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文檔簡介

1、第二章第二章 燃燒基礎(chǔ)知識燃燒基礎(chǔ)知識第一節(jié)第一節(jié) 燃燒的本質(zhì)與條件燃燒的本質(zhì)與條件第二節(jié)第二節(jié) 燃燃 燒燒 類類 型型第三節(jié)第三節(jié) 燃燒過程及特點(diǎn)燃燒過程及特點(diǎn)第四節(jié)第四節(jié) 燃燒產(chǎn)物燃燒產(chǎn)物第五節(jié)第五節(jié) 影響火災(zāi)發(fā)展變化的主要因素影響火災(zāi)發(fā)展變化的主要因素第六節(jié)第六節(jié) 防火與滅火的基本原理防火與滅火的基本原理第一節(jié)第一節(jié) 燃燒的本質(zhì)與條件燃燒的本質(zhì)與條件一、燃燒的定義一、燃燒的定義 在國家標(biāo)準(zhǔn)消防基本術(shù)語第一部分GB5907-86)中講燃燒定義為:可燃物與氧化劑用發(fā)生的放熱反應(yīng),通常伴有火焰、發(fā)光和或)發(fā)煙現(xiàn)象。燃燒應(yīng)具備三個(gè)特征,即化學(xué)反應(yīng)、放熱和發(fā)光。二、燃燒的本質(zhì)二、燃燒的本質(zhì) 近代連

2、鎖反應(yīng)理論認(rèn)為:燃燒是一種游離基的連鎖反應(yīng)(也稱鏈反應(yīng)),即游離基在瞬間進(jìn)行的循環(huán)反應(yīng)。 可燃物質(zhì)的多數(shù)氧化反應(yīng)不是直接進(jìn)行的,而是經(jīng)過一系列發(fā)雜的中間反應(yīng)階段,不是氧化整個(gè)分子,而是氧化鏈反應(yīng)中間產(chǎn)物游離基或原子。 可見,燃燒室一種極其復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),游離基的鏈反應(yīng)是燃燒反應(yīng)的實(shí)質(zhì),光和熱室燃燒過程中的物理現(xiàn)象。三、燃燒的條件三、燃燒的條件(一)燃燒的必要條件 燃燒的現(xiàn)象過程的發(fā)生和發(fā)展都必須具備以下三個(gè)必要條件,即:可燃物、助燃物、和引火源可燃物、助燃物、和引火源。只有這三個(gè)要素同時(shí)具備情況下可燃物才能夠發(fā)生燃燒,無論缺少哪一個(gè)燃燒都不能發(fā)生。燃燒的三個(gè)必要條件可用“燃燒三角形”來表示。引

3、火源引火源可燃物可燃物助燃物燃燒三角形1.可燃物(1)可燃物的含義 凡是能與空氣的氧氧或其他氧化劑氧化劑起燃燒反應(yīng)的物質(zhì),均稱為可燃物。(2)可燃物的類型 自然界中的可燃物種類繁多,若按其物理狀態(tài)分,有固體、液體和氣體可燃物。 固體可燃物固體可燃物:凡是遇明火、熱源能在空氣(氧化劑)中燃燒的固體物質(zhì),都成為可燃固體。如谷物及其制品,纖維及其制品,橡膠及其制品。 液體可燃物液體可燃物:凡是在空氣中能發(fā)生燃燒的液體,都稱為可燃液體。液體可燃物大多數(shù)是有機(jī)化合物,分子中都含有碳、氫原子,有些還有氧原子。其中有不少是石油化工產(chǎn)品,有的產(chǎn)品本身或其燃燒時(shí)分解產(chǎn)物都具有一定毒性。 氣體可燃物氣體可燃物:凡

4、是在空氣中能發(fā)生燃燒得氣體,都稱為可燃?xì)怏w??扇?xì)怏w在空氣中需要與空氣的混合比在一定濃度范圍內(nèi),并還要一定溫度(即著火溫度)才能發(fā)生燃燒。 特殊情況:特殊情況: 有些物質(zhì)在通常情況下不燃燒,但在一定條件下又可以燃燒。 如:1、赤熱的鐵在純氧中能發(fā)生劇烈燃燒; 2、赤熱的銅能在氯氣中發(fā)生劇烈燃燒; 3、鐵、鋁本身不燃,但把鐵、鋁粉碎成粉末,不但能燃燒,而且在一定條件下還能發(fā)生爆炸。2.助燃物 凡與可燃物質(zhì)相結(jié)合能導(dǎo)致燃燒的物質(zhì)稱為助燃物(也稱氧化劑)。 通常燃燒過程中的助燃物過程的助燃物主要是氧氧,它包括游游離的氧離的氧或化合物中的氧化合物中的氧。(可燃物在空氣中燃燒以游離的氧 作為氧化劑,這種

5、燃燒最普遍。) A、有些物質(zhì)也可作為燃燒反應(yīng)的助燃物,如氯、氟氯酸鉀氯、氟氯酸鉀等等。 B、少數(shù)可燃物,如低氮硝化纖維、硝酸纖維低氮硝化纖維、硝酸纖維的賽璐珞等含氧物質(zhì),一旦受熱后,能自動釋放出氧自動釋放出氧,不需外部助燃物就可發(fā)生燃燒。3.引火源 凡使物質(zhì)開始燃燒的外部熱源,統(tǒng)稱為引火源(也稱著火源)。 引火源溫度越高,越容易點(diǎn)燃可燃物質(zhì)。根據(jù)引起物質(zhì)著火的能量來源不同,在生產(chǎn)生活實(shí)踐中引火源通常有明明火、高溫物體、化學(xué)熱能、電熱能、機(jī)械熱能、生物能、火、高溫物體、化學(xué)熱能、電熱能、機(jī)械熱能、生物能、光能和核能光能和核能等。(二)燃燒的充分條件 具備了燃燒的必要條件,并不意味這燃燒必然發(fā)生。

6、發(fā)生燃燒還應(yīng)有“量”方面的要求,這就是發(fā)生燃燒或持續(xù)燃燒的充分條件。 “三要素”彼此要達(dá)到一定的量變才能發(fā)生質(zhì)變。1.一定的可燃物濃度 可燃?xì)怏w蒸汽只有達(dá)到一定濃度,才會發(fā)生燃燒或爆炸可燃?xì)怏w蒸汽只有達(dá)到一定濃度,才會發(fā)生燃燒或爆炸。例如在常溫下用火柴等明火接觸煤油,煤油并不立即燃燒,這是因?yàn)樵诔叵旅河捅砻鎿]發(fā)的煤油蒸汽量不多,煤油達(dá)到燃燒所需的濃度,雖有足夠的空氣和火源接觸,也不能發(fā)生燃燒。2.一定的氧氣含量 各種不同可燃物發(fā)生燃燒,均有本身固定的最低氧含量要求,低于這一濃度,燃燒就不會發(fā)生??扇嘉镔|(zhì)不同,燃燒所需要的含氧量也不同,如汽油燃燒的最低含氧量要求為14.4%,煤油為15%。3.

7、一定的點(diǎn)火能量 不管何種形式的引火源,都必須達(dá)到一定的強(qiáng)度才能引起燃燒反應(yīng)。所需引火源的強(qiáng)度,取決于可燃物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量即引燃溫度引燃溫度,低于這一能量,燃燒便不會發(fā)生。 不同可燃物質(zhì)燃燒所需的引燃溫度各不相同。不同可燃物質(zhì)燃燒所需的引燃溫度各不相同。 例如:汽油的最小點(diǎn)火能量為0.2mJ,乙醚最小點(diǎn)火能量為0.19mJ。4.互相作用 燃燒不僅需具備必要和充分條件,而且還必須使燃燒條件相互結(jié)合、相互作用,燃燒才會發(fā)生或持續(xù)。否則,燃燒也不能發(fā)生。 第二節(jié)第二節(jié) 燃燃 燒燒 類類 型型 燃燒按其發(fā)生瞬間特點(diǎn)的不同分為閃燃、著火、自燃、爆炸閃燃、著火、自燃、爆炸四種類型。一、閃燃(1)閃燃的含義

8、 在液體表面上能產(chǎn)生足夠的可燃蒸汽,欲火能產(chǎn)生一閃在液體表面上能產(chǎn)生足夠的可燃蒸汽,欲火能產(chǎn)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象稱為閃燃即滅的燃燒現(xiàn)象稱為閃燃。在一定溫度條件下,液態(tài)可燃物表面會產(chǎn)生可燃蒸氣,這些可燃蒸氣與空氣混合形成一定濃度的可燃性氣體,當(dāng)其濃度不足濃度不足以維持持續(xù)燃燒時(shí),遇火源能產(chǎn)生一閃即滅的火苗或火一閃即滅的火苗或火光光,形成一種瞬間燃燒的現(xiàn)象一種瞬間燃燒的現(xiàn)象??扇家后w之所以會發(fā)生一閃即滅的閃燃現(xiàn)象,是因?yàn)橐后w在閃燃溫度下蒸發(fā)速度較慢,所蒸發(fā)出來的蒸汽僅能維持短時(shí)間的燃燒,而來不及提供足夠的蒸汽補(bǔ)充維持穩(wěn)定的燃燒,古閃燃一下就熄滅了。閃燃往往是可燃液體發(fā)生著火的先兆。從從消防角度來說

9、,閃燃就是危險(xiǎn)的警告消防角度來說,閃燃就是危險(xiǎn)的警告。(二)物質(zhì)的閃點(diǎn)1.閃點(diǎn)的含義 在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,液體蒸發(fā)的蒸汽與空氣形成混合物,遇火源能夠產(chǎn)生閃燃的液體最低溫度,稱為閃點(diǎn),以“C”表示。 閃點(diǎn)是評定液體火災(zāi)危險(xiǎn)大小的重要參數(shù)。閃點(diǎn)越低,火災(zāi)危險(xiǎn)性就越大:反之,則越小。(表2-1列出了部分易燃和可燃液體的閃點(diǎn)。)閃點(diǎn)在消防上的應(yīng)用 (1)根據(jù)閃點(diǎn),將能燃燒的液體分為易燃液體易燃液體和可燃液體可燃液體。 (2)根據(jù)閃點(diǎn),將液體生產(chǎn)、加工、儲存場所的火災(zāi)危險(xiǎn)性分為甲甲(閃電低于18 C的液體)、乙乙(閃點(diǎn)高于28 C ,但低于60 C的液體)、丙丙(閃點(diǎn)高于(等于)60 C的液體)三個(gè)類別

10、,以便根據(jù)其火災(zāi)危險(xiǎn)性的大小采取相應(yīng)的消防安全措施。表2-1 部分易燃和可燃液體的閃點(diǎn)名稱 閃點(diǎn)(C) 名稱 閃點(diǎn)(C)名稱閃點(diǎn)(C)汽油 -50 甲醇 11.1 苯 -14 煤油 37.8 乙醇 12.78 甲苯 5.5 柴油 60 正丙醇 23.5 乙苯 23.5 原油 -6.7 乙烷 -20 丁苯 30.5 二、著火 (一)著火的含義 可燃物質(zhì)在空氣中與火源接觸,達(dá)到某一溫度時(shí),開始產(chǎn)生有火焰的燃燒,并在火源移去后仍能持續(xù)并不斷擴(kuò)大的燃燒現(xiàn)象,稱為著火。 著火就是燃燒的開始,且以出現(xiàn)火焰為特征著火就是燃燒的開始,且以出現(xiàn)火焰為特征 ,這是日常生產(chǎn)、生活中最常見的燃燒現(xiàn)象。(二)物質(zhì)的燃點(diǎn)

11、1.燃點(diǎn)的含義 在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,應(yīng)用外不熱原始物質(zhì)表面起火并持續(xù)燃燒一定時(shí)間所需的最低溫度,稱為燃點(diǎn)或著火點(diǎn),以“C”表示。(表2-2中列出部分可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)。) 根據(jù)可燃物的燃點(diǎn)高低可以衡量其火災(zāi)危險(xiǎn)程度。物質(zhì)的燃點(diǎn)越低,物質(zhì)的燃點(diǎn)越低,則越容易著火,火災(zāi)危險(xiǎn)性也就越大。則越容易著火,火災(zāi)危險(xiǎn)性也就越大。 一切可燃液體的燃點(diǎn)都高于閃點(diǎn)。燃點(diǎn)對于可燃固體和閃點(diǎn)較高的可燃液體,具有實(shí)際意義。 (1)控制可燃物質(zhì)的溫度在其燃點(diǎn)以下,就可以防止火災(zāi)的發(fā)生; (2)用水冷卻滅火,其原理就是將著火物質(zhì)的溫度降低到燃點(diǎn)以下表2-2 部分可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)名稱 燃點(diǎn)(C) 名稱 燃點(diǎn)(C) 名稱 燃點(diǎn)(C)

12、 松節(jié)油 53漆布 165 松木 250 樟腦 70 蠟燭 190 有機(jī)玻璃 260 賽露露100麥草200醋酸纖維320紙130豆油220滌綸纖維390棉花150粘膠纖維235聚氯乙烯391三、自燃(一)自燃的含義 可燃物質(zhì)在沒有外部火花、火焰等火源的作用下,因受可燃物質(zhì)在沒有外部火花、火焰等火源的作用下,因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒,稱為自燃。熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒,稱為自燃。即可燃物質(zhì)在無外界引火源的作用下,由于其自身所發(fā)生的物理、化學(xué)或生物變化而產(chǎn)生熱量并積蓄,是溫度不斷升高,自行燃燒起來的現(xiàn)象。由于熱的來源不同,物質(zhì)自燃可分為受熱自燃受熱自燃和本身自燃本身自燃兩

13、類。 自燃現(xiàn)象引發(fā)火災(zāi)在自然界并不少見,如有些含硫、磷硫、磷成分高的煤炭成分高的煤炭遇水常常發(fā)生氧化反應(yīng)釋放熱量,如果煤層堆積過厚積熱不散,就容易發(fā)生自燃火災(zāi);工廠的油抹布堆積油抹布堆積由于氧化發(fā)熱并蓄熱也會發(fā)生自燃引起火災(zāi)。(二)物質(zhì)的自燃點(diǎn) 在規(guī)定的條件下,可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度,稱為自燃在規(guī)定的條件下,可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度,稱為自燃點(diǎn)。點(diǎn)。 在這一溫度時(shí)物質(zhì)與空氣(氧)接觸,不需要明火的作用,就能發(fā)生燃燒。自燃點(diǎn)是衡量可燃物質(zhì)受熱升溫形成自燃危險(xiǎn)性的依據(jù)??扇嘉锏淖匀键c(diǎn)越低,發(fā)生自燃的危險(xiǎn)性就越可燃物的自燃點(diǎn)越低,發(fā)生自燃的危險(xiǎn)性就越大。大。 (表2-3列出了部分可燃物的自燃點(diǎn)

14、。)表2-3 部分可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)名稱燃點(diǎn)名稱燃點(diǎn)名稱燃點(diǎn)黃磷34-35乙醚170棉籽油 370三硫化四磷100溶劑油 235桐油 410賽璐璐150-180煤油240-290芝麻油 410赤磷200-250汽油 280花生油 445松香240石油瀝青 270-300菜籽油 446鋅粉360柴油 350-380豆油 460丙酮570重油柴油 380-420亞麻仁油 343四、爆炸(一)爆炸的含義 由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應(yīng)產(chǎn)生溫度、壓力增加由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應(yīng)產(chǎn)生溫度、壓力增加或兩者同地增加的現(xiàn)象,稱為爆炸?;騼烧咄卦黾拥默F(xiàn)象,稱為爆炸。 爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài),并在瞬

15、間放出大量能量,同時(shí)產(chǎn)生聲響的現(xiàn)象。在發(fā)生爆炸時(shí),勢能(化學(xué)能或機(jī)械能)突然轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?,有高壓氣體生成或者釋放出高壓氣體,這些高壓氣體隨之作機(jī)械功,如移動、改變或拋射周圍的物體。一旦發(fā)生爆炸,將會對鄰近的物體產(chǎn)生極大的破壞作用,這是由于構(gòu)成爆炸體系的高壓氣體作用到周圍物體上,使物體受力不平衡,從而遭到破壞。(二)爆炸的分類 按爆炸過程的性質(zhì)不同,通常將爆炸分為物理爆炸、化學(xué)爆炸和核物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸爆炸三種類型。1 1、物理爆炸、物理爆炸 物理爆炸是指裝在容器內(nèi)的液體或氣體,由于物理變化(溫度、體積和壓力等因素)引起體積迅速膨脹,導(dǎo)致容器壓力急劇增加,由于超壓或應(yīng)力變化使容器發(fā)生爆炸,

16、且爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變的現(xiàn)象。如蒸汽鍋爐、液化氣鋼瓶等爆炸,均屬于物理爆炸。 物理爆炸本身雖沒有進(jìn)行燃燒反應(yīng)沒有進(jìn)行燃燒反應(yīng),但它產(chǎn)生的沖擊力有可能直接或間接地造成火災(zāi)。2 2、化學(xué)爆炸化學(xué)爆炸 化學(xué)爆炸是指由于物質(zhì)本身發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體由于物質(zhì)本身發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體并使溫度、壓力增加或兩者同地增加而形成的爆炸現(xiàn)象。并使溫度、壓力增加或兩者同地增加而形成的爆炸現(xiàn)象。 其主要特點(diǎn):反應(yīng)速度快、爆炸時(shí)放出大量的熱能大量的熱能、產(chǎn)生大量氣體大量氣體和很大的壓力很大的壓力,并發(fā)出巨大的聲響巨大的聲響。 化學(xué)爆炸能直接造成火災(zāi),具有很大的破壞性,是消防工作中預(yù)防的重點(diǎn)。

17、3、核爆炸 核爆炸是指由于原子核裂變或聚變反應(yīng),釋放出核能所指由于原子核裂變或聚變反應(yīng),釋放出核能所形成的爆炸形成的爆炸。如原子彈、氫彈、中子彈的爆炸就屬于核爆炸。 爆炸極限1、爆炸濃度極限 爆炸濃度極限是指可燃?xì)怏w,或粉塵與空氣混合后,遇火可燃?xì)怏w,或粉塵與空氣混合后,遇火會產(chǎn)生爆炸的最高或最低濃度會產(chǎn)生爆炸的最高或最低濃度。 可燃?xì)怏w的爆炸極限,通常以體積百分比表示;粉塵通常用單位體積中的質(zhì)量(g/m3)表示。其中遇火會產(chǎn)生爆炸的最低濃爆炸的最低濃度,稱為爆炸下限度,稱為爆炸下限;遇火會產(chǎn)生爆炸的最高濃度,稱為爆炸上限爆炸的最高濃度,稱為爆炸上限。 爆炸極限是評定可燃?xì)怏w、粉塵爆炸危險(xiǎn)性大

18、小的主要依據(jù)。爆炸上、下限值之間的范圍越大,爆炸下限越低,爆炸上限越高,爆炸危險(xiǎn)性就越大?;旌衔锏臐舛鹊陀谙孪藁蚋哂谏舷迺r(shí),既不能發(fā)生爆炸也不能發(fā)生燃燒。爆炸溫度極限 爆炸溫度極限是指可燃液體受熱蒸發(fā)出來的蒸汽濃度等于可燃液體受熱蒸發(fā)出來的蒸汽濃度等于爆炸濃度極限時(shí)的溫度范圍爆炸濃度極限時(shí)的溫度范圍。由于液體的濃度是在一定溫度下形成的,所以可燃液體除了有爆炸濃度極限外,還有一個(gè)爆炸溫度極限。 爆炸溫度極限也有下限、上限之分。液體在該溫度下蒸發(fā)液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度下限的蒸氣濃度,此時(shí)的溫度稱為爆炸溫度下限出等于爆炸濃度下限的蒸氣濃度,此時(shí)的溫度稱為爆炸溫度下限;液體在該溫度下蒸發(fā)出等

19、于爆炸濃度上限的蒸氣濃度,此時(shí)的溫度液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度上限的蒸氣濃度,此時(shí)的溫度稱為爆炸溫度上限稱為爆炸溫度上限。爆炸溫度上、下限值之間的范圍越大,爆炸危險(xiǎn)性就越大。 通常所說的爆炸極限,如果沒有標(biāo)明,就是指爆炸濃度極限。 (表2-4為常見液體爆炸濃度極限與爆炸溫度極限的比較。) 表2-4 常見液體爆炸濃度極限與爆炸溫度極限的比較液體名稱 爆炸濃度極(%) 爆炸溫度極(C) 下限 上限 下限 上限 乙醇 3.318.011.040.0甲苯 1.57.05.531.0松節(jié)油 0.862.033.553.0車用汽油 1.77.2-28.0-8.0燈用煤油 1.47.540.086.0

20、乙醚 1.940.0-45.013.0苯 1.59.5-14.019第三節(jié)、燃燒過程及特點(diǎn)一、可燃物的燃燒過程 當(dāng)可燃物與其周圍相接觸的空氣達(dá)到可燃物的點(diǎn)燃溫度時(shí),外層部分就會溶解、蒸發(fā)或分解并發(fā)生燃燒,在燃燒過程中放出熱量和光。這些釋放出來的熱量又加熱邊緣的下一層,使其達(dá)到點(diǎn)燃溫度,于是燃燒過程就不斷地持續(xù)。 固體、液體和氣體這三種狀態(tài)的物質(zhì),其燃燒過程是不同的。固體和液體發(fā)生燃燒,需要經(jīng)過分解和蒸發(fā),生成氣體,然后由這些氣體與氧化劑作用發(fā)生燃燒。而氣體物質(zhì)不需要經(jīng)過蒸發(fā),可以直接燃燒。二、可燃物的燃燒特點(diǎn)(一)固體物質(zhì)的燃燒特點(diǎn) 固體可燃物在自然界中廣泛存在,由于其分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、物理性

21、質(zhì)的不同,其燃燒方式也不相同。主要有下列四種方式:1. 1.表面燃燒表面燃燒 蒸氣壓非常小或者難于熱分解的可燃固體,不能發(fā)生蒸發(fā)燃燒或分蒸氣壓非常小或者難于熱分解的可燃固體,不能發(fā)生蒸發(fā)燃燒或分解燃燒,當(dāng)氧氣包圍物質(zhì)的表面時(shí),呈熾熱狀態(tài)發(fā)生無焰燃燒現(xiàn)象,解燃燒,當(dāng)氧氣包圍物質(zhì)的表面時(shí),呈熾熱狀態(tài)發(fā)生無焰燃燒現(xiàn)象,稱為表面燃燒。稱為表面燃燒。其過程屬于非均相燃燒,特點(diǎn)是表面發(fā)紅而無火焰表面發(fā)紅而無火焰。如木炭、焦炭以及鐵、銅等的燃燒屬于表面燃燒形式。2. 2.陰燃陰燃 陰燃是指物質(zhì)無可見光的緩慢燃燒,通常產(chǎn)生煙和溫度升高的現(xiàn)象。陰燃是指物質(zhì)無可見光的緩慢燃燒,通常產(chǎn)生煙和溫度升高的現(xiàn)象。 某些固

22、體可燃物在空氣不流通、加熱溫度較低或含水分較高時(shí)發(fā)生陰燃。這種燃燒看不見火苗,可持續(xù)數(shù)天,不易發(fā)現(xiàn)這種燃燒看不見火苗,可持續(xù)數(shù)天,不易發(fā)現(xiàn)。易發(fā)生陰燃的物質(zhì),如成捆堆放的紙張、棉、麻以及大堆垛的煤、草、濕木材成捆堆放的紙張、棉、麻以及大堆垛的煤、草、濕木材等。 陰燃和有焰燃燒在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化。如在密閉或通風(fēng)不良的場所發(fā)生火災(zāi),由于燃燒消耗了氧,氧濃度降低,燃燒速度減慢,分解出的氣體量減少,即可由有焰燃燒轉(zhuǎn)為陰燃。陰燃在一定條件下,如果改變通風(fēng)條件,增加供氧量或可燃物中的水分蒸發(fā)到一定程度,也可能轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵??;饒錾系膹?fù)燃現(xiàn)象和固體陰燃引起的火災(zāi)火場上的復(fù)燃現(xiàn)象和固體陰燃引起的火災(zāi)等都是

23、陰燃在一定條件下轉(zhuǎn)化為有焰分解燃燒有焰分解燃燒的例子。3. 3.分解燃燒分解燃燒 分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體可燃物,由于受熱分解而產(chǎn)生可燃?xì)夥肿咏Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體可燃物,由于受熱分解而產(chǎn)生可燃?xì)怏w后發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱為分解燃燒。體后發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱為分解燃燒。如木材、紙張、棉、麻、毛、絲以及合成高分子的熱固性塑料、合成橡膠等的燃燒就屬于這類形式。4. 4.蒸發(fā)燃燒蒸發(fā)燃燒 熔點(diǎn)較低的可燃固體受熱后熔融,然后與可燃液體一樣蒸熔點(diǎn)較低的可燃固體受熱后熔融,然后與可燃液體一樣蒸發(fā)而發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱為蒸發(fā)燃燒發(fā)而發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱為蒸發(fā)燃燒。如石蠟、松香、硫、鉀、磷、瀝青和熱塑性高分子材料等的

24、燃燒就屬于這類形式。(二)液體物質(zhì)的燃燒特點(diǎn)1. 1.蒸發(fā)燃燒蒸發(fā)燃燒 易燃可燃液體在燃燒過程中,并不是液體本身在燃燒,而是易燃可燃液體在燃燒過程中,并不是液體本身在燃燒,而是液體受熱時(shí)蒸發(fā)出來的液體蒸汽被分解、氧化達(dá)到燃點(diǎn)而燃液體受熱時(shí)蒸發(fā)出來的液體蒸汽被分解、氧化達(dá)到燃點(diǎn)而燃燒,即蒸發(fā)燃燒燒,即蒸發(fā)燃燒。 其燃燒速度,主要取決于液體的蒸發(fā)速度,而蒸發(fā)速度又取決于液體接受的熱量。接受熱量愈多,蒸發(fā)量愈大,則燃燒速度愈快。2. 2.動力燃燒動力燃燒 動力燃燒是指燃燒性液體的蒸發(fā)、低閃點(diǎn)液霧預(yù)先與空氣或燃燒性液體的蒸發(fā)、低閃點(diǎn)液霧預(yù)先與空氣或者氧氣混合,遇火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒者氧氣混合,遇火

25、源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。如霧化汽油、煤油等揮發(fā)性較強(qiáng)的烴類在氣缸中的燃燒就屬于這種形式。3.沸溢燃燒 含水的重質(zhì)油品(如重油、原油)發(fā)生火災(zāi),由于液面從火焰接受熱量產(chǎn)生熱波,熱波向液體深層移動速度大于線性燃燒速度,而熱波的溫度遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)。因此,熱波在向液體深部移動過程中,使油層額度上升,油品粘度變小,油品中的乳化水滴在向下沉積的同時(shí)受向上運(yùn)動的熱油作用而蒸發(fā)形成蒸汽泡,這種表面包含有油品的氣泡,比原來的水體積擴(kuò)大千倍以上,氣泡被油膜包圍形成大量油泡群,液面上下像開鍋一樣沸騰,到儲罐容納不下時(shí),油品就會像“跑鍋”一樣溢出罐外,這種現(xiàn)象稱為沸溢。4.噴濺燃燒 重質(zhì)油品儲罐的下部有水墊層時(shí),發(fā)生

26、火災(zāi)后,由于熱波往下傳遞,若將儲罐底部的沉積水的溫度加熱到汽化溫度,則沉積水將變成水蒸氣,體積擴(kuò)大,當(dāng)形成的蒸汽壓力大到足以把其上面的油層抬起,最后沖破油層將燃燒著的油滴和包油的油氣拋向空中,向四周噴濺燃燒。(三)氣體物質(zhì)的燃燒特點(diǎn)1. 1.擴(kuò)散燃燒擴(kuò)散燃燒 可燃?xì)怏w從噴口(管道口或容器泄漏口)噴出,在噴口處與空氣中的氧邊擴(kuò)散混合、邊燃燒的現(xiàn)象,稱為擴(kuò)散燃燒。2. 2.預(yù)混燃燒預(yù)混燃燒 可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w在燃燒之前混合,并形成一定濃度的可燃混合氣體,被引火源點(diǎn)燃所引起的燃燒現(xiàn)象,稱為預(yù)混燃燒。第四節(jié)、燃燒產(chǎn)物一、燃燒產(chǎn)物的含義和分類一、燃燒產(chǎn)物的含義和分類(一)燃燒產(chǎn)物的含義 有燃燒或熱分解而

27、產(chǎn)生的全部的物質(zhì),有燃燒或熱分解而產(chǎn)生的全部的物質(zhì),稱為燃燒產(chǎn)物。它通常是指燃燒生成的氣體、熱量和煙霧等。(二)燃燒產(chǎn)物的分類 燃燒產(chǎn)物分完全燃燒產(chǎn)物和不完全燃燒產(chǎn)物兩類。可燃物質(zhì)在燃燒過程中,如果生成的產(chǎn)物不能再燃燒,則為完全燃燒完全燃燒,產(chǎn)物為完全燃燒產(chǎn)物,如二氧化碳、二氧化硫等;可燃物質(zhì)在燃燒過程中,如果生成的產(chǎn)物還能繼續(xù)燃燒,則為不完全燃燒不完全燃燒,產(chǎn)物為不完全燃燒產(chǎn)物,如一氧化碳、醇類等。二二 、不同物質(zhì)燃燒的產(chǎn)物、不同物質(zhì)燃燒的產(chǎn)物1. 1.單質(zhì)的燃燒產(chǎn)物單質(zhì)的燃燒產(chǎn)物 一般單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物為該單質(zhì)的元素的氧化物。如碳、氫、硫等的燃燒。2. 2.化合物的燃燒產(chǎn)物化合物的燃燒

28、產(chǎn)物 一些化合物在空氣中燃燒除生成完全燃燒產(chǎn)物外,還會生成不完全燃燒產(chǎn)物。最典型的的不完全燃燒產(chǎn)物是一氧化碳,它能進(jìn)一步燃燒生成二氧化碳。還有一些高分子化合物。3 3合成高分子化合物材料的燃燒產(chǎn)物合成高分子化合物材料的燃燒產(chǎn)物 合成高分子材料在燃燒過程中伴有熱分裂,會分解產(chǎn)生許多有毒或有刺激性的氣體,如氯化氫、光氣、氰化氫等。4.4.木材的燃燒產(chǎn)物木材的燃燒產(chǎn)物 木材是一種化合物,主要由碳、氫、氧元素組成,主要以纖維分子形式存在。 木材在受熱后發(fā)生熱裂解反應(yīng),生成小分子產(chǎn)物。 (1)在200度左右,主要有二氧化碳、水蒸氣、甲酸、乙酸、一氧化碳等產(chǎn)物; (2)在200500度時(shí),產(chǎn)生可燃蒸汽及顆

29、粒; (3)到500度以上則主要是碳,產(chǎn)生的游離基對燃燒有明顯的加速作用。三、燃燒產(chǎn)物的毒性三、燃燒產(chǎn)物的毒性 燃燒產(chǎn)物有不少是毒害氣體,往往會通過呼吸道侵入或刺激眼黏膜、平米福年末使人中毒甚至死亡。火災(zāi)中有80%是由于吸入毒性氣體而致死的。特別是一氧化碳。引起頭痛、虛脫、神志不清等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會使人昏迷甚至死亡。四、煙氣四、煙氣(1 1)煙氣的含義)煙氣的含義 有燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮在大氣中可見的固體和(或)液體微粒總和成為煙氣。(2 2)煙氣的產(chǎn)生)煙氣的產(chǎn)生 當(dāng)建、構(gòu)筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),建筑材料及裝修材料、室內(nèi)可燃物等在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的生成物氯化氫之一是煙氣。(三)煙氣的危害性 火災(zāi)產(chǎn)生

30、的煙氣是一種混合物,其中含有一氧化碳、二氧化碳、氯化氫等大量的各種有毒氣體和固體炭顆粒。 其危害性主要表現(xiàn)在煙氣具有毒害性、減光性和恐怖性毒害性、減光性和恐怖性。五、火焰、燃燒熱和燃燒溫度五、火焰、燃燒熱和燃燒溫度一、火焰1、火焰的含義及構(gòu)成 火焰(俗稱火苗),是指發(fā)光的氣相燃燒區(qū)域?;鹧媸怯裳嫘摹?nèi)焰、外焰三部分構(gòu)成的。2、火焰的顏色 火焰的顏色取決于燃燒物質(zhì)的化學(xué)成分和氧化劑的供應(yīng)程度火焰的顏色與燃燒溫度有關(guān),燃燒溫度越高,火焰就越接近藍(lán)白色?;鹧娴念伾珮I(yè)余可燃物的含氧量及含碳量有關(guān)。二、燃燒熱和燃燒溫度1、燃燒熱 燃燒熱是指單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所釋放出的熱量燃燒熱是指單位質(zhì)量的物質(zhì)完全

31、燃燒所釋放出的熱量。2、燃燒溫度 燃燒溫度是指燃燒產(chǎn)物被加熱的溫度。六、燃燒產(chǎn)物對火災(zāi)撲救工作的影響六、燃燒產(chǎn)物對火災(zāi)撲救工作的影響1、燃燒產(chǎn)物對火災(zāi)撲救工作的有利方面 在一定條件下可以阻止燃燒進(jìn)行完全燃燒的產(chǎn)物都是不然的惰性氣體,如二氧化碳、水蒸氣等。如果室內(nèi)發(fā)生火災(zāi),隨著這些惰性氣體的增加,空氣中的氧溶度相對減少,燃燒速度會減慢;如果關(guān)閉通風(fēng)的門、窗、孔洞,也會使燃燒速度減慢,直至燃燒停止。2 2、為火災(zāi)偵查和尋找火源點(diǎn)提供參考依據(jù)、為火災(zāi)偵查和尋找火源點(diǎn)提供參考依據(jù) 不同的物質(zhì)燃燒,不同的燃燒溫度,在不同的風(fēng)向條件下,煙霧的顏色、濃度、氣味、流動方向也各不相同。在火場上,通過煙霧的這些特

32、征(表27),消防人員可以大致判斷燃燒物質(zhì)的種類、火勢蔓延方向、火災(zāi)階段等。(二)燃燒產(chǎn)物對火災(zāi)撲救工作的不利方面 1、妨礙滅火和被困人員行動。 2、有引起人員中毒、窒息的危險(xiǎn)。 3、高溫會使人員燙傷。 4、成為或是發(fā)展蔓延的因素。第五節(jié)第五節(jié) 影響火災(zāi)發(fā)展變化的主要因影響火災(zāi)發(fā)展變化的主要因 火災(zāi)發(fā)展變化雖然比較復(fù)雜,但就一種物質(zhì)發(fā)生燃燒時(shí)來說,火災(zāi)的發(fā)展變化有其固有的規(guī)律性。一、熱傳播對火災(zāi)發(fā)展變化的影響一、熱傳播對火災(zāi)發(fā)展變化的影響(一)熱傳導(dǎo) 1.熱傳導(dǎo)的含義: 熱傳導(dǎo)是指物體一端受熱,通過物體的分子熱運(yùn)動,把熱量從溫度較高的一端傳遞到溫度較低的另一端的過程。 2.熱傳導(dǎo)對火災(zāi)發(fā)生變化

33、的影響: 熱總是從溫度較高部位,向溫度較低部位傳導(dǎo)。溫度差越大,導(dǎo)熱方向的距離越近,傳導(dǎo)的熱量就越多?;馂?zāi)現(xiàn)場燃燒去溫度越高,傳導(dǎo)出的熱量就越多。 固體、液體和氣體物質(zhì)都有這種傳熱性能。其中固體是最強(qiáng)的熱導(dǎo)體,液體物質(zhì)次之,氣體物質(zhì)較弱。其中金屬材料為熱的優(yōu)良導(dǎo)體,非金屬固體多為不良導(dǎo)體。 (二)熱輻射 熱輻射是指以電磁波形式傳遞熱量的現(xiàn)象。熱輻射是指以電磁波形式傳遞熱量的現(xiàn)象。 熱輻射具有以下特點(diǎn):熱輻射不需要通過任何介質(zhì),不受氣流、風(fēng)速、風(fēng)向的影響,通過真空也能進(jìn)行熱傳播;固體、液體、氣體這三種物質(zhì)都能把熱以電磁波的形式輻射出去,也能吸收別的物體輻射出來的熱能;當(dāng)有兩物體并存時(shí),溫度較高的

34、物體將向溫度較低物體輻射熱能,直至兩物體溫度漸趨平衡。(三)熱對流 熱對流是指熱量通過流動介質(zhì),由空間的一處傳播到另一處的現(xiàn)象。 熱對流的方式有: (1)自然對流:自然對流:它是指流體的運(yùn)動是由自然力所引起的,也就是因流體各部分的密度不同而引起的。 (2)強(qiáng)制對流:強(qiáng)制對流:它是指流體微團(tuán)的空間移動是由機(jī)械力引起的。 (3)氣體對流:氣體對流:氣體對流對火災(zāi)發(fā)展蔓延有極其重要的影響,燃燒引起了對流,對流助長了燃燒。 (4)液體對流:液體對流:當(dāng)液體受熱后受熱部分因體積膨脹,比重減輕而上升,而溫度較低、比重較大的部分則下降,在這種運(yùn)動的同時(shí)進(jìn)行著熱傳遞,最后使整個(gè)液體被加熱。 熱對流是影響初期火

35、災(zāi)發(fā)展的最主要因素。 實(shí)驗(yàn)證明:熱對流速度與通風(fēng)口面積和高度成正比。通風(fēng)孔洞越多,各個(gè)通風(fēng)孔洞的面積越大、越高,熱對流速度越快,風(fēng)能加速氣體對流。風(fēng)速越大,不僅對流越快,而且能使房屋表面出現(xiàn)正負(fù)壓力,在建筑物周圍形成旋風(fēng)地帶;風(fēng)向改變,會改變氣體對流方向;燃燒時(shí)火焰溫度越高,與環(huán)境溫度的溫差越大,熱對流速度越快。二、 爆炸對火災(zāi)發(fā)生變化的影響爆炸對火災(zāi)發(fā)生變化的影響 爆炸沖擊波能將燃燒著的物質(zhì)拋散到高空和周圍地區(qū),如果燃燒的物質(zhì)落在可燃物體上就會引起新的火源,造成火勢蔓延擴(kuò)大。 當(dāng)可燃?xì)怏w、液體和粉塵與空氣混合發(fā)生爆炸時(shí),爆炸區(qū)域內(nèi)的低燃點(diǎn)物質(zhì),頃刻之間全部發(fā)生燃燒,燃燒面積迅速擴(kuò)大?;饒錾习l(fā)

36、生爆炸,不僅對火勢發(fā)展變化有極大影響,而且對撲救人員和附近群眾也有嚴(yán)重威脅。因此在滅火戰(zhàn)斗過程中,及時(shí)采取措施,防止和消除爆炸危險(xiǎn),十分重要。三、建筑耐火等級對火災(zāi)發(fā)生變化的影響三、建筑耐火等級對火災(zāi)發(fā)生變化的影響 在滅火時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑耐火等級,充分利用各種有利條件,贏得時(shí)間,有效地控制火勢發(fā)展,順利地?fù)錅缁馂?zāi)。四、氣象條件對火災(zāi)發(fā)生變化的影響四、氣象條件對火災(zāi)發(fā)生變化的影響 風(fēng)對火勢發(fā)展有決定性影響,尤其對露天火災(zāi),受風(fēng)的影響更大。風(fēng)速越大,對流速度越快,燃燒和蔓延速度也越快,風(fēng)向改變,燃燒、蔓延方向也會隨之改變。一般而言,火向順風(fēng)蔓延。但火場上的風(fēng)向并不很穩(wěn)定,火災(zāi)初起與火災(zāi)發(fā)展階段時(shí)的風(fēng)向有時(shí)并不一致,可能會受到燃燒產(chǎn)生的熱對流影響,出現(xiàn)反方向的強(qiáng)風(fēng),形成火的漩渦。大風(fēng)天會形成飛火,迅速擴(kuò)大燃燒范圍。第六節(jié)第六節(jié) 防火與滅火的基本

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