【摘要】通過對聚氨酯泡沫塑料火災危險性的分析,結合典型火災案例,提出了在冷凍、冷藏庫(間)建筑和通風、空調管道等部位使用聚氨酯泡沫塑料作為保溫隔熱材料時,應在技術上和管理上采取的消防安全管理對策。
??? 【關鍵詞】聚氨酯;火災危險性;消防管理對策
??? 聚氨酯泡沫塑料是聚氨基甲酸乙酯樹脂(polyurethaneresin)泡沫塑料的簡稱,其導熱率僅為軟木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足夠的強度、耐油性和粘接能力,是優(yōu)良的隔熱材料,廣泛應用于醫(yī)用包扎品、工業(yè)環(huán)境實驗室、建筑通風、空調管道以及食品行業(yè)冷凍、冷藏庫(間)作為保溫隔熱材料,堅硬性的聚氨酯泡沫塑料還可以用于建筑物絕緣結構。但是,在使用中如不加以注意,極易引發(fā)火災事故。
??? 2000 年4 月22 日,山東省青州市的豐旭實業(yè)有限公司肉食雞加工車間發(fā)生火災,造成38人死亡、20人受傷的特大惡性事故,經公安消防機構查明,火災原因就是日光燈鎮(zhèn)流器過熱,引燃聚氨酯泡沫塑料保溫材料所致。
??? 1 聚氨酯泡沫塑料的火災特性
??? 聚氨酯泡沫塑料是以聚醚或聚酯樹脂為主要原料,與異氰酸酯定量混合,進行發(fā)泡制成的一種發(fā)泡塑料。聚氨酯泡沫塑料在熱力學方面的參數(shù)在許多文獻資料上都未提及。
??? 1.1 測試數(shù)據(jù)
??? 公安部四川消防科研所對從一起火災現(xiàn)場提取的聚氨酯泡沫塑料進行的測試分析[1],有助于我們充分認識聚氨酯泡沫塑料的火災危險性。
??? 對試樣用水平燃燒法測試燃燒速度,試件尺寸125mm*12mm*12mm,在燃燒過程中有大量的煙產生,并有卷曲,試件燃燒長度超過100mm,試件燃燒速度為256mm/min(按GB2408-08)。
??? 測試試件氧指數(shù)數(shù)值,試件尺寸150mm*6mm*6mm,測試結果為23.4。
??? 對試件進行熱重分析,溫升速度40C/min,空氣流量40ml/min,試件質量2.4141mg。試件在達到85C前失重約1.6%(可能為吸附濕氣);在達到116C時開始失重,到398C時共失重44.1%,其中250-341C期間分解劇烈;在660C時全部燒盡,無殘留物。
??? 1.2 分析結構
??? 通過對以上數(shù)據(jù)的分析,可以得出以下結構:
??? 聚氨酯泡沫塑料火災危險性主要是熱穩(wěn)定性差、延燃性強,受熱易分解出HCN、醚類、酯類等可燃揮發(fā)性氣體,容易引起火災事故。
??? 而且,聚氨酯泡沫塑料燃點很低(為90至120)、燃燒速度極快;在燃燒過程中產生熔滴現(xiàn)象,使火災迅速擴大,不易撲救[2]。
??? 2 典型火災案例分析
??? 1975 年5月11日,北京火車站設備層由于電線短路產生的火花引燃中央空調系統(tǒng)的聚氨酯泡沫塑料保溫隔熱層,燃燒產生的大量有毒煙氣通過送風管道迅速蔓延到100 多米外的貴賓候車室。當時,由新加坡總理李光耀率領的友好代表團正要乘火車去山西省大寨參觀,造成了不好的政治影響[3]。
??? 2001 年10月13日,吉林省吉林市“森鼎建筑裝飾材料市場”發(fā)生特大火災,造成7900 平方米的建筑全部燒毀,市場內業(yè)戶商品也付之一炬,僅有據(jù)可查的直接經濟損失就將近500萬元?;馂脑蚴呛附右嘉蓓敼靶武摪鍍鹊木郯滨ヅ菽芰媳貙??;馂陌l(fā)生在上午10 時30分左右,由于火勢發(fā)展極為迅速,幾分鐘內突破了2個防火分區(qū)、蔓延到全部建筑。據(jù)現(xiàn)場人員陳述,熔融狀態(tài)的聚氨酯泡沫塑料像雨點一樣從屋頂?shù)温洌馂淖詣訄缶O施還沒來得及探測火災、發(fā)出警報,自動噴水滅火系統(tǒng)還沒來得及噴水滅火,就被燒毀。
??? 3 消防安全對策
??? 3.1 聚氨酯泡沫塑料阻燃化勢在必行
??? 按照國際標準,投入市場的聚氨酯泡沫塑料都必須屬于阻燃產品,必須經權威部門檢測鑒定認可并取得證書,各類產品上的“阻燃”標簽必須注明檢測機構和認證號碼。如沒有上述標志,不得投入市場,不準用作建筑材料、工業(yè)產品包裝材料,也不準用作冷藏建筑、冷藏設備和通風空調設備的保溫、隔熱和吸聲材料。
??? 隨著我國加入WTO,在聚氨酯泡沫塑料的防火阻燃方面必然要與國際接軌。否則,我國的產品很難與國外產品競爭;同時,也會增加使用場所的火災危險性,造成更嚴重的火災損失。
??? 聚氨酯泡沫塑料阻燃化,從技術上并不困難。只要在輔料中增加一定的阻燃劑、在配方中刪除若干毒性成份,應可以達到阻燃標準。雖然成本增加10%左右,但阻燃型產品在1000C時只炭化不燃燒,而且不延燃,離開火源3 秒鐘后炭化即停止。
??? 3.2 限制聚氨酯泡沫塑料的使用
??? 公安部《建筑工程消防監(jiān)督審核管理規(guī)定》指出:“建筑消防設施、防火材料等必須選用經國家產品質量認證、國家核發(fā)生產許可證或者國家消防產品質量檢測中心檢測合格的產品”。
??? 《冷庫設計規(guī)范》(GBJ72-84)第3.3.1條規(guī)定:“隔熱材料的選擇,易為難燃燒或非燃燒的材料”。第3.3.25 條規(guī)定:“外墻與閣樓樓面均采用松散可燃隔熱材料時,其相交處宜設防火帶;外墻內每層樓面處宜用非燃燒隔熱材料作水平防火帶?!?br />
??? 《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16-87)第7.2.10 條規(guī)定:“冷庫采用泡沫塑料等可燃燒材料用墻體內的隔熱層時,宜采用非燃燒隔熱材料做防火帶。防火帶宜設置在每層樓板水平處。冷庫閣樓層和墻體的可燃保溫層宜用非燃燒體墻分隔開。”
??? 《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》(GB50222-95)規(guī)定:重要的公共場所、火車站、汽車站的候車室、影劇院、會堂、禮堂、音樂廳、體育館以及大型商場的內裝修禁止采用未達到B1級阻燃要求的聚氨酯泡沫塑料。
??? 《高層民用建筑設計防火規(guī)定》(GB50045-950)規(guī)定:“管道和設備的保溫材料、消聲材料和粘接劑應為不燃燒材料或難燃燒材料”。
??? 4 結語
??? 針對聚氨酯泡沫塑料存在的火災危險性,建筑單位、設計單位、施工單位和工程監(jiān)理單位的技術人員以及公安消防機構的建筑消防設計審核人員、滅火人員對聚氨酯泡沫塑料潛在的危險性應有正確的認識。
??? 4.1 明確聚氨酯泡沫塑料如不進行阻燃處理,屬于可燃材料,使用范圍應嚴格控制。
??? 4.2 在聚氨酯泡沫塑料的使用過程中,應采取嚴密的保護措施,嚴格控制周圍的火源、熱源,消除有可能導致聚氨酯泡沫塑料發(fā)生受熱分解的隱患。
??? 4.3 在撲救使用聚氨酯泡沫塑料作為保溫、隔熱材料的建筑火災時,針對燃燒產物中含有大量有毒物質的情況,應加強對消防人員的個人防護。
??? 參考文獻
??? [1] 祁曉霞,王寧,李方敏,聚氨酯泡沫塑料的火災危險性及安全對策(J) 消防技術與產品信息,2000(10):17
??? [2]公安部消防局, 防火手冊[M], 上海:上??萍汲霭嫔?,1992:720
??? [3] 王銘珍, 一個值得引起注意的火災趨勢———聚氨酯涉案增多[J]" 消防技術與產品信息,2000(10):18