消防基础知识.ppt
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1、消 防 基 础 知 识,公安消防部队2010年接收地方大学生入警培训,目 录,第一章 燃烧 第二章 火灾 第三章 危险化学品,第一章 燃 烧,第一节 燃烧的本质与条件一、燃烧的本质燃烧是一种放热发光的化学反应。燃烧过程中的化学反应十分复杂,有化合反应,有分解反应。燃烧是可燃物质与氧或其他氧化剂反应的结果,剧烈的氧化反应,瞬时放出大量的热和光;近代连锁反应理论认为燃烧是一种游离基的连锁反应。,二、燃烧的必要条件 任何物质发生燃烧,都必须具备三个条件,即:可燃物、助燃物(氧化剂)、着火源。,1、可燃物 凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生化学反应的物质称可燃物。可燃物按其物理状态分为气体、液体和固体
2、三类。气体可燃物。凡是在空气中能燃烧的气体都称为可燃气体。如煤气、液化石油气等,可燃气体在空气中燃烧,同样要求与空气的混合比在一定范围,并需要一定的温度引发反应。,液体可燃物。液体可燃物大多数是有机化合物,如汽油、煤油,其分子中都含有碳、氢原子,有些还含有氧原子。液体可燃物中有不少是石油化工产品。固体可燃物。凡遇明火、热源能在空气中燃烧的固体物质称为可燃固体,如木材、纸张等。在固体物质中,有一些燃点较低、燃烧剧烈的称为易燃固体。,2、助燃物(氧化剂)能帮助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(氧化剂)。它们是空气或氧气或其他氧化剂。,3、着火源 着火源是指供给可燃物与氧或
3、助燃物发生燃烧反应的能量,常见的是热能。其他还有化学能、电能、机械能和核能等转变成的热能。根据着火的能量来源不同。着火源可分为: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。,用“燃烧三角形”来表示无焰燃烧的基本条件是非常确切的。,三、燃烧的充分条件 在某些情况下,虽然具备了燃烧的三个必要条件,但由于可燃物的数量不够,氧气不足,着火源的热量不大,温度不够,燃烧也不能发生,因此,燃烧的充分条件是:,1、一定的可燃物浓度 可燃气体(蒸气)只有达到一定浓度,才会发生燃烧(爆炸)。如有可燃气体(蒸气),但浓度不够,燃烧(爆炸)也不会发生。如在20时,用明火接触煤油,煤油并不立即燃烧,
4、这是因为煤油在20 时的蒸气量还没有达到燃烧所需的浓度,因而虽有足够的氧及着火源,也不能发生燃烧。2、一定的氧气含量 虽有氧气存在,但浓度不够,燃烧也不会发生。,3、一定的着火能量4、相互作用 以上三个条件要相互作用,燃烧才会发生和持续。,燃烧的发生需要四个必要条件,即:可燃物、氧化剂、温度和未受抑制的链式反应。,四、燃烧条件在消防中的应用 掌握发生燃烧的条件,就可以了解预防和控制火灾的基本原理。根据燃烧的条件,防火和灭火最根本的原理就是防止燃烧条件的形成和破坏已形成的燃烧条件。根据燃烧的条件,可以提出以下防火方法:1控制可燃物 在可能的情况下,用难燃或不燃材料代替易燃材料;对工厂易产生可燃气
5、体的地方,可采取通风;在森林中采用防火隔离林等。2隔绝空气 涉及易燃易爆物质的生产过程,应在密闭设备中进行;对有异常危险的,要充入惰性介质保护;隔绝空气储存某些物质等。3消除点火源,根据燃烧的条件,可以得出以下灭火方法:1隔离法 将尚未燃烧的可燃物移走使其与正在燃烧的可燃物分开;断绝可燃物来源等,燃烧区得不到足够的可燃物就会熄火:2窒息法 用不燃或难燃物捂住燃烧物表面;用水蒸气或惰性气体灌注着火的容器;密闭起火的建筑物的孔洞等,使燃烧区得不到足够的氧气而熄火。3冷却法 用水等降低燃烧区的温度,当其低于可燃物的燃点时,燃烧就会停止。4、化学抑制法。着火四面体为另一种灭火方法抑制法提供了理论依据,
6、这种方法的原理是:使灭火剂参与到燃烧反应中去,它可以销毁燃烧过程中产生的游离基,形成稳定分子或低活性游离基,从而使燃烧反应终止。,第二节 燃烧过程一、不同状态物质的燃烧方式 可燃物的聚集状态不同,供氧情况不同,受热后发生不同的变化,其燃烧的方式和速度也都不同,绝大多数可燃物质燃烧都是在蒸气或气态下进行,并出现火焰,也有些物质不呈气体燃烧,而是呈炽热状,则不出现火焰。,1、气体物质的燃烧 可燃气体,如:煤气、氢、液化石油气、甲烷、乙炔、丙烷等,燃烧不需要像固体、液体那样经熔化、蒸发过程,容易燃烧、燃烧速度较快。扩散燃烧预混燃烧,2、液体物质的燃烧 易燃和可燃液体在燃烧过程中,并不是液体本身在燃烧
7、,而是液体受热时蒸发出来的气体被分解、氧化达到燃点而燃烧,称为蒸发燃烧。燃烧速度取决于液体的蒸发速度。,3、固体物质的燃烧 固体可燃物由于其分子结构的复杂性,物理性质的不同,其燃烧方式也不同。有蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃四种。,蒸发燃烧。蒸发燃烧是指熔点较低的可燃固体,受热后熔融,然后像可燃液体一样蒸发成蒸气而燃烧。硫、磷、钾等单质固体物质先熔融而后燃烧;沥青、石蜡、松香等先熔融,后蒸发成蒸气,分解、氧化燃烧;,分解燃烧。分子结构复杂的固体可燃物,在受热分解出其组成成分及与加热温度相应的热分解产物,这些分解产物再氧化燃烧,成为分解燃烧。例如:天然高分子材料中的木材、纸张、棉、麻、毛、丝
8、的功能以及合成高分子的热固塑料、合成橡胶、纤维等燃烧均属分解燃烧。,表面燃烧。有些固体可燃物的蒸气压非常小或者难于发生热分解,不能发生蒸发燃烧或分解燃烧,当氧气包围物质的表层时,呈炽热状态发生无火焰燃烧。它属于非均相燃烧。即表面燃烧。其特点是表面发红而无火焰。木炭、焦炭以及铁、铜、钨的燃烧均属表面燃烧。,阴燃。阴燃是指某些固体可燃物在空气不流通,加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的只冒烟、无火焰的燃烧现象。如成捆堆放的棉、麻、纸张及大量堆放的煤、杂草、湿木材等,受热后易发生阴燃。有焰燃烧和阴燃在一定条件下会相互转化。,二、完全燃烧和不完全燃烧 在燃烧反应过程中,如果生成的燃烧产物不能再
9、燃烧,则称为完全燃烧,其燃烧产物为完全燃烧产物。如果生成的燃烧产物还能继续燃烧,则这种燃烧称为不完全燃烧,其燃烧产物为不完全燃烧产物。,三、燃烧产物 物质在燃烧时生成的气体、蒸气和固体物质称为燃烧产物。其中能被人们看见的燃烧产物叫烟雾,它实际上是燃烧产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物。其粒径一般在0.01-10 微米之间。,1、不同物质的燃烧产物单质燃烧产物一般化合物的燃烧产物木材燃烧产物 木材主要由碳、氢、氧元素组成的化物,主要以纤维素(C6H10O5)x 分子形式存在。,木材在受热之后即产生热裂解反应,生成小分子产物,在200 左右,主要生成二氧化碳、水蒸气、甲酸、乙酸及各种易燃气体;
10、在200280 产生少量水汽及一氧化碳;在280-500,产生可燃蒸气及颗粒。在500 以上则主要是碳,产生的游离基对燃烧有明显的加速作用。,2、燃烧产物对灭火工作有利方面在一定条件下有阻燃作用为火情侦查提供依据,3、燃烧产物对灭火工作的不利方面引起人员中毒、窒息(河南洛阳东都商厦火灾)会使人员受伤影响视线成为火势发展、蔓延的因素,洛阳东都商厦火灾视频链接,四、火焰 1、火焰的定义:正在燃烧的可燃气体(蒸气)所占据的发光、放热的空间范围称为火焰,俗称火苗。它是可燃物产生有焰燃烧的基本特征。,2、火焰的构造,气态.本生灯火焰,液态.蜡烛火焰,3、火焰的颜色 可燃物的化学组成不同,燃烧供氧条件不同
11、,火焰会发出不同的颜色。含氧量50%以上的可燃物质燃烧时,发出不显光(光暗或呈浅蓝色光)火焰;含氧量50%以下的,发出显光(光亮或发黄光)的火焰;含碳量在60%以上的,则发出显光,并带有大量黑烟的火焰。,可燃物质名称 碳(%)氧(%)氢(%)火焰特征 甲酸 26 69.5 4.5 不显光 一氧化碳 43 57-不显光 乙酸 40 53.3 6.7 不显光 甘油 39.1 52.17 8.73 不显光 糖 42.1 51.5 6.4 不显光 木材 49.5 44.2 6.3 显光 乙醇 52.2 34.8 13 显光 丙酮 62 27.65 10.35 显光(黑烟)硬脂酸 75 13.2 11.
12、8 显光(黑烟)苯 92.3-7.7 显光(黑烟)乙炔 92.3-7.7 显光(黑烟),第三节 燃烧类型一、闪燃 在一定温度下,易燃、可燃液体(也包括能蒸发出蒸气的少量固体,如萘、樟脑、石蜡等)表面上产生的蒸气,当与空气混合后,一遇着火源,就会发生一闪即灭的燃烧,这种现象叫做闪燃。,1、闪点 易燃与可燃液体表面能够发生闪燃的最低温度称为闪点。,2、闪点在消防上的应用 在消防工作中,以闪点的高低作为评价液体火灾危险性的依据。因为通常认为,液体的闪点就是可能引起火灾的最低温度。,根据闪点将能燃烧的液体分为两类,闪点小于或等于45称为易燃液体,闪点大于45 的液体称为可燃液体。根据闪点可评定液体火灾
13、危险性的大小。闪点越低的液体其火灾危险性就越大。根据闪点可确定液体生产、加工、储存的火灾危险性分类,进而采取相应的安全措施。,液体的分类 液体火灾危险性分类及分级是根据其闪点来划分的,见下表。甲类液体如汽油、苯、甲醇、丙酮、乙醚、石脑油等。乙类液体如煤油、松节油、丁醚、溶剂油、樟脑油、蚁酸等。丙类液体如柴油、润滑油、机油、菜籽油等。,二、着火 可燃物质与空气氧化剂共存,达到某一温度时与火源接触即发生燃烧,将火源移去后,仍能继续燃烧,直至可燃物燃尽为止,这种持续燃烧的现象叫做着火。可燃物质开始持续燃烧时所需要的最低温度叫做燃点。,物质名称 燃点()物质名称 燃点()豆油 220 布匹 200松节
14、油 53 松木粉 196石蜡 158 195 赛璐铬 100蜡烛 190 醋酸纤维 320樟脑 70 涤纶纤维 390萘 86 粘胶纤维 235纸张 130 尼龙 6 395棉花 210耀255 腈纶 355麻绒 150 聚乙烯 341麻 150耀200 有机玻璃 260蚕丝 250耀300 聚丙烯 270木材 250耀300 聚苯乙烯 345耀360松木 250 聚氯乙烯 391,一切可燃液体的燃点都高于其闪点。一般的规律是,易燃液体的燃点比其闪点高出1-5,而且液体的闪点越低,这一差别越小。,三、自燃 自燃分为受热自燃和本身自燃。可燃物质在空气中,连续均匀地加热到一定的温度,在没有外部火花
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