人们常说:耳听为虚,眼见为实。要想让人接受某种道理、知识,特别是改变习惯性的危险行为,确非易事。而通过科学实验的实际操作来检验和验证,往往立竿见影,就容易让人接受。因此,近年来的消防宣传教育时常巧用科学小实验来普及安全大知识。然而,消防实验,特别是火灾和爆炸实验,本身有实验场地、装置要求和材料成本限制,并具有一定的危险性,不可能人人都做、处处都做,所以,我们就在这里分享一些地方的典型实验过程和成果吧。
切莫忽视:粉尘亦可发生爆炸
粉尘爆炸是可燃性粉尘在空气中浮游,遇到火源给予一定的能量后发生的爆炸。在煤矿坑道中的煤尘爆炸就是比较典型的粉尘爆炸。在开放的空间中,发生粉尘爆炸的可能性较小,但面粉、淀粉、木屑等,在一定密度下遇到火源也会轰燃,引发火灾。
消防员制作实验器材,采用油桶、亚克力盒、压缩空气、淀粉、酒精等简单道具,通过实验提醒市民在生活、生产中常见的面粉、木屑等粉末,在一定条件下都会发生粉尘爆炸。
实验1:密闭空间粉尘爆炸
实验开始前,为控制实验过程中粉尘爆炸的威力,消防员准备了2个小型透明亚克力箱子,日常生活中常见的3种粉剂——面粉、淀粉、腻子粉,套遥控电子点火装置。1
实验开始后,现场进行实验演示的消防员先将部分淀粉放在一块平板上,然后用透明的亚克力箱子将平板上的淀粉罩住,再将一根塑料管子一端通到箱子底部,另一端连接到压缩空气瓶,通过缓缓打开压缩空气瓶的阀门,将亚克力箱子内的淀粉吹起,并很快充满了整个箱体内部。
仅仅几秒钟后,部分粉剂开始从箱子底部的缝隙溢出,消防员立即按下了遥控电子点火装置的按钮,箱子内迅速出现了如火柴点燃时的明火,紧接着一团火焰在箱子里翻滚,伴随着“轰”的一声,箱子被轻微顶起,冲击波将明火冲到了箱外。
随后,消防员又用面粉、腻子粉、木屑进行了实验,现场实验的效果与淀粉差不多。
实验2:敞开空间粉尘轰燃
这个实验模拟的是在厨房烧菜过程中,粉剂散落到明火灶台上的情况。
实验开始后,消防员先把淀粉倒在约60厘米高的床头柜上,然后引燃床头柜旁的报纸,待火焰稳定后,打开压缩空气瓶的阀门,通过塑料管将床头柜上的淀粉吹至火焰上方位置。
只见被吹出的粉剂在空中形成一层厚厚的粉尘团,当粉尘团接触到燃烧的火苗时,白色粉尘团立即被点燃,并在空中迅速燃烧,形成了一个大火球,燃烧产生的热浪扑面而来。
随后,消防员又同样用面粉、腻子粉、木屑进行实验,轰燃效果依然明显。
粉尘爆炸的原理是可燃性粉尘以一定的浓度在空气中悬浮,遇到热源(明火或高温)时,火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,并释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,整体能量瞬间转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
日常生活和生产中,需注意通风,防止室内粉尘颗粒物聚集,不让粉尘达到一定浓度。日常生活中切忌在灶台上边烧菜边拌粉,一旦粉剂散落就容易造成事故。企业在生产过程中可以采取相应的安全措施来预防粉尘爆炸的发生,如密闭设备、通风除尘、抽风吸尘、润湿降尘、清扫积尘、控制电源、清除静电、隔绝火源等。消防部队在扑救粉尘类火灾时不要使沉积粉尘飞扬起来,应采用喷雾水流,以防发生二次爆炸。
浓烟:火场“头号杀手”
浓烟被认为是火灾现场的“头号杀手”,但到底会有怎样的危害呢?近期,安徽省消防部门进行了一次浓烟危害测试实验,以便教育大家如何在火灾现场进行逃生自救。实验开始前,实验人员准备了用于模拟不同火灾现场的各种燃烧材料:4只用于烟气测试实验的仓鼠,1个底部密封的全透明烟气装置。
实验1:模拟草垛起火
实验人员先把2只仓鼠放入烟气装置底部的密闭区,再把干草放入铁盆后点燃,待猛烈燃烧后再覆盖上树叶,以模拟草垛发生火灾后常见的阴燃状态,并将阴燃产生的白烟从烟气装置一端慢慢灌入装置内。很快,浓烟顺着装置内部通道向密闭的装置底部聚集,同时实验人员开始计时。
随着烟气进入密闭区,原本比较安静的2只仓鼠躁动起来,开始向四周乱窜,多次试图沿着管壁向上爬。2分钟后,烟气装置底部密闭区已经完全被浓烟笼罩,内部空间能见度几乎为零,只有在仓鼠窜至装置边缘时才能看到仓鼠的半个身体。3分钟后,仓鼠的行动开始迟缓,偶尔能缓慢地爬行到管壁边缘,实验人员开始停止灌输浓烟。5分钟后,烟气装置内的能见度开始提高,但令人意外的是,2只仓鼠却先后躺倒,并出现抽搐情况。实验人员立即终止实验,将2只仓鼠从浓烟环境中取出,放入一旁的纸板箱内。几分钟后,仓鼠慢慢恢复了活动能力。
实验2:模拟家庭杂物起火
实验人员将1只仓鼠放入密闭区,然后将报纸、毛巾、电线和塑料制品放入铁盆后点燃,待燃烧到一定程度产生大量浓烟后,将浓烟导入烟气装置,在烟气进入密闭区时开始计时。从现场燃烧产生浓烟的颜色看,杂物燃烧产生的烟气颜色呈浅黄色,进入密闭区后向底部聚集的速度也明显要快于前一个实验。1分钟后,整个烟气装置已经完全被浓烟笼罩,实验人员将产生烟气的铁盆移开,让烟气装置内的烟气浓度不再增加。只见密闭区内的仓鼠不停乱窜,并不断试图沿着管壁向上爬。2分钟后,与上一个实验一样,浓烟笼罩下的仓鼠行动变缓,时不时在爬行中突然倒地,再挣扎着起来继续爬行。3分钟后,仓鼠在试图沿管壁向上爬时突然仰面倒下,再也无力爬起,四肢剧烈抽搐。实验人员再次终止实验,同样将仓鼠取出放入纸板箱。几分钟过后,这只仓鼠虽然也恢复了活动能力,但活动明显要比前一次实验的2只仓鼠迟缓。
实验3:模拟橡胶制品起火
与前面实验一样,实验人员先将1只仓鼠放入密闭区,然后把1块橡胶地毯和1块油毛毡放入铁盆,倒入少量助燃剂引燃,待猛烈燃烧产生大量黑烟后,将黑烟灌入烟气装置内。
很快,猛烈燃烧产生的黑烟迅速顺着内部管道向密闭区蔓延,到密闭区上方后快速下沉,速度较前2个实验又快了许多。仅仅10秒钟,整个烟气装置已经全是浓烟。像是按动了快进键一般,仓鼠从四处乱窜到抽搐倒地,仅仅1分钟!实验人员同样将仓鼠取出放入纸板箱,但是,过了很久,仓鼠也没能睁开眼睛……
从以上3个实验中,人们活生生地感受到了火灾中浓烟的危害。火场中最致命的就是浓“烟,被困时千万不能盲目逃生。”消防员介绍,火灾发生时浓烟的蔓延速度是惊人的,而且不同物质的燃烧会产生不同的有毒有害气体,人体一旦吸入,会很快丧失基本的活动能力。而浓烟在垂直方向上的蔓延速度达到每秒3至4米,人如果想跟烟气蔓延比速度,几乎是不可能的。
如果是火灾初期,可以捂住口鼻或猫腰躲在烟层底下,沿着墙壁进行疏散逃生;一旦发现楼道已被浓烟笼罩,应立即紧闭房门,并用毛巾等物堵住门缝,防止浓烟进入,到着火反方向位置的窗口向外界求救,等待救援。
丝袜遇火燃烧有多快
有人说,丝袜遇火会迅速燃烧,直接烧伤人体。丝袜遇火真的烧得这么快吗?为了检验真相,近日,消防部门进行了一次“丝袜遇火”实验。
在试验场上,消防员准备了丝袜、人体模特假肢、猪肉皮等道具。实验开始后,可以看到火苗碰到模特假肢穿着的袜子一瞬间,袜子表面就发生了变化。靠近火苗的地方,形成一个个宽度不等的破洞。“如果该实验是在人体上进行的话,会很容易烧伤皮肤,且容易在皮肤上留下焦灼物。焦灼物会感染伤口,并引起伤口的第二次受伤。”消防员说。
由于人体皮肤含有油脂和汗毛,这些都是助燃的物质。而套袜子的模特假肢并不像人体皮肤那样易燃,因此袜子燃烧并不像在人的身上那样猛烈。
紧接着,消防员开始第二个实验,将丝袜套在了包裹着猪肉皮的假肢上。猪肉的皮肤表面有油脂和汗毛,和人的皮肤表面相似。通过实验可以看到,丝袜起火后迅速蔓延,丝袜收缩熔化后形成的熔化物也紧紧贴在皮肤上。“可以看到,猪皮的颜色已经比刚才深得多,而且猪皮的皮层比人的皮肤要厚,如果是人体皮肤的话,烧伤会更加严重,并有更多的焦灼物依附在人体皮肤上。”省消防总队宣传处负责人表示。
消防员介绍,丝袜中含有锦纶、氨纶等化纤材料,易燃且没有任何阻燃性,与皮肤接触,会发生连带燃烧,容易引起人体的大面积烧伤。所以,丝袜虽美,但穿着的时候一定要远离火源。
万一穿的丝袜真的不慎起火了该怎么办呢?消防员介绍,首先应尽快浇水,同时可用防火毯及湿的衣服等覆盖,从而隔绝空气灭火。附着在皮肤上的燃烧物不要急于清理,清理不当可能加重皮肤损伤。
如果是身上的衣服起火了,应当及时将衣服脱下,将火扑灭,如果来不及脱衣,就用双手护住脸部,就地打滚,以压灭火苗。“滚动的时候不能速度太快,更不要跑动。因为奔跑的时候形成的风,会使火烧得更旺,同时跑动还会把火种带到别的地方,引燃周围的可燃物。如果附近有水源或水池等,可以迅速跳到水中,或及时就近取水将身上的火浇灭。”但当身体被烧伤时,不要跳入污水中,以防感染。头发和脸部被烧着时,也不要用手胡拍乱打,这样会擦伤表皮,不利于治疗,应该用浸湿的毛巾或其他浸湿物去拍打。
最近,铜陵市消防支队也进行了一场丝袜燃烧实验,结论基本相同。他们又进一步实验,将模特身上的衣物点燃,待火势猛烈燃烧后,用灭火器对着明火进行灭火。很快,明火被扑灭,但模特身上已经覆盖了厚厚一层黄色干粉,用力拉一下被火烧过的衣服,干粉随风飘散。实验的消防员说,当人身上的衣服大面积着火时,绝对不能使用灭火器灭火,因为灭火器喷出的干粉会吸附在身体表面,使得烫伤的表皮很难进行创面清理,从而可能导致身体大面积感染。
车内慎放打火机、香水
天气渐热,对很多有车一族来说颇为苦恼。一天的暴晒之后,车内的温度高达六七十摄氏度。车内温度高了,各种“隐形炸弹”随时可能发生爆炸。比如,喜欢抽烟的司机,习惯将打火机放在车内的中控台上,殊不知这一习惯存在安全隐患——打火机容易因温度过高而爆炸,引发火灾。
此外,一些车主对车载香水、碳酸饮料等情有独钟,它们一旦长时间放在仪表盘、挡风玻璃附近,也有可能因高温引发爆燃。
实验:3个打火机相继爆炸,碎片四处飞溅
铜陵市消防支队特勤中队训练场:3个不同型号的打火机,1支温度计,1辆即将报废的密闭消防车。中队官兵把3个打火机放在车内的前挡风玻璃下,然后关上车门,掐表测试。很快,笔者注意到温度计显示的温度蹭蹭往上升,不一会儿温度就超过60摄氏度。
就在大家还在猜想、等待打火机什么时候会爆炸时,靠近左侧的2个打火机最先发生了爆炸,喷出一团白色雾气之后,发出一声闷响,碎片也在驾驶室内乱溅,此时秒表的时间显示为8分05秒。而车内温度达到75摄氏度。又过了75秒后,第三个打火机也发生了爆炸。
打火机为什么容易爆炸?
消防官兵解释:“打火机燃料的主要成分是丁烷,在阳光照射下会受热进而膨胀发生爆炸,还可引发火灾。而大多数驾驶员习惯将打火机放在汽车仪表台上,这样很容易发生爆炸,引燃汽车。”
那么,车上还有哪些“凶器”呢?
车载香水
一些车主为了净化车内空气,往往喜欢在车内中控台放瓶车载香水。根据香水成分不同,其危险系数也不一样。业内人士介绍,有的香水较淡,造成的危害相对较小,但有些香水内含有易燃易爆的气体,一旦遇高温,则有可能爆炸。
消防部门解释:夏天只需阳光照射15分钟,密闭停放的汽车内温度就会达到65摄氏度,而汽车香水在挥发后会产生一种易燃物质,其爆炸临界点为49摄氏度,很容易爆炸。
罐装碳酸饮料
喜欢喝碳酸饮料的朋友们都知道,打开罐装碳酸饮料时,只要摇一摇、晃一晃就能发现罐内产生大量气体,罐体也瞬间被充满,甚至膨胀。如果在夏季,在高温以及剧烈晃动的情况下,罐装碳酸饮料会由于气体的膨胀而导致罐体破裂,甚至是爆炸。
充电宝、手机等电子产品
充电宝等电子产品长时间放置在车内,当外部气温升高时,会发生鼓包,也有爆炸危险。
因此,建议大家尽量不要将手机等带有电池的物品放在车内,尤其是在太阳能直接晒到的中控台顶部以及后排座和玻璃窗之间的置物架上,避免发生意外。
提醒:“隐形炸弹”引起车辆着火,保险公司一般不赔
对于车里的打火机等物发生爆炸,引起车辆损失或人员受伤,车主该如何理赔?笔者咨询了多家保险公司。平安保险公司的一位工作人员告诉笔者:车主购买自燃险后,如果车辆在使用过程中在没有外界火源情况下,因车辆线路老化等车辆自身原因导致车辆自燃,保险公司会在理赔范围内予以赔偿;但如果是因为车内香水、打火机等其他放置物引起车辆着火,属于人为原因损坏,保险公司不予赔付。
如何防范和应对车辆自燃
汽车自燃起火,往往都是在行驶途中发现车内有焦煳味或是引擎盖有烟雾散发出来,待车主发现并打开引擎盖时,火势便瞬间变大。不到2分钟,大火甚至会将整个车头包围。
消防部门警告:如果发现汽车发动机处有烟或有火光等异常现象,切记不可打开引擎盖,无论是前置引擎还是后置引擎,无论是柴油机还是汽油机。这样可以使火势仍然控制在引擎盖下燃烧,没有形成热对流,可燃物也相对不多,火势燃烧就会缓慢一些,有利于扑救。一旦打开引擎盖,不但引擎盖容易灼伤手掌,火苗也会因为接触充足的空气而加大。
如果发现得早,火灾还仅限于小部位的起火,而且只有轻微的烟雾,这时候一般用自己车上的灭火器就可化解危机。如果没有灭火器,可以向他人求助,并且用毛毯、沙子掩盖火源也可扑灭。如果3分钟以上都没能有效灭火,此时汽车应该已是周身起火,凭一己之力难挽局面,应赶紧离开起火现场。
消防部门提醒:有车一族要养成良好的驾驶和保养习惯,定期对车辆进行安全检查,防止电路、油路出现老化或故障。同时,要为爱车配备灭火器,并掌握灭火器使用方法。一旦遭遇火灾意外,车内人员应保持镇定,迅速离开车厢。
电动车起火毒烟浓、蔓延快
如今,电动车已经成为人们日常生产生活中主要的交通工具之一,给人们带来便捷的同时也带来了很多安全隐患。近年来生活中电动自行车火灾事故频发,那么电动自行车发生自燃到底有多可怕?
近日,消防部门在培训基地实验楼内进行了一次触目惊心的电动车火灾实验。
实验现场,两辆电动车停放在室外靠近疏散通道处进行充电,电瓶短路引发火灾。不到1分钟明火开始燃烧,一旁消防队员用测温仪探测发现,现场火焰中心温度就达到150度,而离火焰中心1米处烟气温度约为56度。
5分钟左右,塑料材质为主的电动车就已遍布火苗,并产生大量浓烟,顺楼道迅速往上蹿升。此时火焰中心温度已达到436摄氏度,离火焰中心1米处烟气温度达到180摄氏度。
7分15秒,滚滚黑烟充斥了整个楼道,原本完好的电动车已被大火烧得露出了骨架。此时火焰中心温度已达到644摄氏度,离火焰中心1米处烟气温度达到271摄氏度。
12分钟后,4层楼道全部被浓烟充满,可见度迅速下降。火焰中心温度竟达到864摄氏度,离火焰中心1米处烟气温度435摄氏度, 4层烟气温度为56摄氏度。而人体第在火场中耐热极限温度是60度,如不采取合理的逃生方式,高温毒烟比明火更加致命。
13分钟左右,消防员迅速灭火,以免火势变大。
据了解,电动车除了骨架以外,其余部件为塑料、橡胶和聚氨酯材料制成,燃烧过程中会产生大量硫化氢、一氧化碳等有毒气体。吸入这些有毒气体后,会产生头疼、恶心、昏睡、胸闷等症状,然后神志不清,行动不便,最终窒息死亡。此外,正常火灾事故实际火焰温度要比模拟实验更高,且电动车着火极易引燃楼道内堆放的杂物及电表箱等导致二次起火。
消防部门提醒广大居民,不要将电动车停在楼道内,不要随意私拉乱接充电。如第一时间发现电动车起火,千万不要惊慌,迅速找干粉灭火器直接扑灭。如火势较大,浓烟堵塞通道,居民需尽快回到屋内,关好门,并用毛巾等堵住门缝,防止烟气进入。
·王应平·
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