【一句話】煙霧是燃料,閃燃示危險
【一句話作戰(zhàn)智慧原文】進(jìn)入沒有明火但充滿煙氣的房間時,應(yīng)考慮煙氣正在積聚,火勢可能蔓延過來,存在發(fā)生煙氣燃燒(FGI)的風(fēng)險,閃燃就是一種危險的警告信號。
【專業(yè)解讀】在轟燃發(fā)生前指揮消防員緊急避險,成功避免傷亡,絕對是作為一名火場指揮員的驕傲。在我的記憶中,就珍藏著一份這樣的驕傲。
那是2015年8月17日自建房的滅火戰(zhàn)斗,著火建筑共五層,一層是倉庫,樓上是出租房。凌晨兩點,成功疏散了樓上的所有人員,火勢也早已被控制在一層約300㎡的五金倉庫里。經(jīng)歷了幾個小時緊張的滅火戰(zhàn)斗,輪換出來的消防員早已疲憊不堪,有的坐在滿是泡沫的地上打盹。倉庫內(nèi)的貨物堆成了小山,堆垛底下的火勢很難完全撲滅。倉庫右側(cè)外墻上出現(xiàn)一條約1.5米長的橫向裂縫,這個倒塌的跡象始終讓我放心不下。反復(fù)確認(rèn)了墻體周邊沒有站人,我再次返回倉庫入口前的指揮位置。從卷簾門上方冒出的黑煙量時多時少,煙速忽快忽慢,拉鋸戰(zhàn)已持續(xù)多時。突然間,透過沾滿水霧和灰塵的眼鏡片,我看到煙量突然增大,濃黑的煙霧湍流翻滾,黑色煙層里閃過紅色火光。定睛一看,煙層里的火光再次出現(xiàn)(圖2.25),很快又消失了。
“撤出來,水槍丟掉,馬上撤出來”。用電臺重復(fù)了兩遍命令,兩名消防員踉蹌地走到卷簾門外,倉庫內(nèi)接連傳出沉悶的爆炸聲,像是油漆桶炸開的聲音。在不到1分鐘的時間內(nèi),倉庫內(nèi)的黑色煙氣全部被點燃,火勢突然增大,火光照亮了鄰近建筑。煙色、煙量和煙速突然變化,滾燃之前發(fā)生閃燃,滾燃之后轟燃,一切發(fā)生得是那么突然。如果沒看到閃燃并果斷下令緊急撤離,后果不堪設(shè)想。
“煙霧是燃料”早已成為消防員的普遍共識,而且大部分快速發(fā)展火災(zāi)(RFD)都與煙氣有關(guān),密切關(guān)注、及時評估煙氣,是將火災(zāi)動力學(xué)知識應(yīng)用于滅火救援實戰(zhàn)的基礎(chǔ)。當(dāng)消防員進(jìn)入沒有明火但充滿煙氣的房間時,要充分考慮煙氣燃燒的可能性與危險性,掌握煙氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)擴(kuò)散的規(guī)律,考慮遠(yuǎn)端的火勢可沿?zé)煔饴舆^來的可能性,及時對煙氣進(jìn)行有效的冷卻稀釋,不論煙氣的溫度是高還是低。閃燃是一種以亞音速傳播的FGI,超音速傳播的FGI主要有主火區(qū)的回燃爆炸,以及相鄰隔間的煙氣爆炸。從本質(zhì)上講,回燃也是一種煙氣燃燒,將其單列是為了更好地研究極端火災(zāi)特性。
(1)閃燃的定義
頂棚下方的煙氣持續(xù)幾秒后自動消失的火焰就是閃燃,持續(xù)的閃燃就是滾燃,發(fā)生滾燃可能預(yù)示著著火隔間內(nèi)即將發(fā)生轟燃。NFPA將閃燃(Flash fire)定義為通過擴(kuò)散的燃料(如灰塵、氣體或可燃液體蒸氣)迅速蔓延,但不產(chǎn)生破壞性壓力的燃燒[2.25-1]。我國通常使用中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會的定義,即可燃性液體揮發(fā)的蒸氣與空氣混合達(dá)到一定濃度,或者可燃性固體加熱到一定溫度后,遇明火發(fā)生一閃即滅的燃燒[2.25-2]。這種短暫的煙氣燃燒,是可燃性混合氣體達(dá)到其燃點開始燃燒,但由于可燃蒸氣、氣體或細(xì)粉塵的數(shù)量不足,可燃物無法支持持續(xù)的燃燒造成的。
(2)煙氣爆炸、閃燃和煙氣自燃的對比
①煙氣爆炸(Smoke explosion)。發(fā)生火災(zāi)時,大量積聚的煙氣在室內(nèi)形成正壓,煙氣被擠出到室外,或在壓力作用下擴(kuò)散到相鄰隔間,進(jìn)入閣樓、吊頂空間、干燥的墻體內(nèi)、架空的地板空隙中。這些被“擠”出著火隔間的煙氣與空氣混合,當(dāng)煙氣與氧氣的比例處于理想?yún)^(qū)間時,就是可燃混氣處于爆炸范圍內(nèi),提供點火源就可發(fā)生煙氣爆炸。
②閃燃的特點。當(dāng)煙氣與氧氣的比例“不佳”,二者形成的氣體混合物濃度處于爆炸(燃燒)范圍的外側(cè),即靠近下限或上限處但仍處于爆炸(燃燒)范圍內(nèi),仍然可以被點燃并引起迅速燃燒,這種燃燒引起室內(nèi)壓力增大的效果相當(dāng)有限。
③煙氣自燃(Auto-ignition)。煙氣自燃與閃燃的點火源不同,閃燃需要外部的點火源,而煙氣自燃不需要外部點火源,是650℃以上高溫?zé)煔獍l(fā)生的自行燃燒[2.25-3]。發(fā)生自燃的煙氣濃度高,氣體混合物的濃度超過可燃上限,一旦有開口,逸出隔間的“過濃”煙氣與新鮮空氣混合并稀釋,濃度達(dá)到燃燒范圍就可發(fā)生自燃。
(4)實戰(zhàn)應(yīng)用
“進(jìn)不進(jìn)入著火建筑”,是滅火救援作戰(zhàn)指揮始終無法回避的問題。盲目不內(nèi)攻,或要求總指揮放棄位于指揮所的指揮位置而帶隊內(nèi)攻,都不是解決問題的根本辦法。“基于TIC(熱成像儀)的戰(zhàn)術(shù)推進(jìn)”決策模型[2.25-4],可幫助指揮員和消防員快速做出判斷,科學(xué)回答“進(jìn)不進(jìn)”的問題。這個決策模型有四個關(guān)鍵評估因素,分別是煙氣、氣流、熱量和火焰(表2.25)。其中,就有關(guān)于閃燃的評估。
中性面是火勢蔓延、火源位置、進(jìn)氣口與排氣口交界區(qū)域的重要指標(biāo)。在現(xiàn)有裝備條件下,熱成像儀通常是消防員在濃煙中,識別著火房間內(nèi)中性面的唯一方法。在熱量評估方面,要牢記260℃這個消防員火場生存極限溫度,牢記熱成像儀讀取的是氣體的表面溫度,而非氣體的真實溫度這一重要限制。
(一句話作戰(zhàn)智慧專業(yè)解讀-作戰(zhàn)指揮篇第2.25條,校對:Andy、許指導(dǎo))
【參考文獻(xiàn)】
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