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《消防安全技术实务》第一篇 消防基础知识 讲义


松香、樟脑、萘
表面燃烧
在其表面由氧气和可燃物直接作用
木炭、焦炭、铁、铜
而发生无火焰的燃烧。又称异相燃烧。
分解燃烧
先发生热解、气化反应,随后分解
木材、煤、塑料、橡胶
出的可燃性气体与氧发生反应。形成气
相火焰。
阴燃
空气不流通、加热温度较低、分解
纸张、锯末、纤维织物、
出的可燃挥发分较少或逸散较快、含水 胶乳橡胶
2.闪点的意义 闪点是可燃性液体性质的主要标志之一,是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。闪点 越低,火灾危险性越大,反之则越小。 (二)燃点 1.燃点的定义 在规定的试验条件下,物质在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需的最 低温度,称为燃点。 2.常见可燃物的燃点 在一定条件下,物质的燃点越低,越易着火。 3.燃点与闪点的关系 易燃液体的燃点一般比其闪点高 1~5℃,并且闪点越低,这一差值越小,特别是在敞开
一、燃烧产物
(一)燃烧产物的概念
由燃烧或热解作用产生的全部物质称为燃烧产物,分为完全燃烧产物和不完全燃烧产物。
燃烧产物的数量、组成等随物质的化学组成及温度、空气的供给情况等的变化而不同。
完全燃烧产物
C 被氧化生成 CO2
H 被氧化生成 H2O
S 被氧化生成 SO2
不完全燃烧产物
CO、NH3、醇类、醛类、醚类
分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。 (一)气体燃烧 1.气体的扩散燃烧
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气体的扩散燃烧即可燃气体与氧化剂互相扩散,边混合边燃烧,如家用煤气燃烧。 在扩散燃烧中,可燃气体与空气或氧气的混合是靠气体的扩散作用来实现的,混合过程 要比燃烧反应过程慢得多,燃烧过程处于扩散区域内,整个燃烧速度的快慢由物理混合速度 决定。
(二)助燃物 与可燃物结合能导致和支持燃烧的氧化剂,称为助燃物。
(三)引火源 使物质开始燃烧的外部热源(能源)称为引火源。 燃烧发生时,上述三个条件必须同时具备。 燃烧发生的充分条件可表述为:具备足够数量或浓度的可燃物;具备足够数量或浓度
的助燃物;具备足够能量的引火源;上述三者相互作用。
二、燃烧的链式反应理论 自由基是一种高度活泼的化学基团,容易自由结合或与其他物质的分子反应,从而使燃 烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。 对于多数有焰燃烧燃烧而言,其燃烧过程中存在未受抑制的自由基作中间体。自由基的 链式反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。
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《消防安全技术实务》第一篇 消防基础知识 讲义
第一章 燃烧 第一节 燃烧的本质与条件
燃烧是指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)发烟现象。 发光的气相燃烧区就是火焰,它是燃烧过程中最明显的标志。由于燃烧不完全等原因,会使 产物中产生一些小颗粒,这样就形成了烟。
(二)热对流 热对流又称对流,是指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混引起热量传递 的方式。 一般来说,建筑发生火灾过程中,通风孔洞面积越大,热对流的速度越快;通风孔洞所 处位置越高,对流速度越快。热对流对初起火灾的发展起重要作用。
(三)热辐射 辐射是物体通过电磁波来传递能量的方式。与导热和对流不同的是,热辐射在传递能
燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或气体的状态下进行 的,称为有焰燃烧。而有的固体物质则不能变为气态,其燃烧只发生在氧气与固体表面的氧 化还原反应,称为无焰燃烧。
一、燃烧条件 燃烧的发生和发展,必须具备三个必要条件,即可燃物、助燃物和引火源。
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(一)可燃物 能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应,并形成燃烧的物质,称为可燃物。
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研究表明,假设顶棚距离可燃物的垂直高度为 H, 多数情况下顶棚射流层的厚度约为距 离顶棚以下高度 H 的 5% - 12% ,而顶棚射流层内最大温度和最大速度出现在距离顶棚以下 高度 H 的 1%处。 顶棚射流的最大温度和最大速度值是估算火灾探测器和喷头热响应的重要 基础。
(3)烟气层沉降。 发生火灾时,应设法通过打开排烟口等方式,将烟气层限制在一定高度内。否则,着火
一、按燃烧发生瞬间的特点分类 可分为着火和爆炸。
(一)着火 1.点燃(或称强迫着火) 2.自燃 (1)化学自燃。这类着火现象通常不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应 发生的。例如火柴受摩擦而着火;炸药受撞击而爆炸;金属钠在空气中自燃;煤炭因堆积过 高而自燃等。 (2)热自燃。 (二)爆炸 爆炸最重要的一个特征是爆炸点周围发生剧烈的压力突变,这种压力突变就是爆炸产生 破坏作用的原因。 二、按燃烧物形态分类
(3)喷溅 发生沸溢要比发生喷溅的时间早得多。
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例:汽油闪点低,易挥发,流动性好,存有汽油的储罐受热不会发生( )现象。(2016
真题)
A.蒸汽燃烧及爆炸
B.容器爆炸
C.泄漏产生流淌火
D.沸溢和喷溅
答案:D
(三)固体燃烧
类型
特点
举例
蒸发燃烧
先熔融蒸发,随后蒸气与氧气发生
硫、磷、钾、钠、蜡烛、
燃烧反应
(一)烟气流动的路线及特点 建筑发生火灾时,烟气扩散蔓延主要呈水平流动和垂直流动。在建筑内部,烟气流
动扩散一般有三条路线。第一条,也是最主要的一条:着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层 →室外;第二条:着火房间→室外;第三条:着火房间→相邻上层房间→室外。
1.着火房间内的烟气流动 描述室内烟气流动特点和规律涉及几个重要的概念,包括烟气羽流、顶棚射流、烟气层
A.闪燃
B.热波
C.蒸发燃烧
D.阴燃
答案:D
例:木制桌椅燃烧时,不会出现的燃烧方式是( )。(2018 真题)
A.分解燃烧
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B.表面燃烧 C.熏烟燃烧 D.蒸发燃烧 答案:D 三、按可燃物与助燃物混合方式分类 (一)扩散燃烧 (二)预混燃烧 四、燃烧性能参数 (一)闪点
1.闪点的定义 闪点是指在规定的试验条件下,可燃液体和固体表面产生的蒸气在试验火焰作用下发 生闪燃的最低温度。
(二)燃烧产物的危害性
二氧化碳和一氧化碳是燃烧产生的两种主要燃烧产物。其中,一氧化碳是火灾中致死
的主要燃烧产物之一,其毒性在于对血液中血红蛋白的高亲和性,其对血红蛋白的亲和力比
氧气高出 250 倍,因而能够阻碍人体血液中氧气的输送,引起头痛、虚脱、神志不清等症状
和肌肉调节障碍等。二氧化碳虽然无毒,但当达到一定的浓度时,会刺激人的呼吸中枢,导
沉降 。 (1)烟气羽流。燃烧中,火源上方的火焰及燃烧生成的流动烟气通常称为火羽流。而火
焰区上方为燃烧产物即烟气的羽流区,其流动完全由浮力效应控制,一般称其为烟气羽流或 浮力羽流。由于浮力作用,烟气流会形成一个热烟气团,在浮力的作用下向上运动,在上升 过程中卷吸周围新鲜空气与原有的烟气发生掺混。
(2)顶棚射流。当烟气羽流撞击到房间的顶棚后,沿顶棚水平运动,形成一个较薄的顶棚 射流层,称为顶棚射流。由于它的作用,使安装在顶棚上的感烟探测器、感温探测器和洒水 喷头产生响应,实现自动报警和喷淋灭火。
因此,可以用着火四面体来表示有焰燃烧的四个条件,即可燃物、助燃物、引火源和链 式反应自由基。
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例: 用着火四面体来表示燃烧发生和发展的必要条件时,”四面体”是指可燃物、氧化 剂、引火源和( )。(2015 真题)
A. 氧化反应 B.热分解反应 C.链传递 D.链式反应自由基 答案:D
第二节 燃烧类型及其特点
(一)按照燃烧对象的性质分类
类别
物质
A类
固体
B类
液体或可熔化固体
C类
气体
D类
金属
E类
带电
F类
烹饪器具内的烹饪物
例:下列物质中,火灾分类属.棉布
答案: D
(二)按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类
举例 木材、棉、毛、麻、纸张等 汽油、煤油、原油、甲醇、乙 醇、沥青、石蜡等 煤气、天然气、甲烷、乙烷、 氢气、乙炔等 钾、钠、镁、钛、锆、锂等 变压器等带电燃烧的火灾 动物油脂或植物油脂 )。(2017 真题)
2.气体的预混燃烧 气体的预混燃烧是指可燃气体预先同空气(或氧)混合,遇引火源产生带有冲击力的
燃烧,如氧乙炔焊。预混燃烧一般发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于 燃烧速度的敞开体系中,燃烧放热造成产物体积迅速膨胀,压力升高。
预混气体从管口喷出发生动力燃烧,若流速大于燃烧速度,则在管口形成稳定的燃烧 火焰,燃烧充分,燃烧速度快,燃烧区呈高温白炽状,如汽灯的燃烧;若可燃混合气体在管 口流速小于燃烧速度,则会发生“回火”。
致呼吸急促、烟气吸入量增加,并且还会引起头痛、神志不清等症状。
第三节 燃烧产物及典型物质的燃烧
燃烧产生的烟气还具有一定的减光性。同时,烟气中有些气体对人的眼睛还有极大的刺
激性,会降低能见度。
第二章 火灾
第一节 火灾的定义、分类与危害
一、火灾的定义 火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧。
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二、火灾的分类
量时不需要互相接触即可进行。最典型的例子是太阳向地球表面传递热量的过程。
例:建筑保温材料内部传热的主要方式是( A.绝热 B.热传导 C.热对流
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)。(2017 真题)
D.热辐射 答案: B 二、建筑火灾烟气的流动过程
火灾发生在建筑内时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。500℃以上 热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃。
第三节 建筑火灾发展及蔓延的机理
一、建筑火灾蔓延的传热基础 热量传递有三种基本方式,即热传导、热对流和热辐射。
(一)热传导
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热传导又称导热,属于接触传热,是连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的 宏观位移的一种传热方式。在固体内部,只能依靠导热的方式传热;在流体中,尽管也有导 热现象发生,但通常被对流运动所掩盖。
分较多等条件下,发生只冒烟而无火焰
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