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1、消防基础知识消防基础知识前言消防是预防和扑救火灾的总称。消防工作关系各行各业，千家万户，涉及自然、社会和思维诸门科学知识，是一门综合性科学，它的任务就是同火灾作斗争，专门研究如何控制火的危害。长期以来，人民在同火灾作斗争中积累了丰富的经验，我们祖先早就认识到预防火灾的重要性，“防患于未然”，成了我国消防工作的一个优良传统。消防工作的方针预防为主、防消结合消防工作的管辖由人民政府公安机关消防机构负责实施；军事设施的消防工作，由其主管单位监督管理，公安机关消防机构协助。燃烧学基础一、燃烧的相关概念1、燃烧的概念燃烧是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。燃烧不仅在
2、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。燃烧是一种复杂的物理化学反应，没有化学反应不能称之为燃烧。掌握燃烧的本质，对于利用燃烧造福人类，以及采取防火措施，追查火灾原因，都具有实际意义。2、燃烧的条件任何物质发生燃烧，都有一个由未燃烧状态转向燃烧状态的过程，只有具备一定的条件，燃烧才能发生和发展。（1）燃烧的必要条件燃烧必须具备三个必要条件：可燃物、助燃物（氧化剂）和引火源。只有在三个条件同时具备的情况下，可燃物质才能发生燃烧。对于有焰燃烧，它的发生需要四个必要条件：可燃物、助燃物（氧化剂）、引火源和链式反应。a、可燃物凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生燃烧反应的物质，都称
3、为可燃物。可燃物按其物理状态分为气体、液体和固体三类。b、助燃物（氧化剂）能帮助和支持可燃物燃烧的物质，即与可燃物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是氧，它包括游离的氧或化合物中的氧。空气中含有大约21的氧，因此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。实践证明，当空气中的氧含量减少到14-18%时，一般可燃物就不能燃烧。c、引火源引火源是指供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧反应的能量来源。生产生活实践中的引火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等。d、链式反应链式反应也称链锁反应，就是当某种可燃物受热时
4、，它不仅会发生汽化，而且可燃物的分子会发生热裂解作用，即它们在燃烧前会裂解成为更简单的分子。这些分子中一些原子间的共价键常常会发生断裂，生成自由基。由于它是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，从而使燃烧持续下去。近代链锁反应理论认为：燃烧是一种自由基的链锁反应，其反应机理大致可分为链引发、链传递、链终止三个阶段。有焰燃烧都存在着链式反应。（2）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发生。在各种必要条件中，还应有“量”的要求，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。燃烧的充分条件是：a、一定的可燃物浓度可燃气体或蒸气只有达到一定浓度，才会发生燃烧或爆炸。例如，常温下用
5、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。b、一定的氧气含量各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低氧含量要求，低于这一浓度，燃烧就不会发生。如汽油燃烧的最低氧含量要求为14.4%，煤油为15%，乙醚为12%。c、一定的点火能量各种不同可燃物发生燃烧，均有本身固定的最小点火能量要求，低于这一能量，燃烧便不会发生。不同可燃物质燃烧所需的最小点火能量各不相同。例如，在化学计量浓度下，汽油的最小点火能量为0.2J，乙醚（5.1）为0.19J，甲醇(2.24)为0.215mJ。d、未受抑制的链式反
6、应对于无焰燃烧，上述三个条件同时存在，相互作用，燃烧即会发生。而对有焰燃烧，除上述三个条件外，燃烧过程中存在自由基，形成未受抑制的链式反应，使燃烧能够持续下去，亦是燃烧的充分条件之一。二、燃烧的类型1闪燃。在液体表面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。在一定温度条件下，液态可燃物表面会产生可燃蒸气，这些可燃蒸气与空气混合形成一定浓度的可燃性气体，当其浓度不足以维持持续燃烧时，遇火源能产生一闪即灭的火苗或火光，形成一种瞬间燃烧现象。一些固态可燃物因蒸发、升华或分解能产生可燃气体或蒸气，所以一些固体也会产生闪燃现象。2着火。可燃物质一经被点燃，能持续并不断扩大的燃烧现象，
7、称为着火。着火是燃烧的开始，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。3自燃。可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧现象，称为自燃。亦即物质在无外界引火源条件下，由于其本身内部所进行的生物、物理、化学过程而产生热量并积蓄，使温度不断上升，最后自然燃烧起来的现象。自燃又分受热自燃和本身自燃两种。植物自燃主要是微生物作用，如稻草、树叶等；油脂及油浸物的自燃主要取决于不饱和脂肪酸甘油酯的含量，如桐油、豆油等；煤自燃取决于煤中挥发物、不饱和化合物和硫化物的含量。4爆炸。爆炸是一类特殊的燃烧类型，其发生发展过程迅速，瞬间释放巨大能量，极易造成大
8、量人员伤亡和财产损失。从广义上说，爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生声响的现象。消防基本术语第一部分将爆炸定义为：由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象，称为爆炸。在发生爆炸时，势能（化学能或机械能）突然转变为动能，有高压气体生成或者释放出高压气体，这些高压气体随之做机械功，如移动、改变或抛射周围的物体。爆炸的分类按爆炸的性质，通常分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三类。A、物理爆炸物理爆炸装在容器内的液体或气体，体积迅速膨胀，使容器压力急剧增加，由于超压力和（或）应力变化使容器发生爆炸，并且爆炸前后物质的化学成分均不改变的现象，称为物
9、理爆炸。例如，蒸汽锅炉因水快速汽化，压力超过设备所能承受的强度而发生的爆炸；压缩气体或液化气钢瓶、油桶受热爆炸等。物理爆炸可能直接或间接地引发火灾。B、化学爆炸化学爆炸因物质发生化学反应，产生大量气体和高温而发生的爆炸，称为化学爆炸。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，煤矿瓦斯的爆炸等。在消防工作中经常遇到的是可燃气体、蒸气、粉尘、液滴与空气或其他氧化介质形成爆炸性混合物发生的爆炸。C、核爆炸核爆炸由于核裂变或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸，称为核爆炸。如原子弹、氢弹、中子弹的爆炸就属核爆炸。三、可燃物燃烧性能判定1、闪点闪点是指在规定的试验条件下，液体挥
10、发的蒸气与空气形成的混合物，遇火源能够闪燃的液体最低温度（采用闭杯法测定），称为闪点。闪点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。根据闪点，可燃液体分四级：一级，小于28；二级，28-45；三级，46-120；四级，大于120。汽油：-58-10煤油：28-452、燃点燃点是指在规定的试验条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为燃点。一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点是评定固体物质火灾危险性大小的一个重要依据，对于可燃固体和闪点较高的可燃液体，具有实际意义。控制可燃物质的温度在其燃点以下，就可以防止火灾的发生；用水冷却灭火，其原
11、理就是将着火物质的温度降低到燃点以下。3、自燃点自燃点是指在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。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。自燃点是衡量可燃物质受热升温导致自燃危险的依据。可燃物的自燃点越低，发生自燃的危险性就越大。三、可燃物的燃烧特点（一）气体的燃烧特点可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样需经熔化、蒸发过程，所需热量仅用于氧化或分解，或将气体加热到燃点，因此容易燃烧且燃烧速度快。根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同，其燃烧方式分为两大类：1扩散燃烧可燃气体从喷口（管道口或容器泄漏口）喷出，在喷口处与空气中的氧边扩散混合、边燃烧的现象，称为扩散燃烧。其
12、燃烧速度主要取决于可燃气体的扩散速度。例如，管道、容器泄漏口已发生的燃烧，天然气井口发生的井喷燃烧等均属于扩散燃烧。2预混燃烧可燃气体与氧在燃烧之前混合，并形成一定浓度的可燃混合气体，被引火源点燃所引起的燃烧现象，称为预混燃烧。这类燃烧往往造成爆炸，也称爆炸式燃烧或动力燃烧。影响气体燃烧速度的因素主要包括气体的组成、可燃气体的浓度、可燃混合气体的初始温度、管道直径、管道材质等。（二）液体的燃烧特点易燃可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。液体在燃烧过程中，由于向液层内不断传热，会使含有水分、粘度大、沸点在100以上的
13、重油、原油产生沸溢或喷溅现象，造成大面积火灾。这种现象称为突沸，往往会造成很大的危害，这类油品称为沸溢性油品。（三）固体的燃烧特点固体可燃物由于其分子结构的复杂性、物理性质的不同，其燃烧方式也不相同。主要有下列四种1蒸发燃烧熔点较低的可燃固体，受热后融熔，然后与可燃液体一样蒸发成蒸气而发生的有焰燃烧现象，称为蒸发燃烧。如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青和热塑性高分子材料等燃烧。2分解燃烧分子结构复杂的固体可燃物，在受热后分解出其组成成分及与加热温度相应的热分解产物，这些分解产物再氧化燃烧，称为分解燃烧。如天然高分子材料中的木材、纸张、棉、麻、毛、丝、以及合成高分子的热固性塑料、合成橡胶等燃烧。3表
14、面燃烧蒸气压非常小或者难于热分解的可燃固体，不能发生蒸发燃烧或分解燃烧，当氧气包围物质的表层时，呈炽热状态发生无焰燃烧现象，称为表面燃烧。其过程属于非均相燃烧，现象为表面发红而无火焰。如木炭、焦炭以及铁、铜、钨等燃烧。4阴燃阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度升高的迹象。一些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或含水分较高时就会发生阴燃。如成捆堆放的棉、麻、纸张以及大堆垛的煤、草、湿木材等。这种燃烧看不见火苗，可持续数天甚至数十天，不易发现。四、燃烧产物（一）（一） 燃烧产物的概念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。它通常是指燃烧生成的气体、热量和可见烟等。
15、可燃物质的燃烧分完全燃烧和不完全燃烧两类。可燃物中碳（C）变成二氧化碳（CO2）、氢（H）变成液体水（H2O）、硫（S）变成二氧化硫（SO2）、氮（N）变成氮气（N2）是完全燃烧产物；而CO、NH3、醇类、酮类、醛类、醚类等是不完全燃烧产物。燃烧产物的数量、组分等，随物质的化学组成以及温度、空气（氧）的供给情况等变化而有所不同。（二）（二） 不同物质的燃烧产物不同物质的燃烧产物、单质的燃烧产物、单质的燃烧产物一般单质如碳、氢、磷、硫等在空气中的燃烧产物为该单质元素的氧化物。、化合物的燃烧产物、化合物的燃烧产物一些化合物在空气中燃烧除生成完全燃烧产物外，还会生成不完全燃烧产物。最典型的不完全燃烧
16、产物是一氧化碳，它能进一步燃烧生成二氧化碳。特别是一些高分子化合物，受热后会产生热裂解，生成许多不同类型的有机化合物，并能进一步燃烧。、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，会分解产生许多有毒或有刺激性的气体，如氯化氢（HCl）、光气（COCl2）、氰化氢（HCN）及氧化氮（NOX）等。、木材的燃烧产物、木材的燃烧产物木材是一种化合物，主要由碳、氢、氧元素组成，主要以纤维素（C6H10O5）X分子形式存在。木材在受热后发生热裂解反应，生成小分子产物。在200左右开始，主要生成二氧化碳、水蒸气、甲酸、乙酸、一氧化碳等产物。（三）（三） 燃烧产物的毒性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80%是由于吸入毒性气体而致死的。v大家了解一下烟气的危害。v1、2008年，深圳市龙岗区舞王俱乐部火灾，造成44人死亡、88人受伤。（看录像）v2、去年罗田抽水蓄能电站地下机房开关站火灾。五、热传播热传播火灾发生、发展的整个过程始终伴随着热传播过程。热传播是影响火灾发
