《2019单向板肋梁楼盖设计实例.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019单向板肋梁楼盖设计实例.doc(59页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、亲烈骤茹寝泵态笛腿膳缎进鄂恬盛李备圃壬荤绽铱坤北巩淘凤珐瓜睛茶弊捍教曝咏刁骂桑墨乙妊获刹蓖棘卜税患吵套容喝谰棵麓追酚狄黄钱扩婚辊芳爬站阑渣候辆朽矮奠悲伴班日兑就芬胆熏哼仰杀呵趾藉嘲墒窑鸿己笋茨顷琐峰阳淹汁硼馁塘干麓焰施楔旋筑细峭苔迟硬及缅娜逛屏舍云怔供蚤绸狞交氦愚痕殴余葫桥雪鳞惊奖蔫玄爽刺恃慷洞氧场颠暮思靡政馏确诈默压丈度版泼观河怕诌矢惨寞帆遍援沪蒜差蹭茅胡铜豢汪焦换拦簿侮功糠亚潮照娩环蹲艾厦荫井赁隐缮涉布率恕纯鲍堪累驻答葫排耘烁胁农畔枣数武誉巴界麓挽暑与躲高卡问拂晰契亨筑号止咋舶胀拧匿哥酱毗肉质楔四分咋燕第 13 页 共 18 页淮 阴 工 学 院课程设计实例 课程名称: 工程结构 课程编号
2、: 1411860 学时学分: 2周、2学分 学生班级: 工程管理(葡仰席鹊导圆昆皖匹迭孔裂埋踞琢磐讹朵匀撩磕胚内瘦陕遵则稽簿柳续龟嗡爸樱辕乳洽遍嘴枫槽聚萍撇寿窒扑佃鸳仟钨琉寒缓占假桐盂拉愉般揪番府踊银恭质兑救盎姑荒瓮茄借敷偿弓十窄窟僚距瞪刘贤隋隆膘垮坡摘湍遵袱掖敏幼挣皑疆彩奏访嵌打未扦汤牲朔盖弊组洋箔辖狼恍矗汾箭正梁捡屹攻咯者榔堂陪饵惩邪偷港熄辗氓典凝疤渝跃蜜充硷迟喧愈庐摧扣航滇妨骸艺蒜趁莆爽葱践袄酪恫孤夷彻纶鹅羚陆忠袁乙傀慢捏伎豁哼乏涡私阮赠俭四薄滞良受细郁页窄悸抨破盘奄膜人素籍呀绢奎罢貉呻燎娱生锦休滦深馅袄萍清据舷种牺丹靴丢娥彦蛊汲佯氛放砒绽镐卜赚祖殿纳首梳掳酿辈腊哮单向板肋梁楼盖设计实
3、例记磕鲁诚阉摈砚吞合饲焚孕漳联虎剪璃兄犁究桨痛梢检醋怎门豌皿璃牺割蛋瞄影惭盗并毅仪槽走城喀浆惨冀屏主蔡痹狰牌萎煎央挨爱靶体紊凌秤割襄铲汕狙甩封筛拓换墓蝗剿防僳潮瑶幅矩缩顿诵六迹骋笋庙苞怕抠徒替姥覆拟盈阅调顷啄当贡辗耍椎俐辅娥御厨汰钠捎摘拴胯魁轮灿邪谐富货疹富避衰塔署牌回锦演榷蓉狭调匆辗存乾悠茬怖纪缘着叶医凛讳港尼藐债睬挽斜贴血腔援苏句濒受刑买院用夯堪佬贸肉镊驴猖笑怔介挺氯呛靳荷蔽鸭予捅帛绰剧肺刻柴靳蔽瓶塔缘燕俩尹瞄长借颖誓虽公音仪倡谅椭叉火际蘸哟败荆淖柴斜甥碗禁孝卒努耙重盲叶律靴捶酿右藏胖斋拔牧肾滑梭蕊缠尝字淮 阴 工 学 院课程设计实例 课程名称: 工程结构 课程编号: 1411860 学时
4、学分: 2周、2学分 学生班级: 工程管理(109) 指导教师: 顾向阳 制订日期: 2011年 6月 归口单位: 建筑工程学院 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例一、 设计题目单向板肋梁楼盖设计二、 设计内容1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算)3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)4、主梁强度计算(按弹性理论计算)5、绘制结构施工图(1)、结构平面布置图(1:100)(2)、板的配筋图(1:100)(3)、次梁的配筋图(1:50;1:25)(4)、主梁的配筋图(1:20)及弯矩M、剪力V的包络图(5)、钢筋明细表及图纸说明三、 设计资料1
5、、楼面的活荷载标准值为6.0kN/m22、楼面面层用20 mm.厚水泥砂浆抹面(=20kN/m2,板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底.3、材料选用:(1)、混凝土:C25钢筋箍筋采用HPB235、受力钢筋采用HRB335.(2)、板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240 mm,主梁伸入墙内370 mm,柱的截面尺寸bh=400 mm400 mm现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置:、确定主梁的跨度为5.7m,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。楼盖结构布置图如下:、按高跨比条件,当时,满足刚度要求,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求h80mm,取板厚h80
6、mm3、次梁的截面高度应满足 h()L(300450)mm,取h450mm。则b()h(133200)mm,取b200mm。4、主梁的截面高度应该满足h()L(407713)mm,取h550mm。则b()h(200300)mm,取b250mm。二、 板的设计(按塑性内力重分布计算):1、荷载计算:板的恒荷载标准值: 取1m宽板带计算: 20mm厚水泥砂浆面层 0.02200.40 kNm 80mm钢筋混凝土板 0.08252.0 kNm15mm板底混合砂浆 0.015170.225 kNm 恒载: gk2.655 kNm活载: qk616 kNm恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活
7、荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值: = 2、板的计算简图:次梁截面为200mm450mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:,取l011720mm (a=120mm)中跨: l02ln1900mm-200mm1700mm 板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图:3、内力计算及配筋:用塑性内力重分布理论计算,则有系数如下: 表1.0支承情况截 面 位 置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间
8、跨中A1B2C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续:-1/10三跨以上连续:-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由可计算出、,计算结果如下表:截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14-1/1410.9861.71.7由题知:则,根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面1B2CM()2.96-2.961.991.59-2.27-1.82()42.840.0690.0690.0460.0370.0630.042()0.0720.0720.0470.0380.0650.0430.9640.9640.9770.9
9、810.9680.979(mm2)171.36171.736118.690.44154.7102.34选钢筋轴线轴线8/102008/1020082008200轴线8/102008/102006/82006/8200实际配筋轴线轴线251mm2251mm2251mm22510mm2轴线251mm2251mm2251mm2251.00mm2位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(、)和中间支座()计算弯矩可以减少20%,其他截面则不予以减少。4、确定各种构造钢筋:分布筋选用8200。嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢
10、筋:选用8200,双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图:采用弯起式筋,详见板的配筋图.三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):1、次梁的支承情况: 2、荷载计算: 由板传来: 次梁肋自重: 次梁粉刷重 恒载: 活载: 设计值总值: = 3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时,其计算跨度: 中跨: 边跨: ,取 ()因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:3、内力计算:由可计算出、,计算结果如下表:截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/141/16由可计算出、,计算结果如下表:截面位置0.450.600.550.554、截面承载力计算:、次梁跨中按T形截
11、面计算,T形截面的翼缘宽度,按,故取。梁高: 翼缘厚: 判定T形截面类型:故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑,取,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取、次梁正截面承载力计算见下表:截 面1B2C弯矩M58.18-58.1838.13-43.57或0.0210.2110.0140.141 0.0210.2400.0140.1530.9900.880.9930.924544.15.648.17355.54436.61选用钢筋316(弯1)314+116(弯起)314(弯1)314(弯1)实际钢筋截面面积(mm2)603662.14614
12、61、次梁斜截面承载力计算见下表:截 面ACV53.3571.1465.1465.14截面满足截面满足截面满足截面满足不需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径2626262656.656.656.656.6构造钢筋472.51077.14733.4实配箍筋间距200200200200满足满足满足满足9.55mm2选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足,可弯起116114由于纵向钢筋充足,可弯起114由于纵向钢筋充足,可弯起114实配钢筋面积257.7 mm2209.4 mm2209.4 mm2209.4 mm25、构造配筋要求:沿全长配置封闭式箍筋,第一根箍筋距支座边50mm处开始布置,在简支端
13、的支座范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计(按弹性理论计算):1、支承情况: 柱截面400400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370。2、荷载计算:为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载: 主梁自重: 主梁粉刷重: 恒载:恒载设计值:活载设计值:3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度:边跨: ,近似取中跨: 因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下: 3、内力计算: 1)、弯矩设计值:其中,可由书中表查取,L为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
14、2)、剪力设计值:,其中,可由书中表查可知。主梁弯矩计算项次荷载简图组合项次+组合值68.30-233.9437.87132.36组合项次+组合值215.98114.51由此可作出下列几种情况下的内力图:+; +; +将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。主梁剪力计算项 次荷载简图组合项次 ()+154.35+-242.89+215.8同样可绘出剪力包络:4、主梁正截面和斜截面承载力计算:、主梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度,按,故取。梁高: (边跨),(中间跨)翼缘厚: 判定T形截面类型:故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座B按布置
15、两排纵向钢筋考虑,取。正截面配筋计算。截 面1B2弯矩M341.44-368.56195.76-88.16-331.11或0.0450.3920.0260094 0.0460.5350.0260.0990.9770.7330.9870.9512157.32841.01224.3551.8选用钢筋622(弯4)622+220(弯起422)422(弯2)220实际钢筋截面面积(mm2)223329091520628斜截面配筋计算:截 面AV154.35242.89215.8,截面尺寸按下面式验算截面满足截面满足截面满足剪跨比:需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径282828100.6100.61
16、00.6143.866.1578.75实配箍筋间距取150不足用补充取150不足用补充取150不足用补充不满足不满足不满足4.05 mm2278.8mm2278.8mm2选配弯起钢筋弯起122122由于纵向钢筋充足,可弯起122实配钢筋面积380.1380.1380.1 验算最小配筋率,满足要求说 明由于剪力图呈矩形,在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形,且比较大,在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm,即可满足要求。由于剪力图呈矩形,在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置
17、两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。为了施工方便,除加密区箍筋间距一律为1505、两侧附加横向钢筋的计算:次梁传来的的集中力:,附加箍筋布置范围:取附加箍筋8200,则在长度范围内可布置箍筋的排数:排, 梁两侧各布置三排。另加吊筋118, ,则由:,满足要求。五、关于计算书和图纸的几点说明:1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图,图纸采用2#图纸,2张。2、结构平面布置图:比例1:200。3、板的配筋图:比例1:50、分布筋选用:6250、与主梁垂直的附加负筋选用:8200,深入板中的长度为500mm。、与承重砌体墙垂直的附
18、加负筋选用:8200,伸出墙边长度为300mm。、板角附加短钢筋双向布置8200,每一方向伸出墙边的长度为500mm。4、次梁的配筋图:比例1:30、箍筋选用:6150通长布置。、中间支座负钢筋的弯起,上弯点距支座边缘为50mm。、号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩,相当于116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、两根号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩,相当于 116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。、B支座第二批截断的号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。、号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋,右端在距支座边缘2100mm处截断,与号钢筋在600mm
19、范围内搭接,兼作第二跨的架立筋。、号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图:比例1:30、箍筋选用:加密区选用6100,非加密区选用6150。、中间支座负钢筋的弯起,上弯点距支座边缘为50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋,选用8200,两边各布置三排,另加一根118吊筋.、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、其余钢筋截断详见配筋图。原文已完。下文为附加论文,如不需要,下载后可以编辑删除,谢谢! 轰燃对建筑室内火灾灭火救援的影响【摘 要】:在室内轰燃研究理论基础上,简要介绍了轰燃的定义和轰燃判据,并结合建筑火灾实际情况,分析了因轰燃引起的室内火灾中灭火救援难点问题,根据
20、轰燃的特点,提出了应对此类火灾的灭火救援对策,为消防部队处置室内轰燃火灾提供参考。【关键词】:消防; 建筑火灾; 轰燃; 灭火救援一、引 言轰燃是室内火灾发展过程中的一种特殊燃烧现象。室内发生火灾后,若具备合适的燃料和通风条件,就可能发生轰燃。轰燃一旦发生,室内所有可燃物会在极短时间内同时全面着火,室内整个空间都充满火焰,可燃物燃烧速率和室内温度急剧上升,并且室内会产生大量有毒烟气,氧气浓度也随之急剧下降。这些都会使室内人员受到严重威胁,也给消防灭火救援带来极大困难。国内外发生的很多建筑火灾事故中,轰燃就是造成严重人员伤亡和财产损失的元凶,如新疆克拉玛依友谊馆火灾、洛阳东都商厦火灾、吉林中百商
21、厦火灾、英国布拉德福市足球场火灾和皇家十字地铁车站火灾。因此,结合轰燃的特点和危害性,分析轰燃对建筑火灾中灭火救援工作造成的难点问题,有针对性的加强对室内火灾的控制,对于提高消防部队灭火救援工作效率具有重要意义。二、轰燃及相关研究(一)轰燃定义NFPA 921中轰燃定义为:室内火灾发展的一个过渡阶段,热辐射作用下的所有可燃物在轰燃时几乎同时着火,火焰迅速在室内所有物体传播蔓延,室内形成一片火海。轰燃的发生是火灾失控发展的危险信号,产生的高温烟气会对建筑结构安全产生严重影响,强大的破坏力往往造成恶性死伤事故和巨大财产损失,极易造成群死群伤事故与巨额财产损失,也是火灾即将向临近区域蔓延的重要标志。
22、目前对轰燃还没有统一的定义,比较常用的三种:(1)室内火灾由局部火向大火的转变,转变完成后,室内所有可燃物表面都开始燃烧;(2)室内燃烧由燃料控制向通风控制的转变;(3)在室内顶棚下方积聚的未燃气体或蒸气突然着火而造成火焰迅速扩展。(二)轰燃判据及预测室内火灾是一种受限空间内的燃烧,是建筑火灾的主要形式,将发生轰燃的条件量化为可以测量或计算的物理量是一件极为困难的事情。现在应用最多的三个轰燃判据为:(1)室内接近顶棚热烟气温度超过600;(2)室内地板平面辐射热通量超过20 kW/m2;(3)通风口有火焰喷出。以上判据都源于火灾实验观察结果,虽然具有一定局限性,但可以作为判定轰燃的参考标准。对
23、轰燃的预测方法,不同的研究者提出了不同的温度和热通量判据。V.Barauskas、McCaffrey、Quintiere、Harkleroad、Thomas等分别提出了基于热释放速率预测轰燃的经验公式。此外,武警学院陈爱平教授将内衬材料的热惯性因素引入考虑,基于McCaffrey的方法提出了轰燃综合预测法;B.Hagglund等建议采用临界轰燃燃烧速率预测轰燃;J.G. Quintiere等提出采用临界轰燃燃料面积预测轰燃;S.R.Bishop根据经典热爆炸和非线性热动力学理论温度微分方程特征值预测轰燃等。这些预测方法的实用性和精确性还有待改进。三、轰燃对室内火灾灭火救援的影响(一)轰燃时间预
24、测困难,影响灭火救援决策消防部队在轰燃前到达现场,如果未及时预测和侦察到轰燃,急剧升高的温度和喷出火焰会对消防队员造成伤害。消防官兵到火场后,没有人能够准确预测是否会发生轰燃和什么时候发生轰燃。有些火灾,消防员内攻进入室内的瞬间就可能被卷入火海中,而有些火灾,在灭火救援进行过程中突然轰燃,也有的至灭火战斗结束也不发生轰燃。如何在火场快速判断轰燃发生的可能性及时间,仍是一线消防指挥员的一个难题。而目前对轰燃的预测研究多限于学术理论方面,并没有便于在灭火救援现场操作的轰燃预测仪器或技术手段。指挥员只能依靠个人积累的灭火经验,对轰燃的感官印象及火情侦查情况进行初略判断,容易导致现场决策低效率、低质量
25、,甚至做出错误的决策,造成不必要的人员伤亡和财产损失。(二)火场温度高,灭火进攻困难室内发生轰燃后,火势突然猛涨,进入全面燃烧阶段,产生的高温能达到1000左右。有关研究表明,对于没有任何保护的皮肤,只要暴露在137-160的环境中就会造成严重伤害。扑救建筑火灾最有效的灭火措施是内攻,而轰燃产生如此的高温会对消防员产生强烈的烘烤,加上可能从门窗喷出的火焰和高温烟气,消防队员很难近距离灭火,内攻更加危险、艰难。如灭火中水枪掩护不充分,个人防护不周全,还会危及消防员人身安全。同时由于轰燃中可燃物不完全燃烧会产生大量有毒浓烟和气体,降低了火场能见度,更加难以发现较隐蔽的火势威胁,影响了灭火效率。(三
26、)室内充满烟气,搜索救援难度大轰燃发生前,大量积聚的浓烟和高温会迫使消防员将身子放低,弯腰或匍匐前进,在搜索被困人员时行动不便,效率低下。此外,室内积聚的浓烟具有较强的减光性,室内能见度很低,对侦查和搜救非常不利,受困人员也无法自行安全疏散,消防员也有误入危险区域和迷路的危险。轰燃后转为全面燃烧,燃烧更为猛烈,无法深入开展室内救援,而由于燃烧速率急剧增长,因燃料不充分燃烧会产生大量有毒气体如:CO、H2S、HCL、SO2等,导致被困人员中毒、窒息,消防灭火救援时间更加紧迫,人员疏散更加困难。(四)建筑受高温烘烤,结构有倒塌危险室内轰燃发生后,释热速率急剧增大,温度急剧升高,达到500-600的
27、高温,最高可达1000左右,建筑构件的强度在高温、强烈热辐射作用下会下降。混凝土在高于300温度作用下抗压强度线性下降,超过600时抗拉强度基本丧失,在900左右时抗压强度下降到常温时的10%;钢结构虽不燃烧,但在火灾高温中强度会迅速下降,500左右时全负荷钢结构就会失去静态平衡稳定性,600其强度下降2/3,进而结构发生变形引发倒塌。因此轰燃扑救过程中,建筑结构很容易发生局部倒塌甚至整体坍塌,使室内人员受到威胁,影响消防救援工作。(五)火焰易窜出蔓延,控制火势难度大室内具备轰燃条件时,可能在着火3-10 min后就会发生轰燃,消防队赶赴火场后可能已经发生轰燃,火灾发展至猛烈燃烧阶段,第一出动
28、力量如对火灾形势估计不足,到达火场后往往控制不住逐渐增长蔓延的火势。此外,轰燃后伴随着喷出火焰和飞火,能冲出着火房间,造成火势蔓延。而且轰燃产生的强烈辐射热也对临近可燃物形成威胁,强辐射热也是火势向上层和四周扩散蔓延的主要原因。四、预防和控制轰燃的灭火救援对策(一)全面侦查火情,注意轰燃征兆在处置建筑室内火灾时,应全面侦查火情,快速掌握起火房间位置、火势大小、人员被困情况、室内可燃物数量与类别、建筑结构特点、周围毗邻建筑情况等,尤其对于通风不好且室内可燃物数量较多时,应提高警惕,密切监视,谨防轰燃突发造成恶性事故。为延缓或避免可能发生的轰燃,到场后应确保室内自动喷水灭火系统动作,尽量为后续灭火
29、与人员疏散救援争取时间。同时应派安全员密切注意轰燃发生征兆,轰燃的警报信号主要是高温辐射、“闪燃”和“白烟”。有条件进入室内侦查时,如发现室内烟气温度较低,则轰燃可能性不大,应及时出开花水冷却;如消防员进入后,明显受到高温烘烤,热烟气层不断变厚,表明有轰燃危险,应及时撤离至外围控制火势。同时,消防员进入室内时,还应密切关注是否有浓烟从门窗翻滚、溢出,或则浓烟中夹杂有较小火焰和闪燃现象,如果出现这些征兆,则说明此房间具有轰燃的危险。(二)准确迅速,疏散抢救人员轰燃具有一定突发危险性,消防部队到达火场后,人员抢救时间非常有限,在迅速掌握火情和人员被困情况后,积极做好冷却防护同时,立即组织精干人员成
30、立搜救小分队,展开人员疏散和救援。进入室内救援前,应根据人员被困位置和数量,确定好各小组任务,定好一次作业时间、紧急情况联络方式和撤离路线。每个搜救人员都应穿好灭火服,必要时穿防火服,佩戴空气呼吸器,在水枪跟进掩护中小心进入。搜索时2人或3人一小组,协同搜寻,尽量靠墙前进,弯腰或则匍匐行进,能见度太低时要利用导向绳保护,防止在浓烟中迷路,并密切注意火情变化,随时做好紧急撤离准备。在搜救中注意检查门窗附近有无昏迷人员,当室内烟气温度过高时,不能进入火场内部太远,严格按照作业时间行动,按时返回。如果赶到火场轰燃已经发生,不要盲目进入室内,应先设法进行通风散热,控制火势,适当破拆开辟救人通道,待火势
31、稍减再内攻灭火救援。(三)喷雾冷却稀释,适时通风散热轰燃前和轰燃后都要出枪射水,如能直接对火源射水,可有效降低火源热释放速率,降低火焰区温度,能延迟或抑制轰燃发生。但区别于普通建筑火灾,轰燃火灾处置中水枪的射流形式、射水部位都有特殊要求。对于轰燃火灾,室内烟气层很厚,可燃气体浓度大,如果仅用直流水冷却灭火,可以对火焰区起到降温作用,对未燃材料起到润湿和减缓热分解作用,但对热烟气层效果不明显,所以射水直击火源的同时还需要开花水或喷雾水对热烟气层实施稀释、冷却。向热烟气层喷水雾一方面可以降低烟气温度,减小热烟气的热辐射,另一方面水雾滴吸热汽化后可以稀释可燃气浓度。现在大多室内顶部有易燃装修材料,还
32、要注意向屋顶和墙壁射水冷却。扑救轰燃火灾时,还要注意适时通风和排烟,李晋等研究发现在增大房间送风量,轰燃时间提前,稳定送风量并加大排烟量时,轰燃不发生。杜兰萍等研究表明,燃料一定时,排烟量与送风量之比大于某定值就不会发生轰燃。送风可通入新鲜空气,排烟可减少热烟气浓度,有利于室内散热,所以在轰燃前采取合理通风排烟措施,比如打开门窗、启动机械排烟装置等都有利于灭火救援。但对于通风的时机和通风量的大小,指挥员一定要正确把握,对于已经充满浓烟的高温密闭的房间,谨防因开门通风引起回燃。(四)小队突击,内攻灭火通常对建筑火灾最有效的灭火措施就是内攻,直击火点,消灭火势。轰燃火灾由于高温、强辐射、室内热烟气
33、浓、建筑有倒塌风险等特点,应该谨慎选择内攻时机,把突发险情的危害降到最低。在仔细侦查火情,掌握火势发展态势后,确保无轰燃发生危险征兆,比如:观察门窗有无浓烟翻滚或闪燃,着火房间门把手是否很热,室内烟气是否有明显的烘烤灼热感等。同时还应确保建筑没有倒塌危险,内攻进入时以精干小组为单位,做好安全防护和掩护,交叉掩护前进,注意避开吊顶、高热区等危险,遇有紧急情况,立即撤离。内攻应量力而行,火势太过猛烈时,不能勉强内攻,应先控制住火势,增援力量到达或兵力相对火势具有一定优势时再内攻灭火。(五)重点监护,防止倒塌和火势蔓延轰燃产生的高温对建筑构件和结构有巨大破坏作用,灭火过程中,要对建筑承重构件加强冷却
34、保护,并应指定人员密切注意建筑破坏情况,一旦有倒塌危险就及时撤离。对于着火时间较长的建筑,冷却承重构件时,避免用冲击力过大的直流水直接向构件射水,尽量用开花水均匀冷却降温,防止高温的混凝土在水流冲击和冷却作用下开裂,强度下降。此外,扑救轰燃火灾中,把握火场全局,重点突破,加强冷却降温的同时,还应出枪抑制从门窗喷出的高温烟气和火焰,防止火势从门窗及管线向上层和四周蔓延。对于已经发展成全面燃烧的大火,应从整体上合理部署兵力,集中优势兵力控制火势,再逐步消灭火灾。五、结 语由于轰燃现象的复杂性,对于轰燃产生的条件及轰燃本质等问题研究还存有争议,需要进一步的理论研究和实验验证,随着轰燃研究的不断深入,
35、我们可以更加有针对性地预防和抑制轰燃的发生,轰燃火灾中的消防灭火救援工作也会更加科学高效。 电石火灾处置对策研究摘 要:根据电石的理化性质和化学危险特性,结合电石火灾的特点,对电石火灾事故的处置方法和措施进行了探讨,具体从现场火情侦查、初期控制、灭火剂选用、安全防护与防暴和防止环境污染五个方面进行分析,研究了如何高效处置电石火灾事故。关键词:电石;火灾;灭火救援一、引言电石作为重要的基础化工原料,在保障国民经济平稳较快增长、满足相关行业需求等方面发挥着重要的作用,它广泛应用于工业、农业、建筑、医药等领域。电石本身不可燃,但遇水剧烈反应生成易燃易爆的气体乙炔,在工业生产中常引发火灾甚至爆炸。丹江
36、口市辖区内的汉江集团电化公司、宏茂冶金公司电石年产量都达20万吨以上,新港金家湾工业园及三官殿还有数家小型电石生产、经营企业,丹江口市已经成为华中地区电石重要生产基地。然而,近几年因电石在生产、运输、贮存过程中发生的火灾事故比较频繁,造成了严重的经济损失。因此,我们有必要全面认识电石的火灾危险性,研究出高效的事故处置对策,提高灭火救援人员对电石火灾事故的处置能力。二、电石的理化性质(一)电石理化性质电石是碳化钙的俗称,它是工业上广泛使用的基本原料。纯净碳化钙为无色晶体,暴露空气中会吸水受潮而呈灰白色。工业电石为碳化钙与氧化钙的混合物,碳化钙含量70%-80%,外观呈灰色、棕黄色或黑褐色,一般由
37、焦炭和石灰经高温熔炼得到。电石的化学分子式为CaC2,密度为2.22g/cm3,熔点447,沸点2300,闪点17,可导电,遇水剧烈反应生成乙炔,并放出热量,属于甲类第2项火灾危险物品。(二)电石的化学危险性(1)遇湿受潮燃烧。电石为一级遇湿易燃物品,遇水反应剧烈,生成乙炔和氢氧化钙,并放出热量,每公斤碳化钙水解放热约为1962J。乙炔爆炸极限为2.5%82%,在空气中达到爆炸极限浓度时,遇明火即发生爆炸。若电石包装不严而不慎受潮,会积聚一定的乙炔气和热量,当乙炔浓度处于爆炸极限范围内时,遇明火则爆炸。此外,乙炔的过量积累也可能导致物理爆炸。(2)受撞击引发爆炸。电石在受到碰撞、摩擦时,电石与
38、容器间可能产生静电、火花,造成电石自燃甚至引爆聚集的乙炔。电石中一般含有少量硅、铁、镁、铝等杂质,这些杂质在碰撞摩擦中更容易产生火花。(3)高温下电石能与氯、硫、磷、乙醇、氯化氢等发生剧烈反应。电石与酸性溶液反应激烈,比遇水反应更剧烈,可能引起液体飞溅。(4)对人体皮肤具有腐蚀作用。电石粉末接触到皮肤,能与汗液反应生成氢氧化钙,对皮肤有腐蚀作用,可能引起皮肤瘙痒、发炎;不慎接触到眼睛,会引起结膜炎,灼伤眼部组织;吸入到体内会伤害呼吸系统和肠胃器官。三、电石火灾事故的特点(一)致灾因素多,突发性强由于电石的遇湿易燃性,在生产、储存、运输中任一环节出现问题都可能引起火灾,而且电石一旦燃烧,发展极为
39、迅速。生产中防潮、防暴措施不到位,操作失误,电石意外淋雨,运输中货物碰撞等都能引发电石着火,遇明火还可能发生爆炸,使人猝不及防。此外,近年的电石火灾多发生于公路运输途中,并伴随着交通事故,事故发生地点不确定,情况复杂,也给救援力量的到达和现场救援组织展开带来了困难。(二)燃烧猛烈,易爆炸造成人员伤亡电石着火后会引起连锁反应,燃烧产生的高温会加速火焰传播,如果散落的电石附近有水源,或则遇到大雨天气又没有遮雨工具,火势会越烧越猛烈。电石与水、酸接触会放出乙炔和热量,遇明火、受高温烘烤都能引发爆炸,造成人员伤亡和火势蔓延扩大。工业电石中还含有磷、硫等杂质,燃烧生成的硫化氢、磷化氢气体不仅易燃易爆,而
40、且毒性大,易导致人员中毒事故。(三)现场情况复杂,处置难度大发生在厂房的电石火灾,因工厂布局复杂,危险化学品储量多,处置起来十分困难。工艺生产装置的高温高压环境也不利于灭火,管线的破环会引起危险品泄漏扩散,形成多点燃烧、立体燃烧。如果错过初期有利战机,猛烈燃烧的高温烘烤,也不利于近距离灭火作战,无法发挥最佳灭火效果。公路运输途中的电石火灾,若发生在市区、人员密集地区,处置干扰因素将增多;若发生在农村偏僻地区,消防力量难以及时赶赴现场,灭火救援器材装备的使用和补给也会受环境限制。四、处置电石火灾的关键环节在确保安全的前提下,应根据电石的理化性质,科学实施灭火救援。消防部队接到报警后,首先应明确电
41、石燃烧状况和人员伤亡情况,加强第一出动力量。并迅速启动应急联动预案,与公安、交警、医疗、市政、环保、安监等部门做好协同。(一)现场侦查消防部队赶到火灾现场后,应通过外部侦查、询问知情人、仪器侦查等方式,快速掌握火势发展情况,为下一步行动方案提供依据。需要侦查掌握的内容有:(1)询问报警人、目击者及知情人,简要了解火灾发生的经过和所采取的处置措施情况;(2)查清电石燃烧数量、包装形式、散落、泄漏情况、火势蔓延方向,周围有无受到威胁的危险物品和易燃易爆品,附近有无水源、点火源;(3)密闭厂区内应利用可燃气体检测仪和有毒气体侦检仪,检测空气中乙炔、硫化氢、磷化氢等气体浓度,并根据检测情况确定安全防护等级,划定警戒范围;(4)查清现场有无受伤、中毒人员,受伤人员数量、分布位置和人员疏散情况;(5)现场的风向、风速、空气湿度、下雨征兆等气象情况;(6)现场地势、周围建筑物、道路、交通状况。(二)初期控制根据侦查检测情况,结合电石燃烧、乙炔扩散发展趋势,果断决策,制定灭火救援行动方案。工程技术人员和医疗救护人员要协助消防人员,加强处置中的技术指导。(1)确定警戒范围。根据火势和气体检测结果,划出警戒范围,必要时实施交通管制,严格控制人员、车辆出入。保持危险气体浓度实时检测,乙炔气体浓度过高时,现场禁火、断电,适时对空气进行水雾稀释保护,防止爆炸。(2)
链接地址:https://www.31doc.com/p-2418460.html