搜索
1消防工程师消防安全技术实务精讲班主讲老师：孙志明第一篇消防基础知识第一篇消防基础知识引言火灾是失去控制的燃烧现象，是常发性灾害中发生频率较高的灾害之一。人们对火灾危害的认识由来已久，如何运用消防技术措施防止火灾发生、迅速扑灭已发生的火灾，一直是人类研究的一个重要课题。第一篇消防基础知识消防技术中涉及的防火工程技术和消防安全设计与管理方法等内容，需要运用大量的自然科学知识和理论，这就要求从事消防专业技术工作的人员要认真研究火灾规律和特点，掌握必要的消防基础理论与技术手段，增强对火灾发生机理的科学认识，鉴别火灾现象，并能对消防基础知识的应用研究成果、工程应用领域和发展前景有较为全面的了解。通过本章学习，应了解燃烧的必要条件和充分条件，掌握燃烧的四种类型，熟悉气体、液体、固体燃烧的特点及燃烧产物的概念和几种典型物质的燃烧产物。燃烧基础知识主要包括燃烧条件、燃烧类型、燃烧方式与特点及燃烧产物等相关内容，是关于火灾机理及燃烧过程等最基础、最本质的知识。第一节燃烧条件一、可燃物图1—1—1着火三角形第一节燃烧条件二、助燃物（氧化剂）三、引火源（温度）四、链式反应自由基图1-1-2着火四面体燃烧过程中未受抑制的链式反应自由基第一节燃烧条件因此，完整地论述，大部分燃烧发生和发展需要4个必要条件，即可燃物、助燃物（氧化剂）、引火源（温度）和链式反应自由基，燃烧条件可以进一步用着火四面体来表示，如图1-1-2所示。一、燃烧类型分类按照燃烧形成的条件和发生瞬间的特点，燃烧可分为着火和爆炸。助燃物（氧化剂）可燃物引火源（温度）2（一）着火1．点燃（或称强迫着火）2．自燃（1）化学自燃。例如金属钠在空气中自燃；煤因堆积过高而自燃等。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，因此习惯上称为化学自燃。（2）热自燃。如果将可燃物和氧化剂的混合物预先均匀地加热，随着温度的升高，当混合物加热到某一温度时便会自动着火（这时着火发生在混合物的整个容积中），这种着火方式习惯上称为热自燃。（二）爆炸爆炸是指物质由一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量，或是气体、蒸气瞬间发生剧烈膨胀等现象。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。作为燃烧类型之一的爆炸主要是指化学爆炸，关于爆炸的具体分类及其特点见本篇第三章第一节。二、闪点、燃点、自燃点的概念气体、液体、固体物质的燃烧各有特点，通常根据不同燃烧类型，用不同的燃烧性能参数来分别衡量气体、液体、固体可燃物的燃烧特性。（一）闪点表1-1-1常见的几种易燃或可燃液体的闪点名称闪点／℃名称闪点／℃汽油-50二硫化碳-30煤油38～74甲醇11酒精12丙酮-18苯-14乙醛-38乙醚-45松节油35第二节燃烧类型（二）燃点1.燃点的定义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。2.常见可燃物的燃点一定条件下，物质的燃点越低，越易着火。常见可燃物的燃点见表1-1-2。表1-1-2几种常见可燃物的燃点物质名称燃点／℃物质名称燃点／℃蜡烛190棉花210—2553松香216布匹200橡胶120木材250—300纸张130～230豆油220（三）自燃点常见可燃物的自燃点自然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。常见可燃物在空气中的自燃点见表1—1—3。表1-1-3某些常见可燃物在空气中的自燃点物质名称自燃点／℃物质名称自燃点／℃氢气400丁烷405一氧化碳610乙醚160硫化氢260汽油530～685乙炔305乙醇423影响自燃点变化的规律不同的可燃物有不同的自燃点，同一种可燃物在不同的条件下自燃点也会发生变化。可燃物的自燃点越低，发生火灾的危险性就越大。第三节燃烧方式及其特点一、气体燃烧二、液体燃烧三、固体燃烧一、燃烧产物的概念二、几类典型物质的燃烧产物（一）高聚物的燃烧产物（二）木材和煤的燃烧产物1．木材的燃烧产物表1-1-4木材在不同温度下分解产生的气体组成气体成分（体积分数，％）温度／℃CO2COCH4C2H4H230056.0740.173.76——40049.3634.0014.310.861.4750043.2029.0621.723.682.3460040.9827.2023.425.742.6670038.5625.1924.948.502.812．煤的燃烧产物（三）金属的燃烧产物三、燃烧产物的危害性来源主要的生理作用短期（10min）估计致死浓度（ppm）纺织品、聚丙烯腈尼龙、聚氨酯等物质燃烧时分解出的氰化氢（HCN）一种迅速致死、窒息性的毒物350纺织物燃烧时产生二氧化氮肺的强刺激剂，能引起＞2004（NO2）和其他氮的氧化物即刻死亡及滞后性伤害由木材、丝织品、尼龙燃烧产生的氨气（NH3）强刺激性，对眼、鼻有强烈刺激作用1000第四节燃烧产物来源主要的生理作用短期（10min）估计致死浓度（ppm）PVC电绝缘材料，其他含氯高分子材料及阻燃处理物热分解产生的氯化氢（HCI）呼吸刺激剂，吸附于微粒上的HCl的潜在危险性较之等量的HCl气体要大500，气体或微粒存在时氟化树脂类及某些含溴阻燃材料热分解产生的含卤酸气体呼吸刺激剂约400（HF）约100（COF2）500（HBr）含硫化合物及含硫物质燃烧分解产生的二氧化硫（SO2）强刺激剂，在远低于致死浓度下即使人难以忍受500由聚烯烃和纤维素低温热解（400℃）产生的丙醛潜在的呼吸刺激剂30～100二氧化碳和一氧化碳是燃烧产生的两种主要燃烧产物。其中，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。而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，它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。一氧化碳对人的影响见表1．1．6。表1-1-6一氧化碳对人的影响影响情况CO浓度（ppm）碳氧血红蛋白浓度（％）在其中工作8h的允许浓度50—暴露1h不产生明显影响的浓度400—500—1h暴露后有明显影响的浓度600～700—1h暴露后引起不适，但无危险症状的浓度1000～1200—暴露1h后有危险的浓度1500—200035在1h内即会致死的浓度4000及以上50本章思考题1．如何理解燃烧的条件?2．燃烧分为哪些类型?3．固体、气体、液体燃烧各自有哪些类型和特点?4．举例说明燃烧产物（包括烟）有哪些毒害作用，其危害性主要体现在哪几个方面。第二章火灾基础知识第二章火灾基础知识学习要求通过本章的学习，应了解火灾的定义与分类，了解火灾的危害性和火灾发生的常见原因，熟悉火灾蔓延的机理与途径，以及灭火的基本原理与方法。5火灾基础知识主要包括火灾的定义、分类与危害，火灾发生的常见原因，建筑火灾蔓延的机理与途径，灭火的基本原理与方法等内容。第一节火灾的定义、分类与危害火灾是灾害的一种，导致火灾的发生既有自然因素，又有许多人为因素。掌握火灾的定义、分类及其危害特性，是了解火灾规律、研究如何防范火灾的基础。第一节火灾的定义、分类与危害一、火灾的定义根据国家标准《消防基本术语（第一部分）》（GB5907--1986），火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。第一节火灾的定义、分类与危害二、火灾的分类根据不同的需要，火灾可以按以下不同的方式进行分类。（一）按照燃烧对象的性质分类按照国家标准《火灾分类》（GB／T4968--2008）的规定，火灾分为A、B、C、D、E、F6类。第一节火灾的定义、分类与危害A类火灾：固体物质火灾。这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。例如，木材、棉、毛、麻、纸张火灾等。B类火灾：液体或可熔化固体物质火灾。例如，汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。第一节火灾的定义、分类与危害C类火灾：气体火灾。例如，煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等火灾。D类火灾：金属火灾。例如，钾、钠、镁、钛、锆、锂等火灾。E类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。例如，变压器等设备的电气火灾等。F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动物油脂或植物油脂）火灾。第一节火灾的定义、分类与危害（二）按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类依据中华人民共和国国务院2007年4月9日颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）中规定的生产安全事故等级标准，消防部门将火灾分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。第一节火灾的定义、分类与危害1）特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾。2）重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。第一节火灾的定义、分类与危害3）较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元圳上5000万元以下直接财产损失的火灾。4）一般火灾是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失能火灾。注：“以上”包括本数，“以下”不包括本数。第一节火灾的定义、分类与危害三、火灾的危害（一）危害生命安全（二）造成经济损失（三）破坏文明成果（四）影响社会稳定（五）破坏生态环境第二节火灾发生的常见原因事故都有起因，火灾也是如此。分析起火原因，了解火灾发生的特点，是为了更有针对性地运用技术措施，有效控火，防止和减少火灾危害。6第二节火灾发生的常见原因一、电气二、吸烟三、生活用火不慎四、生产作业不慎五、设备故障六、玩火七、放火八、雷击第三节建筑火灾蔓延的机理与途径通常情况下，火灾都有一个由小到大、由发展到熄灭的过程，其发生、发展直至熄灭的过程在不同的环境下会呈现不同的特点。本节主要介绍建筑火灾蔓延的传热基础、烟气蔓延及火灾发展的几个阶段。第三节建筑火灾蔓延的机理与途径一、建筑火灾蔓延的传热基础（一）热传导（二）热对流第三节建筑火灾蔓延的机理与途径表1-2-1一些常用材料的热导率材料热导率k／[W／（m·K）]密度p／（kg／m³）材料热导率k／[W／（m·K）]密度p／（kg／m³）铜3878940黄松0.14640（低碳）钢45.87850石棉板0.15577混凝土0.8—1.41900～2300纤维绝缘板0.041229玻璃（板）0.762700聚氨酯泡沫0.03420石膏涂层0.481440普通砖0.691600有机玻璃0.191190空气0.0261.1橡木0.17800第三节建筑火灾蔓延的机理与途径（三）热辐射二、建筑火灾的烟气蔓延（一）烟气的扩散路线逐渐冷却的烟气和冷空气流向燃烧区，形成了室内的自然对流，火越烧越旺，如图1-2-1所示。第三节建筑火灾蔓延的机理与途径图1-2-1着火房间内的自然对流第三节建筑火灾蔓延的机理与途径烟气扩散流动速度与烟气温度和流动方向有关。烟气在水平方向的扩散流动速度较小，在火灾初期为0.1～0.3m／s，在火灾中期为0.5～0.8m／s。烟气在垂直方向的扩散流动速度较大，通常为1～5m／s。在楼梯问或管道竖井中，由于烟囱效应产生的抽力，烟气上升流动速度更大，可达6～8m／s，甚至更大。第三节建筑火灾蔓延的机理与途径（二）烟气流动的驱动力烟气流动的驱动力包括室内外温差引起的烟囱效应，外界风的作用、通风空调系统的影响等。1．烟囱效应72．火风压3．外界风的作用第三节建筑火灾蔓延的机理与途径（三）烟气蔓延的途径火灾时，建筑内烟气呈水平流动和垂直流动。蔓延的途径主要有：内墙门、洞口，外墙门、窗口，房间隔墙，空心结构，闷顶，楼梯间，各种竖井管道，楼板上的孔洞及穿越楼板、墙壁的管线和缝隙等。对主体为耐火结构的建筑来说，造成蔓延的主要原因有：第三节建筑火灾蔓延的机理与途径未设有效的防火分区，火灾在未受限制的条件下蔓