财产风险评估-教案

第一章 能量及热传递

“风险”这一术语指的是对被保险人的权益产生不利影响的意外事故发生的可能性。风险估计的意思是指计算这种意外事故发生的概率，并以货币的形式来估算它所产生的不利影响。

‘财产”的一般含义包括人们可能拥有的一切东西，但如从保险的意义上来说，它只用来指可能被意外事故损毁或破坏的物质的东西。因此，在本书中的“财产”一词，只涉及人们有权拥有和支配的有形财产，如房屋建筑及各种家具等，而不涉及人们所有或有权占有的那些无形的、非物质的财产，如版权、专利权和债权等。 财产保险的保险标的是一种物质的东西，人们在保持和持续占有这些东西时，就有可保权益，这种可保权益可能只产生于合法占有这个事实，而不管其是否拥有产权。 对财产的保持和持续占有是各种形式的财产保险的两个基本因素。“保持”指的是财产保持原来的形状，不因火灾或其他可能的原因而受到物质的损失，“持续占有”指的是物主或受托保管人不被剥夺财产或对财产应享有的权利。因此，本书自然而然地分成两大部分：一部分涉及由火灾，闪电，爆炸，风暴或其他危险所引起的财产物质损失和破坏；另一部分涉及到盗窃——广义地说就是非法剥夺一个人的财产或剥夺他对财产拥有的权利。在这两种情况下，我们都必须首先研究造成风险的危险事件的性质，以便对其危害程度进行计算或估计。然后再介绍为把风险及其影响降低到最低限度所应采取或可能采取的措施。

火灾可能是造成财产物质损失的最大原因，也是陆上财产保险的最早的项目。为此，本书的很大一部分内容将涉及到火灾及其预防和扑救，这就需要了解物理，化学和电学方面的许多基本概念。下面我们就先来介绍一下这些基本知识。

第一节 火、能量和物质

“火”可定义为一种伴有发光，发热现象(一般还有火焰)的化学反应。通常是指含碳化合物与空气中的氧之间的反应。在这种反应中，既包含有物质的转变，又包含有能量的释放。现对这两者的性质加以介绍。

宇宙万物都是由物质组成的。物质有三种形态，即气态、液态和固态；某些物质依据不同的条件，可以以三种不同的形态存在，例如，人们常见的水，它既能以液态的形态存在，又能以固态(冰)和气态．(蒸气》的形态存在；某些物质如蜡，人们只知道它可以表现为固态和液态两种形态；另外一些物质如淀粉，人们只知道它有固态一种形态。物质总是不断地从一种形态变为另外一种形态，或从一种物质变为另外一种物质。物理变化是指物质本身的性质基本上不发生变化，而只是其状态发生变化；相对来说，这种变化也比较容易。例如，水加热后就变成蒸气，奶油加热后就会融化，钢铁加热后就会膨胀等，所有这些变化都是单纯发生状态变化的可逆变化。而化学变化，则会产生具有不同性质的不同物质，(这种变化可能很难，有时困难还比较大)。如铁生锈、木头燃烧、硫和铁屑棍合后加热生成硫化铁等，这些都属于不可逆变化。

无论是物理变化还是化学变化，通常都伴有热量的变化---或者是产生热量(放热反应)，或者是吸收热量(吸热反应)。燃烧就是千种放热的化学变化，它是由温度达到燃点的可燃气体（或固体和液体的蒸气)与空气中的氧发生化合反应而引起的。水常用来扑灭正在燃烧的火，此时发生的反应则是吸热的物理变化。水不断地吸收热量，其自身温度逐渐升高，当它达到100℃时，水就会突然吸收大量的热量并转变为气态的蒸汽。引起水的形态变化所需的所有热量都是从火中吸收的。由于大多数现代工业过程都包含有化学变化，因此我们在对火灾风险进行估计时，总是要考虑这些变化是不是属于放热反应；如果是，这种放热反应到底能放出多少热量，各种物质发生化学反应时的热量变化是可知的或可以计算得出的。人们可

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查阅保险人在对火灾危险性进行评枯时所使用的“危险物品表”。这类表中最著名的可能要算欧洲保险委员会火险工作组1970年编制的危险物品表了，此表定期进行修订，在整个欧洲通用。

能量是指物体做功的能力，它有多种不同的形式：

1.动能是具有速度正在运动着的物体所具有的能量；它是物体由于自身运动所具有的能量，其大小等于物体的质量与运动速度平方乘积的一半（1/2mv2）。

2.势能。势能又称“位能”，它是由于物体所处的空间位置关系而储存在其中的能量。物体在空间某一位置时，由于受到某种力(如重力、电力或应力等)的作用；趋向于向受力较小的另一位置运动。例如，山顶水池中的水受地球引力的作用而具有势能，一旦解除束缚，水就会在引力的作用下向下流动，这时水所具有的势能就会转换为与之相当的动能(此动能可以使水轮机转动，，也可以克服管道的阻力使水从喷淋头中喷出以扑灭火灾)。盘绕的弹簧也具有势能，它是由盘绕时的应力造成的。

3．化学能。化学能是物质内部由于原子间相互作用而重新排列所具有的能量。化学能也是一种势能。

4. 热能。热能是以原子和分子运动的方式存在于物体内部的能量，热能是动能的一种。5．电能。电能是在电位差的作用下，电子在导体中流动所具有的能量。

6．原子能。原子能即核能，是由于基本粒子(质子、中子、电子)重新排列、形成新的原子核所释放的能量。按照E=mc2的公式，质量转变为能量。公式中，E是能量(单位：焦耳)，m是质量(单位：千克)，c是光速(单位：米／秒)。 同物质一样，能量也不断地从一种形式转变为另一种形式。物理或化学反应所引起的热量变化，只是能量多种转换形式中的一种。高位水池中水的势能可以转换为水轮机的动 能，然后再转换为电能。电能在灯丝中可以转换为光能或热能；在电动机中，却可转变为机械能。由于轴承的摩擦，机械能又转换为热能，这就可能引起火灾。在蓄电池和干电池中， 化学能可以转换为电能。煤和油在锅炉中燃烧虽然可以产生有用的热能；但如从保验的角度来看，它同时也产生了造成火灾的热能。

世界上一切物质，不是由单质组成，就是由化合物组成，或者由二者的混合物组成。单质的分子只含有一种元素的原子，而化合物的分子中则含有两种或两种以上元素的原子；但这并不意味着世界上各种物质都能以任意的比例完全混合，它们可以混合的程度对于火灾风险来说，是十分重要的，特别是涉及到易燃液体之时。比如，丙酮和水可以按照任何比例相混合，因此，人们只要向正在燃烧着的丙酮中加入大量的水，就可形成不能再继续燃烧的混合物，这时火也就被扑灭了。而油和水则不能互相混合，因此，当人们把水喷洒到油类的火上时，由于水比油重，就会使燃烧着的油漂浮在水面上，从而增大了油从容器中溢出的危险，这样就会加刷火势的扩大。但如果水在压力下以细沫状喷洒到燃烧着的油表面，那就会形成一层不可燃烧的油水乳浊液，它可以将空气隔开，从而使火窒息而灭。但是，油水乳浊液并不是稳定的混合物，油和水还会再度分离。

对于可以与水任意混合的易燃液体来说，水是一种良好的灭火剂；但如果易燃液体不能与水相混合，那就必须认真考虑其密度或相对重量是大于还是小于水，这将决定这种易燃液体是浮在水面上还是沉在水底下。

物质的密度可以定义为单位体积物质的质量(在我们所讨论的范围内也可认为即是重量或数量)，其计量单位为克／厘米3。在特定条件下的比重是一定体积的物质的质量与同体积的水的质量的比值，它是个无量纲的数值。因为公制中质量和长度单位酌取值关系，水的密度为1克／厘米3，所以，同一物质的密度和比重具有相同的数字。气体的比重常以空气为1作为基准。下面我们列出一些常见的固体、液体和气体的密度和比重，见表1-1。

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与水互不混合的易燃液体是重于水还是轻于水，这一点十分重要。这是因为，如果它轻于水，那么我们再用水作灭火剂时，它就要浮在水面上，从而会扩大火势。从表1-1中我们可知，二硫化碳这种高度挥发的易燃液体比水重，水将浮在它上面；而苯和汽油均比水轻，他们则要浮在水的上面。除了按照上述不同的情况预先安装专用灭火器具外，最有效的一种灭火剂就是泡沫，由于它极轻，可以漂浮在各种易燃液体的表面上。泡沫不是一种混合物，而是由在液体中悬浮的惰性气体组成的，他在液体表面形成隔离层，可以隔断空气使火熄灭。

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第二节 温度

“温度”是表示物体状态的定性计量参数，它决定着物体之间进行热量能够交换时热量流动的方向。热量总是由温度高的物体向温度低的物体流动。温度表示一个物体的冷热程度，它不象质量和时间那样可以用定义的单位来计量，而是用高于或低于某一基准点的人为规定的单位来计量的。因此，它可以通过物体随温度变化的某些特性（如长度、体积、蒸汽压力和电阻）的变化来间接测定，也可以通过测量辐射量来测定。

在常见温度变化的范围内，一般均可利用液体受热体积增大的性质来测定温度。比如，医用温度表就是利用装于极薄玻璃管中的汞柱随温度变化而升降的高度来表示温度值的。当然，用醇类，特别是用乙醇来代替汞，不但可以得到更为精确的读数，而且价格比较便宜。当测量物体的温度超过汞柱温度表的量值范围时，人们就要用高温计来测定，常用的是热电偶高温计。热电偶高温计的工作原理是，当两种金属的接点处受热时，就会形成一个小的电流，电流强度的变化正比于温度的变化。这种热电偶通常用于测定电炉的温度，以及在测试建筑构件的耐火特性时用作记录温度。

所有已提出来的人为规定的温标都是基于水的冰点与沸点的关系。这是易于观察的常见现象。最早提出实用温标的是德国物理学家华伦海特(Fahrenht)，他于1715年建议把水的冰点和沸点两基准点的温度之差定为180度(此数便于作某些数学运算)，并将冰点定为32度，

。

这样沸点即为212度，这就是华氏温标，记为F，在英国已实际应用了许多年。1742年，瑞典天文学家摄尔色斯(Celsius)提出了另外一种温标，即以水的冰点为0度，沸点定为100度，这逐渐被认为是国际上的通用温度，称为百分度(Centigrade)温标或摄氏温标。在英国，特别是推行公制以来，摄氏温标正在取代华氏温标。摄氏温标的符号是℃，C既可指Centigr- ade，又可指Celsius。

虽然在本书讨论的范围内只具有学术性的意义，但这里我们还是有必要提一下开氏温标。1851年提出的开氏温标每一度所代表的温差与摄氏温标相同，但开氏温标的0度则相 当于摄氏温标的-273度(此数值是理论上可以达到的最低温度值)，在此温度(如能达到)下，所有的分子都要静止不动，因而不再具有热量。因此，开氏温标又称绝对温标。

该温标水的冰点是273.16K，一般四舍五入计为273K。表1一2是这三种温标之间的关系。

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第三节 热 量

热量是能量的一种形式。物体所具有的热量的增减会引起其温度的升降。这是个定量的概念，也就是说，它的量值可以用径定义的单位来计量。热量的量值可以用使一种标准物质温度升高的程度来测定。常用的计量单位是卡路里，1卡路里(简称卡)是将1克水的温度升高1摄氏度．(即从14.5℃到15.5℃)所需的热量。同样，将1磅水温度并高1华氏度所需的热量定义为1英热单位(B.Th.U)，它相当于252卡。在民用范围内，常用的热量单位是撒姆(Therm)，1撒姆等于100000英热单位。

热量以分子运动的形式存在于物质内部。当人们加热一种物质时，能量就以分子更剧烈运动的形式储存于其中。所加的热量越多，其温度也就越高。但是，物质的最终温度不仅取决于所加热量的多少，同时还取决于被加热物质的“比热”。比热的定义是将l克物质的温度升高1℃所需热量的卡数。由于l克水温度升高1℃所需的热量是1卡，因此水的比热是1。其它物质的比热均可以与之相比较。大多数固体和液体的比热都比水小，因此，当这些物质升高同样的温度时，它们所需要的热量通常都比相同质量的水升高同样温度所需的热量少。反过来说，当质量相同时，同样的热量可以使这些固体和液体升高的温度要大于水。某些常见物质的比热如下：

铝 0.21 铜 0.09 乙醇 0.58 冰 0.50 铁 0.11 蒸汽 0.50 水 1.00

从这些数值可知，物质的比热与它的状态有关。水的固态、液态和气态三种形态的不同比热证实了这一点。

热量是产生火的前提，因此，认真研究热量由一种物质传递给另一种物质的方式，对于本书来说是至关重要的。下面我们将分别对热量传递的三种方式一传导、对流和辐射加以讨论．

1.3.1 传导

在互相接触的两个物质之间，热量总是从温度较高的物质向温度较低的物质流动，同样，在物质内部，热量总是从温度较高的部分流向温度较低的部分。因此，热量可以通过钢梁从建筑物的一部分扩散或流动到另一部分(即使钢梁穿过砖墙或混凝土墙，也能出现这种情况)。引起热量传递的原因是：物质的温度越高，分子运动的速度就越大，由于相邻分子问的相互碰撞，就可使一部分热量传递到其相邻的部分。热能就这样在整个物质中传递，从理论上说，最后整个物质会升高到相同的温度。但实际上热量在传递过程中总会有一定的热量损失。

热能传导的方式类似于电能的传导方式。一般地说，热的良导体也是电的良导体。热和电的最良导体的排列顺序依次为：银，铜和铝。同样，热的不良导体一般也是电的不良导体，如砖和混凝土等。

物质的热导率在一定程度上取决于它的初始温度。热导率的符号是K。表1—3列出的是某些固体、液体和气体热导率的相对值。 从表1-3的数据我们可以知道： (1) 金属的热导率较高，

(2) 气体、液体和多数非金属固体的热导率较低。

(3) 由于疏松、多孔材料的孔中含有大量的空气，因此其热导率与空气接近，如软木、

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毛毡和膨胀塑胶等。在有空气存在的情况下，它们一般都极易燃烧．

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1.3.2对流

多数液体和所有的气体都是热的不良导体，但它们可以通过对流来传递热量。这是由于液体或气体内部冷热部分的密度不一样而引起的运动造成的。液体（或气体)的温度升高时，其密度变小。这样，当热的液体(或气体)上升时，它原来的位置就由温度较低、密度较大的液体(或气体)所占据。家用壁炉中热的燃烧物和被加热的空气由于比外界的空气轻，因此就在烟筒中上升，这时随着热气体的上升，冷空气就从壁炉的下方进入。在这种情况下，对流是有益的，但是，它也可能成为火顺着楼梯间或电梯道向上蔓延的原因，为此，在楼梯间或电梯间通道向楼层的开口处应设置防护门来加以保护着。

1.3.3 辐射

通常，炽热的表面均以光和热的形式向外辐射能量。太阳以多种方式向外辐射能量，当它的辐射线射落到物体的表面时也就同时传递了热量。物体表面吸收热量的快慢以及由此而引起物体温度升高的快慢，与物体表面的性质和物体表面的颜色有关。一般地说，深色表面要比白色表面(或浅色表面)更容易吸收热量。正因为如此，人们在冬季常穿深色的服装，以便容易吸收本来就较少的辐射热量：而在夏季，人们则穿白色或浅色的服装，以便把大部分的辐射热量反射出去。 建筑物一旦着火，其向外辐射的热量的多少取决于建筑物的大小和外形；而周围物体吸收辐射热量的多少则与物体受辐射面的形状和辐射角度有关。1000℃高温的大火可使40英尺(12米)远处地面上的木头着火，可使170英尺(51米)远的消防队队员受伤或感到明显的不适。

辐射强度与到辐射源距离的平方成反比。例如，距离每增加1倍，辐射强度就减少到原来的1／4。

许多工业过程都要用到辐射传热的原理。例如，在烘干窑中，利用电灯或煤气作为热源，就可以以辐射的方式将热量传递给已喷好漆的产品表面，而产品的喷漆表面由于吸收了大量的热量，使其本身温度升高，从而达到烘干的目的。

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1.3．4 热效应——固体和液体

各种物质，不管它是处于固态，液态还是处于气态，在其受热时体积都要膨胀，这种情况极少有例外。这就是说，物质的体积可以增大到其外部封闭结构所能允许它达到的程度。 任何固体的正方体在受热时，其在三维方向上的长度均要增加，从而使其体积增大，要求有更大的空间来容纳它。如果正方体六个面上所受的热量相等，则膨胀后它仍是正方体。如果固体的三维不相等(即不是正方体)，则它最长的一维所增加的长度也最大。

例如对一个钢棒进行均匀加热，其环向方向虽然会有一定的增大，但比较来说，还是沿长度方向的增大要大得多，这称为线性膨胀。各种固体的线性膨胀系数可以从资料中查出来，也可以很方便地计算出来。在许多情况下，此系数与固体所处的温度范围有关。

表l—4列出的是部分固体的线性膨胀系数。

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从表1—4我们可以看出：一般地说，金属的线性膨胀系数要大于非金属，这一差别在估计火灾风险时具有非常重要的意义。一座1000英尺(300米)长的钢桥在冬夏季平均温度

之间(即-10—40。

C)，其胀缩的长度通常约为0．55英尺(0．17米)，这样，如果人们在建桥时不用滚轮来加以调节的话，那就可能会使桥梁变形或弯曲。同样，建筑物中的钢结构遇火时也会膨胀，从而造成与之相连的膨胀系数较小的砖石结构变形或崩坍。为此，在建筑物中常将钢结构包在混凝土或砖石结构内，以混凝土或砖石结构作为热的绝缘体， 使传到钢结构上的热量降到最低程度。如果建筑物的钢结构未做这种保护，那么由于钢的线性膨胀系数比较大，就可能造成外墙变形、错位以至完全坍塌。

虽然砖石结构的线性膨胀系数较低，但是如果建筑物一旦着火，也会造成墙体变形或坍塌的情况，这是因为受热的内墙面的膨胀要大于不受热的外墙面。因此，在墙上设置的防火门在设计时不但要稳固可靠，而且要能够阻止火焰通过《虽然防火门的向火一侧的膨胀要太子不向火的另一侧)。

对于液体来说，我们必须考虑它的体积的膨胀。所有的液体，当其温度升高时体积都会增大---体积增大的程度与温度变化的范围有关。因此，人们习惯上常用一定温度下的体积膨胀系数或一定温度范围内的平均体积膨胀系数来表示液体的膨胀特性。某些常见液体的体积膨胀系数如表1-5。

液体受热膨胀的性质在家用和医疗用的温度表中具有实用价值。但对可燃液体来说，它的膨胀却可能引起火灾的危害。这类液体可能由于膨胀而从容器中溢流出来，处于封闭容器中的液体则可能膨胀到使容器爆裂，也许还伴有一定的爆炸力。球控型水喷淋头就是基于这一原理设计制造的，当达到预定温度时，玻璃球中的有色液体把玻璃球胀碎，从而启动水喷淋头喷出水来。

在热的作用下，水常常会显示出其独有的特性。当水的温度升100。

C时，100加仑（1加仑=4.546升）的水约可增加4加仑。水的体积膨胀系数在20。C时是0.2*10-3”，而在100。

C时，则是0.77*10-3。当水从4℃冷却到0℃时，它也膨胀，而且在0℃水结成冰时更会突

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然膨胀——这就是造成许多管道破裂索赔的原因。

1.3.5 热效应——气体和蒸气

所有的液体和固体都能挥发出蒸气。但由于固体挥发的蒸气量十分微小，因此，一般几乎都测量不出来。物质挥发蒸气的趋势，可以用它特有的蒸气压来测定，此趋势随着温度 的升高而增大。当水被加热到沸点100℃时就转变为蒸气，但事实上，在较低温度时，水也在不断地挥发出蒸气来，只是挥发量要小一些，挥发的速度也要慢一些。比如地面积聚的 雨水，在一般的气温下就能逐渐气化(或称蒸发)为蒸气。 世界上任何物质的蒸气压都会随其温度的升高而增大，直到蒸气压与此物质本身所承受的压力相等时为止。置放于敞口容器中的液体所承受的是标准大气压(在纬度为45°的海平面上0℃时标准大气压是760毫米汞柱)。当蒸汽压达到标准大气压时，作为液体的温度升高的结果，是液体开始沸腾逐渐变为气态，其形式是在液体中不断产生气泡—水烧开时就能看到这种现象。

如果加在液体上的压力增大，则液体的沸点也会提高。举例来说，我们在一密闭的容器中装上液体，并在液面的上方留有一定的空间——如家庭用的高压锅的情况，那么，随着液体温度的升高，密闭容器中的液体就开始逐渐蒸发，到某一时刻，就会出现一种平衡状态，：此时的液体不再变为蒸气，这时液面上方空间中的压力就是当时温度下的蒸气压。因此，如果容器中装的是蒸气压较高的液体，那么容器本身就必须具有足够的强度来承受这种高压，或者就必须装上适用的安全阀来释放多余的压力。很清楚，姐果液体易燃并具有较高的蒸气压，则存在着形成爆炸性“蒸气一空气混合物”的可能性。因此，液体的蒸气压可以作为标志其火灾危险性的实用指标。

压力可以使气体液化，其条件是温度必须等于或低于其“临界温度”。如果水的温度高于水的临界温度(374℃)，那么不管我们再加多大的压力，水蒸气(即蒸汽)也不可能液化成水。然而，石油气在中等压力下就可以液化成“液化石油气”(LPG)，这是一种常用的燃料。某些气体如氧气、氮气、氢气和空气(空气是多种气体的混合物)都极准液化，这是因为它们的临界温度极低，接近绝对零度。

“蒸气”是对于接近其冷凝点的气体的一种称呼。因此，术语“蒸气”常用于称呼某些液体如乙醇、丙酮、汽油、四氯化碳等的气态形式；而对常见的氧气、氢气、氮。气、氦气。氖气等，则只称为气体而不称为蒸气。表l—6、1—7列出的是某些常见的气体、液体和挥发性固体的蒸气压，其中包括水的数据，如前面已解释的，在沸点温度下，其蒸气压为760毫米汞柱。乙醚、二硫化碳和丙酮这些高度易燃物的危险性必须予以充分的注意。

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多数液体和固体都不能被压缩，而气体和蒸气则很容易被压缩，因此，一定量的气体被加压时，其体积就会变小。气体的温度、压力和体积之间存在着直接的关系，此点在估计 火灾和爆炸风险时十分重要。这三者之间的关系在若干物理定律中都曾以不同的方式作过解释。下面我们对这些定律略加介绍，但这里首先必须强调，这些定律只严格地适用于气体，而对于蒸气来说，它们只是近似正确，这是因为，从定义上来看蒸气易于冷凝为液体。 波义耳定律(以英裔爱尔兰科学家Robert Boyle[1627—1691]命名)： ——温度不变时，一定质量的气体的体积与它的压力成反比。

这就是说，加于气体的压力增加到2倍时，其体积就减小到1／2，压力增加到3倍，其体积就减小到1／3。在水喷淋系统的压力水箱中，水面上方压缩空气的体积会随着水的排出而逐渐增大，因此，压缩空气的初始压力必须足够高，才能使得当水箱中最后一滴水排出时，剩余的空气压力也足以使水按照要求的速率从最高处的水喷淋头喷出。

查理定律(以法国物理学家J。A．C．Charles[—1823]命名，他首次在气球中应用氢气)： ——压力不变时，一定质量的气体的体积与开氏温标计，量的温度值成正比。

这就是说道，对在一定压力下的一定质量的气体来说，温度每升高或降低1K，其体积则增大或减小0℃时体积的1/273。因此，从理论上来说，0K时，气体的体积应该是零，但实际上，所有气体在高于0K时就已经液化成液体了。如果温度从7℃升高到567℃（开氏温标280K升高到840K，即3倍)，则密闭钢瓶中的气体压力也就增加到原来的3倍，这是

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由于容器中气体的体积不能变化造成的。如果容器装有安全法，则温度升高所引起的过高压方就会降下来；但只要安全阀失灵或容器强度不足以承受增高的压力，那就可能会造成灾害性的后果，特别是当容器内装的是易燃气体时。为此，所有的气体钢瓶(不管所装的气体是否易燃)，都必须储放于温度较低的地方广而不得放于日光的直接照射之下，同时还要注意远离房屋建筑。

上面所说的：温度从7℃升高到567℃的情况，在典型的火灾中绝非罕见。如果这种情况发生在封闭的室内，那么，由于其中空气的体积不能变化，其压力就要升高到3倍于常 压(即大气压)。由于任何气体都有从高压区向低压区运动的趋势，所以，热空气就会从任何可能存在的开口中迅速流出，随之而来的不仅会有热量的释放，而且还会伴有火焰和火星，从而蔓延成火灾。因此，隔火墙和地板上绝不允许设开口，除非加以必要的保护(这一点将在后面的有关章节加以论述)。同样理由，如果打开通向已经着火的房间的门，就会使高压力房内的火焰和浓烟迅速冲出到低压力的外界，这种情况常常导致毁灭性的后果。

阿伏伽德罗定律(以意大利物理学家Count Amadeo Avogadro di Quaregna [1776—1856]命名)：

一相同体积的各种气体；在相同温度和压力下，会有相同数量的分子。

分子是物质能够独立存在的最小微粒。任何物质(不管它是单质还是化合物)，它的分子都有特定的重量，即分子量。因此，根据阿伏伽德罗定律，在相同时压力和温度下，单位体积(如立方英尺、加仑、升)的任何气体都含有相同的分子数，从而可以将气体和蒸气的比重计算出来严由此可知，在标准温度、压力的条件下(0℃，760毫米汞柱即1标准大气压)， 2克氢气、28克氮气、32克氧气、44克二氧化碳、46克乙醇蒸气、74克乙醚蒸气和154克四氯化碳蒸气都占有相同的体积，即22．4升。这样，一种气体或蒸气相对于空气的比重就可以确定下来，从而判断它重于还是轻于空气，以便决定在具体条件下究竟是应采用顶部通风还是底部通风。

空气是多种气体成分组成的不定的混合物，大体上含有了78％的氮气和21％的氧气。在标准温度、压力的条件下，1升空气重1.2932克，因此它在可比体积单位(22．4升)中的重量就为29克。由于相同体积的氢气只有2克，因此氢气在空气中就要上升，这样，人们就应当在建筑物的顶部开口通风，以便排出逸散的氢气。同样，乙醇和乙醚的蒸气由于重于空气，它们逸散于空气中时往往沉于地面附近；而且由于它们高度易燃，因此一经与空气混合，就存在着着火和爆炸的风险。不可燃的二氧化碳和四氯化碳也重于空气，也易于沉积于地面附近，由于它们可以取代助燃空气的位置，因此人们常用它们来作为灭火剂，但由于它们有毒性，故不宜在有人的封闭室内使用。自动喷出这类蒸气的灭火系统，当室内有人居住时，应改为手工操作。

格雷姆定律(以苏格兰化学家Thomas Graham[?一1869]命名)

--不同气体的扩散速度反比于其密度的平方根。 两种不时的液体混合置于同一容器中，会明显地分为两层；而所有的气体和蒸气都可以以任意比例相混合，尽管其混合(即扩散》时速度不一样。根据格雷姆定律，气体的扩散速度与密度有关，这点对本书讨论的问题具有特殊的重要性。这是因为，易燃气体以某些已知的比例关系与空气混合就可形成爆炸混合物，而气体的扩散作用可以使得在某一步骤上形成爆炸混合物的情况不可避免。气体或蒸气的密度越小，其扩散的速度就越大。比如氢气在空气中的扩散逮度较快，而密度大的乙醇和乙醚蒸气的扩散速度则慢得多。一种气体与另一种气体一接触，扩散过程即开始，可以认为这是由分子快速运动引起的自动的自发的混合过程。易燃气体在空气中扩散，必然会形成爆炸性混合物；如这时再存在着火源，就有可能造成灾害性的恶果。

当一种易燃气体、或几种易燃气体的混合物、或易燃气体与空气的混合物接触到具有足

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够高温度的热源时，根据混合物的组成情况，它们就有可能被点燃，也可能会立即爆炸--这都属于燃烧现象。燃烧可定义为物质与氧气(前已提到空气中含有21％的氧气)之间伴有热量释放(通常还有火焰)的化学反应。如果化学反应的速度极快，就会形成爆炸。可燃气体与空气(或氧气)只有达到某一混合比例时才能燃烧，这一比例关系称为燃烧极限。表l--8是某些气体或蒸气在空气中时燃烧极限表。

表1—8

与空气形成混合物的气体或蒸气 丙酮 乙炔 苯 二硫化碳 一氧化碳 煤气 乙醚 乙醇 氢气 硫化氢 甲烷 甲醇 汽油 燃烧极限（气体或蒸气在混合物中的百分比%） 2.55-12.8 2.5-80.0 1.41-7.45 1.25-50.0 12.4-74.2 5.3-31.0 1.71-48.0 3.56-18.0 4.0-75.0 4.3-45.5 5.0-15.0 6.7-36.5 1.4-6.0

气体与空气混合物的爆炸极限在其燃烧极跟的范围之内。根据格雷姆定律，气体与空气相互扩散直至均匀混合，必然要先后经过形成可燃混合物和可爆混合物的阶段。汽油的燃烧极限的范围很窄，这表明在现代汽车中需要对汽化器进行精确的调整；同时，我们还必须记住，为了避免发生爆震，应该使汽油与空气的混合物正常燃烧而不要爆燃。从上述数据中我们还应注意到，乙炔的燃烧极限的范围很宽。

第二章 物质的燃烧

第一节 引燃与燃烧

燃烧的定义是：已达到着火温度的气体或固体、液体的蒸气与空气中的氧化合的一种放热化学反应。虽然固体和液体一般也都被描绘为易燃或可燃，但从本质上来说，燃烧则是从物质散发出的气体或蒸气达到足够温度后与氧接合后发生的放热反应，通常伴有光或火焰。按照一般的说法，此时就说此物质在燃烧。发生燃烧的三个基本条件是：

1．必须有可燃气体或蒸气的存在。换句话说，必须有一种能在一定温度条件下挥发出可燃气体或蒸气的固体或液体存在。

2．必项有氧存在。氧一般来自周围的空气。有些化合物本身就含有丰富的氧，即使在没有游离氧或空气存在的条件下，它们也能释放出氧来引起燃烧。这类物质有氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐和过氧化物等。因此，在存放这类物质时，必须注意远离那些易与氧发生反应的物质。

3．必须能有足够强度的引起化学反应的热源。这种热源可以是火焰，也可以是电器火花或具有足够高温度的热表面。通常车间照明用的手提泛光灯就可以形成一个600℃高温的热表面，它虽无火焰，但却可构成点火的热源。此外，有些物质在一定条件下会放热，甚至会自燃；还有些物质（如上面2项中所提到的那些物质)，即使温度不升高也会发生化学反

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应而放出热量。

为了便于分析燃烧现象，我们假定一切物质(无论是固体、液体还是气体。)都具有层系结构。在有空气存在的条件下，可燃固体表面一旦与火源接触，就会放出气体或蒸气，开始燃烧并出现火焰。但是，其燃烧过程却不一定向其下层延伸——延伸与否取决于表层燃烧放出的热量能否使其下层也产生出气体或蒸气。如果该物质一层接一层都可以产生气体或蒸气，不断地向火焰补充燃料，那么整个固体就会燃烧起来。某些物质，如煤或炭，以及几乎一切含碳物质，都可以与氧发生强烈的放热反应；因此，这种物质的表层一旦燃烧，在没有其他制约因素影响的条件下，很快就会蔓延到整个物体。 气体和蒸气的情况与此相类似，它们能否维持燃烧完全取决于表面一层燃烧放出的—热量能否使邻层(下一层)的温度很快地升到维持燃烧所需要的温度。但是，由于氧或空气(包括氧气在内的多种气体的混合物)的存在是发生燃烧的必要条件，因此，必须对气体的混合和扩散或对气体——空气的混合物加以考虑。表层燃烧产生的热量能否足以使邻层燃烧，取决于混合物的成分。如果可燃成分的含量太低，那么火焰就不会蔓延到整个物体；相反，如果可燃成分所占的比例太高，那么由于混合物中氧气的相对含量必然很少，所以，这样的燃烧也不能维持长久；这是因为可燃气体与空气混合气有上限和下限两个燃烧极限的缘故(此点在前一章中已做过介绍)。

维持燃烧的层系分析方法同样适用于液体。但主要还是得考虑表层燃烧产生的热量能否使邻层向火焰提供可燃的蒸气。所谓可燃液体，就是指这种液体放出的蒸气可与空气混合形成可燃混合气。液体放出的蒸气量和放出的速度取决于该液体的蒸气压(如前所述，液体的蒸气压随着温度的变化而有所不同)。综合以上分析，人们就可以估算出不同液体的可燃性。估算液体可燃性的参数是“闪点”，它的定义是：“使可燃液体放出的蒸气与空气形成的混合气遇火即燃时的温度”。

2 . 1 .1闪点

闪点是估计液体火灾危险性的简便衡量标准。一般地说，闪点越低，其危验程度就越高；闪点越高，其危险程度就越低。从实用价值考虑；光有一般概念还是不够的；闪点只是在标准条件下进行标准试验所取得的数据才有价值。这种试验在“石油合并法”[Petroleum(Consolidation)Act 1928]中有规定。虽然该法中并未直接提到闪点，但却给汽油下子。这么一个定义，即“在用第Ⅱ章规定的方法试验时，它在不到73°F的温度时，就产生可燃蒸气。”在第Ⅱ章中详细地规定了试验装置(称为阿贝尔测试仪)的尺寸和试验方法(对试验装置和试验方法的介绍已超出了本书研究的范围)。由于在进行这种试验时，液体及其蒸发出的蒸气是处在一个密封的尺寸精确的专用容器中，因而测得的数值称为“闭杯”闪点。表2-1列出的是标准阿贝尔试验中测得的部分液体的闪点值。

如立法中对可燃液体有具体规定时，虽然不用闪点这个名词，但往往都提到“当用‘石油合并法(1928)第Ⅱ章规走的方法试验时，在…?°F以下产生可燃蒸气”。按照当时的“工厂法”(Factories．Act)制定，的“纤维素溶液规程”（Cellulose Solutions Regulations 1934)中就有这样的一句话：“当按‘石油合并法’(1928)规定的方法试验时，温度不超过90°F时产生可燃蒸气。”但是，保险人有自己的关于油漆喷涂方法的规定，其中不仅包括遵守前述规程规定的纤维素漆，同时，还包括闪点在73°F以下的所有的合成漆。 在此应当注意，“inflammable”(易燃)一词已不再使用了，代之以“flammable” (可燃)，其反意词是“non—flamnlable”(不燃)。这就把我们的术语同美国和其它讲英语国家统一起来了。

73°F是有关石油制品使用，运输与储存等法规制定人选定的一个基准温度，因为它接近于英国的标准外界气温(即平均外界气温)。人们为了使生活舒适和保持最佳的工作条件，就必须尽力使家里和工厂里保持68—74°F(20—23．3℃)的温度。如果液体的闪点低于外界

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气温，则液体总会放出可燃蒸气，因而就被视作危险性液体。如果闪点高于外界气温，液体不会放出足以引起燃烧的可燃蒸气，因此，危险性就较小。

在英国，保险人和其他部门通常采用73°F(22．8℃)作为估计可燃液体危险性的基准温度，这不仅仅是接受法令的约束。然而，这里还必须说明，此基准温度并不是把液体分为“危险的”和“不危险的”，而只是区分为“危险的”和、“不太危险的”，任何可燃液体如果被加热到足够高的温度(除非它先分解)时，都会产生可燃蒸气而闪发火花和燃烧。因此，如果温度足够高，在一般条件下认为是无危险的液体也会使火上加油。液体与火灾危险性相关的另一个因素是粘度。在加热稠油或重油时，不仅会越来越接近其闪点，而且会使粘度下降，更易于流动，从而使火灾危险区扩大。

2.1.2火源

必须有火源才能够引起燃烧。火源的种类很多，最常见的一种是明火。一个热源能否引起燃烧，取决于下述三个条件：

1． 热源作用点的温度； 2． 作用持续时间；

3．被作用的可燃物质的性质——气体、液体还是固体。

火花是一种持续时间极短的火焰，是最常见的火源。在将插销向带电插座插上，拔下而使电路接通或断开时，以及机器的运动部件积累的静电向大地或向低电位物体放电时，都会产生火花。机械摩擦也会产生火花，比如，钢铁撞击火石、磨削加工以及金属或陶瓷制品的碰撞等。两个固体或液体迅速分离所生成的电荷也足以产生火花。纸张、塑料布和织物迅速卷起或摊开时也会产生静电，因此，在它们积累别危险量之前必须予以消除。云层中水滴分裂会产生电势而形成闪电。可燃液体高速流过软管，如不采取接地措施，也会引起灾害性的后果。

可能造成意外失火的火源很多，火险调查员的大部分工作就是要消除这些火源。前面已经提到火焰和火花，并非燃烧的主要条件。任何可燃物质，如果在有空气或氧气存在的条件下，将温度升到足够高度，都将自行燃烧(即自燃)。造成温度升高的原因可能是与热表面直接接触，也可能是并不直接接触热表面，而从辐射或对流中获得热量。前面我们提到了泛光幻表面可达到很高的温度，若它用于有可燃气体——空气混合物存在的场合，就有可能造成失火或爆炸。

2．1．3 自燃温度

如果人们能够搞清楚一种物质在温度升高到什么程度时就会发生自燃(即在无明火和火花存在的条件下的自行燃烧)，那么，我们就可以将它作为衡量这种物质火灾或爆炸危险性的一个标准。这个温度称为“自燃温度”。自燃温度不是物质的固有性质，它随着试验条件的变化而变化。但如果在相同的试验条件下对一系列物质进行测试，人们就可以很容易地判断出这些物质的相对危险性。前面已经指出，燃烧是已达到着火温度的气体或固体、液体的蒸气与空气中的氧气相混合所引起的，因此，任何物质的自燃温度主要取决于在标准大气压下发生完全燃烧时气体或蒸气与空气的理论混合比，同时，也受加热方法和加热持续时间的影响。为了便于进行比较，表2—2列出的是一些物质自燃温度的实测值。

表2—2

物质名称 自燃点/℃ 物质合成 稻草 柴油 乙醇 有机 涤纶30 120 175 190 240 252 黄磷 二氧化碳 乙醛 硫 松香 松节油 煤油 汽油 乙醚 无烟煤 硫化氢 240 -290 树脂 255 -290 氢气 275 镁 280 -500 铝 290 锌 - 16 -

名称 自燃点/℃ 橡胶 350 -380 玻璃 纤维 320 330 392 440 442 460 572 520 645 680 第二节 气态混合物的危险性

在各种各样的环境和条件下，都可能会遇到多种可燃气体的混合物，或一种可燃气体与空气或氧气的混合物。工厂和家庭中挥发性可燃物质应用范围的扩大，增大了形成可燃的气体混合物的危险性。有关挥发性物质安全使用和安全储存的注意事项经常被人们所忽视，或至少来被人们充分地遵守或引起人们的重视。如果把这些物质应用于其适用的目的，并采取一定的安全措施，许多这类物质并不会产生什么危险性，但如果应用不当，就可能产生灾难性的后果。如人们在往油漆、涂料、去油剂、粘合剂里面掺兑汽油或酒精稀料，而又不遵守有关的注意事项或者由未经很好地培训的生手进行这些操作时，就会造成严重的后果。 一旦可燃气态混合物形成，就会对人身和财产带来确实的风险。因此，对于可能发生爆炸的场合，有关部门曾制定了专门的法规。除对某些危险性很大的场合(如矿井、汽车修理广)提出专门的要求外，1961年“工厂法”（Factories，Act1961)中还提出了有关防爆的一般规定。1960年“蒸馏釜、储罐等清洗、检修中防止爆炸和排气危险条例”(Memor-andum On explosSon and gassing risks in the cleaning，examining and repair Of stills，tanks，etc。)是专门性法规的又一实例。

保险人也有自己的一套规定，比如，对喷漆用的可燃稀料、香蕉水；催熟用的乙烯气等都有具体的规定。在某些情况下，保险人的规定通常要比立法的规定严格得多。可燃气态混合物的危险性以及产生可燃气态混合物的可燃液体的使用和储存，对所有负责这方面工作的人来说，都是至关重要的，这不但包括保险公司(特别是它的火险调查人员)，还包括企业家以及工厂监察员、石油官员、消肪官员等执法人员。这些人员必须充分了解可燃气体或蒸气与空气混合形成的混合物在接触火源时发生反应的基本特征。现介绍如下：

1．反应缓慢进行，不出现火焰。如果混合气在密闭容器中加热到中等温度，反应将缓慢进行并集中在容器表层，容器表层只起某种催化作用。其反应速度取决于表层的性质、温度(随温度升高而加快》以及混合气的混合比例。在低温时，反应局限在容器表层而不会向中心扩展，这时，热量是缓慢放出的，不发光，也就没有火焰。

2．条件合适时，可能出现火焰。如果混合气被加热到足够高的温度，它与热表面相接触的那层就会迅速反应而产生出高温，立刻将相邻区域加热到发光，即产生火焰。

3．如果反应条件很合适，特别是混合气的组成比例很合适，火焰不仅会在紧挨热源的区域产生，而且，会迅速扩展到整个混合气。

4．反应一旦发生，就可能极迅速地进行，从而成为爆炸。

第三节 自燃

前面已经介绍过，要引起燃烧，必须存在一个火源，常见火源有火焰、火花或高温热表面。对于绝大多数物质来说，这是千真万确的，但是，有些物质在一定的条件下，即使没有外部热源的作用，温度也会升高。这类材料在堆积存放或与其他材料紧密接触存放时，都可能发生反应（也许是物理反应，也许是化学反应)而自然发热。这一般是由于吸收或吸附了空气中的氧气而造成的；这类物质氧化作用的快慢取决于材料的种类及其物理状态，也就是说，材料包装或堆放的结构和方式是否有利于空气通过，使其表面区域形成最佳的混合比例。木炭，特别是新烧制的木炭，极易吸附大量的氧气和其他气体；炭黑也是一样。某些油漆用的干燥油，按照一般的理解是不会“变干”的，但它可因氧化作用而变硬，因此，浸有这类干燥油的抹布，在一定的条件下也会自然发热。印刷工人擦铅字用的抹布也是如此。

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持续或经常地与蒸汽或热水管道接触的木材或纤维制品，只要供给足量的空气，加快氧气的吸附速度，就会逐渐升温而达到燃点。如果与集中供热管道接触的木材在一段时间里被周期性地加热和冷却，则会加快自燃条件的形成。 鉴于上述原因，人们应该注意做到以下几点。

1．新烧制的木炭应先在空气中存放一段时间，然后再行包装和储存；

2．炭黑应与其它材料分开，存放在单独的库房中；

3．煤在露天存放时，应远离主建筑物，而且每个煤堆的大小应加以适当的限制，与相邻煤堆的距离也应尽可能地远一些；

4．所有浸油的抹布应存放在有自动关闭盖的金属箱内，如有可能，工作结束后应立即把箱子搬到室外；

5．木材和纤维制品应该与供热管道或散热片膈开一定的距离。

许多有机材料(如动植物的残体)会自然发热，发热原因可能是由于氧化作用，也可能是自于细菌活动(水分的存在加快了其发热过程)。草垛发热继而着火的现象是人们生活中屡见不鲜的，多是因为草未干透(或部分未干透)即堆放起来的缘故。植物种子、干椰仁、棕榈仁及其他植物材料雄放时也会发生这种现象。在有水分存在厂即未干透)的情况下，仅细菌活动一项就可使草垛内郁温度升高75℃。

动物材料及其制品，如皮革、生皮和毛皮，在堆积存放时也会发热，部分原因是由于细菌活动，部分原因则是由于残存油脂的氧化作用。其发热过程一般均伴有发酵作用，它的温度虽不一定能够达到实际的着火温度，但也会造成严重的损失。在其他材料中也可能存在发酵作用，因此，在标准的火灾保险单中常把“自然发酵升温”列为除外条款。但人们应该注意：除保险单里列出的除外项目外，保险人对于应材料本身特殊缺陷所造成的损失是不负责任的；例如，爱伦堡勋爵(Lord：Ellenborough，C.J.)对一次海洋运输保险案例的裁决是： “如果麻纤维品处于易发气泡状态下装船，并确实因发泡起火而把货物烧光，那么，根据保险法的一般原则，被保险人不能取得因货物本身原因造成损失的赔偿。” 自然发热舶温度是否最终能引起燃烧，取决于所产生热量的散失速率。如果热量被封闭在材料内部，反应就会不断、加快，温度就会不断升高，不可避免地会导致自燃。草垛和其它饲料堆应作定期的检查，看其是否过热；草垛间距应尽可能的大，一旦一个草垛失火，就可减轻对其它草垛的影响。如果怀疑草垛过热，可以扒开散热，但此时应注意，草垛内部的高温材料如果突然与外界空气接触，就会使整个草垛着起火来。

有时被保险人要求保险人从火灾保险单中去掉“自然发酵和发热”的除外条款，特别是要求把“自燃”列入保险范围，但这些要求很难得到同意。这是因为保险人担心，这样做会给那些不合理堆垛或不承认材料固有缺陷的人提供某种借口。保险人希望被保险人继续在各方面采取必要的措施防止发生不利后果，如同其未参加保险一样。在某些情况下，保险范围也可能包括堆积存放的植物种子的启燃；但多数保险人并不愿意对农场的农作物保这种险。尽管如此，保险人一般还是愿意把火灾保险单的保险范围扩大到煤和焦炭的自燃，而不增收保险费。

有些物质如与空气接触，在室温条件下就很容易发热。如：黄磷在空气中就能自发着火(即自燃)。在室温条件下，磷开始时缓慢氧化少产生热量，热的生成速率大于通过对流、辐射、传导的散失速率，于是磷的温度升高，加快了与氧的反应速度并更快地产生热量。这样，温度越来越高，直至发光而燃烧。磷就这样在没有外部热源的条件下实现了燃烧。磷自发燃烧所必须达到的温度(即自燃温度)是66℃。

第四节 粉尘爆炸

由外界因素造成可燃气体或蒸气与空气的混合物发生爆炸危险的情况，我们在前面已经作了比较详细介绍，现在要说明的是，各种可燃固体(及某些不可燃固体)当其颗粒极细小时，

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也具有与气体或蒸气相同的性质。

在许多工业部门的生产过程中，都要将大量粉尘引入到最终产品中，如：在油漆、涂料和抛光材料的生产中，常用的材料就有炭黑、金属粉末和粉质染料、颜料、填充料等。但工厂所能得到的原料往往都是大块的，需要研磨或粉碎后才能用手生产过程或制成产品。比如：淀粉的生产过程，把骨头粉碎制造成饲料或肥料的过程，制备蒸气用的煤的粉碎过程，等等。有些原料只有先与水混合，然后烘干并研成粉末，才能经济有效地制出产品。此外，粉尘还是某些生产过程的无用但又不可避免的副产品，比如，采煤、炼焦、家具制造以及棉花弹纺等。

由于所有这些粉尘的颗粒都极细小，因此，它的特性很象气体或蒸气的分子。所以，如果这些粉尘散布在空气中，就有可能形成易燃易爆的混合物(也许骨粉是个例外)。

粉尘的粒度是衡量其危险性的一个重要因素。对一定量的粉尘来说，粒度越小，它与空气接触的总表面积就越大，与空气中的氧结合而燃烧或爆炸的危险性也就越大。此外，粒度越小，在空气中悬浮的时间越长，也就增大了危险性。较大的颗粒不仅单位体积的表面积较小，而且容易较快地沉降。

同气体与空气混合物中二者的组合比例决定其爆炸危险性一样，粉尘在空气中悬浮的浓度也是决定其爆炸危险性的重要因素。但是，由于涉及到的可变因素太多，我们不可能列出表来说明各种粉尘／空气混合物的相对危险性。一般地说，爆炸危险形成之前，粉尘的浓度或“厚度”必定特别大，使人无法呼吸。到目前为止，已经对许多在标准条件下呈云团状的粉尘进行了爆炸危险性的测定，工厂视察员手册中据此将粉尘分为两类： ——A类：在测试装置中，可以点燃并传播火焰。如棉花飞絮和面粉。 ——B类：在测试装置中，不能传播火焰。生毛。如骨粉和再生毛。 由此可见，决定粉尘是否能够传播火焰的最重要的因素还是粉尘本身的性质。可燃材料的粉尘，如糖、淀粉、谷物和硫磺粉末，可以快速燃烧并生成气态燃烧物，其危险性最大。干血等蛋白质类粉尘，由于含有较高比例的氮元素，由于燃烧速度较慢，因而危险性较小。金属粉尘，如铝粉和镁粉，燃烧后并不生成气态燃烧物，只是由于周围空气突然受热而发生一定的膨胀，因此，爆炸的猛烈程度较低。此外，矿物质含量高的粉尘比较安全。 此外，粉尘的成分还对它的着火温度有决定性的影响，糖粉尘——空气混合物的着火温度为540℃，皮革粉尘——空气混合物的着火温度为740℃。 许多工业部门的生产过程都要与粉尘打交道，人们只要对粉末状原材料的使用加以适当的控制，并采取必要的措施防止无用的粉尘在空气中乱飞，就可以将危险程度降到最低。这些控制和预防的措施，只能靠合理的管理、高标准的保洁工作以及工作人员对危险性的判断训练有素来实现。另外，及时清除至关重要，因为细小的粉尘都会在不知不觉中沉积起来。一次极轻微的爆炸或其他扰动均会将积聚的粉尘释放，这时如遇火源，就会接着发生猛烈的灾难性的第二次爆炸，因此必须引起人们的注意。

第 三 章 电和火灾

第一节 电和火灾风险

电是能的一种基本形式。由于任何形式的能量都能转换为热能，因此，人们在估计火灾风险时，必须认真研究一下这种风险是怎样由于用电而引起的。为此，最好是先简单叙述一下电的性质及其来源。这里要讲的内容是相当复杂的。以下两节的理论介绍可能过于简单，但从本书的实用范围来考虑。还是很合适的。

组成单质或化合物的能够独立存在并保持其性质的最小微粒是分子。分子是由原子组成的。单质分子只包含同一种原子，而化合物分子则包含若干种不同的原子。原子本身由带有

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正、负电荷且互相吸引的粒子组成，即由带正电的原子核(其中一部分是质子)，以及围绕原子核旋转的带有最小负电量的电子组成。绕核旋转的电子数(对每种确定的元素来说，此电子数是一定的)等于原子核中的正电荷数。因此从整体上来说，原子不带电，即处于电的平衡状态，带正电的原子核和带负电的电子之间的电吸引力把原子维系为千个整体。当这种相互引力(即场作用力)被某种形式的能量破坏时，电子就被释放出来，于是，就产生了电荷。 因此，电可定义为：由于电子过剩或不足而形成的原子或分子的异常状态。电子不足时，产生正电，电子过剩时，则产生负电。正因为原子或分子具有恢复到正常状态及恢复电平衡的固有趋势，所以说，两个带电体之间存在着电位差。如果存在适当的通路，电子就会从中流过而使电的平衡状态恢复，这种流动就是我们这里所说的“电流”。

能量只有在可被测量并在受控状态下被传导到可作有用功的位置时，才能被赋与数值。电能传导和控制的方法将在后面讨论，这里先介绍一下测量方法和计量单位。

这里必须指出，电流可以以两种形式产生和应用，即直流电(DC)和交流电(AC)。现代工业、和家庭中，几乎毫无例外地都用交流电，虽然在某些特殊领域不得不把它“整流”为直流电。但是，为了简便起见，我们在讨论计量单位时主要是针对直流电的情况，交流电的不同处和特性将在后面进行解释，但不管是直流电还是交流电，有关火灾的风险则是基本相同的。

第二节 电的测量

电有四个基本的计量单位，四者紧密相关，虽然它们是在将近100年的时间内由四位不同国家的科学家分册独立地提出来的。这四个计量单位及其提出者如下： 伏特(Volt)--由意大利‘物理·学家(Alessandro Volta(1745一1827年)提出；

安培（Ampere）--由法国物理学家和数学家：Andro—Marie Ampere（1775—1836年)提出； 欧姆(Ohm)--由德国物理学家Georg Simon Ohm（1789—1854年）提出； 瓦特（Watt）—由苏格兰工程师James Watt(1736—1819年)提出。

只要能发出电来(不管这种电是用机械驱动发电机发出的，还是用化学方法—如电池发出的，还是用其它方法发出的，发电装置的两端之间总存在着电位差。此电位差用“伏特”(简称伏)为单位来计量；伏特还是：电动势(即电压)的单位。1伏特就是使1安培电流通过1欧姆电阻所需的电动势。电位差迫使电流从发电机的一端流到另一端，如两端之间被空气间隙断开，则电流就不可能通过。在实际应用中，通常是从发电机两端各接出一条导线，再将这对导线连接到需要作功(如照明、加热或作为动力)的地方去，从而使电位差所体现的能量得到应用。此时不导电的空气间隙被用电设备所代替，电流可以从中流过，从而形成了完整的电路。任何数量的用电设备都可以象这样连接到发电装置的两端上；对每一个用电设备来说，都被加上了相同的电压，按同样的连接方法再增加用电设备，用电设备两端的电压也不改变，这种情况称为“并联”，后面还要讲到“串联”。 一旦把存在着电位差的两点用导线连接起来，导线中就会形成电的通路，电荷即从中流过。电荷流动的速率称为“电流强度”(即电流)，计量单位是安培(简称安)。术语“流动速率”表示规定时间内通过某给定点的物质的数量，比如可以说水以500加仑／每分钟的速率从管道中流出。因此，此术语暗含有数量和时间两个因素。表示电量的单位是“库仑”，每秒通过1库仑的电量就定义为1“安培电流”。电器所用电流的范围很广，一台100马力的电动机需要200安培电流，而100瓦的家用电灯则只需要不到半安培的电流。

电阻的单位是“欧姆”(简称欧)。 1欧姆定义为1伏特电压产生1安培电流时电路中的电阻；此定义可以同前面讲过的对伏特的定义相比较。也可以说，1欧姆等于1安培电流消耗1瓦特电功率时电路中的电阻，任何与电源连接在同一电路中的电器对电流都有阻力，在其前后都存在有电压降，这就如同管道对水流的阻力形成的水压降。当把20个小灯泡串联于240伏电源电路中时，每个灯泡前后的电压降就是12伏。

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电阻是物质固有的特性，它限制了电流的自由流动。电阻越高；电流越小。小灯泡不需要大电流，灯丝应具有较高的电阻；100马力的电动机则需要较大的电流(特别是在启动时)，因而内部绕线都相当粗，以便获得较低的电阻。在一般情况下，电阻以“欧姆”为单位计量，阻值极大时，用“兆欧”(即100万欧姆)为单位计量。这一数量级的电阻可见于电线或电缆的绝缘皮，它确保电流从电线或电缆中通过，而不致“漏”到大地。此点具有极重要的意义。在进行电器测试时，一定要检查它的绝缘层的电阻。这一数量级的电阻也用于电子电路中，通常称为电阻器，其作用是允许极小的电流通过。

电功率以“瓦特”为计量单位。也就是说，瓦特是表示电作功的速率的单位。前面已经说过，能量是表示作功能力的物理量，因而1瓦特可定义为当电压为1伏特时，1安培电流作功每秒钟消耗的能量。因此，在直流电路中，用数学方式表达，1瓦特等于1伏特乘以工安培。这里应注意，瓦特是电功率的计量单位，面不是能量的计量单位；后面我们将解释，电能的计量单位是“焦耳”；但此处我们可以说，1瓦特就是电器每秒钟接收l焦耳能量并将它转换为有用功（照明、加热或作动力)的能力。多数电器的功率，特别是应用电流热效应的电器的功率，都以瓦特或千瓦(1000瓦特)来计量；但电动机的功率通常用马力来表示。1马力相当于746瓦特，换算起来并不困难。

每个跨接于市电电缆的电器都为电流的通过提供了通路；每增加十条通路，都可使总电阻降低，从而可使更多的电流通过。这种情况称为“并联”。如果电器象链条一样一个个地首尾相接，只有第一个和最后一个直接与电源电缆相连，那么每增加一个电器，总电阻就有所增大，从中通过的电流就减小。这就是“串联”。前面提到20个12伏灯泡串联于240伏电路中就是这种情况。如果灯抱的数量增加到100个，那时，它们就根本不可能被点亮；这是因为电路中的总电阻将成为这些灯泡单个电阻的总和，它实在太大了。

第三节 电流的热效应

电流的热效应是人们对因为用电而引起火灾风险做出估计时极为重要的一个课题，需要仔细地进行研究。

前面已经说过，在直流电路中，功率是电压和电流的乘式中 P=V* I

式中 P—功率，瓦特； V一电压，伏特； I一电流，安培 电的各种计量单位之间还有另外一个关系式必须加以考虑，这就是欧姆定律，可表述为：电路中的电流与电压成正比，与电阻成反比。

用R代表电阻(单位是欧姆)，则欧姆定律可写为；I=V/R 即 V=I*R 以I *R代替前面第一个方程式中的V，则得到： P=(I*R)I 即 P=I2R

电路中产生的热量与克服电阻所作的功成正比，即与P成正比，从上式可知，也与电流的平方和电阻成正比。对于一个给定的电路来说，电流增大到3倍，其热效应就会增大到9倍。显然，这是将电与火灾风险联系起来的一个至关重要的因素。当电流通过灯丝时，灯丝就被加热到白炽状态。电炉的情况也是如此，只不过它设计得尽可能使炉丝发出更多的热而不是光。在电动机的电枢(转动部分)和线圈(静止部分)中也存在着热效应，设计人员总是希望尽量消除它，以便最有效地利用以运动的形式提供的能量而尽可能减少热损失。 电路中只要有电流流动，就存在热效应。电灯的灯丝和电炉的炉丝都是用高电阻的材料制成的，当电流从中通过时，就可产生所需要的热效应；与此相反，向电器供电的导线的电阻很低，其热效应就可以忽略不计。电和热二者都是能量的表现形式，连接于电路平时电器是将能量从一种形式转变为另一种形式的手段。转换速率即功率，以瓦特或千瓦为计量单位。前已讲过，电功率是电流和电压的乘积，并从而导出：P=I2R(但当电能转变为其他形式的能如热能、光能或动力时，必须引进时间的因素，从而相应的公式变为： W=I2Rt

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式中 W一电所作的功，焦耳； t——时间，秒。

因此，1瓦特功率的意思是每秒钟发生1焦耳的能量转换。但是，供电部门收费时所用的实用电能单位是千瓦小时，它是电流(安培)、电压(伏特)和用电小时数的乘积，1千瓦小时相当于3．6兆焦耳。

在本书的研究范围内，上式中的W被认为是在电阻为R欧姆的导体中，电流I安培流过t秒钟所产生的热能。此式称为焦耳定律(Joule’s Law)，它是英国物理学家James Prescott，Joule(1818—1889)提出来的。

当电路中的电器数量增加时，供电电缆上通过的电流也会相应地增加，其热效应则正比于电流的平方递增；如不对电器的数量和功率加以控制，就会由于电流的增加而使热效应激增。这种情况是绝对不能允许的。必须安装具有足够载电能力的电缆，也就是说，电缆要相当粗，以便在满负荷运载(即全部电器同时工作，最大允许电流从中通过)时，电缆本身的发热量也可小到可以忽略不计。如果电缆太细，大电流通过时所产生的热量就可能导致危险。电机工程师学会（IEE）的规则强调指出：所有导线必须具有与其用途相适应的足够尺寸和导电能力，同时，还给出了计算导线规格的方法。

第四节 熔断器和带熔断器的电路

熔断器是电路中用来克服或至少是减小过热风险的装置。在电路中，如果电流过大，就有可能因过热而造成火灾危险而危及电器。

熔断器的工作原理是；在电路中，插入(即串联接入)一条高电阻，低熔点的短导线(镀锡铜丝或铅合金丝)，此线装于绝缘材料(如瓷)制的盒或管中。此线的电阻可允许正常电流通过而不致造成过热；但当电流过大时，根据W=I2Rt公式，产生的热量足以使这段导线熔化而使电路切断。这段导线就称为“熔线”，俗称“保险丝”。熔丝的作用就象一句老话所说的：“链条的力量在于其最薄弱的一环”。它的用途有点象蒸汽锅炉上的安全阀，当锅炉内出现异常高压时，安全阀就会向外排放蒸汽，以保证锅炉的安全。 最初，所有的熔断器都是裸线式的，具有一定导电能力的熔线只是简单地跨接在陶瓷或其它绝缘材料制的不可燃的支座上。这种熔断器现在还用在家庭电路的进口处，当然，其式样可能更为高级和安全。电路故障，熔线熔断(俗称“烧了”)，可以很方便地用一段新的熔线来取代它。这种裸线式的熔断器在接入电路时，必须使熔融的金属不致落在可燃物上。现在的熔线盒多是金属制的，木制的熔线盒已不再使用，但在老式的设备中还偶有发现。 根据电机工程师学会(1EE)的规则，熔线的导电能力必须要十分接近电路中导线的导电能力才行。现代设备中的带有颜色标记的熔丝管，减少了更换时弄错的危险。但是，许多老式的熔断器常用5安培，10安培或15安培导电能力的导线取代原来的熔线，很容易发生意外的超负荷.此外，熔线多次熔断，人们就会想用更粗的熔线来“解决问题”，这就是有意的超负荷。如果这样的话，熔断器保护电路安全的价值就会失去了，因为它可能把危险信号完全掩盖起来。这主要有下述两种情况：

1．电器故障或所用电器的总电流太大。熔断器超负荷可使电缆继续载送过量的电流，但这要以电路的过热为代价；在这种情况下，也许不会马上着火，但时间一长，电缆的绝缘外皮就会变质，从而造成漏电(甚至短时间就会发生这种情况)。

2．漏出的电流导向大地，特别是在老式的设备中，因为老式的设备更容易出现熔断器超负荷的情况。

现在，我们来介绍一下民用和非工业设备中常见的环形电路和带熔线的标准13安培三脚插头。在民用和非工业用电路系统中，常并联一系列插座，电路首端和末端通过熔断器与供电干线馈点相接，这就构成了环路。如果用三芯电缆构成环路，则一条是火线（与熔断器的熔线相连)，一条是中线(连于熔线板上的中性接线柱)，一条是地线(接于熔线板上的接地

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端)。所有的插座都可用来接插带熔线的标准13安培三脚插头，插头的地线脚将插座的活门打开，从而使火线脚和中线脚顺利地插入插孔。环形电路中的任何一个插座都可由两个方向供电，环路导线中的电流是整个负荷电流的二分之一。

熔断器不得接在地线回路中。否则，当地线单独发生故障时，熔线即被熔断，从而使电路断开，但此时火线仍连通着，仍然带电，熔断器(还有开关)必须接在火线上，标淮13安培的三脚插头可自动做到这一点。各种电器上必须接有与之相匹配的熔线(2安培、3安培、5安培、10安培或13安培)。如果只需3安培电流的小型厨房电器上使用13安培的熔线，则熔断器的保护作用根本就无法体现出来。三脚插头和三孔插座的接线一定不能错位，：开关和熔断器只能接在火线上；当开关断路时，不管插头是否仍然插在插座中，电器都已从电源电路断开。所有的电器，除电灯泡和所谓“双绝缘”电器外，都应接地线；使用标准13安培插头可自动提供接地保护。 必须注意到；熔断器并不是一受到超负荷就会立即动作。熔线在熔断前必须先达到一定的温度，因而在电路发生故障到熔线熔断之间，会有一定的滞后(根据焦耳定律)，在此时间内，漏电处短路电流的强度足可使其附近的可燃物被加热点燃。

第五节 接地

“接地”就是用导线把用电设备的所有不载电流的金属构件连接于大地。这里，所说的金属构件包括保护电缆的钢管，装着电动机起动器或熔线的铁盒，电炉和电熨斗的支架等等。如果电器的绝缘有缺陷，一旦电流漏到这些金属构件上时，这些金属件就会带电，从而就会对人身造成危险。但如果采取了接地措施，漏出的电流就会被导入大地，使电路中的熔线烧断，从而可以保证电器和人身的安全。接地的基本要求是接地电阻必须很小。接地点常由供电企业提供，但如果没有，则必须采用埋地铜板或铜棒；而不能用煤气管和水管来代替。很清楚，载流导线更不得与煤气管相连接。

第六节 导电与绝缘

前面已经说过，当电子由于某种原因而离开它围绕原子核旋转的正常轨道时，就产生了电流。在正常情况下，所有固体物质都存在着一些自由电子，在原于之间作随机运动。由于它们的运动是杂乱无章的，因此，它们所带电荷互相抵消；但如果引导它们向同一方向运动，那就形成了电流。因此，含有许多自由电子的物质就是电的良导体。银是电的最良导体之一，但由于它极其昂贵，因此，除了某些高度专门化的场合外，一般很少实际用作导体。铜的导电能力仅次于银，价格又比较低廉，因而在实际中最为常用。按导电能力降低的顺序排列，以下是铝，锌，镍和铁。

含自由电子极少的物质是电的不良导体，对电流起阻碍作用，在发热和发光的电器中，正是利用了这一特性。锰铜齐(铜、锰、镍的合金)和镍各姆(镍、铬合金的商用名)都有极高的电阻，当通过适当的电流时可产生高温，因而常用作电炉中的热元件，既可取线圈形式（有支座)，又可取在耐火陶瓷棒上缠绕的形式。这两种合金以及康铜(含约60%铜和40％镍的合金)都可甩作电路中的高精度电阻元件。

导电性能不仅随用以载流的材料而变化，而且也随导体的截面积的大小而变化。任何金属的极细的线材都会具有相当大的电阻，当电流通过时，其发热量足以将它加热到熔点或接近熔点。就象前面讲的熔断器中的熔线所遇到的情况。因此，白炽灯的细灯丝必须用熔点极高(3870℃)的金属钨来制成。在适当电流的作用下，灯丝(在氮气和惰性气体氩的氛围中)可安全地升温到2300℃的发光温度。但实际上，只有大约5％的电能转变为光，其余都以热的形式浪费掉了。正因为如此，电灯泡如与可燃物接触或接近，就可能成为火险之源，当它用于有可燃蒸气存在的场合时，必须将其装于“防爆”罩内。 荧光灯的发光并不依赖于电流的热效应。实际上，它是一个在一定压力下充满氩气和汞蒸气，内部并涂以荧光物质的阴极射线管。荧光灯管通电后，其阴极中射出的电子流可使汞

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蒸气产生紫外线辐射，紫外线辐射可使萤光物质发出可见光线束。管中没有通电时会被加热的金属导体，其电流是由被称为离子的粒子携带的。离子就是失去电子或得到多余电子的原子或原子团，因而本身带有电荷。当线圈形成的高电压作用于灯管两端的热灯丝发射的电子流时，就产生了离子。因此，虽然荧光灯管在使用中本身的温度并不高，但当用于有可燃蒸气存在的场合时，仍必须特别注意。

虽然上面我们只提到金属可以作为导体，但实际上，其他许多物质、包括碳和水，也都可以导电。气体和液体的导电作用是通过离子来实现的。纯净的水是不良导体，但水中如果溶有杂质，就可使它的导电性增强；一般地说，盐—类(如氯酸盐、硫酸盐、硝酸盐)溶于水中会形成数量相等的正离子和负离子，这些离子就可以载送电流。水，不管它以什么形态存在，在有电的场合总是危险的，重要的是将二者分开。正因为如此，电机工程师学会(1EE)：的规册中专有一章来叙述降低海水带采的危险所必须采取的措施；这一章的第一条要求就是，“每一布线系统的安装位置不得暴露于雨水、滴水、蒸汽、冷凝水或积聚水中；或者采取能承受这些水侵害的设计方式。”

电导是电阻的倒数。前已提到的欧姆定律可以写为：R=V/I 如果以C来代表电导，则欧姆定律可以写为；C=I/V

电导的计量单位是“姆欧(欧姆—的倒写)或“西门子”(以英国工程师和发明家William；Siemens爵士[1823一—1883]命名)。

除某些例外的情况外：(碳是其中最重要的)，各种物质的电导均随温度的升高而降低，也就是说，温度升高会使导体的电阻增大。当灯泡的钨丝温度升高到足以形成白炽时，它的电阻也就随之升高，从而造成产生更多热量的结果，此时的高温可使灯丝逐渐解体，以至最后断开，灯泡就不能再亮了。在高强度灯(如汽车头灯)中，由于加入了碘蒸气，从而可使灯泡的解体过程减慢；在碘蒸气中，灯丝温度可以安全地上升，产生更强的光。由于温度相当高，所以，这些灯泡的外壳通常用比玻璃熔点更高的石英来制作，因而被称为石英一碘灯。显然，这种灯不能与可燃物接触或靠近，也不能不加保护就用在有可燃蒸气存在的场合。

为电流提供通路的电缆必须包覆在绝缘层中(用于电车天线等场合例外)，绝缘层可以用胶皮(现已不多)，也可以用塑料(如聚氯乙烯)，此层外再利用编织线包层来加以保护。这些都是电的不良导体，具有极高的电阻。电流电缆中通过时，它只能从铜制芯线中流过，这是因为铜的电阻小，从而为电流提供了便捷的通路，而电缆的绝缘层由于电阻很高，从而电流无法通过。如果绝缘层腐烂或破损，那么，它的电阻就会降低，就可能使电流流出。如果相邻另一条电缆的绝缘层也破损了，二者之间就会发生漏电，这种现象被称为“短路”。这是因为绝缘层的破损为电流提供了一条比电缆和具有较高电阻的用电设备更为便捷的通路。短路中的电流要远远大于电器中的电流。造成短路并不一定是两根电线的绝缘层都发生破损，如果“火线”的绝缘层破损，或者电器本身的绝缘层破损，那么，流出的电流就要找一条最近的通路通向大地(大地电位为零，可以吸收任何杂散电流)，这时，就可引起电缆的严重超负荷，也使人们面临遭受电击的风险。

第七节 布线系统

电机工程师学会（IEE）和布线系统提出了详细的要求，同时，还提出了安装方法。所有的电缆、电线，导线管和导管附件都必须符合有关的英 国标准。

不加绝缘保护的电线一般用得很少，一般只用在电车天线和轨道这些靠滑动接触接通电路的场合。有时，工厂和商店中也用成对的低压裸线，电灯引线可随时夹在其上，用于巡查。它们虽不会造成什么特别危险，但也不得用于绒毛或织物飞花可能聚积的场合，因为，一旦发生短路或夹子打出火花，绒毛和飞花都极易被点燃。 现在人们所用的电线大都用聚氯乙烯来绝缘，但规则中也允许使用合格的胶皮电缆。电

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缆中通常有三条分别用聚氯乙烯或胶皮绝缘的导线(火线、中线和地线)，封装于防水并不受多种化学品侵蚀的具有柔性聚氯乙烯外皮的套管中；这是因为胶皮容易受许多化学溶剂如汽油和其它油类的作用。由于家庭中没有机械损伤的风险，因而这种电缆用于家用设备时，不用再另加保护。电缆可设于地板下，但其位置必须记牢，免得日后向其附近钉钉子。在高级电器中，电缆都要从金属导线管中穿过，机械保护虽然很必要，但如果由于某种原因而不能这样做或者行不通，那么也可以采用铠装的聚氯乙烯绝缘电缆，这种电缆的绝缘层外包有金属外皮，金属外皮的电性是连续的，并有可靠接地，因而泄漏的电流都能导向大地，使电路中的熔线烧断，从而可以保证电气设备的安全。 在最高级的设备中，特别是在有可燃蒸气而必须采用防爆型设备的场合，可以用矿物绝缘金属铠装电缆。专利产品Pyrotenax很有名。这种电缆由外围是氧化镁，截面为圆形的几根铜导线组成，装于铜管内，绝缘层串固地紧包在导线周围。这样甚至在电缆严重变形时，导线之间、导线与护铠之间也不会发生接触。接线时，使用标准导管附件，专用连接器可确保其接头严密。线头密封以防空气中的湿气进入绝缘层，导管附件内部的各条导线都用套管加以保护。这种电缆的优点是：截面积小、不显眼，不能燃烧、即使在超负荷的条件下也能工作。由于它具有布线封闭性，不会在高温下变形，以及机械强度高等优点；因而是化工厂、炼油厂、锅炉房等场所连接电气设备时的理想电缆。但它比实心导线管的安装费用要高一些，变更和延长接线也较费钱。

软电缆或软线通常用于连接小型设备（如吊灯)以及用作临时接线。由于导线是由多股细线组成的，因而显出柔性。软电缆中的线束要比软线中的粗一些。当用于有机械损伤风险的场合时，软电缆或软线要用胶皮或聚氯乙烯做外皮，如需进一步加以保护，还应该进行铠装。固定的线路一般均不用软线，除非将其装于可防机械损伤的套管内，用于与固定设备连接的软电缆和软线的暴露长度应尽可能地短。家庭常用的软线一般都是用胶皮做绝缘层的，其外层可以用棉或丝予以加固，最外层则是有颜色的编织物。编织物的作用一是装饰，二是使导线免受擦伤。这种软线通常称为：“皮线”或“花线”。以聚氯乙烯为绝缘层的花线现在被人们用得越来越多，它具有较好的防擦伤能力。在IEE规则中还规定了各种规格的电线所能悬吊的吊灯或吊灯组件的最大重量厂所有吊灯组件必须以吊绳固定在天花板上适当的钉柱上，以避免由悬吊电线和固定电线的连接点来承受吊灯的重量。当吊灯的重量必须由花线来承受时，则应注意采用专用的陶瓷绝缘钩。

使用(更确切的说是误用)花线是引起许多火灾的主要原因。在钢铁构件或煤气管、水管上方拉很长的花线悬吊电灯，或将花线绕在钉子上以使电灯固定，这些现象在人们生活中并不罕见。过长的花线常捆扎成团或打成花结。手提的家用和工业用电器用花线来供电，花线就可能要拖过障碍物或绕过家具或隔墙的尖角。花线常常扭结在一起，而且用后又被盘成团扔到一边。在墙壁上没有合适插座的场合，许多家用电器通过长长的花线供电，花线从地毯下面穿过去，从踏脚板绕过去，从门下的缝隙挤过去，从墙上的洞中钻过去。当花线长度太短时，又常用“扭结”的方法接上另一段，这是最危险的，因为，接头处的过度的张力可能使之松动，引起火花或过热。如果需要接线，应采用适当的连接器。

因使用花线而产生的一个危险是，在多数情况下电器本身都有开关，因此，虽然电器可能已关掉，但电器与墙壁插座之间的花线仍然带电，一旦漏电，就可能对其附近的财物和人身带来危险。当使用多头转接器时，如果插座中的接点短路，这种危险就更为严重。由于同一个插座可同时向两三个各自带有开关的电器供电，因此；如果只有一个电器使用，那么通向其它电器的引线也一定同时带电，更为严重的危险可能是：当两个或多个电器用完后，扳动插座上的开关使之同时关闭，而电器本身的开关可能仍处于“开”的状态，经过一段时间后，如果有人想使用其中一件电器，比如收音机，就会把插座上的主开关打开，他可能不知道(或者忘记了)此时所有连在此插座上的电器都将同时工作。如果其中一件电器，比如电炉，

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恰好被移放到靠近窗帘或家具的地方，这时，就会发生严重的危险。其实，这种危险是很好避免的，人们只需安装足够数量的插座，而不要使用多头转接器就行了。

在所有的布线系统中，最重要的是应将开关连接在火线上。如果开关接在中线上，电路虽然也能被切断，但由于这时火线仍然连在电线上，因此，即使电器处在不工作的状态它也仍带电。这样当一个人摸碰此电器时(他相信电器处于关闭状态)，那就可能受到电击；一旦发生漏电，对地的短路就可能引起电火花或过热，接着就会发生火灾危俭。 在三芯软电缆和软线中，每股电线外皮颜色的意义是， 火线——褐色， 中线——蓝色， 地线一绿色或黄色。

这些已在欧洲经济共同体各成员国中实现了标准化，但在此之前，火线常用红色，中线用黑色，在较老的布线系统中还能发现这些颜色。 下面我们将重点介绍一下有关导线管的应用。 固定的布线系统最好装于螺纹连接的钢导线管中，这可使它既免受机械损伤，又免受火烧危险，因而可设置于封闭的空间或埋于墙体中。所有的附件，如开关，接线盒和熔断器盒，都应是铁或钢制的，导线管与附件以螺纹连接。整个导线管必须保持电性连续并具有良好的接地，以使任何从导线漏出的电流都能迅速地导向大地，并将熔线烧断，以保证系统安全。正是为了确保导线管的电性连续，所以，IEE规财要求：“金属导线管的所有接头均都必须以螺纹或机械夹钳的方式进行连接，以确保电性连续。不得使用滑插连接方式。”

螺纹连接的导线管虽然比较昂贵，但它比滑插连接的导线管要好得多。这是因为，后者的接头处机械强度较低，容易松动和脱落，从而破坏接地通路的连续性。在比较潮湿的环境中，螺纹连接的导线管尚可以密封以防止水的侵入，如不能做到这一点，则必须在易于积水的部位开排水口。根据用途不同，钢制导线管的外表面可以烧黑釉，镀锌或覆以塑料。在某些高级设备中，这样的保护层不但用于外表面，也常用于内表面。

偶尔也有用铝制导线管的。但由于它的机械强度比钢要低，因此，在选择夹线板和其他附件时要特别注意，以防在潮湿环境中发生局部腐蚀。适合的材料有：瓷料，塑料，铝和镀锌钢。如果铝制导线管不可避免的要与黄铜或含铜量高的合金部件相接触，那么，接头处就必须完全保护起来，以防湿气侵入。一般可用某种合适的漆，不透水的胶带，或把接头浸于沥青之中。如不采取这些措施，那就一定会发生电解腐蚀。

IEE规则也允许使用非金属导线管和附件，只要它们符合相关的英国标准4607。这里指的是塑料(常用聚氯乙烯)，它比钢制导线管便宜，但有许多缺点。塑料并非是不可燃物，当热塑性塑料(如聚氯乙烯)持续暴露于高温时(甚至时间很短)，就会发生软化直至最终熔融。此外，聚氯乙烯持续暴露于115℃以上温度之中时，会生成对导线和其他金属构件造成腐蚀的物质。如用聚氯乙烯或其他热塑性材料制的接线盒承受电灯或电灯组件的重量（如悬吊于天花板)，则必须确保接线盒的温度不超过60℃，悬吊的重量不超过3公斤。

第八节 用电设备的火灾风险

用电设备的基本火灾风险起因于电流的热效应，此点前面已经作了介绍。如果用电设备及其布线系统和开关盒的安装、应用和维修都符合规定，一般来说就不会发生火灾危险，但实际上，人们很难做到如此尽善尽美的程度。人的因素可能导致安装不良、检测疏漏、使用不当，以及当故障出现时不能正确识别等。特别是当导线和绝缘层随着使用时间延长而逐渐老化变质时，常常不易被发现和被纠正。这些都可能导致电流过大而造成电器过热。许多电器设计得具有防止电流过大的能力，一般是当某点达到预定温度时而自动切断电路，例如，自动电水壶，当达到水的沸点时，就自动关闭电源，熔断器也具有类似灼功能，当电流过大时，熔线烧断，把电路切断。但人们仍需要注意，这类自动断流式或温控式的电器本身，也

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容易发生故障或操作错误。如果熔线烧断后换上了更粗一些的，则在电路的另一部分就可能出现过热的危险。家用电熨斗上的指示灯，作为已通电的显示是有用的，但如灯泡已烧坏，就会使人们产生一种误解，误以为已经断电，此时，如果仍未断电，则可能对它近旁的可燃物造成危害。

如果使用电器的目的是产生热量，如电炉，那么很明显，人们就应确保不能将它设置在有可燃物存在的危险场所。IEE规则特别指出：“用电设备的安放位置应使其发出的有用热量不被其他物品所阻断，同时，此设备亦不得对邻近的建筑材料构成火灾危险。” 如果对流式电热器的排热口被家具挡住，或蓄热式电热器上搭上了衣物，则热量的散发就会受到阻断，此时，热量逐渐积累，最终会将周围的东西引燃。应当知道，热断流器只有达到一定温度时才会起作用，而当电路切断时，可能已经引起了可燃物的燃烧。 除了电流的热效应以外，电路中的开关在闭合和断开时也会产生火花，因而还存在着由它引起的着火和爆炸的危险。因此，在有可燃气体或蒸气的场合必须采取专门的措施，把电器置放在“防爆罩”内。防爆罩能无损地承受在实际工作条件下其内部可能发生的任何爆炸，并阻止火焰向外传播，从而可使周围的可燃气体不被点燃。

电灯、电动机，开关和其他电器的防爆罩以及布线的外壳，没有必要做到完全密闭；防爆罩内也并不要求做到绝对不产生电火花。防爆的原理是：内部发生的爆炸不得传播到外部存在的可燃气体的氛围中。因此，要求外罩必须具有足够的强度以承受内部的爆炸。这里的一个重要因素是外罩金属部件之间接缝的宽度。缝隙是否窄到足以防止燃烧的气体或蒸气从内部传到外部，这一点需要通过试验来确定。如果试验结果能够令人满意，则说明这种电器是防爆型的，只要生产厂家完全按照所测试的电器的样式进行生产，则所有这种型号的电器都可发给防爆证书。负责测试的单位是政府设立的专门机构，它的实验室在巴克斯顿(Buxton)，因此，合格的防爆电器有时被人们称为巴克斯顿测试过的电器。所有这些电器上均标有皇冠的印记和字母FLP。

对一种可燃气体或蒸气防爆的电器，对另一种可燃气体或蒸气就不一定防爆，因此，电器上的标记还要指明它是针对何种气体或何组气体做的测试。沼气(主要成分是甲烷)为I组，丙酮蒸气为Ⅱ组，煤气为Ⅲ组。第Ⅳ组包括实际环境中不会遇到的气体，包括乙炔、氢气和二硫化碳。在存在这些气体的场合，由于电器被封闭在罩内，由于罩内的空气压力高于外界，因此可燃气体不可能进入罩内，从而保证了安全。这一加压的方法也可用于有其它气体或爆炸性粉尘存在的场合；只不过在后一种情况下，用器可以完全封闭在防尘罩内。

第九节 静电

前面所说的都与“流动的”电有关；也就是说，电可以通过导体从高电位区流向低电位区。还有另一种“静止的”电，叫静电，可在非导体上积累。 将两个不同的物体相互摩擦，就会使二者的表面上分别产生相反的电荷，如二者均是非导体，则电荷就会逐渐积累。如果其中一个物体的表面与某一接地体(如机器或建筑物的金属构件)充分接近，那么电荷就会跨过间隙放电而打出电火花。与此相仿，如果具有相反电荷的两个物体足够接近，则电荷就会跨过间隙打出电火花而互相“中和”。 在工业中，许多机器和生产过程都会产生静电。最简单的例子就是传送带在滚轮上运动时而产生静电。由于静电火花存在的时间很短，不足以引燃大多数普通可燃物，因而在大多数情况下不会发生特别的火灾风险。但是，它能引燃(或引爆)可燃气体或蒸气，因此，在有可燃气体或蒸气的场合(例如：在橡胶展片生产工艺和塑料膜生产过程中)，静电是造成火灾风检的极重要的因素。

用闪点低于90°F(32℃)的可燃溶剂干洗衣物时曾发生过严重的火灾危险。静电是由于被洗衣物的转动摩擦而产生的，当人们从干洗机中向外取衣物时，衣物和溶剂之间就会发生静电放电，由于存在着可燃蒸气，从而就引起了燃烧和爆炸。同样，在用管道向储罐、罐车

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或汽车油箱充装汽油时，也会产生静电；当充油嘴从油箱拿出时，火花就能点燃蒸气，甚至粉尘在金属槽中通过时也能产生静电(特别是在槽的转弯处)。

在有可燃气体或蒸气的场合必须注意防止静电积累和随之而来的火花放电危险。如同电流一样，在静电电荷积累到危险程度之前，必须采取必要的措施使之导向大地，这样就可以消除火花放电的危险。因此，所有可能产生静电的设备都应可靠地接地。比如面粉厂中的气动运输槽，相邻部分之间都要用特别铜片连接，以便使其电性连通，所有部件的接地电阻都相当低。同样，在泵送可燃液体时，罐车和金属罐装头也必须接地，罐装软管最好用可以导电的物质进行制作或者含有一根接地线。但是，如果静电在不导电的表面积聚时，麻烦就来了。

设想有两块同样大小的板，一块是导体，另一块是非导体，各带有相同的电荷。导体板上任何一点接地都可以将全部电荷放掉，这是因为其它部位的电荷都会自行流到接地点，而在非导体板上，则只有紧靠接地点处的电荷放掉了，如果要想使电荷全部放掉，那就必须使非导体表面的各部分与接地点可靠地连接起来。常用的方法是用接地的拖曳线或导电刷从整个非导体表面扫过去，从而使可能产生的静电放掉。 但在某些情况下，这种拖曳线和导电刷也会不起作用，比如产生静电的是液体或粘胶物(如橡胶展片机或上胶机)，这时，就必须采用其它方法来消除静电。其中一个方法是将其邻近的空气电离，静电通过电离的空气放散，从而避免电荷积聚到可能会发生火花放电的危险程度。使空气电离的方法是在附近设置一小块辐射性物质，它放射出的电子流(确切地说，：即射线?)使空气电离。使用时必须仔细控制，操作者必须加以屏蔽，以免遭受射线之害。 另一种方法是向周围空气中喷射蒸汽或水雾，使物体表面形成一薄层水膜，静电通过水膜导向大地。也可以用在其附近制造反极性电荷来使静电中和掉，但这会产生相当高的电压，(达100千伏以上)，电压本身就是火灾风险的根源，因而这种方法实际上很少使用。

第四章 企业财产损失风险分析和控制

第一节 企业财产损失风险分析

一、财产分类

(一)不动产

不动产包括以下两类:

1·未改良的土地。这类土地末被使用，但因其将来会被使用而具有价值，可以通过地役权来获得其财产所有权。不动产价值难以确定，因为这种土地包含了:(1)湖泊、河流、泉水、地下水等水资源;(2)煤、铁、铜、沙石等矿藏;(3)山洞、古迹、温泉等景观; (4)生长中的植物;(5)野生动物。此外，这类土地的价值还取决于其所在的地理位置。使未改良的土地遭受损失的原因有:森林火灾、虫灾、旱灾、土壤侵蚀等。

2·建筑物和其他建筑。其损失风险主要取决于它们的建筑结构、占用性质、防损措施和险位。正在施工的建筑物会有一些特殊的危险因素，例如，安全保卫制度不如完工建筑物、防损装置尚未安装、工地上堆放易燃物资、在同一工程项目中可能有数个分包商在施工。

(二)动产

动产可以分为有形财产和无形财产两类: 1·有形财产。它可以分为以下几类:

(1)货币和证券。它包括现金、银行帐户、存款单、证券、票据、汇票、债务凭证等所有货币资产，其损失风险程度因企业而异。例如，商店一般会持有大量现金和支票，而一家

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大型生产厂家却持有少量现金，但都会面临遭受巨额贪污损失的风险。造成货币和证券损失的主要原因是内部员工的贪污、挪用和外部的盗窃。

(2)应收帐款记录。这些记录会遭受损坏或盗窃，一般难以复制，或者耍花相当大的费用去复制。对付这一损失的合理风险控制措施是在其他地方保存这些记录的复印件。 (3)存货。它包括待售货物、原材料、在制品、制成品等。存货的价值经常在变动，难以估计，而且使之遭受损失的原因很多，特别是在运输过程中容易受损。

(4)办公用具、设备和用品。这类动产的一个特点是:种类繁多、单位价值相对低，而且其总的价值难以精确估计。

(5)机器。它们一般具有较高价值，但会迅速折旧。机器除了会遭受通常的损失之外，还会遭受一些特殊原因造成的损失。例如，由于不适当使用或保养引起的机器故障、电器故障、内在缺陷、锈损、过热，技术进步引起的设备落后。

(6)数据处理的硬件、软件和媒体。许多企业已配备了电子数据处理设备，因此也把它作为一类财产。由于计算机的特性及其环境风险，使计算机可能遭受某种特别损失，诸如由于电子脉冲造成的损坏、由于解调器失灵造成的数据损失、计算机犯罪等。有些计算机为用户所有，有些则是用户租赁来的。租赁协议一般会规定出租人负责计算机及其设备的保养和承担其遭受意外损失的责任；但情况并非都是如此，这需要对租赁协议加以仔细审阅，以明确双方的责任。由于新型、快速、小型和廉价的计算机不断投人市场，计算机较之大多数其他设备会很快过时，所以重置旧的型号计算机几乎不可能，要使用\功能重置成本\来对其估价。

(7)重要文件。它包括会计、财务和统计资料、影片、照片、地图、契约等。这类财产容易损坏或遗失，而且难以确定其价值，通常也难以复制。

(8)运输工具。汽车、飞机、船舶等运输工具，其特点是价值一般都较高，发生碰撞的风险最大。

2·无形财产。商誉、版权、专利权、商标、租赁权益、营业执照、商业秘密等都是无形财产。其主要特点是难以确定价值，一般只能根据比同类和拥有相同金额有形财产企业持续获得更多的利润额来加以评估，把它的一部分利润看作是由无形财产产生的。 二、财产损失原因

如前所述，财产损失原因分为自然、人为和经济原因三大类，如表4-1所示。

表4-1损失原因的一般分类 自然原因 塌方 倒塌 腐蚀 干旱 地震 蒸发 侵蚀 膨胀性土壤 洪水泛滥 真菌 雹灾 温度过高 冰冻 山崩 雷击 流星 霉 梅雨 严寒 狂风 流冰 波浪 沙洲 暗礁 腐烂 生锈 静电 沉降 温度过高 潮汐 海啸 野生植物 虫灾 火山爆发 水灾 杂草 风灾 人为原因 纵火 温度变化 化学品泄漏 沾污 变色 歧视 灰尘 超负荷 贪污 串味爆炸 火灾和烟熏 错误 溶化物质 污染 电力中断 放射性污染 骚乱 故意破坏 皱缩 声震 恐怖行为 盗窃、伪造、欺诈 空中物体坠落 恶意行为 震动 漏水 经济原因 消费者嗜好 币值波动 萧条 征用、没收 通货膨胀 过时 衰退 股市下跌 罢工 技术进步 战争 - 29 -

表4-1中的许多损失原因属于保险责任范围，但也有不少属于除外责任。例如，由于人为原因的爆炸属于保险责任范围，而由于声震、水击作用、火山爆发引起的爆炸属于除外责任。

三、财产损失金额的评估

在评价财产损失风险的经济后果时，风险管理人员必须注意选择适当的估价标准。可以选择的估价标准有下列几种:

(一)原始成本

原始成本或原值是购置某项财产时所付的价格。会计报表上使用原始成本显示大多数资产的价值。由于通货膨胀、技术变化和其他因素，使用原始成本记录会产生不适时的问题。例如，如果建筑物以原始成本来估价，就没有考虑到以后对建筑物进行装修的费用。又如，对存货估价有后进先出法(LIFO)和先进先出法(FIFO)。当由于通货膨胀使物价上涨时，后进先出法会低估存货价值，因为剩余的存货仍以较低的原始成本估价。相对来说，使用最近购置价估计剩余存货价值的先进先出法较为合适。但是，对存货估价的最合适的方法是重置成本。对制造商的存货重置成本是生产成本，批发商的存货重置成本是购买价，零售商的存货重置成本是批发价。

(二)帐面价值

帐面价值或净值是用资产的原始成本减去累计的折旧金额得出的，累计的折旧金额是根据会计假设的资产使用年限已过去的比例来计算的。因此，一项长期资产的价值一般都比其原始成本低。财产的折旧方法因会计假设的折旧率和税法规定不同而不同。一般分为两种方法:直线折旧法和加速折旧法。政府文持的产业一般采用加速折旧法，以减轻其税赋。在通货膨胀时期，风险管理中使用帐面价值的意义不如原始成本大。

(三)重置成本

从风险管理角度来看，重置成本是衡量财产损失的经济影响最有用的估价标准之一。但从会计角度看，由于重置成本与财务报表中报告的价值不直接有关而显得无特别意义。重置成本是以相同材料和质量标准置换受损财产项目所需要的金额。

1·不动产。例如，建筑物的重置成本的计算过程在理论上是相当简单的，由一个估价人测量建筑物的平方面积，然后乘上当地承包商建造类似建筑物收取的每平方米的建筑成本。但在实际操作上，其计算过程是很富有技术性的，风险管理人员必须依靠合格的房地产估价人来估计重置成本。

2·动产。根据重置成本来评估受损的动产是比较合适的，因为为了恢复经营必须置换受损的动产。虽然估计动产的重置成本不像不动产那么困难，但由于涉及到的动产项目众多，所以也是费时和需要专门知识的。风险管理人员需要编制一份完整的动产清单，并加以分类，然而确定其重置成本，对一些特殊项目则需要由估价人或专家进行估价。

(四)复制成本

不动产和动产的复制成本是使用相同的材料和技艺复制原物的成本，较之其他估价标准，其成本更高，一般适用于对历史文物、艺术品和重要文件的估价。

(五)功能重置成本

不动产和动产的功能重置成本是与置换财产并不相同的重置成本，但在置换后能以同等效率执行相同的功能。这一估价标准注重功能的价值，而不是财产本身的价值，最适合于对处于技术迅速变化年代的财产的估价。例如，数年前购买的计算机，如今已经完全过时，而且厂家已不再生产那种型号的计算机，以功能重置成本来衡量其价值，即是参照与原有的计算机相同功能的计算机价格，这一功能重置成本参照很可能比噢原有的计算机的原始

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成本低。

(六)市价

资产的币价是某项资产在其专门市场上的购买价格或销售价格，诸如小麦、石油一类的商品最适宜用其市价来估价，它们都在交易所内交易，有一个可以确定的每天市价。其他财产如汽车也可以用市价来估价。

(七)实际现金价值

风险管理人员经常使用的一个估价标准是实际现金价值，它是重置成本减去折旧后得出的金额，它适用于对不动产和动产的估价。使用这种方法得出的估价金额比较接近市价。假如一栋建筑物的使用年限是100年，已使用了10年的折旧率为10%，只使用了5年的折旧率为5%，如果是新的建筑物，则折旧率为零。该栋建筑物的重置成本为200万元，实际现金价值分别为如下金额，见表4-2：

表4-2

己使用年数 10年 5年 o年

衡量实际折旧的另一种方法是根据一项资产预定的总产量。例如，一台复印机在设计时定为可复印50万张，如果已复印了20万张，那么它的实际现金价值是其现时重置成本的60%。 商品的实际现金价值通常是其市场价格，对零售商来说是批发价，对批发商来说是出厂价，当存货周转很快时几乎没有折旧。

(八)经济或使用价值

对用于生产过程中的财产项目估价的另一种标准是其经济或使用价值。例如，一台生产金属产品的钻床每年可以带来5万元净收益，如果它的预期剩余使用年限还有10年，那么它的经济或使用价值是以后每年5万元的现值，由于货币时间价值的缘故，该现值要明显小于5万元。从风险管理角度来看，经济或使用价值这一估价标准在衡量财产损失对企业将来净收人的影响时是恰当的。 四、财产权益

对财产拥有合法权益的任何个人或组织会因财产损毁而遭受经济损失，这些合法权益主要有以下几类:

(一)所有人权益

财产损失最常见的后果是所有人的所有权遭受损失。风险管理人员在调查财产风险时把所有的财产列为第一类财产。财产可以由单个实体拥有，也可以由数个实体共有。当共有财产遭受损失时，损失在数个实体中按照它们权益的比例分摊。

(二)放款人权益

财产有时是使用借人资金购置的，如果借款人没有偿还贷款，

那么放款人对该项财产具有担保权益，即保留该项财产的产权。如果该项财产被盗窃或遭受损毁，放款人潜在的损失是未偿贷款余额。

(三)卖方和买方权益

当购买财产时，销售条件规定了在什么时候财产产权从卖方转移到买方。例如，货物从卖方运输到买方，销售条件是离岸价 (FOB)，卖方安排货物安全运送到买方指定的船上。因此，在货物尚未装载于船上时，卖方仍承担损失风险。一般而言，在财产被运输以前买方已

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重置成本 折旧金额 实际现金价值 1 800 000元 1 900 000元 2 000 000元 2 000 000元 200 000元 2 000 000元 100 000元 2 000 000元 0 付清全部货款的，表明货款付清后产权己转移到买方，卖方很少再关心损失风险，除非另有约定。在运输过程中，其他方也可能面临损失风险。例如，卡车运输公司、铁路和航空的承运人对运输货物承担责任，但这些属于承运人的责任风险。

(四)受托人权益

受托人是按照委托合同从另一方(委托人)取得财产的人。委托合同一般规定把财产交给委托人，为一个特定目的由受托人托管财产。当这一目的实现后，再把财产交还给委托人。在修理、仓储和运输等交易中经常出现委托。根据法律规定，受托人对所保管的财产有合理注意的责任。例如，仓库保管人耍负责安全归还财产。因此，受托人对托管财产所面临的风险实际上是一种责任风险。然而，由于承担这一责任的代价等于财产的重置成本，所以风险管理人员在评估受托人这一责任风险时把它视作为受托人拥有这些财产。法律对受托人所托管的财产规定了责任，风险管理人员应该仔细了解受托人法定的注意程度和经济赔偿责任。

(五)出租人和承租人权益

财产所有人可以把财产出租给他人一定时期，并从承租人处取得租金。这样，财产的一部分价值是其租赁价值(Rental Value)，即出租期间今后净租金收人的现值。一定时期的净租金收人等于该时期内向承租人收取的租金减去出租人在该时期内为了使财产可以出租而发生的费用。例如，一台机器出租8年，每年的租金是10000元，该台机器的租赁价值=10000+10000*4.564 =55640(元)。系数4.564是今后7年的每年末收到1元的现值，贴现率为12%。为简便起见，上述例子未考虑出租人所发生的费用。

承租人并不拥有其所使用的财产，但在规定时期内继续使用该财产有着受法律保护的权益，承租人也有义务在使用期满后归还该财产。承租人的权利和义务取决于租赁协议中的条件。承租人在租赁协议中承担的义务是一种法定责任风险。此外，承租人也有一种称为租赁权益(Leasehold Interest)的财产权益。当市场上的租金高于承租人按租约所支付的租金时，承租人就有了租赁权益。如果租赁财产变得不可使用或者出租人终止租约时，承租人则会丧失了这种租赁权益。这种租赁权益的价值是市场上租金与租约申规定的租金两者差额的现值。

承租人对租赁财产所进行的改良具有财产权益。这些改良是为了便所租赁的财产更适用。例如，商场承租人一般会在所租场所加建玻璃橱窗，以陈列样品。又如，餐馆承租人通常会把所租场所分割为多个房间。大多数租约规定，出租人对承租人所进行的改良遭受损失不负责任。评估承租人这一损失风险时，需要区分这一改良是否是可以搬迁的。如果是可以搬迁的，改良的损失就如同承租人在租赁场所放置的其他动产一般。如果是不可以搬迁的，承租人的损失风险取决于在租约剩余期限内改良的价值。因此，承租人的损失是一定比例的改良价值，该比例等于租约期中未到期的比例。例如，租约期为5年，不可搬迁的改良价值为10万元，在第三年末遭受损毁，承租人的损失为40%的改良价值，即4万元。在上述例子中，假定租约不会展期，而且使用财产的原始成本评估损失。如果假定租约可以展期，使用重置成本是颇为恰当的。

第二节 企业净收入损失风险分析

净收入损失风险是指由于意外事故引起企业收人减少或费用增加的风险。净收人损失的一个显著特征就是正常的企业活动被中断了一段时间。所有的净收人损失都在一定程度上降低了在既定成本基础上生产私获利的能力。

一、损失风险的价值 估计净收入损失风险需要预测将来在不发生意外事故造成生产或营业中断情况下的正常收人和费用。净收入损失风险的价值是预期的收人减去预期的费用，即是将来一定时期

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内预期收人与预期费用之间的差额。由于风险管理注重意外损失风险而不是与经济周期相关的不确定性，所以风险管理人员在估计净收入损失风险时通常不考虑经济风险，除非另有充分理由的假设，否则他们一般都假定将来的收入和费用与以往的相同。但是，可以根据设定的通货膨胀率和企业营业额的增减趋势对将来的收入和费用作一些适当的调整。因此，如果一个企业现在全部停产，那么它今后 12个月内的净收入损失风险的价值一般被假定为等于前12个月的净收入。对短期的生产或营业中断，如3个月或6个月，那么可以把以前12个月的净收入的1/4或1/2作为这3个月或6个月净收人损失风险的价值。

如果企业生产是季节性的，那么可以把一年前相同月份的净收人作为净收人损失风险的价值。

二、造成损失的事件 之所以称造成损失的\事件\而不是称\原因\，是因为这里是指造成净收入损失而不是物质损失。造成净收入损失的事件有以下三类:

1·财产损失。可能造成企业净收人损失的财产分为以下两种:

(1)本企业控制的财产。它包括本企业拥有、租赁或使用的财产。例如，工厂的机器损坏会使工厂的净收人受到影响。

(2)他人控制的财产。它包括主要供应商、客户、吸引公众的场所，公用事业和其他市政部门控制的财产。例如，许多小商店的经营依靠附近吸引公众的大商场；一旦大商场因发生火灾而停业，小商店的净收人也会受到影响。

2·法律责任。企业面临的实际或潜在的法律责任需要支付律师、咨询、诉讼等费用，它导致企业净收人减少。例如，新颁布的法律禁止某企业排放污水，并且该企业被起诉。该企业除了支付法律费用以外，还得停产或支付大量防污工程的费用。为此，该企业的净收人明显受到影响。

3·人员损失。企业因其员工死亡、丧失工作能力、退休、辞职而丧失他们的服务，从而遭受人员损失。特别是那些具有特殊技艺和才能的人员的丧失会减少企业收人和增加开支。

三、损失程度的因素

衡量净收人损失程度需要考虑以下六个因素: 1，停产或停业时间。停产或停业时间的长短取决于恢复受损财产所需要的时间。修复时间是较难估计的，实际修复时间往往比预期的长。因为在估计时，主要是根据以往的经验，没有考虑其他偶然不测事件，诸如天气、设备未按时到达、自然灾害等因素。

2·停产或停业程度。它分为全部停工和各种程度的部分停工。 3·收人减少。可供风险管理人员选择计算收人减少的标准有下列三种:

(1)销售收人。商业企业的净收人风险是预期的正常销售收人与停业期预期销售收人之间的差额。

(2)生产销售价值。对制造企业收人减少的估计是较为复杂的。衡量收人减少的标准是生产销售价值，它是假设生产继续正常进行情况下的产值。生产销售价值是用来衡量生产能力，而不是前一时期实际生产的金额。为了计算这一价值，必须作以下几种会计调整: ①出发点是一个代表期的销售帐面价值。第一个调整是加上企业正常经营中所获得的其他收人，诸如购买原材料所获得的回扣或佣金、出租场所的租金、营运资金的利息收人。 ②对销售帐面价值的第二个调整是从销售帐户上扣除给客户的回扣、报酬、备抵、坏帐、预付运费，目的是使销售帐面价值变为净值而不是总值。如果这些项目是分开记帐的，就不必进行调整。

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③第三个调整是对一定时期内存货变动进行调整，即减去期初以销售价计算的制成品的存货，再加上期末也以销售价计算的制成品的存货。如果存货增加了，表明该企业在这一时期生产的比销售的多；如果存货减少了，则表明销售的比生产的多。存货损失被视作为直接财产损失的一部分。存货增减表明生产活动的增减，也表明将来一段时期可供销售的产品数量。

对销售帐面价值进行以上三项调整后，可以显示，假如在不发生停工的情况下在一定时期内将会产生的收人金额。

(3)预期的投资收益。尽管投资项目在在建时并无收益而只有支出，但预期将来会有收益。投资项目在建成之前遭受损失会使投资者丧失预期的投资收益。

4·停产或停业期间的费用。它包括以下三种:

(1)继续开支的费用。尽管企业全部停产或停业，某些费用必须继续开支，它包括部分人员的工资、租金、法律和会计费、保险费、税收等。

(2)为了继续经营而发生的额外费用。有些企业即便发生生产或营业中断事故，但仍需继续经营，这就发生了超过其正常经营的费用。这些额外费用包括租借临时替代场所和设备的租金、交通费、广告费等。

(3)为了减少损失发生的加急费用。企业为了尽快恢复生产或营业，宁可发生一些加急费用，它包括加快处理受损财产和重建或修复受损财产的溢价、加班工资、快件运费等。 5·净收人正常水平。一个净收人正常水平高的企业在停产或停业后会遭受大的净收人损失。对季节性生产和销售的企业来说，如果旺季发生停产或停业，则会比淡季遭受更大的净收入损失。

6·恢复到正常经营状况所需要的时间。恢复期不仅包括停产或停业的时期，而且还包括重新生产或营业后至恢复到正常经营的一段时期。这里的正常经营是指收入金额己恢复到停产或停业前的状况。

第五章 企业财产风险控制

风险控制会影响损失的程度，即使当损失可以通过保险与自留风险来补偿，也应考虑采用风险控制措施。有效的防损措施可以降低损失的发生概率，而有效的减损措施可以减轻损失的程度。因此，有效的风险控制措施可以减少损失补偿的费用。

这一章讨论一些通常用于预防或减少损失的风险控制措施。这些财产损失是由五种最重要的原因引起，它们是:火灾、盗窃、爆炸、洪水和地震。

第一节 火灾风险控制

一、 火灾风险

就像大多数其他损失一样，火灾损失也是由一系列原因造成的。我们以一个展览馆发生的火灾为例来说明这次严重的火灾是由一系列不相关的疏忽共同引起的。在展览馆里，展览商没有充分考虑对电源插口的需要，因而临时加上许多外接线板，使得电路超过负荷;一个展览商使用了漏电电线，电线穿过了由硬纸板等易燃材料制成的展销品；在大厅设计时没有专门考虑到大厅内物品的易燃性，大厅屋顶很高，并且没有安装自动喷水灭火系统；火灾发生时，保安人员正在大楼的另一边，在他们发现火灾之前，火势已蔓延；等他们赶到报警点报警时，时间又过了三四分钟；消防队员赶到时，他们发现消防栓的阀门被关住了，这大大减少了消防龙头的水压。风险控制措施就是用来打断这一连串导致损失的事件之间的一些重

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要联系，具体措施将依特定风险的性质而定。

通常说来，火灾风险控制措施可采用下列两种方法中的一种或两种:(1)通过房屋设备的设计和规划，以减少物质危险因素的技术方法;(2)通过调整人的行为，以减少危险行为的人为方法。尽管损失通常是由人的危险行为造成，但技术方法仍经常被用来限制由危险行为造成的损失。例如，自动喷水灭火装置能有效地阻止由人的行为引起的火灾。

(一)引起火灾的要素

要打断一连串引起损失的事件间的联系就有必要了解事件是怎样发生的。火灾是化学变化造成的，即温度升高引起燃料的迅速氧化。因此，火灾的发生有三个要素:(1)造成温度升高的来源(热源)；(2)燃料——在一定温度和有氧气的条件下可以燃烧的物质；(3)氧气、气流相相关要素。而且，一旦燃烧开始，一连串的反应就不能被打断。当更多的燃料燃烧时，所提供的热量会增加，会引起越来越多的燃烧，这又助长了火势的蔓延。大部分的火灾预防和减少措施是围绕着消除这三种基本因素(热源、燃料和氧气等)中的一种或多种来进行的。

1．热源。四种能源能产生足以引起火灾的热量，它们是电能、化学能、机械能(或称摩擦能)和核能。电能既可来自于像闪电一样的自然资源，也可来自于像发电厂一样的人造资源；可以是动态的，如在发动机和电路中流动的电流，也可以是静态的，如空气中或蓄电池中的电荷。化学能是由化学反应释放出来的。例如划燃火柴的燃烧、壁橱里沾油的破布的自燃。机械或摩擦能产生于物质间的摩擦。例如传送带的转动能产生热。核能是核裂变或核聚变中释放出的。在核电厂中核反应产生的热在受控制下被转化成电，而失控的核反应或使用核武器释放的热能都可造成大范围的火灾。为了采取相应的风险控制措施就要识别所有引起火灾的重要的热源。根据热源是经计划还是非经计划的，是固定的还是移动的，可采取相应的具体措施。

(1)计划热源和计划外热源。因为企业生产经营的需要，有些热源是特意安装的，这些被称作计划热源。其他不是出于企业生产经营的目的而产生的热源被称作计划外热源。计划热源包括大量可产生热的设备，例如锅炉、焊接和切割机等。计划热源常产生一些作为副产品的热。例如，机器摩擦生热——机器本身是有计划进行运转的，但它产生的热却不是原计划所需要的；所有的电能都可产生热，电灯和电动机都有其特定用途，其产生的热只是副产品而已；许多天然纤维制品在储存时都会产生热，许多化学反应也会产生多余的热。火灾控制措施就应把计划热源产生的需要的热和不需要的热都加以考虑。计划外热源主要包括管理上不想或不能控制的热源。例如，来访者的吸烟、在工作场所使用私人咖啡炉煮咖啡，以及闪电等。

(2)固定热源和移动热源。有些计划热源是固定的，有些是移动的。用来给大楼供暖的锅炉是固定的热源，焊接和切割机则是常见的移动的热源。

2．燃料。要引起一场火灾，或要使火灾继续蔓延，就必须要有燃料。各种燃料的可燃性不相同，因而其危险程度也不同。通常汽油比纸要危险，纸比木材要危险，木材比钢材要危险。燃料的可燃性有赖于引起燃料产生可燃烟雾所需要的热量。具体说来，有两个重要特点:一是其产生烟雾所需要的温度，这取决于其化学结构;二是其蓄热而不是散热的程度，这是由其化学性质、大小和形状等所决定的。

(1)物质产生烟雾的温度。固体物质的一个重要特征就是它的燃点。燃点可定义为:物质被加热到可以燃烧的最低温度。达到燃点的物质将会不断释放烟雾，燃烧至物质耗尽或火被扑灭为止。液体物质的重要特征是它的耀点，耀点是液体释放可燃烟雾所需的最低温度。例如，汽油的耀点是华氏45度，而煤油的耀点是华氏100度。在室内温度里，汽油就能释放出可燃烟雾，而煤油则必须加热才能释放出可燃烟雾。

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(2)材料的形式。同样的木材制成牙签或加工成圆木，尽管燃点相同，但是当牙签的表面被加热时，由于热量没有扩散的地方，牙签很快就被点燃了。然而，圆木表面的热量可扩散到圆木内部，因而需要更高的温度或更长的时间给圆木加热，才能使其燃烧。一旦除去外部热源，圆木温度较低的内部将吸收其表面的热量，使整个圆木温度下降到燃点以下。持续的大火代表了一种连锁反应。例如，当某人在壁炉里点燃一堆木头时，最初的热量由划火柴摩擦提供的，然后是火柴头上的化学物质燃烧，接着是火柴棍燃烧。这样产生的温度并不高，但火柴的形状和材料使其能产生一连串反应。在壁炉里先将纸和木屑点燃生火，当更多的燃料燃烧起来时，温度就变得越来越高；持续一定时间，木头就会因积累的热量比扩散到空气中和木头里的热量多而发生燃烧；如果能产生足够的热量，木头就不需外界的热源自己持续燃烧。

(3)作为可燃烧的建筑物内的物品。建筑物内可燃烧的物品有许多，如纸张、生铁、酒精、石棉、硫磺等；装置和设备可以是易燃的或几乎不燃烧的、油垢的或清洁的、轻的或重的。建筑物内物品是由其所处的位置等因素决定了它在火灾中作为燃料的可能性。

每幢房屋或房屋的每一部分都代表不同的风险，必须根据其自身价值或根据其特定种类来进行风险评估。单位面积内可作为敌意之火燃料的可燃物质的预计重量较燃料负载，通常用每单位面积可燃物质的重量表示。根据建筑物的构建及建筑物内物品中的可燃物质燃烧时释放的卡路里热量可估算出一次火灾中的预期热量。由于物质的空间位置对一定时间内燃烧能产生的热量影响很大，对特定场合下燃料负载应由专家来估计。

大多数有着高燃料负载的可燃物质并不是人们所认为的特别危险的材料，因为这样的风险往往被加倍的注意而减少了危险；相反，危险通常是来自散装或大量堆放在狭小空间内的相对来说不那么危险的材料。最高的燃料荷载发生在堆放以下有大量特别危险材料的地方：高度易燃的液体，如轻油产品、酒精等;燃烧时发生爆炸或近乎爆炸状态的物质，如硫磺、硝酸盐，以及各种金属粉末或有机粉末等。

（4）作为燃料的建筑物。燃料负载包括建筑物的可燃结构。木结构建筑物当然比砖石结构、非可燃物质或防火材料建成的建筑物更容易充当燃料。建筑物材料是由可燃物质构成时，它更有可能遭受火灾并以更快的速度把火传给建筑物内外的燃料。下文讨论的建筑物结构类型是根据美国保险事务所在制定财产险费率时所下的结构定义来划分的。消防协会、各种建筑法规、估价手册及一些保险杂志使用不同的分类方法。

①木结构建筑。木结构建筑包括外墙由非可燃物质或燃烧很慢的物质构成，但墙的支撑物、地面和屋顶是可燃物质构成的建筑物。因而，凡是墙上有一层薄砖，又由可燃物质构成的地面，或屋顶是由木结构构成的建筑物都是木结构建筑。许多居民住房和小型商业用房都是木结构建筑。木头的可燃性使得木结构建筑容易遭受火灾，一旦木头着火燃烧起来，整个建筑物结构都可能受到损坏。

②托梁砖石建筑。在托梁砖石建筑中，墙是由自承重的砖石组成的，不需木材的支撑。但建筑物其他部分的支撑物由木材组成，支撑地面和屋顶的托梁和横梁的是木头，而通常屋顶和地面本身就由木头组成。一且发生大火，这类建筑将烧得只剩下一面光墙。墙的某些重要部分会被落下的屋顶撞倒或被烧毁的木横梁拉倒和推倒，甚至在大火强度和持续时间达到一定程度时，砖石自己也会被损坏。在更多情况下，火势没有这么大，火灾后外墙通常还能使用或部分能使用，它们继续支撑着屋顶，同时外墙和屋顶又能给墙内的物品提供一定程度的保护。所以，一旦发生火灾，托梁砖石结构通常也就比木结构建筑处于更有利的状况。

③不易燃烧的建筑。不易燃烧的建筑在防火和火灾保险中是一个特殊的专业术语。它并不指所有都用不易燃烧的材料建造的建筑，许多这样的建筑被归入防火建筑。当一幢建筑物的墙、地板和屋顶是由不易燃烧的材料构成时，它就属于不易燃烧的建筑。一种常见的不易

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燃烧的建筑是全金属建筑，它的墙、屋顶及支撑物都是由轻金属构成。许多轻金属建筑在火灾中并不燃烧，但容易受大火高温的影响，金属构件在大火中会发生膨胀、卷曲、破裂等，因而这样的建筑通常会在大火中倒塌，从而造成建筑物的损失，增加室内物品的损坏程度，给生命安全造成一定的威胁。所以，尽管不易燃烧的建筑在火灾中本身并不燃烧，但并不意味着它一定就比木结构或托梁砖石结构建筑更安全。

④不易燃烧的砖石建筑。不易燃烧的砖石建筑与不易燃烧的建筑相似，它的地面和屋顶由金属或其他不易燃烧的材料构成，但它的墙通常是由砖石或防火材料构成。不易燃烧的砖石建筑通常比前面几种建筑类型防火性能更好。

⑤防火建筑。防火建筑比所有其他的建筑结构具有更好的防火性能。防火建筑的建筑材料比其他的建筑材料更耐高温，但它耐高温的能力也有时间限度，并且不能阻止火灾的发生。防火建筑也会因大火而遭受严重损坏，甚至完全损毁。

3．氧气、气流和有关要素。除了热源和燃料以外，火灾的第三个要素是氧气。燃烧是物质的快速氧化过程，这一过程需要氧气。大多数燃烧中的氧气来源于日常的空气，空气中大约20%是氧气。当氧气不足时，火就会熄灭。温度很高后，燃烧能形成自身的空气供应，空气受热上升形成低压区域，新的空气又向这一低压区域流动。氧气供应越充分，燃烧就越容易发生。当大量氧气存在时，燃料在较低的温度时就能发生燃烧。因此，在氧气充足的地方，如储存氧气瓶的医院、某些工业流程，火灾发生的可能性就会增加。没有外界的氧气供应，一些物质也能燃烧，它们都是氧化剂，如亚硝酸氧化物、硝化纤维素。

（二）损前火灾控制措施

通过除去热源、燃料、氧气或者打断一连串的化学反应能够使火熄灭。各种各样的方法被用来灭火，这些在本节后将讨论。除了火灾开始后采取的灭火措施，还有许多措施能在火灾发生前用来防止火灾发生或减少实际发生的火灾造成的损失。通过控制热源和隔离燃料与热源能够防止火灾发生;通过各种建筑规划设计以控制或减缓火灾的蔓延，减少火灾中财产的损失，从而减少火灾的严重程度，并且还能控制纵火案造成的损失。

1．控制热源。通过降低热源中不必要的热能的积聚可以阻止许多火灾的发生。例如，制定适当的与吸烟、烹调以及加热设备有关的规章制度。

(1)计划热源。应该对计划热源的必要性提出疑问。所有计划用来供能的热源都是必需的吗?对于作为不需要的副产品的热源是否能通过可行的其他安排来避免受热材料的储存或者使用产热过程?此外，在必须要有能源供应的地方，是否使用了超过必要的能源?电器装置是不是过热?高炉、锻炉、窑或其他加热装置是否过量使用?火是否过大或过热?这些问题的答案有助于识别哪些计划热源能被减少。

(2)作为副产品的热能。当热量作为不需要的副产品产生时，有多种防护方案可供选择。在照明中，荧光灯灯管比白炽灯灯泡温度要低，各种机器在摩擦中产生的热量也不同。显然，对于自身产热的材料和供应品应该对其储存量加以控制。比较适合的方法是把这些材料分离，安放在不同地方。通过某些制冷措施缓慢地散热能控制热能的释放。放热过程周围的空气应该保持低温。

(3)电产生的热能。电能释放的功率和途径能由适当的保险丝、自动断路器和接地装置加以控制。接地装置既可用来保护电路，也可用来控制运转的机器、液体粉尘产生的静电，它还能用来对付最强大的意想不到的电源——闪电，通过由避雷针、下接导线、接地棒等部分组成的避雷系统可将电引导到地下。

2·隔离友善之火或热源。阻止友善之火或热源向敌意之火转变的措施取决于热源是计划内的还是计划外的，是固定的还是移动的。

(1)固定地点的计划内的热源。一旦识别出固定地点的计划内的热源，就得将易燃物质与

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热源相隔离。例如，高炉房就不能储存废料、纸张、建筑木材等。在厨房中的主要危险来自于食用油、油脂及食品中的脂肪。此外，积聚在烟道和烟囱上的油污也是造成餐馆火灾的一个要素，除去油污就是一种防火的措施。在电动设备中，首要也是最重要的隔离措施就是要将线路、电动区、电闸等进行隔离。由于大多数的电闸、发动机、电动机会产生电弧，就应该将其与皮棉、金属粉屑、润滑油等可燃物质相隔离。

(2)移动的计划内的热源。移动的计划内的热源在火灾控制中是一个重要问题。焊接或切割机是造成火灾的一个常见因素，各种轻便加热器也是重要的移动的热源。在固定的计划内的热源中，可以将建筑物、装置等与燃料相隔离，由于风险变化不大，做到有效地实施防火计划相对容易一些。在可移动的设备申，特定的风险不断地变化，哪儿需要，设备就要移到哪儿，而且不受该地方是否有燃料的限制。需要指出的是，心理因素也增加了其防火的难度：人们很难感到有必要特意为只持续几分钟或几小时的风险而采取预防措施。

(3)计划外的热源。对付计划外的热源最简单的方法是禁止和限制，例如，设置禁烟区和专门的吸烟室以防止火灾。

3·隔离敌意之火。如果没有对友善之火或热源的充分隔离措施，结果可能会造成敌意之火。有效的建筑设计可以减轻敌意之火造成损失的程度。建筑物的设计包括各种用来限制火势水平或垂直蔓延的设施，或者在同一幢建筑物内设立几个防火区。

(1)限制火势的垂直蔓延。使热上升并穿过可燃物质的垂直出口会助长火势的蔓延，常见的垂直出口有楼梯井、电梯、管道和使管道、线路从一层楼连到另一层楼的接口等，窗子也能使火从一层楼蔓延到另一层楼。另一个重要风险涉及到叠成高层的物品储放。许多仓库将装有物品的纸箱叠起来，一层堆上一层可达数十米高，从低层发生的火灾很容易向上蔓延。限制火势的垂直蔓延对于建筑物的火灾控制来说至关重要，因而保持建筑内防火间隔的完好就很重要了。尽管这一想法看来似乎简单，但在实际中经常得不到重视。例如，为了将物品从一楼传送到另一楼层安装了传送带，但这却破坏了原来的防火地板；原来安装好用来隔离不同楼层火情的防火门有可能被损坏或者因维护不当而失去其功能。空心墙的内部和楼层连接处的内部空间都是防火的薄弱处。在某一层楼的楼底和相邻下一层楼的楼顶之间有空心部分，这是木结构和普通结构建筑物的特点。以下几点可说明这个空间容易导火的原因：

①在这些空间的火要燃烧一段时间后才会被人发现； ②这些空间，通常包含一些可燃的碎片粉末； ③由于只需加热少量空气，在密封的小空间中的火产生的温度比空敞处燃烧之火产生的温度还要高。

由于上述原因，应该在这个空间当中插人阻火块。阻火块是由从墙或楼层的内部空间一端到另一端的硬材料构成。在木结构建筑物中，内墙的阻火块就是水平地搭在壁骨之间的硬木，尽管阻火块可燃，它们并不容易着火，可起到阻止热传导的作用。同样，顶楼也是危险之处，而且顶楼处在热量上升的途中。例如，有一排楼房，火可以通过顶楼越过砖墙，从一边蔓延到另一边。如果在顶楼设置防火区，可以阻止火势蔓延直到消防人员将火势控制住。有时可用通风孔减少热通过顶楼或天花板的传播，通风孔将热流冷却并导向室外，远离室内的可燃物质，从而起到防火作用。火势通过外窗一层层蔓延的现象不常见，但其造成的后果可能会很严重。通常采取的对策是安装带铁丝网的玻璃金属窗或其他不易燃烧、软化或在高温中倒塌的装置。交错安装窗户也有一定的防火作用，还有一种方法是在窗户之间安装防护墙。

(2)限制火势的水平蔓延。一场火灾发生时，向水平方向蔓延几乎和向垂直方向蔓延一样快。例如，由于保龄球球道表面有助于火势蔓延，在几分钟之内就会使整个保龄球球场着火。几乎所有的墙、隔板或门都能起到减缓火势水平蔓延的作用。由于人们不能马上发现到

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火灾的发生，有无防火屏障就成为限制火势水平蔓延的关键。就像垂直隔离一样，有效的水平隔离要求屏障没有漏孔，最理想的屏障就是从地板最低处一直延伸到屋顶的一面整墙，并且在外墙处不开窗户。有着一扇防火门的墙也是比较理想的屏障。如果门不具备像墙一样的防火性能，那么整个屏障的防火性能就受门的防火性能的限制。门应该在不被使用时就能自动关闭，或者一旦出现火灾就能自动关闭，门自动关闭时不能受到阻碍。

4．完全隔离。当一个地方和另一个地方完全隔开时，这两个地方都被称作防火隔离区——一般由防火墙把建筑物分成防火隔离区。在大多数情况下，大火不会通过或绕过防火墙。还有一种防火隔墙，它没有防火墙那么牢固，并且通常不从地基延伸到屋顶。尽管它能减缓火势的蔓延，但不能设置防火隔离区。设置防火隔离区的其他方法是在两幢建筑物之间设置室外空间。空间大小的设置有赖于火灾可能的程度、表面(屋顶和墙)的可燃性，以及两幢建筑物的窗户和其他通口的大小和性能。两幢建筑物的相对高度也是一个考虑因素。设置空间大小的通常标准是在火势蔓延之前消防人员能及时赶到。当实际情况不是如此时，空间就要求大得多。在危险的火源和相对不那么危险的经营之间的完全隔离是合理的。例如，在生产场所和办公场所之间采取完全隔离。

5．减少损坏程度。火灾控制的一个重要方法就是将易燃物置换成不易燃烧的材料。这一点在有关建筑物的结构中反映得比较明显，木结构、托梁砖石结构、不易燃烧结构、防火结构等建筑物的防火性能是各不相同的。在存放特别危险如易燃液体或气体的地方，这一点通常能被人们认识到;而对普通物品如桌、椅的可燃性人们就没有过多地加以考虑。此外，将钢材代替木材、重材料代替轻材料可减少损坏程度。当然，和由于使用更安全材料而引起的成本的增加相比较得到的火灾损失减少而带来的收益，危险程度小的场所比危险程度大的场所通常要少。建筑物及其内物品的可燃性在最近几年随着塑料制品和组合件的使用实际上是增加了。

6·控制纵火案造成的损失。从火灾控制角度来说，纵火案可分为他人对物主的犯罪和物主的犯罪两类。尽管保险人需考虑这两种纵火发生的可能性，但在这里仅讨论他人对物主的犯罪。当纵火者进入场所犯罪的难度增大，或者非法入侵者进入场所的行为能很快被察觉时，纵火的机会就会相应减少。报警器和其他设施以及门卫可被用来阻止纵火者进入场所。要保护喷水阀、火险警报控制装置和类似的防范装置，以使其对纵火者的破坏行为发出警报。尽管警报也许不能减少纵火者放火的机会，但它们能使纵火者放火的行为很快被发现。任何限制纵火者迸人场所或减少其纵火行为被发现的时间的装置都能减少纵火带来的损失。

第二节 消防

（一）消防

消防问题一般包括以下三个方面： 第一，消除火源

第二，限制火灾蔓延， 第三，灭火。

有关火源以及火灾形成和发展的情况，我们在前面已经作了介绍。如果潜在的火源已被人们知晓，那么，火灾即有可能被避免，或者至少可以减轻损失；这就是我们在前面几章详细介绍火的性质、热量和有关概念的原因。具备了这些知识，火险查勘员就能够具有识别潜在危险的能力，这样，他不但可以对火灾风险进行估计，而且还可以对防火措施的玫进提出许多有益的建议。

限制火灾蔓延的含义是防止火势向预定的范围以外扩散。其主要方法是将一座建筑物划分为若干阻火段或隔间，使火势能够局限于其初起的范围之内。这是各种建筑法规的主要内容之一，这些内容已在前文讨论过了。采用阻火结构，如阻火墙、阻火楼板或阻火屋顶，可以限制火势的蔓延；在某些情况下，人们只需把可燃物从火灾可能经过的地方移走即可以将

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火灾限制住。在露天储存大量可燃物资时，如将物资分散堆放，而且堆与堆的间距大于火焰；火星和热辐射可能传播的距离，这样，一旦某堆起火，其他堆的物资就可以不受影响，一排建筑物的一端起火后，如将其传播的路径炸断，也可以防止整排建筑物全部陷于火灾。同样，在森林和灌木丛中，如将火灾蔓延路径上的杂树，乱草和其它可燃物清除掉，只要一条足够宽的隔离带，就可以限制火灾的蔓延。在各种情况下，限制火灾蔓延的关键是确保火灾转播的预定位置上不存在可供它继续燃烧的可燃物。 在有氧气存在的条件下，受到足够强的热量或达到足够高温度的可燃物，遇火就会被点燃。但是，只有在持续供给足够量氧气的条件下，燃烧才会继续下去；实际上，这就意未着持续供给充足的空气(因为空气中约含有21％的氧气)。可燃气体，或者液体，固体受热挥发出的蒸气，与氧气结合发生放热的化学反应就是燃烧。不同气体或蒸气燃烧所需氧气的量各不相同，但随着燃烧混合物中氧气比例的下降，必然要达到某一点，此时化学反应停止放出热量，燃烧也就停止了。因此，一种实用的灭火方法就是中断或限制氧气的供给量。人们常可用砂、干粉，石棉板或其他不燃物覆盖在火上，以便使空气隔离，使火窒息，也可向着火区域喷入重质不燃蒸汽取代或稀释火周围的空气，使火缺少继续燃烧所需 的氧气而熄灭。

可燃物必须在达到一定的温度时才能被点燃，如要使火继续维持下去，那就必须始终保持这一温度。物体一旦开始燃烧，其燃烧所需的温度主要靠化学反应本身的放热来维持，部分也靠处于火中的相邻物体热量的辐射，对流和传导。—因此，移走热量也可使火媳灭，常用的方法就是洒水。当把水浇在正在燃烧的物体上时；它能吸收掉用以维持燃烧的热量。如果足够多的热量被吸收了，那么正在燃烧的物体的温度就会降低到维持燃烧所需的温度以下，这时火就熄灭了。

1. 用水作灭火剂的优点： (1)通常，水最容易得到； (2)便宜；

（3)吸热能力高；

(4)与火中的热量接触后，水即变为蒸汽、《这一转变是吸热的主要原因)，蒸汽对火可起隔离空气的窒息作用；

(5)可用于熄灭水溶性可燃液体的火；这是因为足够量的的水与易燃液体混合后，易燃液体即被稀释，—从而失去可燃性。 2．用水作灭火剂的下述缺点：

(1)由于自然状态的水是电的导体，备的场合使用；因而不能在有电器设

(2)许多物资和财产容易受水损坏，因此，尽管水可将火扑灭，但继发的水的损坏作用也可能相当大；

（3)不能用水扑救比水轻且与它互不溶混的液体的火灾， 因为这些掖体会漂浮在水面上继续燃烧，使火势蔓延。但是，如水从高压水枪中喷射到比它轻且不相溶混的液体(如油类)上，那就可使其表面层形成为油水乳浊液，乳浊液是不可燃的(此点后面再详细介绍)。 （二）灭火剂

虽然多年来人们已经发现了许多种灭火方法，但是，水一直桩当作是主要的灭火剂，原因已见上述。虽然人们在扑救特殊种类的火灾时已使用多种不同的灭火剂，：但在大多数情况下，只要对上而提到的用水的缺点有所注意，：喷洒足够量的水仍然是灭火的最有效的方法。—般地说，切断氧气砹空气的供给从而使火窒息而灭的原理几乎是所有其它灭火方法的基础。

为了确定最合乎需要的最有效的灭火剂的型号，消防当局通常将火灾划分为以下几个等级：

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A级火灾——普通可燃物(如木料、纸张和纤维织物．)灼火灾。水是最适用的灭火剂。 B级火灾——可燃液体、汽油、各种汕类、脂类的火灾。对这类火灾，采用覆盖或窒息性灭火剂以隔离氧气最为有效。

C级火灾——带电电器的火灾。最重要的是要求灭火剂不导电。 松散或流动性强的细干砂对扑灭上述三种类型的小火灾均有效果，’特别是对飞溅的油类或其它可燃液体的火灾。这是因为它不但能够隔断空气使火窒息，而且能够吸收燃烧着的液体，阻止其流动和火势蔓延。它的缺点是，单位体积的重量较大，从而限制了它的应用范围，一般只适用于用少量砂子扑灭小规模火灾的情况。因为砂子是不导电体，因此，可以安全地用于电器火灾，但如果用于机器时，则可能造成机器损坏。

干粉灭火剂的工作原理与干砂相同，而且，在处理B级、C级火灾时更方便、更有效。虽然各厂：家生产的干粉灭火刑舶组成成分各不相同，但通常都包括碳酸氢钠，其它组成成分还有。滑石粉、看棉粉、石墨粉等。硬脂酸铝菇贝火剂中可能包含的成分定一，它的作用是使干粉自由飞髓但不管是采用什么组成成分，制出的干粉都必须是不导电，无毒、无腐蚀和磨蚀作用，不溶于水的纽粉末。它靠压缩惰性气体(常用二氧化碳)的作用而喷射出武在小型手提式灭火器中，压缩气体装在玻璃泡中，击破此泡，气体即冲出，从而使干粉喷出；在大型灭火器中，压缩气体装在单独的压力罐内，一般用旋压阀来控制。由于干粉的降温作用很弱，因此，将其用于可燃固体火灾时，其收效甚徽，但它若用于B级火灾时，由于它有快速的窒息作用，因而效果比较好，值得推荐使用。在某种程度上，喷射出的干粉形成的云雾状可作为一种屏障，使救火人员更容易靠近火灾现场。

用作灭火剂的气体或蒸汽

由于不燃气体和在热的作用下不会分解出可燃成分的蒸汽，因此常被用作灭火剂。它们一般都比空气重，其灭火作用主要是使火隔离空气而窒息，它们取代了火周围空气的位置或至少使空气稀释，以至于空气中的含氧量不是以维持燃烧。由于它们是电的不良导体，因而对补灭C级火灾很有效。在压力下装于容器中而一旦喷出又易于汽化的液体，对于较小的火灾特别是对与可燃液体有关的火灾十分有用。但它对于大规模的强烈的火灾作用则不大，这是因为火灾现场上方的对流可以使作为灭火剂的蒸汽迅速散开，从而失去了作用。由于汽化的液体的缺点是其蒸汽和其分解的产物多为剧毒性气体，因而不能用于封闭空间；凡用这种灭火剂时，操作人员应该迅速呼吸新鲜空气。最常用的灭火剂有；

——四氯化碳(CTC)， ——氯溴甲烷(CBM)， ——溴代甲烷(MB)；

——溴氯二氟甲烷(BCF)， ——三氟一溴甲烷(BTM)

所有这些灭火剂对人体健康都有危害，特别是前三种。

二氧化碳适用于B级和C级火灾。它是无色、无臭、不燃的气体，比空气重；虽然无毒，但由于它可使人窒息，因此，在用二氧化碳灭过火的房间，如不经适当的通风换气，绝对不能进人。灭火器中装的是在压力下呈液态的二氧化碳。小型灭火器可以用手提，按动扳柄即可使气体喷出，通过带嗽叭口的柔性短管喷到着火处。较大和较重的灭火器可以装在小手推车上，可将其推到着火现场，用旋口阀开启。大型二氧化碳钢瓶可以成组放于固定位置，可以手动，也可以用易熔元件自动控制，向处于危险中的某一面积或某一隔间喷洒。用二氧化碳灭火的—个优点就是它不会留下污染沉积物，对比较娇气的机械和电气设备不会造成有害的影响。

泡沫灭火剂

泡沫灭火剂适用于扑灭B类火灾，包括用水扑灭不了的各种油类、脂类、汽油、酒精、

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溶剂和其它可燃液体的火灾。它是“窒息”型的灭火剂，在燃烧着的液体上面形成泡沫覆盖层，使液体与空气隔绝。泡沫一般是向水溶液中加入某种化学物质而形成的，有粘性、密度低、可浮于燃烧液体的表面。所用的化学物质应当是能使泡沫持久存在，并在火焰所产生的热量作用下不分解的物质。不同厂家的产品成分各不相同。有一种灭火器内装有碳酸氢钠溶液和一种发泡剂，还有一个装着硫酸铝溶液的小瓶，打破小瓶，两种溶液就混合在一起，形成大量具有粘性的泡沫，反应中生成的二氧化碳气产生高压将泡沫喷射出去。 泡沫不仅可以起到隔绝空气的作用，同时，还限制了液体表面继续产生出可能被邻近的火源或热源再次点燃的可燃蒸汽。在一定程度上，泡沫也可使液面冷却，这也有利于降低蒸汽的产生量。但是某些液体，如酒精或可燃溶剂引起的火灾，常常很难用这种方法来扑灭，这是因为它们会破坏泡沫的产生和发挥作用，这也许是由于液体与发泡剂发生化学反应，也许是由于液体与发泡剂相互溶混。若用普通的泡沫灭火剂，只能采用增大用量的方法，使泡沫产生的速度高于其破灭的速度。现在人们已经研制出一种耐酒精的泡沫灭火剂，据称其中有几种在以一般速率喷洒时即很有效。 近几年来，泡沫技术取得了相当大的进展，最新式的泡沫可以满意地用于各种情况下的火灾，从小规模的液体溢漏着火到大规模的储罐着火。现已在具有良好封盖特性的泡沫灭火剂的研究方面，取得重大进展，这种泡沫可在燃烧着的液面上迅速扩散，产生惰性气体覆盖层，从而最大限度地减、少了火焰复燃即“回燃”的危险。

在手提式灭火器中，泡沫是用化学方法产生的，也就是说，两种溶液混合，不仅产生泡沫，而且，还产生压力使之从灭火器喷出，因此，可直接对着着火点喷射。但在大型的灭火器中，泡沫的产生和喷射?般都采用机械方法。发泡剂(一般是一种有机化合物或含蛋白的化合物)引入专门的泡沫发生器，在有压缩空气或二氧化碳气存在的条件下与淡水或海水相混合，然后从优质细网或铁网格中通过。其膨胀率高达1000倍，生成的泡沫通过大型导管(管径可达2英尺，即0.6米)喷射到着火点。这种泡沫称为 “高膨胀率泡沫”，其性能相当稳定，适用于扑灭地下室、船舱和单层建筑物的火灾。它的灭火原理是将火周围的空气置换掉，并在一部分水转变成蒸汽的过程中吸收大量的热量。由于泡沫的含水量低，因此，由水造成的损坏会很小。与此类似的灭火系统常用于飞机场的紧急救护。

消防水的应用

水作为灭火剂的属性早已被人们所承认，它的有效性取决于喷洒方法和喷洒速度，这在保险公司对配有不同灭火设备的投保人所给的不同的折扣率上可以看出来(火灾保险人委员会对此有详细规定，各保险公司一般都遵守)，由于实际折扣率的介绍已经超出了本书研究的范围，下面本文只介绍投保人为取得折扣资格所应配备的各种灭火设备的基本要求。合格的灭火设备分为以下六组， ——活动水泵； ——室外消火栓；

——水龙带和带小口径水龙带的室内消火栓； ——灭火器； ——水桶；

——小型手动泵。

为取得对保险费打折扣的资格；房产所在地必须备有1台或多台随时可用的活动水泵。在压力100磅／平方英寸(0．7兆帕)的条件下，每台泵的额定流量不得小于100加仑(0.45立方米)／分，同时，必须具备足够数量的水龙带以及不间断的水源。泵必须装于小室内，使之免受火灾和其他因素的破坏，室内温度应该保持在49℉(4。4℃)以上。泵的动力部分每周必须试车，并随时装有至少可以工作2小时的燃料。 消火栓的接口必须适合于公共消防队使用，或者击有适用的异径接口。消火栓干管内径

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至少要有2英寸(50毫米)，软管至少要看7/4英寸(44毫米)。必须备有足够数量的水龙带。必须具有不问断的水源，而且，其压力要足以能向被保护的房产喷水。为了获得保险费打折扣的资格，露天场地必须具有两个或更多的消火栓，或备有带两个接口的固定泵；在楼房建筑的每一楼层必须至少有1个消火栓，在棚栈式建筑中必须至少有两个消火栓。

对于装备有活动水泵和消火栓的房产来说，只有同时拥有会对它们操作使用的人员时，才能获准得到对保险费打折扣的资格。

卷盘水龙带和小口径水龙带的数量与分布位置，在水龙带完全伸展开时，必须使被保护缕层的任何一部分到水龙带喷头的距离不超过20英尺(6米)，水必须能以每分钟不低于5加仑（23升）的速率从直径不大于1/4英寸（6.3毫米）的喷头喷出。为了获得保险费打折扣的资格，每一楼层必须至少有1套卷盘水龙带或一个带小口径水龙带的室内消火栓。强化橡胶水龙带的长度不得超过120英尺（36）米，橡胶衬里水龙带的长度不得超过75英尺(23米)。

小型灭火器有喷水的和喷泡沫的两种。容量有2加仑(9升)的，也有较小的10品脱(5.7升)的，后者因为更轻、更容易操作，所以，在某些情况下更为可取。保险公司要求每一楼层所设的灭火器，按楼板面积来估算，每250平方码(210平方米)应具有2加仑(9升)容量，每楼层至少4加仑(18升)容量。而且，只能采用经火灾保险人委员会特别认，可并已备了案的型号的灭火器。

如果建筑物装备有消防水桶，那么，为了取得保险费打折扣的资格，保险公司要求每一楼层每250平方码(210平方米)或其不足250平方码的部分，必须备有3个桶，每个桶的容量不得小于2加仑（9升)，随时注满水，每一楼层至少要设置6个桶。

小型手动泵附设于不小于2加仑(9升)也不大于3加仑(14升)的盛水容器近旁。其安排方法为：楼板面积每250平方码(210平方米)或不足部分，设置2加仑(9升)；容量的容器，每一楼层不少于4加仑(18升)。现虽已很少采用这种形式，但如采用火灾保险人委员会认可的方式，才可获得保险费打折扣的资格。

保险公司在折扣率表(见表6—1)中承认，在有电器和可燃液体存在的场合，用水灭火是很不适宜的，因此提出了一些更加合适的方法来代替水桶、充水的灭火器和小型手，动手泵。这些方法见表6—1。

在折扣率表中表明，在有电器或可燃液体存在的场合，用水是不适宜的，因此，提出使用以下这些相当于1个2加仑水容量的灭火器或工个小型手动水泵或3桶水的替代方法：

1． 不少于2个总装量为20磅(9公斤)的合格的二氧化碳灭火器(其规格受到重量因素的

限制)；

2．总装量10磅(4.5公斤)的合格的干粉灭火器；

3．.总装量为7磅(3.2公斤)的合格的溴氯二氟甲烷或三氟一溴甲烷灭火器； 4．合格的2加仑(9升)泡沫灭火器；

5．合格的1加仑(4。5升)“轻水”灭火器。

在只有电器的场合，总容量至少3磅(1.4公斤)或1夸脱(1.1升)的氯溴甲烷或三氯乙烷灭火剂可以被认为相当于1桶水。

上面提到的“轻水”，是一种全氟化的烃类物质溶解于水而形成的、类似蛋白型泡沫 (机械泡沫)。虽然它不具有一般蛋白型泡沫的耐热能力，但它具有优异的封盖特性，可以迅速地在燃料表面扩散而形成惰性层；它与某些型号的干粉可兼容，而其他泡沫灭火剂遇干粉则易破灭。

用手操作的小型灭火设备必须安放在易于看到而且便于拿得着的地方。灭火器和水椭最好成组地挂在墙上，并有标明其位置的明显标志。着火以后，人们通常都很自然地要寻找一条最近的脱离危险的路，如果灭火器具放在房间的出口附近，那么，在紧急情况下就能用得

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上；如果灭火器放在地板上，财很可能被别的物品挡住而不易看到，—或被奔跑的人群撞倒，因而会失去作用。

水喷淋装置

水喷淋装置的基本作用是在建筑物着火时自动启动喷水，并驱动报警器报警。带喷淋头的管路系统在建筑物中按一定间距布置在固定的位置上，并与带压力的水源相连接。当火的热量使喷淋头的温度升高到预定温度时，水喷淋装置即自动开启，这时水即以可控的方式自动喷向着火点。同时，管路中水的流动带动了小涡轮转动，从而发出报警信号。 水喷淋系统的工作原理很容易说明，但它为了取得保险公司认可的保险费打折的的资格所必须遵守的规定，则是相当琐细而复杂的。火灾保险人委员会“自动水喷淋装置规程”第29版，适用于1969年7且1日以后安装的所有水喷淋装置； 但在此以前安装的，只要符合要求较松的第28版，保险公司一般也认可。

在该规定中，对水喷淋装置的各个方面都提出了详尽的要求，从水的供给和控制，直到管躇的分滞、喷淋头的位置和间距等。水喷淋装置的合格标准决定于受保护的建筑物的用途。在前面第4章中我们已经提及，按照建筑物的用途来划分，建筑物的火灾危险性可分为以下四类：

极低火灾危险性；

一般火灾危险性(细分为四组)； 极高火灾危捡性(生产过程危险)； 极高火灾危险性(超高堆放危险)。 根据不同的危险性，水喷淋装置必须能够对规定的面积在每分钟内喷出规定量的水；面积与火势蔓延的范围有关，而火势的大小又与建筑物的用途有关。—对水喷淋装置的具体要

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求包括：一定面积上喷淋头的数量、供水管路的规格和水压等。 在水喷淋装置按照规定安装和维护的前提下，它的有效性主要取决子水源的可靠性和供水能力。因此，水喷淋装置可以按照水源的数量和种类分为如下三级： I级：具有下列之一，

(1) “双重”水源(定义见下文)；

(2) 一个“优先”水源(定义见下文)，条件是：被保护的建筑物或建筑群中的喷淋头总数(不包括隐蔽处的)不超过2000个，每个单独火险位置的喷淋头总数(不包括隐蔽处的)不超过200个。—这里“单独火险”的意思是指建筑物其中的一部分耐火性结构，即为了符合防火的要求而隔开的部位，可作为单独的火灾风险看{

Ⅱ级：有一个“优先”水源，但对喷淋头的数量不加限制。 Ⅲ级：有下列单独水源之一 （1） 城市供水于管

(2)自动泵，从以下水源抽水；

① 不干涸水源，如江河、运河、湖泊； ② 有规定有效容量的水箱。 (3) 自动升压水泵，从城市供水干管取水(此要求是针对城市供水干管水压不足的情况而言的)。

被认为可以采用的水源，必须满足规定中有关压力和流量的要求，这些要求随建筑物火灾危险性类别而变。对极高火灾危险性的建筑物，不能采用Ⅲ级水源。 以下几种情况的水源被认为是“优先”水源； (1) 满足下列要求的城市供水干管：

① 通向建筑物的总水管必须能从城市供水干管的两个方向得到供水，必须能满足压力、流量等要求，并且不受城市供水系统大干管的影响；

② 从干管到被保护的建筑物必须双管连接，两支管之伺的于管上安装一个截止阀，一旦干管断裂或需要关闭某部分干管时，可利用截止阀，以便使建筑物能从完好部分的干管得到供水；

③城市供水系统必须由多处水源供水。

(2) 高位水池和重力水箱，逐个考查后，可以被认作是“优先”水源。高位水池一般应具有至少20万加仑(900立方米)的容量，当然小一些也行。重力水箱是在被保护的房产所在地专门建造的储水容器，它所处的高度应能确保所需用水的压力和流量，它的容积按火灾危险性的类别来确定。

(3)自动泵的组合方式，包括：

①两台泵，其中一台必须是柴油机驱动泵，每台泵都能提供按火灾危险性的类别所要求的压力和流量；

②三台泵，其中至少有两台是柴油机驱动泵，任何两台泵合起来都能提供按火灾危险性的类别所要求的压力和流量。

(4)压力水箱（只用于“极轻级火灾危险性”和“普通火灾危险性”的第Ⅰ组)，使用条件是： ①对“极轻级火灾危险性”，水容量不得小于7立方米，对“普通火灾危险性”的第 Ⅰ组，水容量不得小于23立方米； ②在未发生火灾的情况下，水箱应能自动保持所需的水位和空气压力 (压力水箱是个圆筒形钢制容器，里面充满一定数量的水和具有一定压力的空气，空气所具有的压力足可使水箱中的最后一滴水从最高处的喷淋头以所需的压力喷出)。

“ 双重”水源是指下列的水源组合，每一水源单独都必须能提供所需的压力和流量：

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(1)两套城市供水干管；

(2)城市供水干管和压力水箱(只用于“极轻级火灾危险性”和“普通火灾危险性”)； (3)城市供水于管和离位水池或重力’水箱； (4)城市供水平管和自动泵；

(5)启动泵和压力水箱(只用于“极轻级火灾危险性”和“普通火灾危险性”)；

（6）自动泵和高位水池或重力水箱<后者不能充当自动泵的水源，即自动泵应有其单独的供水水源)

(7)两个高位水池或重力水箱；

(8)自动泵，从下面的水源抽水： ①不干涸水源，如江河；

②两个容量有限的水池(条件较好的一个也可以)。 上述两种情况均应配备两台或三台泵。

(9)高位水池和压力水箱(只用于“极轻级火灾危险牲”和“普通火灾危险性”)。 水喷淋系统通常均需按照被保护房产的布局和条件来单独设计。火灾保险人委员会规程中提到的标准水喷淋系统有—以下几种：

湿式水喷淋系统一一系统中常年充满带压力的水，这种系统应安装在管道中的水在任何时候都不会结冰的地方。

干湿交替式水喷淋系统一——用于冬季存在结冰危险的地方。在冬季的几个月中，报警阀以上到喷淋头之间的管路中充满高压空气，报警阀以下的其他部分充满高压水。在其他季节中，此系统与湿式喷淋系统完全相同。冬天发生火灾时喷淋头自动开启，管路中的空气压力下降，高压水即通过报警阀从喷淋头中喷出。由于空气排出的速度相当慢，因此，该系统常装有加速排气的装置以使空气快速排出，从而加速水的喷出。 干式水喷淋系统一—管路中常年充满高压空气。该系统一般只允许用于温度接近或低于结冰点的建筑物，如冷库、地下室等，或温度高于70℃的建筑物，如烘干室。

尾端干湿交替式水喷淋系统——安装在湿式系统的建筑物的某些部分，冬季可能会结冰，为此这部分管路在冬季时可转为干式系统，这就称为尾端干湿交替式水喷淋系统。 预动干式水喷淋系统一这是标准水喷淋系统与一个独立的热量或烟雾探测系统的结合分喷淋管路中平时充满空气，探测器的动作可以使预动阀开启，水便流进喷淋管路中，采取这种结构的目的是：不惜一切代价防止由于疏漏而牌水误漏在计算机机件上，同时，—还能在得到热量探测器或烟雾探测器的火情报警时使管路中迅速充满水。探测器比喷淋头的敏 感性更强，当然最好在喷淋头开启前，用人工将火熄灭，但如人工灭火失败，喷淋头则自动启动。

同时开放式水喷淋系统一这是由快速开启阀控制的露天水喷淋系统。快速开启阀受装于同一位置的热量探测器控制。这种系统是为可能发生迅速蔓延的强烈火灾的场所设计的，这样的场所要求喷淋系统能向时向整个区域喷水，如飞机库、烟花厂等。 有关水喷淋系统的规程中要求，喷淋头的安排应使每个喷淋头的保护范围不超过规定的面积，比如100或130平方英尺(9.3或12．1平方米)。在火灾风险高时，此面积还要减小，以便提高喷水强度。一座建筑物或群相互连接的建筑物的所有部分都必须加以保护，除非各部分之间采取阻火措施加以隔断。某些例外情况如下：

(1)以阻火墙同装有水喷琳系统的建筑物相隔离的耐火建筑物或耐火楼层(阻火墙的开口用单层防火门或带有断火喷淋器的木门加以保护)；

（2)以阻火墙同装有水喷淋系统的建筑物相隔离的棚栈式建筑物(墙上所有开口均用带有断火喷淋器的阻火门加以保护)；

(3)只用作办公室或私家住宅的除耐火性评级为Ⅱ级以外的建筑物，隔离方式同(1)；

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(4)主要用于湿加工工艺的耐火楼层、耐火房间或棚栈；

(5)与装有水喷淋系统的建筑物以楼梯间相连通的建筑物或耐火楼层，楼梯间的建造符合耐火性评级为I级的楼板开口规定，楼梯间与无喷淋保护的建筑物之间的保护方式同( 1 )；

(6)装有电气开关柜或其他电器而不做其他用途的房间、墙壁和天花板均为不可燃结构，也没有可燃衬层，开口装有合格的门，如果这类房间的墙是用可燃材料建造的，那么，只要沿墙外侧装有一排水幕喷头(由室内的多头开关控制)，则仍可作为一种例外； (7)完全用不可燃材料建造的卫生问，窗户用夹丝玻璃或断火喷淋器保护。 上面提到的断火喷淋器，指的是装在无喷淋系统的建筑物的门窗开口上部，对开口进行保护的喷水头。

规定要求对保护装置及其阀门定期进行试验，以确保它处于正常状态。报警阀和警铃必须每周试验一次，试验结果必须详细记录下来。对水源供水压力的定期测试，必须一个水源一个水源地分别进行；对所有的报警阀和背压阀每三年必须全面检查和修理一次。 一般说来，在装有水唢淋系统的地方，总还需要配备适当数量的手动灭火器材。其主要用途是在火势初起而水喷淋系统尚未开启时就可以将火扑灭，从而避免超量用水带来的损失。

油类火灾专用水喷淋系统

在储存或应用油类或其他可燃液体时，如果由于数量和方式方面的问题使标准水喷淋系统的作用不那么令人可信，可以使用专用的水喷淋系统。这种喷淋头的商业名称为“Mulsifyre”或；“ Oilfyre”，是一种高速的喷淋头。这种喷淋头在高压下喷出的水呈锥扇形，由大量高速飞散的水摘组成，它使油的表层乳化和冷却，从而几乎可以立即把火熄灭。 喷淋头的安装方式取决于油类或酒精的种类以及风险范围。因此，它并不遵循一般水喷淋系统的规定，每一处安装都必须个别地进行考虑。所要求的水压大小与油的种类有关，一般不得低于50磅／平方英寸．(0．34兆帕)，通常采用较次口径的管道以尽可能地减小摩擦损失。

本系统可用以防护建筑物中的火险或露天火险，近年来已大量用于保护油冷式变电器，也可安全地用于保护带电的电气设备(水滴的形成方式可使喷淋头成为电的不良导体)。 本系统可以手动也可以启动。在后一种情况下，喷淋头与自动控制器通常分组配置，其工作方式类似于高效喷控器。这类控制器(用于室外)使用压缩空气和喷淋玻璃球体，当玻璃球体破裂时即放出高压空气，使水流进喷淋系统中。

水幕喷头

水喷淋系统的作用主要是保护建筑物免受内部火灾的损害，但对外部火灾则作用甚微。安装水幕喷头的目的正是为了对付外部的火灾危险。

水幕喷洒设备包括装于建筑物外的一系列管道，以及管道上的许多喷头(类似水喷淋系统的喷淋头)，喷头喷出的水形成一个水幕，从而可以保护建筑物免受外部火灾的热辐射和飞来的火星。

水幕喷洒装置有时也装在建筑物内，用以防护某些特殊的火险，例如，有关当局经常要求在剧院戏台安全幕边缘设一排水幕喷头。

火灾保险人要求水幕喷洒系统具有“开” 式(即出口不封闭)喷头和可以人工控制的水源，水的供给靠消防队员或其他人员用干管截止阀控制。也可以将整个系统分成若干部分，安装辅助截止阀进行分段控制：(每段一般不超过72个喷头)。通常该系统也备有可以供消防队接上自备泵吸水源的装置。由于该系统不是自动的，因此，它不带有报警装置。

喷头的安排必须能够使墙面的所有可燃部分、建筑物最上两层的所有门窗开口(即使已安有防火门窗)，以及其下每间隔一层的门窗开口(除一层和地下室外)：得到保护。

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所有的屋顶必须用一排沿顶尖布置的水雾喷头来加以保护，对天窗和其他开口耍设置附加的保护措施。如果屋檐含有可燃材料，则紧靠屋檐的下面也必须设置一排水幕喷头。

全淹没系统

对电器火灾或油类和可燃液体火灾来说，二氧化碳气可能是最适用的灭火剂。变电所、计算机房或喷漆车间可以用包括一组二氧化碳气瓶的固定系统来加以保护，瓶中气体通过管道接到布置在室内各适当部位的喷头。该系统可以手控，也可以自动控制，通常是用熔断装置或火灾探测装置来控制。为了避免危及在场工作人员的生命，如在计算机房中，自动装置在有人时通常是锁闭的，人离开以后，自动装置才开启。

虽然也可以使用其他隋性气体或可气化的惰性液体(如溴氯二氟甲烷，应添加氨使之中性化，否则分解产生的酸性物有腐蚀性)，但二氧化碳在市面上最容易买到，使用得最广泛。

（三）自动火灾报警器

当建筑物中存在火灾苗头时，自动火灾报警器可立即报警。与水喷淋系统不同，报警器并不起灭火作用，因此，它是否有效完全取决于它对火的反应速度以及被它召集而来的人的灭火效率。为此，火灾保险人委员会对自动火灾报警器规定的保险费打折扣的条件，主要是考虑第一批消防队可能到达的时间。

火灾保险人只给予那些经其认可的火灾报警器以保险费打折扣的资格。这是指火灾保险人委员会自动火灾报警装置规定中所涉及到的报警器；这些规定构成了英国标准学会有关建筑物内部火灾探测与报警系统的实用规程(英国标准5839第1篇)中有关房产保护部分的基础。在该规定中指明了某些可以采用的感温式或感烟式探测器的型号，详细提出了布局和间距要求、接线方法以及附属设备，但从本书研究的范围来说，只需了解一般的原理也就够了。 自动火灾报警系统可分为以下几类： ——对异常升温敏感的系统；

——探测异常量的烟或其它燃烧产物的系统； ——可探测火焰发出的红外或紫外线辐射的系统。

各种情况下，火灾报警系统的工作程序基本相似：探测机构动作使继电器连通，发出报警信号并指示出火灾位置。火灾报警系统包括以下三部分：探测部分，控制部分和信号部分。下面我们将分别予以介绍。

探测部分由若干探测器组成，探测器分组连接，设置于建筑物中的各个楼层和各个区段，每组都接到控制设备上。接线一般用明线，探测器动作使电路闭合，报警器即发出声响。探测器有多种类型，本文下面介绍其中几种的基本类型及其原理：

固定温度式感温火灾探测器——这种探测器按照预先置定的温度做出反应。此反应依赖于“焊锡”在一定温度(通常是65℃)下的熔融。当熔融的焊锡滴落在探测器的两个极片之间时，电路即接通，从而使报警器发出信号。虽然这种类型的探测器有多种变型，但其工作原理都是一样的。

补偿式感温火灾探测器——又称温差式火灾探测器。它是一种根据环境温度的突然升高而相应做出反应的火灾探测器。一方面，小幅度的温升，如30℉升至40℉，只要其速度足够快，就能引起探测器做出反应，因而它可以探测到火灾初起阶段的热量积累。另一方面，探测器对环境温度的缓慢变化则无动于衷，因此，虽然被保护建筑物屋顶下的温度夜间可降到冰点以下，白天又可升到65℉(18℃)或更高，但探测器都不会动作，这是因为温度变化的速率太慢。如果在夜间发生火灾，探测器周围温度一下从30°F迅速升高到60℉，这时，探测器就会使报警器报警。但不管温升的速率如何，都有一个固定的上限温度使探测器动作。 感烟式火灾探测器——常用的唯一的一种感烟式火灾探测器，其动作原理是由于电离作用，它对各种燃烧产物(包括聚氯乙烯和其它塑料燃烧产生的气体)都能做出反应。电离原理已在本书的第三章中讨论过了；第一次与荧光灯管的发光有关，第二次涉及到消除静电的方

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法。感烟式探测器含有一定量(对人体无害)的放射性物质，它可以使空气电离，从而产生小的电流。如果存在着烟或燃烧产物，电流就会发生变化，足以触发探测器，从而接通报警电路中的继电器。

虽然在最近几年中，人们已经研制出若干种火灾探测器，但保险公司只对那些经特别批准的探测器才给予保险费打折扣的优待。火焰探测器就是其中的一种，它的工作原理是：火焰的辐射，通过透镜和只允许红外或紫外线通过的滤镜，触发光电管而发出信号。另一种型号是：烟气进入，由于光线变暗或散射而使光电线路发生变化。某些型号的这种感烟式火灾探测器已被认为适用于计算机房。

报警装置的基本控制器必须包括一个可见的信号指示板，用灯光或吊牌等来显示探测器所在楼层的情况，以便使人们在消防队到来之前，能够立即用常规的灭火器来控制火势。控制装置包括触发报警器的机构，使报警器发出报警。指示板可以作为亦可以不作为控制系统的一部分，但必须装在人们易于接近的地方，并与表示楼梯间进出口位置的楼层平面图放在一起，以便消防队员和其他人员容易看到，室外的报警铃应尽可能靠近指示板。 信号装置可以只包括警铃，但一般还包括有与当地消防队，火灾控制中心或报警器公司中心站的直通电话。直通电话的另一端，—也有一个类似的指示板，一旦发生火警，指示板就会立即显示出火灾建筑物的位置并发出音响报警信号。

报警器的保护范围在法规中有明确规定，一般包括被保护建筑物的所有部分，以及与之连通的建筑物(以双层防火门隔离的除外)的所有部分。对电梯和楼梯间顶部的保护必须引起特别的注意。在安装时，对探测器的间距以及它们到墙壁和天花板的距离均有详细的要求。对于一个“被批准”的火灾报警系统来说，还规定了天花板或屋顶的最大高度。只要备有足够的手动灭火器材，按折扣率表的规定整个被保护的房产就能获得减收5％的保险费的优待。

火灾报警装置分为A、B、C三级，保险费折扣率根据不同级别也各不相同，现简介如下：

A级一一必须以私人电话线直接与下列之一连接：

(1)由火灾报警器公司经营并经保险公司和／或消防部门批准的火灾报警中心站，它把火灾信息传递给全天有人值班的公共消防队，消防人员可在最多5分钟的时间内至少带着一部活动泵灭火器到达火灾现场。

(2)全天有人侦班的私人消防队的观察室。私人消防队至少由一个指挥员三个队员组成，装备有符合折扣率表相应部分规定的动力水泵或消火栓。当然，只有在大型房产地区才有这种私人消防组织。

B级——报警器必须与火灾报警中心站和／或公共消防队连接，公共消防队可能全天有人值班，也可能不是全天值班，消防队员能够在10分钟(而不是5分钟)内到达火灾现场。 C级——这类报警系统必须具有：

(1)公共消防站所处的位置可在接到报警信号的10分钟之内使消防队员到达火灾现场。

(2)以电话分机线将自动报警铃连接于居住在本建筑物600码(550米)的范围内、且对本建筑十分了解并有电话的

下列人员中的任何两个人的家中： ①房产主或经理， ②工程师； ⑧机械师； ④工长；

⑤其他任何固定职工。

如果夜间有人值班，则只需把自动报警铃接到上述一人的家中。

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（四）导 烟

在单层未划分隔火区的工业建筑物中，少量物资着火即可迅速产生大量的烟气和热气充满整个建筑物，从而把着火点隐藏起来，使扑救工作变得既困难又危险。进一步说，由于没有使热烟气散逸的办法，火灾将会横向蔓延，直至整个地面全部被大火吞没。为了排烟而把门窗打开，会使空气(氧气)的供给量增大，从而加剧火灾的强度和火势蔓延的速度。但如果在屋顶安装导烟管，就可以使这种危险减小。导烟管可以使用人工操作，也可以用感温或感烟式探测器触发而自动开；当着火点上方的导烟管打开时，烟和热气一上升，就会通过导烟管向室外散逸，这样不但可以减少火灾横向蔓延的危险性，而且由于浓烟对火产生的作用，还可以使火势减缓——这样一来，就更能使人们稳妥迅速地扑灭火灾。 一般认为，除了烧速度较快的物资，如纸或纸板外，导烟管总是能延缓火灾的扩散速度，并限制火势的曼延范围的。一般也认为，导烟管打开得越早，它的作用就越明显；因此，最好采用自动开启的导烟管而不用人工操作的导烟管，因为后者要等到消防队员到达现场时才能将导烟管打开。选用自动导烟管的优点如下：

(1)自动导烟管能比手动导烟管更早地开始导烟，建筑物中就可能不会出现烟雾迷漫的现象，这样救火人员就用不着等烟雾迷散后再去救护，这是因为，虽然导烟管开启后气 流的形态瞬息变化，气流的主体总是要离开滞流区的，因而不必急于去驱除烟雾。

(2)没有导烟管的建筑物，由于火势很大或火已经燃烧多时，室内就会部分缺氧，这样，未完全燃烧的烃类将会增加，未燃尽的可燃气体将集中在天花板下方，若在这个时候再进行导烟，则很可能使那些可燃气体再次被点燃。早期导烟可以减少这类可燃气体的产生和积聚。 (3)可将火灾危害局限于单个房间。如有可能，导烟管应在热烟气积聚到—定数量前就打开。

(4)早期导烟可以导致对无人居住的建筑物中火灾的早期探测。因为早期导出的烟雾可以通过导烟管形成烟柱，很容易探测到。

{5)如果完全依靠消防队员手工开启导烟管，那么，在房间中不太高的地方就应该设置控制点，但此处这时可能已经处在漫漫的烟雾中，也可能已完全被烧坏。这时候如果想要导烟，消防队员就只能爬到屋顶上去，这既不方便又不安全。

第三节 爆炸风险控制

(一)爆炸的定义和分类

所谓爆炸通常是指物体在瞬息间分解或燃烧时放出大量的热和气体，并以强大的压力向四周扩散，或者气体压力超过容器承受的极限压力而发生的破坏现象。

一般来说，爆炸分为以下凡种:

1·物理性爆炸。物理性爆炸是指由于液体变为蒸汽或气体膨胀，压力急剧增加并大大超过容器所能承受的极限压力，因而发生的爆炸，如空气压缩机、锅炉、压缩气体钢瓶、液化气罐等，但锅炉爆管不属爆炸。

2·化学性爆炸。化学性爆炸是指物体在瞬时分解或燃烧时放出大量的热和气体，并以很大的压力向四周扩散的现象，如火药爆炸、可燃性粉尘纤维爆炸、可燃性气体爆炸以及各种化学品的爆炸等。

3·核爆炸。核爆炸是指一些放射性物质在一定的条件下发生裂变或聚变，在瞬间产生高温、高压、强光并向四周扩散的爆炸，如原子弹爆炸、氢弹爆炸等，这类爆炸威力最大，可以便方圆几十公里内寸草不生。

(二)爆炸的防范

造成爆炸状态的条件包括气体、蒸汽和粉尘。任何可燃气体或蒸汽都是危险的，但必须与一定比例的氧气(空气中总有氧气存在)混合才会发生爆炸，同样，空气与粉尘的混合达

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