，对探火管灭火装置工作过程进行有效监测控制，是消防行业的一大趋势。
参考文献
[1]李鑫.火探管技术研究及其应用[J].科技信息，2012（27）：49-50.
[2]原芝泉.火探管式自动探火灭火装置介绍[J].医药工程设计，2010（3）：55-58.
[3]俞栋.火探自动灭火系统浅析[J].全国给水排水技术信息网2009年年会论文集，175-176.
[4]涂薇.火探管式自动探火灭火装置在电厂中的应用[J].山西电力，2009（152）：86-90.
[5]韩晓燕，陈旭.聚四氟乙烯防腐蚀涂层的研究进展[J].塑料，2007（2）：52-57.
灭火的基本原理与方法范文第3篇
一、燃点、自燃点和闪点
火灾和爆炸的形成，与可燃物的燃点、自然点和闪点密切有关。了解这方面的知识，有助于防止发生火灾和爆炸。
（一）燃点。燃点是可燃物质受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物质与空气接触，不需要明火的作用，就能自行燃烧。
（二）自燃点。物质的自燃点越低，发生起火的危险性越大。但是，物质的自燃点不是固定的，而是随着压力、温度和散热等条件的不同有相应的改变。例如，汽油的自燃点在0.1兆帕（1公斤力/平方厘米）下为480，在1兆帕（25公斤力/平方厘米）下为250。一般压力愈高，自燃点愈低。可燃气体在压缩机中之所以较容易爆炸，原因之一就是因压力升高后自燃点降低了。
（三）闪点。闪点是易燃与可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物后，遇火源发生内燃的最低温度。
闪燃通常发生蓝色的火花，而且一闪即灭。这是因为，易燃和可燃液体在闪点时蒸发速度缓慢，蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，来不及补充新的蒸气，不能继续燃烧。从消防观点来说，闪燃就是火灾的先兆，在防火规范中有关物质的危险等级划分，就是以闪点为准的。
二、燃烧和爆炸
要有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防火防爆技术，需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。
（一）燃烧。燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。在生产和生活中，凡是产生超出有效范围的违背人们意志的燃烧，即为火灾。燃烧必须同时具备以下三个基本条件。
1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质，都称为可燃物。如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。
2.助燃物。凡是能帮助和支持燃烧的物质，都称为助燃物。如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。由于空气中含有21％左右的氧，所以可燃物质燃烧能够在空气中持续进行。
3.火源。凡能引起可燃物质燃烧的热能源，都称为火源。如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体，以及化学能和机械冲击能等。
防止以上三个条件同时存在，避免其相互作用，是防火技术的基本要求。
（二）爆炸。物质由一种状态迅速转变成为另一种状态，并在极短的时间内以机械功的形式放出巨大的能量，或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀，压力迅速下降到常温的现象，都称为爆炸。爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。
1.化学性爆炸。物质由于发生化学反应，产生出大量气体和热量而形成的爆炸。这种爆炸能够直接造成火灾。根据其化学反应又可以分为以下三种类型：
（1）简单爆炸。例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到轻微振动发生的爆炸。
（2）复杂分解爆炸。属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。
（3）爆炸性混合性爆炸。这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气（或氧气）按一定比例均匀混合，达到一定的浓度，形成爆炸性混合物时遇到火源而发生的爆炸。
2.物理性爆炸。通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素，使气体膨胀，压力急剧升高，超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。
（三）爆炸极限。可燃气体、蒸气和粉尘与空气（或氧气）的混合物，在一定的浓度范围内能发生爆炸。爆炸性混合物能够发生爆炸的最低浓度，称为爆炸下限；能够发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。爆炸下限和爆炸上限之间的范围，称为爆炸极限。可燃气体或蒸气的爆炸极限，通常以其在混合物中百分比来表示；可燃粉尘的爆炸极限，以其在混合物中的体积重量比（克/立方米）表示。例如，乙炔和空气混合的爆炸极限为（2.2－81％，铝粉法的爆炸下限为35克/立方米。显然，可燃物质的爆炸下限越低，爆炸极限范围越宽，则爆炸的危险性越大。影响爆炸极限的因素很多。爆炸性混合物的温度越高，压力越大，含氧量越高，以及火源能量超大等，都会使爆炸极限范围扩大。几种可燃气体分别与空气、氧气混合的爆炸极限。可燃气体与氧气混合的爆炸范围都比与空气混合的爆炸范围宽。因而更具有爆炸的危险性。
三、化学危险物质分类
化学危险物质种类繁多，具有各自的物理、化学反应。有不少化学物品在受热、摩擦、震动、撞击、接触火源、日光曝晒、接触空气等条件下，会引起燃烧、爆炸、腐蚀和中毒等事故。这些化学危险物品视其性质、形态和发生事故的危险程度，在我国现行的法规中，大致分为以下十类：
第一类，爆炸性物质。爆炸性物质受高热、摩擦、撞击、震动的影响或一定物质的激发作用，能发生剧烈的化学反应，产生大量的气体和热量，气体的体积急剧增加，压力增大，从而引起爆炸。
第二类，氧化剂。氧化剂按其化学组成可分为无机氧化剂和有机氧化剂。两种氧化剂按其氧化性强弱分为一、二两个级别。
第三类，可燃气体。可燃气体按其爆炸浓度下限，划分为一、二两个级别。
第四类，自燃性物质。自燃性物质划分为一、二两个级别。
第五类，遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按其危险程度划分为一、二两个级别。
第六类，易燃和可燃液体。易燃和可燃液体按其闪点划分为一、二两个级别。
第七类，易燃和可燃固体。易燃和可燃固体按其危险程度划分为一、二两个级别。
第八类，毒害性物质。毒害性物质按其性质划分为以下4种：（1）无机剧毒物质；（2）有机剧毒物质；（3）无机有毒物质；（4）有机有毒物质。
第九类，腐蚀性物质。
第十类，放射性物质。
四、易燃易爆物质
防火防爆工作有很强的针对性，必须有的放矢地进行，才能取得成效。很重要的一点，就是要认清哪些物质具有易燃易爆的特点。
（一）可燃气体。是指凡遇明火、受热或当氧化剂接触能着火、爆炸的气体。根据其爆炸浓度下限的不同，分为两级。一级可燃气体，为爆炸浓度下限低于10％的可燃气体。例如，氢气、甲烷、乙烯、乙炔、环氧乙烷、氯乙烯、硫化氢、水煤气和天然等绝大多数可燃气体。
二级可燃气体爆炸浓度下限等于和高于10％的可燃气体。例如，氨气、一氧化碳和发生炉煤气等少数可燃气体。在实际生产、储存和使用中，将一级可燃气体归为甲类火灾危险品，二级可燃气体归为乙类火灾危险品。
（二）可燃粉尘。凡是颗粒微小，遇着火源能发生燃烧、爆炸的固体物质，都称为可燃粉尘。例如，在加工麻、烟、糖、谷物、硫、铝等物质的过程，粉碎、研磨、过筛等操作时所产生的粉尘，就其理化性质来说，比原来生成物质的火灾危险性要大得多，在一定条件下能够爆炸。可燃粉尘爆炸要具备三个条件：（1）粉尘本身具有爆炸性；（2）粉尘须悬浮在空气中与空气混合达到爆炸极限；（3）有足以引起粉尘爆炸的热能源。
（三）自燃性物质。凡是不需要外界火源的作用，本身与空气氧化或受外界温度、湿度的影响，即可发热并积热散达到自燃点而引起燃烧的物质，都称为自燃性物质。自燃性物质按其发生自燃的难易程度划分为两个级别。一级自燃物质，化学性质比较活泼，在空气中易氧化分解，易于自燃，而且燃烧猛烈，危险性大。如黄磷、三乙基铅、硝化纤维和铝铁溶剂等。二级自燃物质，在空气中氧化比较缓慢，自燃点较低，在积热不散的条件下能够自燃。如油纸、油布等含有油脂的物品。在实际生产、储存和使用中，将一级自燃物质归为甲类火灾危险品，二级自燃物质归为乙类火灾危险品。
（四）遇水燃烧物质。凡是能与水发生剧烈反应放出可燃气体，同时放出大量热量，使可燃气体温度猛升到自燃点，从而引起燃烧爆炸的物质，都称为遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按遇水或受潮后发生反应的强烈程度及其危害的大小，划分为两个级别。
转贴于
一级遇水燃烧物质，与水或酸反应时速度快，能放出大量的易燃气体，热量大，极易引起自燃或爆炸。如锂、钠、钾、铷、锶、铯、钡等金属及其氢化物等。
二级遇水燃烧物质，与水或酸反应时的速度比较缓慢，放出的热量也比较少，产生的可燃气体，一般需要有水源接触，才能发生燃烧或爆炸。如金属钙、氢化铝、硼氢化钾、锌粉等。
在实际生产、储存与使用中，将遇水燃烧物质都归为甲类火灾危险品。
（五）燃烧液体。凡遇火、受热或与氧化剂接触能燃烧爆炸的液体，都称为燃烧液体。燃烧液体按其闪点大小，划分为易燃液体和可燃液体两种。
1.易燃液体。系指闪点等于和低于45的燃烧液体。这类液体划分为两个级别。
一级易燃液体，指闪点低于28的易燃液体。如汽油、酒精、丙酮和苯等。
二级易燃液体，指闪点介于28～45的易燃液体。如煤油、松节油。醋酸等。
2.可燃液体。系指闪点高于45的燃烧液体。如丁醇、柴油、乙二醇、苯等。
在实际生产、储存和使用中，将一级易燃液体归为甲类火灾危险品；二级易燃液体和闪点低于60的可燃液体归为乙类火灾危险品；可燃液体和闪点等于和高于60归为丙类火灾危险品。
（六）燃烧固体。凡遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触能燃烧的固体物质，统称为燃烧固体。燃烧固体按其熔点、燃点或闪点的高低不同，划分为易燃固体和可燃固体两种。
1.易燃固体。指高熔点固体（燃点在300以下）、低熔点固体（闪点在100以下），并作为化工原料和制品使用的燃烧固体。按其燃烧易程度划分为两个级别。
一级易燃固体，燃点低，易于燃烧或爆炸，且燃烧速度快，并能放出剧毒气体。它们大体是这样一些物品：①磷与磷的化合物，如红磷、三硫化磷等；②硝基化合物，如二硝基甲苯、二硝基萘等；③其他，如含氮量在12.5％以下的硝化棉、氨基化钠、重氮氨基础苯、闪光粉等。
二级易燃固体，燃烧性能比一级易燃固体差，燃烧速度较慢，燃烧产生毒性较小。它们大体包括下列一些物品：①各种金属粉末，如镁粉、铝粉、锰粉等。②碱金属氨基化合物，如氨基化锂、氨基化钙等。③硝基化合物，如硝基芳烃、二硝基丙烷等。④硝化棉制品，如硝化纤维漆布、赛璐珞等。⑤萘及其衍生物，如萘、甲基萘等。⑥其他，如硫磺、生松香、聚甲醛等。
2.可燃固体。指高熔点固体（燃点在300以上）、低熔点固体（闪点在100以上），并作为化工原料和制品使用的燃烧固体，以及燃点在300以下的天然纤维及其农副产品。
在实际生产、储存和使用中，将一级易燃固体归为甲类火灾危险品，二级易燃固体归为乙类火灾危险品，可燃固体则归为丙类火灾危险品。
五、火灾、爆炸原因
在一般情况下，发生火灾、爆炸事故的原因有以下九个方面。
（一）用火管理不当。无论对生产用火（如焊接、锻造、铸造和热处理等工艺），还是对生活用火（如吸烟、使用炉灶等），火源管理不善。
（二）易燃物品管理不善，库房不符合防火标准，没有根据物质的性质分类储存。例如，将性质互相抵触的化学物品放在一起，灭火要求不同的物质放在一起，遇水燃烧的物质放在潮湿地点等。
（三）电气设备绝缘不良，安装不符合规程要求，发生短路，超负荷，接触电阻过大等。
（四）工艺布置不合理，易燃易爆场所未采取相应的防火防爆措施，设备缺乏维护、检修，或检修质量低劣。
（五）违反安全操作规程，使设备超温超压，或在易燃易爆场所违章动火、吸烟或违章使用汽油等易燃液体。
（六）通风不良，生产场所的可燃蒸气、气体或粉尘在空气中达到爆炸浓度并遇火源。
（七）避雷设备装置不当，缺乏检修或没有避雷装置，发生雷击引起失火。
（八）易燃易爆生产场所的设备管线没有采取消除静电措施，发生放电火花。
（九）棉纱、油布、沾油铁屑等放置不当，在一定条件下自燃起火。
六、防火防爆的基本措施
根据当前的科学技术条件，火灾和爆炸是可以防止的。一般采取以下五项措施。
（一）开展防火教育，提高群众对防火意义的认识。建立健全群众性义务消防组织和防火安全制度，开展经常性的防火安全检查，消除火险隐患，并根据生产氧气性质，配备适用和足够的消防器材。
（二）认真执行建筑防火设计规范。厂房和库房必须符合防火等级要求。厂房和库房之间应有安全距离，并设置消防用水和消防通道。
（三）合理布置生产工艺。根据产品原材料火灾危险性质，安排、选用符合安全要求的设备和工艺流程。性质不同又能相互作用的物品应分开存放。具有火灾、爆炸危险的厂房，要采用局部通风或全面通风，降低易燃气体、蒸气、粉尘的浓度。
（四）易燃易爆物质的生产，应在密闭设备中进行。对于特别危险的作业，可充装惰性气体或其它介质保护，隔绝空气。对于与空气接触会燃烧的应采取特殊措施存放，例如，将金属钠存于煤油中，磷存于水中，二硫化碳用水封闭存放等。
（五）从技术上采取安全措施，消除火源。例如，为消除静电，可向汽油内加入抗静电剂。油库设施包括油罐、管道、卸油台、加油柱应进行可靠的接地，接地电阻不大于30欧；乙炔管道接地电阻不大于20欧。往容器注入易燃液体时，注液管道要光滑、接地，管口要插到容器底部。为防止雷击，在易燃易爆生产场所和库房安装避雷设施。此外，设备管理符合防火防爆要求，厂房和库房地面采用不发火地面等。
七、灭火的基本方法
发生了火灾，要运用正确的方法进行灭火。灭火的基本原理，主要是破坏燃烧过程及维持物质燃烧的条件。通常采用以下四种方法。
（一）隔离法。将着火点或着火物与其周围的可燃物质隔离或移开，燃烧会因缺少可燃物而停止。
（二）窒息法。阻止空气进入燃烧区，或者用不燃烧的物质（气体、干粉、泡沫等）隔绝或冲淡空气，使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭。
（三）冷却法。将水、泡沫、二氧化碳等灭火剂喷射到燃烧区内，吸收或带走热量，降低燃烧物的温度和对周围其它可燃物的热辐射强度，达到停止燃烧的目的。
灭火的基本原理与方法范文第4篇
泡沫灭火系统在国内发展很快，广泛应用于石油化工企业，贮油库，馆藏场所，地下工程，飞机场等重特大及特殊场所。对泡沫灭火系统的检验检测，是对设计，施工，验收，日常维保的一个重要把关口，重点是验证其设施是否完整，运行是否正常，作用是否有效。但国内由于没有一个统一的检测标准，各地在检测方法与手段，检测过程等上，差异较大，得出的检测结论也不尽能反映出以上三个“是否”的目的要求。对泡沫灭火系统的检测，就其设施的完整性和运行是否正常可以做一些比较直观的观测检验与功能性试验，但在作用是否有效的判定上，关键是对泡沫液理化指标的检测。
一、泡沫液类型的确认
泡沫液种类繁多，一般根据其起泡原理，发泡倍数或用途进行分类。设计上，较多的是依据其发泡倍数进行选型，由于系统设计人员一般由机电专业的人员来完成，因此很少注意到其化学性质，检测时应把握好以下几点，以验证其选型的正确性。
1.泡沫液应与保护对象的理化性状匹配
泡沫液经产生泡沫后，应使其保护对象的表面张力降低，附着角足够小，这样才能保证泡沫的着床与聚集，并在短时间内达到足够的厚度形成全覆盖层，从而使保护对象与空气相隔离，起到窒息的作用。检测时，应仔细核对设计施工技术文件，对产品的技术参数严格检查，防止水溶性与非水溶性，极性与非极性物质的错用串用。
2.泡沫液不应对保护对象造成二次损害
对馆藏场所，电子电气设备，地下工程，飞机场等保护场所，有严格的泡沫液选型要求，不应对保护对象产生诸如浸渍，腐蚀等二次损害，检测时应严格核对。
3.减少对环境产生影响
在开放型的全淹没系统，应当设有环境保护设施，以免大量的泡沫液对周边环境造成影响。
4.见证取样确认
作为消防产品，我国实行条码全程跟踪的产品认证管理制度，但泡沫液存在一个二次灌装问题，即泡沫液从预包装容器中重新灌入泡沫灭火系统中的母液槽中。这样，其条码形式消失。为了确认其所使用的泡沫液是正确选型的产品，需要检测机构在现场取样带回实验室分析确认。这要在使用单位或第三方的见证下，从母液槽中取一定量的样品，封样后带回。目前，我国消防检测机构绝大部分都不具备这个检测能力。消防检测机构应当配备液相色谱仪这样的高科技装备，以对样品进行定性定量分析。定性分析以确定其类型，定量分析以确定其纯度。应当指出，目前使用标准曲线法，检测其使用液的混合比，在无法确定其母液纯度的情况下，得出的结论是不正确的。
二、几个理化指标的测定方法
1.混合比例的测定
发泡剂与成泡溶液的体积，百分比称之为混合比，混合比影响到泡沫质量，从而直接影响到灭火效果，国内没有标准测定方法，一般用标准曲线法，有以下几种：
1.1电导率法
使用液中随发泡剂浓度的增加，其导电系数增大，电导率相应增大，浓度与电导率成线性相关，制成标准曲线后，测定查得。
1.2折光率法
基本原理同上，浓度比例与折光率呈线性相关，制成标准曲线后，测定使用液折光率后查得。
1.3密度法
使用液密度与混合比呈线性相关，制成标准曲线后，测定后查得。
2.发泡倍数的测定
发泡倍数指的是单位体积使用液能产生的泡沫体积，一般情况下，倍数在20以下的为低倍数发泡液，21-200为中倍数发泡沫，200以上为高倍数发泡液。测定时，用5-10L的容器直接在试验现场量取泡沫，用刮尺刮平后，在电子秤上去皮称得重量为M（kg），然后用下式计算得到：
B=V0/V1
V0：容器体积（L），
V1：使用液体积（L），可用下式得到：
V1=M/ρ
ρ：使用液密度（g/cm3）
所以：B=ρ·V0/M
这里ρ是使用液的密度，必须在比例混合器的出口取一定量的使用液用密度计测得。当使用液为6%以下水成膜型时，可近似取值为1。
3.持泡时间测定
灭火的基本原理与方法范文第5篇
>> 基于MPU6050的手势遥控器设计 基于CMOS摄像头的智能车路径跟踪系统设计现代电子技术 基于摄像头导航的智能车系统 基于深度摄像头的虚拟试衣系统 基于USB摄像头的局域网 基于摄像头的智能车循迹方法 基于摄像头的手势控制小车 基于摄像头的智能汽车设计 基于PTZ摄像头的视频人脸识别 用摄像头DIY 监控系统 基于摄像头的路径信息采集系统的简易设计与实现 基于OpenCV的摄像头实时人脸检测系统的设计与实现 基于ARM9和USB摄像头的网络视频采集系统设计 基于摄像头和条形码的实验仪器管理系统 基于USB摄像头的嵌入式视频监控系统 基于双摄像头3D显示技术的倒车影像系统 基于USB摄像头的实验报告成绩录入系统 基于ARM的多摄像头无线视频报警系统 基于VGA摄像头识别技术的机床工作状态检测系统 基于Linux系统的USB摄像头视频播放实现 常见问题解答 当前所在位置：
关键词：灭火训练；虚拟现实；射击模拟；室内定位；捷联惯导
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.10.020
龙恺（1990-），硕士研究生。研究方向：虚拟现实。龚涛，副教授/博士，研究方向：嵌入式系统。
引言
随着中国经济高速发展，建筑规模日益扩大，火灾的危险性逐渐增大。每年由火灾造成的人员伤亡与财产损失十分严重。生活中很多火灾的发生是由于普通民众对简单火情的处理不及时或不得当而产生的[1]。而火灾的产生情况复杂，模拟火灾现场具有一定危险性且成本昂贵，普通民众很难接触到各类简单火情的模拟训练。
随着信息技术与虚拟现实技术等高新技术迅猛发展，利用计算机模拟各类火情并指导人们适当处理简单火情成为可能。以虚拟现实技术为主要依托的虚拟训练方法可以绕开实际模拟火灾的种种弊端，如安全性、可重复性、训练内容单一[2]。本系统利用大屏投影与模拟灭火器，为使用者提供多种火情的应对训练方案。在提高训练效果的同时，降低训练成本、提升安全系数。
系统总体设计
本套模拟训练系统的基本原理是利用位于投影屏幕上方的两个摄像头定位位于灭火器模型前端的红外LED，得到LED相对于摄像头的空间坐标L，再利用位于灭火器内部的两块运动传感器，计算出灭火器喷口的朝向，即灭火器的3维空间航姿A。通过空间坐标L和灭火器喷口朝向A，得到灭火器所指向到屏幕上的具置坐标T[3]。此套系统也可用于模拟打靶。系统工作流程如下图1所示。
灭火器模型喷口上放有一颗LED红外发光管。在系统启动后，此发光管常亮。灭火器内固定有一嵌入式系统。嵌入式系统上包含运动传感器MPU6050和磁力计HMC5883。该嵌入式系统所用的核心处理器为STM32F103系列的32位ARM微控制器。处理器采集运动传感器测得的数据并计算出灭火器喷口的朝向A后，通过同样位于嵌入式系统上的nRF24L01无线通信芯片，将朝向数据A实时发送给系统主机。该嵌入式系统还可以检测灭火器阀门按压情况，按压开闭合信号同样由nRF24L01无线芯片发送给主机。
同时，位于屏幕上方的CMOS摄像头捕捉到灭火器喷口上的红外LED发光点。通过位于摄像头模块的嵌入式系统处理，得到发光点位于CMOS摄像头采集的平面画面中坐标，两个摄像头得到的坐标分别为（cx1，cy1）和（cx2，cy2）。摄像头内嵌入式系统的核心处理器为STM32F407系列的高速ARM微控制器。同样，两个摄像头模块通过nRF24L01芯片将坐标（cx1，cy1）和（cx2，cy2）实时传输到系统主机统一计算处理。
系统主机根据最新得到的两个坐标（cx1，cy1）和（cx2，cy2），加上灭火器喷口朝向数据A融合计算得到灭火器所指向到屏幕上的具置坐标T。位于主机上运行的火灾模拟训练软件在得到坐标T后判断灭火器是否对准需要灭火的位置，并输出模拟火情的画面到投影屏幕上。通过以上流程，训练者利用灭火器模型与大屏幕投影显示，实现互动与灭火训练。
红外点定位
为了能定位灭火器模型相对于投影屏幕的空间坐标，本文采用双摄像头定位空间中唯一点的方案，属于计算机视觉中的双视计算范畴。相比一般的室内定位方案诸如超声波定位和蓝牙定位等无线定位手段，双视计算得到的定位数据更准确、精度更高，定位误差可以控制在厘米级。
本系统中，位于摄像头模块中的微处理器负责完成对红外LED特征点的定位计算工作[4]。本文采用的微处理器型号是STM32F4071GT6，它采用的是32位ARM Cortex-M4F内核，内置DCMI，FSMC接口，极大方便了视屏采集。由于微处理器的计算能力有限，为了简化图像处理运算并更高效地识别灭火器模型前端的红外特征点，本文在摄像头前加上一块红外滤镜。红外滤镜可以阻挡过滤可见光通过，同时只允许规定波长的红外线通过。根据选用的红外LED类型，选择相应波段的红外滤镜。当然，所选用的CMOS数字摄像头必须对LED所释放的特定波长红外光线比较敏感。本文选用的摄像头是美光公司型号为MT9V032的数字摄像头套件。此款摄像头可保持分辨为640*480的情况下达到每秒60帧画面数据输出，同时此款摄像头对波长为850nm的红外光线也十分敏感。因此选用的红外LED发出的波长和红外滤镜的可透过波长均为850nm。
经过红外滤镜处理后，数字摄像头看到的画面如图2所示，画面中出红外LED发光点相对于周围环境会显得异常明亮，十分方便识别此发光点的位置。
在微处理器取得一帧画面的数据后，首先进行简单的降噪和二值化处理，将红外发光点标识为1，周围环境标示为0。之后取得标识点小圆块上下左右边界点的坐标僮，并取平均值，得到标识圆点的中心点坐标即（cx1，cy1）。
摄像头快门速度为每秒60次，摄像头模块内嵌入式系统每秒60次将坐标通过nRF传送给系统上位机。摄像头经过标定检测后测得其水平可视角度约为80°。在训练过程中灭火器模型前端红外LED距离摄像头垂直距离小于2米，而摄像头的水平像素点数为640个。由此可以计算出定位的理论误差最大约为3mm。定位比较精确，符合使用环境的。
灭火器朝向计算
在通过双摄像机定位出红外LED的空间三维坐标后，再得到灭火器喷口的朝向就能计算出模拟灭火器喷在了屏幕何处。
航姿跟踪技术在自平衡无人机领域已有应用，为了检测灭火器的喷口朝向，本文选用HMC5883三轴数字罗盘和MPU6050 3轴陀螺仪，加速度计来精确确定头戴显示器的航姿。陀螺仪能够测量物体转动的角速度，具有短时间内测量精度高、稳定、可靠的优点。但陀螺仪对温度的要求性高，在长时间内，其由于温度的变化而产生漂移，导致积分累加得到的角度值会大大的偏离实际值。加速度计鉴于测量原理，在短时间内波动很大，但是在长时间的测量中其性能不错。磁强计通过测量地磁的大小，经换算可得到与地磁南极的夹角。故在头盔姿态检测中，采取的策略是由陀螺仪积分累加得到角度，同时又以加速度计为基准对累加的角度进行修正，这个过程称之为融合滤波。这个由陀螺仪和加速度计组成的系统称作捷联惯导系统。
本文采用的捷联惯导系统的姿态算法，即融合滤波算法是四元数微分方程的毕卡求解法[5]。四元数微分方程为：
四元数法只需求解四个未知量的线性微分方程组，计算小且算法简单、易于操作，是工程中常用的方法。但其对有限转动引起的不可交换误差的补偿不够，姿态解算中漂移会十分严重，因此加上HMC5883三轴数字罗盘帮助捷联惯导系统进行误差校正。经过磁力计校正后，漂移即会基本消失。航姿检测模块展示如图3。
需要注意的是，喷口朝向计算需要进行初始化，初始化的目的是保证在程序启动时，喷口朝向的方向是垂直于屏幕的，否则对于水平面上角度的检测将会出错。
通信与数据整合
本套系统共有3个数据采集模块，分别是：灭火器模块、1号摄像头模块、2号摄像头模块。这三个模块同时向系统主机发送数据，都是通过nRF24L01无线模块完成的。
nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片。输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置，几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传送工作。且功耗很低，接收时工作电流12.3mA，0dBm功率发射时11.3mA，掉电模式时仅为900nA。是十分简单易用的无线数传模块。
本文将3个数据采集模块端的内置nRF24L01模块设置成发送模式，系统主机端需要插入一块nRF24L01转USB协议的接收模块。该模块内的nRF24L01设置成接收模式，专门负责接收3个数据采集模块传送过来的数据并将数据打包通过USB端口传给上位机系统。需要注意的是为了防止3个数据模块传送过来的数据交叉混乱，接收端nRF24L01需要启用3个数据通道分别接收来自3个数据采集模块的数据[6]。
收集到3组数字后，形成新的一个数据包。通过USB-HID协议发送给上位机电腑。数据包格式如表1。
