第二章燃烧基础知识.ppt
143页第二章第二章 燃烧基础知识燃烧基础知识第一节第一节 燃烧的本质与条件燃烧的本质与条件 我们在学习有关建筑消防的相关知识之前,应我们在学习有关建筑消防的相关知识之前,应首先知道我们工作的对象火灾什么是火灾?首先知道我们工作的对象火灾什么是火灾?一、燃烧的定义一、燃烧的定义1111 在国家标准《消防基本术语在国家标准《消防基本术语··第一部分》中将第一部分》中将燃烧定义为:可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,燃烧定义为:可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象燃烧应通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象燃烧应具备三个特征,即化学反应、放热和发光具备三个特征,即化学反应、放热和发光 燃烧过程中的化学反应十分复杂可燃物质在燃烧过程中的化学反应十分复杂可燃物质在燃烧过程中,生成了与原来完全不同的新物质燃燃烧过程中,生成了与原来完全不同的新物质燃烧不仅在空气(氧)存在时能发生,有的可燃物在烧不仅在空气(氧)存在时能发生,有的可燃物在其他氧化剂中也能发生燃烧其他氧化剂中也能发生燃烧 例例 如:如:C + OC + O2 2 点燃点燃 = CO = CO2 22H2H2 2 + O+ O2 2 点燃点燃 = 2H = 2H2 2O OH H2 2 + CI + CI 点燃点燃 = 2HCl = 2HCl 燃烧过程中的化学反应十分复杂,有化合反应,燃烧过程中的化学反应十分复杂,有化合反应,也有分解反应。
组成复杂的物质燃烧,先是物质受也有分解反应组成复杂的物质燃烧,先是物质受热分解,然后发生氧化反应例如:热分解,然后发生氧化反应例如:S+OS+O2 2点燃点燃=SO=SO2 2CHCH4 4+2O+2O2 2点燃点燃=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O 火灾的发生,首先是出现了燃烧,即火灾是燃火灾的发生,首先是出现了燃烧,即火灾是燃烧的一种比如我们为生活用火所进行的燃烧,这烧的一种比如我们为生活用火所进行的燃烧,这些燃烧我们是可以对其燃烧的范围、燃烧的时间等些燃烧我们是可以对其燃烧的范围、燃烧的时间等加以控制,这些燃烧是我们希望出现的并能控制的,加以控制,这些燃烧是我们希望出现的并能控制的,它的存在是造福于人们,而并非给人类带来灾害,它的存在是造福于人们,而并非给人类带来灾害,这类燃烧我们就不能说是火灾这类燃烧我们就不能说是火灾 如果燃烧的范围扩大,甚至造成建筑物的整体如果燃烧的范围扩大,甚至造成建筑物的整体燃烧,不仅造成大量的财产损失,甚至出现人员的燃烧,不仅造成大量的财产损失,甚至出现人员的伤亡,这样的燃烧就造成了火灾伤亡,这样的燃烧就造成了火灾。
我们认识火灾的目的就是预防火灾的发生,或我们认识火灾的目的就是预防火灾的发生,或一旦火灾发生应尽量使其被控制在最小范围内,最一旦火灾发生应尽量使其被控制在最小范围内,最大限度地减小火灾所造成人员伤亡和财产损失,这大限度地减小火灾所造成人员伤亡和财产损失,这也是我们消防工作的目的所在也是我们消防工作的目的所在 要想做到这一点,我们还要了解火灾的特征,要想做到这一点,我们还要了解火灾的特征,并针对这些特征来预防控制和扑救不同的火灾,保并针对这些特征来预防控制和扑救不同的火灾,保护人民生命和财产的安全护人民生命和财产的安全二、燃烧的本质二、燃烧的本质1111 燃烧是一种游离基的链锁反应链锁反应也称燃烧是一种游离基的链锁反应链锁反应也称链式反应,即由游离基在瞬间进行的循环连续反应链式反应,即由游离基在瞬间进行的循环连续反应 游离基又称自由基或自由原子,它们的化学活游离基又称自由基或自由原子,它们的化学活性非常强,在一般条件下是不稳定的,容易自行结性非常强,在一般条件下是不稳定的,容易自行结合成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的游合成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的游离基。
离基 只要反应一经开始,就可经过许多链锁步骤自只要反应一经开始,就可经过许多链锁步骤自行加速发展下去(瞬间自发进行若干次),直至反行加速发展下去(瞬间自发进行若干次),直至反应物燃尽为止应物燃尽为止 CI + H2 = HCI + H H + CI = HCI + CI CI + H2 = HCI + H...如如CI2在光的作用下被活化成活性分子在光的作用下被活化成活性分子CI2hr... 当活化中心全部消失(即游离基消失)当活化中心全部消失(即游离基消失)时,链锁反应就会终止时,链锁反应就会终止 链锁反应机理大致分为:链锁反应机理大致分为: (一)链引发;(一)链引发; (二)链传递;(二)链传递; (三)链终止三)链终止 综上所述,物质燃烧是氧化反应,而氧化反应综上所述,物质燃烧是氧化反应,而氧化反应不一定是燃烧,能被氧化的物质不一定都是能够燃不一定是燃烧,能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质。
烧的物质 可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的,而可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的,而是经过一系列复杂的中间反应阶段;氧化链锁反应是经过一系列复杂的中间反应阶段;氧化链锁反应中间产物中间产物——游离基或原子游离基或原子 可见,燃烧是一种极其复杂的化学反应,游可见,燃烧是一种极其复杂的化学反应,游离基的链锁反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧离基的链锁反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中发生的物理现象过程中发生的物理现象 三、燃烧的条件三、燃烧的条件 任何物质发生燃烧,都必须具备一定的条件任何物质发生燃烧,都必须具备一定的条件(一)燃烧的必要条件(一)燃烧的必要条件 燃烧,必须同时具备以下三个必要条件,燃烧燃烧,必须同时具备以下三个必要条件,燃烧才能够发生即:可燃物、助燃物(又称氧化剂)才能够发生即:可燃物、助燃物(又称氧化剂)和引火源和引火源 燃烧的三个必要条件可用燃烧的三个必要条件可用“燃烧三角形燃烧三角形”来表来表示可燃物可燃物温温 度度氧化剂氧化剂1 1、可燃物、可燃物 ((1 1)可燃物的含义)可燃物的含义 凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生剧烈化凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生剧烈化学反应的物质,都称为可燃物。
学反应的物质,都称为可燃物((2 2)可燃物的类型)可燃物的类型 自然界中的可燃物种类繁多,若按其物理状态自然界中的可燃物种类繁多,若按其物理状态分,有气体、液体和固体三类可燃物分,有气体、液体和固体三类可燃物 气体可燃物气体可燃物: :凡是在空气中能发生燃烧的气体,凡是在空气中能发生燃烧的气体,都称为可燃气体可燃气体在空气中需要与空气的都称为可燃气体可燃气体在空气中需要与空气的混合比在一定浓度范围内(即燃烧最低浓度),并混合比在一定浓度范围内(即燃烧最低浓度),并还要一定的温度(即着火温度)才能发生燃烧还要一定的温度(即着火温度)才能发生燃烧 固体可燃物凡是遇明火、热源能在空气(氧固体可燃物凡是遇明火、热源能在空气(氧化剂)中燃烧的固体物质,都称为可燃固体如:化剂)中燃烧的固体物质,都称为可燃固体如:棉、麻、木材、稻草等天然纤维,涤纶、维纶、锦棉、麻、木材、稻草等天然纤维,涤纶、维纶、锦纶、腈纶等合成纤维及其制品,聚乙烯、聚丙烯、纶、腈纶等合成纤维及其制品,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其制品,稻谷、大豆、苞米聚苯乙烯等合成树脂及其制品,稻谷、大豆、苞米等谷物及其制品,天然橡胶、合成橡胶及其制品等。
等谷物及其制品,天然橡胶、合成橡胶及其制品等 液体可燃物:凡是在空气中能发生燃烧的液体,液体可燃物:凡是在空气中能发生燃烧的液体,都称为可燃液体液体可燃物大多数是有机化合物,都称为可燃液体液体可燃物大多数是有机化合物,分子中都含有碳、氢原子,有些还含有氧原子;其分子中都含有碳、氢原子,有些还含有氧原子;其中有不少是石油化工产品,有的本身或燃烧时分解中有不少是石油化工产品,有的本身或燃烧时分解产物具有一定的毒性产物具有一定的毒性 此外,有些物质在通常情况下不燃烧,但在一此外,有些物质在通常情况下不燃烧,但在一定的条件下又可以燃烧如赤热的铁在纯氧中能发定的条件下又可以燃烧如赤热的铁在纯氧中能发生剧烈燃烧;赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧;生剧烈燃烧;赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧;铁、铝本身不燃,但把铁、铝粉碎成粉末,不但能铁、铝本身不燃,但把铁、铝粉碎成粉末,不但能燃烧,而且在一定条件下还能发生爆炸燃烧,而且在一定条件下还能发生爆炸2 2.助燃物.助燃物 凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物(也称氧化剂)。
通常燃烧过程中的助燃物主要物(也称氧化剂)通常燃烧过程中的助燃物主要是氧,它包括游离的氧或化合物中的氧是氧,它包括游离的氧或化合物中的氧 燃烧过程中的助燃物主要是氧空气中含有大燃烧过程中的助燃物主要是氧空气中含有大约约2121%的氧,可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作%的氧,可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作为氧化剂,这种燃烧是最普遍的为氧化剂,这种燃烧是最普遍的 此外,某些物质也可作为燃烧反应的助燃物,此外,某些物质也可作为燃烧反应的助燃物,如氯、氟、氯酸钾等如氯、氟、氯酸钾等 也有少数可燃物,如硝酸纤维的赛璐珞等含氧也有少数可燃物,如硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质,一旦受热后,能自动释放出氧,不需外部助物质,一旦受热后,能自动释放出氧,不需外部助燃物就可发生燃烧燃物就可发生燃烧3 3、引火源、引火源 凡使物质开始燃烧的外部热源,统称为引火源凡使物质开始燃烧的外部热源,统称为引火源(也称着火源)引火源温度越高,越容易点燃可燃(也称着火源)引火源温度越高,越容易点燃可燃物质 根据引起物质着火的能量来源不同,在生产生活根据引起物质着火的能量来源不同,在生产生活实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、电实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等热能、机械热能、生物能、光能和核能等。
(二)燃烧的充分条件(二)燃烧的充分条件 具备了燃烧的必要条件,并不意味着燃烧必然具备了燃烧的必要条件,并不意味着燃烧必然发生发生燃烧还必须有发生发生燃烧还必须有““量量””方面的条件,这就方面的条件,这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件是发生燃烧或持续燃烧的充分条件 在某些情况下,如果可燃物的浓度不够、氧化在某些情况下,如果可燃物的浓度不够、氧化剂不足、点火源的温度不高、热量不大,燃烧也不剂不足、点火源的温度不高、热量不大,燃烧也不会发生 可见,可见,““三要素三要素””彼此要达到一定的量变彼此要达到一定的量变才能发生质变才能发生质变 发生燃烧的充分条件是:发生燃烧的充分条件是: 1 1、一定的可燃物浓度、一定的可燃物浓度 可燃气体或蒸气只有达到一定浓度,才会发生可燃气体或蒸气只有达到一定浓度,才会发生燃烧或爆炸例如在常温下用火柴等明火接触煤油,燃烧或爆炸例如在常温下用火柴等明火接触煤油,煤油并不立即燃烧,这是因为在常温下煤油表面挥煤油并不立即燃烧,这是因为在常温下煤油表面挥发的煤油蒸气量不多,没有达到燃烧所需的浓度,发的煤油蒸气量不多,没有达到燃烧所需的浓度,虽有足够的空气和火源接触,也不能发生燃烧。
虽有足够的空气和火源接触,也不能发生燃烧2 2、一定的氧气含量、一定的氧气含量 各种不同可燃物发生燃烧,均有本身固定的最各种不同可燃物发生燃烧,均有本身固定的最低氧含量要求低于这一浓度,虽然燃烧的其他条低氧含量要求低于这一浓度,虽然燃烧的其他条件全部具备,但燃烧仍然不能发生如将点燃的蜡件全部具备,但燃烧仍然不能发生如将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来,不使周围空气进入,这样经过烛用玻璃罩罩起来,不使周围空气进入,这样经过较短的时间,蜡烛火焰就会熄灭较短的时间,蜡烛火焰就会熄灭 因此,可燃物发生燃烧需要有一个最低氧含因此,可燃物发生燃烧需要有一个最低氧含量要求,低于这一浓度,燃烧就不会发生可燃物量要求,低于这一浓度,燃烧就不会发生可燃物质不同,燃烧所需要的含氧量也不同,如汽油燃烧质不同,燃烧所需要的含氧量也不同,如汽油燃烧的最低含氧量要求为的最低含氧量要求为14.414.4%,煤油为%,煤油为1515%3 3、一定的点火能量、一定的点火能量 不管何种形式的引火源,都必须达到一定的强不管何种形式的引火源,都必须达到一定的强度才能引起燃烧反应。
所需引火源的强度,取决于度才能引起燃烧反应所需引火源的强度,取决于可燃物质的最小点火能量即引燃温度,低于这一能可燃物质的最小点火能量即引燃温度,低于这一能量,燃烧便不会发生量,燃烧便不会发生 不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同如汽油的最小点火能量为如汽油的最小点火能量为0.2mJ0.2mJ,乙醚最小点火能量,乙醚最小点火能量为为0.19mJ0.19mJ4 4、相互作用、相互作用 燃烧不尽必须具备必要条件和充分条件,而且燃烧不尽必须具备必要条件和充分条件,而且还必须使燃烧条件相互结合、相互作用,燃烧才会还必须使燃烧条件相互结合、相互作用,燃烧才会发生或持续否则,燃烧也不能发生发生或持续否则,燃烧也不能发生第二节第二节 燃烧类型燃烧类型 燃烧按可燃物质着火方式分,主要有着火、燃烧按可燃物质着火方式分,主要有着火、自燃、闪燃、爆炸和轰燃五种类型自燃、闪燃、爆炸和轰燃五种类型一、闪燃一、闪燃(一)闪燃的含义(一)闪燃的含义 在液体表面上能产生足够的可燃蒸气,遇火能产在液体表面上能产生足够的可燃蒸气,遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。
生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃 闪燃往往是可燃液体发生着火的先兆从消防角闪燃往往是可燃液体发生着火的先兆从消防角度来说,闪燃就是危险的警告度来说,闪燃就是危险的警告(二)物质的闪点(二)物质的闪点 1 1、闪点的含义、闪点的含义 在一定温度条件下,液体表面挥发的蒸气与空在一定温度条件下,液体表面挥发的蒸气与空气形成混合物,遇火源能够产生闪燃的液体最低温气形成混合物,遇火源能够产生闪燃的液体最低温度,称为闪点,以度,称为闪点,以“℃”“℃”表示 闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参数闪点越低,火灾危险性就越大;反之,则越数闪点越低,火灾危险性就越大;反之,则越小名称名称闪点闪点(℃)名称名称闪点闪点(℃)名称名称闪点闪点(℃)汽油汽油-50甲醇甲醇11.1苯苯-14煤油煤油37.8乙醇乙醇12.78甲苯甲苯5.5柴油柴油60正丙醇正丙醇23.5乙苯乙苯23.5原油原油-6.7乙烷乙烷-20丁苯丁苯30.5部分易燃可燃液体的闪点部分易燃可燃液体的闪点二、着火二、着火(一)着火的含义:(一)着火的含义: 可燃物质在空气中与火源接触,达到某一温度可燃物质在空气中与火源接触,达到某一温度时,开始产生有火焰的燃烧,并在火源移去后仍能时,开始产生有火焰的燃烧,并在火源移去后仍能持续燃烧的现象,称为着火;持续燃烧的现象,称为着火; 着火就是燃烧的开始,且以出现火焰为特征,着火就是燃烧的开始,且以出现火焰为特征,这是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。
这是日常生产、生活中最常见的燃烧现象(二)物质的燃点(二)物质的燃点 可燃物质开始发生持续燃烧所需要的最低温度可燃物质开始发生持续燃烧所需要的最低温度称为着火点或燃点,以称为着火点或燃点,以“℃”“℃”表示;表示; 根据可燃物的燃点高低,可以衡量其火灾危险根据可燃物的燃点高低,可以衡量其火灾危险程度,物质的燃点越低,则越容易着火,火灾危险程度,物质的燃点越低,则越容易着火,火灾危险性也就越大性也就越大物质物质名称名称燃点燃点((℃))物质物质名称名称燃点燃点((℃))物质物质名称名称燃点燃点((℃))松节油松节油53漆布漆布165松木松木250樟脑樟脑70蜡烛蜡烛190有机有机玻璃玻璃260赛璐珞赛璐珞100麦草麦草200醋酸醋酸纤维纤维320纸纸130豆油豆油220涤纶涤纶纤维纤维390棉花棉花150黏胶黏胶纤维纤维235聚氯聚氯乙烯乙烯391部分可燃物质的燃点部分可燃物质的燃点三、自燃三、自燃(一)自燃的含义:(一)自燃的含义: 可燃物质在无外界引火源条件下,靠自身发热可燃物质在无外界引火源条件下,靠自身发热或受热并蓄热使温度不断上升所产生的自行燃烧现或受热并蓄热使温度不断上升所产生的自行燃烧现象,称为自燃;象,称为自燃; 自燃现象引发火灾在自然界并不少见,如有些自燃现象引发火灾在自然界并不少见,如有些含琉、磷成分高的煤炭,遇水常常发生氧化反应释含琉、磷成分高的煤炭,遇水常常发生氧化反应释放热量,如果煤层堆积过厚积热不散,就容易发生放热量,如果煤层堆积过厚积热不散,就容易发生自燃火灾。
自燃火灾(二)物质的自燃点(二)物质的自燃点1515 在规定的条件下,可燃物质产生自燃的最低温在规定的条件下,可燃物质产生自燃的最低温度,称为自燃点在这一温度时,物质与空气(氧)度,称为自燃点在这一温度时,物质与空气(氧)接触,不需要明火的作用,就能发生燃烧接触,不需要明火的作用,就能发生燃烧 自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险性的依据可燃物的自燃点越低,发生自燃的危险性的依据可燃物的自燃点越低,发生自燃的危险性就越大性就越大 物质名称物质名称自燃点自燃点(℃)物质名称物质名称自燃点自燃点(℃)物质名物质名称称自燃点自燃点(℃)黄磷黄磷34~~35乙醚乙醚170棉籽油棉籽油370三硫三硫化四磷化四磷100溶剂油溶剂油235桐油桐油410赛璐珞赛璐珞150,180煤油煤油240~~290芝麻油芝麻油410赤磷赤磷200~~250汽油汽油280花生油花生油445松香松香240石油沥青石油沥青270~~300菜籽油菜籽油446锌粉锌粉360柴油柴油350~~380豆油豆油460丙嗣丙嗣570重油重油380~~420亚麻仁亚麻仁油油343部分可燃物的自燃点部分可燃物的自燃点(三)氧指数(三)氧指数 定义:在规定条件下,固体材料在氧、氮混合定义:在规定条件下,固体材料在氧、氮混合气流中,维持平稳燃烧所需要的最低氧含量,称为气流中,维持平稳燃烧所需要的最低氧含量,称为氧指数。
氧指数 材料的氧指数表示材料燃烧的难易程度氧指材料的氧指数表示材料燃烧的难易程度氧指数高表示材料不易燃烧,氧指数低表示材料容易燃数高表示材料不易燃烧,氧指数低表示材料容易燃烧一般认为氧指数<烧一般认为氧指数<2222属于易燃材料,氧指数在属于易燃材料,氧指数在22~2722~27之间属于可燃材料,氧指数>之间属于可燃材料,氧指数>2727属于难燃材料属于难燃材料几种聚合物的氧指数几种聚合物的氧指数材料名称材料名称氧指数氧指数材料名称材料名称氧指数氧指数聚乙烯聚乙烯17.4~17.5环氧树脂环氧树脂19.8聚丙烯聚丙烯17.4聚苯乙烯聚苯乙烯18.1聚氯乙烯聚氯乙烯45~49氯丁橡胶氯丁橡胶26.3聚酰胺聚酰胺22~23硅橡胶硅橡胶26~39四、爆炸四、爆炸(一)爆炸的含义(一)爆炸的含义 爆炸是指物质从一种状态通过物理或化学变化爆炸是指物质从一种状态通过物理或化学变化突然变成另一种状态,并在瞬间以机械功的形式释突然变成另一种状态,并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量,或是气体在瞬间发生剧烈膨胀等现放出巨大能量,或是气体在瞬间发生剧烈膨胀等现象;象; 爆炸最重要的一个特征,就是爆炸点和其四周爆炸最重要的一个特征,就是爆炸点和其四周围的介质之间发生剧烈地压力突跃变化。
这种压力围的介质之间发生剧烈地压力突跃变化这种压力突变就是爆炸产生破坏作用的根本原因突变就是爆炸产生破坏作用的根本原因(二)爆炸的分类(二)爆炸的分类 按爆炸过程的性质不同,通常将爆炸分为物理按爆炸过程的性质不同,通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型1 1、物理爆炸、物理爆炸 物理爆炸是指装在容器内的液体或气体,由物物理爆炸是指装在容器内的液体或气体,由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起,使体积理变化(温度、体积和压力等因素)引起,使体积迅速膨胀,容器压力急剧增加,由于超压力或应力迅速膨胀,容器压力急剧增加,由于超压力或应力变化使容器发生爆炸,且在爆炸前后物质的性质及变化使容器发生爆炸,且在爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变的现象化学成分均不改变的现象 如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等爆炸,均属物理爆如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等爆炸,均属物理爆炸 物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应,但它产生物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应,但它产生的冲击力可直接或间接地造成火灾的冲击力可直接或间接地造成火灾2 2、化学爆炸、化学爆炸 化学爆炸是指由于物质本身发生化学反应,产生化学爆炸是指由于物质本身发生化学反应,产生大量气体并使温度、压力增加或两者同时增加而形成大量气体并使温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。
如可燃气体、蒸气或粉尘与空气形成的的爆炸现象如可燃气体、蒸气或粉尘与空气形成的混合物遇火源而引起的爆炸,炸药的爆炸等都属于化混合物遇火源而引起的爆炸,炸药的爆炸等都属于化学爆炸 化学爆炸的主要特点是:反应速度快,爆炸时化学爆炸的主要特点是:反应速度快,爆炸时放出大量的热能,产生大量气体和很大的压力,并放出大量的热能,产生大量气体和很大的压力,并发出巨大的响声化学爆炸能够直接造成火灾,具发出巨大的响声化学爆炸能够直接造成火灾,具有很大的破坏性,是消防工作中预防的重点有很大的破坏性,是消防工作中预防的重点3 3、核爆炸、核爆炸 核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应,释放核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应,释放出核能所形成的爆炸如原子弹、氢弹、中子弹的出核能所形成的爆炸如原子弹、氢弹、中子弹的爆炸就属核爆炸实际上,核爆炸也属化学爆炸的爆炸就属核爆炸实际上,核爆炸也属化学爆炸的范畴 在消防工作中,经常遇到的是可燃性气体、可在消防工作中,经常遇到的是可燃性气体、可燃性蒸气、可燃性粉尘、可燃性液滴与空气氧化介燃性蒸气、可燃性粉尘、可燃性液滴与空气氧化介质形成爆炸混合物发生的爆炸。
质形成爆炸混合物发生的爆炸(三)爆炸极限(三)爆炸极限16161 1、爆炸浓度极限、爆炸浓度极限 是指可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后,是指可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度气体、蒸气遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度气体、蒸气的爆炸极限,通常以体积百分比表示;粉尘通常用的爆炸极限,通常以体积百分比表示;粉尘通常用单位体积中的质量单位体积中的质量(g(g//m m3 3) )表示其中遇火会产生爆表示其中遇火会产生爆炸的最低浓度,称为爆炸下限;遇火会产生爆炸的炸的最低浓度,称为爆炸下限;遇火会产生爆炸的最高浓度,称为爆炸上限最高浓度,称为爆炸上限 爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险性大小的主要依据爆炸上、下限值之间的范围险性大小的主要依据爆炸上、下限值之间的范围越大,爆炸下限越低、爆炸上限越高,爆炸危险性越大,爆炸下限越低、爆炸上限越高,爆炸危险性就越大混合物的浓度低于下限或高于上限时,既就越大混合物的浓度低于下限或高于上限时,既不能发生爆炸也不能发生燃烧不能发生爆炸也不能发生燃烧。
2 2、爆炸温度极限、爆炸温度极限 爆炸温度极限是指可燃液爆炸温度极限是指可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度等于体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围爆炸浓度极限时的温度范围由于液体的蒸气浓度是在一定由于液体的蒸气浓度是在一定温度下形成的,所以可燃液体温度下形成的,所以可燃液体除了有爆炸浓度极限外,还有除了有爆炸浓度极限外,还有一个爆炸温度极限一个爆炸温度极限 爆炸温度极限也有下限、上限之分爆炸温度爆炸温度极限也有下限、上限之分爆炸温度上、下限值之间的范围越大,爆炸危险性就越大上、下限值之间的范围越大,爆炸危险性就越大例如乙醇的爆炸温度下限是例如乙醇的爆炸温度下限是11℃11℃,上限是,上限是40℃40℃在11℃11℃~~40℃40℃温度范围之内,乙醇蒸气与空气的混合温度范围之内,乙醇蒸气与空气的混合物都有爆炸危险;乙醚的爆炸温度极限是物都有爆炸危险;乙醚的爆炸温度极限是 - 45℃ - 45℃~~13℃13℃,显然乙醚比乙醇的爆炸危险性大显然乙醚比乙醇的爆炸危险性大液体名液体名称称爆炸浓度极限爆炸浓度极限(%)(%)爆炸温度极限爆炸温度极限((℃))下限下限上限上限下限下限上限上限乙醇乙醇3.318.011.040.0甲苯甲苯1.57.05.531.0松节油松节油0.862.033.553.0车用汽车用汽油油1.77.2-38.0-8.0灯用煤灯用煤油油1.47.540.086.0乙醚乙醚1.940.0-45.013.0苯苯1.59.5-14.019.0常见液体爆炸浓度极限与爆炸温度极限的比较常见液体爆炸浓度极限与爆炸温度极限的比较第三节第三节 燃烧过程及特点燃烧过程及特点 自然界里的一切物质,在一定的温度和压力下,自然界里的一切物质,在一定的温度和压力下,都以固体、液体和气体三种状态存在着,而这三种状都以固体、液体和气体三种状态存在着,而这三种状态的物质的燃烧过程是不同的。
态的物质的燃烧过程是不同的一、可燃物的燃烧过程一、可燃物的燃烧过程 当可燃物与其周围相接触的空气达到可燃物的当可燃物与其周围相接触的空气达到可燃物的点燃温度时,外层部分就会熔解、蒸发或分解并发点燃温度时,外层部分就会熔解、蒸发或分解并发生燃烧,在燃烧过程中放出热量和光这些释放出生燃烧,在燃烧过程中放出热量和光这些释放出来的热量又加热边缘的下一层,使其达到点燃温度,来的热量又加热边缘的下一层,使其达到点燃温度,于是燃烧过程就不断地持续于是燃烧过程就不断地持续 固体、液体和气体这三种状态的物质,其燃烧固体、液体和气体这三种状态的物质,其燃烧过程是不同的固体和液体发生燃烧,需要经过分过程是不同的固体和液体发生燃烧,需要经过分解和蒸发,生成气体,然后由这些气体与氧化剂作解和蒸发,生成气体,然后由这些气体与氧化剂作用发生燃烧而气体物质不需要经过蒸发,可以直用发生燃烧而气体物质不需要经过蒸发,可以直接燃烧二、可燃物的燃烧特点二、可燃物的燃烧特点(一)固体物质的燃烧特点:(一)固体物质的燃烧特点: 固体可燃物在自然界中广泛存在,由于其分子固体可燃物在自然界中广泛存在,由于其分子结构的复杂性、物理性质的不同,其燃烧方式也不结构的复杂性、物理性质的不同,其燃烧方式也不相同。
主要有下列四种方式:相同主要有下列四种方式:1 1、表面燃烧;、表面燃烧;2 2、阴、阴 燃;燃;3 3、分解燃烧;、分解燃烧;4 4、蒸发燃烧蒸发燃烧(二)液体物质的燃烧特点(二)液体物质的燃烧特点 有以下四种形式:有以下四种形式: 1 1、蒸发燃烧;、蒸发燃烧; 2 2、动力燃烧;、动力燃烧; 3 3、沸溢燃烧;、沸溢燃烧; 4 4、喷溅燃烧喷溅燃烧(三)气体物质的燃烧特点(三)气体物质的燃烧特点1818 可燃气体的燃烧不需要像固体、液体物质那样可燃气体的燃烧不需要像固体、液体物质那样经过熔化、蒸发等相变过程,而在常温常压下就可经过熔化、蒸发等相变过程,而在常温常压下就可以任意比例与氧化剂相互扩散混合,完成燃烧反应以任意比例与氧化剂相互扩散混合,完成燃烧反应的准备阶段的准备阶段 根据气体物质燃烧过程的控制因素不同,其燃根据气体物质燃烧过程的控制因素不同,其燃烧有以下两种形式:烧有以下两种形式: 1 1、扩散燃烧、扩散燃烧 易燃可燃气体或蒸易燃可燃气体或蒸气分子与气体氧化剂气分子与气体氧化剂(空气)互相扩散,边(空气)互相扩散,边混合边燃烧,称为扩散混合边燃烧,称为扩散燃烧(也称稳定燃烧)。
燃烧(也称稳定燃烧)在扩散燃烧中,其燃烧在扩散燃烧中,其燃烧速度,主要取决于可燃速度,主要取决于可燃气体的喷出速度气体的喷出速度 2 2、预混燃烧、预混燃烧 可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散混合,其浓度在爆炸范围内,此时遇火源即会发散混合,其浓度在爆炸范围内,此时遇火源即会发生燃烧,这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进生燃烧,这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进行,称为混合燃烧(也叫预混燃烧)行,称为混合燃烧(也叫预混燃烧) 许多火灾、爆炸事故是由混合燃烧引起的,如许多火灾、爆炸事故是由混合燃烧引起的,如制气系统检修前不进行置换就烧焊,燃气系统开车制气系统检修前不进行置换就烧焊,燃气系统开车前不进行吹扫就点火等前不进行吹扫就点火等第四节第四节 燃烧产物燃烧产物一、燃烧产物的含义和分类一、燃烧产物的含义和分类(一)燃烧产物的含义:(一)燃烧产物的含义: 物质燃烧或热解后产生的气体、固体、烟雾和物质燃烧或热解后产生的气体、固体、烟雾和热量等全部物质称为燃烧产物热量等全部物质称为燃烧产物。
(二)燃烧产物的分类(二)燃烧产物的分类 燃烧产物有完全燃烧产物和不完全燃烧产物两燃烧产物有完全燃烧产物和不完全燃烧产物两类可燃物质在燃烧过程中,如果生成的产物不能类可燃物质在燃烧过程中,如果生成的产物不能再燃烧,则称为完全燃烧,其产物为完全燃烧产物,再燃烧,则称为完全燃烧,其产物为完全燃烧产物,如如COCO2 2;可燃物质在燃烧过程中,如果生成的产物还;可燃物质在燃烧过程中,如果生成的产物还能继续燃烧,则称为不完全燃烧,其产物为不完全能继续燃烧,则称为不完全燃烧,其产物为不完全燃烧产物,如燃烧产物,如COCO二、不同物质的燃烧产物二、不同物质的燃烧产物1919 燃烧产物的数量及成分,随物质的化学组成以燃烧产物的数量及成分,随物质的化学组成以及温度、空气(氧)的供给等燃烧状况不同而有所及温度、空气(氧)的供给等燃烧状况不同而有所不同 1 1、单质的燃烧产物:、单质的燃烧产物: 一般单质在空气中完全燃烧,其产物为构成该一般单质在空气中完全燃烧,其产物为构成该单质元素的氧化物如碳、氢、硫等燃烧就分别生单质元素的氧化物如碳、氢、硫等燃烧就分别生成成COCO2 2、、H H2 2O O、、SOSO2 2。
这些产物不能再燃烧,属于完全这些产物不能再燃烧,属于完全燃烧产物燃烧产物2 2、化合物的燃烧产物:、化合物的燃烧产物: 一些化合物在空气(氧)中燃烧除生成完全燃一些化合物在空气(氧)中燃烧除生成完全燃烧产物外,还会生成不完全燃烧产物烧产物外,还会生成不完全燃烧产物 最典型的不完全燃烧产物是最典型的不完全燃烧产物是COCO,它能进一步燃,它能进一步燃烧生成烧生成COCO2 23 3、合成高分子材料的燃烧产物:、合成高分子材料的燃烧产物: 合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解,会合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解,会分解产生许多有毒或有刺激性的气体,如氯化氢、分解产生许多有毒或有刺激性的气体,如氯化氢、光气、氰化氢等光气、氰化氢等4 4、木材的燃烧产物:、木材的燃烧产物: 木材是一种化合物,主要由木材是一种化合物,主要由C C、、H H、、O O元素组成,元素组成,成分是纤维素木材在受热后发生热裂解反应,生成分是纤维素木材在受热后发生热裂解反应,生成不完全燃烧产物成不完全燃烧产物 在在200℃200℃左右,主要生成左右,主要生成COCO2 2、水蒸气、甲酸、、水蒸气、甲酸、乙酸、一氧化碳等产物;在乙酸、一氧化碳等产物;在280℃280℃~~500℃500℃,产生可,产生可燃蒸汽及颗粒;到燃蒸汽及颗粒;到500℃500℃以上则主要是碳,产生的游以上则主要是碳,产生的游离基对燃烧有明显的加速作用。
离基对燃烧有明显的加速作用三、燃烧产物的毒性三、燃烧产物的毒性 燃烧产物有不少是毒害气体,往往会通过呼吸燃烧产物有不少是毒害气体,往往会通过呼吸道侵入或刺激眼结膜、皮肤黏膜使人中毒甚至死亡道侵入或刺激眼结膜、皮肤黏膜使人中毒甚至死亡据统计,在火灾中死亡的人约据统计,在火灾中死亡的人约8080%是由于吸入毒性%是由于吸入毒性气体中毒而致死的气体中毒而致死的 一氧化碳是火灾中最危险的气体,其毒性在于一氧化碳是火灾中最危险的气体,其毒性在于与血液中血红蛋白的高亲和力,因而它能阻止人体与血液中血红蛋白的高亲和力,因而它能阻止人体血液中氧气的输送,引起头痛、虚脱、神志不清等血液中氧气的输送,引起头痛、虚脱、神志不清等症状,严重时会使人昏迷甚至死亡症状,严重时会使人昏迷甚至死亡 火场中一氧化碳的火场中一氧化碳的浓度(%)浓度(%)人的呼吸时间人的呼吸时间((min))中毒程度中毒程度0.10.51.06020~~301~~2头痛、呕吐头痛、呕吐有致死的危险有致死的危险可中毒死亡可中毒死亡不同浓度的一氧化碳对人体的影响不同浓度的一氧化碳对人体的影响 四、烟四、烟 气气(一)烟气的含义(一)烟气的含义 由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大气中,可由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大气中,可见的固体和(或)液体微粒总和称为烟气。
见的固体和(或)液体微粒总和称为烟气 (二)烟气的产生(二)烟气的产生 当建、构筑物发生火灾时,建筑材料及装修材当建、构筑物发生火灾时,建筑材料及装修材料、室内可燃物等在燃烧时所产生的生物之一是烟料、室内可燃物等在燃烧时所产生的生物之一是烟气不论是固态物质或是液态物质、气态物质在燃气不论是固态物质或是液态物质、气态物质在燃烧时,都要消耗空气中大量的氧,并产生大量炽热烧时,都要消耗空气中大量的氧,并产生大量炽热的烟气(三)烟气的危害性(三)烟气的危害性 火灾产生的烟气是一种混合物,其中含有一氧火灾产生的烟气是一种混合物,其中含有一氧化碳、二氧化碳、氯化氰等大量的各种有毒性气体化碳、二氧化碳、氯化氰等大量的各种有毒性气体和固体碳颗粒其危害性主要表现在烟气具有毒害和固体碳颗粒其危害性主要表现在烟气具有毒害性、减光性和恐怖性性、减光性和恐怖性1 1、烟气的毒害性、烟气的毒害性 人生理正常所需要的氧浓度应大于人生理正常所需要的氧浓度应大于1616%,而烟%,而烟气中含氧量往往低于此数值气中含氧量往往低于此数值 据测定,实际的着火房间中氧的最低浓度可达据测定,实际的着火房间中氧的最低浓度可达到到3 3%左右,可见在发生火灾时人们要是不及时逃离%左右,可见在发生火灾时人们要是不及时逃离火场是很危险的。
火场是很危险的 另外,火灾中产生的烟气中含有大量的各种有另外,火灾中产生的烟气中含有大量的各种有毒气体,其浓度往往超过人的生理正常所允许的最毒气体,其浓度往往超过人的生理正常所允许的最高浓度,造成人员中毒死亡高浓度,造成人员中毒死亡 2 2、烟气的减光性、烟气的减光性2121 可见光波的波长为可见光波的波长为0.40.4~~0.7 μm0.7 μm,一般火灾烟,一般火灾烟气中烟粒子粒径为几微米到几十微米,即烟粒子的气中烟粒子粒径为几微米到几十微米,即烟粒子的粒径大于可见光的波长,这些烟粒子对可见光是不粒径大于可见光的波长,这些烟粒子对可见光是不透明的,即对可见光有完全遮蔽作用,当弥蔓时,透明的,即对可见光有完全遮蔽作用,当弥蔓时,可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱,能见度大可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱,能见度大大降低,这就是烟气的减光性大降低,这就是烟气的减光性3 3、烟气的恐怖性、烟气的恐怖性 发生火灾时,火焰和烟气冲出门窗空洞,浓发生火灾时,火焰和烟气冲出门窗空洞,浓烟滚滚,烈火熊熊,使人产生了恐怖感,常常给烟滚滚,烈火熊熊,使人产生了恐怖感,常常给疏散造成混乱局面,使有的人失去活动能力,有疏散造成混乱局面,使有的人失去活动能力,有的甚至失去理智,惊慌失措,给疏散造成混乱局的甚至失去理智,惊慌失措,给疏散造成混乱局面。
面 同时,在火灾现场上产生的大量烟气,由于此同时,在火灾现场上产生的大量烟气,由于此时烟气中的温度很高,有时甚至达到几百度,因此时烟气中的温度很高,有时甚至达到几百度,因此它也是造成火灾迅速蔓延的一个主要因素它也是造成火灾迅速蔓延的一个主要因素五、火焰、燃烧热和燃烧温度五、火焰、燃烧热和燃烧温度2121(一)火焰(一)火焰 1 1、火焰的含义及构成、火焰的含义及构成 火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的体积火焰是由焰心、内焰、外焰三个部分组成的火焰是由焰心、内焰、外焰三个部分组成的焰焰 心心内内 焰焰外外 焰焰2 2、火焰的颜色、火焰的颜色 火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成分和氧化火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成分和氧化剂的供应强度大部分物质燃烧时火焰是橙红色的,剂的供应强度大部分物质燃烧时火焰是橙红色的,但有些物质燃烧时火焰具有特殊的颜色,如硫磺燃但有些物质燃烧时火焰具有特殊的颜色,如硫磺燃烧的火焰是蓝色的,磷和钠燃烧的火焰是黄色的烧的火焰是蓝色的,磷和钠燃烧的火焰是黄色的。
燃烧温度越高,火焰就越接近蓝白色燃烧温度越高,火焰就越接近蓝白色六、燃烧产物对火灾扑救工作的影响六、燃烧产物对火灾扑救工作的影响 燃烧产物对火灾扑救工作的影响,分有利和不燃烧产物对火灾扑救工作的影响,分有利和不利两个方面:利两个方面:(一)有利方面(一)有利方面 1 1、在一定条件下可以阻止燃烧进行在一定条件下可以阻止燃烧进行 2 2、为火情侦查和寻找火源点提供参考依据为火情侦查和寻找火源点提供参考依据 (二)不利方面(二)不利方面 1 1、妨碍灭火和被困人员行动、妨碍灭火和被困人员行动 2 2、有引起人员中毒、窒息的危险、有引起人员中毒、窒息的危险 3 3、高温会使人员烫伤、高温会使人员烫伤 4 4、成为火势发展蔓延的因素、成为火势发展蔓延的因素 第五节第五节 影响火灾发展变化的主要影响火灾发展变化的主要因素因素 火灾发展变化虽然比较复杂,但就一种物质发火灾发展变化虽然比较复杂,但就一种物质发生燃烧时来说,火灾的发展变化有其固有的规律性。
生燃烧时来说,火灾的发展变化有其固有的规律性除取决与可燃物的性质和数量外,同时也受热传播、除取决与可燃物的性质和数量外,同时也受热传播、爆炸、建(构)筑物的耐火等级以及气象等因素的爆炸、建(构)筑物的耐火等级以及气象等因素的影响一、热传播对火灾发展变化的影响一、热传播对火灾发展变化的影响 火灾的发生发展,始终伴随着热传播过程热火灾的发生发展,始终伴随着热传播过程热传播是影响火灾发展的决定性因素传播是影响火灾发展的决定性因素 热传播的途径主要有热传导、热辐射、热对流热传播的途径主要有热传导、热辐射、热对流等三种形式等三种形式(一)热传导(一)热传导1 1、热传导的含义:、热传导的含义: 热传导是指热量通过直接接触的物体,从温度热传导是指热量通过直接接触的物体,从温度较高部位传递到温度较低部位的过程较高部位传递到温度较低部位的过程2 2、热传导对火灾发生变化的影响:、热传导对火灾发生变化的影响: 热总是从温度较高部位,导向温度较低部位温热总是从温度较高部位,导向温度较低部位温度差愈大,导热方向的距离愈近,传导的热量就愈度差愈大,导热方向的距离愈近,传导的热量就愈多;火场燃烧区温度愈高,传导出的热量就愈多。
多;火场燃烧区温度愈高,传导出的热量就愈多 固体、液体和气体物质都有这种传热性能其固体、液体和气体物质都有这种传热性能其中固体物质是最强的热导体,液体物质次之,气体中固体物质是最强的热导体,液体物质次之,气体物质较弱其中金属材料为热的优良导体,非金属物质较弱其中金属材料为热的优良导体,非金属固体多为不良导体固体多为不良导体 (二)热辐射(二)热辐射 1 1、热辐射的含义:、热辐射的含义: 热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象 热辐射具有以下特点:热辐射具有以下特点: 热辐射不需要通过任何介质,不受气流、风速、风向的热辐射不需要通过任何介质,不受气流、风速、风向的影响,以光的速度通过真空将热传播;影响,以光的速度通过真空将热传播; 固体、液体、气体这三种物质都能把热以电磁波的形式固体、液体、气体这三种物质都能把热以电磁波的形式辐射出去,也能吸收别的物体辐射出来的热能;辐射出去,也能吸收别的物体辐射出来的热能; 当有两种物体并存时,温度较高的物体将向温度较低物当有两种物体并存时,温度较高的物体将向温度较低物体辐射热能,直至两物体温度渐趋平衡。
体辐射热能,直至两物体温度渐趋平衡2 2、热辐射对火灾发生变化的影响:、热辐射对火灾发生变化的影响: 实验证明,一个物体在单位时间内辐射的热量实验证明,一个物体在单位时间内辐射的热量与其表面积的绝对温度的四次方成正比热源温度与其表面积的绝对温度的四次方成正比热源温度愈高,辐射强度越大当辐射热达到可燃物质自燃愈高,辐射强度越大当辐射热达到可燃物质自燃点时,便会立即引起着火点时,便会立即引起着火 辐射热与热源温度的关系,见下表所示辐射热与热源温度的关系,见下表所示热源温度热源温度/℃辐射热增加倍数辐射热增加倍数12311681 受辐射物体与辐射热源之间的距离越大,受到受辐射物体与辐射热源之间的距离越大,受到的辐射热越小反之,距离愈小,接受的辐射热愈的辐射热越小反之,距离愈小,接受的辐射热愈多辐射热量与距离的平方成反比距离增加一倍,多辐射热量与距离的平方成反比距离增加一倍,受到的辐射热减少到四分之一受到的辐射热减少到四分之一(三)热对流(三)热对流1 1、热对流的含义、热对流的含义 热对流是指热量通过流动介质,由空间的一处热对流是指热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象。
传播到另一处的现象2 2、热对流的方式:、热对流的方式: 根据流动介质的不同,分为气体对流、液体对根据流动介质的不同,分为气体对流、液体对流;就引起对流的原因而论,又分为自然对流、强流;就引起对流的原因而论,又分为自然对流、强制对流两种制对流两种((1 1)自然对流)自然对流 自然对流是指流体的运动是由自然力所引起的,自然对流是指流体的运动是由自然力所引起的,也就是因流体各部分的密度不同而引起的如高温也就是因流体各部分的密度不同而引起的如高温设备附近空气受热膨胀向上流动及火灾中高温热烟设备附近空气受热膨胀向上流动及火灾中高温热烟的上升流动,而冷(新鲜)空气则与其作相反方向的上升流动,而冷(新鲜)空气则与其作相反方向流动((2 2)强制对流)强制对流 强制对流,是指流体微团的空间移动是由机械强制对流,是指流体微团的空间移动是由机械力引起的如通过鼓风机、压缩机、泵等,使气体、力引起的如通过鼓风机、压缩机、泵等,使气体、液体产生强制对流火灾发生时,若通风机械还在液体产生强制对流火灾发生时,若通风机械还在运行,就会成为火势蔓延的途径运行,就会成为火势蔓延的途径。
使用防烟、排烟等强制对流设施,就能抑制烟使用防烟、排烟等强制对流设施,就能抑制烟气扩散和自然对流煤矿等地下室火灾,用强制对气扩散和自然对流煤矿等地下室火灾,用强制对流改变风流或烟气流的方向,可有效地控制火势的流改变风流或烟气流的方向,可有效地控制火势的发展,为最终扑灭火灾创造有利条件发展,为最终扑灭火灾创造有利条件((3 3)气体对流:)气体对流: 气体对流,对火灾发展蔓延有极其重要的影气体对流,对火灾发展蔓延有极其重要的影响,燃烧引起了对流,对流助长了燃烧;燃烧愈响,燃烧引起了对流,对流助长了燃烧;燃烧愈猛裂,它所引起的对流作用愈强,对流作用愈强,猛裂,它所引起的对流作用愈强,对流作用愈强,它将助长燃烧更猛烈地发展它将助长燃烧更猛烈地发展((4 4)液体对流)液体对流 液体对流,当液体受热后受热部分因体积膨胀、液体对流,当液体受热后受热部分因体积膨胀、比重减轻而上升,而温度较低、比重较大的部分则比重减轻而上升,而温度较低、比重较大的部分则下降,在这种运动的同时进行着热传递,最后使整下降,在这种运动的同时进行着热传递,最后使整个液体被加热。
盛装在容器内的可燃液体,通过对个液体被加热盛装在容器内的可燃液体,通过对流能使整个液体升温,蒸发加快,压力增大,就有流能使整个液体升温,蒸发加快,压力增大,就有可能引起容器的爆裂可能引起容器的爆裂3 3、热对流对火灾发生变化的影响、热对流对火灾发生变化的影响 热对流是影响初期火灾发展的最主要因素热对流是影响初期火灾发展的最主要因素实验证明:热对流速度与通风口面积和高度成正实验证明:热对流速度与通风口面积和高度成正比通风孔洞愈多,各个通风孔洞的面积愈大、比通风孔洞愈多,各个通风孔洞的面积愈大、愈高,热对流速度愈快;风能加速气体对流愈高,热对流速度愈快;风能加速气体对流 风速愈大,不仅对流愈快,而且能使房屋表面风速愈大,不仅对流愈快,而且能使房屋表面出现正负压力,在建(构)筑物周围形成旋风地带;出现正负压力,在建(构)筑物周围形成旋风地带;风向改变,会改变气体对流方向;燃烧时火焰温度风向改变,会改变气体对流方向;燃烧时火焰温度愈高,与环境温度的温差愈大,热对流速度愈快愈高,与环境温度的温差愈大,热对流速度愈快二、爆炸对火灾发生变化的影响二、爆炸对火灾发生变化的影响 爆炸冲击波能将燃烧着的物质抛散到高空和周爆炸冲击波能将燃烧着的物质抛散到高空和周围地区,如果燃烧的物质落在可燃物体上就会引起围地区,如果燃烧的物质落在可燃物体上就会引起新的火源,造成火势蔓延扩大。
新的火源,造成火势蔓延扩大 爆炸冲击波能破坏难燃结构的保护层,使保护爆炸冲击波能破坏难燃结构的保护层,使保护层脱落,可燃物体露于表面,这就为燃烧面积迅速层脱落,可燃物体露于表面,这就为燃烧面积迅速扩大增加了条件扩大增加了条件 由于冲击波的破坏作用,使建筑结构发生局部由于冲击波的破坏作用,使建筑结构发生局部变形或倒塌,增加空隙和孔洞,其结果必然会使大变形或倒塌,增加空隙和孔洞,其结果必然会使大量的新鲜空气流入燃烧区,燃烧产物迅速流出室外量的新鲜空气流入燃烧区,燃烧产物迅速流出室外 在此情况下,气体对流大大加强,促使燃烧强在此情况下,气体对流大大加强,促使燃烧强度剧增,助长火势迅速发展度剧增,助长火势迅速发展 当可燃气体、液体和粉尘与空气混合发生爆炸当可燃气体、液体和粉尘与空气混合发生爆炸时,爆炸区域内的低燃点物质,倾刻之间全部发生时,爆炸区域内的低燃点物质,倾刻之间全部发生燃烧,燃烧面积迅速达到最大程度燃烧,燃烧面积迅速达到最大程度 如果灭火人员或群众停留在爆炸范围之中,皮如果灭火人员或群众停留在爆炸范围之中,皮肤和呼吸系统就有被严重烧伤的危险,爆炸时的冲肤和呼吸系统就有被严重烧伤的危险,爆炸时的冲击波对人员安全的威胁也是很大的。
击波对人员安全的威胁也是很大的 三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响 建筑耐火等级,是衡量建筑耐火程度的标准,建筑耐火等级,是衡量建筑耐火程度的标准,火灾实例说明,耐火等级高的建筑,火灾时烧坏、火灾实例说明,耐火等级高的建筑,火灾时烧坏、倒塌的很少,造成的损失也小,而耐火等级低的建倒塌的很少,造成的损失也小,而耐火等级低的建筑,火灾时不耐火,燃烧快,损失也大筑,火灾时不耐火,燃烧快,损失也大 四、气象条件对火灾发生变化的影响四、气象条件对火灾发生变化的影响 大量火灾表明,风、湿度、气温、季节等气象大量火灾表明,风、湿度、气温、季节等气象条件对火势的发展和蔓延都有一定程度的影响,其条件对火势的发展和蔓延都有一定程度的影响,其中以风和湿度影响最大中以风和湿度影响最大 风能助长燃烧,传播火种风力风向,直接影风能助长燃烧,传播火种风力风向,直接影响火灾的发展和蔓延方向风力愈大,对流速度愈响火灾的发展和蔓延方向风力愈大,对流速度愈快,燃烧和蔓延速度也愈快;风向改变,燃烧、蔓快,燃烧和蔓延速度也愈快;风向改变,燃烧、蔓延方向也会随之改变。
一般而言,火向顺风方向蔓延方向也会随之改变一般而言,火向顺风方向蔓延 第六节第六节 防火与灭火的基本原理防火与灭火的基本原理 一、防火的基本原理和措施一、防火的基本原理和措施 根据燃烧基本理论,只要防止形成燃烧条件,根据燃烧基本理论,只要防止形成燃烧条件,或避免燃烧条件同时存在并相互作用,就可以达到或避免燃烧条件同时存在并相互作用,就可以达到防火的目的有关防火的基本原理和措施见表防火的目的有关防火的基本原理和措施见表2-82-8所所示措施措施原理原理措施举例措施举例控制控制可燃物可燃物破坏燃烧破坏燃烧爆炸的爆炸的基础基础1.限制可燃物质储运量;.限制可燃物质储运量;2.用不燃或难燃材料代替可燃材料;.用不燃或难燃材料代替可燃材料;3.加强通风,降低可燃气体或蒸气、粉尘在空间的浓度;.加强通风,降低可燃气体或蒸气、粉尘在空间的浓度;4.用阻燃剂对可燃材料进行阻燃处理,以提高防火性能;.用阻燃剂对可燃材料进行阻燃处理,以提高防火性能;隔绝隔绝空气空气破坏燃烧破坏燃烧爆炸的爆炸的助燃条件助燃条件1.充惰性气体保护生产或储运有爆炸危险物品的容器、设备.充惰性气体保护生产或储运有爆炸危险物品的容器、设备等;等;2.密闭有可燃介质的容器、设备;.密闭有可燃介质的容器、设备;3.采用隔绝空气等特殊方法储运有燃烧爆炸危险的物质;.采用隔绝空气等特殊方法储运有燃烧爆炸危险的物质;消除消除引火源引火源破坏燃烧的破坏燃烧的激发能源激发能源1.消除和控制明火源;.消除和控制明火源;2.安装避雷、接地设施,防止雷击、静电;.安装避雷、接地设施,防止雷击、静电;3.防止撞击火星和控制摩擦生热;.防止撞击火星和控制摩擦生热;4.防止日光照射和聚光作用;.防止日光照射和聚光作用;阻止阻止火势火势蔓延蔓延不使新的不使新的燃烧条件燃烧条件形成形成1.在建筑之间留足防火间距、设置防火分隔设施;.在建筑之间留足防火间距、设置防火分隔设施;2.在气体管道上安装阻火器、安全水封;.在气体管道上安装阻火器、安全水封;3.有压力的容器设备,安装防爆膜.有压力的容器设备,安装防爆膜(片片)、安全阀;、安全阀;4.在能形成爆炸介质的场所,设置泄压门窗、轻质屋盖等。
.在能形成爆炸介质的场所,设置泄压门窗、轻质屋盖等二、灭火的基本原理和措施二、灭火的基本原理和措施 根据燃烧基本理论,只要破坏已经形成的燃烧根据燃烧基本理论,只要破坏已经形成的燃烧条件,就可使燃烧熄灭,最大限度地减少火灾危害条件,就可使燃烧熄灭,最大限度地减少火灾危害有关灭火的基本原理和措施见表有关灭火的基本原理和措施见表2-92-9所示措施措施原理原理措施举例措施举例冷却法冷却法降低燃烧物降低燃烧物的温度的温度1.用直流水喷射着火物;.用直流水喷射着火物;2.不间断地向着火物附近的未燃烧物喷水降温等.不间断地向着火物附近的未燃烧物喷水降温等窒息法窒息法消除助燃物消除助燃物1.封闭着火的空间;.封闭着火的空间;2.往着火的空间充灌惰性气体、水蒸气;.往着火的空间充灌惰性气体、水蒸气;3.用湿棉被、湿麻袋捂盖已着火的物质;.用湿棉被、湿麻袋捂盖已着火的物质;4.向着火物上喷射二氧化碳、于粉、泡沫、喷雾水等.向着火物上喷射二氧化碳、于粉、泡沫、喷雾水等 隔离法隔离法使着火物与使着火物与火源隔离火源隔离1.将未着火物质搬迁转移到安全处;.将未着火物质搬迁转移到安全处;2.拆除毗连的可燃建.拆除毗连的可燃建(构构)筑物;筑物;3.关闭燃烧气体.关闭燃烧气体(液体液体)的阀门,切断气体的阀门,切断气体(液体液体)来源;来源;4.用沙土等堵截流散的燃烧液体;.用沙土等堵截流散的燃烧液体;抑制法抑制法中断燃烧中断燃烧链式反应链式反应往着火物上直接喷射气体、干粉等灭火剂,覆盖火焰,中断往着火物上直接喷射气体、干粉等灭火剂,覆盖火焰,中断燃烧链式反应。
燃烧链式反应第二章第二章 内容结束内容结束。





