12016年一级消防工程师《技术实务》金牌考点消防基础知识燃烧基础知识第一节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(氧化剂)和引火源(温度)。三、引火源(1)明火。指生产、生活中的炉火、烛火、焊接火、吸烟火、撞击、摩擦打火、机动车辆排气管火星、飞火等。(2)电弧、电火花。指电气设备、电气线路、电气开关及漏电打火;电话、手机等通讯工具火花;静电火花(物体静电放电、人体衣物静电打火、人体积聚静电对物体放电打火)等。(3)雷击。瞬间高压放电的雷击能引燃任何可燃物。(4)高温。指高温加热、烘烤、积热不散、机械设备故障发热、摩擦发热、聚焦发热等。(5)自燃引火源。是指在既无明火又无外来热源的情况下,物质本身自行发热、燃烧起火,如白磷、烷基铝在空气中会自行起火;钾、钠等金属遇水着火;易燃、可燃物质与氧化剂、过氧化物接触起火等。第二节燃烧类型二、闪点、燃点、自燃点的概念1.闪点的定义在规定的试验条件下,液体挥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。2.闪点的意义闪点越低,火灾危险性越大,反之则越小。(二)燃点3.燃点与闪点的关系固体的火灾危险性大小一般用燃点来衡量。(三)自燃点2.常见可燃物的自燃点可燃物的自燃点越低,发生自燃的危险性就越大。3.影响自燃点变化的规律对于液体、气体可燃物,其自燃点受压力、氧浓度、催化、容器的材质和内径等因素的影响。而固体可燃物的自燃点,则受受热熔融、挥发物的数量、固体的颗粒度、受热时间等因素的影响。第三节燃烧方式与特点一、气体燃烧(一)扩散燃烧即可燃性气体和蒸气分子与气体氧化剂互相扩散,边混合边燃烧。人们在生产、生活中的用火(如燃气做饭、点气照明、烧气焊等)均属这种形式的燃烧。(二)预混燃烧通常的爆炸反应即属此种。预混燃烧的特点为:燃烧反应快,温度高,火焰传播速度快,反应混合气体不扩散二、液体燃烧从沸溢过程说明,沸溢形成必须具备三个条件:①原油具有形成热波的特性,即沸程宽,比重相差较大;②原油中含有乳化水,水遇热波变成蒸气;③原油粘度较大,使水蒸汽不容易从下向上穿过油层。(二)喷溅一般情况下,发生沸溢要比发生喷溅的时间早的多。发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验,含有1%水分的石油,经45~60min燃烧就会发生沸溢。喷溅发生的时间与油层厚度、热波移动速度以及油的燃烧线速度有关。2第四节燃烧产物火灾中因燃烧而产生一类物质,其成分取决于可燃物的组成和燃烧条件。一、燃烧产物的概念完全燃烧产物是指可燃物中的C被氧化生成的CO2(气)、H被氧化生成的H2O(液)、S被氧化生成的SO2(气)等燃烧产物中的烟主要是燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中能被人们看到的直径一般在10-7至10-4cm之间的极小的炭黑粒子三、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。除毒性之外,燃烧产生的烟气还具有一定的减光性。第二章火灾基础知识第一节火灾的定义、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、F六类。A.类火灾:固体物质火灾。B.类火灾:液体或可熔化固体物质火灾。C.类火灾:气体火灾。D.类火灾:金属火灾。E.类火灾:带电火灾。F.类火灾:烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾。(二)按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类依据国务院2007年4月6日颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院令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。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;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1000万元以上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的火灾。注:“以上”包括本数,“以下”不包括本数。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一、电气电气原因引起的火灾在我国火灾中居于首位。电气设备过负荷、电气线路接头接触不良、电气线路短路等是电气引起火灾的直接原因。其间接原因是由于电气设备故障或电器设备设置使用不当所造成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机理(一)热传导对于起火的场所,热导率大的物体,由于能受到高温迅速加热,又会很快地把热能传导出去,在这种情况下,就可能引起没有直接受到火焰作用的可燃物质发生燃烧,利于火势传播和蔓延。(三)热辐射火场上的火焰、烟雾都能辐射热能,辐射热能的强弱取决于燃烧物质的热值和火焰温度。物质热值越大,火焰温度越高,热辐射也越强。火场上的辐射热随着火灾发展的不同阶段而变化。在火势猛烈发展的阶段,当温度达到最大数值时,辐射热能最强。反之,辐射热能就弱,火势发展则缓慢。辐射热作用于附近的物体上,能否引起可燃物质着火,要看热源的温度、热源的距离和角度。三、建筑火灾发展的几个阶段对于建筑火灾而言,最初发生在室内的某个房间或某个部位,然后由此蔓延到相邻的房间或区域,以及整个楼层,最3后蔓延到整个建筑物。其发展过程大致可分为初期增长阶段、充分发展阶段和衰减阶段。图1-2-1为建筑室内火灾温度-时间曲线。图1-2-1建筑室内火灾温度-时间曲线(一)初期增长阶段(二)充分发展阶段轰然的发生标志着室内火灾进入全面发展阶段。轰燃发生后,室内可燃物出现全面燃烧,可燃物热释放速率很大,室温急剧上升,并出现持续高温(三)衰减阶段随后房间内温度下降显著,直到室内外温度达到平衡为止,火灾完全熄灭。第四节灭火的基本原理与方法一、冷却灭火对于可燃固体,将其冷却在燃点以下;对于可燃液体,将其冷却在闪点以下二、隔离灭火三、窒息灭火四、化学抑制灭火第三章爆炸基础知识第一节爆炸的概念及分类二、爆炸的分类(一)物理爆炸物质因状态或压力发生突变而形成的爆炸叫物理爆炸。物理爆炸的特点是前后物质的化学成分均不改变。(二)化学爆炸化学爆炸前后,物质的化学成分和性质均发生了根本的变化。1.炸药爆炸炸药是为了完成可控制爆炸而特别设计制造的物质,其分子中含有不稳定的基团,绝大多数炸药本身含有氧,不需要外界提供氧就能爆炸(2)炸药爆炸的破坏作用。炸药在空气中爆炸时,对周围介质的破坏作用主要有三部分:一是爆炸产物的直接作用;二是冲击波的作用;三是外壳破片的分散杀伤作用。2.可燃气体爆炸按爆炸原理,气体爆炸包括混合气体爆炸、单一分解爆炸两种。(1)可燃气与空气组成的混合气体遇火源能否发生爆炸,与混合气体中的可燃气浓度有关。可燃气与空气组成的混合气体遇火源能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限(见本章第二节)。3.可燃粉尘爆炸可燃粉尘爆炸应具备三个条件,即粉尘本身具有爆炸性、粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度、有足以引起粉尘爆炸的火源。(1)粉尘爆炸的过程。粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热气化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。(3)从总体看,粉尘爆炸受下列条件制约:①颗粒的尺寸。颗粒越细小其比表面积越大,氧吸附也越多,在空中悬浮时间越长,爆炸危险性越大;③空气的含水量。空气中含水量越高,粉尘的最小引爆能量越高;④含氧量。随着含氧量的增加,爆炸浓度极限范围扩大;4⑤可燃气体含量。有粉尘的环境中存在可燃气体时,会大大增加粉尘爆炸的危险性。第二节爆炸极限爆炸极限一般认为是物质发生爆炸必须具备的浓度范围,爆炸上限和下限之间的间隔称为爆炸范围。一、气体和液体蒸汽的爆炸极限除助燃物条件外,对于同种可燃气体,其爆炸极限还受以下几方面影响。(1)火源能量的影响。引燃混气的火源能量越大,可燃混气的爆炸极限范围越宽,爆炸危险性越大。(2)初始压力的影响。混气初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加。值得注意的是,干燥的一氧化碳和空气的混合气体,压力上升,其爆炸极限范围缩小。四、爆炸极限在消防上的应用具体应用有以下几方面:①爆炸极限是评定可燃气体火灾危险性大小的依据,爆炸范围越大,下限越低,火灾危险性就越大;第三节爆炸危险源发生爆炸必须具备两个基本要素,一是爆炸介质,二是引爆能源,两者缺一不可。一、引起爆炸的直接原因通常,引起爆炸事故的直接原因可归纳为以下几方面。(一)物料原因(二)作业行为原因(三)生产设备原因(四)生产工艺原因二、常见爆炸引火源(二)热火源(1)高温表面。生产工艺的加热装置,高温物料的传送管线、高压蒸汽管线及高温反应塔、器等设备表面温度都比较高,可燃物料与这些高温表面接触时间过长,就有可能引发爆炸事故。(2)日光照射。直射的太阳光,通过凸透镜、凹面镜、圆形玻璃瓶、有气泡的平板玻璃等,会聚焦形成高温焦点,可能点燃可燃性物质。(三)电火源(1)电火花(2)静电火花(3)雷电第四章易燃易爆危险品消防安全知识第一节爆炸品一、爆炸品的分类爆炸品实际上是火药、炸药和爆炸性药品及其制品的总称。爆炸品按其爆炸危险性的大小分为以下五项:(1)具有整体爆炸危险的物质和物品。(2)具有抛射危险,但无整体爆炸危险的物质和物品。如:(基本都带“弹”字)带有炸药或抛射药的火箭、火箭弹头、装有炸药的炸弹、弹丸、穿甲弹、非水活化的带有或不带有爆炸管、抛射药或发射药的照明弹、燃烧弹、烟幕弹、催泪弹、以及摄影闪光弹、闪光粉、地面或空中照明弹、不带雷管的民用炸药装药、民用火箭等均属此项。(3)具有燃烧危险并有局部爆炸或局部迸射危险或两种危险都有,但无整体爆炸危险的物质和物品。(4)不呈现重大危险的物质和物品。(5)有整体爆炸危险的非常不敏感物质。(6)无整体爆炸危险的极端不敏感物品。第二节易燃气体易燃气体是指温度在20℃、标准大气压101.3kPa时,爆炸下限≤13%(体积),或燃烧范围不小于12个百分点(爆炸浓度极限的上、下限之差)的气体。一、易燃气体的分级易燃气体分为二级。I级:爆炸下限<10%;或不论爆炸下限如何,爆炸极限范围≥12个百分点;Ⅱ级:10%≤爆炸下限<13%,且爆炸极限范围<12个百分点。实际应用中,通常将爆炸下限<10%的气体归为甲类火险物质,爆炸下限≥10%的气体归为乙类火险物质。(即甲类比乙类危险)二、易燃气体的火灾危险性(一)易燃易爆性综合易燃气体的燃烧现象,其易燃易爆性具有以下3个特点:①比液体、固体易燃,且燃烧速度快;②一般来说,由简单成分组成的气体,如氢气(H2)比甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)等较复杂成分组成的气体易燃,燃速快,火焰温度高,着火爆炸危险性大。③价键不饱和的易燃气体比相对应价键饱和的易燃气体的火灾危险性大。5(三)可缩性和膨胀性气体的可缩性和膨胀性特点如下:①当压力不变时,气体的温度与体积成正比;②当温度不变时,气体的体积与压力成反比;③在体积不变时,气体的温度与压力成正比。第三节易燃液体一、易燃液体的分类易燃液体分为三级。(1)I级。初沸点≤35℃。(2)Ⅱ类。闪点<23℃,并且初沸点>35℃。(3)Ⅲ类。23℃≤闪点≤35℃,且初沸点>35℃;或35℃<闪点≤60℃,初沸点>35℃且持续燃烧。第四节易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质一、易燃固体(一)易燃固体的分类与分级通常燃点高于300℃的固体称为可燃固体;燃点低于300℃的为易燃固体。