1、第二章 消防燃燒學(xué)基礎(chǔ),黑龍江飛翔消防職業(yè) 培訓(xùn)學(xué)校,消防燃燒學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),燃燒基礎(chǔ)知識(shí) 燃燒的本質(zhì)和條件 燃燒產(chǎn)物 熱的傳播 燃燒類(lèi)型 不同狀態(tài)物質(zhì)燃燒過(guò)程 化學(xué)危險(xiǎn)品,消防燃燒學(xué)理論,第一節(jié) 燃燒的本質(zhì)和條件,一、燃燒的定義,燃燒的定義（重要） 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)光和（或）發(fā)煙的現(xiàn)象。,二、燃燒的本質(zhì),燃燒的本質(zhì) 燃燒是一種游離基的連鎖反應(yīng)，即游離基在瞬間進(jìn)行循環(huán)連鎖反應(yīng)。,燃燒鏈鎖反應(yīng)機(jī)理,該理論認(rèn)為有焰燃燒是一種游離基（自由基）的鏈鎖反應(yīng)。即當(dāng)一個(gè)分子被活化后，引起許多分子都能連續(xù)不斷地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。包括：鏈的引發(fā)；鏈的傳遞；鏈的終止。 碳?xì)浠衔锏臍怏w或

2、蒸氣在熱和光的作用下，分子被活化，分裂出活潑氫自由基H ，H與氧作用生成H 、OH 、O等自由基，成為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的媒介物使反應(yīng)迅速進(jìn)行。如果能有效抑制自由基的產(chǎn)生或者能夠迅速降低火焰中H 、OH 、O等自由基的濃度，燃燒就會(huì)中止。,三、燃燒的條件,（一）必要條件 可燃物 助燃物（又稱(chēng)氧化劑） 引火源,三、燃燒的條件,可燃物 凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒反應(yīng)的物質(zhì)。 例如：紙張、木材、煤、鎂、汽油、氫氣。,三、燃燒的條件,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(chēng)為助燃劑。 最常見(jiàn)、最重要的助燃物是氧，它在空氣中的體積份數(shù)為21%。,三、燃燒的條件,引火源 凡使物質(zhì)開(kāi)始燃燒的外部熱源，統(tǒng)

3、稱(chēng)為引火源。,三、燃燒的條件,（二）充分條件 一定的可燃物濃度 一定的氧氣含量 一定的點(diǎn)火能量 相互作用,第二節(jié) 燃燒類(lèi)型,閃燃,著火,自燃,爆炸,閃點(diǎn),燃點(diǎn),自燃點(diǎn),爆炸極限,燃燒類(lèi)型,一、著火,著火與燃點(diǎn)的概念 著火：可燃物質(zhì)在空氣中與火源接觸，達(dá)到某一溫度時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生有火焰的燃燒，并在火源移去后仍能持續(xù)燃燒的現(xiàn)象，叫做著火 燃點(diǎn)：可燃物開(kāi)始持續(xù)燃燒所需要的最低溫度，叫做物質(zhì)的著火點(diǎn)（燃點(diǎn)、火焰點(diǎn)）,二、閃燃,（一）閃燃、閃點(diǎn)的概念（重要） 閃燃：在一定溫度下，可燃液體表面的蒸氣與空氣混合，遇火能產(chǎn)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。 閃點(diǎn)：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，液體表面上能產(chǎn)生閃燃的最低溫度，叫閃點(diǎn)。,

4、二、閃燃,（二）閃點(diǎn)在消防工作中的應(yīng)用 根據(jù)閃點(diǎn)，劃分可燃性液體及其火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別 易燃；可燃（45C為標(biāo)準(zhǔn)）（重要） 甲類(lèi)液體（閃點(diǎn)28C）；乙類(lèi)液體（ 28C或 60C） ；丙類(lèi)液體（ 60C）（重要）,二、閃燃,（三）液體可燃物閃點(diǎn)與燃點(diǎn)的關(guān)系 1、可燃液體的燃點(diǎn)都高于閃點(diǎn)。一般高出15C（重要） 2、液體的閃點(diǎn)越低，它們的差值越小。例：汽油、丙酮的閃點(diǎn)僅差1C。 3、液體的閃點(diǎn)在100C以上，它們的差值可達(dá)30C以上。這時(shí)閃點(diǎn)沒(méi)有實(shí)際意義。,三、自燃,（一）自燃的定義 可燃物質(zhì)在沒(méi)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)生的自行著火現(xiàn)象，叫自燃。 （二）自燃點(diǎn) 在規(guī)定

5、的條件下，可燃物質(zhì)發(fā)生自燃的最低溫度。,三、自燃,擴(kuò)展：自燃的分類(lèi) 受熱自燃：可燃物質(zhì)在沒(méi)有明火接觸而靠外部熱源作用下，達(dá)到一定溫度時(shí)而發(fā)生自行著火現(xiàn)象，稱(chēng)為受熱自燃。 自熱自燃：由于物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生生物、物理、化學(xué)等作用所產(chǎn)生的熱并積蓄起來(lái)而引起的自行著火現(xiàn)象，叫做自熱自燃（本身自燃） 受熱自燃與自熱自燃的本質(zhì)是一樣的，只是自燃的初始熱量來(lái)源不同,三、自燃,擴(kuò)展：幾種常見(jiàn)的自燃現(xiàn)象 1、受熱自燃： 接觸或靠近灼熱物體；明火加熱可燃物；高溫可燃物質(zhì)接觸空氣；化學(xué)反應(yīng)熱；摩擦熱；高壓壓縮。 2、植物自燃 過(guò)程：生物過(guò)程；物理過(guò)程；化學(xué)作用。 3、浸油物品自燃 油脂中的不飽和脂肪酸氧化引起。 4、煤自

6、燃 煤化程度：泥煤、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤。 晶型：絲煤、亮煤、鏡煤,四、爆炸,（一）爆炸的概念和分類(lèi) 爆炸：由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應(yīng)產(chǎn)生溫度、壓力增加或兩者同時(shí)增加的現(xiàn)象。 分類(lèi)：核爆炸；物理爆炸；化學(xué)爆炸。 物理爆炸：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)力變化使容器爆炸。例如：蒸汽鍋爐、液化氣鋼瓶 化學(xué)爆炸：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、壓力增加或兩者同時(shí)增加而形成的爆炸現(xiàn)象。,可然氣體,助燃?xì)怏w,四、爆炸,（二）爆炸極限的概念 1、爆炸濃度極限 可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合后，遇火發(fā)生爆炸的

7、最高或最低的濃度范圍。通常用體積百分比表示。 爆炸極限的上下限之間的范圍越大，下限越低，上限越高，危險(xiǎn)性越大。 例乙炔為2.5%82%；氫氣為475%；氨為1527%。,四、爆炸,（二）爆炸極限的概念 2、爆炸溫度極限 可燃液體受熱蒸發(fā)出的蒸汽濃度等于爆炸極限時(shí)的溫度范圍。 由于液體的蒸汽濃度時(shí)一定溫度下形成的，所以可燃液體在擁有爆炸濃度極限的基礎(chǔ)上還有了一個(gè)相對(duì)應(yīng)的爆炸溫度極限。,評(píng)定火災(zāi)危險(xiǎn)性的物理量,擴(kuò)展：氧指數(shù) 在規(guī)定條件下，固體材料在氧、氮混合氣流中，維持平穩(wěn)燃燒所需的最低氧含量 易燃材料：氧指數(shù)27,第三節(jié) 不同狀態(tài)物質(zhì)的燃燒過(guò)程,一、可燃物的燃燒過(guò)程,當(dāng)可燃物與其周?chē)嘟佑|的空氣

8、達(dá)到可燃物的點(diǎn)燃溫度時(shí)，外層部分就會(huì)溶解、蒸發(fā)或分解并發(fā)生燃燒，在燃燒過(guò)程中放出熱量和光。這些釋放出來(lái)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(guò)程就不斷地持續(xù)。,二、固態(tài)物質(zhì)的燃燒,（一）固態(tài)物質(zhì)的燃燒過(guò)程,固體,吸熱,液體,熔化,蒸發(fā)、升華、分解,可燃?xì)怏w,不揮發(fā)、高熔點(diǎn) 可燃固體,表面燃燒,吸附氧氣,有焰燃燒,分解、氧化,產(chǎn)物、熱量,二、固態(tài)物質(zhì)的燃燒,（二）固態(tài)物質(zhì)燃燒形式 1、蒸發(fā)燃燒 熔點(diǎn)較低的可燃固體受熱熔融，形成可燃蒸汽保持有焰燃燒的現(xiàn)象。 如蠟燭、瀝青 2、表面燃燒 可燃物受熱不發(fā)生分解和相變，可燃物質(zhì)在被加熱的表面上吸附氧，從表面開(kāi)始呈余燼的燃燒狀態(tài)叫表面燃燒。（

9、氣-固非均相燃燒） 熾熱狀態(tài)，如木炭、鐵 3、分解式燃燒 固體由于受熱分解而產(chǎn)生可燃?xì)怏w后發(fā)生的有焰燃燒，分解式燃燒。 正?？梢?jiàn)的有焰燃燒，如木材、紙張、棉、塑料、橡膠 4、陰燃 物質(zhì)無(wú)可見(jiàn)光的緩慢燃燒，通常產(chǎn)生煙和溫度升高的跡象。 陰燃和有焰燃燒可以相互轉(zhuǎn)化 如成捆的紙張、棉、麻或煤、草、濕木材堆垛。,三、液態(tài)物質(zhì)的燃燒,（一）液態(tài)物質(zhì)的燃燒過(guò)程 下圖為蒸發(fā)式燃燒圖解,液體,熱,蒸發(fā),蒸氣,熱、氧化劑,氧化、分解,中間產(chǎn)物,燃燒,產(chǎn)物+熱,三、液態(tài)物質(zhì)的燃燒,（二）液體物質(zhì)燃燒形式 1、蒸發(fā)式燃燒（最常見(jiàn)方式） 2、動(dòng)力燃燒（汽車(chē)氣缸中的汽油等） 3、閃燃 4、沸溢式燃燒（含水重質(zhì)油品開(kāi)鍋現(xiàn)

10、象） 5、噴濺式燃燒（下有水墊層的重質(zhì)油品，水墊層沸騰，將油滴油氣拋向高空）,四、氣態(tài)物質(zhì)的燃燒,（一）氣態(tài)物質(zhì)燃燒過(guò)程,可燃?xì)怏w,氧化劑,擴(kuò)散,可燃混合氣體,火源,斷鍵、活化,分子碎片 游離基,氧化、燃燒,產(chǎn)物+熱量,四、氣態(tài)物質(zhì)的燃燒,（二）氣態(tài)物質(zhì)的燃燒形式 擴(kuò)散燃燒：即可燃性氣體和蒸氣分子與氣體氧化劑互相擴(kuò)散，邊混合邊燃燒。 動(dòng)力燃燒：指可燃?xì)怏w蒸氣或粉塵預(yù)先同空氣（或氧）混合，遇火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。,四、可燃粉塵的爆炸,（一）粉塵的分類(lèi)和特性 凡顆粒極微小，遇點(diǎn)火源能夠發(fā)生燃燒或爆炸的固體物質(zhì)叫可燃粉塵。 分類(lèi)：易燃粉塵；可燃粉塵；難燃粉塵。 常見(jiàn)粉塵：金屬；煤炭；谷物；飼料；

11、木材；合成材料。 特性：粉塵的分散度；粉塵的比表面積；粉塵的吸附性和活性；粉塵的自燃點(diǎn)；粉塵的動(dòng)力穩(wěn)定性,四、可燃粉塵的爆炸,（二）粉塵爆炸的危害 1、呈跳躍式和爆炸連續(xù)性的特點(diǎn)，具有很大破壞性。 2、粉塵爆炸有產(chǎn)生二次爆炸的可能性。 3、能產(chǎn)生有毒氣體。 （三）撲救時(shí)注意事項(xiàng) 在撲救粉塵火災(zāi)中，應(yīng)注意不要使沉積粉塵飛揚(yáng)起來(lái)，不宜用CO2之類(lèi)帶有沖擊力的滅火劑滅火，最好采用噴霧水流，以防發(fā)生二次爆炸。,第四節(jié) 燃燒產(chǎn)物,一、燃燒產(chǎn)物及其性質(zhì),燃燒產(chǎn)物的概念 由燃燒或熱解后產(chǎn)生的全部的物質(zhì)叫燃燒產(chǎn)物。換句話(huà)說(shuō)，物質(zhì)在燃燒時(shí)生成的氣體、蒸氣、熱量和固體物質(zhì)、煙霧，都稱(chēng)燃燒產(chǎn)物。 完全燃燒、不完全燃

12、燒 燃燒產(chǎn)物 完全燃燒產(chǎn)物：二氧化碳、水、五氧化二磷、二氧化硫。 不完全燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、酮、醛、醇、醚。 高分子化合物：氯化氫（HCl）、光氣（COCl2）、氨（NH3）、氰化氫（HCN）、以及氧化氮（NOx）等有毒或刺激性氣體。,二、煙霧,（一）煙的含義： 煙是物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的氣狀物。這種氣狀物是物質(zhì)在燃燒或熱解作用下所形成的懸浮在大氣中可見(jiàn)的固體和液體微粒，其粒徑常介于10-510-7米之間。 （二）物質(zhì)的發(fā)煙能力 （三）煙氣的危害 毒害性、減光性、恐怖性,二、煙霧,（三）煙霧的流動(dòng)規(guī)律 煙霧的密度一般比空氣密度大，因而比空氣重。 溫度高：500C900C 煙霧具有流動(dòng)性：水平擴(kuò)散流速

13、：0.50.8米/秒；垂直方向流速：35米/秒。,哈爾濱經(jīng)緯360火災(zāi),哈爾濱經(jīng)緯360火災(zāi),二、煙霧,（四）煙霧的特征及其對(duì)滅火工作的影響 煙霧除自身具有的毒性、復(fù)燃性不易被人直接察覺(jué)外，對(duì)煙霧的高溫、濃度、顏色、氣味及流動(dòng)性等特征不僅不易察覺(jué),而且與滅火工作有著密切的關(guān)系。 1、有利方面 （1）煙霧在一定條件下對(duì)燃燒有阻燃作用。 （2）為火情偵察提供參考依據(jù) 2、不利方面 （1）妨礙滅火和被困人員行動(dòng) （2）有引起人員中毒、窒息的危險(xiǎn) （3）高溫會(huì)使人員燙傷 （4）成為火勢(shì)發(fā)展蔓延的因素,二、煙霧,（五）火場(chǎng)排煙 1、機(jī)械排煙 2、自然換氣排煙 3、噴霧水排煙 4、做好個(gè)人保護(hù) 撲救人員應(yīng)

14、做好個(gè)人防護(hù)，應(yīng)佩戴防毒面具；撲救露天火災(zāi)時(shí)，應(yīng)將水槍設(shè)在下風(fēng)方向側(cè)面，以提高能見(jiàn)度；在縱深濃煙區(qū)偵察和組織進(jìn)攻時(shí)，所有人員都要系安全繩，并在入口處設(shè)置完全員，檢查記錄氧氣量，限定返回時(shí)間；若戰(zhàn)斗時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，要組成梯隊(duì)，定期輪換，在濃煙區(qū)工作一般不超過(guò)1520分鐘。,三、火焰,1、火焰的含義與構(gòu)成 發(fā)光的氣象燃燒區(qū)域，焰心、內(nèi)焰、外焰。 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)強(qiáng)度，此外還與燃燒溫度和含氧量、含碳量有關(guān)。,第五節(jié) 火災(zāi)發(fā)展規(guī)律,一、燃燒溫度與火災(zāi)發(fā)展規(guī)律,燃燒溫度：燃燒產(chǎn)物所具有的溫度。 理論燃燒溫度 實(shí)際燃燒溫度 火災(zāi)發(fā)展規(guī)律： 分四個(gè)階段：初起階段、

15、成長(zhǎng)發(fā)展階段、猛烈階段、衰減階段 以火災(zāi)燃燒時(shí)間推算火災(zāi)溫度： 以過(guò)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)分析，得出了規(guī)定的火災(zāi)時(shí)間-溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。 它代表火災(zāi)時(shí)室內(nèi)火災(zāi)、溫度與延續(xù)時(shí)間之間的變化規(guī)律。成為確定火災(zāi)發(fā)展過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)，各種防火建筑材料和耐火構(gòu)件，都是按這條標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線(xiàn)進(jìn)行耐火試驗(yàn)，判定其耐火時(shí)間和耐火等級(jí)。,三、熱傳播方式,熱傳播：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射 熱傳導(dǎo)：物體一端受熱，通過(guò)物體的分子熱運(yùn)動(dòng)，把熱量從溫度較高一端傳遞到溫度較低一端的過(guò)程。如體溫計(jì) 受溫差、距離、材料本身影響；兩個(gè)物體間需要接觸。 熱對(duì)流，熱量通過(guò)流動(dòng)介質(zhì)，由空間一處傳播到另一處的現(xiàn)象。如熱空氣、煙霧的流動(dòng)。 受溫差、通風(fēng)孔洞面積、高度

16、和通風(fēng)孔洞所處的高度等因素影響。熱對(duì)流速度與通風(fēng)口面積和高度成正比，與風(fēng)速成正比 在室內(nèi)火災(zāi)中，熱對(duì)流是傳熱的主要形式。熱對(duì)流式影響初起火災(zāi)的主要因素 熱輻射：以電磁波形式傳遞熱量。 不需要介質(zhì)、不受氣流、風(fēng)速、風(fēng)向影響。 輻射熱量與表面積的絕對(duì)溫度四次方成正比。 熱輻射是火災(zāi)發(fā)展階段的熱傳播主要形式。,第六節(jié) 防滅火基本原理,一、防火的基本原理和措施,（一）防火基本原理 防止形成燃燒條件（可燃物、助燃物、點(diǎn)火能量、相互作用） 1、控制可燃物 2、隔絕空氣 3、消除引火源 4、阻止火勢(shì)擴(kuò)散蔓延,一、滅火的基本原理和措施,（一）滅火基本原理 防止形成燃燒條件（可燃物、助燃物、溫度、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） 1、隔離 2、窒熄 3、冷卻 4、抑制,三、燃燒條件在消防中的應(yīng)用,1、隔離：將正在燃燒的物質(zhì)與未燃燒的物質(zhì)隔開(kāi)或疏散到安全地點(diǎn)，燃燒會(huì)因缺乏可燃物而停止。 2、窒熄：隔絕空氣或稀釋燃燒區(qū)的空氣含氧量，使可燃物得不到足夠的氧氣而停止燃燒。 3、冷卻：將滅火劑 直接噴射到燃燒物上，將燃燒物的溫度降到低于燃點(diǎn)，使燃燒停止；或者將滅火劑噴曬在火源附近的物體上，使其不受火焰輻射熱的威脅，避免形成新的火點(diǎn)，將火災(zāi)迅速控制和撲滅。 4、