3405011315第二章 燃烧与火灾基本知识.ppt

第二章 燃烧与火灾基本知识,2,全国火灾典型案例莆田市秀屿区笏石镇北埔村飞达鞋面加工作坊特大火灾温州连续三起较大火灾深圳市龙飞再生物资回收公司废品收购站仓库火灾深圳市龙岗舞王俱乐部发生特大火灾北京中央电视台新址在建附属文化中心工地火灾,3,2007年10月21日晚9时50分许，莆田市秀屿区笏石镇北埔村飞达鞋面加工作坊发生特别重大火灾事故，造成工人37名死亡，19名受伤。,4,浙江温州一个星期内连续发生三起较大火灾，造成17人死亡，引起相关媒体的高度关注。2007年12月3日，温州市鹿城区宽心老人公寓因老人使用打火机不当引燃可燃物发生火灾，造成7人死亡。12月5日，温州瑞安市飞云镇一民房因遗留火种引发火灾，造成5人死亡。12月8日，温州市龙湾区沙城镇一民用出租房发生火灾，造成5人死亡。温州火灾频发，引起新华网等众多媒体的高度关注。,5,2008年2月27日4时许，广东省深圳市南山区龙飞再生物资回收公司废品收购站仓库发生火灾事故，造成15人死亡，3人受伤。火灾原因系龙飞再生物资回收有限公司在生产过程中电路超负荷运转，导致电线短路引发大火。,6,2008年9月20日23时许，深圳龙岗舞王俱乐部发生特大火灾，造成43人死亡，88人受伤。,7,2009年2月9日北京中央电视台新址在建附属文化中心工地火灾。,8,PowerPoint Template_Sub,第一节 燃烧的本质与条件第二节 燃烧类型第三节 燃烧过程第四节 燃烧产物第五节 火灾的定义和分类第六节 影响火灾发展变化的因素第七节 防火与灭火的基本原理,9,第一节 燃烧的本质与条件 一、燃烧的涵义 燃烧是可燃物与空气中的氧（氧化剂）作用发生的一种放热、发光的剧烈化学反应。通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。,10,二、燃烧的本质 从本质上说，燃烧就是物质之间发生的剧烈的化学反应。其反应机理大致可分为链引发、链传递、链终止三个阶段。,11,三、燃烧的条件（一）燃烧的必要条件 燃烧必须具备三个必要条件：可燃物、助燃物（氧化剂）和引火源。只有在三个条件同时具备的情况下，可燃物质才能发生燃烧。,12,燃烧三角形 可燃物 引火源 助燃物,13,1.可燃物 凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生燃烧反应的物质，都称为可燃物。可燃物按其物理状态分为气体、液体和固体三类。有些物质在通常情况下不燃烧，但在一定的条件下又可以燃烧。例如，赤热的铁在纯氧中能发生剧烈燃烧；赤热的铜在纯氯气中能发生剧烈燃烧；铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎成粉末，不但能燃烧，而且在一定条件下会发生爆炸。,14,2.助燃物 能帮助或支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生反应的物质称为助燃物（也称氧化剂）。通常燃烧过程中的助燃物主要是氧。某些物质也可作为燃烧反应的助燃物，如氯、氟、氯酸钾等。也有少数可燃物，如低氮硝化纤维、硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质，一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部助燃物就可发生燃烧。,15,3.引火源 凡用来引燃可燃材料或制品的热能源称为引火源（也称着火源）。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。根据引起物质着火的能量来源不同，生产生活实践中引火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等。直接火源主要有：明火电弧、电火花。间接火源主要有：高温、光辐射、化学反应热。,16,4.链式反应 对有焰燃烧，还必须增加一个条件，即未受抑制的链式反应。当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子会发生热裂解作用，从而产生自由基。自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他自由基和分子反应，使燃烧持续进行，这就是燃烧的链式反应。,17,（二）燃烧的充分条件 具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然发生。在各种必要条件中，还应有“量”的要求，即燃烧发生的充分条件：一定的可燃物浓度、一定的氧气含量、一定的点火能量、相互作用。,18,1、一定的可燃物浓度 可燃气体或蒸气只有达到一定浓度，才会发生燃烧或爆炸。,19,2、一定的氧气含量 物质的燃烧性能通常用氧指数来表示。所谓氧指数是指在规定条件下，物质在氧氮混合气流中，维持平衡燃烧所需要的最低氧气浓度，其值以氧所占的体积百分比表示。,20,3、一定的点火能量 可燃物发生燃烧，都有本身固定的最小点火能量要求，达到一定的强度才能引起可燃物着火。所需火源的强度，取决于可燃物质的最小点火能量，低于这一能量，燃烧便不会发生。不同可燃物质燃烧所需的最小点火能量各不相同。,21,4、相互作用 燃烧不仅必须具备必要条件和充分条件，而且还必须使燃烧条件相互结合、相互作用燃烧才会发生或持续。否则，燃烧也不能发生。,22,第二节 燃烧类型 燃烧按可燃物质着火方式分，主要有着火、自燃、闪燃、爆炸和轰然五种类型。,23,一、着火 可燃物在空气中与火源接触，达到一定温度时，开始产生有火焰的燃烧，并在火源移走后仍能持续燃烧的现象叫着火。着火是燃烧的开始，并且以出现火焰为特征。,24,着火点 可燃物质开始发生持续燃烧所需要的最低温度称为着火点或燃点，以“”表示。根据可燃物的燃点高低，可以衡量其火灾危险程度，物质的燃点越低，则越容易着火，火灾危险性也就越大。,25,二、自燃 可燃物质在外界引火源条件下，靠自身发热或受热并蓄热使温度不断上升所产生的自行燃烧现象，称为自燃。由于热的来源不同，物质自燃可分为受热自燃和本身自燃两类。,26,自燃点 引起可燃物质自燃的最低温度称为自燃点。在这一温度时，物质与空气（氧）接触，不需要明火的作用，就能发生燃烧。可燃物的自燃点越低，发生自燃的危险性就越大。,27,三、闪燃 闪燃是一种瞬间燃烧的现象。在一定温度下，液体或固体物质表面上产生的可燃蒸气与空气混合后，遇点火源能产生一闪即灭的火苗或火光的燃烧现象称为闪燃。,28,闪点 在规定的试验条件下，液体挥发的蒸气与空气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温度，称为闪点，以“”表示。物质的闪点越低，火灾危险性就越大；反之，则越小。,29,四、爆炸及爆炸极限 爆炸是物质从一种状态通过物理或化学变化突然变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量，或者气体在瞬间发生剧烈膨胀等现象。爆炸最重要的特征，就是爆炸点和其周围的介质之间发生剧烈的压力突跃变化。这种压力突变就是爆炸产生破坏作用的根本原因。,30,爆炸的类型 按爆炸过程的性质不同，爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型。,31,爆炸极限 可燃气体、蒸气和粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最高浓度和最低浓度，称为爆炸极限。爆炸极限是评定可燃气体、蒸气、粉尘爆炸危险性大小的主要依据。爆炸下限愈低，爆炸极限范围愈宽，发生爆炸的危险性就越大。,32,五、粉尘爆炸 凡颗粒极其微小，遇点火源能够发生燃烧或爆炸的固体物质称为可燃粉尘。其中游浮在空气中的粉尘称为悬浮粉尘，其具有爆炸危险性；堆积在物体表面上的称为沉积粉尘，其具有火灾危险性。粉尘爆炸的危害性：具有极强的破坏性、容易产生二次爆炸、能产生有毒气体。,33,六、轰然 轰然是指火在建筑内部突发性的引起全面燃烧的现象。,34,第三节 燃烧过程一、固体物质的燃烧过程,35,固体物质的燃烧形式分为：表面燃烧、阴燃、分解燃烧、蒸发燃烧,36,二、液体物质的燃烧过程,37,液体物质的燃烧形式分为：蒸发燃烧、动力燃烧、沸溢燃烧、喷溅燃烧,38,三、气体物质的燃烧过程,39,气体物质的燃烧形式分为：扩散燃烧、混合燃烧,40,第四节 燃烧产物 一、燃烧产物的涵义和分类 物质燃烧或热解后产生的气体、固体、烟雾和热量等全部物质称为燃烧产物。燃烧产物分完全燃烧和不完全燃烧两类。可燃物质在燃烧过程中，如果生产的产物不能再燃烧，称为完全燃烧，其产物为完全燃烧产物，如二氧化碳；可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物还能继续燃烧，则称为不完全燃烧，其产物为不完全燃烧产物，如一氧化碳。,41,二、物质的燃烧产物 燃烧产物的数量及成分，随物质的化学组成以及温度、空气（氧）的供给等燃烧状况不同而有所不同。（一）单质的燃烧产物 一般单质如碳、氢、磷、硫等在空气中的燃烧产物为该单质元素的氧化物。（二）化合物的燃烧产物 一些化合物在空气中燃烧除生成完全燃烧产物外，还会生成不完全燃烧产物。最典型的不完全燃烧产物是一氧化碳，它能进一步燃烧生成二氧化碳。特别是一些高分子化合物，受热后会产生热裂解，生成许多不同类型的有机化合物，并能进一步燃烧。,42,（三）合成高分子材料的燃烧产物 合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解，会分解产生许多有毒或有刺激性的气体，如氯化氢、光气、氰化氢及氧化氮等。（四）木材的燃烧产物 木材是一种化合物，主要由碳、氢、氧元素组成，主要以纤维素X分子形式存在。木材在受热后发生热裂解反应，生成小分子产物。在 200左右开始，主要生成二氧化碳、水蒸气、甲酸、乙酸、一氧化碳等产物。,43,三、烟气 烟气是物质燃烧和热解的产物。火灾过程所产生的气体，剩余空气和悬浮在大气中可见的固体或液体微粒的总和称为烟气。其危害性主要有毒性、减光性和恐怖性。,44,四、火焰、热量和温度 火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的体积。火焰出现是由焰心、内焰、外焰三个部分组成的。物质燃烧时，都能放出热量。这些热量被消耗于加热燃烧产物，并向周围扩散。燃烧温度是指燃烧产物被加热的温度。,45,四、燃烧产物对火灾扑救工作的影响 分有利和不利两个方面：有利方面：1、在一定条件下可以阻止燃烧进行 2、为火情侦察和寻找火源点提供参考依据 不利方面：1、妨碍灭火和被困人员行动 2、有引起人员中毒、窒息的危险 3、高温会使人烫伤 4、有造成火势发展蔓延的危险,46,第五节 火灾的定义和分类 一、火灾的定义 火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。,47,一、火灾的分类 1、根据物质燃烧特性和火灾损失严重程度分，火灾可划分为A类火灾、B类火灾、C类火灾和D类火灾四类：（1）A类火灾：指固体物质燃烧引发的火灾。这种物质往往具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等。,48,（2）B类火灾：指液体和可熔化固体物质燃烧引发的火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。（3）C类火灾：指气体燃烧引发的火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等。（4）D类火灾：指金属燃烧引发的火灾。如钾、钠、镁、钛、锂、铝镁合金火灾等,49,2、依据生产安全事故报告和调查处理条例（国务院令493号），公安部办公厅关于调整火灾等级标准的通知（公消2007234号）将火灾等级增加为四个等级，由原来的特大火灾、重大火灾和一般火灾三个等级调整为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。,50,（1）特别重大火灾 特别重大火灾是指造成30人以上（“以上”含本数，下同）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 重大火灾是指造成10人以上30人以下（“以下”不含本数，下同）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。,51,（3）较大火灾 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 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。,52,第六节 影响火灾发展变化的因素 火灾发展变化虽然比较复杂，但就一种物质发生燃烧时来说，火灾的发展变化有其固有的规律性。除取决于可燃物的性质和数量外，同时也受热传播、爆炸、建（构）筑物的耐火等级以及气象等因素影响。,53,一、热传播对火灾发展变化的影响 火灾的发生发展，始终伴随着热传播过程。热传播是影响火灾发展的决定性因素。热传播的途径主要有热传导、热辐射、热对流。,54,1、热传导及影响热传导的主要因素 热量通过直接接触的物体，从温度较高部位传递到温度较低部位的过程，称为热传导。影响热传导的主要因素有：A.温差。温差是热量传导的推动力。热总是从温度较高部位导向温度较低部位，温差愈大，导热方向的距离愈近，则传导的热量就愈多。火灾现场燃烧区温度愈高，传导出的热量就愈多。,55,B.导热系数。导热系数是材料导热能力大小的标志，导热系数愈大，传导的热量愈多。不同物质的导热系数各不相同。一般说来，固体物质是最强的热导体，液体物质次之，气体物质较弱。其中金属材料为热的优良导体，非金属固体多为不良导体，且非金属固体的导热系数差异很大。C.导热物体的厚度和截面积。传热物体的厚度愈小，截面积愈大，传导的热量愈多。D.时间。在其他条件相同时，物质燃烧时间越长，传导的热量越多。有些隔热材料虽然导热性能差，但经过长时间的热传导，也能引起与其接触的可燃物着火。,56,2、热辐射及影响热辐射的主要因素 热以电磁波形式的传递，称为热辐射。热辐射不需要任何介质，不受气流、风速、风向的影响，通过真空也能进行热传播。任何物体（气体、液体、固体）都能把热以电磁波的形式辐射出去，也能吸收别的物体辐射出来的热。影响热辐射的主要因素有：A.温度。一个物体在单位时间内辐射的热量与其表面积绝对温度的四次方成正比。热源温度愈高，辐射强度愈大。,57,B.距离。受辐射物体与辐射热源之间的距离愈远，受到的辐射热愈少。反之，距离愈近，接受的辐射热愈多。C.相对位置（角度）。当辐射物体辐射面与受辐射物体处于平行位置，即辐射夹角为0度时，受辐射物体接受到的热量最多。受辐射热量随着辐射角的余弦而变化。D.物体表面情况。物体的颜色愈深、表面愈粗糙，吸收的热量就愈多；表面光亮、颜色较浅，反射的热量愈多，吸收的热量就愈少。透明物体仅吸收一小部分热量，其余热量能穿过透明物体。当火灾处于发展阶段时，热辐射成为热传播的主要形式。,58,3、热对流及影响热对流的主要因素 热通过流动介质，将热量由空间中的一处传到另一处的现象，称为热对流。根据流动介质的不同，分为气体对流和液体对流。影响热对流的主要因素有：A.通风孔洞面积和高度。实验证明：热对流速度与通风孔洞面积和高度成正比。一般来说，通风孔洞愈多，各个通风孔洞的面积愈大、愈高，热对流速度愈快；通风孔洞所处位置愈高，热对流速度愈快。,59,B.温差。燃烧时火焰温度愈高，它与环境温度的温差愈大，热对流速度愈快。C.风力和风向。风能加速气体对流。风愈大，不仅对流愈快，而且能使房屋表面出现正负压力，在建（构）筑物周围形成旋风地带；风向的改变，会改变气体对流方向。热对流是影响室内初期火灾发展的最主要因素,60,第七节 防火与灭火的基本原理 根据燃烧的基本原理，要使燃烧发生和持续，必须具备必要和充分条件。因此，只要消除燃烧条件中的任何一条，燃烧就不会发生或不能持续，这就是防火和灭火的基本原理。,61,一、防火与灭火的基本方法 1、防火的基本方法 为了防止燃烧基本条件的产生，避免燃烧基本条件的相互作用，防火的基本方法，归纳起来有四种：控制可燃物、隔绝空气、消除着火源和阻止火势蔓延。,62,63,2、灭火的基本方法 在灭火技术理论指导下，扑灭火灾可采用冷却、窒息和隔离、化学抑制等方法。,64,谢 谢 大 家！,