全市電子工業(yè)潔凈廠房火災撲救技戰(zhàn)術(shù)報告

目錄/提綱：……
一、電子工業(yè)潔凈廠房的基本特點
（一）建筑結(jié)構(gòu)
（二）固定消防設(shè)施
（三）重大火災風險源
二、電子工業(yè)潔凈廠房火災事故處置難點
（一）有毒煙氣蔓延迅速
（二）火源位置隱蔽難以確定
（三）火風壓加劇火勢蔓延
（四）火災荷載大易發(fā)生倒塌
（五）人員疏散難度大
（六）災害鏈復雜誘發(fā)次生災害
三、電子工業(yè)潔凈廠房火災撲救技戰(zhàn)術(shù)
（一）遠程遙控，偵查火情
（二）主動斷料，分區(qū)保護
（三）謹慎破拆，系統(tǒng)排煙
（四）大流量冷卻主體，霧狀水精準內(nèi)攻
（五）開辟化學隔離，防止次生災害
四、結(jié)語
……
全市電子工業(yè)潔凈廠房火災撲救技戰(zhàn)術(shù)報告

摘 要：隨著工業(yè)集聚及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，當代非晶硅太陽能電池、液晶顯示器、光導纖維、半導體集成電路元件等產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境多為電子工業(yè)潔凈廠房。為有效阻止此類廠房火災事故擴大，降低相關(guān)災害帶來的經(jīng)濟損失。本文通過研究電子工業(yè)潔凈廠房的建筑結(jié)構(gòu)、消防設(shè)施及火災風險源，分析此類火災事故處置難點，針對性探索出火情偵察、分區(qū)保護、排煙降毒、火點打擊、防次生災害等技戰(zhàn)術(shù)，在提升火災撲救作戰(zhàn)效率的同時，確保救援人員生命安全。
關(guān)鍵詞：電子工業(yè)；潔凈廠房；火災撲救；技戰(zhàn)術(shù)

一、電子工業(yè)潔凈廠房的基本特點
（一）建筑結(jié)構(gòu)
電子工業(yè)潔凈廠房由于其工藝的特殊要求，除一般大跨度廠房所含的通用特點外，根據(jù)每個生產(chǎn)工序中對潔凈度的不同要求，在廠房內(nèi)會設(shè)置若干潔凈室。潔凈室的布置形式以島型、港灣式、大空間開放式為主，內(nèi)部設(shè)置以“上送下排”為主的送風循環(huán)系統(tǒng)，即潔凈室上層布置送風設(shè)備，下層和側(cè)面布置回風通道，空氣經(jīng)上層正壓循環(huán)風機送至潔凈室內(nèi)，再經(jīng)由回風通道送至循環(huán)設(shè)備。
由于電子工業(yè)生產(chǎn)類別的豐富性，考慮建設(shè)成本、產(chǎn)物性質(zhì)、生產(chǎn)安全等因素，電子工業(yè)潔凈廠房建筑結(jié)構(gòu)多樣。根據(jù)先期調(diào)研情況，部分太陽能光伏電池生產(chǎn)廠房結(jié)構(gòu)采用單層大跨度鋼結(jié)構(gòu)，即使用金屬夾芯彩鋼板作為吊頂，將潔凈室吊裝在建筑主體承重結(jié)構(gòu)上，同時在頂部、底部設(shè)置技術(shù)夾層，布置相關(guān)管路、動力設(shè)備；部分超大規(guī)模半導體和液晶顯示器生產(chǎn)廠房結(jié)構(gòu)采用多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，即潔凈生產(chǎn)區(qū)分層設(shè)置或跨層疊加設(shè)置，不同樓層之間通過電梯連接，生產(chǎn)區(qū)上、下部設(shè)置技術(shù)夾層，部分上層產(chǎn)區(qū)的下夾層也兼做下層產(chǎn)區(qū)的上夾層。
（二）固定消防設(shè)施
電子工業(yè)潔凈廠房的
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核心生產(chǎn)廠房可能需要氫氣、氯氣、三氟化氮、一氧化二氮、三氯化硼、磷化氫、氨氣等氣體外，還需大量丙酮、異丙醇等多種可燃液體；在刻蝕工段中可能還需濃硫酸、濃硝酸、氫氧化鉀等具有強烈腐蝕性化學品。氫氣、氨氣等特種氣體及丙酮、異丙酮等可燃液體發(fā)生泄漏，可能產(chǎn)生閃火、噴射火、蒸氣云爆炸、中毒等多種事故情景。下面以危險性最高的氫氣、一氧化二氮、丙酮為例，重點分析事故后果。
1.氫氣泄漏的危險性分析
氫氣是一種密度小于空氣、無色無味、難以液化的氣體，氫氣爆炸極限為4%~75%，著火點為500℃，最小點火能為0.019mJ，最大爆炸壓力為0.72Mpa，與普通碳氫燃料相比具有更快的層流燃燒速度和更廣泛的可燃性極限。氫氣作為特種氣體在核心生產(chǎn)區(qū)存量較少，只存在于管線之中。氫氣管道受撞擊破裂，管道內(nèi)的氫氣泄漏后隨大氣流動擴散，會聚集在上部空間，隨著泄漏點上層氫氣體積分數(shù)升高，當?shù)竭_爆炸極限后，遇點火源點燃可能引發(fā)閃火。ALO-HA軟件計算結(jié)果顯示，蒸氣云的氫氣濃度低于關(guān)注水平，不會發(fā)生蒸氣云爆炸，發(fā)生閃火的重度區(qū)和輕度區(qū)分布在泄漏方向10 m內(nèi)。氫氣在占4%至74%的濃度時的空氣混合，或占5%至95%的濃度時的氯氣混合時是極易爆炸的氣體，在熱源、日光或火花的作用下易發(fā)引爆。極端情況下考慮幾種可燃氣體同時泄漏時，會出現(xiàn)噴射擴散火焰和爆炸事故。
2.一氧化二氮泄漏的危險性分析
一氧化二氮在常溫下是一種無色、味甜、無刺激性的氣體，俗稱“笑氣”。在生產(chǎn)過程中，常常被作為穩(wěn)定的氧化劑和助燃劑少量出現(xiàn)在輸料管道內(nèi)。一氧化二氮的儲存狀態(tài)為壓縮液體，當注入進氣管時會發(fā)生氣化膨脹，導致管道溫度迅速降低。當一氧化二氮管道受撞擊破裂，造成氣態(tài)一氧化二氮迅速泄漏，會導致周邊管道迅速降溫，影響泄漏點附近管道強度。一氧化二氮本身不可燃，但作為穩(wěn)定的氧化劑，一定程度上可以同氧氣一起支持燃燒，因此此種氣體的主要危險性體現(xiàn)在其毒性及成癮性。一氧化二氮中毒所致的維生素B12缺乏會產(chǎn)生脊髓疾病，特別影響脊髓背側(cè)導致脊髓亞急性聯(lián)合變性。此癥狀將直接導致救援人員肢體無力、感覺異常、走路不穩(wěn)，甚至出現(xiàn)排泄障礙、記憶力衰退等情況。
3.丙酮泄漏的危險性分析
常溫下丙酮是一種無色、具有強烈芳香氣味的透明液體。丙酮在核心廠區(qū)不會設(shè)置固定儲存裝置，通常是通過管線輸送至廠區(qū)內(nèi)，所以管道內(nèi)殘留液體量即為連續(xù)泄漏的丙酮量。丙酮管道受撞擊破裂，會造成泄漏處丙酮連續(xù)泄漏，漏點液態(tài)丙酮持續(xù)揮發(fā)形成丙酮蒸氣。若丙酮蒸氣隨大氣流動擴散過程中未遇到點火源，會聚集在地面形成蒸氣團，人皮膚接觸或吸入大量丙酮，會引起慢性或急性丙酮中毒，引發(fā)中毒事故。若地面聚焦的丙酮蒸氣團達到爆炸下限遇點火源點燃，則會引發(fā)閃火或蒸氣云爆炸。
值得強調(diào)的是，理化性質(zhì)與丙酮高度相似的異丙醇，在中毒事故方面，危害性和擴散性要遠強于丙酮。救援人員在進入廠區(qū)之前應當明確泄漏物質(zhì)，做好個人防護及下風方向的人員疏散。
二、電子工業(yè)潔凈廠房火災事故處置難點
（一）有毒煙氣蔓延迅速
潔凈廠房發(fā)生火災，封閉空間內(nèi)散熱困難，火場溫度會迅速升高，火源附件溫度會迅速超過1000℃，在火焰位置被加熱的煙氣羽流在垂直方向會向上運動，在到達上部空間的過程中，高溫羽流會與上層冷空氣進行換熱，羽流溫度會隨高度的升高而降低；當高溫羽流到達頂部形成煙氣堆積后，煙氣堆積的羽流只能水平或向下擴散，在向下擴散過程中，高溫羽流與周圍環(huán)境進行熱傳導，煙氣堆積的厚度也將隨燃燒時間的增加而增加，直接導致煙熱中性帶降低，燃燒愈發(fā)不充分，發(fā)煙量也會增加。內(nèi)部各潔凈生產(chǎn)區(qū)通過排風系統(tǒng)相互串聯(lián)，部分生產(chǎn)區(qū)會跨層連續(xù)設(shè)置，廠房之間有連廊連接，一旦煙氣擴散，各類管線、電梯井、空腔會迅速成為煙氣蔓延的通道，導致現(xiàn)場能見度快速降低。
（二）火源位置隱蔽難以確定
大型電子工業(yè)潔凈廠房由于潔凈室的設(shè)置要求，在潔凈室周圍會分布設(shè)置技術(shù)夾層及技術(shù)夾道，技術(shù)夾層用以布置動力公用管線、少量生產(chǎn)輔助設(shè)備、各類風管或公用動力設(shè)備，技術(shù)夾道用以作為回風、維修通道。潔凈產(chǎn)區(qū)用電涉及面廣，照明、冷卻、通風、機械等都采用電力驅(qū)動，電氣線路多，線路設(shè)置隱蔽且復雜。如技術(shù)夾層或技術(shù)夾道內(nèi)發(fā)生火災，起初起火點隱蔽，煙熱不易擴散至感煙探測器處，外部難以發(fā)現(xiàn)火情，固定消防火炮的實戰(zhàn)使用效率較低。待火勢擴大后，火焰隨煙氣擴散沿技術(shù)夾層或技術(shù)夾道迅速蔓延，往往出現(xiàn)多處火點的情況。技術(shù)夾層空間空間尺寸一般為2-2.4m，但垂直分層設(shè)置不適合人員通行；技術(shù)夾道空間尺寸一般為1.2-2m，會專門設(shè)置空腔供維修人員緊急進出，但是進出技術(shù)夾道的出入口隱蔽，在煙霧條件下難以尋找。救援人員往往采取儀器偵檢的方式開展火點偵查，由于技術(shù)夾層及技術(shù)夾道的相對封閉性，內(nèi)部煙熱溫差較小，依靠紅外熱成像等偵檢儀器的溫差顯示較難確定具體火點；技術(shù)夾道維修出入口難以尋找，在不采取大面積破拆的前提下，救援人員無法第一時間輸送滅火劑至火點處打擊火勢，初期火災撲救時組織內(nèi)攻近戰(zhàn)的技術(shù)難度較大。
（三）火風壓加劇火勢蔓延
由于潔凈廠房內(nèi)部設(shè)置以“上送下排”為主的送風循環(huán)系統(tǒng)，在火災初始燃燒階段，煙氣及風流都沿著原先循環(huán)風方向移動。當火勢進入猛烈燃燒階段，著火區(qū)內(nèi)部空氣成分發(fā)生變化，溫差的出現(xiàn)使封閉空間內(nèi)出現(xiàn)局部阻力，形成附加的巨大自然風壓差，即火風壓。隨著送風循環(huán)系統(tǒng)及機械排煙系統(tǒng)的風速加大，火風壓會先隨風速的增大而增大，到達峰值后隨著風速增大而減小，最后當風速增大到臨界風速后趨于穩(wěn)定的火風壓數(shù)值。潔凈廠房的技術(shù)夾道(層)發(fā)生火災時，由于送風循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的單向風壓，煙氣往往會涌入技術(shù)夾道(層)，高溫煙氣因受到火風壓與熱風壓影響，會沿技術(shù)夾道(層)迅速擴散蔓延至毗鄰廠區(qū)內(nèi)部�；痫L壓會嚴重破壞潔凈廠房原有的通風系統(tǒng)，使風量驟然變化，甚至產(chǎn)生負壓，使部分管路內(nèi)風流反向運轉(zhuǎn)，將高溫煙氣傳播至相鄰廠區(qū)，加劇火勢蔓延。
（四）火災荷載大易發(fā)生倒塌
潔凈室空間密閉，裝修 ……（未完，全文共6902字，當前僅顯示3181字，請閱讀下面提示信息。收藏《全市電子工業(yè)潔凈廠房火災撲救技戰(zhàn)術(shù)報告》）