燃消防燒學(xué)試題

PAGE3第2頁共11頁一、名詞解釋1.著火感應(yīng)期：混氣由開始發(fā)生反應(yīng)到燃燒出現(xiàn)的一段時間。2.碘值：是指100克油脂與碘完全反應(yīng)時需要碘的克數(shù)。3.強迫著火:當(dāng)一個冷的反應(yīng)混合物被一個熱源迅速地局部加熱時，在熱源附近就會引發(fā)火焰，并且這個火焰就會傳播到附近的冷的混合物中去。這種引發(fā)火焰?zhèn)鞑サ倪^程即定義為強迫著火或引燃。4.電極熄火距離:不能引燃混氣的電極間的最大距離稱為電極熄火距離。5.最小火花引燃能：能在給定的可燃混氣中引起著火的最小火花能量。6.滅火滯后:當(dāng)體系著火后，要使其滅火，必須使其處于比著火更不利的條件下才能實現(xiàn)的現(xiàn)象。7.鏈引發(fā):借助于光照、加熱等方法使反應(yīng)物分子斷裂產(chǎn)生自由基的過程。8.生成熱：在一個大氣壓和指定溫度下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成一摩爾某物質(zhì)的恒壓反應(yīng)熱。9.爆轟：主要依靠沖擊波（激波）的高壓使未燃氣受到近似絕熱壓縮的作用而升溫著火，從而使燃燒波在未燃區(qū)中傳播的現(xiàn)象。10.火焰前沿:火焰在預(yù)混氣中傳播時，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。11.爆炸上限：遇火源發(fā)生爆炸的可燃混氣中可燃氣最大濃度。12.消焰徑:火焰不能在預(yù)混氣中傳播的管道的最大直徑。13.自燃：可燃物在沒有外部火花、火焰等火源的作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒二、填空題1、鏈反應(yīng)理論認為滅火的關(guān)鍵是（使自由基的增長速度小于自由基的銷毀速度）。2、爆轟波碰到器壁時，壓力會（增大）3、Φ<0時，鏈鎖反應(yīng)速度（趨于定值）4、爆轟區(qū)燃燒后氣體的壓力和密度（增大）。5、湍流擴散火焰的高度隨著燃料氣流的速度增大而（不變）6、電火花引燃可燃混氣時，活化能越大，最小引燃能（越大）7、系統(tǒng)環(huán)境溫度越高，其著火感應(yīng)期（越短），混氣的反應(yīng)活化能越高，著火感應(yīng)期（越長）。8、可燃物的著火方式一般分為（自燃）和（點（引）燃）兩種。9、熱自燃理論認為著火是（放熱）和（散熱）相互作用的結(jié)果。10、散熱速度與溫度的關(guān)系是（線形）關(guān)系，放熱速度與溫度的關(guān)系是（指數(shù)）關(guān)系。11、根據(jù)謝苗諾夫方程，可以得出自燃著火存在（濃度）極限、（壓力）極限、（溫度）極限。12、油脂的自燃能力通常用（碘值）衡量，當(dāng)這一數(shù)值（小于100）的油脂一般沒有自燃能力。13、混氣導(dǎo)熱系數(shù)增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋ㄔ黾樱瑹崛菰黾?，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋p?。?。14、常用的阻火隔爆裝置有（安全水封）和阻火器，防爆泄壓裝置有（安全閥）和爆破片。15、生產(chǎn)儲存時，爆炸下限（小于10%）的可燃氣體的火險類別為甲類；爆炸下限（大于等于10%）的可燃氣體的火險類別為乙類。16、層流預(yù)混氣中正常火焰?zhèn)鞑r，火焰前沿可以分為兩部分：（預(yù)熱區(qū)）（化學(xué)反應(yīng)區(qū)）?；鹧媲把刂写嬖谥鴱娏业模▽?dǎo)熱和物質(zhì)擴散）17、使用安全水封應(yīng)注意的兩個問題是（液位應(yīng)高于管口）、（防凍）18、湍流的擴散火焰高度與（流速）無關(guān)，只與（噴管橫截面積）成正比。19、擴散火焰中，在火焰鋒處，可燃氣和氧濃度（為零），燃燒產(chǎn)物濃度（最大）。21、謝苗諾夫方程有兩方面的應(yīng)用一是（測量反應(yīng)活化能），二是（預(yù)測自燃著火極限）。三、簡答題1.鏈鎖反應(yīng)著火理論的基本出發(fā)點是什么?鏈鎖反應(yīng)系統(tǒng)的著火條件是什么?答：鏈鎖反應(yīng)理論基本出發(fā)點：鏈鎖反應(yīng)理論認為，反應(yīng)自動加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢，就會積累，反應(yīng)加速，著火。著火條件是Φ＞0。2.電火花引燃可燃混氣分為哪幾個階段？影響電火花引燃混氣的因素有哪些？這些因素都是如何影響的？答：用電火花引燃可燃混氣，大體可劃分為兩個階段：形成初始火焰中心火焰從初始火焰中心向外傳播影響點火花引燃的主要因素（1）熱容Cp越大，最小引燃能Emin越大，混氣不易燃燒。（2）導(dǎo)熱系數(shù)K越大，最小引Emin燃能越大，混氣不易引燃。（3）燃燒熱ΔHc大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（4）混氣壓力大，即密度大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（5）混氣初溫T∞高，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（6）混氣活化能E大，最小引燃能Emin越大，混氣不易引燃。3.在散熱條件相同情況下，什么措施對滅火的作用更大?答：在散熱條件相同情況下，當(dāng)體系著火后，降低系統(tǒng)環(huán)境溫度使其滅火，必須使其降到比著火時的環(huán)境溫度更低，即必須使其處于比著火更不利的條件下才能實現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫滅火滯后。所以降低氧氣或可燃氣的濃度對滅火來講比降低環(huán)境溫度的作用更大；而對防止著火來講，降低環(huán)境溫度的作用大于降低氧氣或可燃氣濃度的作用。4、根據(jù)已著火系統(tǒng)的滅火分析可得出哪些滅火措施？答：（1）降低著火系統(tǒng)溫度；（2）斷絕可燃物；（3）稀釋空氣中的氧濃度；（4）抑制著火區(qū)內(nèi)的鏈鎖反應(yīng)。5、什么叫火焰前沿？火焰前沿有何特點？答：火焰前沿：火焰在預(yù)混氣中傳播時，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。（1）火焰前沿分為兩部分：預(yù)熱區(qū)、化學(xué)反應(yīng)區(qū)①火焰前沿接觸冷混氣的一面，有很大部分是用來預(yù)熱冷混氣的，稱預(yù)熱區(qū)。②化學(xué)反應(yīng)區(qū)：有95-98%的混氣發(fā)生反應(yīng)。（2）存在強烈的導(dǎo)熱和物質(zhì)擴散。6、預(yù)防可燃氣體爆炸的原則有哪些？答：（1）嚴(yán)格控制火源；（2）防止可燃氣和空氣形成爆炸性混合氣體；（3）切斷爆炸傳播途徑；（4）在爆炸開始時及時泄出壓力，防止爆炸范圍擴大和爆炸壓力升高。7、在熱著火理論中，存在哪些自燃著火極限?這些自燃著火極限是如何得出的?(結(jié)合圖示說明)答：在熱著火理論中，存在三種自燃著火極限：（1）濃度極限：存在著火濃度下限L和上限U。如果混和物太貧燃或太富燃，則不管溫度多高都不會著火。（2）溫度極限，在壓力保持不變的條件下，降低溫度，兩個濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；當(dāng)溫度低至某一臨界值時，兩極限合二為一；再降低溫度，任何比例的混和氣均不能著火。這一臨界溫度就稱為該壓力下的自燃溫度極限。（3）在溫度保持不變的條件下，降低壓力，兩個濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；再降低壓力，任何比例的混和氣均不能自燃。這一臨界壓力就稱為該溫度下的自燃壓力極限。8、結(jié)合鏈鎖反應(yīng)理論解釋氫-氧化學(xué)計量混合物一個溫度可能對應(yīng)兩個、甚至三個著火(爆炸)壓力極限?圖答：鏈鎖反應(yīng)理論認為，反應(yīng)自動加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢，就會積累，反應(yīng)加速，體系著火。（1）下限的存在原因：體系壓力太低，使自由基固相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（2）上限的存在原因：體系壓力較高，使自由基氣相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（3）第三極限的存在原因：熱理論作用的結(jié)果。四、計算題1、用N2保護乙炔，氧氣的含量的臨界值為11%，設(shè)備內(nèi)原有空氣230m3，求下列兩種情況下N2的用量。（1）氮氣中不含氧氣；（2）氮氣中含氧7%解：（1）當(dāng)?shù)獨庵胁缓鯕鈺rN2的用量為：（2）當(dāng)?shù)獨庵泻?%時N2的用量為：答：當(dāng)?shù)獨庵胁缓鯕鈺rN2的用量為209.09（m3）當(dāng)?shù)獨庵泻?%時N2的用量為575（m3）。2、利用1mol可燃氣燃燒反應(yīng)所需氧原子摩爾數(shù)計算戊烷在空氣中的爆炸上限和爆炸下限。解：1mol戊烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知答：戊烷空氣中的爆炸上限為1.42%，爆炸下限為4.99%。3、根據(jù)在空氣中完全燃燒時的化學(xué)計量濃度計算丁烷在空氣中的爆炸極限。解：丁烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知n=6.5丁烷在空氣中的化學(xué)計量濃度為：則丁烷在空氣中的爆炸下限為：丁烷在空氣中的爆炸上限為：答：丁烷在空氣中的爆炸下限為1.72%，丁烷在空氣中的爆炸上限為8.49%。一、名詞解釋1.閃燃：可燃液體遇火源后，在其表面上產(chǎn)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。2.飽和蒸氣壓：在一定溫度下液體和它的蒸氣處于平衡狀態(tài)時蒸氣所具有的壓力。3.蒸發(fā)熱:在一定溫度和壓力下，單位質(zhì)量的液體完全蒸發(fā)所吸收的熱量。4.閃點:在規(guī)定的實驗條件下，發(fā)生閃燃的最低溫度。5.沸程:不同比重不同沸點的所有餾分轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獾淖畹秃妥罡叻悬c的溫度范圍，各種單組分液體只有沸點而無沸程。6.重組分:原油中比重大、沸點最高的很少一部分烴類組分。7.爆炸溫度極限:在其它條件不變的情況下，可燃液體形成對應(yīng)于其表面上蒸氣的爆炸濃度極限時的溫度范圍。8.沸溢:熱波在油品中傳播時，乳化水或自由水蒸發(fā)，形成大量油包氣氣泡，最后發(fā)生向外溢出的現(xiàn)象。9.熱波:在原油和重質(zhì)石油產(chǎn)品燃燒過程中，重質(zhì)組分攜帶熱量向液體深層沉降時形成的熱的鋒面。10.沸點:液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時液體的溫度。11.阻燃劑:用以改善可燃材料的抗燃性，從而保護材料不著火或使火焰難以蔓延的化學(xué)物質(zhì)。12.陰燃:可燃固體在堆捆或空氣不足的條件下，發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象?；蛟谝?guī)定的試驗條件下，可燃固體發(fā)生的持續(xù)、有煙、無焰的燃燒現(xiàn)象。13.氧指數(shù):在規(guī)定的條件下，剛好維持物質(zhì)燃燒時的氧氮混合氣中的最低氧含量的體積百分數(shù)。14.殉爆:主爆藥爆炸后能引起與其相隔一定距離的另一裝藥（從爆藥）爆炸的現(xiàn)象。15.覆蓋效應(yīng)：某些阻燃劑在較高溫度下會生成穩(wěn)定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質(zhì)，覆蓋于材料表面，使材料因熱分解而產(chǎn)生的可燃氣難于逸出，同時起隔熱和隔絕空氣的作用，從而達到阻燃目的。二、填空題1、閃燃發(fā)生的原因是(液體的蒸發(fā)速度小于燃燒速度）。2、閃點主要取決于（分子間力）的大小，而自燃點主要取決于（化學(xué)鍵力）的大小。3、閃點乙烷（小于）丙烷（小于）丁烷，自燃點乙烷（大于）丙烷（大于）丁烷。4、閃點（小于28度）的液體屬甲類，閃點（大于28度小于60度）的液體屬乙類，閃點（大于60度）的液體為丙類。5、同類液體中正構(gòu)體比異構(gòu)體自燃點（低），而飽和烴比相應(yīng)的不飽和烴的自燃點（高）。6、有機同系物液體的密度越小，燃燒速度（越快）。7、當(dāng)油罐直徑很小時，（導(dǎo)熱）傳熱占主導(dǎo)地位；當(dāng)直徑很大時，（熱輻射）傳熱占主導(dǎo)地位。8、原油發(fā)生沸溢必須具備三個條件（具有熱波特性）（含有乳化水）（原油年度較大）。9、固體表面能產(chǎn)生穩(wěn)定燃燒的臨界條件是（S大于零）。10、高聚物燃燒的一般特點是（發(fā)熱量高，燃燒速度較快）（發(fā)煙量大）（燃燒產(chǎn)物危害性大）11、木材燃燒分為（有焰燃燒）和（無焰燃燒）兩個階段。12、陰燃與有焰燃燒的區(qū)別是（無火焰）與無火焰燃燒的區(qū)別是（能分解出可燃氣）。13、炸藥按用途可分為（起爆藥）（猛炸藥）（發(fā)射藥）三類。14、阻燃劑從工藝上分為（反應(yīng)型阻燃劑）和（添加型阻燃劑）兩大類。15、防火涂料分為（膨脹型）和（非膨脹型）兩類。16、粉塵爆炸的條件是（具有可燃性）、（一定濃度懸浮在空氣中）、（存在引起粉塵爆炸的火源）。17、凡爆炸溫度上限小于最低室溫的可燃液體，其非飽和蒸氣與空氣的混合物遇火源時（有可能發(fā)生爆炸）。三、簡答題1.簡述閃點在消防中的意義。答：(1)閃點是衡量可燃液體火災(zāi)危險性的一個重要參數(shù)。（2）閃點是可燃液體生產(chǎn)、儲運的火災(zāi)危險性分類的依據(jù)。（3）閃點是配置滅火劑供給強度的依據(jù)。2.何謂噴濺？噴濺的發(fā)生應(yīng)具備哪些條件？有何征兆，如何預(yù)防噴濺的發(fā)生？答：噴濺：熱波下降到水墊層，使其中的水大量蒸發(fā)，蒸汽壓迅速升高，把上部油品拋出罐外的現(xiàn)象。發(fā)生條件：原油具有形成熱波的特性；原油底部存在水墊層；高溫層與水墊層接觸。噴濺發(fā)生時的征兆：油面蠕動、涌漲；火焰增大、發(fā)亮、變白；出現(xiàn)油沫2~4次，煙色由濃變淡；發(fā)生劇烈的嘶嘶聲。金屬罐壁顫抖，伴有強烈的噪聲，煙霧減少，火焰更亮火舌更大。噴濺的預(yù)防：減少油品含水量，減少油品粘度，設(shè)置冷卻系統(tǒng)降溫。3.何謂熱波？試分析其形成條件及危害。答：熱波：沸程較寬的混合液體在燃燒時，熱量逐漸向液體深層傳播時熱的鋒面。熱波的形成條件是：沸程寬的混合液體，原油中含有雜質(zhì)、游離炭。能形成熱波的油品在燃燒時可能發(fā)生沸溢和噴濺，使火災(zāi)猛烈發(fā)展，嚴(yán)重危及撲救人員的生命安全。4.金屬燃燒有何特點？滅火中應(yīng)注意哪些問題？答：（1）金屬易燃程度與比表面積關(guān)系極大；（2）燃燒熱值大、燃燒溫度高；（3）高溫燃燒的金屬性質(zhì)活潑；（4）某些金屬燃燒時火焰具有特征顏色。滅火中應(yīng)注意問題：一般滅火劑會失去作用，7150、原位膨脹石墨滅火劑是較為理想的滅火劑。干砂、干粉、石粉、干的食鹽也能起到好的滅火作用。氬、氦對鎂、鈦、鋰、鋯、鉿等金屬火災(zāi)有較好的悶熄作用。鎂鋰火災(zāi)不能用干砂撲救，鋰火災(zāi)不能用碳酸鈉或食鹽撲救，金屬銫不能用石墨撲救，任何金屬粉末不得飛揚在空中，以免發(fā)生粉塵爆炸。5.高聚物的燃燒有何特點？火場中高聚物的燃燒有何危害？答：（1）發(fā)熱量較高、燃燒速度較快、火焰溫度高；（2）發(fā)煙量較大、影響能見度；（3）燃燒（分解）產(chǎn)物的危害性較大。危害：高聚物在燃燒過程中，會產(chǎn)生CO、氮氧化物、HCL、HCN、光氣等有害氣體，加上缺氧窒息作用，對火場人員的生命安全構(gòu)成極大的威脅。6.熱煙氣有哪些毒害作用？火災(zāi)中的危害性主要表現(xiàn)在哪幾個方面？答：（一）毒害作用1、缺氧、窒息作用2、毒性、刺激性、腐蝕性CO、SO2、HCl、HCN、NOx3、高溫氣體的熱損傷（二）危害性1、煙氣的毒害性2、煙氣的減光性3、不完全燃燒產(chǎn)物的爆炸性7.粉塵爆炸應(yīng)具備何種條件？與氣體爆炸相比它有何特點？答：（1）粉塵本身具有燃燒爆炸性；（2）粉塵以適當(dāng)濃度懸浮在空氣中；(3)存在能量足夠的點火源。與氣體爆炸比較，粉塵爆炸特點：（1）粉塵爆炸比氣體爆炸難度大；（2）粉塵爆炸能量較大、破壞性較嚴(yán)重。四、計算題（10）已知：一原油儲罐頁面高度為33m，水墊層厚度為1.4m，發(fā)生火災(zāi)時，燃燒速度為0.30cm/s，熱波傳遞速度為0.7cm/s，試估算其發(fā)生噴濺的時間。解：由已知得：H：30mh：1.4mV0：0.3cm/sVt：0.7cm/s由公式得：48min答：原油儲罐一旦發(fā)生火災(zāi)，其發(fā)生噴濺的時間為48分鐘。2、根據(jù)可燃液體碳原子數(shù)計算辛烷的閃點？解：由已知得：辛烷的碳原子數(shù)為8則nc=8由公式：解得：11.3℃答：可燃液體辛烷的閃點為11.3℃。一、名詞解釋（20）1.燃燒：是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光或（和）發(fā)煙現(xiàn)象。2.火災(zāi)：在時間和空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。3.煙囪效應(yīng)：在垂直的圍護物中，由于氣體對流，促使煙塵和熱氣流向上流動的效應(yīng)。4.煙：由燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮于大氣中可見的固體和（或）液體微粒。5.熱值：單位質(zhì)量或單位體積的可燃物完全燃燒所放出的熱量。6.點火源：凡是能引起物質(zhì)燃燒的點燃能源，都叫點火源。7.熱容：在沒有相變化和化學(xué)變化的條件下，一定量物質(zhì)溫度每升高一度所需要的熱量。8.生成熱：化學(xué)反應(yīng)中由穩(wěn)定單質(zhì)反應(yīng)生成某化合物時的反應(yīng)熱，稱為該化合物的生成熱。9.熱對流：指流體各部分之間發(fā)生相對位移，冷熱流體相互摻混引起熱量傳遞的方式。10.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，一摩爾物質(zhì)完全燃燒時的恒壓反應(yīng)熱。二、填空題（20）1、可燃物燃燒時，活化能越大，燃燒速度(越小);火場溫度越低，燃燒速度(越小);可燃物濃度越高，燃燒速度（越大）。2、燃燒放出的熱量，以（導(dǎo)熱傳熱）、（輻射傳熱）、（對流傳熱）向未燃物和周圍環(huán)境傳遞。3、管道高度（越高），管道內(nèi)外溫差（越大）,煙囪效應(yīng)越顯著。4、擴散引起的物質(zhì)流和濃度梯度成（正比）關(guān)系。5、燃燒條件的三要素為（可燃物）（助燃物）（點火源）。6、根據(jù)著火三角形，可以得出（控制可燃物）、（隔絕空氣）、（消除點火源）、（設(shè)置防火間距）四種防火方法。7、燃燒產(chǎn)物的毒害作用有缺氧、窒息作用、（毒性、刺激性及腐蝕性）和高溫氣體的熱損傷作用。8、煙氣的危害性主要表現(xiàn)在（毒害性）、（減光性）、（爆炸性）等三個方面。三、簡答題（30）燃燒反應(yīng)速度的影響因素有哪些，分別是如何影響的？答：由質(zhì)量作用定律得反應(yīng)速度方程為：由阿累尼烏斯定律得：代入K得反應(yīng)速度方程：由反應(yīng)速度方程可得：(1)在火場氧和可燃氣體的濃度越低,燃燒反應(yīng)速度越小。(2)溫度越低，燃燒反應(yīng)速度越小。(3)可燃物反應(yīng)時的活化能越高，燃燒反應(yīng)速度越慢。2、燃燒產(chǎn)物的危害作用及危害性？答：一、燃燒產(chǎn)物的毒害作用：（1）缺氧、窒息作用。在火災(zāi)現(xiàn)場，由于可燃物燃燒消耗空氣中的氧氣，使空氣中的氧含量大大低于人們生理正常所需要的數(shù)值，從而給人體造成危害。（2）毒性、刺激性和腐蝕性作用。燃燒產(chǎn)物中含有多種毒性和刺激性氣體，在著火的房間等場所，這些氣體含量極易超過人們的生理正常所允許的最低濃度，造成中毒或刺激性危害。毒害性氣體有CO、SO2、HCL、HCN、氮的氧化物等。（3）高溫氣體的熱損傷作用。人們對高溫環(huán)境的忍耐性是有限的，火災(zāi)現(xiàn)場溫度會達到幾百度以上。二、燃燒產(chǎn)物的危害性：(1)煙氣的毒害性；(2)煙的減光性；(3)不完全產(chǎn)物的爆炸性3、何謂煙囪效應(yīng)？煙囪效應(yīng)在火災(zāi)中有哪些危害?請作圖說明其形成原因和影響因素？答：在垂直的圍護物中，由于氣體對流，促使煙塵和熱氣向上流動的效應(yīng)稱為煙囪效應(yīng)。于是冷空氣從管道下端進入，熱空氣從管道上端流出。它和管道高度和管內(nèi)外溫差有關(guān)：（1）管道H越高，管道平面下的壓力差（P－P1）越大，煙囪效應(yīng)越顯著。（2）管道內(nèi)外溫差越大，熱空氣與冷空氣的比重差越大，管道下端平面上的壓力差也就越大，煙囪效應(yīng)越顯著。煙囪效應(yīng)在火災(zāi)中的些危害：煙囪效應(yīng)在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時危害特別大，高樓中垂直的樓梯間、電梯井以及封堵不嚴(yán)實的管道井，猶如煙囪，火災(zāi)時會助長煙氣火勢的蔓延，形成“煙囪效應(yīng)”。煙氣沿井道上升的速度會大大加快。四、計算題（30）１．某液體的組成為C-36%，H-38%，O-4%，N-10%，W-6%，S-2%，A-4%，問燃燒9公斤此液體的低熱值和高熱值分別是多少？解：根據(jù)門捷列夫公式高熱值為：QH=4.18〔81C＋300H－26(O＋N－S)〕=4.2×〔81×36＋300×38－26×(4＋10－2)〕=58536.72(kJ/kg)低熱值為：Ql=QH－25.2(9H＋W)=58536.72－25.2×(9×38＋6)=49767.12(kJ/kg)答：燃燒9公斤此液體的高熱值為：58536.72(kJ/kg)×9kg=526830.48kJ低熱值為：49767.12(kJ/kg)×9kg=447904.08kJ2.木材的組成為C-40%，H-26%，O-16%，N-6%，W-7%，A-5%，(α取1.5)問燃燒3公斤木材實際需要的空氣量是多少？實際總產(chǎn)物體積、產(chǎn)物密度？解：3kg木材完全燃燒需要的氧氣體積：3kg木材完全燃燒需要的空氣質(zhì)量：3kg木材完全燃燒需要的空氣體積：3kg木材完全燃燒實際需要的空氣體積：實際總產(chǎn)物體積：燃燒產(chǎn)物密度：答：燃燒3公斤木材實際需要的空氣量是為：44.8m3,實際總產(chǎn)物體積為：49.9m3,產(chǎn)物密度為：1.22kg/m3。一、名詞解釋1.著火感應(yīng)期：混氣由開始發(fā)生反應(yīng)到燃燒出現(xiàn)的一段時間。2.碘值：是指100克油脂與碘完全反應(yīng)時需要碘的克數(shù)。3.強迫著火:當(dāng)一個冷的反應(yīng)混合物被一個熱源迅速地局部加熱時，在熱源附近就會引發(fā)火焰，并且這個火焰就會傳播到附近的冷的混合物中去。這種引發(fā)火焰?zhèn)鞑サ倪^程即定義為強迫著火或引燃。4.電極熄火距離:不能引燃混氣的電極間的最大距離稱為電極熄火距離。5.最小火花引燃能：能在給定的可燃混氣中引起著火的最小火花能量。6.滅火滯后:當(dāng)體系著火后，要使其滅火，必須使其處于比著火更不利的條件下才能實現(xiàn)的現(xiàn)象。7.鏈引發(fā):借助于光照、加熱等方法使反應(yīng)物分子斷裂產(chǎn)生自由基的過程。8.生成熱：在一個大氣壓和指定溫度下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成一摩爾某物質(zhì)的恒壓反應(yīng)熱。9.爆轟：主要依靠沖擊波（激波）的高壓使未燃氣受到近似絕熱壓縮的作用而升溫著火，從而使燃燒波在未燃區(qū)中傳播的現(xiàn)象。10.火焰前沿:火焰在預(yù)混氣中傳播時，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。11.爆炸上限：遇火源發(fā)生爆炸的可燃混氣中可燃氣最大濃度。12.消焰徑:火焰不能在預(yù)混氣中傳播的管道的最大直徑。13.自燃：可燃物在沒有外部火花、火焰等火源的作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒二、填空題1、鏈反應(yīng)理論認為滅火的關(guān)鍵是（使自由基的增長速度小于自由基的銷毀速度）。2、爆轟波碰到器壁時，壓力會（增大）3、Φ<0時，鏈鎖反應(yīng)速度（趨于定值）4、爆轟區(qū)燃燒后氣體的壓力和密度（增大）。5、湍流擴散火焰的高度隨著燃料氣流的速度增大而（不變）6、電火花引燃可燃混氣時，活化能越大，最小引燃能（越大）7、系統(tǒng)環(huán)境溫度越高，其著火感應(yīng)期（越短），混氣的反應(yīng)活化能越高，著火感應(yīng)期（越長）。8、可燃物的著火方式一般分為（自燃）和（點（引）燃）兩種。9、熱自燃理論認為著火是（放熱）和（散熱）相互作用的結(jié)果。10、散熱速度與溫度的關(guān)系是（線形）關(guān)系，放熱速度與溫度的關(guān)系是（指數(shù)）關(guān)系。11、根據(jù)謝苗諾夫方程，可以得出自燃著火存在（濃度）極限、（壓力）極限、（溫度）極限。12、油脂的自燃能力通常用（碘值）衡量，當(dāng)這一數(shù)值（小于100）的油脂一般沒有自燃能力。13、混氣導(dǎo)熱系數(shù)增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋ㄔ黾樱瑹崛菰黾?，火焰?zhèn)鞑ニ俣龋p?。?。14、常用的阻火隔爆裝置有（安全水封）和阻火器，防爆泄壓裝置有（安全閥）和爆破片。15、生產(chǎn)儲存時，爆炸下限（小于10%）的可燃氣體的火險類別為甲類；爆炸下限（大于等于10%）的可燃氣體的火險類別為乙類。16、層流預(yù)混氣中正?；鹧?zhèn)鞑r，火焰前沿可以分為兩部分：（預(yù)熱區(qū)）（化學(xué)反應(yīng)區(qū)）。火焰前沿中存在著強烈的（導(dǎo)熱和物質(zhì)擴散）17、使用安全水封應(yīng)注意的兩個問題是（液位應(yīng)高于管口）、（防凍）18、湍流的擴散火焰高度與（流速）無關(guān)，只與（噴管橫截面積）成正比。19、擴散火焰中，在火焰鋒處，可燃氣和氧濃度（為零），燃燒產(chǎn)物濃度（最大）。21、謝苗諾夫方程有兩方面的應(yīng)用一是（測量反應(yīng)活化能），二是（預(yù)測自燃著火極限）。三、簡答題1.鏈鎖反應(yīng)著火理論的基本出發(fā)點是什么?鏈鎖反應(yīng)系統(tǒng)的著火條件是什么?答：(1)鏈鎖反應(yīng)理論基本出發(fā)點：鏈鎖反應(yīng)理論認為，反應(yīng)自動加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢，就會積累，反應(yīng)加速，著火。(2)著火條件是Φ＞0。2.電火花引燃可燃混氣分為哪幾個階段？影響電火花引燃混氣的因素有哪些？這些因素都是如何影響的？答：用電火花引燃可燃混氣，大體可劃分為兩個階段：(1)形成初始火焰中心;(2)火焰從初始火焰中心向外傳播影響點火花引燃的主要因素（1）熱容Cp越大，最小引燃能Emin越大，混氣不易燃燒。（2）導(dǎo)熱系數(shù)K越大，最小引Emin燃能越大，混氣不易引燃。（3）燃燒熱ΔHc大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（4）混氣壓力大，即密度大，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（5）混氣初溫T∞高，最小引燃能Emin小，混氣易引燃。（6）混氣活化能E大，最小引燃能Emin越大，混氣不易引燃。3.在散熱條件相同情況下，什么措施對滅火的作用更大?答：在散熱條件相同情況下，當(dāng)體系著火后，降低系統(tǒng)環(huán)境溫度使其滅火，必須使其降到比著火時的環(huán)境溫度更低，即必須使其處于比著火更不利的條件下才能實現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫滅火滯后。所以降低氧氣或可燃氣的濃度對滅火來講比降低環(huán)境溫度的作用更大；而對防止著火來講，降低環(huán)境溫度的作用大于降低氧氣或可燃氣濃度的作用。4、根據(jù)已著火系統(tǒng)的滅火分析可得出哪些滅火措施？答：（1）降低著火系統(tǒng)溫度；（2）斷絕可燃物；（3）稀釋空氣中的氧濃度；（4）抑制著火區(qū)內(nèi)的鏈鎖反應(yīng)。5、什么叫火焰前沿？火焰前沿有何特點？答：火焰前沿：火焰在預(yù)混氣中傳播時，區(qū)分已燃區(qū)和未燃區(qū)的一層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)。（1）火焰前沿分為兩部分：預(yù)熱區(qū)、化學(xué)反應(yīng)區(qū)①火焰前沿接觸冷混氣的一面，有很大部分是用來預(yù)熱冷混氣的，稱預(yù)熱區(qū)。②化學(xué)反應(yīng)區(qū)：有95-98%的混氣發(fā)生反應(yīng)。（2）存在強烈的導(dǎo)熱和物質(zhì)擴散。6、預(yù)防可燃氣體爆炸的原則有哪些？答：（1）嚴(yán)格控制火源；（2）防止可燃氣和空氣形成爆炸性混合氣體；（3）切斷爆炸傳播途徑；（4）在爆炸開始時及時泄出壓力，防止爆炸范圍擴大和爆炸壓力升高。7、在熱著火理論中，存在哪些自燃著火極限?這些自燃著火極限是如何得出的?(結(jié)合圖示說明)答：在熱著火理論中，存在三種自燃著火極限：（1）濃度極限：存在著火濃度下限L和上限U。如果混和物太貧燃或太富燃，則不管溫度多高都不會著火。（2）溫度極限，在壓力保持不變的條件下，降低溫度，兩個濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；當(dāng)溫度低至某一臨界值時，兩極限合二為一；再降低溫度，任何比例的混和氣均不能著火。這一臨界溫度就稱為該壓力下的自燃溫度極限。（3）在溫度保持不變的條件下，降低壓力，兩個濃度極限相互靠近，使著火范圍變窄；再降低壓力，任何比例的混和氣均不能自燃。這一臨界壓力就稱為該溫度下的自燃壓力極限。8、結(jié)合鏈鎖反應(yīng)理論解釋氫-氧化學(xué)計量混合物一個溫度可能對應(yīng)兩個、甚至三個著火(爆炸)壓力極限?圖答：鏈鎖反應(yīng)理論認為，反應(yīng)自動加速并不一定依靠熱量的積累，也可以通過逐漸積累自由基的方法使反應(yīng)自動加速直至著火。自由基能否積累取決于鏈鎖反應(yīng)中自由基增長因素與銷毀因素相互作用的結(jié)果，自由基增長占優(yōu)勢，就會積累，反應(yīng)加速，體系著火。（1）下限的存在原因：體系壓力太低，使自由基固相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（2）上限的存在原因：體系壓力較高，使自由基氣相銷毀占主導(dǎo)作用的結(jié)果；（3）第三極限的存在原因：熱理論作用的結(jié)果。四、計算題1、用N2保護乙炔，氧氣的含量的臨界值為11%，設(shè)備內(nèi)原有空氣230m3，求下列兩種情況下N2的用量。（1）氮氣中不含氧氣；（2）氮氣中含氧7%解：（1）當(dāng)?shù)獨庵胁缓鯕鈺rN2的用量為：（2）當(dāng)?shù)獨庵泻?%時N2的用量為：答：當(dāng)?shù)獨庵胁缓鯕鈺rN2的用量為209.09（m3）；當(dāng)?shù)獨庵泻?%時N2的用量為575（m3）。2、利用1mol可燃氣燃燒反應(yīng)所需氧原子摩爾數(shù)計算戊烷在空氣中的爆炸上限和爆炸下限。解：1mol戊烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知答：戊烷空氣中的爆炸上限為1.42%，爆炸下限為4.99%。3、根據(jù)在空氣中完全燃燒時的化學(xué)計量濃度計算丁烷在空氣中的爆炸極限。解：丁烷燃燒反應(yīng)方程式為：可知n=6.5丁烷在空氣中的化學(xué)計量濃度為：則丁烷在空氣中的爆炸下限為：丁烷在空氣中的爆炸上限為：答：丁烷在空氣中的爆炸下限為1.72%，丁烷在空氣中的爆炸上限為8.49%。一、名詞解釋1.閃燃：可燃液體遇火源后，在其表面上產(chǎn)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。2.飽和蒸氣壓：在一定溫度下液體和它的蒸氣處于平衡狀態(tài)時蒸氣所具有的壓力。3.蒸發(fā)熱:在一定溫度和壓力下，單位質(zhì)量的液體完全蒸發(fā)所吸收的熱量。4.閃點:在規(guī)定的實驗條件下，發(fā)生閃燃的最低溫度。5.沸程:不同比重不同沸點的所有餾分轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獾淖畹秃妥罡叻悬c的溫度范圍，各種單組分液體只有沸點而無沸程。6.重組分:原油中比重大、沸點最高的很少一部分烴類組分。7.爆炸溫度極限:在其它條件不變的情況下，可燃液體形成對應(yīng)于其表面上蒸氣的爆炸濃度極限時的溫度范圍。8.沸溢:熱波在油品中傳播時，乳化水或自由水蒸發(fā)，形成大量油包氣氣泡，最后發(fā)生向外溢出的現(xiàn)象。9.熱波:在原油和重質(zhì)石油產(chǎn)品燃燒過程中，重質(zhì)組分攜帶熱量向液體深層沉降時形成的熱的鋒面。10.沸點:液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時液體的溫度。11.阻燃劑:用以改善可燃材料的抗燃性，從而保護材料不著火或使火焰難以蔓延的化學(xué)物質(zhì)。12.陰燃:可燃固體在堆捆或空氣不足的條件下，發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象?；蛟谝?guī)定的試驗條件下，可燃固體發(fā)生的持續(xù)、有煙、無焰的燃燒現(xiàn)象。13.氧指數(shù):在規(guī)定的條件下，剛好維持物質(zhì)燃燒時的氧氮混合氣中的最低氧含量的體積百分數(shù)。14.殉爆:主爆藥爆炸后能引起與其相隔一定距離的另一裝藥（從爆藥）爆炸的現(xiàn)象。15.覆蓋效應(yīng)：某些阻燃劑在較高溫度下會生成穩(wěn)定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質(zhì)，覆蓋于材料表面，使材料因熱分解而產(chǎn)生的可燃氣難于逸出，同時起隔熱和隔絕空氣的作用，從而達到阻燃目的。二、填空題1、閃燃發(fā)生的原因是(液體的蒸發(fā)速度小于燃燒速度）。2、閃點主要取決于（分子間力）的大小，而自燃點主要取決于（化學(xué)鍵力）的大小。3、閃點乙烷（小于）丙烷（小于）丁烷，自燃點乙烷（大于）丙烷（大于）丁烷。4、閃點(小于28度）的液體屬甲類，閃點（大于28度小于60度）的液體屬乙類，閃點（大于60度）的液體為丙類。5、同類液體中正構(gòu)體比異構(gòu)體自燃點（低），而飽和烴比相應(yīng)的不飽和烴的自燃點（高）。6、有機同系物液體的密度越小，燃燒速度（越快）。7、當(dāng)油罐直徑很小時，（導(dǎo)熱）傳熱占主導(dǎo)地位；當(dāng)直徑很大時，（熱輻射）傳熱占主導(dǎo)地位。8、原油發(fā)生沸溢必須具備三個條件（具有熱波特性）（含有乳化水）（原油粘度較大）。9、固體表面能產(chǎn)生穩(wěn)定燃燒的臨界條件是（S大于零）。10、高聚物燃燒的一般特點是（發(fā)熱量高，燃燒速度較快）（發(fā)煙量大）（燃燒產(chǎn)物危害性大）11、木材燃燒分為（有焰燃燒）和（無焰燃燒）兩個階段。12、陰燃與有焰燃燒的區(qū)別是（無火焰）與無火焰燃燒的區(qū)別是（能分解出可燃氣）。13、炸藥按用途可分為（起爆藥）（猛炸藥）（發(fā)射藥）三類。14、阻燃劑從工藝上分為（反應(yīng)型阻燃劑）和（添加型阻燃劑）兩大類。15、防火涂料分為（膨脹型）和（非膨脹型）兩類。16、粉塵爆炸的條件是（具有可燃性）、（一定濃度懸浮在空氣中）、（存在引起粉塵爆炸的火源）。17、凡爆炸溫度上限小于最低室溫的可燃液體，其非飽和蒸氣與空氣的混