防火防爆基本知识

职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/291防火防爆基本知识0、前言1、燃烧及其相关基础知识2、燃烧过程及类型3、热的传播4、爆炸及其原因5、防火防爆技术6、消防工具的性能使用和保养7、消防工作职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/292前言火的应用，给人类带来了光明和温暖，带来了健康和智慧，从而促进了人类物质文明的不断发展。在人类生活和生产过程中，火一直被广泛应用着，例如用于冶炼、发电、加热、取暖、烧煮等。但是，一旦对它失去控制，超出了使用的有效范围，就要酿成灾害，会使国家和个人的财产遭受巨大损失，甚至造成重大伤亡事故。这种违背人们的意志，在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，就是我们平常所指的火灾。职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/293火灾带给人们的是灾害，火灾能烧掉人类辛勤创造的物质财富，影响我们正常的生活和社会经济的发展；火灾能烧掉大量文物、典籍、古建筑等稀世瑰宝，毁灭人类历史的文化遗产；火灾还夺去许多人的生命和健康，造成难以消除的身心痛苦(烧死、烧伤、残疾、窒息、死亡)。职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2941990年7月，襄渝铁路的梨子园隧道油罐车爆炸起火，致使运输中断240余小时，影响成千上万旅客和很多单位正常的生产和生活秩序。1985年河南平顶山发电厂发生火灾，停产断电28天；影响到大范围的生产和生活。1987年震惊世界的大兴安岭火灾，直接经济损失为5.26亿元；这仅仅是指烧毁储木场的85X1旷m3。原材、2488台各种设备和64.4X1旷m2房屋等。据最近的测算，如果把烧毁的约66万公顷林业资源计算进去，损失将超过百亿元。至于对生态环境的影响，更是难以估计。1986年，苏联切尔诺贝利核电站发生火灾，由于放射性物质扩散造成的影响，竟超出了国界。总之，火在人类发展史上，既奉献又掠夺，扮演着天使和恶魔的双重角色。目录职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2951、燃烧及其相关基础知识1.1.1、燃烧1.1.2、燃烧所具备的条件1.1.3、影响燃烧的原因1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2961.1.1、燃烧人们通常所说的“起火”、“着火”，是燃烧一词的通俗叫法。可燃物质(气体、液体或固体)与氧或氧化剂发生激烈的化学反应，同时发出热和光的现象称之为燃烧。在燃烧过程中，物质会发光、发热并改变原有性质而变成新的物质。如，木材在燃烧后剩下的东西是炭和灰，还有一些不易看到的气体飞散到空气中去了。但有些发热和发光的现象不叫燃烧，如电灯照明，灼热的铁块都有光和热，但参加反应的物质没有改变性质的变化，因此就不是燃烧。食物腐烂、生石灰遇水等，都是放热的化学反应，但不发光，故也不叫做燃烧。职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/297燃烧的主要特征是具有高温反应的区域，在这个区域中能将高温反应的生成物与未反应物区别开来，同时，在该反应区域中(或火焰中)，没有压力剧烈上升的现象，如果在反应区域内伴有急剧的压力上升和压力突变，则燃烧过程将向爆炸过程转变。燃烧不是在任何情况下都能发生的，它必须具备一定的条件。1.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2981.1.2、燃烧所具备的条件1.1.2.0、物质燃烧三要素1.1.2.1、要有可燃物质1.1.2.2、要有助燃物质1.1.2.3、要有着火源1.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/299物质燃烧三要素燃烧必须同时具备以上三个条件，并各自在一定量的条件下相互结合，相互作用，才能发生。缺少其中任何一个条件，就不能发生燃烧。有时在一定的范围内，虽然三个条件具在，但由于它们没有相互结合，相互作用，燃烧的现象也不会发生。1.1.2能帮助燃烧的物质为助燃物，常见的助燃物是空气和氧气以及氯气和氯酸钾等氧化剂。凡能与空气重点氧气或氧化剂起剧烈反应的物质。可燃物包括：可燃固体、可燃液体、可燃气体。反能引起可燃物质燃烧的能源统称为着火源。包括：明火、电火花、摩擦与撞击高温体、雷电等。助燃物着火源可燃物物质燃烧三要素职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29101.1.2.1、要有可燃物质不论固体、液体、气体，凡能与空气中的氧或其他氧化剂起剧烈反应的物质，都可称为可燃物质。可燃物包括可燃固体、可燃液体、可燃气体。如：木材、纸张、棉花、布匹、麦草、汽油、酒精、氢、乙炔和赛璐璐等。1.1.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29111.1.2.2、要有助燃物质凡能帮助和支持燃烧的物质都叫助燃物质。如空气(氧气)、氯气以及氯酸钾、高锰酸钾等氧化剂。为了使可燃物质完全燃烧，必须要有充足的空气(氧在空气中的体积约占21％)。如燃烧lkg木材就需要4m3—5m3空气；燃烧1ks石油就需要10m3-12m3空气。当空气供应不足时，燃烧会逐渐减弱，直至熄灭。据测定一般可燃物质，在空气中的含氧量低于14％—18％时，就不会发生燃烧。1.1.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29121.1.2.3、要有着火源凡能引起可燃物质燃烧的热能源，统称着火源。如火柴的火焰、油灯火、烟头火以及化学能、聚焦的日光等。要使可燃物质燃烧，需要有足够的温度和热量。如松木，一般说来要加热到250℃以上才可能燃烧(倘使烘烤时间较长，即使低于这个温度也会燃烧)，而无烟煤则需要加热到280℃-500℃以上才能烧起来。火源有明火、火花、电弧、摩擦、撞击、静电火花、雷电、聚焦的日光、射线、危险温度和化学反应热；此外，热辐射等也能引起可燃物的燃烧。1.1.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29131.2、燃烧过程及类型1.2.1、燃烧过程1.2.2、燃烧的类型1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29141.2.1、燃烧过程1.2.1.1、扩散燃烧1.2.1.2、蒸发燃烧1.2.1.3、分解燃烧1.2.1.4、表面燃烧1.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29151.2.1.1、扩散燃烧扩散燃烧：是指可燃气体分子和空气分子相互扩散、混合，当其浓度达到燃烧极限范围时，在外界火源作用下，使燃烧继续蔓延和扩大。如：氢、乙炔等可燃气体从管口等处流向空气所引起的燃烧现象。可燃气体：如：2C2H2+5O24CO2+2H2O+Q点燃1.2.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29161.2.1.2、蒸发燃烧蒸发燃烧：是指可燃液体蒸发产生蒸气，被点燃起火后，形成的火焰温度进一步加热液体表面，从而加速液体的蒸发，使燃烧继续蔓延和扩大的现象。如：酒精、乙醚等易燃液体的燃烧。萘、硫磺等在常温虽是固体，但在受热后能升华或溶化而产生蒸发，因而同样能够引起蒸发燃烧。可燃液体：如：已醇（C2H5OH）液（C2H5OH）蒸气+3O2=2CO2+3H2O+Q受热蒸发1.2.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29171.2.1.3、分解燃烧分解燃烧：是指可燃固体在受热过程中伴随有热分解现象，由于热分解而产生可燃性气体，把这种气体的燃烧称为分解燃烧。如具有爆炸性物资缓慢热分解引起的燃烧；木材、煤等固体可燃和不挥发性液体等，大多数是由分解而产生可燃性气体，再进行燃烧的；低熔点的固体烃、蜡等也是进行分解燃烧。如：S固S熔融S蒸气S蒸气+O2SO2+Q受热受热1.2.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29181.2.1.4、表面燃烧表面燃烧：是指可燃物表面接受高温燃烧产物放出的热量，而使表面分子活化，可燃物表面被加热后发生燃烧，燃烧以后的高温气体以同样方式将热量传给下一层可燃物，这样继续燃烧下去现象称为表面燃烧。如：焦炭，无火焰，亦称无焰燃烧；又如：金属燃烧（Al,Mg等）职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2919在扩散燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧的过程中，可燃物虽是气体、液体或是固体，但它们经过流出、蒸发、升华、分解等过程，最后还是归结于可燃气体或蒸气的燃烧。1.2.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29201.2.2、燃烧的类型1.2.2.0、物质的燃烧过程1.2.2.1、闪燃1.2.2.2、着火(引燃)1.2.2.3、受热自燃1.2.2.4、本身自然1.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2921气体液体固体蒸发熔化蒸发氧化分解着火燃烧1.2.2物质的燃烧过程职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29221.2.2.1、闪燃可燃物质经过流出、蒸发、升华、分解后表面上的可燃气体或蒸气与空气混合后，遇到明火而引起瞬间燃烧，并一闪即灭的现象称为闪燃。液体发生闪燃的最低温度，叫闪点。液体的闪点越低，火险就越大。闪点低于45℃的液体叫易燃体。闪点大于45℃的液体叫可燃体。易燃液体与可燃液体又分别根据其闪点的高低分为不同的级别(表1、表2)。1.2.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2923表1易燃、可燃液体根据闪点分类分级种类级别闪点(℃）举例易燃液体Ⅰt≤汽油、甲醇、乙醇、苯、甲苯、丙酮、二硫化碳等Ⅱ28＜t≤45煤油、丁醇等Ⅲ45＜t≤120戊醇、柴油、重油等可燃液体Ⅳt＞120植物油、矿物油、甘油等1.2.2.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2924表2几种常见燃烧液体的闪点液体名称闪点（℃）液体名称闪点（℃）汽油-58～10丙酮-17苯-15二乙醚-45.5甲醇9.5乙酸-5乙醇（酒精）11松节油30煤油28～45桐油2391.2.2.1职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29251.2.2.2、着火(引燃)可燃物质在有足够助燃物的情况下，由着火源作用引起的持续燃烧现象，称为着火(引燃)。引燃有四种主要形式：电火花引燃、热表面引燃、高温气体引燃和热辐射引燃。可燃物质被引燃后，所放出的燃烧热，能使该物质发生连续燃烧所需的最低温度，称为该物质的燃点。物质的燃点越低则越易被引燃，火灾的危险性也越大。对于可燃性固体和闪点较高的可燃性液体来说，控制这些物资的温度在燃点以下是预防火灾发生的措施之一。1.2.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29261.2.2.3、受热自燃可燃物资被加热到一定的温度，即使不与明火接触也能自行燃烧的现象，称为受热自燃。引起物质受热自燃的原因有：(1)接触灼热物体；(2)直接火加热；(3)磨擦生热；(4)化学热效应；(5)高压压缩；(6)辐射热的作用。物质的自燃点愈低，发生火灾的危险性愈大(表3、表4)。1.2.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2927表3某些物质的燃点物质名称燃点(℃)物质名称燃点(℃)物质名称燃点(℃)磷34蜡烛190松节油53布匹200樟脑70麦草200灯油86硫207寒璐璐100豆油220橡胶130烟叶222纸130粘胶纤维235棉花150松木250麻绒150涤纶纤维390漆布165无烟煤280、5001.2.2.3职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2928表4某些可燃物质的自燃点物质名称自燃点（℃）物质名称自燃点（℃）物质名称自燃点（℃）豆油460煤油240～290菜子油446溶剂油235花生油445乙醚180芝麻油410二硫化碳112桐油410锌粉360棉子油370松香240亚麻仁油343赤磷200～250重油380～420赛璐璐150～180石油沥青270～300三硫化四磷100柴油350～380黄磷34～451.2.2.3职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/29291.2.2.4、本身自然定义植物自燃油脂自燃煤自燃1.2.2职业健康安全专业基础—防火防爆安全技术2020/9/2930定义某些物资在没有外来热源的作用下，由于物资内部发生化学(如分解、化合)、物理(如辐射、吸附)和生物伯口细菌、腐败作用)作用而产生热量，逐渐使物资发生