《消防工程导论》课件—02火灾科学基础.pptx
第2章 火灾科学基础,2.1 传热学基础,2.2 燃烧学基础,2.3 燃烧产物及危害,2.4 防灭火基础,第2章 火灾科学基础2.1 传热学基础2.2 燃烧学基础2,2.1 传热学基础,热量传递是自然界中普遍存在的一种传递过程，是由于温度差而使得热量从高温区向低温区转移的过程。火灾是一种失去控制的燃烧，具有强烈的传热传质与化学反应，在火灾的不同阶段，传热的主要模式也有所区别。,热量传递有三种基本方式，分别为热传导、热对流和热辐射。,1、热传导依靠物质内部粒子的微观运动来传递热量。,2、热对流只能在流体中存在，其依靠流体微团的宏观运动来传递热量。,3、热辐射是通过电磁波传递热量，因此不需要物质做媒介。,2.1 传热学基础热量传递是自然界中普遍存在的一种传递过程，,2.1.1 热传导,热传导用傅里叶定律来描述。其数学表达式如下：,式中，T温度（K）；,2.1.1 热传导热传导用傅里叶定律来描述。其数学表达式如下,2.1.2 热对流,2.1.2 热对流,2.1.3 热辐射,实际物体辐射热流量的计算可以采用斯忒藩-玻尔兹曼定律的经验修订公式，即：,2.1.3 热辐射实际物体辐射热流量的计算可以采用斯忒藩-玻,2.2 燃烧学基础,1.燃烧的本质,燃烧是燃料和氧化剂两种组份在空间发生激烈的放热化学反应的过程，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。,2.燃烧的条件,发生燃烧所需要的必要条件有三个，即：可燃物、助燃物（氧化剂）和点火源。,值得注意的是除了以上条件外，可燃物和助燃物都需要达到一定的浓度，而引起可燃物燃烧的点火能量不管以何种形式出现，都必须达到一定的强度，同时三者还要相互作用。,2.2 燃烧学基础1.燃烧的本质燃烧是燃料和氧化剂两种组份在,2.3 燃烧产物及其危害,1.火灾烟气,烟气是火灾中对人构成严重威胁的一种主要的燃烧产物，统计资料表明，发生火灾时，大约有70%的人是由于吸入烟尘和有毒气体昏迷后致死的，而并不是被火直接烧死的。,火灾中的烟气的毒害性、减光性等会对人员的逃生造成影响。,1）毒害性,火灾烟气能使受灾人员或扑救人员直接中毒死亡，或因缺氧或一氧化碳中毒晕倒后而被火烧死。,2）减光性,烟粒子对可见光具有遮蔽作用，将导致所蔓延的区域可见光大大减弱，能见度也随之降低，这就是烟气的减光性。,2.3 燃烧产物及其危害1.火灾烟气烟气是火灾中对人构成严重,2.3 燃烧产物及其危害,2.燃烧生成的热量,燃烧是一种放热的反应。火场中，燃烧区的温度随着燃烧反应进行而急剧升高，一般室内火灾的温度就可达到900左右，高层建筑或地下建筑中的火灾最高温度还可能达到1300左右。火灾温度对人的影响如下表所示。,2.3 燃烧产物及其危害2.燃烧生成的热量燃烧是一种放热的反,2.3 燃烧产物及其危害,3.燃烧生成的气体,可燃物燃烧产物主要有水、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氰化氢、氯化氢、丙烯醛等。燃烧生成的气体对人的影响如下表所示。,2.3 燃烧产物及其危害3.燃烧生成的气体可燃物燃烧产物主要,2.4 防灭火基础,“预防为主,防消结合”是我国消防安全工作的方针。防火即是在未火灾未发生时，防止火灾条件的形成，而灭火则是在火灾发生之后，破坏消除火灾形成的条件，达到灭火的目的。,防火是消防工作的基础,在消防工作中处于首要地位，需要通过制定和贯彻落实各项防火法律法规、技术标准和组织措施得以实现，进而切实有效地防止火灾发生。,在做好防火工作的同时，还要积极做好各项灭火准备工作，以便在发生火灾时能及时有效地进行扑救，最大限度地减少火灾损失与人员伤亡。,2.4 防灭火基础“预防为主,防消结合”是我国消防安全工作的,2.4.1 基本术语,1.火灾,在时间或间上失去控制的燃烧所造成的灾害。,2.着火,燃烧反应重要的外部标志，是指在可燃物与空气共存的条件下，达到某一温度后，与点火源接触即能立刻发生燃烧，且点火源离开后仍能保持燃烧的现象。,3.热自燃,在可燃混合物着火过程中，通过热量不断积累而自动升温，最终从缓慢反应态过渡到剧烈的反应状态的现象。,4.闪燃,易燃或可燃液体挥发出的蒸气与空气混合后，达到一定浓度时，遇引火源而产生的一闪即灭的现象。,2.4.1 基本术语1.火灾在时间或间上失去控制的燃烧所造成,2.4.2 火灾的分类及危险类别划分,按照国家标准火灾分类 GB/T4968-2008的规定。火灾可以分为六类，如下表所示。,2.4.2 火灾的分类及危险类别划分按照国家标准火灾分类,2.4.2 火灾的分类及危险类别划分,根据可燃物的特点，划分为不同级别火险物质。一般划分如下：,1）对于气体可燃物，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。,2）对于液体可燃物，通常将闪点28的液体归为甲类火险物质，将28闪点 60的液体归为乙类火险物质，将闪点60以上的液体归为丙类火险物质。,3）对于固体可燃物，燃烧物质可分为易燃固体和可燃固体，燃点300的固体称为易燃固体。燃点300的固体称为可燃固体，属于丙类火险物质；但燃点在300以下的天然纤维（如棉、麻纸张、谷草等）列属丙类易燃固体。,2.4.2 火灾的分类及危险类别划分根据可燃物的特点，划分为,2.4.3 常用的防火方法,防火原理及可采取的防火措施是针对着火条件而建立的，根据燃烧学中提到的燃烧三要素理论，可以提出以下常用的防火措施。,4）设置防火间距,2）隔绝空气,3）消除点火源,1）控制可燃物,2.4.3 常用的防火方法防火原理及可采取的防火措施是针对着,2.4.4 基本的灭火方法,着火四面体理论，即燃烧不可或缺四个条件，分别是可燃物、助燃物、点火源和自由基。根据着火四面体理论，可以提出以下四种常用的灭火方法：隔离法、冷却法、窒息法和抑制法。,4）抑制法：减少游离基,2）冷却法：降低燃烧温度,3）窒息法：降低空气氧含量,1）隔离法：隔离可燃物,2.4.4 基本的灭火方法着火四面体理论，即燃烧不可或缺四个,
