全市电子工业洁净厂房火灾扑救技战术报告

目录/提纲：……
一、电子工业洁净厂房的基本特点
（一）建筑结构
（二）固定消防设施
（三）重大火灾风险源
二、电子工业洁净厂房火灾事故处置难点
（一）有毒烟气蔓延迅速
（二）火源位置隐蔽难以确定
（三）火风压加剧火势蔓延
（四）火灾荷载大易发生倒塌
（五）人员疏散难度大
（六）灾害链复杂诱发次生灾害
三、电子工业洁净厂房火灾扑救技战术
（一）远程遥控，侦查火情
（二）主动断料，分区保护
（三）谨慎破拆，系统排烟
（四）大流量冷却主体，雾状水精准内攻
（五）开辟化学隔离，防止次生灾害
四、结语
……
全市电子工业洁净厂房火灾扑救技战术报告

摘 要：随着工业集聚及产业结构升级，当代非晶硅太阳能电池、液晶显示器、光导纤维、半导体集成电路元件等产业生产环境多为电子工业洁净厂房。为有效阻止此类厂房火灾事故扩大，降低相关灾害带来的经济损失。本文通过研究电子工业洁净厂房的建筑结构、消防设施及火灾风险源，分析此类火灾事故处置难点，针对性探索出火情侦察、分区保护、排烟降毒、火点打击、防次生灾害等技战术，在提升火灾扑救作战效率的同时，确保救援人员生命安全。
关键词：电子工业；洁净厂房；火灾扑救；技战术

一、电子工业洁净厂房的基本特点
（一）建筑结构
电子工业洁净厂房由于其工艺的特殊要求，除一般大跨度厂房所含的通用特点外，根据每个生产工序中对洁净度的不同要求，在厂房内会设置若干洁净室。洁净室的布置形式以岛型、港湾式、大空间开放式为主，内部设置以“上送下排”为主的送风循环系统，即洁净室上层布置送风设备，下层和侧面布置回风通道，空气经上层正压循环风机送至洁净室内，再经由回风通道送至循环设备。
由于电子工业生产类别的丰富性，考虑建设成本、产物性质、生产安全等因素，电子工业洁净厂房建筑结构多样。根据先期调研情况，部分太阳能光伏电池生产厂房结构采用单层大跨度钢结构，即使用金属夹芯彩钢板作为吊顶，将洁净室吊装在建筑主体承重结构上，同时在顶部、底部设置技术夹层，布置相关管路、动力设备；部分超大规模半导体和液晶显示器生产厂房结构采用多层钢筋混凝土结构，即洁净生产区分层设置或跨层叠加设置，不同楼层之间通过电梯连接，生产区上、下部设置技术夹层，部分上层产区的下夹层也兼做下层产区的上夹层。
（二）固定消防设施
电子工业洁净厂房的
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核心生产厂房可能需要氢气、氯气、三氟化氮、一氧化二氮、三氯化硼、磷化氢、氨气等气体外，还需大量丙酮、异丙醇等多种可燃液体；在刻蚀工段中可能还需浓硫酸、浓硝酸、氢氧化钾等具有强烈腐蚀性化学品。氢气、氨气等特种气体及丙酮、异丙酮等可燃液体发生泄漏，可能产生闪火、喷射火、蒸气云爆炸、中毒等多种事故情景。下面以危险性最高的氢气、一氧化二氮、丙酮为例，重点分析事故后果。
1.氢气泄漏的危险性分析
氢气是一种密度小于空气、无色无味、难以液化的气体，氢气爆炸极限为4%~75%，着火点为500℃，最小点火能为0.019mJ，最大爆炸压力为0.72Mpa，与普通碳氢燃料相比具有更快的层流燃烧速度和更广泛的可燃性极限。氢气作为特种气体在核心生产区存量较少，只存在于管线之中。氢气管道受撞击破裂，管道内的氢气泄漏后随大气流动扩散，会聚集在上部空间，随着泄漏点上层氢气体积分数升高，当到达爆炸极限后，遇点火源点燃可能引发闪火。ALO-HA软件计算结果显示，蒸气云的氢气浓度低于关注水平，不会发生蒸气云爆炸，发生闪火的重度区和轻度区分布在泄漏方向10 m内。氢气在占4%至74%的浓度时的空气混合，或占5%至95%的浓度时的氯气混合时是极易爆炸的气体，在热源、日光或火花的作用下易发引爆。极端情况下考虑几种可燃气体同时泄漏时，会出现喷射扩散火焰和爆炸事故。
2.一氧化二氮泄漏的危险性分析
一氧化二氮在常温下是一种无色、味甜、无刺激性的气体，俗称“笑气”。在生产过程中，常常被作为稳定的氧化剂和助燃剂少量出现在输料管道内。一氧化二氮的储存状态为压缩液体，当注入进气管时会发生气化膨胀，导致管道温度迅速降低。当一氧化二氮管道受撞击破裂，造成气态一氧化二氮迅速泄漏，会导致周边管道迅速降温，影响泄漏点附近管道强度。一氧化二氮本身不可燃，但作为稳定的氧化剂，一定程度上可以同氧气一起支持燃烧，因此此种气体的主要危险性体现在其毒性及成瘾性。一氧化二氮中毒所致的维生素B12缺乏会产生脊髓疾病，特别影响脊髓背侧导致脊髓亚急性联合变性。此症状将直接导致救援人员肢体无力、感觉异常、走路不稳，甚至出现排泄障碍、记忆力衰退等情况。
3.丙酮泄漏的危险性分析
常温下丙酮是一种无色、具有强烈芳香气味的透明液体。丙酮在核心厂区不会设置固定储存装置，通常是通过管线输送至厂区内，所以管道内残留液体量即为连续泄漏的丙酮量。丙酮管道受撞击破裂，会造成泄漏处丙酮连续泄漏，漏点液态丙酮持续挥发形成丙酮蒸气。若丙酮蒸气随大气流动扩散过程中未遇到点火源，会聚集在地面形成蒸气团，人皮肤接触或吸入大量丙酮，会引起慢性或急性丙酮中毒，引发中毒事故。若地面聚焦的丙酮蒸气团达到爆炸下限遇点火源点燃，则会引发闪火或蒸气云爆炸。
值得强调的是，理化性质与丙酮高度相似的异丙醇，在中毒事故方面，危害性和扩散性要远强于丙酮。救援人员在进入厂区之前应当明确泄漏物质，做好个人防护及下风方向的人员疏散。
二、电子工业洁净厂房火灾事故处置难点
（一）有毒烟气蔓延迅速
洁净厂房发生火灾，封闭空间内散热困难，火场温度会迅速升高，火源附件温度会迅速超过1000℃，在火焰位置被加热的烟气羽流在垂直方向会向上运动，在到达上部空间的过程中，高温羽流会与上层冷空气进行换热，羽流温度会随高度的升高而降低；当高温羽流到达顶部形成烟气堆积后，烟气堆积的羽流只能水平或向下扩散，在向下扩散过程中，高温羽流与周围环境进行热传导，烟气堆积的厚度也将随燃烧时间的增加而增加，直接导致烟热中性带降低，燃烧愈发不充分，发烟量也会增加。内部各洁净生产区通过排风系统相互串联，部分生产区会跨层连续设置，厂房之间有连廊连接，一旦烟气扩散，各类管线、电梯井、空腔会迅速成为烟气蔓延的通道，导致现场能见度快速降低。
（二）火源位置隐蔽难以确定
大型电子工业洁净厂房由于洁净室的设置要求，在洁净室周围会分布设置技术夹层及技术夹道，技术夹层用以布置动力公用管线、少量生产辅助设备、各类风管或公用动力设备，技术夹道用以作为回风、维修通道。洁净产区用电涉及面广，照明、冷却、通风、机械等都采用电力驱动，电气线路多，线路设置隐蔽且复杂。如技术夹层或技术夹道内发生火灾，起初起火点隐蔽，烟热不易扩散至感烟探测器处，外部难以发现火情，固定消防火炮的实战使用效率较低。待火势扩大后，火焰随烟气扩散沿技术夹层或技术夹道迅速蔓延，往往出现多处火点的情况。技术夹层空间空间尺寸一般为2-2.4m，但垂直分层设置不适合人员通行；技术夹道空间尺寸一般为1.2-2m，会专门设置空腔供维修人员紧急进出，但是进出技术夹道的出入口隐蔽，在烟雾条件下难以寻找。救援人员往往采取仪器侦检的方式开展火点侦查，由于技术夹层及技术夹道的相对封闭性，内部烟热温差较小，依靠红外热成像等侦检仪器的温差显示较难确定具体火点；技术夹道维修出入口难以寻找，在不采取大面积破拆的前提下，救援人员无法第一时间输送灭火剂至火点处打击火势，初期火灾扑救时组织内攻近战的技术难度较大。
（三）火风压加剧火势蔓延
由于洁净厂房内部设置以“上送下排”为主的送风循环系统，在火灾初始燃烧阶段，烟气及风流都沿着原先循环风方向移动。当火势进入猛烈燃烧阶段，着火区内部空气成分发生变化，温差的出现使封闭空间内出现局部阻力，形成附加的巨大自然风压差，即火风压。随着送风循环系统及机械排烟系统的风速加大，火风压会先随风速的增大而增大，到达峰值后随着风速增大而减小，最后当风速增大到临界风速后趋于稳定的火风压数值。洁净厂房的技术夹道(层)发生火灾时，由于送风循环系统产生的单向风压，烟气往往会涌入技术夹道(层)，高温烟气因受到火风压与热风压影响，会沿技术夹道(层)迅速扩散蔓延至毗邻厂区内部。火风压会严重破坏洁净厂房原有的通风系统，使风量骤然变化，甚至产生负压，使部分管路内风流反向运转，将高温烟气传播至相邻厂区，加剧火势蔓延。
（四）火灾荷载大易发生倒塌
洁净室空间密闭，装修 ……（未完，全文共6902字，当前仅显示3181字，请阅读下面提示信息。收藏《全市电子工业洁净厂房火灾扑救技战术报告》）